Un sistema de subdrenaje vial es un conjunto de instalaciones diseñadas para captar, conducir y evacuar el agua que se acumula debajo o junto a las capas que componen una estructura de pavimento, con el fin de evitar problemas como la saturación del suelo, la humedad excesiva, la erosión o la presión hidrostática sobre dichas capas.

Ventajas del Subdrenaje en Carreteras: Estabilidad y durabilidad, Geomatrix


Figura 1. Sección transversal de un sistema de subdrenaje implementado en una estructura de pavimento.

 

Cuando no se implementa un sistema de subdrenaje en el diseño de un pavimento, se presenta saturación de las capas granulares, aumento de presión de poros en el suelo de subrasante, pérdida de material debido a la erosión, entre muchos otros. Existe un factor de severidad propuesto por Cedergren, el cual mide el daño relativo del desempeño del pavimento entre la condición seca y la condición húmeda. Para una sección de pavimento con un factor de severidad moderado de 10, si un 10% del tiempo presenta saturación, la vida de servicio puede reducirse a la mitad:

 

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Figura 2. Vida útil de un pavimento respecto al tiempo que la sección queda saturada
(Fuente: Cedergren, H.R. 1987, Drainage of highway and airfield pavements, Robert E Krieger Publishing Co, FL.)

 

El subdrenaje longitudinal es el encargado de captar los flujos que convergen horizontalmente y de conducirlos en dirección paralela a la vía.

El subdrenaje transversal es el encargado de captar los flujos de agua ascendentes y conducirlos hacia el sistema de subdrenaje longitudinal. Además, evita el acceso de agua subsuperficial a las capas de la estructura de pavimento.

 

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Figura 3. Subdrenaje transversal y longitudinal en un sistema de subdrenaje de pavimentos

 

Implementar un sistema de subdrenaje en una carretera aporta numerosos beneficios que mejoran tanto la durabilidad como la seguridad de la vía. A continuación, se enlistan los más representativos:

  1. Mejora de la estabilidad del terreno:

 Controla el nivel freático y el exceso de agua subterránea que puede provocar asentamientos diferenciales o deslizamientos de tierra, especialmente en terrenos inclinados o inestables. El subdrenaje estabiliza el terreno y previene fallas estructurales.

  1. Prolongación de la vida útil del pavimento:

El agua es uno de los factores que más deteriora las carreteras. Si se acumula en la subrasante, debilita las capas granulares del pavimento, provocando deformaciones, grietas y baches. Un buen sistema subdrenaje evita este daño al mantener seco el terreno de soporte.

  1. Reducción de costos de mantenimiento:

Al evitar daños estructurales severos en el pavimento, se reduce la frecuencia y magnitud de las reparaciones necesarias, lo que significa un ahorro importante a largo plazo.

  1. Mejora el funcionamiento de los sistemas de drenaje superficial:

 Complementa al drenaje superficial (cunetas, alcantarillas) ayudando a evacuar el agua que se filtra a la subrasante, manteniendo el equilibrio hidráulico del entorno de la carretera.En las siguientes Fotografías se muestras el proceso constructivo de un sistema de subdrenaje longitudinal utilizando geodrén tubular PERMADRAIN y tubería perforada para subdrenaje DRAINPIPE

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En las siguientes Fotografías se muestras el proceso constructivo de un sistema de subdrenaje transversal en la base del pavimento utilizando geodrén planar PERMADRAIN

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