Red de drenaje para proyectos de conservación de agua

Descripción breve:

Detalle del producto

La red de drenaje en proyectos de conservación de agua es un sistema utilizado para drenar cuerpos de agua en instalaciones de conservación, como presas, embalses y diques. Su función principal es drenar eficazmente el agua filtrada dentro del cuerpo de la presa y los diques, reducir el nivel freático y la presión intersticial, garantizando así la estabilidad y seguridad de las estructuras del proyecto. Por ejemplo, en un proyecto de presa, si el agua filtrada dentro del cuerpo no se puede drenar a tiempo, este se saturará, lo que resultará en una disminución de la resistencia al corte del material de la presa y aumentará los posibles riesgos de seguridad, como los deslizamientos de tierra.

Principio de drenaje
- La red de drenaje en proyectos de conservación de agua utiliza principalmente el principio de drenaje por gravedad. Dentro del cuerpo de la presa o dique, debido a la diferencia de nivel, el agua fluye desde un punto elevado (como la zona de filtración dentro del cuerpo de la presa) hacia un punto bajo (como pozos o galerías de drenaje) por gravedad. Cuando el agua entra en los pozos o galerías de drenaje, se drena a una zona segura fuera del cuerpo de la presa, como el cauce del río aguas abajo del embalse o un estanque de drenaje especial, mediante un sistema de tuberías o canal. Al mismo tiempo, la existencia de la capa filtrante permite que la estructura del suelo se mantenga estable durante el proceso de drenaje, evitando la pérdida de suelo dentro del cuerpo de la presa o dique debido al drenaje.

Aplicaciones en diferentes proyectos de conservación del agua
- Proyectos de presas:
  - En una presa de hormigón, además de la instalación de agujeros y galerías de drenaje, también se instalarán instalaciones de drenaje en el área de contacto entre el cuerpo de la presa y la cimentación para reducir la presión de elevación sobre la cimentación de la presa. La presión de elevación es una presión de agua ascendente en el fondo de la presa. Si no se controla, reducirá la tensión de compresión efectiva en el fondo de la presa y afectará la estabilidad de la presa. Al drenar el agua de filtración de la cimentación de la presa a través de la red de drenaje, se puede reducir eficazmente la presión de elevación. En un proyecto de presa de tierra-roca, el diseño de la red de drenaje es más complejo y debe considerar factores como la permeabilidad del material del cuerpo de la presa y la pendiente del cuerpo de la presa. Por lo general, se instalarán cuerpos de drenaje verticales y horizontales dentro del cuerpo de la presa, como columnas de arena de drenaje envueltas en geotextiles.
- Proyectos de diques:
  - Los diques se utilizan principalmente para el control de inundaciones, y sus redes de drenaje se centran en drenar las filtraciones del cuerpo del dique y sus cimientos. Se instalarán tuberías de drenaje dentro del cuerpo del dique, y se construirán muros de contención y pozos de alivio de drenaje en la cimentación. El muro de contención impide que cuerpos de agua externos, como el agua de río, penetren en los cimientos, y los pozos de alivio de drenaje drenan las filtraciones dentro de los cimientos, reducen el nivel freático y previenen posibles desastres, como la obstrucción de las tuberías.
- Proyectos de reserva:
  - La red de drenaje de un embalse no solo debe considerar el drenaje de la presa, sino también el de las montañas circundantes. Se construirán zanjas de interceptación en las laderas que rodean el embalse para interceptar la escorrentía superficial, como el agua de lluvia, y dirigirla a canales de drenaje externos. Esto evita que el agua de lluvia lave las laderas y se filtre en la cimentación de la presa. Al mismo tiempo, las instalaciones de drenaje de la presa deben garantizar que el agua de filtración del cuerpo de la presa se drene de manera oportuna para garantizar su seguridad.

Elementos de parámetros	Unidad	Valores de ejemplo	Descripción
Diámetro de los orificios de drenaje	mm (milímetro)	50, 75, 100, etc.	El tamaño del diámetro interior de los orificios de drenaje, que afecta el flujo de drenaje y la filtración de partículas de diferentes tamaños.
Espaciamiento de los orificios de drenaje	m (metro)	2, 3, 5, etc.	La distancia horizontal o vertical entre orificios de drenaje adyacentes, que se establece de acuerdo con la estructura de ingeniería y los requisitos de drenaje.
Ancho de las galerías de drenaje	m (metro)	1,5, 2, 3, etc.	La dimensión del ancho de la sección transversal de la galería de drenaje, que debe cumplir con los requisitos de acceso de personal, instalación de equipos y drenaje suave.
Altura de las galerías de drenaje	m (metro)	2, 2,5, 3, etc.	La altura de la sección transversal de la galería de drenaje, junto con el ancho, determina su capacidad de flujo de agua y otras características.
Tamaño de partículas de las capas de filtro	mm (milímetro)	Arena fina: 0,1 - 0,25 Arena media: 0,25 – 0,5 Grava: 5 - 10, etc. (ejemplos para diferentes capas)	El rango de tamaño de partícula de los materiales en cada capa de la capa de filtro, garantiza que pueda drenar el agua y al mismo tiempo evitar la pérdida de partículas del suelo.
Material de las tuberías de drenaje	-	PVC, tubos de acero, tubos de hierro fundido, etc.	Los materiales utilizados para las tuberías de drenaje difieren en resistencia, resistencia a la corrosión, costo, etc.
Caudal de drenaje	m³/h (metros cúbicos por hora)	10, 20, 50, etc.	Cantidad de agua descargada a través de la red de drenaje por unidad de tiempo, que refleja la capacidad de drenaje.
Presión máxima de drenaje	kPa (kilopascal)	100, 200, 500, etc.	La presión máxima que puede soportar la red de drenaje, asegurando su funcionamiento estable en condiciones normales y extremas de trabajo.
Pendiente de drenaje	% (porcentaje) o Grado	1%, 2% o 1°, 2°, etc.	El grado de inclinación de las tuberías de drenaje, galerías, etc., utilizando la gravedad para asegurar el drenaje suave del agua.