El abatimiento de nivel freático es el conjunto de operaciones destinadas a la evacuación de las aguas freáticas presentes en el terreno y que irrumpen en las zonas donde estamos trabajando.
Se entiende por Gestión del agua el control del agua freática (agotamientos o rebajamientos) y el análisis de las posibles inestabilidades de las estructuras enterradas en el terreno por roturas hidráulicas (subpresión, sifonamiento, erosión interna o tubificación).
Si tenemos que realizar una excavación por debajo del nivel freático, existe el riesgo de que las pareces sean inestables o que el fondo de la excavación quede inundado si no tomamos las oportunas medidas. Rebajando el nivel freático podremos realizar la excavación en seco.
En general, estas soluciones para el abatimiento del nivel freático consisten en el empleo de barreras físicas, sistemas de bombeo del agua fuera de la excavación o la combinación de ambas.
La operación de drenaje del agua subterránea debe mantener el nivel del agua freática estable a una determinada profundidad. Cualquier actuación de rebaje del nivel freático debe ser controlada para prevenir así la ocurrencia de asientos indeseables en los terrenos cercanos a la obra.
En algunos cultivos, como el de la caña, se requiere el abatimiento de los niveles freáticos para mantener unas condiciones de humedad óptimas en el terreno. El drenaje agrícola se define como la evacuación o drenaje del exceso de agua del suelo.
Sistemas de agotamiento del nivel freático
Según sean las necesidades y circunstancias de nuestra obra podemos emplear otras técnicas para el drenaje de las aguas freáticas como subdrenes de zanja o subdrenes interceptores, micropozos, túneles o galerías de drenaje, bloques de drenaje o pozos al vacío.
Para permeabilidad decreciente del terreno la remoción del agua se hará (CTE):
a) por gravedad;
b) por aplicación de vacío;
c) por electroósmosis.
Cualquier sistema destinado a retirar el agua del terreno o rebajar la presión intersticial debe contar con un reconocimiento geotécnico o hidrogeológico, según UNE-EN 1997-1 «Proyecto geotécnico. Parte 1. Reglas generales».
Los sistemas de agotamiento pueden ser temporales o permanentes.
Un ejemplo de abatimiento de nivel freático en centros urbanos
DISEÑO E INSTALACION DE UNA RED DE CONTROL EFICIENTE Y SOSTENIBLE (Alejandro J. FERRER, Virginia DAVILA, Andrés SAHUQUILLO)
Análisis pormenorizado del proceso de drenaje en obra civil ubicada en una zona muy densamente edificada, junto a un estadio de fútbol en la ciudad de Valencia, con énfasis en los detalles de construcción de pozos, su equipamiento y su desarrollo posterior. Se incluye la conceptualización de un modelo de drenaje llevado a cabo con el software FEFLOW.
Equipos de Well-point (pozos perforados) para el control del nivel freático por bombeo
Para el drenaje de un nivel freático alto lo mejor es alquilar equipos del tipo WellPoint y bombas sumergibles, aunque también se puede recurrir a los equipos de vacío y otros sistemas.
El drenaje de acuíferos con equipos WellPoint nos va a permitir trabajar sobre el nuevo nivel freático rebajado gracias a un bombeo por generación de vacío que mantiene el equilibrio entre el agua aportada y el agua extraida.
Este sistema es uno de los de mayor economía y de mayor rendimiento en cualquier tipo de suelo y circunstancia hidrológica, al ser un equipo muy resistente.
Los equipos del tipo Well Point están refrigerados con agua y tienen unos filtros que evitan que el agua transporte finos hasta los puntos donde se produce su desagüe.
El WellPoint está formado por una serie de lanzas o puntas filtrantes que se hincan en el terreno rodeando el área que queremos drenar y que están conectadas a un colector que recibe el agua que es aspirada mediante una bomba especial y una bomba de vacío. El vacío que producen el equipo y el resto de elementos filtrantes conduce el flujo de las aguas hacia los wellpoints con una velocidad que es función de la permeabilidad del suelo que atraviesa.
Los drenajes de acuíferos con equipos WellPoint se emplean en sótanos inundados, drenajes para abastecimiento, drenajes lineales en proyectos de obra civil y obras públicas, zanjas para colectores y otros.
Las instalaciones de drenaje más básicas están formadas por un solo equipo situado a un único nivel que puede rebajar el nivel freático unos 4 ó 5 metros. También se puede realizar una instalación escalonada en varios niveles, situando un equipo en cada nivel y rebajar el terreno formando un talud.
