drenaje francés

Un drenaje francés ^{[ 1 ]} (también conocido por otros nombres como drenaje de zanja , drenaje ciego , ^{[ 1 ]} drenaje de escombros , ^{[ 1 ]} y drenaje de roca ^{[ 1 ]} ) es una zanja llena de grava o roca , o ambas, con o sin una tubería perforada que redirige el agua superficial y subterránea lejos de un área. La tubería perforada se llama tubería de drenaje (también llamada tubería de drenaje o tubería perimetral ^{[ 2 ]} ). Cuando la tubería drena, "gotea" o exuda líquidos. Recibió este nombre cuando las tuberías de drenaje se fabricaban con tejas de terracota .

Los drenajes franceses se utilizan principalmente para evitar que el agua subterránea y superficial penetre o dañe los cimientos de los edificios , y como alternativa a las zanjas abiertas o alcantarillas pluviales en calles y carreteras. También pueden utilizarse para distribuir el agua, como en el caso de un campo de drenaje séptico a la salida de un sistema típico de tratamiento de aguas residuales con tanque séptico . Además, se emplean detrás de muros de contención para aliviar la presión del agua subterránea.

Las primeras formas de drenaje francés eran simples zanjas que se extendían desde una zona alta a una más baja y se rellenaban con grava. Henry Flagg French (1813–1885) de Concord, Massachusetts , abogado y subsecretario del Tesoro de los Estados Unidos , las describió y popularizó en Farm Drainage (1859). ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Los drenajes de French estaban hechos de secciones de tejas comunes colocadas con un espacio de 1/8 de pulgada (0,32 cm) entre las secciones para permitir el paso del agua. Posteriormente, se diseñaron tejas de drenaje especializadas con perforaciones. Para evitar la obstrucción, el tamaño de la grava variaba de grueso en el centro a fino en el exterior y se seleccionaba en función de la granulometría del suelo circundante . El tamaño de las partículas era fundamental para evitar que el suelo circundante se filtrara en los poros, es decir, en los huecos entre las partículas de grava, y así obstruyera el drenaje. El desarrollo posterior de los geotextiles simplificó enormemente esta técnica. Los sistemas de drenaje subterráneo se han utilizado durante siglos. Presentan numerosas formas que son similares en diseño y función al drenaje francés tradicional.  

Las zanjas se excavan manualmente o con una zanjadora . Una pendiente típica es de 1 en 100 a 1 en 200. Revestir el fondo de la zanja con arcilla o tubería de plástico aumenta el volumen de agua que puede fluir a través del drenaje. Los sistemas modernos de drenaje francés están hechos de tubería perforada, por ejemplo, tubería de drenaje rodeada de arena o grava, y geotextil o tela para paisajismo. Las telas para paisajismo evitan la migración del material de drenaje y que la tierra y las raíces entren y obstruyan la tubería. La tubería perforada proporciona un pequeño volumen de almacenamiento subterráneo para el agua, pero el propósito principal es drenar el área a lo largo de toda la tubería a través de sus perforaciones y descargar cualquier exceso de agua en su extremo. La dirección de la percolación depende de las condiciones relativas dentro y fuera de la tubería.

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  Drenaje francés de carretera en construcción
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  Base de piedra lavada de textura gruesa colocada
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  Tela filtrante sobre la tubería
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  Una bifurcación en Y que une una tubería corrugada perforada y otra sólida a una salida sólida enterrada.

Las variantes de drenajes franceses incluyen:

desagüe de cortina

Este sistema consiste en una tubería perforada rodeada de grava. Es similar al drenaje francés tradicional, cuya grava o material agregado se extiende hasta la superficie del suelo y queda al descubierto para permitir la recogida de agua, con la diferencia de que un drenaje tipo cortina no se extiende hasta la superficie, sino que queda cubierto por tierra, en la que se puede plantar césped u otra vegetación, de modo que el drenaje queda oculto.

Drenaje del filtro

Esta forma drena el agua subterránea .

Drenaje colector

Este sistema combina el drenaje de aguas subterráneas con la captación de aguas superficiales o de escorrentía, y puede conectarse a las tuberías subterráneas para desviar rápidamente las aguas superficiales; preferiblemente, cuenta con un filtro lavable para evitar la migración de residuos superficiales a la zona subterránea que obstruirían las tuberías.

Drenaje interceptor

Drenaje de dispersión

Este formulario distribuye las aguas residuales que emite una fosa séptica.

Drenaje de aleta

Este sistema consta de una tubería subterránea perforada de la que parte perpendicularmente hacia arriba una delgada sección vertical, denominada «aleta», de material agregado para el drenaje hacia la tubería. Su longitud es de 200 mm (7,9 pulgadas) . Este sistema es menos costoso de construir que un drenaje francés tradicional.  

Un drenaje francés puede terminar, es decir, abrirse en una pendiente descendente, un pozo de absorción o un jardín de lluvia donde las plantas absorben y retienen el agua drenada. Esto resulta útil si no se dispone de sistemas de agua potable de la ciudad u otras áreas de tratamiento de aguas residuales.

Según el nivel y volumen previsto de agua de lluvia o escorrentía, los drenajes franceses pueden ampliarse o conectarse a dos o tres tuberías subterráneas. La presencia de varias tuberías también proporciona redundancia, en caso de que una se desborde o se obstruya por una rotura o defecto en la tubería. Una tubería podría desbordarse si se encuentra en un lado del drenaje que recibe un volumen de agua mucho mayor, como por ejemplo, si está más cerca de una pendiente ascendente o de un tejado que gotea cerca del drenaje francés. Cuando una tubería se desborda, el agua puede filtrarse lateralmente hacia una tubería paralela, como mecanismo de compensación de carga, de modo que ninguna de las tuberías se vea afectada por burbujas de aire, como podría ocurrir en una tubería llena sin espacio de aire superior.

Los filtros están hechos de materiales permeables, generalmente tela no tejida , que pueden incluir arena y grava, y se colocan alrededor de la tubería de drenaje o la envoltura para restringir la migración de partículas no coloidales del suelo circundante. Las envolturas son la grava, la piedra, la roca o la tubería que la rodea. Estos son materiales permeables que se colocan alrededor de la tubería o los productos de drenaje para mejorar las condiciones de flujo en el área inmediatamente circundante al drenaje y para mejorar las condiciones de la base y el relleno estructural.

Los drenajes franceses se suelen instalar alrededor de los cimientos de una casa de dos maneras:

• Enterrado alrededor del lado exterior del muro de cimentación
• Instalado debajo del piso del sótano en el perímetro interior del sótano ^{[ 6 ]}

En la mayoría de las viviendas, se instala un drenaje francés externo o tubería de drenaje alrededor de los muros de cimentación antes de rellenar el terreno. Se coloca en el fondo de la zona excavada y se coloca una capa de piedra encima. A menudo se coloca una tela filtrante sobre la piedra para evitar que entren sedimentos finos y partículas. Una vez instalado el drenaje, se rellena el área y se deja el sistema sin intervención hasta que se obstruya. ^{[ 7 ]}

Los drenajes franceses se pueden usar en los campos agrícolas para el drenaje de terrenos anegados. ^{[ 2 ]} Estos campos se denominan "drenados". Los drenajes de goteo se pueden usar en cualquier lugar donde sea necesario drenar el suelo.

En los campos de drenaje de fosas sépticas , los drenajes perimetrales se utilizan por la razón opuesta . Las aguas residuales clarificadas de la fosa séptica se vierten en drenajes perimetrales enterrados superficialmente en el campo de drenaje. El drenaje perimetral distribuye el líquido por todo el campo de drenaje.

En los EE. UU., los municipios pueden requerir permisos para la construcción de sistemas de drenaje, ya que la ley federal exige que el agua enviada a los desagües pluviales esté libre de contaminantes y sedimentos específicos. ^{[ 8 ]}

• Pozo de drenaje : Fosa para permitir el drenaje de aguas residuales superficiales. 
• Cuenca de infiltración : forma de sumidero o estanque de percolación diseñado. 
• Zanja de percolación – Estructura de drenaje 
• Cimentación de zanja de escombros : enfoque de construcción de cimentaciones 
• Sistema de drenaje sostenible : diseñado para reducir el impacto potencial del desarrollo. 
• Drenaje mediante tuberías – Forma de sistema de drenaje agrícola 

• Agencia de Carreteras del Reino Unido (2001). Manual de diseño para carreteras y puentes, volumen 4: drenaje (parte 5: determinación de combinaciones de lechos de tuberías para obras de drenaje) (PDF) (edición HA 40/01  ). Stationery Office. pág.  B1–2. Archivado del original (PDF) el 9 de octubre de 2006. Consultado el 23 de agosto de 2006 .
• Los drenajes franceses no residenciales están regulados en los EE. UU. – Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU.
• Cómo instalar drenajes franceses ( Archivado el 15/10/2016 en Wayback Machine )
• ¿Qué son los drenajes franceses? ¿Por qué se llaman drenajes franceses?