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• Jose Carcamo Romero

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MEMORIA DE CÁLCULO PROYECTO AGUAS LLUVIAS CONDOMINIO MARDONES PUNTA ARENAS

MEMORIA DE CÁLCULO AGUAS LLUVIAS

PROYECTISTA: JOSE CARCAMO ROMERO CONSTRUCTOR CIVIL

Prof. Ramón Miranda 0665

Punta Arenas Fono: (+56 9) 59364105 e-mail: [email protected]

MEMORIA DE CÁLCULO PROYECTO AGUAS LLUVIAS CONDOMINIO MARDONES PUNTA ARENAS

1. DATOS DEL PROYECTO PROYECTO UBICACIÓN PROPIETARIO RUT CIUDAD

: : : : :

AGUAS LLUVIAS PROLONGACIÓN MARDONES S/N NILDA DE LOURDES MILLÁN MILLÁN 6.123.922-7 PUNTA ARENAS.

2. GENERALIDADES La presente memoria de cálculo se refiere al Proyecto de Aguas Lluvias, para evacuar las aguas lluvias de la propiedad de la señora Nilda Millán Millán, ubicada en la calle Prolongación Mardones, en la comuna de Punta Arenas, de la cuidad de Punta Arenas. 3. DESCRIPCION GENERAL DE LA SOLUCION Dado que en el sector donde se emplaza la propiedad no existe colector de aguas lluvias, el proyecto contempla la evacuación de dichas aguas gravitacionalmente hacia ambos extremos de la calzada, y conducidas a sumideros de captación, los que descargan dicho caudal mediante drenes al terreno. El estudio consiste en la estimación del agua aportante, producto de la evacuación de las aguas lluvias a través de una red de tuberías, cuyas características se detallan en el presente proyecto.

4.

AREA DE ESTUDIO

El presente estudio aplica al condominio Altos del Bosque , de la ciudad de Punta Arenas, en la comuna de Punta Arenas, región de Magallanes y Antártica Chilena, ubicado en la calle Prolongación Santos Mardones, de la ciudad de Punta Arenas. La ciudad de Punta Arenas posee un clima de estepa fría que predomina en el sector continental central, y registra una precipitación media de 425 mm anuales, que se presenta preferentemente en primavera-verano y en invierno en forma de nieve. Esta zona es un área de constante viento, el que se hace más intenso durante la primavera-verano, época que alcanza una velocidad promedio de 30 a 40 kms./ hora, disminuyendo casi totalmente en invierno.

Prof. Ramón Miranda 0665

Punta Arenas Fono: (+56 9) 59364105 e-mail: [email protected]

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Las figuras N°1 y N°2, muestran la ubicación de la zona de estudio.

FIGURA Nº1: UBICACIÓN CIUDAD DE PUNTA ARENAS FUENTE: WWW.MAPARUTERO.CL

FIGURA Nº2 : PLANO UBICACIÓN DEL TERRENO FUENTE: google.earth

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5.

INFORMACION DEL TERRENO

5.1

Superficies aportantes.

Las superficies aportantes correspondientes al conjunto habitacional que se considera como descarga a la red de aguas lluvias, son: 5.1.1 Cubierta Viviendas : Área aproximada 61 m2

FIGURA Nº3 : PLANTA CUBIERTA VIVIENDAS

5.1.2 Jardín: Área aproximada 26 m2 5.1.3 Superficie Total condominio. Área de interferencia considerada: 982 m2

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6.

Cálculo de Caudales

Consideraciones: 6.1

Curvas de Intensidad – Duración - Frecuencias de lluvias, IDF

De acuerdo al Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, se puede estimar el valor de la lluvia de una duración de “t” horas, y período de retorno “T” con la siguiente expresión:

Donde PTTt = Lluvia para una duración de t horas y períodos de retorno T CDt = Coeficiente de duración para t horas (entre 1 y 24 horas ) CFT = Coeficiente de Frecuencia para T años de período de retorno PD10 = Lluvia Máxima Diaria de 10 años de periodo de retorno 6.1.1 Coeficiente de duración para tc horas, CDt De acuerdo al Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, sección 21, “Drenaje de aguas lluvias en sectores urbanos. Diseño Hidráulico, los coeficientes de duración CDt se pueden obtener de la tabla 21-5 “Coeficientes de duración para lluvias de igual período de retorno”.

6.1.2 CFT , Coeficiente de frecuencia para periodo de retorno T, CFT De acuerdo al Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, sección 21, Prof. Ramón Miranda 0665

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“Drenaje de aguas lluvias en sectores urbanos. Diseño Hidráulico, los coeficientes de frecuencia CFT se pueden obtener de la tabla 21-6 “Coeficientes de frecuencia para lluvias de igual duración”.

6.1.3 PD10, Lluvia Máxima Diaria de 10 años de periodo de retorno De acuerdo a las Isoyetas de la DGA “Precipitaciones Máximas en 1,2 y 3 días” del MOP, se obtiene para Punta Arenas aprox. PD10 = 45 mm De acuerdo al Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, sección 21, “Drenaje de aguas lluvias en sectores urbanos. Diseño Hidráulico, según la tabla 21-1, “Períodos de Retorno”, se puede considerar un período de retorno T=10 años para un tipo de estructura “alcantarillas Medianas”.

De acuerdo a esto, para un Coeficiente de Frecuencia para un período de retorno de 10 años CFT = 1.00, y para tiempos entre 1 y 24 horas, se obtienen los siguientes valores para intensidad de lluvias.

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Duración (horas)

1

2

4

6

8

10

12

14

18

24

0,47

0,59

0,66

0,78

0,82

0,86

0,91

1

Coeficiente de Duración (CDt)

0,19 0,31

Precipitación (mm) Intensidad (mm/hora)

9,41 15,35 23,27 29,21 32,67 38,61 40,59 42,57 45,05 49,5 9,41 7,67 5,82 4,87 4,08 3,86 3,38 3,04 2,50 2,06 TABLA

6.2

: Intensidad de lluvia mm/h

Cálculo del Caudal, Q

De acuerdo al Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, sección 21, “Drenaje de aguas lluvias en sectores urbanos. Diseño Hidráulico, según el punto 21.1.1.1.2 Modelo de Precipitación y Escorrentía, para cuencas menores a 1.000 has, para estimar el caudal se puede utilizar el método Racional, donde el caudal máximo asociado a un determinado período de retorno se calcula con la siguiente expresión: Q = C i A / 3.6 Donde Q C i A

= = = =

Caudal en m3/s Coeficiente de escorrentía Intensidad de la lluvia de diseño en mm/h Área aportante en km2

De acuerdo al Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, sección 21, “Drenaje de aguas lluvias en sectores urbanos. Diseño Hidráulico, según la tabla 21-2 “Coeficientes de Escorrentía”, para un prado arenoso y pendiente entre 2% y 7%, C = 0.15. Intensidad promedio de lluvia, i = 4,67 mm/h Área aportante = 982 m2 + 610 m2 + 320 m2 = 1.912 m2 = 0,001912 km2 Reemplazando: Q = 0,15 * 4,67 * 0,001912 / 3,6  Q = 0,372 litros/s

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7.

VERIFICACION SUMIDERO

7.1

Caudal máximo a evacuar Q = 0.372 L/s

7.2

Tipo Sumidero : Se proyecta un sumidero horizontal con rejilla y ubicado en la cuneta de la

calzada, tipo S3 de acuerdo al punto 20.3.1.1.1 del Código de Normas y Especificaciones Técnicas

de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, según figura 202 del mismo Manual.

Sumidero Horizontal Tipo S3

7.3

Cálculo de Capacidad evacuación del sumidero horizontal.

De acuerdo al punto 21.2.2.1 del Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de

Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, el máximo caudal que es posible evacuar por este elemento se calcula a partir de las siguientes expresiones:

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De acuerdo a la tabla 21.11 del Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de

Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, las dimensiones de un sumidero S3 son: L = 0.66 m B = 0.41 m Área libre rejillas = 0.15 m2 Evaluando h = 1,6*A / (L + 2b)  h = 1.6 * 0.15 / ( 0.66 + 2 * 0.41)  h = 0,19 m Por lo tanto, tomaremos un valor de h=0,10 m < a 0.19  sumidero funciona como vertedero, y su caudal máximo será Qm = 1.66 * ( 0,66 + 2 * 0.41 ) * 0.10 1.5 Q = E * Qm Donde E es la eficiencia del sumidero, la cual de acuerdo a la tabla 21.11 del Código de Normas y

Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo año 2016, corresponde a un valor de E = 0,2 para una pendiente longitudinal de la calzada mayor a 1% y menor a 5%, luego Q = 0.2 * 77,7 L/s  Q = 15,5 L/s Se requiere evacuar Q = 0.372 L/s y la capacidad de evacuación del sumidero proyectado es de 15,5 L/s, ok.

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