UCV – FAC. DE INGENIERÍA DPTO. ING. HIDRÁULICA PROYECTOS HIDRÁULICOS DE DRENAJE (1026) PROF. YURI MEDINA
DRENAJE URBANO SISTEMA DE DRENAJE URBANO Es el conjunto de acciones estructurales y no estructurales, destinadas a evitar en la medida de lo posible, que las aguas pluviales causen daño a las personas y a las propiedades en las ciudades u obstaculicen el normal desenvolvimiento de la vida urbana. Las aguas pluviales a manejar son: - Las que precipitan directamente sobre las áreas urbanizadas - Las que precipitan en otras áreas pero escurren a través de la ciudad por medio de cauces naturales, conductos o superficie natural del urbanismo
OBJETIVOS DEL DRENAJE URBANO Primario o Básico: Proteger la vida y las propiedades de las personas que habitan en el medio urbano - Secundario o Complementario: Garantizar el normal desenvolvimiento de la vida diaria en las poblaciones, es decir, el paso de personas y vehículos a pesar de la lluvia -
ACCIONES PARA CUMPLIR LOS OBJETIVOS -
Preventivas Correctivas
COMPONENTES DEL DRENAJE URBANO Drenaje Primario: Acciones correctivas que cumplan el objetivo primario: Cauces naturales, conductos artificiales y obras conexas. Ríos y grandes colectores - Drenaje Secundario: Acciones correctivas que cumplan el objetivo secundario: Conductos y obras conexas, cunetas, sumideros, etc. - Drenaje Superficial: Acciones correctivas naturales o artificiales que conducen el escurrimiento superficial desde el lugar e caída de la lluvia hasta su entrada al cauce o conducto para cumplir el objetivo secundario: Techos, terrazas, patios, calles -
(Fig. 1-1 MDU)
PRINCIPIOS PARA LA CONCEPCIÓN DE UN SISTEMA DE DRENAJE URBANO 1. Es un servicio público, por lo tanto debe traer traer beneficios a la comunidad. 2. Forma parte de la planificación urbana integral 3. Forma parte de la planificación del aprovechamiento de los recursos hidráulicos. Debe haber una concordancia entre el Sistema de Drenaje Urbano y el Control de Inundaciones, no un traslado de problemas 4. Debe mejorar mejorar las condiciones sanitarias, nunca empeorarlas 5. Debe contribuir al mantenimiento ecológico y ambiental de la ciudad y sus cuencas adyacentes
DEFINICIONES (Para efecto de D.U) CAUCE NATURAL Se consideran solo aquellos bien definidos y de cierta magnitud, con potencial de causar daños a personas o a propiedades. No incluye cañadas
COLECTORES Cauces naturales o conductos artificiales que constituyen los drenajes primarios o secundarios de las poblaciones
PLANICIE INUNDABLE Áreas adyacentes a los cauces naturales, que periódicamente son ocupadas por crecidas
ÁREA INUNDABLE Área distinta a la planicie inundable, que puede ser ocupada por largo tiempo por aguas de escurrimiento superficial. Incluye las aguas estancadas de cierta importancia
GRADO DE PROTECCIÓN
Es un nivel aceptable de riesgo de ocurrencia de daños o molestias. Se traduce en la aceptación de una probabilidad de ocurrencia de los daños y en el establecimiento de los niveles de inundación aceptables, según el objetivo perseguido
PARÁMETRO DE DISEÑO EN D.U. = Precipitación efectiva = Excedente que escurre Precipitación efectiva = Precipitación – Infiltración
GASTO DE DISEÑO Es el evento máximo de escurrimiento cuyos efectos deben evitarse, según el objetivo que se persiga
PERÍODO DE RETORNO (TR) Es el número promedio de años que transcurre entre la ocurrencia de dos eventos iguales
PROBABILIDAD DE OCURRENCIA J=
1 TR
Un evento con frecuencia menor, tiene un Período de Retorno mayor y produce mayor daño
PROBABILIDAD DE NO OCURRENCIA p=1–J=1-
1 TR
En D.U. se utilizan frecuencias de precipitaciones como medida del grado de riesgo, lo cual no es una medida de frecuencia de escurrimiento, pero permite considerar las frecuencias de los excedentes de aguas de lluvia (precipitación Efectiva) que es el parámetro de diseño en D.U.
FACTORES PARA SELECCIONAR TR 1. 2. 3. 4. 5.
Función Uso de la Tierra Tipo de Vía Instalaciones especiales: bomberos, policías, hospitales Seguridad Nacional
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Haciendo abstracción de los daños, el MÉTODO PARA EVALUAR TR sería evaluar el beneficio – costo para distintas alternativas de protección, lo cual no es sencillo al darle valor a los beneficios, pues interviene el valor de la vida. Existen metodologías para cuantificar los beneficios según el tipo de proyecto, en D.U. generalmente se asocian a los daños evitados La evaluación beneficio – costo en proyectos de drenaje urbano no siempre es posible o no se amerita según la envergadura del proyecto, por tanto la SELECCIÓN DEL TR se hace en base a CRITERIOS basados en: o Función de la Obra o Magnitud y costo o Ubicación
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TR PARA FUNCIÓN BÁSICA -
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A nivel mundial es muy variable, va de 25 ó 50 años hasta la protección casi absoluta USA: 100 años Europa: Variable, hasta 500 años Venezuela: 100 años. No se justifican mayores períodos debido a: Limitaciones de información básica o o Crecimiento explosivo de ciudades, no es significativo el criterio de uso de la tierra Este TR es para diseñar las acciones correctivas que cumplen la función básica Debe preferirse la aplicación de acciones preventivas que disminuyan las costosas acciones correctivas
TR PARA FUNCIÓN COMPLEMENTARIA
TIPO DE USO Zonas de actividad comercial Zonas de actividad industrial Zonas de edificios públicos Zonas residenciales multifamiliares de alta densidad(R6,R7,R8,R9,R10) Zonas residenciales unifamiliares y multifamiliares de baja densidad (R1,R2,R3,R4,R5) Zonas recreativas de alto valor e intenso uso por el público Otras áreas recreativas TIPO DE VIA URBANA VIALIDAD ARTERIAL: Autopistas urbanas y avenidas que garanticen comunicación básica VIALIDAD DISTRIBUIDORA: Vías que distribuyen el tráfico proveniente de la vialidad arterial o que la alimentan VIALIDAD LOCAL: Avenidas y calles cuya importancia no traspasa a la zona servida VIALIDAD ESPECIAL: Acceso a instalaciones de seguridad nacional y servicios públicos vitales
TR (años) 10 10 10 5 2 2 1 TR (años) 10 5 2 10
La tabla para Vialidad debe usarse como complemento y conjunto de la tabla según el tipo de uso
PLANIFICACIÓN DEL DRENAJE URBANO - PLAN RECTOR BÁSICO - PLANES COMPLEMENTARIOS
PLAN RECTOR BÁSICO -
Para cumplir Objetivo Primario Contiene Acciones Preventivas y Correctivas
A.- ACCIONES PREVENTIVAS (Dan soluciones permanentes)
1.- Uso de la Tierra: - Planes de Ordenamiento - Manchas de Inundación - Altura que alcanza la creciente 2.- Uso de las Edificaciones y Normativa Especial: - Uso de pisos inferiores y sótanos - Cotas mínimas 3.- Pronóstico de Inundaciones: - Instalaciones hidrometeorológicas y comunicaciones - Toma de decisiones 4.- Trazado de Vías Terrestres - Afectan al drenaje natural, positiva o negativamente 5.- Conservación y Mantenimiento: - Conservación de cuencas - Mantenimiento del Sistema de Drenaje
6.- Información - Educación Ambiental
B.- ACCIONES CORRECTIVAS
(Mitigan pero no eliminan las inundaciones)
1.- Rectificación de meandros, protección de taludes y limpieza de escombros de cauces naturales 2.- Canalizaciones y Diques Marginales - Modifican la sección transversal del cauce 3.- Obras de Amortiguación de Crecidas - Embalses - Lagunas
4.- Conductos Artificiales 5.- Remoción de Obstáculos Puentes, pontones o alcantarillas 6.- Modificación de Planicies y Áreas Inundables
INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL PLAN RECTOR 1.- Topografía - Cuencas Tributarias al Drenaje Primario: Escala 1:100.000 ó 1:25.000 - Área Urbana: 1:5.000 Curvas cada 5m en zonas accidentadas Curvas cada 2m en zonas planas 2.- Hidrometeorología - Pluviométrica: P - Pluviométrica: Q - Climatológica: Ev, T 3.- Uso de la Tierra 4.- Geotecnia y Suelos - no detallados, excepto en zonas de embalse 5.- Drenajes Existentes
METODOLOGÍA PARA LA ELABORACIÓN DEL PLAN RECTOR BÁSICO 1.- Estudio Hidrológico 2.- Delimitación de Planicies Inundables y Áreas Inundables 3.- Planteamiento de Alternativas 4.- Análisis Económico 5.- Presentación
PLANES COMPLEMENTARIOS -
Para cumplir Objetivo Secundario Contiene Acciones Preventivas y Correctivas
METODOLOGÍA PARA COMPLEMENTARIO
LA
ELABORACIÓN
DEL
PLAN
1.- Búsqueda de Información - Plan Rector Básico - Topografía: Actualización y Complemento en Escala 1:2.500, cotas de las esquinas y cambios de pendiente - Desarrollo Urbano: Planos del Urbanismo - Geotecnia y Suelos: en ubicación de estructuras especiales pesadas, requerimientos de entibado o achique - Servicios Públicos: Ubicación de tubos de acueducto, gas, cloacas, electricidad, teléfono, cable 2.- Estudio Hidrológico 3.- Delimitación de Áreas Tributarias - Sentido de escurrimiento superficial en calles y avenidas - Divisoria de aguas: Subdividir cada manzana por la bisectriz de cada esquina - Delimitación de áreas tributarias 4.- Planteamiento de alternativas - Trazado de Colectores: El colector inicia donde Capacidad de la calle < Escurrimiento Superficial. - Gasto de Diseño de Colectores: Según las áreas tributarias. En realidad: el gasto entra por los sumideros. En la práctica: se asume que el gasto entra por las esquinas - Dimensiones Tentativas: Se asume flujo permanente y uniforme en el tramo Si es conducto cerrado: se calcula funcionando a sección plena Si es conducto abierto se deja un borde libre ( ≈30 a 50 cm) •
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5.- Selección de Alternativas 6.- Comprobación de Función Básica 7.- Presentación
PROYECTO DEFINITIVO DE DRENAJE URBANO
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Acciones correctivas detalladas, de forma que se puedan construir
DOCUMENTOS DEL PROYECTO 1.- Memoria Descriptiva - Criterios utilizados - Descripción de Obras - Adquisición de Derechos de Paso 2.- Memoria de Cálculo 3.- Cantidades de Obra 4.- Especificaciones de Obra 5.- Procedimientos Constructivos (En caso de ser necesarios) 6.- Planos: Plantas, Perfiles y Detalles
CONTENIDO DE LOS DOCUMENTOS 1.- Ubicación: Planimétrica y Altimétrica 2.- Dimensiones y Materiales 3.- Modificación de Obras Existentes: Reubicación o eliminación de cualquier servicio 4.- Vigencia de Planes precedentes 5.- Procedimiento y Especificaciones de Construcción 6.- Adquisición de Bienechurías y Derechos de Paso 7.- Cantidades de Obra 8.- Presupuesto Estimado
PROYECTO DE DRENAJE SUPERFICIAL ELEMENTOS DE DRENAJE SUPERFICIAL
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Brocales-Cunetas h min = 0,15 m 0,80 x 0,20 0,60 x 0,15
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Pendiente Transversal s x
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Punto de Coronación
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Pendiente Longitudinal s o
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Cunetas y Canales Laterales Fig. 5-2 MDU: DRENAJE SUPERFICIAL - SECCIONES TÍPICAS DE VÍAS TERRESTRES Fig. 5-3 MDU: DRENAJE SUPERFICIAL - INTERSECCIÓN DE CALLES Fig. 5-4 MDU: INTERSECCIÓN DE CALLES CON UTILIZACIÓN DE SUMIDEROS Fig. 5-5 MDU: LOCALIZACIÓN DE SUMIDEROS
CÁLCULO DEL DRENAJE SUPERFICIAL -
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Flujo a Superficie Libre Asumir Flujo Permanente y Uniforme, por las magnitudes involucradas En realidad es No Permanente, No Uniforme, Gradual y Espacialmente Variado
CÁLCULO DE LA CAPACIDAD HIDRÁULICA DE CALLES Y AVENIDAS -
Sección Transversal: Es un canal triangular asimétrico
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Dependiendo de Sx, el agua se concentra al lado de cada brocal u ocupa toda la calle
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Establecer Ancho de Inundación T
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Calcular Tirante y
-
Calcular Capacidad de la vía Q
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Ec. de Manning p/canales triangulares – Ec de Izzard
o
Q = 0,00175 . z . y8/3 . s o 1/2 / n
(Resuelta en Fig. 7.20 (Manual D.U.)
PROYECTO DE SUMIDEROS SUMIDERO: Conexión del drenaje superficial con el secundario y primario
LOCALIZACIÓN -
Gobernada por función complementaria, pero se chequea para función básica Ubicar cuando la capacidad de drenaje de la calle es insuficiente En puntos bajos y depresiones En puntos de disminución de pendiente longitudinal En la entrada de puentes y terraplenes Antes de cruces de calles y pasos de peatones (Fig. 5-5 MDU)
CHEQUEO DE FUNCIÓN BÁSICA -
Puede aumentar la capacidad o el # de sumideros No se requiere que capten el Q diseño de función básica, sino que impidan sobrepasar la inundación permisible
TIPOS DE SUMIDERO -
Ventana Reja Mixto Especial
SUMIDERO DE VENTANA (Fig. 8-1 Pag. 259 MDU)
VENTAJAS - Poca interferencia con el tráfico - Útil en vías arteriales y distribuidoras DESVENTAJAS - Funcionamiento hidráulico ineficiente cuando no existe depresión o si la pendiente longitudinal es alta (s o >3%) - Costoso, captan sedimentos y basuras RECOMENDACIONES
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No usar en zonas de mucho sedimentos o basuras Considerar Área Efectiva de Captación = 80% de área de ventana
CÁLCULO DE SUMIDEROS DE VENTANA Funcionan como un vertedero de cresta ancha. La capacidad hidráulica depende de: -
Gasto de Aproximación Q A Profundidad de agua en el brocal y A Geometría de la vía s o , s x y n Longitud de la Ventana L (Fig. 8-2 MDU)
PROCEDIMIENTO 1. Conociendo cota de esquinas, analizar pendiente de la calle s o 2. Establecer área de aporte a cada calle, a criterio 3. Calcular Gasto Escurrido Q T = Q calle + Q manzana Q = C.I.A (Fórmula Racional) 4. Proponer ubicación de sumideros, a criterio, según recomendaciones 5. Repartir Q T en los sumideros propuestos 6. Calcular Capacidad del Sumidero o Gasto Interceptado Q i (*) 7.- Evaluar si son suficientes los sumideros propuestos y aumentar si es necesario
OTRA FORMA PARA CALCULAR LOCALIZACIÓN 1. Conociendo la pendiente de la calle s o y el ancho de la franja de aporte, calcular la Capacidad de la vía Q (Manning – Izzard - Fig 7.20 MDU) Este corresponde al Gasto de Aproximación al Sumidero Q A 2. Calcular el área A de la vía que al drenar escurre un gasto igual a la capacidad (Fórmula Racional). Conocido el ancho, de esta área despejar la longitud L. A esta distancia estará ubicado el primer sumidero 3. Calcular el gasto interceptado Q i por el primer sumidero, que es un porcentaje del gasto de aproximación 4. Calcular el gasto que sobrepasa el primer sumidero Q s = Q A - Q i 5. Calcular el gasto que el nuevo tramo puede aportar QA ´ = Q A – Q s 6. Localizar los siguientes sumideros, calculando la distancia a la que estarán ubicados L´ (Punto 2)
(*) CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DEL SUMIDERO DE VENTANA
1. EXPERIMENTOS JOHN HOPKINS UNIVERSITY a) PARA SUMIDEROS DE VENTANA SIN DEPRESIÓN, CON F ≤ 3 Qi = K . L . y A . g.y A Sx 8% 4% 2% -
K 0,23 0,20 0,20
Q i = %QA Calcular y A (Manning – Izzard - Fig 7.20 MDU) Verificar Ancho de Inundación T = z . y Calcular L de la expresión anterior
b) PARA SUMIDEROS DE VENTANA CON DEPRESIÓN Los ensayos se hicieron para:
L1 ≥ 10.a L 2 = 4.a
La expresión obtenida es: donde:
Qi = (K + C) . L . y A . g.y A C = 0,45 / (1,12)M M = L . F2 / a . tg
2. SUMIDEROS DE VENTANA TIPO INOS Son sumideros de ventana con depresión de longitudes 1,50m; 3,00m y
4,5m Las expresiones de cálculo se encuentran resueltas en ábacos (Fig. 8-3, 8-4, 8-5 MDU)
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Escoger tipo de sumidero: B , a, L Establecer ancho de inundación T Entrar al ábaco con T, s o , s x Obtener Q i / Q A y de allí Q i
3. SUMIDERO DE VENTANA EN PUNTO BAJO
Hidráulicamente funciona como una descarga por orificio (Fig. 8-6, 8-7 MDU)
SUMIDERO DE REJA Se ubican en calzadas, brocal-cuneta, cuneta o canal lateral (Fig. 8-8 MDU)
VENTAJAS - Mayor capacidad hidráulica - Útil en vías con pendiente longitudinal alta (s o >3%) DESVENTAJAS - Inconvenientes al tránsito: de bicicletas por las barras y de automóviles por la depresión - Captan desperdicio - Son muy ruidosas RECOMENDACIONES - No usar en vías arteriales o distribuidoras - Preferir barras inclinadas para favorecer el paso de bicicletas, aunque las más eficientes son las de barra paraleles al flujo - Colocar el doble del área requerida por capacidad hidráulica, como factor de seguridad para los desperdicios - No colocar en puntos bajos
CÁLCULO DE SUMIDEROS DE REJA Funcionan como una descarga de fondo, con flujo gradualmente variado. La capacidad hidráulica depende de: -
Gasto de Aproximación Q A Ancho de Inundación T Geometría de la vía s o , s x y n Ancho de la Rejilla B tomando en cuenta el tipo de barras a usar
a) MÉTODO DEL HIGHWAY RESEARCH BOARD PARA SUMIDERO DE REJA L >= K . y A . v A / g.y A -
Calcular y A (Manning – Izzard - Fig 7.20 MDU) Calcular v A = Q A / A A
v A . g.y A yA / B
Fig 8-9 MDU Fig 8-10 MDU
Obtener Q i / Q A y de allí Q i
-
Fig 8-11 MDU sX Si resulta aceptable, calcular L = K . y A . v A / g.y A K depende del tipo de barras
b) SUMIDEROS DE REJA TIPO INOS TIPO DE REJA
Fig 5-9 MDU
o o
-
Calzada: (1,50 x 0,90) Cuneta: (0,90 x 0,61)
Calcular y A (Manning – Izzard - Fig 7.20 MDU) Escoger Tipo de Sumidero Calcular y P:
y P = y A - 75 . s x y P = y A - 45 . s x y P = y A - 33 . s x
Sumidero en Calzada en Posición Normal Sumidero en Calzada en Posición Longitudinal Sumidero en Cuneta Fig 8-12, 8-13, 8-14 MDU
-
A útil = 72% A útil = 50%
Con y P y s o Obtener % Eficiencia = Q i / Q A y de allí Q i
c) SUMIDERO DE REJA EN PUNTO BAJO (Experimentos John Hopkins University) Funciona como una descarga por orificio (Fig. 8-15 MDU)
Qi = 0,6 . A útil . 2.g.yP -
Fijar y P: Profundidad promedio del agua sobre la reja Con y P calcular o leer Qi / A útil (Fig 8-15 MDU) Despejar Capacidad del sumidero Q i Calcular % Eficiencia = Q i / Q A
SUMIDERO MIXTO VENTAJAS - Combina eficiencia de reja y ventana - Eficiente cuando la ventana atrae flujo al brocal y la reja lo capta - Útil donde la eficiencia de la ventana resulte < 75% DESVENTAJAS - Más costoso, solo se justifica garantizando la correcta ubicación RECOMENDACIONES
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Preferible con una sola reja Considerar Área Efectiva de Captación = 67% de área neta de reja y ventana
SUMIDEROS ESPECIALES -
Canales utilizados para conexión de calles con canales y cauces adyacentes a la vía Útiles para recolección de aguas superficiales provenientes de áreas extensas Pueden incluir tanquillas y enrocados de protección
PROYECTO DE COLECTORES Normas Sanitarias para el proyecto, construcción, ampliación, reforma y mantenimiento de las instalaciones sanitarias para desarrollos urbanísticos. G.O. 4103 Extraordinario del 02/06/89
TIPOS DE COLECTOR -
Tuberías de Concreto (prefabricadas) Conductos circulares u ovalados (vaciados en sitio) Tuberías de acero (Para tramos de alta velocidad, descargas sumergidas, bombeo) Tuberías de metal corrugado (acero o aluminio) Cajones de concreto (vaciados en sitio9 Canales trapeciales o rectangulares de concreto Canal en tierra Cauce natural
CONTENIDO DEL PROYECTO DE COLECTORES -
Tipo de colector Dimensiones hidráulicas Características estructurales Subdrenajes (Cuando existan) Juntas de construcción (Cuando existan) Juntas de dilatación (Cuando existan) Tipo de zanjas (Cuando existan)
DISTRIBUCIONES TÍPICAS DE SERVICIOS PÚBLICOS
Fig. 5-17 MDU
PROCEDIMIENTO PARA EL PROYECTO DE COLECTORES 1. Trazar alineamiento de colectores 2. Ubicar las Bocas de Visita BOCAS DE VISITA: Son incorporaciones a la red de colectores, cuya función es permitir la inspección y limpieza 3. Cálculo hidráulico de colectores (*) 4. Comprobación de función básica. (Si es drenaje secundario solo en tramos problema) 5. Requerimientos estructurales: Clase de Tubo y Tipo de Apoyo o Cargas sobre el colector Esfuerzos resultantes < esfuerzos permisibles según material Varían según sistema constructivo y tipo de zanja o Carga durante el transporte
NOMENCLATURA DE BOCAS DE VISITA Urbanismo ramificado Urbanismo cuadriculado
NORMAS DE UBICACIÓN DE BOCAS DE VISITA Inicio de colector Intersección de colectores Tramos rectos:
Para Ø < 12” → max c/120m o Para Ø > 12” → max c/150m Tramos curvos (no recomendable) o C/30m + Inicio de curva + Fin de curva Cambios de dirección, pendiente longitudinal, diámetro y material o
TIPOS DE BOCAS DE VISITA TIPO Ø PROF. RASANTE I-a < 42” 1,15m → 5m I-b < 42” > 5m II < 18” < 1,15m III 21” ≤ Ø ≤ 42” < 1,15m IV-a < 5m ≥ 48”
IV-b
≥
48”
> 5m
(*) CÁLCULO HIDRÁULICO DE COLECTORES -
Colector: Canal: Flujo a Superficie Libre Conducto: Flujo a Superficie Libre o a Presión o o
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-
-
Aunque sea conducto, generalmente trabaja parcialmente lleno, es decir a Superficie Libre, pues se diseña para un Q max correspondiente a un T R
En realidad es No Permanente, No Uniforme, Gradualmente Variado En la práctica asumir: Flujo Permanente en cada tramo Flujo Uniforme, para Ø < 900mm (36”) → Cálculo del colector a sección plena Flujo No Uniforme Gradualmente Variado, para Ø ≥ 900mm (36”) → Cálculo de perfiles de agua Considerar sedimentos si es necesario o o
o
o
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Excepción: Puede ocurrir Flujo a Presión en un tramo si: Q > Q diseño Descargas sumergidas En este caso el dimensionamiento consiste en verificar la cota piezométrica y comprobar que no interfiera con el normal funcionamiento del drenaje superficial o o o
NORMAS DE DISEÑO DE COLECTORES Conducto cerrado: o o o o
Ø min AgServidas = 20cm = 8” Ø min AgLluvia = 25cm = 10” V min AgServidas = 0,60 m/s V min AgLluvia = 0,75 m/s
Canal Abierto: o
V min AgLluvia = 0,50 m/s (fácil mantenimiento)
GASTO DE DISEÑO DEL COLECTOR Fórmula Racional
A < 200ha
Q=C.I.A donde:
(l/s)
C: Coeficiente de Escorrentía I: Intensidad de lluvia ( l / s / ha ) A: Área de la Cuenca (ha)
COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA (C) -
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Manual MOP Normas INOS Manual de Drenaje Urbano G.O. 4103 Ext del 02/06/89 Puede tomarse un solo C o ponderar si se conoce detalle del área a drenar
ÁREA (A) -
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Aunque a un colector se le incorporen varios sumideros en un tramo, se calcula entre tramos comprendidos entre 2 bocas de visita El área de aporte a cada bocas de visita incluye: o Directa: la que drena en el tramo o Indirecta: la que llega al tramo transitada del tramo anterior
INTENSIDAD DE LLUVIA (I) -
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Es función de: o Período de Retorno T R (según función e importancia) o Duración de la Lluvia = Tiempo de Concentración d = T c Calcular Tiempo de Concentración T c
(Bureau of Reclamation) T c = 0,0195 . (L3 / H)0,385 T c en minutos L y H en metros Si T c < 5 min: Asumir T c = 5 min Si a una BV convergen varios colectores más un área de aporte directo, tomar como Duración de diseño d el mayor tiempo (incluyendo tiempo de concentración y tiempo de viaje) o o o
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NORMAS Y RECOMENDACIONES PARA COLOCACIÓN DE COLECTORES
Preferiblemente Profundidad mínima de la zanja 1,15m + Ø = Cota rasante
del tubo Debe procurarse la menor excavación manteniendo el tubo a profundidad mínima y paralelo al terreno si la velocidad lo permite Cuando hay cambio de diámetro, se coloca una BV y los tubos deben enrasarse por el lomo CONSECUENCIA: Cota de rasante y cota de banqueo son distintas a cada lado de la BV Si caen varios tubos a la BV, se enrasa el tubo de salida con el lomo del tubo que esté más bajo
CANALIZACIONES EN CANALES DE DRENAJE Se usan en Drenaje Urbano y Drenaje Vial
TIPOS DE CANALIZACIÓN -
Canal trapecial (más natural, más fácil, más económico) o Fondo de tierra o Fondo de concreto Canal rectangular: Usado cuando el canal cumple una función adicional, como soportar carga lateral
PARTES DE UNA CANALIZACIÓN -
Obra de Entrada Obra de Salida Canal o Canaleta Central o Platea o Triángulos o Taludes o Muros Junta de Construcción o o Junta de Dilatación
CAUSAS DE FALLA EN CANALES DE CONCRETO -
Por lavado de material que se fuga por la junta si ésta no es estanca Por exceso de presión lateral sobre la losa, porque no existen barbacanas o están mal colocadas Por Abrasión, que indirectamente proporcional a la resistencia del concreto
RECOMENDACIONES PARA RESISTIR LA ABRASIÓN -
Dar mucha importancia al curado del concreto: Humedecimiento continuo y protección de los rayos del sol Usar concretos de alta resistencia por cemento, no por agregado Usar cemento Tipo II para Obras Hidráulicas, o cemento de escoria de hierro o Aditivos para Concreto
