ANEXO 3
PROCEDIMIENTO PARA LAS PRUEBAS DE INFILTRACIÓN
Y PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE DRENAJES
I. PRUEBAS DE INFILTRACIÓN:
A) Condiciones generales
El profesional responsable definirá la cantidad y ubicación de las
pruebas de infiltración, garantizando así su representatividad, siguiendo los
siguientes criterios:
a)Para el diseño y construcción de un drenaje, debe realizarse como
mínimo 2 pruebas de infiltración en el sitio donde se ubicarán los drenajes.
b) En caso de proyectos como fraccionamientos, urbanizaciones,
condominios (comerciales, residenciales y de oficinas), de bien social o
mixtos, que cuenten con más de una solución de tratamiento de aguas residuales
ordinaria, se debe caracterizar de forma representativa la infiltración del
suelo en cada zona de infiltración del proyecto. En este caso se debe adjuntar
la justificación de la cantidad y ubicación de las pruebas de infiltración
respecto al diseño de sitio.
B) Procedimiento a seguir
1.Se realiza una primera excavación cilíndrica o rectangular de 0,30
metros a 0,60 metros de profundidad con referencia al nivel del terreno
terminado, y de 0,80 m a 1,0 m de diámetro o ancho (hoyo de mayor tamaño).
2.En un extremo del hoyo de mayor tamaño y en el fondo de este, se
realiza una segunda excavación de mínimo 0,30 metros de profundidad y de 0,10
metros a 0,30 metros de diámetro (hoyo de menor tamaño), de tal forma que el fondo
de este coincida con la profundidad de la zanja de infiltración (fondo de la
capa de grava, ver Figura A del anexo 2)
3.Raspar las paredes de la segunda excavación para eliminar el suelo
remoldeado, luego en el fondo del hoyo de menor tamaño, se coloca una capa de
arena gruesa o grava fina de 5 cm de espesor.
4.El hoyo de menor tamaño se llena completamente con agua limpia, este
debe mantenerse lleno durante 24 horas como mínimo, y preferiblemente durante
la noche, para que se lleve a cabo la saturación del terreno. La tasa de
infiltración se debe determinar inmediatamente después del proceso de
saturación del terreno. Esto para que los sistemas de drenaje funcionen bien
inclusive en época lluviosa.
5.Para realizar la medición de la tasa de infiltración se procede de la
siguiente manera:
a) Para iniciar las mediciones, el agua debe estar por lo menos a 15 cm
sobre la arena gruesa o grava fina del fondo del hoyo de menor tamaño.
b) Busque un punto de referencia fijo en la pared del hoyo de menor
tamaño.
c)Anotar el nivel del agua, deje pasar 30 minutos y luego anotar la
lectura del nivel del agua.
d) Repetir los puntos a, b y c, por un periodo de 4 horas, de manera que
se obtengan 8 intervalos de medición. Utilizar la Tabla 1 para anotar las
lecturas y resultados.
Tabla 1. Toma de datos de campo para la prueba de infiltración.
INFILTRACIÓN; a) Se muestra cómo se debe hacer la lectura inicial
del nivel del agua, en cada intervalo de medición; b) Se muestra cómo se debe
hacer la lectura final del nivel del agua, en cada intervalo de medición
(transcurridos 30 minutos).
II. DISEÑO DE UN SISTEMA DE DRENAJES:
1. La tasa de infiltración, se calcula con la lectura de los últimos 30
minutos de la prueba de infiltración, de la siguiente forma:
De lo anterior se obtiene la tasa de infiltración en
minutos/centímetros. Una vez obtenida la tasa de infiltración se ubica en la
primera columna de la Tabla 2 y se determinará si se puede utilizar un sistema
de drenajes para el efluente de aguas residuales tratadas.
Si cumple, se pasa al punto 2. Si no cumple deberá utilizarse otra
opción para la disposición final del efluente.
Si el nivel del agua del hoyo de menor tamaño desciende 15 cm antes de
que se cumplan los 30 minutos o si el nivel del agua del hoyo de menor tamaño
desciende menos de 1,2 cm luego de los 30 minutos, no se permite la utilización
del sistema de drenajes.
2.Se determina la velocidad de infiltración (Vp) a partir de los
resultados obtenidos mediante las pruebas de infiltración (ver Tabla 2).
Tabla 2: Cálculo de las Velocidades Máximas de Aplicación de Aguas
Residuales
ordinarias tratadas referido en el Artículo 14 del presente reglamento.
3.Se determina el gasto total de aguas residuales (G) según las
dotaciones de la Norma Técnica para diseño y construcción de sistemas de
abastecimiento de agua potable, de saneamiento y pluvial publicado en el
Alcance N°227 de la Gaceta N°180 del 22 de setiembre del 2017, según la zona del
país, empleando un factor de retorno del 80%, mostrados en la Tabla 3.
Tabla 3. Datos para la determinación del gasto de aguas residuales (G).
4.Se calcula el área de infiltración (Ai), de acuerdo con la siguiente
fórmula:
Donde:
Ai: Área de
infiltración (m2)
G: Gasto total de
aguas residuales (L/d)
Vp: Velocidad de
infiltración (m/s) o (L/m2/d)
5.Se valora la superficie requerida (A´c) (denominada en este reglamento
como Área de infiltración), según la siguiente fórmula:
Donde:
A´c: Superficie
requerida (m2)
Fp: Factor de
precipitación, se usará el valor ≥ 2,5
Ai: Área de
infiltración (m2)
6.Se determina la Longitud total de zanjas (Lz):
Para zanjas de ancho
W = 0,50 m y D = 0,30 m, el valor de Pe = 0,77 m.
En caso de utilizar
otros anchos W y D, se utiliza esta ecuación:
Pe: 0,77 [W+56+2D]
/ [W+116], con W y D en centímetros y Pe en metros.
Donde:
Lz: longitud total de
zanjas (m)
Ai: Área de
infiltración (m2)
Pe: perímetro efectivo
de infiltración de la zanja (m)
W: ancho de las
zanjas (m) (ver Figura A del Anexo 2)
D: profundidad de
grava bajo el tubo (ver Figura A del Anexo 2)
7. Separación entre
las zanjas (Ls):
Donde:
Ls: distancia o
separación entre zanjas (m)
A´c: Superficie
requerida (m2)
Lz: longitud total de
zanjas (m)