2.1.2. EVACUACIÓN DE LAS AGUAS INFILTRADAS

Las aguas infiltradas presentarán circulación vertical hasta que lleguen a una capa de baja permeabilidad sobre la que se pueda suponer flujo subhorizontal. Si todas las capas atravesadas fueran suficientemente permeables, el flujo vertical continuaría, atravesando la explanada, hasta encontrar un material más impermeable en profundidad.

Cuando se hubieran infiltrado aguas bajo zonas pavimentadas, éstas podrían aumentar el contenido de humedad de las capas del firme o de la explanada.

Para evacuar las aguas infiltradas se deberá garantizar el drenaje:

• Vertical hacia capas inferiores.
• Subhorizontal, hacia los espaldones (en rellenos) o por vertido directo a cuneta (en medianas y secciones en desmonte), en determinadas circunstancias.
• Subhorizontal hacia los drenes proyectados, en su caso.

Con este planteamiento básico se establecen en 2.1.2.1, diferentes casos de recorrido de las aguas infiltradas, dependiendo de la capa por la que predominantemente circulen. Se determinará que caso corresponde a cada circunstancia concreta siguiendo un diagrama de flujo basado en el contraste de permeabilidades entre capas.

En los casos en que se produzca circulación subhorizontal, se proyectarán medidas que favorezcan el flujo lateral de salida, según se especifica en 2.1.2.2.

En los apartados 2.1.2.3 y 2.1.2.4, se relacionan los principales tipos de drenes y sus ubicaciones más habituales.

Las clasificaciones efectuadas anteriormente, permiten la definición, en el apartado 2.1.2.5, de una serie de detalles tipo de drenaje transversal de aplicación general a secciones transversales en desmonte o relleno y a medianas, que se enumeran en la tabla 2.1, y que constituyen, bien directamente o bien con variantes, los apéndices 2, 3 y 4 de estas recomendaciones.

2.1.2.1. Recorrido de las aguas infiltradas

En el proyecto se deberán estudiar, para cada una de las secciones transversales tipo de la carretera, los posibles recorridos de las aguas infiltradas tanto vertical (fundamentalmente a partir de las vías de entrada especificadas en el apartado 2.1.1.1), como horizontalmente en su caso (véase apartado 2.1.1.2).

Definición de los casos F, E, S

A los efectos del análisis del recorrido de las aguas infiltradas, deberá suponerse uno de los tres casos siguientes (véase figura 2.3), que se denominan por la inicial del nombre de la capa o conjunto de capas por la que discurren principalmente estas aguas.

• F: Explanada de baja permeabilidad: el agua infiltrada circula subhorizontalmente —según la línea de máxima pendiente— tanto por el firme (F), a través de las interfaces entre sus capas, como fundamentalmente por la superficie de contacto entre éste y la explanada.
• E: Explanada permeable y suelo de la explanación (desmontes) o de la obra de tierra sub-yacente (rellenos) de baja permeabilidad: el agua infiltrada circula subhorizontalmente —según la línea de máxima pendiente— por la explanada (E), fundamentalmente por la superficie de contacto con el suelo de la explanación u obra de tierra subyacente.
      Este caso presenta una variante (caso E con capa inferior de baja permeabilidad) cuando la explanada está constituida por dos capas de materiales diferentes, y la inferior es de baja permeabilidad. En dichas circunstancias, el agua infiltrada circula subhorizontalmente —según la línea de máxima pendiente— fundamentalmente por la superficie
  de contacto entre ambas capas.
• S: Explanada permeable y suelo (S) de la explanación (desmontes) o de la obra de tierra subyacente (rellenos) permeable: el agua infiltrada circula verticalmente, atravesando la explanada y suelos subyacentes hasta que encuentre algún material más impermeable.

FIGURA 2.3. RECORRIDO DE LAS AGUAS INFILTRADAS. CASOS F, E, S

Criterios para la determinación del caso de aplicación F, E, S

Para la selección del caso de aplicación, se deberá seguir el diagrama de flujo que constituye la figura 2.4.

FIGURA 2.4 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA DETERMINACION DEL CASO DE RECORRIDO DE LAS AGUAS INFILTRADAS

La sistemática expuesta en forma de diagrama en la figura 2.4, puede describirse como sigue:

• Si la capa superior de la explanada estuviera constituida por materiales estabilizados con cal o cemento, según se definen en la norma 6.1 IC Secciones de firme y en el artículo 512 del PG-3, se considerará el caso F.
• Si no fuera así, se distinguirá si la capa inferior del firme (situada inmediatamente sobre la explanada) es zahorra artificial (ZA), o no.
  • Si la capa inferior del firme fuera zahorra artificial (ZA) y la capa superior de la explanada  no cumpliera ninguna de las siguientes condiciones, se considerará el caso F:
    • Cernido por el tamiz 0,080 UNE menor que el doce por ciento (# 0,080 < 12%), e índice de plasticidad inferior a veinte (IP < 20).
    • Cernido por el tamiz 0,080 UNE menor que el cinco por ciento (# 0,080 < 5%).
          Si la explanada estuviera formada por una capa superior que cumpliese alguna de las dos condiciones anteriores, y por una capa inferior constituida por un material distinto que no cumpliera ninguna, se considerará el caso E con circulación de las aguas por la capa superior de la explanada, (caso E con capa inferior de baja permeabilidad).
          Si, por el contrario, la explanada estuviera constituida en todo su espesor por materiales que cumplieran alguna de las dos condiciones enunciadas, se deberán analizar las características del suelo de la explanación (desmontes) o de la obra de tierra subyacente (rellenos).
  • Si la capa inferior del firme no fuera zahorra artificial, y la capa superior de la explanada cumpliera alguna de las tres condiciones que se citan a continuación, se considerará el caso F:
    • Simultáneamente, el cernido por el tamiz 0,080 UNE es mayor que el veinte por ciento (# 0,080 > 20%), y el cernido por el tamiz 2 UNE es mayor que el cuarenta por ciento (# 2 > 40%).
    • Simultáneamente, el cernido por el tamiz 0,080 UNE es mayor que el doce por ciento (# 0,080 > 12%), el cernido por el tamiz 2 UNE es mayor que el cuarenta por ciento (# 2 > 40%), y el índice de plasticidad es superior a 7 (IP > 7).
    • El coeficiente de permeabilidad determinado según ISO/DIS 17313, es menor que diez elevado a menos seis metros por segundo (k<10^–6 m/s).
          Si la capa superior de la explanada no cumpliera ninguna de las tres condiciones anteriores, y la capa inferior de la explanada estuviera constituida por un material distinto, que cumpla alguna de ellas, se considerará el caso E con circulación de las aguas por la capa superior de la explanada (caso E con capa inferior de baja permeabilidad).
          Si, por el contrario, la explanada estuviera constituida en todo su espesor por materiales que no cumplan ninguna de las condiciones enunciadas, se deben analizar las características del suelo de la explanación (desmontes) o de la obra de tierra subyacente (rellenos).
• En caso de que efectuadas las comprobaciones anteriores, no haya resultado de aplicación el caso F, o el caso E con capa inferior de baja permeabilidad, si el suelo de la explanación (desmontes) o de la obra de tierra subyacente (rellenos) cumpliera alguna de las siguientes condiciones, se considerará el caso S:
  • Estar constituido por suelos cuyo cernido por el tamiz 0,080 UNE sea menor que el diez por ciento (# 0,080 < 10%).
  • Estar constituido por suelos cuyo cernido por el tamiz 0,080 UNE sea menor que el doce por ciento (# 0,080 < 12%), y encontrarse en la zona pluviométrica 7 de la figura 2.2.
  • El suelo de la explanación (desmontes) está constituido por roca que se puede considerar permeable por fracturación —se requiere justificación expresa del proyecto— en un espesor mínimo de dos metros (2 m).
        Si no se cumple ninguna de las tres condiciones anteriores, se considerará el caso E.

Comprobación del recorrido de las aguas infiltradas

Una vez determinado el caso de aplicación de entre los propuestos, deberá efectuarse el análisis del recorrido de las aguas infiltradas comprobando que no se producen acumulaciones o retenciones de agua, y que se obtiene, partiendo del punto más alto de cada sección transversal, alguno de los siguientes tipos de flujo:

• Vertical hacia el suelo de la explanación (desmontes) u obra de tierra subyacente (rellenos) permeable.
• Lateral de tipo subhorizontal, hacia los espaldones (en rellenos), o vertido directo a cuneta (en medianas y secciones en desmonte), en determinadas circunstancias.
• Lateral de tipo subhorizontal, hacia los drenes proyectados en su caso. En las inmediaciones del dren, la componente vertical de este flujo puede incrementarse.

El recorrido de las aguas infiltradas, determinado según los criterios recién enunciados, no podrá discurrir por suelos tolerables con un contenido de yesos, según NLT 115, mayor del dos por ciento (2%), suelos marginales o inadecuados, o rocas que no puedan considerarse estables frente al agua, según se especifica en los artículos 330, 331 y 333 del PG-3.

El proyecto deberá disponer las medidas oportunas en este sentido, entre las que pueden citarse una adecuada selección y disposición de los materiales que constituyen la sección transversal, la interposición de láminas u otros productos de impermeabilización, etc.

La elección de secciones transversales tipo a las que resulten de aplicación los casos F ó E no implica necesariamente que la totalidad de las aguas infiltradas discurra por la capa que define el modelo. Así, el proyecto deberá analizar de modo expreso la necesidad de adopción de medidas específicas para evitar la infiltración en los materiales sensibles al agua, aún en capas inferiores a la que determina el caso de aplicación.