UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS SEDE-CUSCO Facultad de Ingenierías y Arquitectura Carrera: Ingeniería Civil
CURSO: Seminario de Tesis
Docente: 1.
Doc. EDWAR AGUIRRE ESPINOZA
Tema: PROYECTO: “MEJORAMIENTO SISTEMA DE DRENAJE DE LAS CALLES
DEL DISTRITO DE PISAC-CALCA- CUSCO”
Presentado Por: 1.
Richard Guillermo Cruz Maxi
CUSCO – PERÚ 2013
PRESENTACIÓN Doc. Edward Aguirre. Docente de la Asignatura de “ Seminario Seminario de Tesis” de la “Universidad Alas Peruanas”, Sede Cusco, con la debida consideración que se merece, le entrego el siguiente trabajo
que tiene por objetivo afianzar nuestros conocimientos ya que es un trabajo de suma importancia, Una práctica para elaboración de nuestra tesis de Investigación para así conseguir el grado y título de Ing. Civil.
Atentamente
Su alumno.
DEDICATORIA
Este trabajo de Investigación, tesis de práctica lo dedico, a mis padres, especialmente a mí madre que me enseñó lo necesario para defenderme en la vida; seguidamente a mis hermanos y amigos. ¡Gracias familia y amigos!
-Caratula ............................................................................................................................................. 1 - Presentacion ..................................................................................................................................... 2 - Dedicatoria ........................................................................................................................................ 3 - Introduccion ...................................................................................................................................... 5 - Matriz de Consistencia ...................................................................................................................... 7 - Capitulo I ........................................................................................................................................... 8 1.00 Plantemiento del Problema ........................................................................................................ 8 1.1. Resumen de la Problemática Actual ............................................................................................ 8 1.2 Formulacion del Problema ............................................................................................................ 9 1.2.1 Problemas Generales ................................................................................................................. 9 1.2.2 Problemas Especificos ................................................................................................................ 9 1.3.0 Objetivos de Investigacion ......................................................................................................... 9 1.3.1 Objetivos Generales ................................................................................................................... 9 1.3.2 Objetivos Especificos ................................................................................................................ 10 1.3.3 Justficacion ............................................................................................................................... 11 2.00 capitulo II ................................................................................................................................... 16 2.1. Antecedentes ............................................................................................................................. 16 3.00. Capitulo III ................................................................................................................................ 26 3.1.0 Metodologia ............................................................................................................................. 26 4.00 Capitulo IV ................................................................................................................................. 28 4.1.Resultados de Los Trabajos ......................................................................................................... 29
TITULO: “MEJORAMIENTO SISTEMA DE DRENAJE DE LAS CALLES DEL DISTRITO DE PISAC-CALCA- CUSCO”
INTRODUCCION
Dentro de la ciudad del Distrito de Pisac, se encuentra la avenida Amazonas la vía principal con 9 metros ancho incluye vereda ambos lados, en la parte derecha cuenta con un canal rectangular para recolección de aguas pluviales de sección 0.30 ancho, 0.40 altura, con tapas de rejilla metálica para limpieza e inspección en la intersección con las calles perpendiculares a esta avenida, esto permite recolectar y derivar las aguas pluviales en su trayecto recolecta las aguas de las calles perpendiculares que se conectan y traen gran cantidad de aguas pluviales que en las épocas de lluvias. Esta avenida es la que distribuí accesos a la ciudad de Pisac es imprescindible poner de manifiesto los principales problemas que se dan básicamente de sistema de drenaje en las calles del distrito de Pisac, siendo estos apreciables por cualquier persona. Suceden inundaciones en la calle durante la época, dándose con esto inconvenientes a la población en cuanto a desplazamiento, daños en sus viviendas, Este problema se da cada año, se genera en los mese diciembre, enero, febrero incluso marzo donde las lluvias son intensa, por lo cual es preciso realizar la investigación en buscar soluciones de sistema de drenaje en toda las calles del distrito de Pisac para mejorar en cuanto la transitividad de las personas así como también prevenir inundaciones de las viviendas, prevenir cualquier accidente por causa de inundaciones y así mejorará el nivel comodidad en cuanto habitabilidad de los vecinos de las calles que se tienen problemas en actualidad. Después de la evaluación que se ha realizado se han identificado el problema de drenaje mediante los estudios básicos de reconocimiento y diagnóstico, para lo cual se selecciona dos soluciones consistentes en la pendiente y sección del canal de evacuación de aguas lo pluviales, que es drenaje superficial. Este sistema consta de un canal de concreto de sección de acuerdo al diseño con los cálculos
realizados para evacuar todas las aguas pluviales y pendientes adecuadas. Porque en la actualidad se tiene pendientes mínimas donde ocurre deposición de las aguas negras, este problema se solucionara con el mejoramiento de pendientes para lo cual se levantara en la parte superior y en la parte inferior se bajara nivel de rasante para conseguir la pendiente adecuado y conseguir evacuar toda las aguas pluviales sin quedar deposiciones ni sedimentaciones en la basa del canal.
LOCALIZACION GEOGRÁFICA ZONA DE ESTUDIO. Departamento Provincia Distrito
: Cusco : Calca : Pisac
PISAC
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MATRIZ DE CONSISTENCIA TEMA: “EVALUACIÓN “MEJORAMIENTO SISTEMA DE DRENAJE DE LAS CALLES DEL DISTRITO DE PISAC -CALCA- CUSCO”
TEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
OBJETIVOS DEL ESTUDIO
HIPÓTESIS DE INVESTIGACIÓN
DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
1. Niveles de estudio: Es del tipo cualitativo, debido a que se 1. Problema general:
1.Objetivo general:
1. Hipótesis general:
Título:
comodidad de habitabilidad de los ¿De qué manera mejorará la evacuación de aguas pluviales con la
“Mejoramiento
aplicación de nuevas pendientes y
Sistema De
secciones del canal? 2. Problemas específicos:
Distrito De Pisac-CalcaCusco”
1. ¿Cuál será el área de influencia de los problemas de drenaje en el distrito de Pisac?
Determinar la tecnología de ingeniería que
La aplicación de nuevas pendientes y secciones
permitirá el mejoramiento de evacuación de
mejorara el sistema de evacuación de aguas
aguas pluviales de las calles del Distrito de
pluviales. 2. Hipótesis específicas: a) Si se determina las áreas de influencia por lo
1.
Determinar el área de influencia de los problemas de drenaje en el distrito de Pisac
tanto se podrá diseñar las secciones del canal.
2.
investigar la pendiente media de las calles del distrito de Pisac
3.
Diseñar nuevas secciones para el mejoramiento de evacuación de aguas pluviales del Distrito de Pisac.
4. ¿Cuál ser el nivel de mejoramiento en la transitabilidad de los vehículos y personas en las calles de distrito de Pisac?
4.
Explicar cuál es el nivel de mejoramiento en la transitabilidad de los vehículos y personas en las calles de distrito de Pisac
2. Tipos de Investigación: Corresponde a Investigación Experimental por lo propio que se
b) la aplicación de nuevas pendientes mejorara la
busca nueva alternativa de solución para el mejoramiento del sistema de drenaje en las calles del Distrito de Pisac.
c) las nuevas secciones permitirán la evacuación 3. Cuál será el caudal de diseño, para canal de evacuación de aguas pluviales.
sistema de drenaje.
2. Objetivos específicos:
evacuación de aguas pluviales. 2. ¿Cuál será la pendiente media de las calles del distrito de Pisac?
vecinos, con el mejoramiento del
Pisac.
Drenaje De Las Calles Del
va medir básicamente la calidad y
completa de las aguas pluviales de las calles del Distrito de Pisac.
d) se tendrán mayor seguridad y comodidad en la transitabilidad en las calles de Distrito de Pisac.
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CAPITULO I 1.-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1.- RESUMEN PROBLEMÁTICA DE LA REALIDAD ACTUAL.
El presente trabajo de investigación se realiza en el Distrito de Pisac, Provincia de Calca, Región Cusco, sobre la problemática que se tiene en cuanto el sistema de drenaje en las calles de la ciudad de Pisac, para su evaluación de la problemática de drenaje se han recorrido todas las calles de la ciudad de Pisac para los cuales se utilizaron algunas herramientas manuales e equipos como son las winchas, nivel de nivel de ingeniero, caudalmetros, cámaras fotográfica entre otros Y se ha encontrado muchas problemas que seriamente se afecta a los vecinos de las calles como son: Calle Espinar, Calle Cardo, Calle Bolognesi, Calle Grau, av. Federico zamalloa, Calle Callao, Calle Vigil, Calle Arequipa, Calle San Francisco, Calle Mariscal Castilla, y Calle Paucartambo. Que se menciona la situación actual y se encontrado siguientes condiciones: a. Carece: Poca Capacidad Para Evacuar Aguas Pluviales. b. Inadecuado: Diseño De Canal De Evacuación De Aguas Pluviales. c. Mínima Pendiente. Tramos que superan los 100 metros. d. Poco Mantenimiento. e. Difidente Ancho De Canal Y Altura. f.
Presenta Depositario De Aguas Negras.
g. Presenta Depósito De arrastres Solidos. h. Inadecuando Sección Para Transitabilidad De Carros, motos Peatones. i.
Presencia de Sedimentación De Arrestes.
Y
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j.
Abúndate Agua Pluvial.
k. Sección Única. l.
Trafico Constante.
m. Dificulta cruce de calle. n. Criterios De Diseño. o. Entrampamiento de las llantas de los moto taxis. 1.2.-FORMULACION DE PROBLEMAS DE INVESTIGACION. 1.2.1 PROBLEMAS GENERALES.
Se analiza la problemática del drenaje de aguas pluviales en zonas urbanas (ciudad de Pisac), en particular en las calles existentes y recientemente en desarrollo urbano. Se estudia la problemática que tiene sobre el drenaje que repercute con la hidrología para la solución de este problema se han propuesto dos soluciones pero se tiene que determinar.
¿De qué manera mejorará la evacuación de aguas pluviales con la aplicación de nuevas pendientes y secciones del canal? , especialmente en la época de lluvias.
¿cuál es el comportamiento hidráulico de las redes de colectores es decir las canales con mayores secciones y pendientes más fuertes?
1.2.2 PROBLEMAS ESPEFICICO
Específicamente los problemas que aquejan son las inundaciones por colapso de los canales de evacuación de aguas pluviales de las calles de Distrito de Pisac. a. ¿Cuál será el área de influencia de los problemas de drenaje en el distrito de Pisac.
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b. ¿Cuál será la pendiente media de los canales de drenaje, del distrito de Pisac? c. ¿Cuál será el caudal de diseño, para
canal de evacuación de aguas
pluviales? d. ¿Cuál será el nivel de mejoramiento en la transitabilidad de los vehículos y personas en las calles de distrito de Pisac? e. Determinar la sección del canal adecuado para cada tramo. 1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION. 1.3.1 OBJETIVOS GENERALES.
Mejorar las condiciones de transitabilidad, evitar inundaciones con el mejoramiento del sistema de drenaje también se incrementaran nivel de seguridad de las viviendas que están en los costados de las calles así mismo las condiciones de comodidad. 1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Mejorar la evacuación de las aguas pluviales de las calles si causar problemas de inundaciones. a. Determinar el área de influencia de los problemas de drenaje en el distrito de Pisac. b. Determinar la pendiente media para cada tramo de canales de evacuación de aguas pluviales. c. Determinar cuál será el nivel de mejoramiento en cuanto la transitabilidad de los vehículos y personas en las calles que sé que se intervienen. d. Obtener las dimensiones de las secciones de canal de evacuación de aguas pluviales para cada tramo.
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1.3.3 JUSTIFICACION:
Esta Investigación surge a raíz de la problemática que se tiene básicamente de las inundaciones en las calles del distrito de Pisac, cuando se tiene precipitaciones pluviales las canales de drenaje automáticamente colapsan por lo mismo que se tienen secciones únicas y con pendientes meninas. Los pobladores de la zona se encuentran preocupados y hacen llegar sus quejas constantemente a las autoridades locales, por lo que se ha visto necesario investigar este problema que aquejan en cada época de lluvias y vienen perjudicando hasta daños materiales. La Zona de Pisac se tiene presencia de lluvias intensas, y las calles presentan serios problemas en cuanto transitabilidad y las inundaciones que se ocasión por las escorrentías de las aguas pluviales.
Fig. Nro. 01: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje. Ocasionalmente se hacen limpiezas del canal de los arrastres y sedimentaciones pero esto no soluciona el problema, por lo que las aguas pluviales siempre de colapsan la misma de los pendientes y secciones mínimas.
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Fig. Nro. 02: Rio Vilcanota se observa la gran cantidad de caudal que fluye en este parte.
Fig. Nro. 03: Carretera Asfaltada Pisac Calca presenta inundación prueba real que en estos sectores la precipitación pluvial es intenso.
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Fig. Nro. 04: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje estanque de aguas residuales.
Sedimentos
Fig. Nro. 05: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje sedimentación de arrastres arenas y limos.
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Fig. Nro. 06: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje depositacion de aguas negras.
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CAPITULO II MARCO TEORICO 2.00. ANTECEDENTES.
El presente trabajo de investigación tienes las siguientes antecedentes: En cada año en la época de lluvias se ha realizado mantenimiento del canal con herramientas manuales pero esto no ha solucionado el problema solamente estaba como aliviaderos. Los vecinos de la calles más afectados han solicitado a la municipalidad distrital de Pisac para su solución de problemas de depositacion de aguas negras y las inundaciones frecuentes y hasta la fecha no ha sido solucionado. La búsqueda de soluciones de parte de los vecinos ha sido constante y la preocupación por las amenas en las próximas precipitaciones pluviales por lo cual se ve que es necesario intervenir el estudio para ver el problema y buscar la solución adecuada. En esta investigación como uno de los objetivos es solucionar el problema de los drenajes con aun adecuado diseño del canal que podrá evacuar todas las aguas pluviales.
2.2. BASES TEORICAS. 2.2.1 DEFINICIONES
a) ALCANTARILLA.- Conducto subterráneo para conducir agua de lluvia, aguas servidas o un Combinación de ellas. b) ALCANTARILLADO PLUVIAL.- Conjunto de alcantarillas que transportan aguas de lluvia. c) ALINEAMIENTO.- Dirección en el plano horizontal que sigue el eje del conducto, d) BASE.- Capa de suelo compactado, debajo de la superficie de rodadura de un pavimento. e) BERMA.- Zona lateral pavimentada o no de las pistas o calzadas, utilizadas para realizar parada de emergencias y no causar interrupción del tránsito en la vía
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f) BOMBEO DE LA PISTA.- Pendiente transversal contada a partir del eje de la pista con que termina una superficie de rodadura vehicular, se expresa en porcentaje. g) BUZON.- Estructura de forma cilíndrica generalmente de 1.20m de diámetro. son construidos de mampostería o con elementos de concreto, prefabricados o construidos en el sitio, puede tener recubrimiento de material plástico o no, en la base del cilindro se hace una sección semicircular la cual es encargada de hacer la transición entre un colector y otro. Se usan al inicio de la red, en las intersecciones, cambios de dirección, cambios de diámetro, cambios de pendiente, su separación es función del diámetro de los conductos y tiene la finalidad de facilitar las labores de inspección, limpieza y mantenimiento general de las tuberías así como proveer una adecuada ventilación. En la superficie tiene una tapa de (30 cm de diámetro con orificios de ventilación. h) CALZADA.- Porción de pavimento destinado a servir como superficie de rodadura vehicular i) CANAL.- Conducto abierto o cerrado que transporta agua de lluvia. j) CAPTACIÓN.- Estructura que permite la entrada de las aguas hacia el sistema pluvial. k) CARGA HIDRAULICA.- Suma de las cargas de velocidad.. presión y posición. l) COEFICIENTE DE ESCORRENTIA.- Coeficiente que indica la parte de la lluvia que escurre superficialmente. m) COEFICIENTE DE FRICCIÓN.- Coeficiente de rugosidad de Manning. parámetro que mide la resistencia al flujo en las canalizaciones. n) CORTE.- Sección de corte. o) CUENCA.- Es el área de terreno sobre ¡a que actúan las precipitaciones pluviométricas y en las que las aguas drenan hacia una corriente en un lugar dado. p) CUNETA.- Estructura hidráulica descubierta, estrecha y de sentido longitudinal destinada al q) Transporte de aguas de lluvia, generalmente situada al borde de la calzada. r) CUNETA MEDIANERA.- (Mediana Hundida) Cuneta ubicada en la parte central de una carretera de dos vías (¡da y vuelta) y cuyo nivel está por debajo del nivel de la superficie de rodadura de la carretera. s) DERECHO DE VIA.- Ancho reservado por la autoridad para ejecutar futuras ampliaciones de la vía. t) DREN.- Zanja o tubería con que se efectúa el drenaje. 3.20 DRENAJE.- Retirar del terreno el exceso de agua no utilizable. u) DRENAJE URBANO.- Drenaje de poblados y ciudades siguiendo criterios urbanísticos. v) DRENAJE URBANO MAYOR Sistema de drenaje pluvial que evacua caudales que se presentan En poca frecuencia y que además de utilizar el sistema de drenaje menor (alcantarillado pluvial). utiliza las pistas delimitadas por los sardineles de las veredas, como canales de evacuación. w) DRENAJE URBANO MENOR.- Sistema de alcantarillado pluvial que evacua caudales que se presentan con una frecuencia de 2 a 10 años. x) DURACIÓN DE LA LLUVIA.- Es el intervalo de tiempo que media entre el principio y el final de la lluvia y se expresa en minutos.
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y) EJE.- Línea principal que señala el alineamiento de un conducto o canal. z) ENTRADA.- Estructura que capta o recoge el agua de escorrentía superficial de las cuencas. aa) ESTRUCTURA DE UNION.- Cámara subterránea utilizada en los puntos de convergencias de dos o más conductos. Pero que no está provista de acceso desde la superficie. Se diseña para prevenir la turbulencia en el escurrimiento dotándola de una transición suave. bb) FRECUENCIA DE LLUVIAS.- Es el número de veces que se repite una precipitación de intensidad dada en un período de tiempo determinado, es decir el grado de ocurrencia de una lluvia. cc) FILTRO, Material natural o artificial colocado para impedir la migración de los finos que pueden llegar a obturar los conductos, pero que a la vez permiten el paso del agua en exceso para ser evacuada por los conductos. dd) FLUJO UNIFORME.- Flujo en equilibrio dinámico, es aquel en que la altura del agua es la misma a lo largo del conducto y por tanto la pendiente de la superficie del agua es igual a la pendiente del fondo del conducto. ee) LLUVIA EFECTIVA.- Porción de lluvia que escurrirá superficialmente. Es la cantidad de agua de lluvia que queda de la misma después de haberse infiltrado, evaporado o almacenado en charcos. ff) PRECIPITACIÓN.- Fenómeno atmosférico que consiste en el aporte de agua a la tierra en forma de lluvia, llovizna, nieve o granizo. gg) PRECIPITACION EFECTIVA.- Es la precipitación que no se retiene en la superficie terrestre y tampoco se infiltra en el suelo.
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2.2.2 CALCULOS DE DRENAJE. 2.2.2.1ESTUDIO HIDROLOGICO DE LA ZONA DE PISAC.
Cuadro Nro. 1 REGISTRO HIDROMETEREOLOGICO PRICIPITACION ACUMULADA ANUAL
ITEM
ESTACION:
PISAC
TIPO:
CP
LAT: 13°26 LONG 71º51 : `
CUENCA:
VILCANOTA
ALT:
AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
62.00 32.60 33.70 79.40 179.90
79.00 71.10 24.20 95.50 32.00
3.00 43.00 2.00 0.00 13.30
8.00 0.00 18.10 13.00 1.00
1 2 3 4 5
1964 1965 1966 1967 1968
62.30 60.50 61.00 50.00 128.70
6
1969
138.30
65.90 151.60
7 8 9
1970 1971 1972
150.30 155.30 108.80
10 11 12 13 14 15 16 17
1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980
18
DIST: PRO V: SUB REG:
2971
JUN
JUL
AGO
PISAC CALCA CUSCO
35.00 17.00 15.80 59.20 112.90
61.10
0.00 19.50 13.00
4.10
19.90
26.60
60.50
279.60 402.30 291.20 80.70 53.30 136.50
57.30 58.30 25.90
7.30 4.10 4.10
7.20 11.30 2.10 9.10 7.40 12.80
73.20 6.80 13.30
94.70 50.30 4.20
17.30 18.60 24.80
267.20 131.70 80.60 133.00 86.50 212.70 219.60 92.80
205.10 184.60 101.30 53.20 112.50 151.80 163.40 182.20
141.00 130.10 83.80 123.70 69.40 128.20 179.40 226.80
60.60 50.70 44.10 39.10 34.30 81.50 59.30 89.70
9.50 9.70 12.80 13.40 4.10 11.40 1.00 27.80 44.60 5.10 0.00 0.00 49.50 3.20 2.10 2.00 0.00 0.00 4.00 4.10 31.10 0.00 0.00 0.00 7.10 8.00 6.00 2.00 2.00 0.00 0.00 11.30
7.10 6.20 16.80 21.80 12.40 21.90 19.90 36.70
32.90 10.10 25.70 4.10 19.00 2.10 18.40 39.80
56.80 11.50 25.90 39.60 128.70 37.90 39.70 5.00
1981
97.90
178.30
89.70
3.00
21.50
63.60
117.90
19 20 21
1982 1983 1984
276.40 5.10 98.40
68.40 236.20 31.10 95.99 119.26 107.96
31.40 403.7 0 29.80 77.26
25.50 10.59 3.55
8.00 1.00 15.10 2.00 11.10 6.10 6.95 2.80 16.50
19.90 13.30 6.10
88.30 30.50 73.90
22 23 24 25 26
1985 1986 1987 1988 1989
140.60 27.70 276.30 95.40 116.30
205.50 116.60 45.90 99.60 94.80
194.50 134.60 24.60 191.40 111.40
64.30 38.50 13.30 52.40 25.90
8.30 0.00 12.50 0.00 8.33 14.60 2.00 0.00 8.00 10.72
5.10 3.30 3.04 0.00 9.20
27.90 4.00 11.89 2.30 7.20
30.10 18.50 43.50 108.1 0 2.10 8.20 12.00 20.50
129.20 8.30 73.05 13.70 20.50
27 28 29
1990 1991 1992
76.70 76.20 81.00
45.60 101.80 45.40
20.30 64.50 91.70
82.60 31.40 14.40
6.20 38.40 2.70 3.00 11.50 8.00 0.00 2.00 4.22 26.00 13.45 13.30
8.40 2.00 4.00
44.10 50.70 32.00
96.40 70.70 91.80
30
1993
172.1
115.96 131.29
41.79
9.21
55.49
60.16
6.23
3.77
3.5 10.85
664.2
55.4
1414.3 726.0 468.6
117.9 60.5 39.1
968.1 639.2 496.5 511.1 485.1 749.1 796.0 734.8
80.7 53.3 41.4 42.6 40.4 62.4 66.3 61.2
748.0
62.3
18.70 1191.3 34.00 288.1 13.60 569.8
99.3 24.0 47.5
25.00 11.80 34.70 85.80 27.10 113.0 0 65.30 73.00 152.7 5
908.5 361.5 523.0 554.6 454.6
75.7 30.1 43.6 46.2 37.9
537.4 484.1 490.3
44.8 40.3 40.9
763.1
63.6
21.70 97.50 37.00 65.20 30.20 103.7 0 307.5 0 43.60 77.50 152.0 0 70.00 68.60 39.80 14.20 81.90 73.20 48.50 117.7 0
65.00 11.00 9.60 37.80 9.50
0.00 2.10 9.10 0.00 3.00
31.7 32.1 18.3 36.6 44.9
DIC
44.90 50.10 16.40 9.40 8.50
4.20 15.50
380.9 385.3 219.8 438.8 539.3
NOV
0.00 0.00 0.00 9.90 0.20
7.30
MEDI A
OCT
0.00 0.00 0.00 2.50 0.00 2.00 2.30 17.10 5.20 17.90
6.30 5.90 0.00
TOTAL
SET
20
31 32 33
1994 1995 1996
138.26 95.93 121.54
122.47 169.95 113.78 129.14 113.57 90.74
61.17 35.54 37.62
16.12 4.81 11.51
3.77 3.91 3.77
2.7 4.25 2.7
3.04 3.04 6.41
15.4 29.02 13.21
26.53 18.51 32.01
36.86 13.56 38.01
34 Nro.D
1997
102.15
114.72 132.54
68.92
6.06
3.77
2.7
6.86
12.06
23.57
34 ATOS MEDI A 121.7 DES V.ST D 65.0 C.V. 0.5 P.MI NIMA 5.1 P.MA XIMA 276.4 FUENTE DE INFORMACION:
694.0 522.7 570.7
57.8 43.6 47.6
83.97
97.71 71.16 99.65 106.5 8
663.9
55.3
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
116.6
122.7
53.9
10.5
6.3
5.1
6.4
17.4
30.9
51.6
72.9
616.0
51.3
66.0 0.6
71.9 0.6
65.2 1.2
11.3 1.1
8.1 1.3
5.3 1.1
6.2 1.0
14.8 0.8
24.6 0.8
36.3 0.7
55.6 0.8
238.5 0.4
19.9 0.4
31.1
20.3
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2.0
2.1
5.0
11.8
18.3
291.2
402.3
403.7
49.5
38.4
17.9
27.8
73.2
108.1
129.2
307.5
219.8 1,414. 3
SENAMHI - TC
2.2.1 CALCULO DE CAUDALES DE ESCURRIMIENTO
Los caudales de escurrimiento serán calculados por lo menos según: El Método Racional, aplicable hasta áreas de drenaje no mayores a 131. Técnicas de hidrogramas unitarios podrán ser empleados para; áreas mayores a 0.5 Km2, y definitivamente para; áreas mayores a 131 Km2. Metodologías más complejas como las que emplean técnicas de transito del flujo dentro de los ductos y canalizaciones de la red de drenaje, técnicas de simulación u otras, podrán ser empleadas a discreción del diseñador. 2.2.2 .1 METODO RACIONAL.
Para áreas urbanas, donde el área de drenaje está compuesta de subterráneas o subcuentas de diferentes características, el caudal pico proporcionado por el método racional viene expresado por la siguiente forma: En el diseño de pistas se deberá prever pendientes longitudinales (SJ y transversales (SJ a fin de Facilitar la concentración del agua que incide sobre el pavimento hacia los externos o bordes de la calzada, las pendientes a considerar son: Pendiente Longitudinal (SJ > 0,501. Pendiente Transversal (St) de 2% a 4% Sección Circular, Sección Triangular Sección, Trapezoidal Sección Compuesta
117.9
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Determinación de la capacidad de la cuneta. La capacidad de las cunetas depende de su sección transversal, pendiente y rugosidad del material con que se construyan. La capacidad de conducción se hará en general utilizando la Ecuación de Manning.
La sección transversal de las cunetas generalmente tiene una forma de triángulo rectángulo con el sardinel portando el lado vertical del triángulo. La hipotenusa puede ser parte de la pendiente recta desde la corona del pavimento y puede ser compuesta de dos líneas rectas. La figura 2 muestra las características de tres tipos de cuneta de sección triangular y las ecuaciones que gobiernan el caudal que por ellas discurre, utilizando la ecuación de Manning. El ancho máximo T de la superficie del agua sobre la pista será: En vías principales de alto tránsito: igual al ancho de la berma En vías secundarias de bajo tránsito: Igual a la mitad de la calzada. Los coeficientes de rugosidad de Manning correspondientes a los diferentes acabados de los materiales de las cunetas de las calles y berma central.
Fig. Nº 7 coeficientes de rugosidad.
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Evacuación de las aguas transportadas por las cunetas Para evacuación de las aguas de las cunetas deberá preverse Entradas o Sumideros de acuerdo a la pendiente de las cunetas y condiciones de flujo. La elección de] tipo de sumidero dependerá de las condiciones hidráulicas, económicas y de ubicación y puede ser dividido en tres tipos, cada uno con muchas variaciones.
Figura Nº 8 Tipos de cunetas.
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Figura Nº 9 Ecuación de Manning.
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Figura Nº 10 Tipos de Sumideros.
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Figura Nº 11 Tipos de Sumideros.
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CAPITULO III
3.00 METODOLOGÍA.
La metodología que se aplica en este estudio de investigación es En conclusión la solución de problema se ha determinado en el nuevo diseño de la sección del canal y una pendiente adecuada para evacuar las aguas pluviales. 3.1.0 NORMATIVIDAD 3.1.1 NORMA OS.060 DRENAJE PLUVIAL URBANO. 3.1.2 OBJETIVO DREAJE SEEGUN NORMA PERUANA.
El objetivo de la presente norma, es establecer los criterios generales de diseño que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de las aguas pluviales que se precipitan sobre un Área urbana. El término drenaje se aplica al proceso de remover el exceso de agua para prevenir el inconveniente público y proveer protección contra la pérdida de la propiedad y de la vida. En un área no desarrollada el drenaje escurre en forma natural como parte de ciclo hidrológico, Este sistema de drenaje natural no es estático pero está constantemente cambiando con el entorno y las condiciones físicas. El desarrollo de un área interfiere con la habilidad de la naturaleza para acomodarse a tormentas severas sin causar daño significativo y el sistema de drenaje hecho por el hombre se hace necesario. Un sistema de drenaje puede ser clasificado de acuerdo a las siguientes categorías. a) Sistemas de Drenaje Urbano b) Sistemas de Drenaje de Terrenos Agrícolas
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c) Sistemas de Drenaje de Carreteras y d) Sistemas de Drenaje de Aeropuertos, El drenaje Urbano, tiene por objetivo el manejo racional del agua de lluvia en las ciudades, para evitar daños en las edificaciones y obras públicas (pistas, redes de agua. redes eléctricas, etc.), así como la acumulación del agua que pueda constituir focos de contaminación y/o transmisión de enfermedades. Los criterios que se establecen en 1,13 presente Aplicarán a los nuevos proyectos de drenaje urbano y sistemas de drenaje urbano existentes deberán adecuarse en forma progresiva. 3.1.3 BASE LEGAL
Los proyectos de drenaje pluvial urbano referentes a la recolección, conducción y disposición final del agua de las lluvias se regiría con sujeción a las siguientes disposiciones legales y reglamentadas. Normas Técnicas Peruanas NTP. Norma S100 Infraestructura Sanitaria para Poblaciones Urbanas y Norma S200 Instalaciones Sanitarias para Edificaciones R.M. 293 - 91 - VC - 9600 del 23.10.91 Código del Medio Ambiente y Recursos Naturales D.L. 613 del 07.09.90 Código Sanitario del Perú D.L. 17505 Ley General de Aguas y su Reglamento D.L. 17752 del 24.07.90 3.1.3 CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS EN SISTEMAS DE DRENAJE URBANISMO MENOR CAPTACION DE AGUAS SE PLUVIALES EN ZONAS URBANAS. 3.1.3.1CONSIDERACIONES DEL CAUDAL DE DISEÑO
Los caudales para sistemas de drenaje urbano menor deberán ser calculados: Por el Método Racional si el área de la cuenca es igual o menor a 13 Km. Por el
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Método de Hidrograma Unitario o Modelos de Simulación para, área de cuencas mayores de 13 Km.3. El período de retorno deberá considerarse de 2 a 10 años. 3.1.3.2CAPTACION DE AGUAS PLUVIALES EN EDIFICACIONES
Para el diseño del sistema de drenaje de aguas pluviales en edificaciones urbanas en localidades de alta precipitación con características iguales o mayores se deberá tener en consideración las siguientes indicaciones. Las precipitaciones pluviales sobre las azoteas causarán su almacenamiento: más con la finalidad de garantizar la estabilidad de las estructuras de la edificación, estas aguas deberán ser evacuadas a los jardines o suelos sin revestir a fin de poder garantizar su infiltración al subsuelo. Si esta condición no es posible deberá realizarse su evacuación hacia el sistema de defina exterior o de calzada.
4.1 RESULTADO DE TRABAJO DE CAMPO.
El trabajo del campo se ha procesado los datos recolectados en el gabinete y los cálculos respectivos en busca de soluciones. Se ha llegado a varias alternativas de solución que entre ellos la más aceptable y más económico es de la sección con la base 0.30 y altura 0.60 para lo cual se ha diseñado teniendo los caudales máximas para las épocas de lluvias.
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Fig. Nro 12 nueva sección del canal para evacuar todo las aguas pluviales 4.2 CONCLUSIONES.
En conclusión la solución de problema se ha determinado en el nuevo diseño de la sección del canal y una pendiente adecuada para evacuar las aguas pluviales. Esta sección se diseñara con los caudales calculados para cada calle con una velocidad media de tal manera que no provocara sedimentos y erosiones en las paredes del canal. 4.3 SUGERENCIAS
La sugerencia que se da para realizar los mantenimiento preventivos como por ejemplo Ocasionalmente se hacen limpiezas del canal de los arrastres y sedimentaciones y mantenimiento de las rejillas metálica limpiezas y pintado con anticorrosivos. Igualmente se sugiere no botar los desechos sólidos en las calles ni las aguas servidas. 4.4BIBLIOGRAFÍA.
Manual_Hidrol_Hidraul_Drenaje
Hidrología M Villón B.
Hidrol_Aplicada_Ven te chow.
