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Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz ANGELA PAOLA MARTINEZ FAJARDO YENNY JOHA

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Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

ANGELA PAOLA MARTINEZ FAJARDO YENNY JOHANA GARAY TORRES OMAR FELIPE AMAYA INGRID VACA PIRAMANRIQUE GRUPO:9

TRABAJO FINAL

PRESENTADO A ING. BERNARDO DIAZ DOCENTE DRENAJE VIAL ESPECIALIZACIÓN INGENIERIA DE PAVIMENTOS

UNIVERSITARIA MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE INGENIERIA BOGOTÁ DICIEMBRE 18 DE 2018 1

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Contenido JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................... 4 ABSTRACT ................................................................................................................... 4 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 5 OBEJTIVOS .................................................................................................................. 6 ALCANCE DEL PROYECTO ....................................................................................... 6 UBICACIÓN DE LAS CUENCAS................................................................................. 8 RESUMEN ..................................................................................................................... 9 ASPECTOS HIDROLÓGICOS ................................................................................... 10 RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ......................................... 10 DELIMITACIÓN DE LAS CUENCAS Y RATIFICACIÓN DE LOS CAUCES. .......... 11 PARÁMETROS DE DISEÑO ....................................................................................... 12 TABLA 1 -- ÁREAS DE CUENCA ........................................................................... 12 PENDIENTE ............................................................................................................. 13 PERÍMETRO (P) ...................................................................................................... 13 LONGITUD DE LA CUENCA (L)............................................................................ 13 ANCHO DE LA CUENCA (B) ............................................................................... 13 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN........................................................................... 13 CAUDAL DE DISEÑO ............................................................................................ 14 MÉTODO RACIONAL ............................................................................................... 15 -

Se estima la intensidad de la lluvia ........................................................ 16

-

Se determina el gasto pico o máximo .................................................. 16

-

Diseño de los colectores urbanos........................................................... 16

RESULTADOS- PENDIENTE Y TIEMPO DE CONCENTRACIÓN ............................... 17 MÉTODO RACIONAL ............................................................................................... 22 -

DISEÑO A 5 AÑOS DE IZQUIERDA A DERECHA .......................................... 22

-

DISEÑO A 10 AÑOS ....................................................................................... 25

-DISEÑO A 25 AÑOS............................................................................................. 28 2

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz -DISEÑO A 50 AÑOS............................................................................................. 31 -DISEÑO A 100 AÑOS........................................................................................... 34 INTENSIDAD............................................................................................................... 37 DISEÑO DE ALCANTARILLADO ............................................................................... 37 Criterio Bureau of Reclamation......................................................................... 37 H/D=1 .................................................................................................................... 37 Calculo de velocidades .................................................................................... 38 DISEÑO DE BOXCOULVER ...................................................................................... 45 Boxcoulvert cuadrados ...................................................................................... 45 Boxcoulvert rectangulares ................................................................................. 45 Transiciones de los Box coulvert ........................................................................ 46 Diseños .................................................................................................................. 48 DISIPADORES ............................................................................................................ 54 Descoles y encole ............................................................................................... 54 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................. 55 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 57

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Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz JUSTIFICACIÓN El funcionamiento de una cuenca se asemeja al de un colector que recibe la precipitación y la convierte en escurrimiento superficial o sub superficial; esta transformación depende de las condiciones climáticas y las características físicas de la cuenca. Dichas características físicas se clasifican en dos tipos según su impacto en el drenaje: las que condicionan el volumen de escurrimiento como el área y el tipo de suelo de la cuenca, y las que condicionan la velocidad de respuesta como el orden de corriente, la pendiente, la sección transversal.

ABSTRACT The operation of a basin resembles a collector receiving precipitation and becomes surface runoff or subsurface; this transformation depends on weather conditions and the physical characteristics of the basin. These physical characteristics are classified into two types according to their impact on drainage: those that determine the volume of runoff as the area and the type of soil of the basin, and that condition the response speed as the current command, the slope the cross section.

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Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz INTRODUCCIÓN El municipio de Puerto Berrío se encuentra localizado en la subregión del Magdalena Medio del departamento de Antioquia; la red vial de este municipio se debe mantener en buenas condiciones ya que tiene como finalidad mejorar la comunicación entre la población rural con la cabecera municipal y los centros de producción con el campo. El presente documento es el informe correspondiente al estudio de hidrología e hidráulica del tramo de la red ferro vial del municipio de Puerto Berrío, en este documento se determina los parámetros hidrológicos con el fin de realizar los diseños del manejo de aguas lluvias superficiales para su captación y conducción, basados en la información hidrológica disponible para la zona. Este informe está compuesto por los siguientes capítulos: Capítulo 1: Aspectos hidrológico: Presenta los resultados del estudio hidrológico de acuerdo con las teorías tradicionales. Capítulo 2: Aspectos hidráulicos: Se hace aquí una revisión de la capacidad hidráulica de las obras existentes sobre el corredor, tanto menores como mayores

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OBEJTIVOS Desarrollar los estudios de hidrología e hidráulica de todas las estructuras requeridas para el manejo y control de las aguas superficiales y subsuperficiales que se encuentran en el área de influencia de la red vial. Dentro de los estudios se realizará la definición de los parámetros hidráulicos necesarios para el dimensionamiento de las estructuras tanto del manejo del drenaje como de las obras de protección.

ALCANCE DEL PROYECTO El alcance del proyecto es llevar a nivel de diseño de detalle para la construcción, los estudios que permitan dimensionar y localizar todas las estructuras y obras necesarias para el manejo y control de las aguas superficiales y sub-superficiales, considerando todas las especificaciones y normas técnicas vigentes aplicables para tal fin. Dentro de las obras contempladas en los estudios se encuentran: Alcantarillas tipo tubo, Alcantarillas tipo cajón, Box-culvert, obras de disipación de energía, entre otras. Este documento enmarca la metodología general aplicada para el desarrollo de los estudios de hidrología e hidráulica requeridos para el dimensionamiento de todas las obras de tipo longitudinal y transversal de la red vial del municipio de Puerto Berrio. Todos los estudios de hidrología e hidráulica desarrollados para este proyecto están enmarcados dentro de la normatividad vigente, con el fin de garantizar su seguridad, durabilidad y funcionamiento adecuado, calidad, eficiencia y sostenibilidad a largo plazo de su vida útil. El diseño incluye los estudios hidrológicos, la estimación de caudales, la proyección y dimensionamiento de las obras requeridas para el drenaje longitudinal y transversal incluyendo el diseño hidráulico de alcantarillas, box culvert y demás obras requeridas por el diseño geométrico. 6

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz Como resultado del desarrollo de los diseños se presentan entre otros los siguientes productos: • Delimitación de las cuentas con sus respectivas coberturas y ríos en AutoCAD (archivo .dwg) • Metodologías de cálculo utilizadas para la estimación de Caudales a diferentes periodos de diseño ( Excel ) • Hoja de cálculo realizada para la estimación de las obras de drenaje correspondiente ( Excel)

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UBICACIÓN DE LAS CUENCAS Puerto Berrío es un municipio de Colombia, localizado en la subregión del Magdalena Medio del departamento de Antioquia.4 Limita por el norte con los municipios de Yolombó, Remedios y yondo, por el oriente con el departamento de Santander, por el sur con los municipios de Puerto Nare y Caracolí, y por el occidente con los municipios de Caracolí y Maceo. Su cabecera dista 191 kilómetros de la ciudad de Medellín, capital de Antioquia. El municipio posee una extensión de 1.184 kilómetros cuadrados. Posee tres corregimientos, Minas del Vapor, El Brasil ambos sobre la troncal del Magdalena, poseen capilla, y Virginias, que está ubicado cerca de Caracolí y 29 veredas. Está comunicado por carretera con los municipios de Remedios, Yondó, Puerto Nare y Maceo, y con la localidad de Cimitarra. Es puerto fluvial sobre el río Magdalena. Fue bautizado Puerto Berrío en homenaje al gobernador Pedro Justo Berrío. Se llamó inicialmente Remolino Grande.

Figura 1 curvas de nivel y cuencas de estudio Fuente: ingeniero Bernardo Díaz 8

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RESUMEN Con el fin de obtener la precipitación máxima diaria y un análisis del grado de aplicabilidad, con respecto al tamaño de las cuencas, para lo cual se ha realizado la subdivisión de las mismas. A continuación se muestra en forma de esquema las subdivisiones estimadas para la zona:

Figura 2. Trazado de las cuencas de estudio Fuente (ingeniero Bernardo Díaz)

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ASPECTOS HIDROLÓGICOS RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN Para el análisis hidrológico se recopiló la información correspondiente a las estaciones de precipitación máxima en 24 horas y caudales máximos que tienen influencia en la zona del proyecto se consideraron la estación registrada en el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), Cuyo nombre es Berrio, a continuación la información suministrada:

Figura 3 Fuente: (IDEAM) 10

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En la siguiente figura se presentan la localización general de la estación referenciada anteriormente:

Figura 3. Localización general de Estaciones IDEAM (fuente:http://institucional.ideam.gov.co/jsp/loader.jsf?lServicio=Publicacio nes&lTipo=publicaci ne s&lFuncion=loadContenidoPublicacion&id=993)

DELIMITACIÓN DE LAS CUENCAS Y RATIFICACIÓN DE LOS CAUCES. Con base en el plano cartografía suministrada y el trazado de la vía férrea se realizó la delimitación de las cuencas de drenaje, adicionalmente se complementó los ríos faltantes en el tramo y así mejorar el detalle de la delimitación, se encuentra en anexo 1. (PLANO DE RIOS AGREGADOS Y DEMILITACION DE LAS CUENCAS) 11

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PARÁMETROS DE DISEÑO TABLA 1 -- ÁREAS DE CUENCA CUENCA

ÁREA km2

1

1,11

2

0,35

3 4

0,82 1,82

5 6

1,15 1,32

Está definida como la proyección horizontal de toda la superficie de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural. Corresponde a la superficie delimitada por la divisoria de aguas de la zona de estudio; éste parámetro se expresa normalmente en km2. Este valor es de suma importancia porque un error en su medición incide directamente en los resultados, por lo que se hace necesario realizar mediciones contrastadas para tener total confianza en este valor. Las áreas aferentes se calcularon de acuerdo al diseño vial, para posteriormente ser aplicadas en la estimación de los caudales de diseño, presentándose en la zona rural con áreas de bosque, pastos y tierras cultivadas.

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PENDIENTE La pendiente se calcular con el poderado del cauce en (m/m), mediante el método de Taylor y Schwarz, con la siguiente ecuación:

Ecuación (1)

PERÍMETRO (P) Es la longitud sobre un plano horizontal, que recorre la divisoria de aguas. Éste parámetro se mide en unidades de longitud y se expresa normalmente en metros o kilómetros LONGITUD DE LA CUENCA (L) Se define como la distancia horizontal desde la desembocadura de la cuenca (punto de desfogue) hasta otro punto aguas arriba donde la tendencia general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca. ANCHO DE LA CUENCA (B) Se define como la relación entre el área y la longitud de la cuenca. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN Se define como el tiempo mínimo necesario para que todos los puntos de una cuenca estén aportando agua de escorrentía de forma simultánea al punto de salida, punto de desagüe o punto de cierre. Está determinado por el tiempo que tarda en llegar a la salida de la cuenca el agua que procede del punto hidrológicamente más alejado, y representa el momento a partir del cual el caudal de escorrentía es constante. El tiempo de concentración de la cuenca es muy importante porque en los modelos lluvia-escorrentía, la duración de la lluvia se asume igual al tiempo de concentración de la cuenca, puesto que es para esta duración cuando 13

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz la totalidad de la cuenca está aportando al proceso de escorrentía, por lo cual se espera que se presenten los caudales máximos. Las diversas metodologías existentes para determinar el tiempo de concentración de una cuenca a partir de sus parámetros morfométricos, fueron determinadas a partir de ajustes empíricos de registros hidrológicos.

En este proyecto se utilizó el método de Kirpich, a continuación la ecuación: Ecuación (2) Siendo: Tc= Tiempo de concentración, en minutos. L=Longitud desde el punto más alejado de la cuenca hasta el punto de interés, en Km S= Pendiente ponderada del cauce, en (m/m)

¿Qué K se usa? Para este caso utilizamos un K de 0,2 correspondiente a canales en concreto.

CAUDAL DE DISEÑO Para la estimación del caudal de diseño se calculo las estructuras según su área, por ende se implementó el método racional para áreas menores o iguales a 2,5k m2.

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MÉTODO RACIONAL Método desarrollado en el año de 1889, pero por su sencillez todavía se sigue utilizando. Hipótesis fundamental: una lluvia constante y uniforme que cae sobre la cuenca de estudio, producirá un gasto de descarga el cual alcanza su valor máximo cuando todos los puntos de la cuenca esta contribuyendo al mismo tiempo en el punto de diseño. La figura 4 muestra la hipótesis básica de la fórmula racional. Para estimar el caudal de diseño de la cuenca de estudio, es posible implementar el método racional ya que estas cuencas son catalogadas como pequeñas debido a que su área es menor a 2,5 Km2

-

Figura 4 :hipótesis fundamental de la formula racional fuente: http://repositorio.upct.es/bitstream/handle/10317/45/Tomo%201.pdf? sequence=7

La hipótesis se satisface para un lapso de tiempo, denominado tiempo de concentración tc , definido como el tiempo que tarda el agua en fluir desde el punto más alejado de la cuenca hasta el punto de aforo o de estudio. El gasto pico o máximo se define con la expresión: 15

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Ecuación (3) Dónde: Q = Caudal pico determinado en litros por segundo C = Coeficiente de escorrentía, numero adimensional que es función del tipo de suelo, la impermeabilización de la zona, la pendiente del terreno y otros factores que determinan la fracción de lluvia que se convierte en escorrentía. I = Intensidad de precipitación correspondiente al tiempo de concentración utilizado, dado en mm/h. A = Área tributaria de drenaje, dada en Ha. - Se estima la intensidad de la lluvia La intensidad media de la lluvia para una duración igual al tiempo de concentración de la cuenca y asociada al periodo de retorno de diseño, se puede estimar con alguno de los métodos descritos, métodos probabilísticos o de regresión lineal múltiple. - Se determina el gasto pico o máximo Definidas las magnitudes de las variables involucradas en la fórmula racional, se procede a calcular el gasto pico o máximo con la ecuación - Diseño de los colectores urbanos Se procede a determinar el diámetro de los colectores de cada uno de los tramos de la red de drenaje. Si se supone que el flujo es uniforme, la capacidad del conducto estará dada por la ecuación: Ecuación (4)

Donde Q es el gasto de diseño del conducto, en m3 /s; A es el área de la sección, en m2; n es el coeficiente de rugosidad el cual depende del material del colector; Rh es el radio hidráulico de la sección, en m y S es la pendiente de la plantilla del colector. Ahora bien, si para un conducto circular se acepta que el tubo trabaja a sección llena (condición máxima), el área y el radio hidráulico serán: 16

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz RESULTADOS- PENDIENTE Y TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

cuenca 1 Logitud tramo largo de la cuenca 473,88 303,37 254,41 274,67 73,34

Cota inferior

cuenca 2

Cota superior

840 860 880 920 940

860 880 900 940 960

pendiente -0,04 -0,07 -0,08 -0,07 -0,27

Logitud tramo largo de la cuenca 25,63 81,45 334,56 165,45 102,14 40,78

1379,67 m Logitud Total 1379,67 m ∑li -0,53 ∑Si método de Taylor y Schwarz 0,25 S Tiempo de concentracion Kirpich 8,71 Minutos El minimo es 15 Minutos 15 Minutos

Cota superior

Cota inferior 840 900 880 860 840 820

Logitud Total 750,01 m ∑li 750,01 m ∑Si 5,86 S 0,38 método de Taylor y Schwarz S 0,38 Tiempo de concentracion Kirpich 4,61 Minutos El minimo es 15 Minutos 15 Minutos

17

860 880 900 920 940 960

pendiente -0,78 0,25 -0,06 -0,36 -0,98 -3,43

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cuenca 3 Logitud tramo largo de la cuenca

Cota superior

107,39 243,57 232,9 33,25 111,46 144,64 50,87 287,07

Cota inferior pendiente 840 860 880 900 920 940 920 940

Logitud Total 1211,15 ∑li 1211,15 ∑Si 1211,15 m S 0,35190322 m método de Taylor y Schwarz 1,67 S 0,35 Tiempo de concentracion Kirpich 6,89 Minutos El minimo es 15 Minutos 15 Minutos

18

860 880 900 920 940 920 940 960

-0,19 -0,08 -0,09 -0,60 -0,18 0,14 -0,39 -0,14 0,00 4,22

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz cuenca 4 Logitud tramo largo de la cuenca

Cota superior

Cota inferior

pendiente

156,36 152,62 106,53 358,35 124,8 62,15 108,1 102,24 51,84 48,82 43,07 55,48 70,52

840 840 860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060

840 860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080

0,00 -0,13 -0,19 -0,06 -0,16 -0,32 -0,19 -0,20 -0,39 -0,41 -0,46 -0,36 -0,28

63,45 42 36,33 37,14 38,21 32,47 39,93 33,11 31,21 28,86

1080 1100 1120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260

1100 1120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280

-0,32 -0,48 -0,55 -0,54 -0,52 -0,62 -0,50 -0,60 -0,64 -0,69

19

Logitud Total 1823,59 m ∑li 1823,59 m ∑Si 8,60 S 0,43 método de Taylor y Schwarz S 0,43 Tiempo de concentracion Kirpich 8,73 Minutos El minimo es 15 Minutos 15 Minutos

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Logitud Total 1632,02 m ∑li 1632,02 m ∑Si 5,04 S 0,42 método de Taylor y Schwarz S 0,42 Tiempo de concentracion Kirpich 8,07 Minutos El minimo es 15 Minutos 15 Minutos

cuenca 5 Logitud tramo largo de la cuenca

Cota superior

Cota inferior

pendiente

155,05 284,01 40,54 5,7 55,73 10,96 79,92 118,36 116,7 166,29 99,09 101,04 62,13

840 840 860 880 860 880 860 880 900 920 940 960 980

840 860 880 860 880 860 880 900 920 940 960 980 1000

0,00 -0,07 -0,49 3,51 -0,36 1,82 -0,25 -0,17 -0,17 -0,12 -0,20 -0,20 -0,32

56,15 98,61 91,97 89,77

1000 1020 1040 1060

1020 1040 1060 1080

-0,36 -0,20 -0,22 -0,22

20

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz Logitud Total 2991,96 m ∑li 2991,96 m ∑Si 9,61 S 0,36 método de Taylor y Schwarz S 0,36 Tiempo de concentracion Kirpich 13,67 Minutos El minimo es 15 Minutos 15 Minutos

cuenca 6 Logitud tramo largo de la cuenca

Cota superior

Cota inferior

pendiente

276,16 345,01 99,79 255,35 115,78 126,15 179,69 30,12 59,39 204,03 85,92 109,95 81,91

840 860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080

860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 1100

-0,07 -0,06 -0,20 -0,08 -0,17 -0,16 -0,11 -0,66 -0,34 -0,10 -0,23 -0,18 -0,24

102,87 96,92 117,27 72,36 80,86 65,22 54,51 60,45 64,33 31,51 34,35 180,69 24,96 24,12 12,29

1100 1120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 1360 1380

1120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 1360 1380 1400

-0,19 -0,21 -0,17 -0,28 -0,25 -0,31 -0,37 -0,33 -0,31 -0,63 -0,58 -0,11 -0,80 -0,83 -1,63

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Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz MÉTODO RACIONAL -

DISEÑO A 5 AÑOS DE IZQUIERDA A DERECHA Cuenca 2

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 8,46858E-16 Intensidad I (mm/h) 0,38 Pendiente S (%) 0,0 Caudal (Q m^3/sg) 0,35 A (Km2) 15 Tc (min) 5 Tr (años) GRUPO C AREA (Km^2) COBERTURA HIDROLOGICO Zona verde, condicion buena, 0,37 25 1 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 0,39 25 2 superior a 7% Cultivos,pen diente 0,42 25 3 superior a 7% Pastizales, pendiente 0,4 25 4 superior a 7% 100 ∑

Cuenca 1 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

C

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 8,46858E-16 0,25 0,00 1,11 15 5

GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA

CT

0,37

0,39

1

25

2

25

0,40

0,42

0,4

22

3

25

4

25



100

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente superior a 7% Cultivos,pen diente superior a 7% Pastizales, pendiente superior a 7%

C

C

0,37

0,37

0,39

0,39

CT

0,40

0,42

0,42

0,4

0,4

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 4

Cuenca 3 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 8,46858E-16 Pendiente S (%) 0,352 Caudal (Q m^3/sg) 0,0 A (Km2) 0,82 Tc (min) 15 5 Tr (años) GRUPO AREA (Km^2) COBERTURA C C HIDROLOGICO Zona verde, condicion buena, 1 25 0,37 0,37 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 2 25 0,39 0,39 superior a 7% Cultivos,pen diente 3 25 0,42 0,42 superior a 7% Pastizales, pendiente 4 25 0,4 0,4 superior a 7% ∑ 100

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 8,46858E-16 Pendiente S (%) 0,43 Caudal (Q m^3/sg) 0,0 A (Km2) 1,82 Tc (min) 15 5 Tr (años) GRUPO AREA (Km^2) COBERTURA C C HIDROLOGICO

CT

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pen diente superior a 7%

0,39

0,40

23

0,37

0,37

0,39

CT

0,40

3

25

Cultivos,pen diente superior a 7%

0,42

0,42

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,4

0,4



100

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz Cuenca 5 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

Cuenca 6

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 8,46858E-16 0,42 0,0 1,15 15 5

GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA

C

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pendi ente superior a 7%

0,39

25

Cultivos,pendi ente superior a 7%

0,42

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%



100

3

C

0,37

0,37

0,39

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

CT

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 8,46858E-16 0,362 0,0 1,32 15 5 AREA COBERTURA C (Km^2)

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pendien te superior a 7%

0,39

C

0,37

0,37

0,39 0,40

0,40

0,4

0,42

0,4

24

CT

3

25

Cultivos,pendien te superior a 7%

0,42

0,42

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,4

0,4



100

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz -

DISEÑO A 10 AÑOS

Cuenca 1 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 181 Pendiente S (%) 0,25 Caudal (Q m^3/sg) 25,4 A (Km2) 1,11 Tc (min) 15 10 Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA C Zona verde, condicion buena, 1 25 0,4 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 2 25 0,41 superior a 7% Cultivos,pen diente 3 25 0,44 superior a 7% Pastizales, pendiente 4 25 0,42 superior a 7% ∑ 100

C

Cuenca 2 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 181 Pendiente S (%) 0,38 Caudal (Q m^3/sg) 8,0 A (Km2) 0,35 Tc (min) 15 10 Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA C Zona verde, condicion buena, 1 25 0,4 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 2 25 0,41 superior a 7% Cultivos,pen diente 3 25 0,44 superior a 7% Pastizales, pendiente 4 25 0,42 superior a 7% ∑ 100

CT

0,4

0,41 0,42

0,44

0,42

25

C

CT

0,4

0,41 0,42

0,44

0,42

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 3 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 181 Pendiente S (%) 0,352 Caudal (Q m^3/sg) 18,8 A (Km2) 0,820110226 Tc (min) 15 10 Tr (años) GRUPO HIDROLOGICOAREA (Km^2) COBERTURA C C Zona verde, condicion buena, 1 25 0,4 0,4 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 2 25 0,41 0,41 superior a 7% Cultivos,pen diente 3 25 0,44 0,44 superior a 7% Pastizales, pendiente 4 25 0,42 0,42 superior a 7% ∑ 100

Cuenca 4 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 181 Intensidad I (mm/h) 0,43 Pendiente S (%) 41,8 Caudal (Q m^3/sg) 1,821033364 A (Km2) 15 Tc (min) 10 Tr (años) C C GRUPO HIDROLOGICOAREA (Km^2) COBERTURA

CT

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pen diente superior a 7%

0,41

0,42

26

0,4

0,4

0,41

CT

0,42

3

25

Cultivos,pen diente superior a 7%

0,44

0,44

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,42

0,42



100

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 5 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 181 Pendiente S (%) 0,42 Caudal (Q m^3/sg) 26,4 A (Km2) 1,149 Tc (min) 15 10 Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA C

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pendi ente superior a 7%

0,41

C

Cuenca 6 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 181 Pendiente S (%) 0,362 Caudal (Q m^3/sg) 30,3 A (Km2) 1,31707812 Tc (min) 15 10 Tr (años) GRUPO HIDROLOGICOAREA (Km^2) COBERTURA C

CT

0,4

0,4

1

0,41

2

C

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

0,4

0,4

25

Bosques,pendien te superior a 7%

0,41

0,41

0,42

0,42

3

25

Cultivos,pendi ente superior a 7%

0,44

0,44

3

25

Cultivos,pendien te superior a 7%

0,44

0,44

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,42

0,42

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,42

0,42



100



100

27

CT

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz -DISEÑO A 25 AÑOS

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

Cuenca 1 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 198,8 0,25 28,0 1,11 15 25

GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA

1

25

2

25

3

25

4

25



100

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente superior a 7% Cultivos,pen diente superior a 7% Pastizales, pendiente superior a 7%

Cuenca 2 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 198,8 0,38 8,8 0,35 15 25

C

C

0,44

0,44

0,45

0,45

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO AREA (Km^2) COBERTURA HIDROLOGICO Zona verde, condicion buena, 1 25 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 2 25 superior a 7% Cultivos,pen diente 3 25 superior a 7% Pastizales, pendiente 4 25 superior a 7% ∑ 100

CT

0,46

0,48

0,48

0,46

0,46

28

C

C

0,44

0,44

0,45

0,45

CT

0,46

0,48

0,48

0,46

0,46

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 3 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 198,8 Pendiente S (%) 0,352 Caudal (Q m^3/sg) 20,7 A (Km2) 0,820110226 Tc (min) 15 25 Tr (años) GRUPO AREA (Km^2) COBERTURA C C HIDROLOGICO Zona verde, condicion buena, 1 25 0,44 0,44 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 2 25 0,45 0,45 superior a 7% Cultivos,pen diente 3 25 0,48 0,48 superior a 7% Pastizales, pendiente 4 25 0,46 0,46 superior a 7% ∑ 100

Cuenca 4 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 Intensidad I (mm/h) 198,8 Pendiente S (%) 0,43 Caudal (Q m^3/sg) 46,0 A (Km2) 1,821033364 Tc (min) 15 25 Tr (años) GRUPO AREA (Km^2) COBERTURA C C HIDROLOGICO

CT

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pen diente superior a 7%

0,45

0,44

0,44

0,45 0,46

0,46

29

CT

3

25

Cultivos,pen diente superior a 7%

0,48

0,48

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,46

0,46



100

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

Cuenca 6 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 198,8 0,362 33,3 1,31707812 15 25

Cuenca 5 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 198,8 0,42 29,0 1,149 15 25

GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA

C

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pendi ente superior a 7%

0,45

C

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO AREA (Km^2) HIDROLOGICO

CT

COBERTURA

C

C

0,44

0,44

0,45

0,44

0,44

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

0,45

2

25

Bosques,pendien te superior a 7%

0,45

0,46

0,46

3

25

Cultivos,pendi ente superior a 7%

0,48

0,48

3

25

Cultivos,pendien te superior a 7%

0,48

0,48

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,46

0,46

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,46

0,46



100



100

30

CT

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz -DISEÑO A 50 AÑOS Cuenca 2

Cuenca 1 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 212,89 0,25 31,9 1,11 15 50

GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA

1

25

2

25

3

25

4

25



100

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente superior a 7% Cultivos,pen diente superior a 7% Pastizales, pendiente superior a 7%

C

C

0,47

0,47

0,48

0,48

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

CT

1

2

0,49

0,51

0,51

3

0,49

0,49

4 ∑

31

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 212,89 0,38 9,4 0,35 15 50 AREA COBERTURA C (Km^2) Zona verde, condicion buena, 25 0,47 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 25 0,48 superior a 7% Cultivos,pen diente 25 0,51 superior a 7% Pastizales, pendiente 25 0,49 superior a 7% 100

C

CT

0,47

0,48 0,49

0,51

0,49

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 4

Cuenca 3 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

1

2

3

4 ∑

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 212,89 0,352 22,2 0,820110226 15 50 AREA COBERTURA C C (Km^2) Zona verde, condicion buena, 25 0,47 0,47 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 25 0,48 0,48 superior a 7% Cultivos,pen diente 25 0,51 0,51 superior a 7% Pastizales, pendiente 25 0,49 0,49 superior a 7% 100

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

CT

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 212,89 0,43 49,3 1,821033364 15 50 AREA COBERTURA C C (Km^2)

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pen diente superior a 7%

0,48

0,49

32

0,47

0,47

0,48

CT

0,49

3

25

Cultivos,pen diente superior a 7%

0,51

0,51

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,49

0,49



100

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz Cuenca 6

Cuenca 5 METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 212,89 0,42 31,1 1,148800519 15 50 AREA GRUPO HIDROLOGICO COBERTURA C (Km^2)

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pendi ente superior a 7%

0,48

C

CT

0,47

0,47

1

0,48

2

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 212,89 0,362 35,6 1,31707812 15 50 AREA COBERTURA C (Km^2)

C

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

0,47

0,47

25

Bosques,pendien te superior a 7%

0,48

0,48

0,49

0,49

3

25

Cultivos,pendi ente superior a 7%

0,51

0,51

3

25

Cultivos,pendien te superior a 7%

0,51

0,51

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,49

0,49

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,49

0,49



100



100

33

CT

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

-DISEÑO A 100 AÑOS

Cuenca 1 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 1356,32 0,25 203,3 1,11 15 100

GRUPO HIDROLOGICO AREA (Km^2) COBERTURA

1

25

2

25

3

Cuenca 2

25

4

25



100

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente superior a 7% Cultivos,pen diente superior a 7% Pastizales, pendiente superior a 7%

C

C

0,51

0,51

0,52

0,52

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

CT

1

2

0,53

0,54

0,54

3

0,53

0,53

4 ∑

34

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 1356,32 0,38 60,1 0,35 15 100 AREA COBERTURA C (Km^2) Zona verde, condicion buena, 25 0,51 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 25 0,52 superior a 7% Cultivos,pen diente 25 0,54 superior a 7% Pastizales, pendiente 25 0,53 superior a 7% 100

C

CT

0,51

0,52 0,53

0,54

0,53

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 3 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

1

2

3

4 ∑

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 1356,32 0,352 141,4 0,820110226 15 100 AREA COBERTURA C C (Km^2) Zona verde, condicion buena, 25 0,51 0,51 pendiente superior a 7% Bosques,pe ndiente 25 0,52 0,52 superior a 7% Cultivos,pen diente 25 0,54 0,54 superior a 7% Pastizales, pendiente 25 0,53 0,53 superior a 7% 100

Cuenca 4 Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

CT

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 1356,32 0,43 313,9 1,821033364 15 100 AREA COBERTURA C C (Km^2)

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pen diente superior a 7%

0,52

0,53

35

0,51

0,51

0,52

CT

0,53

3

25

Cultivos,pen diente superior a 7%

0,54

0,54

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,53

0,53



100

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

Cuenca 5

Cuenca 6

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 1356,32 0,42 198,0 1,148800519 15 100 AREA C COBERTURA GRUPO HIDROLOGICO (Km^2) Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años)

1

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

2

25

Bosques,pendi ente superior a 7%

0,52

C

Intensidad I (mm/h) Pendiente S (%) Caudal (Q m^3/sg) A (Km2) Tc (min) Tr (años) GRUPO HIDROLOGICO

CT

0,51

0,51

1

0,52

2

METODO GRAFICO S.C.S PARA A =< 2.5 KM2 1356,32 0,362 227,0 1,31707812 15 100 AREA C COBERTURA (Km^2)

C

25

Zona verde, condicion buena, pendiente superior a 7%

0,51

0,51

25

Bosques,pendien te superior a 7%

0,52

0,52

0,53

0,53

3

25

Cultivos,pendi ente superior a 7%

0,54

0,54

3

25

Cultivos,pendien te superior a 7%

0,54

0,54

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,53

0,53

4

25

Pastizales, pendiente superior a 7%

0,53

0,53



100



100

36

CT

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

INTENSIDAD

Tr

C1

Xo

C2

D (hr)

I(mm/hr)

Precipitacion

5 10 25 50 100

15790,425 19890,74 26997,986 33907,758 42393,187

58,17 64,667 72,984 79,115 85,108

11,093 1,104 1,124 1,141 1,16

6 6 6 6 6

0,000 180,8 198,8 212,9 226,1

0,0 1084,6 1193,0 1277,4 1356,3

DISEÑO DE ALCANTARILLADO Criterio Bureau of Reclamation Cuenca 1 Caudal (Q m^3/sg) 28,0 D(m) 3,50603225 D(") 138 D(") Comercial 48 Numero de tuberias 3

Cuenca 3 Cuenca 2 Caudal (Q m^3/sg) 8,8 Caudal (Q m^3/sg) D(m) 2,20833046 D(m) D(") 87 D(") D(") Comercial 48 D(") Comercial Numero de tuberias 2 Numero de tuberias

Cuenca 4 Caudal (Q m^3/sg) 46,0 D(m) 4,27829655 D(") 168 D(") Comercial 48 Numero de tuberias 4

Cuenca 5 Caudal (Q m^3/sg) D(m) D(") D(") Comercial Numero de tuberias

H/D=1

37

29,0 3,55829191 140 48 3

20,7 3,1095147 122 48 3

Cuenca 6 Caudal (Q m^3/sg) 33,3 D(m) 3,75827312 D(") 148 D(") Comercial 48 Numero de tuberias 3

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz Cuenca 3 Caudal (Q m^3/sg) 20,7 D(m) 2,54744891 D(") 100 D(") Comercial 48 Numero de tuberias 2

Cuenca 2 Cuenca 1 8,8 Caudal (Q m^3/sg) 28,0 Caudal (Q m^3/sg) 1,80915981 D(m) 2,87229323 D(m) D(") 71 D(") 113 48 D(") Comercial 48 D(") Comercial 1 Numero de tuberias 2 Numero de tuberias

Cuenca 4 Cuenca 5 Caudal (Q m^3/sg) 46,0 Caudal (Q m^3/sg) D(m) 3,50496555 D(m) D(") 138 D(") D(") Comercial 48 D(") Comercial Numero de tuberias 3 Numero de tuberias

29,0 2,9151066 115 48 2

Cuenca 6 Caudal (Q m^3/sg) 33,3 D(m) 3,07893986 D(") 121 D(") Comercial 48 Numero de tuberias 3

Calculo de velocidades

Q(m3/seg)/Bureau Area (m2) V(m/seg) Bureau

CUENCA 1 9,7 1,2 8,3

CUENCA 2 4,9 1,2 4,2

CUENCA 3 8,1 1,2 7,0

38

CUENCA 4 13,1 1,2 11,2

CUENCA 5 9,9 1,2 8,5

CUENCA 6 10,8 1,2 9,2

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

39

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

40

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

41

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

42

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

43

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

44

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz

DISEÑO DE BOXCOULVER Boxcoulvert cuadrados

Cuenca 1 Caudal (Q m^3/sg) L(m)

Cuenca 4 BOX 1 Caudal (Q m^3/sg) L(m) BOX 2 D(") Comercial L(m)

Cuenca 3

Cuenca 2 Caudal (Q m^3/sg) L(m)

31,9 3,5

24,6 3,20

24,6 3,20

9,4 2,2

22,2 3,1

Cuenca 6

Cuenca 5 Caudal (Q m^3/sg) L(m)

Caudal (Q m^3/sg) L(m)

Caudal (Q m^3/sg) L(m)

31,1 3,5

35,6 3,70

Boxcoulvert rectangulares

Caudal (Q m^3/sg) h(m) B(m)

Cuenca 3

Cuenca 2

Cuenca 1 31,9 3,96 3,00

Caudal (Q m^3/sg) h(m) B(m)

9,4 2,30 2,00

45

Caudal (Q m^3/sg) h(m) B(m)

22,2 2,57 4,00

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz -

Caudal (Q m^3/sg) h(m) B(m)

Cuenca 6

Cuenca 5

Cuenca 4 24,6 2,10 6,00

Caudal (Q m^3/sg) h(m) B(m)

31,1 3,21 4,00

-

Transiciones de los Box coulvert

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Caudal (Q m^3/sg) h(m) B(m)

35,6 3,52 4,00

Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz Cuenca 1 Wr (m) Wt(m) x (m) α L(m) F Tipo de flujo b r(m) yr(m) bt(m) yt(m) y V

3,5 4,0 0,23 6 0,23 0,3 Subcrítico 3,5 7 4,0 7,9 7,45 0,49626034

Cuenca 2

Cuenca 3

Wr (m) 2,2 Wt(m) 2,4 x (m) 0,13 α 6 L(m) 0,13 F 0,3 Tipo de flujo Subcrítico b r(m) 2,2 yr(m) 4,35 bt(m) 2,4 yt(m) 4,9 y 4,61 V 0,37176048

Wr (m) 3,5 Wt(m) 3,5 x (m) 0,00 α 6 L(m) 0,00 F 0,3 Tipo de flujo Subcrítico b r(m) 3,5 yr(m) 7 bt(m) 3,5 yt(m) 7,0 y 7,00 V 0

Cuenca 4

Cuenca 5

Cuenca 6

Wr (m) 3,2 Wt(m) 3,6 x (m) 0,20 α 6 L(m) 0,20 F 0,3 Tipo de flujo Subcrítico b r(m) 3,2 yr(m) 6,4 bt(m) 3,6 yt(m) 7,2 y 6,80 V 0,46613945

Wr (m) 3,5 Wt(m) 4,0 x (m) 0,25 α 6 L(m) 0,25 F 0,3 Tipo de flujo Subcrítico b r(m) 3,5 yr(m) 7 bt(m) 4,0 yt(m) 8,0 y 7,50 V 0,51943795

Wr (m) 3,7 Wt(m) 4,1 x (m) 0,22 α 6 L(m) 0,22 F 0,3 Tipo de flujo Subcrítico b r(m) 3,7 yr(m) 7,4 bt(m) 4,1 yt(m) 8,3 y 7,83 V 0,48408123

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Diseños

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DISIPADORES Cuenca 2

Cuenca 1 S bm Qm(l/s) Qm(m3/s) Vm (m/s) bp hp z a vp

25% 0,1 3,25 0,00325 1,1 4,0 2,37 0,79 0,40 6,92

S bm Qm(l/s) Qm(m3/s) Vm (m/s) bp hp z a vp

30% 0,1 3,24 0,00324 1,18 2,4 1,46 0,49 0,24 5,82

Cuenca 5

Cuenca 4 S bm Qm(l/s) Qm(m3/s) Vm (m/s) bp hp z a vp

Cuenca 3

40% 0,1 3,17 0,00317 1,27 3,6 2,16 0,72 0,36 7,62

S bm Qm(l/s) Qm(m3/s) Vm (m/s) bp hp z a vp

25% 0,1 3,2 0,0032 1,21 3,5 2,10 0,70 0,35 7,10

Cuenca 6 45% 0,1 3,08 0,00308 1,25 4,0 2,40 0,80 0,40 7,90

Descoles y encole -

-

S bm Qm(l/s) Qm(m3/s) Vm (m/s) bp hp z a vp

ENCOLE

DESCOLE

CUENCA

bp (m)

bp (m)

1 2 3 4 5 6

4,0 2,4 3,5 3,6 4,0 4,1

4,0 2,4 3,5 3,6 4,0 4,1

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S bm Qm(l/s) Qm(m3/s) Vm (m/s) bp hp z a vp

25% 0,1 3,25 0,00325 1,23 4,1 2,48 0,83 0,41 7,90

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se elaboró a partir de las distintas metodologías planteadas e implementadas. El propósito del presente documento fue el generar apreciaciones sobre las condiciones actuales y futuras en el drenaje de la Quebrada. Se estimó el caudal de diseño mediante, a través del método racional. A partir de los caudales obtenidos se dimensionaron las estructuras de alcantarillas y box. Teniendo en cuenta que el tiempo de concentración es una variable utilizada extensivamente en el diseño hidrológico, para determinar la capacidad hidráulica máxima de diferentes estructuras, se analiza que los tiempos de concentración para nuestras seis cuencas estudiadas dan por debajo de los 15 minutos, por lo tanto se adoptara un tiempo de concentración mínimo de 15 minutos según la formula Kirpich, con el fin de tener en cuenta el tiempo que tarda el agua en concentrarse a la hoya y no sobrestimar la intensidad de precipitación que resultaría a valores calculados menores a este tiempo de concentración. De la misma manera se asumió una precipitación de máximo 6 horas

RECOMENDACIONES ESTRUCTURAS DE DRENAJE





En cuanto a las estructuras de drenaje planteadas se recomienda en la medida del factor económico la construcción de box coulvert, debido a su tiempo de vida útil el cual es más extendido que las estructuras de alcantarillas, además que en caso de arrastre de material vegetal de gran tamaño estos corren menos riesgo de quedar atascado en la estructura de drenaje. Si no se cuenta con el recurso económico suficiente para la inversión en obras enteramente en concreto se sugiere la construcción de

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alcantarillas las cuales en su proceso constructivo son de mayor facilidad de ejecución. Si se trata de facilidad de ejecución pero durabilidad podrían considerarse utilizar otro tipo de tuberías de mayor resistencia y durabilidad así como de fácil colocación como la tubería en PVC reforzada en acero RIB STEEL, la cual se encuentra en diámetros desde 500 mm (20”) hasta 3000 mm (120”) en tuberías y accesorios., se fabrican en longitudes especiales (0,50 m a 13,00 m), uniones incorporadas, mayor rigidez, herméticas y livianas. El cálculo estructural para le dimensionamiento de los espesores y refuerzo de las estructuras de drenaje estarán a cargo de un Ingeniero estructural en cumplimiento de la normatividad requerida. Los espesores mínimos de paredes y losas de box coulvert serán los requeridos para resistir las fuerzas de diseño impuestas, garantizar un adecuado nivel de permeabilidad, no se aceptaran espesores menores de 100 mm. En cuanto al refuerzo para lo box coulvert los recubrimientos mínimos serán: refuerzo interior y exterior de la losa inferior y muros laterales 25mm; refuerzo superior de la losa superior 50mm; refuerzo inferior de la losa superior 30mm. Los materiales utilizados deben tener su respectivo certificado de calidad y ensayos de laboratorio según corresponda que garanticen la estabilidad de la estructura construida tanto para las alcantarillas como para box coulvert.

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Especialización en Ingeniería de Pavimentos Drenaje vial Docente Bernardo Díaz BIBLIOGRAFIA -

http://repositorio.upct.es/bitstream/handle/10317/45/Tomo%201.pdf? sequence=7 Drenaje pluvial hidrología e hidráulica-Bernardo Diaz orjuela.

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