ALCANTARILLADO PLUVIAL

Universidad Tecnológica Centroamericana

Ingeniería Sanitaria II Proyecto: Alcantarillado Pluvial

Integrantes Harlet Xiomara Irías

10711075

Celia Marina Macías

10911489

Catedrática Ms. Ing. Pamela Giselle Ortiz

Tegucigalpa M.D.C. 29 de noviembre de 2010

Proyecto: Alcantarillado Pluvial

Ingeniería Sanitaria II

Contenido Resumen Ejecutivo.................................................................................................................3 Introducción............................................................................................................................4 Objetivos.................................................................................................................................5 CAPITULO I: Alcantarillado Pluvial.....................................................................................6 1. Introducción...................................................................................................................6 2. Breve Descripción del Alcantarillado Pluvial.................................................................6 3. Sistemas de Alcantarillado Pluvial.................................................................................7 4. Reuso del Agua Proveniente del Alcantarillado Pluvial.................................................7 5. Componentes del Alcantarillado Pluvial.........................................................................8 6. Cálculo de Caudales Pluviales........................................................................................9 7. Diseño de Redes de Alcantarillado Pluvial...................................................................10 8. Condiciones Óptimas de Diseño y de Funcionamiento Hidráulico..............................11 CAPITULO II: Curvas de Intensidad Frecuencia Duración (I-F-D)....................................12 CAPITULO III: Diseño de Tragantes...................................................................................16 CAPITULO III.1: Cálculos Hidráulicos Diseño de Tragantes.............................................22 CAPITULO IV: Diseño de Pozos y Tubería........................................................................26 CAPITULO IV.1: Cálculos Hidráulicos Diseño de Pozos y Tuberías.................................30 Conclusiones y Recomendaciones........................................................................................32 Anexos..................................................................................................................................34 Anexos

2



Resumen Ejecutivo

Se denomina denomina alcantarill alcantarillado ado (de alcantarill alcantarilla, a, que procede procede del diminutivo diminutivo hispano-árabe hispano-árabe alpuentecito») o») o tambié tambiénn red de alcant alcantari arilla llado, do, red de saneam saneamien iento to o red de qánṭara, «el puentecit drenaje al sistema de estructuras y tuberías usado para la recogida y transporte de las aguas residuales y pluviales de una población desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan. La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente las redes de alcantarillado son un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones en la mayoría de las naciones. Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica, por gravedad. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan trabajan bajo presión presión o por vacío. Normalmente Normalmente están están constituida constituidass por canales de sección sección circular, oval o compuesta, enterrados la mayoría de las veces bajo las vías públicas. pú blicas.

Introducción

3



Se realizo el diseño de un sistema de alcantarillado pluvial para la urbanización ubicada en el anillo periférico de la ciudad de Tegucigalpa llamada la Arboleda; para el cual se delimitó la cuenca, se desarrollaron las curvas de intensidad frecuencia duración (I-F-D), y se realizaron los cálculos necesarios, por ejemplo, los cálculos hidráulicos; de modo que cumplieran con los criterios criterios del SANAA SANAA.

4



Objetivos

•

Diseñar un sistema de alcantarillado pluvial.

•

Conocer los componentes del sistema de alcantarillado pluvial.

•

Realizar las curvas de intensidad frecuencia duración.

•

Interpretar los resultados obtenidos en los planos de los respectivos tramos.

5



CAPITULO I: Alcantarillado Pluvial 1. Introducción En la mayoría de las ciudades se tiene la necesidad de evacuar las aguas de lluvia para evitar que se inunden las viviendas, los comercios, las industrias y otras áreas de interés. Por otra parte, la construcción de edificios, casas, calles estacionamientos y otros modifican el entorno natural en que habita el hombre y, tiene como algunas de sus tantas consecuencias, la creación de superficies poco permeables (que favorece a la presencia de una mayor cantidad de agua sobre el terreno) y la eliminación de los cauces naturales (que reduce la capacidad de desalojo de las aguas pluviales y residuales). Así, la urbanización incrementa los volúmenes de agua de lluvia que escurren superficialmente, debido a la impermeabilidad de las superficies de concreto y pavimento. Por ello, las conducciones artificiales para evacuar el agua son diseñadas con mayor capacidad que la que tienen las corrientes naturales existentes.

2. Breve Descripción del Alcantarillado Pluvial El alcantarillado tiene como su principal función la conducción de aguas residuales y pluviales en forma unitaria o combinada, hasta sitios donde no provoquen daños e inconvenientes a los habitantes de poblaciones de donde provienen o a las cercanas. Un sistema de alcantarillado pluvial está constituido por una red de conductos e instalaciones pluviales complementarias que permiten la operación, mantenimiento y reparación del mismo. Su objetivo es la evacuación de las aguas pluviales, que escurren sobre las calles y avenidas, evitando con ello su acumulación y propiciando el drenaje de la zona a la que sirven. De este modo se impide la generación de daños materiales y la propagación de enfermedades relacionadas con las aguas contaminadas.

6



3. Sistemas de Alcantarillado Pluvial a) Alcantarillado Pluvial Particular. Este sistema considera como la red de instalaciones pluviales que se encuentran dentro de un predio, finca o edificio que capta y conduce los escurrimientos pluviales que se generan dentro del mismo, hasta disponerles en un sistema de infiltración y/o a otro cauce o tubería dentro de los límites de la propiedad. b) Alcantarillado Pluvial General Particular. Este alcantarillado, es la red que capta y conduce los escurrimientos de aguas pluviales que ocurren dentro de las áreas comunes de los conjuntos habitacionales, centros comerciales, fraccionamientos privados, etc., hasta disponerlos en un sistema de infiltración y/u otro cauce o tubería dentro de los límites de la propiedad. c) Alcantarillado Pluvial Municipal. Es el sistema o red que capta y conduce las aguas pluviales que ocurren en su gran mayoría sobre las vialidades, de la zona metropolitana disponiéndolas en sistemas de infiltración y/o hasta las diferentes descargas sobre los cuerpos de agua naturales existentes.

4. Reuso del Agua Proveniente del Alcantarillado Pluvial El uso racional del agua implica emplearla eficientemente en las diversas actividades del hombre, disminuir su desperdicio y contaminación. La base de todo esto consiste en fomentar en la población, industria y autoridades la conciencia de que el agua es limitada en su disponibilidad, ya sea por la cantidad o por la calidad que se requiere. Por ello, debe usarse adicionalmente este recurso, conservando las fuentes y evitando su deterioro. El agua de lluvia puede ser utilizada con un tratamiento ligero o incluso sin tratamiento, cuando se cuenta con las estructuras necesarias de conducción y almacenamiento sin alterar lo más mínimo su calidad. El empleo del agua pluvial puede ser muy provechoso en las zonas urbanas, sin embargo, requiere de obras y el establecimiento de normas adicionales de operación. En general, es importante que el profesional encargado de diseñar los 7



sistemas de alcantarillado modernos considere en sus proyectos el empleo del agua de lluvia. También es importante mencionar, que las aguas generadas por las primeras tormentas no podrán ser aprovechadas ya que contienen los residuos sólidos que son el resultado del lavado principalmente del las calles y que contienen un alto grado de contaminación. 5. Componentes del Alcantarillado Pluvial Los componentes principales de un sistema de alcantarillado pluvial son los siguientes: a.

Estructuras de captación. Recolectan las aguas a transportar; en los sistemas de alcantarillado pluvial se utilizan sumideros o bocas de tormenta como estructuras de captación, aunque también pueden existir conexiones domiciliarias donde se vierta el agua de lluvia que cae en techos y patios. En los sumideros (ubicados convenientemente en sitios bajos del terreno y a cierta distancia en las calles) se coloca una rejilla o coladera para evitar el ingreso de objetos que obstruyan los conductos, por lo que son conocidas como coladeras pluviales.

b.

Estructuras de conducción. Transportan las aguas recolectadas por las estructuras de captación hacia sitios de tratamiento o vertido. Representan la parte medular de un sistema de alcantarillado y se forman con conductos cerrados y abiertos conocidos como tuberías y canales, respectivamente.

c.

Estructuras de conexión y mantenimiento. Facilitan la conexión y mantenimiento de los conductos que forman la red de alcantarillado, pues además de permitir la conexión de varias tuberías, incluso de diferente diámetro o material, también disponen del espacio suficiente para que un hombre baje hasta el nivel de las tuberías y maniobre para llevar a cabo la limpieza e inspección de los conductos. Tales estructuras son conocidas como pozos de visita.

d.

Estructuras de descarga. Son estructuras terminales que protegen y mantienen libre de obstáculos la descarga final del sistema de alcantarillado, pues evitan

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posibles daños al último tramo de tubería que pueden ser causados por la corriente a donde descarga el sistema o por el propio flujo de salida de la tubería. e.

Instalaciones complementarias. Se considera dentro de este grupo a todas aquellas instalaciones que no necesariamente forman parte de todos los sistemas de alcantarillado, pero que en ciertos casos resultan importantes para su correcto funcionamiento. Entre ellas se tiene a las plantas de bombeo, plantas de tratamiento, estructuras de cruce, vasos de regulación y de detención, disipadores de energía, etc.

f.

Disposición final. La disposición final de las aguas captadas por un sistema de alcantarillado no es una estructura que forme parte del mismo; sin embargo, representa una parte fundamental del proyecto de alcantarillado. Su importancia radica en que si no se define con anterioridad a la construcción del proyecto el destino de las aguas residuales o pluviales, entonces se pueden provocar graves daños al medio ambiente e incluso a la población servida o a aquella que se encuentra cerca de la zona de vertido.

6. Cálculo de Caudales Pluviales Para la estimación de los gastos “pico” pluviales o avenidas extraordinarias, se mencionan algunos de los métodos que son utilizados para este fin: •

•

•

•

Método Racional Americano. Método Grafico Alemán. Meted Del Road Research Laboratory (rrl). Hidrograma Unitario Triangular.

7. Diseño de Redes de Alcantarillado Pluvial Cuando llueve en una localidad, el agua no infiltrada escurre por las calles y en el terreno natural hacia las partes bajas, donde finalmente puede almacenarse o conducirse hacia los 9



arroyos naturales. A fin de evitar que el agua se acumule o sus corrientes causen daños y molestias a la población, se construye el alcantarillado pluvial por medio del cual se conducen las aguas de lluvia hacia sitios más seguros para su vertido. El diseño y construcción de una red de alcantarillado es un trabajo de ingeniería donde se busca la eficiencia y economía. Por ello, se han desarrollado métodos de diseño a fin de aplicarlos en conjunto con recomendaciones constructivas que permitan la conservación y mantenimiento de la red de tuberías. Dichos métodos pueden tener variables a juicio del proyectista, que cambia especialmente, la forma de calcular la lluvia y los correspondientes gastos de diseño, pero deben atender a la normatividad local existente. El diseño de la red abarca en forma general, la determinación de la geometría de la red, incluyendo el perfil y trazo en planta, los cálculos de diámetro y pendientes de cada tramo y la magnitud de las caídas necesarias en los pozos. La definición de la geometría de la red se inicia con la ubicación de los posibles sitios de descarga el trazo de colectores y atarjeas. Para ello, se siguen normas de carácter práctico, basándose en la topografía de la zona y el trazo urbano de la localidad. Por lo común, se aplican las reglas siguientes: 1. Los colectores de mayor diámetro se ubican en las calles más bajas para facilitar el drenaje de las zonas altas con atarjeas o colectores de menor diámetro. 2. El trazo de los colectores y las atarjeas se ubica sobre el eje central de las calles, evitando su cruce con edificaciones. Su trazo debe ser lo más recto posible procurando que no existan curvas. Cuando la calle sea amplia, se pueden disponer dos atarjeas, una a cada lado de la calle. 3. La red de alcantarillado debe trazarse buscando el camino más corto al sitio de vertido. 4. Las conducciones serán por gravedad. Se tratará de evitar las conducciones con bombeo.

10



Durante el diseño se lleva a cabo el cálculo del funcionamiento hidráulico del conjunto de tuberías a fin de revisar que los diámetros y pendientes propuestos sean suficientes para conducir el gasto de diseño de cada tramo. De elaborar múltiples diseños, se puede apreciar que el dimensionamiento de las tuberías depende principalmente del tamaño del área por servir y de su coeficiente de escurrimiento, de la intensidad de la lluvia de diseño, y del periodo económico de diseño.

8. Condiciones Óptimas de Diseño y de Funcionamiento Hidráulico Durante el diseño de una red de alcantarillado, se pretende que los costos de construcción no sean elevados y, por otra parte, que la red sea funcional en aspectos relacionados con la operación y el mantenimiento de la misma. En general, puede afirmarse que una red de alcantarillado ha sido bien diseñada cuando: 1. Se han trazado atarjeas, colectores y emisores reduciendo las distancias de recorrido hacia los sitios de vertido. 2. Existe el menor número posible de descargas por bombeo, tratando de que el sistema trabaje exclusivamente por gravedad. 3. Las pendientes de las tuberías dan al flujo velocidades aceptables en un rango específico donde se evita por una parte, la sedimentación y azolve de las tuberías, y por otra, la erosión en las paredes de los conductos. 4. Se tienen volúmenes de excavación reducidos, procurando dar a las tuberías la profundidad mínima indispensable para resistir cargas vivas y evitar sus rupturas. 5. Es sencillo inspeccionar y dar un mantenimiento adecuado a la red de tuberías. Las características anteriores permiten un diseño económico y funcional de la red en aspectos relacionados con la construcción y operación de la misma.

CAPITULO II: Curvas de Intensidad Frecuencia Duración (I-F-D)

11



Para el diseño de un alcantarillado pluvial, es necesario conocer la cantidad de lluvia que llegara a dicho sistema. Esta cantidad permite saber la intensidad de la lluvia y por lo tanto, el Qp que se dará en un lugar especifico en un periodo de tiempo. La intensidad media de la lluvia es en base a la frecuencia o período de retorno y el tiempo de concentración La intensidad de lluvia se calcula con la siguiente relación: I = a/ (b + t) Donde: a y b = constantes del lugar y del periodo de retorno (se obtiene de estudios meteorológicos) t = tiempo de concentración o tiempo de corrimiento (min) La intensidad, o la ecuación de Talbot correspondiente a cada cuenca se obtienen de las curvas de Intensidad-Frecuencia-Duración. Las curvas Intensidad – Frecuencia – Duración (IDF) son curvas que resultan de unir los puntos representativos de la intensidad media en intervalos de diferente duración, y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o período de retorno. Para este proyecto (residencial la arboleda), se utilizaron los datos pluviograficos de la estación Toncontín ubicada en Tegucigalpa. Con cantidades de lluvia para el periodo de años desde 1973-1990 se encontraron las correspondientes intensidades de lluvia y se procedió al ordenamiento de valores extremos.

Ordenamiento de valores extremos m

Tr

10´

30´

60´

120´

12



1

19.00

180.00

112.00

62.40

31.20

2

9.50

116.40

74.20

43.70

23.10

3

6.33

114.00

65.40

35.10

17.80

4

4.75

110.40

81.00

55.60

29.20

5

3.80

103.20

58.00

33.00

20.70

6

3.17

102.00

62.00

45.20

25.85

7

2.71

97.20

65.40

28.90

21.65

8

2.38

94.20

48.60

40.70

25.60

9

2.11

89.40

59.20

43.60

23.50

10

1.90

85.20

57.20

36.30

20.70

11

1.73

84.00

80.00

56.00

36.65

12

1.58

78.60

38.40

37.80

22.00

13

1.46

78.00

62.40

31.80

16.20

14

1.36

76.20

62.80

37.50

21.10

15

1.27

70.80

62.00

49.80

32.25

16

1.19

60.00

32.00

28.50

17.00

17

1.12

58.80

38.40

24.50

21.05

18

1.06

58.20

39.40

19.70

11.00

x=P

92.03

61.02

39.45

23.14

σn-1

28.573476

18.92970139

11.4242389

6.26118411

k10

1.64852759

1.64852759

1.64852759

1.64852759

k100

3.88811589

3.888115887

3.88811589

3.88811589

P10

10

139.14

92.23

58.28

33.46

P100

100

203.13

134.62

83.87

47.49

13



Después de graficar las rectas para intensidades de lluvia para duración de 10’,30’,60’ y 120’ se obtuvieron los datos de precipitación para periodos de retorno de 2, 5, 10 y 25 años con cada duración respectivamente: TR/Duración

10´

30´

60´

120´

2

529.05

125.12

88.45

55.99

5

547.14

127.26

89.86

56.85

10

577.28

130.82

92.22

58.27

25

667.7

141.5

99.28

62.53

A continuación se hizo un análisis según Talbot obteniendo una serie de ecuaciones, que al ser resueltas dieron como resultado los valores de a y b correspondientes a cada periodo de retorno y los puntos para realizar la curva I-F-D TR/Duración

a

b

imax(t10)

imax(t30)

imax(t60)

imax(t120)

2

7092.98

21.27

226.830189

138.345621

87.2767319

50.2086784

5

7188.39

21.03

231.659362

140.865961

88.712699

50.9706445

10

7346.39

20.72

239.140299

144.842074

91.010778

52.2057277

25

7824.39

19.84

262.211461

156.990169

98.0008768

55.9524457

La intensidad de lluvia se calcula con la siguiente relación:

I = a/ (b + t) Según la norma, para zonas residenciales se diseñara para un periodo de Retorno de 5 a 10 años, en este caso se diseñara para un periodo de retorno de 10 años, obteniendo así la ecuación que será utilizada para calcular la Intensidad en la zona de estudio: I=7346.39(20.72+t)

14



15



CAPITULO III: Diseño de Tragantes La cantidad de tragantes presentes en cada tramo del diseño dependerán del caudal pico en ese tramo, después de compararlo con el caudal máximo que puede transportar la calle teniendo un tirante de 10 cm, se determinara si se necesitan tragantes intermedios. Los tragantes se deben de localizar en los siguientes casos: •

•

•

Únicamente en aquellas calles con pavimento o que vayan a recibir algún tipo de tratamiento superficial Sólo cuando las calles tengan bordillo o que conozcan las cotas definitivas de la rasante. Se usarán tragantes de tipo horizontal en pendientes de 5% o mayores y tragantes tipo vertical en pendientes menores de 5%.

El procedimiento de revisión para ver si se necesitan tragantes intermedios en el primer tramo de diseño (1-47) se muestra a continuación: 1. Después de haber colocado el tragante en 47, se determina el área que tributa a ese tragante.

16



En este caso el área grande que se muestra en la figura es parte de la cuenca y toda el agua que llegue a la parte posterior de cada casa no traspasara el terreno, sino que será conducido a través de una cuenta por toda la longitud atrás de los lotes hasta el tragante en 47, también tributan 2 casas, que viene siendo el área pequeña en la ilustración. El área 1, de la cuenca= 24563.03 El área 2, de las casas= 144.34 Área Total= 24707.37 2. Teniendo el área, el siguiente paso es determinar el coeficiente de escorrentía “C” que según la calidad del terreno o el tipo de superficie del tramo que estamos analizando. tendrá un valor que lo podemos encontrar en la tabla de coeficientes de escorrentía para áreas urbanas. Dicho terreno se encuentra en la clasificación de “praderas con pendientes superiores al 7%” y “zonas multifamiliares densas” por lo tanto el valor correspondiente al coeficiente es de 0.20 y 0.75. Para el cálculo del coeficiente de escorrentía ponderado, “ C “debemos multiplicar cada área con su respectivo valor C, y hacer una sumatoria de las mismas, así el resultado se divide entre el área total que tributa al tragante. Podemos visualizarlo de la siguiente manera: C= A1 × C1 +A2 × C2 Atotal

C= 24563.03 × 0.2 +144.34×0.75 24707.37=0.20

3. A continuación se calcula el tiempo critico, es decir el tiempo que tarda una gota de agua en llegar de un punto muy alejado al tragante, teniendo en consideración que si la gota viaja por la cuenca el cálculo se debe hacer utilizando la fórmula de Kirpich, y si ya viaja por la cuneta de la calle utilizando Manning. La primera parte del recorrido es por la cuenca, entonces: tc= 10 × L1.155513 × H0.385 17



tc= 10 × 309.591.155513 × (1170-1147)0.385=4.28min

Al llegar al punto 1, el agua es conducida a través de la cuneta, y se usa Manning para el Cálculo del tiempo crítico. t=LV

v=1n*R2/3*S1/2

n=0.035 (calle pavimentada) L=8m S=12.5% Rh=0.049 t=8m10.035*0.0492/3*0.121/2=5.91s*1min60s=0.1min

El tiempo total es la suma aritmética de los dos resultados anteriores. Tt=4.28min+0.1min=4.38min 4. Calculamos la intensidad con la ecuación correspondiente a un tiempo de retorno de 10 años, obtenida mediante las curvas I-F-D. I= 7346.39tc+20.72

I= 7346.394.38+20.72=292.74 mmh

5. Teniendo el Área Total, el coeficiente de escorrentía y la intensidad, se procede a calcular el Caudal pico mediante el método Racional Qp= C*i*A

Donde: • • •

c , la ponderación de coeficiente de escorrentía. i, la intensidad de lluvia A, el área total que tributa al tramo.

18



Qp= 0.20*292.74*24707.373.6 × 106=0.40 m3s

* 3.6 × 106 Se utiliza como factor de conversión para que las unidades del caudal pico sean congruentes y el resultado de en m3s

1. Resta comparar el Caudal pico con el Caudal máximo que puede transportar la calle y este se calcula de la siguiente manera:

En la figura se muestra la mitad de la sección de la calle. Con esta pendiente y el tirante máximo se puede determinar el área mojada (área achurada). Am=123.33m0.1m2=0.334m2

La figura anterior representa la mitad de la calle del tramo que se está analizando, todas las calles del circuito son iguales. El perímetro mojado: es la sección que está en contacto con el agua. Pm=3.332+0.12+0.1*2=6.81m m

Radio Hidráulico: este valor en todos los tramos va a ser constante, debido a que las dimensiones de todas las calles que componen el complejo habitacional son iguales. El radio hidráulico está regido por el porcentaje de inclinación que tiene la calle y por la altura máxima de la acera, por lo tanto el ancho de la calle no es de suma importancia. Se calcula de la siguiente manera: RH= 0.334 m26.81 m =0.049 m

Donde: 19

Proyecto: Alcantarillado Pluvial • •


Am es el área de la sección mojada. Pm es el perímetro mojado.

Pendiente S se obtiene por la diferencia de elevaciones dividida por la distancia del tramo y multiplicada por 100 ya que se expresa en porcentaje. S= 1147-11468×100=12.5 %

Calculo de velocidad en la calle: este dato se obtiene con la formula de Manning: V= 1n* R23* S12

Donde: • • •

n, es el coeficiente de rugosidad del concreto y tiene un valor de 0.035 R, es el radio hidráulico S, es el valor de la pendiente de la calle. V= 10.035* 0.04923* 0.12512=1.35 ms

Caudal máximo: es la cantidad límite de agua que puede trasportar por las cunetas que tiene la calle. Se calcula multiplicando la velocidad (fórmula de manning) por el área mojada. Qmax=V*A Qmax=1.35*0.334=0.45 ms

1.

Qmax>Qp, por lo tanto en este tramo no hay necesidad de poner tragantes intermedios o tragantes equidistantes, ya que el valor del caudal máximo es mayor que el caudal pico, lo que significa que la calle tiene la capacidad de trasportar por las cunetas establecidas el agua hacia el tragante establecido.

Si el resultado del caudal pico tuviera un valor mayor al del caudal máximo, entonces se vuelve a diseñar el tramo con la cantidad de tragantes que se necesiten, siempre utilizando el mismo procedimiento anterior.

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CAPITULO III.1: Cálculos Hidráulicos Diseño de Tragantes AREA TRIBUTARIA(m2)

TRAMO

AREA

COEFICIENTE DE ESCORRENTIA

TC(min)

L (K)

AREA 2

AT

C1

C2

CP

24563. 03

24707. 37

0.75

0.20

0.20

302.59

L (M)

Elev Ruta Critica (K)

Elev Ruta Critica( M)

INI

Fin

INI

Fin

8.00

1170.00

1147.00

1147.00

1146.00

1

1-47

144.34

47-2

863.66

863.66

0.75

0.20

0.75

8.00

38.57

1150.00

1148.25

1148.25

1148.00

11-2

2931.5 1

2931.5 1

0.75

0.20

0.75

8.00

190.00

1152.00

1150.00

1150.00

1148.00

2-3

784.00

784.00

0.75

0.20

0.75

8.00

49.00

1147.25

1147.00

1148.00

1140.00

3-6

1472.1 7

1472.1 7

0.75

0.20

0.75

8.00

76.04

1143.00

1142.00

1143.00

1142.00

8-6

2544.9 4

2544.9 4

0.75

0.20

0.75

8.00

84.37

1148.25

1147.00

1148.25

1142.00

9-14

1596.0 6

1596.0 6

0.75

0.20

0.75

8.00

55.16

1148.25

1148.00

1148.00

1139.00

12-14

1450.3 4

1450.3 4

0.75

0.20

0.75

8.00

49.00

1141.00

1140.00

1140.00

1139.00

14-15

447.63

447.63

0 .75

0.20

0.75

8.00

28.00

1139.25

1139.00

1139.00

1138.75

21



6-15

655.49

655.49

0.75

0.20

0.75

8.00

41.00

1142.25

1142.00

1142.00

1139.00

15-16

0.00

0.00

0.75

0.20

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

17-16

1310.2 5

1310.2 5

0.75

0.20

0.75

8.00

60.00

1147.25

1147.00

1147.00

1137.00

18-19

944.31

944.31

0 .75

0.20

0.75

8.00

35.26

1140.25

1140.00

1140.00

1135.00

22-16

1352.6 4

1352.6 4

0.75

0.20

0.75

8.00

82.86

1139.00

1138.00

1138.00

1137.00

16-19

1214.5 7

1214.5 7

0.75

0.20

0.75

8.00

32.00

1137.25

1137.00

1137.00

1135.00

21-20

1217.0 7

1217.0 7

0.75

0.20

0.75

8.00

32.00

1136.25

1136.00

1136.00

1133.00

19-20

733.82

733.82

0 .75

0.20

0.75

8.00

42.00

1135.25

1135.00

1135.00

1133.00

22-23

670.58

670.58

0 .75

0.20

0.75

8.00

32.36

1137.25

1137.00

1137.00

1133.00

20-23

911.46

911.46

0 .75

0.20

0.75

8.00

56.00

1133.50

1133.00

1133.00

1132.00

5779.5 3

0.75

0.20

0.20

160.38

1182.00

1157.00

1724.6 4

0.75

0.20

0.75

8.00

1156.00

1155.00

1155.00

1149.00

24-25 25-26

5779.5 3 1724.6 4

Tc

I(mm/hr s)

QP (m3/s)

77.00

Rh (m)

CALLE

ELEV TN (m)

n

L(m)

S

Am(m2

V(m/s

QMAX(m3/s)

22



TRAMO

Tc( K)

Tc (m)

Tc T

INI

FIN

(%)

)

)

1-47

4.28

0.10

4.3 8

292.74

0.40

0.049

1147.00

1146.00

0.03 5

8.00

12.5 0

0.334

1.35

0.45

47-2

0.17

2.11

2.2 8

319.39

0.06

0.049

1148.25

1148.00

0.03 5

38.57

0.65

0.334

0.31

0.10

11-2

0.16

6.87

7.0 3

264.70

0.16

0.049

1150.00

1148.00

0.03 5

135.00

1.48

0.334

0.47

0.16

2-3

0.37

0.55

0.9 1

339.57

0.06

0.049

1148.00

1140.00

0.03 5

51.51

15.5 3

0.334

1.51

0.50

3-6

0.22

3.38

3.6 0

302.10

0.09

0.049

1143.00

1142.00

0.03 5

102.18

0.98

0.334

0.38

0.13

8-6

0.20

1.43

1.6 2

328.80

0.17

0.049

1148.25

1142.00

0.03 5

92.12

6.78

0.334

1.00

0.33

9-14

0.37

0.62

0.9 8

338.50

0.11

0.049

1148.00

1139.00

0.03 5

57.86

15.5 5

0.334

1.51

0.50

12-14

0.22

1.72

1.9 3

324.29

0.10

0.049

1140.00

1139.00

0.03 5

63.50

1.57

0.334

0.48

0.16

14-15

0.37

1.56

1.9 2

324.43

0.03

0.049

1139.00

1138.75

0.03 5

39.91

0.63

0.334

0.30

0.10

6-15

0.37

0.63

1.0 0

338.21

0.05

0.049

1142.00

1139.00

0.03 5

37.12

8.08

0.334

1.09

0.36

15-16

0.00

0.00

0.0 0

0.00

0.00

0.049

0.00

0.00

0.03 5

0.00

0.00

0.334

0.00

0.00

17-16

0.37

0.55

0.9

339.57

0.09

0.049

1147.00

1137.00

0.03

42.98

23.2

0.334

1.85

0.62

23



1

5

7

18-19

0.37

0.42

0.7 9

341.52

0.07

0.049

1140.00

1135.00

0.03 5

37.30

13.4 0

0.334

1.40

0.47

22-16

0.22

3.44

3.6 6

301.33

0.08

0.049

1138.00

1137.00

0.03 5

89.24

1.12

0.334

0.40

0.14

16-19

0.37

0.64

1.0 0

338.19

0.09

0.049

1137.00

1135.00

0.03 5

40.72

4.91

0.334

0.85

0.28

21-20

0.37

0.52

0.8 8

340.03

0.09

0.049

1136.00

1133.00

0.03 5

40.58

7.39

0.334

1.04

0.35

19-20

0.37

0.84

1.2 1

334.97

0.05

0.049

1135.00

1133.00

0.03 5

41.74

4.79

0.334

0.84

0.28

22-23

0.37

0.46

0.8 3

340.89

0.05

0.049

1137.00

1133.00

0.03 5

42.37

9.44

0.334

1.18

0.39

20-23

0.28

1.86

2.1 5

321.29

0.06

0.049

1133.00

1132.00

0.03 5

57.24

1.75

0.334

0.51

0.17

24-25

1.99

1.9 9

323.50

0.10

0.049

1158.00

1152.00

0.03 5

21.02

28.5 4

0.334

2.04

0.68

25-26

0.22

1.4 7

331.03

0.12

0.049

1155.00

1149.00

0.03 5

82.58

7.27

0.334

1.03

0.34

1.26

24


AREA TRIBUTARIA(m2)


COEFICIENTE DE ESCORRENTIA

TC(min)

L (K)

L (M)

Elev Ruta Critica (K) INI

Fin

1180.00

1141.00

144.75

1166.00

8.00

21.15

0.75

8.00

0.20

0.75

0.75

0.20

2567.0 6

0.75

1007.8 3

1007.8 3

40-39

2451.0 2

39-46

Elev Ruta Critica( M) INI

Fin

1163.00

1163.00

1141.00

1140.25

1140.00

1140.00

1139.80

14.00

1140.25

1140.00

1140.00

1139.80

8.00

30.87

1138.50

1138.00

1138.00

1134.00

0.75

8.00

35.34

1139.25

1139.00

1139.00

1133.00

0.20

0.75

8.00

77.21

1139.50

1139.00

1133.00

1128.00

0.75

0.20

0.75

8.00

55.28

1126.25

1126.00

1126.00

1125.75

2451.0 2

0.75

0.20

0.75

8.00

64.48

1138.25

1138.00

1138.00

1128.00

3 54.78

354.78

0.75

0.20

0.75

8.00

19.85

1128.25

1128.00

1128.00

1127.00

41-42

3 19.42

319.42

0.75

0.20

0.75

8.00

20.14

1132.00

1131.00

1131.00

1130.00

43-42

5 96.99

596.99

0.75

0.20

0.75

8.00

34.93

1131.50

1131.00

1131.00

1129.00

42-45

2 918.1

2918.1

0.75

0.20

0.75

8.00

77.92

1131.00

1130.00

1130.00

1125.00

TRAMO

AREA 1

AREA 2

AT

C1

C2

CP

28-30

1291.6 3

2232.4 7

3524.1 0

0.75

0.20

0.40

171.80

32-33

3811.8 0

3811.8 0

0.75

0.20

0.75

8.00

33-30

4 26.30

426.30

0.75

0.20

0.75

30-26

2 29.96

229.96

0.75

0.20

26-35

5 16.30

516.30

0.75

40-35

5 98.84

598.84

37-38

2567.0 6

38-39

25


44-45

9

9

9 34.89

934.89

Tc

I(mm/hr s)


0.75

QP (m3/s)

TRAMO

Tc(K)

Tc (m)

Tc T

32-33

0.14

1.50

1.6 4

328.55

0.26

33-30

0.37

0.86

1.2 2

334.81

30-26

0.37

0.74

1.1 0

336.64

0.20

0.75

8.00

25.87

1124.25

Rh (m)

1124.00

1124.00

1123.00

CALLE

ELEV TN (m)

n

L(m)

S (%)

Am(m2 )

V(m/s )

QMAX(m3/s)

INI

FIN

0.049

1163.00

1141.00

0.03 5

121.85

18.0 5

0.334

1.63

0.54

0.03

0.049

1140.00

1139.80

0.03 5

16.88

1.18

0.334

0.42

0.14

0.02

0.049

1140.00

1139.80

0.03 5

28.50

0.70

0.334

0.32

0.11

26



26-35

0.28

0.45

0.7 4

342.40

0.04

0.049

1138.00

1134.00

0.03 5

44.80

8.93

0.334

1.14

0.38

40-35

0.37

0.39

0.7 6

342.00

0.04

0.049

1139.00

1133.00

0.03 5

38.48

15.5 9

0.334

1.51

0.50

37-38

0.28

1.46

1.7 4

327.08

0.17

0.049

1133.00

1128.00

0.03 5

92.30

5.42

0.334

0.89

0.30

38-39

0.37

3.38

3.7 5

300.23

0.06

0.049

1126.00

1125.75

0.03 5

48.33

0.52

0.334

0.28

0.09

40-39

0.37

0.73

1.0 9

336.79

0.17

0.049

1138.00

1128.00

0.03 5

65.45

15.2 8

0.334

1.50

0.50

39-46

0.37

0.42

0.7 9

341.54

0.03

0.049

1128.00

1127.00

0.03 5

23.42

4.27

0.334

0.79

0.26

41-42

0.22

0.42

0.6 4

343.96

0.02

0.049

1131.00

1130.00

0.03 5

22.77

4.39

0.334

0.80

0.27

43-42

0.28

0.63

0.9 1

339.64

0.04

0.049

1131.00

1129.00

0.03 5

33.46

5.98

0.334

0.94

0.31

42-45

0.22

1.41

1.6 3

328.75

0.20

0.049

1130.00

1125.00

0.03 5

84.70

5.90

0.334

0.93

0.31

44-45

0.3670 7

0.595 3

0.9 6

338.82

0.07

0.049

1124.00

1123.00

0.03 5

27.35

3.66

0.334

0.73

0.24

27



CAPITULO IV: Diseño de Pozos y Tubería El diseño de los pozos y tubería debe hacerse teniendo en cuanta los siguientes criterios: A. Profundidades de pozos y tubería De la corona a la superficie: 1.80 metros, cabe recordar que al momento de instalar la tubería del alcantarillado pluvial se coloca de manera excéntrica al pozo. Es recomendable verificar la profundidad de los pozos, ya que a veces sale mejor aumentar el diámetro de la tubería que hacer más profundo el pozo, todo esto es por cuestiones económicas. El diseño de los pozos pluviales es exactamente igual al diseño de los pozos de aguas residuales, lo único que varia es, la diferencia de cotas de invertida entre las tuberías que entra y la que sale de un pozo, esta será como mínimo 0.03 m; cuando el diámetro interior de la tubería que entra sea menor que la que sale, la diferencia de cotas de invertida será como mínimo la diferencia de diámetros. Cuando la altura resulte mayor de 3.00 m se debe de reforzar el pozo con una pared doble localizada a h/3 del mismo. •

•

•

•

A. Áreas Tributarias El área tributaria en un tramo se hará sumando el área del tramo considerado con las áreas tributarias de los tramos anteriores. B. Diámetros Mínimos El diámetro mínimos las tuberías que unen los tragantes con los pozos de registro serán de 18 pulgadas. •

A. Velocidad, Pendiente y Relación de Tirantes 0.3


1. Determinación de área tributaria: En este tramo, el área que tributa es la misma que tributa al tragante 2, A= 24707.37m2 2. Coeficiente de Escorrentía: Es el coeficiente de escorrentía calculado anteriormente para la revisión del tramo 1-47 C=0.20 Tiempo critico: Tc= 4.38min (Tiempo más largo para llegar al tragante en 2, calculado con anterioridad en la sección de tragantes) 3.

4. Intensidad Utilizando la ecuación de la Intensidad ya conocida y con los datos obtenidos: I= 7346.394.38+4.38=292.74 mmh

5. El caudal pico en la tubería se determina mediante el método racional: Qp= C*i*A Qp= 0.20*292.74*24707.373.6 × 106=0.40 m3s

6. Pendiente del Terreno Natural Es la diferencia de la altura entre el punto inicial del tramo y el punto final, todo esto dividido entre la longitud total del tramo STN=1147-114858*100=-1.72%

Se obtuvo una pendiente negativa, lo que indica que para que el sistema funcione por gravedad, no es posible utilizar la pendiente del terreno natural. 7. Profundidad de los pozos Debido a que la pendiente del terreno natural es negativa, el pozo final debe ser más profundo que el inicial. Hpozo inicial: 1.8m 29



Hpozo Final: 3.25m 8. Pendiente de la Invertida La elevación inicial y final de la Invertida se obtiene restando del terreno natural la profundidad del pozo inicial y final, respectivamente. Luego la diferencia de elevaciones se divide entre la longitud de la tubería y se obtiene la pendiente que esta tendrá. Elev ini=1147-1.8= 1145.2m Elev Final=1148-3.25=1144.75m SI=1145.2-1144.7558*100=0.78%

Ya que está pendiente cumple con la norma, continuamos con los siguientes cálculos, caso contrario se debería cambiar la profundidad de los pozos hasta lograr un pendiente que cumpla. 9. Diámetro Se comienza proponiendo el diámetro mínimo de 18” 10. Sección Llena Con el diámetro de 18” se obtienen los datos: A= 0.2917m2 y R=0.1524 Y se calcula la velocidad de la sección llena con la formula de Manning, donde el coeficiente de rugosidad n del Concreto(n)=0.035: V=1nR2/3S1/2

Donde: •

•

•

R es el radio hidráulico, S es la pendiente de la parte invertida de la tubería y N es el coeficiente de rugosidad del material utilizado (concreto). Vll=10.035 *0.15242/30.781001/2=1.6754ms

A continuación, con el área de la tubería que estamos utilizando y la velocidad de sección llena, podemos despejar de la formula Q=V*A despejamos para el caudal. 30



Quedándonos de la siguiente manera: Qll=V*A=1.6754 ms*0.2917 m2=0.4887m3s

1. Relaciones Hidráulicas Dividiendo el caudal de diseño del tramo entre el caudal lleno, obtenemos un resultado, luego ese dato lo comparamos con las tablas de “Elementos Hidráulicos de una Alcantarilla de Sección Transversal Circular” y obtenemos los datos de las relaciones de Vr/Vl. Valor que es encontrado en la tabla y nos sirve para encontrar la velocidad real que va a pasar por la tubería, el cual lo obtenemos multiplicando esta relación de velocidades por la velocidad llena. Qp/Qll=0.40/0.4887=0.8221 •

Vr/Vll=1.1187 Vr=(Vll)(1.1187)=(1.6754)(0.8221)=1.37m/s •

cumple la norma

También necesitamos conocer la relación de altura de agua en la tubería Y/D; este valor tiene que ser, según la norma del SANAA, menor a 0.75 para que se trabaje a presión atmosférica. Si este valor cumple para el caudal de diseño final, no es necesario buscar este dato para los demás caudales ya que si cumple para el primero, va a cumplir para los demás. Y/D=0.697 cumple la norma

31



CAPITULO IV.1: Cálculos Hidráulicos Diseño de Pozos y Tuberías Tra mo

Área 1

47-2

Área 2

AT(m2 )

C1

24707. 37

24707. 37

2-3

24707. 3795.1 37 7

3-4

C2

TC( M)

TC T (min)

I (mm/h rs)

Qp(m3 /s)

Cp

Tc

0.20

0.20

4.3 8

4.38

292.74

28502. 54

0.20

0.75 0.27

7.0 3

7.03

24707. 4579.1 37 7

29286. 54

0.20

0.75 0.29

7.0 3

0.17

4-5

24707. 5251.1 37 7

29958. 54

0.20

0.75 0.30

7.0 3

5-6

24707. 5800.1 37 7

30507. 54

0.20

0.75 0.30

6-15

24707. 27652. 37 31

52359. 68

0.20

1415

3046.4 0

3046.4 0

Terreno Natural

L( E E m) INI(m Fin(m ) )

S (%)

0.402

58

1147

1148

1.7 2

264.73

0.573

52

1148

1142

11. 54

7.21

263.07

0.612

53

1142

1145

5.6 6

0.51

7.55

259.90

0.641

26

1145

1144

3.8 5

7.0 3

0.62

7.66

258.88

0.668

24

1144

1141

12. 50

0.75 0.49

7.0 3

0.72

7.76

257.99

1.840

34

1141

1139

5.8 8

0.75 0.75

1.9 3

1.93

324.29

0.206

22

1139. 5

1139

2.2 7

32


1516

24707. 31554. 37 71

56262. 08

2526

5779.5 3

3330


0.20

0.75 0.51

7.6 6

5779.5 3

0.75 0.75

3811.8 0

3811.8 0

3026

3524.1 4238.1 0 0

7762.2 0

2634

5779.5 2380.9 3 0

1619

0.11

7.77

257.86

2.049

43

1139

1137

4.6 5

1.9 9

1.99

323.50

0.390

70

1153

1137

22. 86

0.75 0.75

2.5 4

2.54

315.84

0.251

13

1141

1139

15. 58

0.40

0.75 0.59

2.5 4

0.05

2.59

315.22

0.402

26

1139

1137

7.6 9

8160.4 3

0.20

0.75 0.36

2.5 9

0.10

2.68

313.91

0.256

18

1137

1134

16. 67

24707. 34217. 37 60

58924. 97

0.20

0.75 0.52

7.6 6

0.17

7.83

257.35

2.188

40

1137

1135

5.0 0

1920

24707. 61083. 37 85

85791. 22

0.20

0.75 0.59

7.8 3

0.14

7.96

256.13

3.611

42

1135

1133

4.7 6

2023

24707. 62300. 37 92

87008. 29

0.20

0.75 0.59

7.9 6

0.14

8.10

254.90

3.658

40

1133

1132. 5

1.2 5

2334

24707. 63212. 37 38

87919. 75

0.20

0.75 0.60

8.1 0

0.13

8.23

253.77

3.690

29

1132. 5

1134

5.1 7

3435

30486. 64681. 90 82

95168. 72

0.20

0.75 0.57

8.2 3

0.10

8.33

252.88

3.836

27

1134

1131

11. 11

35-

30486. 65280.

95767.

0.20

0.75 0 .57

8.3

0.10

8.43

252.02

3.854

14

1131

1130.

0.7

33


41

90

66


56

3

9

1

4142

30486. 65280. 90 66

95767. 56

0.20

0.75 0.57

8.4 3

0.06

8.49

251.5

3.854

31

1130. 9

1129

6.1 3

4245

30486. 66197. 90 07

96683. 97

0.20

0.75 0.58

8.4 9

0.10

8.59

250.6

3.881

84

1129

1124

5.9 5

4546

30486. 70050. 90 15

100537 .05

0.20

0.75 0.58

8.5 9

0.29

8.88

248.2

4.042

43

1124

1128

9.3 0

3839

2567.0 6

2567.0 6

0.75 0.75

1.7 4

1.74

327.1

0.175

49

1127

1128

2.0 4

3946

7585.1 4

7585.1 4

0.75 0.75

1.7 4

2.24

320.0

0.506

24

1128

1128. 5

2.0 8

h Pozo(m)

Invertida

0.50

Tubo

Sección Llena

Relaciones Hidráulicas

Tram o

INI

Fin

E INI(m)

E Fin(m)

S (%)

θ(pul g)

θ( m)

n

Área( m2)

R(m)

Vll(m /s)

Qll(m3/s )

Qp/Qll

V/VL L

Y/D

V(m/ s)

47-2

2.4

3.9

1144.5 9

1144.14

0.78

24

0.6 1

0.01 5

0.2917

0.15 24

1.676 4

0.489018 2

0.821696 81

1.11 87

0.69 7

1.9

2-3

4

2.6

1143.9 9

1139.43 8

8.75

30

0.7 6

0.01 5

0.4558

0.19 05

6.528 9

2.975927 55

0.192443 75

0.77 47

0.29 9

5

34



3-4

2.6

6.3

1139.4 4

1138.73 8

1.32

30

0.7 6

0.01 5

0.4558

0.19 05

2.536 6

1.156190 54

0.529389 88

1.02 12

0.52 6

2.6

4-5

2.6

2.6

1142.4 4

1141.43 8

3.85

30

0.7 6

0.01 5

0.4558

0.19 05

4.328 6

1.973020 75

0.324921 81

0.89 54

0.39 4

3.9

5-6

4.5

2.6

1139.4 9

1138.43 8

4.37

30

0.7 6

0.01 5

0.4558

0.19 05

4.616 7

2.104298 55

0.317521 86

0.88 97

0.38 9

4.1

6-15

3.4

2.7

1137.5 9

1136.28 6

3.82

36

0.9 1

0.01 5

0.6564

0.22 86

4.873 7

3.198899 04

0.575319 42

1.03 56

0.54 5

5.0

1415

2.3

2.3

1137. 2 4

1136.74 3

2.27

18

0.4 6

0.01 5

0.1641

0.11 43

2.367 1

0.388414 4

0.529895 61

0.63 3

0.21

1.5

1516

3.9

2.9

1135. 0 9

1134.08 6

2.33

36

0.9 1

0.01 5

0.6564

0.22 86

3.800 9

2.494790 54

0.821337 2

1.11 65

0.69 1

4.2

2526

8.5

2.7

1144.5

1134.28 6

14.5 9

36

0.9 1

0.01 5

0.6564

0.22 86

9.520 9

6.249126 98

0.062331 68

0.56 37

0.17 3

5

3330

2.6

2.4

1138. 3 9

1136.59

14.0 2

24

0.6 1

0.01 5

0.2917

0.15 24

7.121 7

2.077520 73

0.120727 93

0.66 09

0.11 7

4.7

3026

2.4

2.4

1136. 5 9

1134.59

7.69

24

0.6 1

0.01 5

0.2917

0.15 24

5.275 5

1.538933 84

0.261375 58

0.84 17

0.34 9

4.4

2634

3.3

2.6

1133. 7 4

1131.43 8

12.7 8

30

0.7 6

0.01 5

0.4558

0.19 05

7.889 8

3.596217 85

0.071323 68

0.57 93

0.18 1

4.6

1619

3.4

2.7

1133. 5 9

1132.28 6

3.25

36

0.9 1

0.01 5

0.6564

0.22 86

4.493 8

2.949579 47

0.741722 19

1.09 54

0.64 2

4.9

1920

3.8

2.9

1131. 2 3

1130.13 3

2.62

42

1.0 7

0.01 5

0.8934

0.26 67

4.470 2

3.993602 05

0.904204 58

1.13 17

0.74 2

5

20-

2.9

3.5

1130.1

1129.03

2.75

42

1.0

0.01

0.8934

0.26

4.580

4.092224

0.893970

1.13

0.73

5

35


23

3

3


7

5

67

6

36

58

08

8

2334

3.6

5.7

1128. 8 8

1128.28 1

2.07

48

1.2 2

0.01 5

1.1669

0.30 48

4.343 1

5.067746 79

0.728183 74

1.09 13

0.63 4

4.7

3435

5.7

3.2

1128. 2 8

1127.78 1

1.85

48

1.2 2

0.01 5

1.1669

0.30 48

4.108 9

4.794478 78

0.800067 3

1.11 15

0.67 7

4.6

3541

3.2

3.3

1127. 7 8

1127.58 1

1.43

48

1.2 2

0.01 5

1.1669

0.30 48

3.608 9

4.211038 97

0.915304 11

1.13 34

0.75

4.1

4142

4.2

3.0

1126. 6 8

1125.98 1

2.26

48

1.2 2

0.01 5

1.1669

0.30 48

4.537 2

5.294274 49

0.728028 23

1.09 13

0.63 4

5.0

4245

6.2

3.0

1122. 7 8

1120.98 1

2.14

48

1.2 2

0.01 5

1.1669

0.30 48

4.419 9

5.157448 39

0.752505 66

1.09 8

0.64 8

4.9

4546

3.0

7.7

1120. 9 8

1120.28 1

1.63

48

1.2 2

0.01 5

1.1669

0.30 48

3.852 4

4.495241 96

0.899265 14

1.13 17

0.74 2

4.4

3839

2.3

3.7

1124. 7 4

1124.29 3

0.92

18

0.4 6

0.01 5

0.1641

0.11 43

1.504 7

0.246905

0.708482 51

1.08 4

0.62 1

1.6

3946

3.7

5.5

1124. 2 9

1123.04 3

5.21

18

0.4 6

0.01 5

0.1641

0.11 43

3.583 3

0.587991 5

0.859885 03

1.12 43

0.71 4

4.0

36



Conclusiones y Recomendaciones •

•

•

•

•

•

La determinación de las curvas Intensidad-Frecuencia-Duración es un paso sumamente importante en el diseño de un sistema de alcantarillado pluvial ya que a partir de ellas se obtiene la ecuación de la intensidad correspondiente a la cuenca en estudio. No se puede usar una misma ecuación de intensidad para dos lugares totalmente diferente, ya que la precipitación es diferente y por tanto las condiciones son distintas, lo que vendría a variar considerablemente los resultados del diseño, porque este se haría para condiciones irreales. El numero de tragantes depende del área de terreno que tributara a cada uno de ellos, y la colocación de estos debe ser en puntos estratégicos ya que ponerlos en lugares donde realmente no se necesitan viene en detrimento de la economía, que es uno de los elementos más importantes a tomar en cuanta cuando se diseña un sistema de alcantarillado. La cantidad de agua que puede transportar una calle depende de su geometría y longitud, entra más corta y ancha la calle, mas agua puede transportar. Pero el problema de las obstrucciones no se evita solamente con diámetros mayores, debido a que al sistema llega basura proveniente de las calles, misma que disminuye también la capacidad de transporte de la calle. Para estos sistemas se puede utilizar tubería de concreto o de PVC considerando que existe diámetros funcionales, la decisión va depender del lugar y la presión externa a la cual están expuestos los mismos, además de un análisis de costos ya que siempre se busca que la infraestructura sea lo más económica posible; pero en nuestro medio lo más común es usar tuberías de concreto En los sistemas de alcantarillado pluvial a diferencia de los sistemas de alcantarillado de aguas negras, en lo que a la tubería de agua se refiere no presentan 37



dificultades en el cumplimiento de la velocidad según la norma, esto debido a que los caudales que llevan son mayores. •

•

Debido a lo irregular que es el terreno en determinados tramos lo pozos exceden las alturas máximas expresadas en la norma del SANAA para este tipo de sistemas, por lo que se debe solicitar permiso a la supervisión del proyecto y además, se recomienda reforzar las paredes a h/3 para poder contrarrestar las presiones externas y evitar que falle la estructura. El agua se debe dirigir hacia al punto más bajo del la urbanización o lugar y de ahí llevarla hacia un campo de infiltración, una quebrada, rio o un pozo de almacenamiento para reutilizarla. Si la misma se va a devolver hacia una quebrada o rio esta debe estar en las mejores condiciones para no contaminar el estado natural de los mismos.

38



Intensidad máxima de lluvia Año 1973 5´

10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

1,20

1,20

1,20

0,80

0,00

0,00

0,00

0,00

1,20

1,20

1,20

1,00

0,70

0,45

0,00

0,00

8,40

5,40

4,40

2,60

0,00

0,00

0,00

0,00

96,00

97,20

70,00

48,80

25,90

15,05

5,92

3,08

36,00

42,00

39,20

33,60

28,90

17,30

9,60

4,92

73,20

48,00

64,00

49,80

26,70

13,45

4,65

2,92

72,00

48,00

40,00

26,20

15,80

9,55

3,53

0,25

78,00

59,40

44,00

23,00

15,90

8,80

2,88

2,00

73,20

72,60

72,40

65,40

43,00

21,65

7,25

3,75

82,80

51,00

51,60

33,40

21,10

11,00

3,75

3,25

40,80

31,80

24,00

14,20

7,30

3,90

0,00

0,00

12,00

9,60

11,60

8,20

4,80

2,95

1,12

0,00

Anexos •

Datos intensidad máxima de lluvia estación Toncontín

39



40




10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

2,40

1,80

1,60

0,00

0,50

0,30

0,00

0,00

2,40

3,00

2,80

0,00

0,90

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0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

3,60

3,60

3,60

2,20

1,70

0,90

0,37

0,00

60,00

48,00

48,00

31,20

24,50

21,05

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5,52

58,80

49,80

47,60

38,40

22,30

12,60

4,37

2,73

56,40

52,20

36,80

22,60

11,60

9,20

2,87

1,53

54,00

40,20

30,80

18,40

11,40

9,70

3,88

0,00

84,00

49,80

36,40

18,80

13,70

9,50

4,57

2,93

84,00

58,80

41,20

20,80

0,00

6,20

2,55

0,00

2,40

3,60

3,20

3,00

2,40

1,45

0,50

0,00

1,20

1,20

1,20

0,80

0,50

0,35

0,18

0,00 41




10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

3,60

3,00

4,00

2,60

2,10

12,00

8,33

0,00

1,20

1,20

1,20

0,80

0,50

0,45

4,17

0,00

10,80

6,00

6,40

3,80

2,50

0,00

4,17

0,00

45,60

28,80

33,20

23,60

0,00

0,00

2,40

1,67

120,00

110,40

100,00

81,00

55,60

29,20

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18,00

12,60

88,00

0,00

0,00

0,00

0,37

0,00

50,40

44,40

36,40

20,00

10,10

5,45

1,90

1,31

40,80

24,60

24,00

26,20

19,30

9,90

3,33

2,25

66,00

58,80

67,20

43,60

26,30

13,85

6,67

3,77

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58,20

61,20

58,60

42,30

23,70

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0,00

39,60

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29,60

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8,60

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1,22

1,20

1,20

0,00

0,00

0,00

0,00

0,03

0,00


10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

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1,20

1,20

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0,00

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0,13

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0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

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15,00

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7,80

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1,22

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0,00

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30,00

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0,00

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0,00

0,77

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27,00

26,00

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13,20

7,30

2,77

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32,40

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13,80

7,20

3,75

1,35

0,00

36,00

30,00

33,60

21,60

27,40

14,90

5,33

2,86 42




10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1,92

0,00

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1,80

2,00

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0,00

0,00

0,00

0,00

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19,80

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0,00

0,00

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17,60

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60,00

59,40

50,40

29,20

17,00

10,35

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2,48

36,00

36,00

32,80

28,00

20,80

13,75

5,05

3,17

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40,00

21,80

0,00

5,80

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0,00

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76,20

66,00

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66,60

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24,00

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0,00

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10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

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0,00

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0,00

0,00

0,00

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0,00

0,00

0,00

0,00

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48,00

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0,00

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0,00

54,00

54,00

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0,00

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0,00

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0,00

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49,80

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0,00


10´

15´

30´

60´

120´

360´

720´

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0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

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0,00

0,00

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0,00

0,00

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0,00

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0,00

0,00

0,00

0,00

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0,00

44




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15´

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116,40

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15´

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9,60

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0,00

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9,60

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80,00

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60,00

52,00

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102,00

60,00

66,00

46,20

24,10

13,25

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11,20

11,40

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0,00

47




10´

15´

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120´

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720´

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3,60

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50

ALCANTARILLADO PLUVIAL

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