1

1. Espaciamiento de imbornales

¿L?

x

a

Dada la semi-anchura de la calle x, y la anchura de la banda de edificios y acera que vierten a la calle, a, ¿cuál

es el espaciamiento necesario entre dos imbornales

sucesivos, L?

2

x

a

¿L?

A = (x+a) L

Qcapt=C i (tc; TR) A

1.1. Balances hidrológicos

1.2. Condiciones hidráulicas

BB’A

A’

i

calle

captE

Q

Q= Eficiencia del imbornal

3/83/2

01y

S

S

nQ

x

calle =

Perímetro = b

b

y

Sx

Qcy

A

3/2yQcapt ∝

A’S0

3

B

callei

y

QAE

−

=

Fórmulas empíricas para la

estimación de la eficiencia

, Qcalle (m3/s), y (m)

1.3. Criterios de seguridad

b

y

Para garantizar el nivel de servicio de la calle (circulación de vehículos, estabilidad de los peatones, …), para una lluvia con período de retorno de 10 años, se debe exigir que el calado y, y la velocidad de circulación v cumplan

smvcmy / 5.1 ; 6 <<

4

Ejemplo 1

Determina la distancia entre imbornales para una calle de Almería, de

6 m (x = 3m) de anchura, que recoge la escorrentía de una franja de

edificios de unos 10 m. Las características de las rejillas del

imbornal y de la calle aparecen en la tabla siguiente. Utiliza la curva

ID siguiente, para 10 años de tiempo de retorno

82.0

3.060

(min)7.124)l/s/ha)( 10;(

−

+

∆==∆

tañosTtiM

Datos del imbornal

Ah (m2) 0.1214

Ag(m2) 0.2839

nt 1

nl 4

nc 0

nd 0

Long (cm) 78

Anch (cm) 36.4

Datos de la calle

n 0.01

S0 0.01

Sx 0.05

x (m) 3

a (m) 10

2. Diseño de tanques de tormenta

5

Q0Qll

Qll-Q0

Eve

nto

de llu

via

¿Qué volumen debe tener el depósito de

retención para garantizar que no pasen más de

Q0 m3/s aguas abajo con un período de retorno T,

o para recoger el caudal Q0 - Qll excedente?

Tc

Tc < d

Tiempo (s)

Ca

ud

al u

nita

rio

(m

2/s

)

CiALiq e ==max

d +Tc

6

Volumen de detención necesario (Vd)

q

tTc d d+Tc

CiA=Qll

Q0

Hidrograma

de salida

Hidrograma

de entrada

A

B C

D

E

Vd = Vin – Vout = ABCE - ADE

2

)(),(

2

)(00

cclld

TdQdATdiC

TdQdQV

+×−×××=

+−=

Ejemplo 2

Un colector drena una cuenca urbana, situada en Almería, que tiene

100 hectáreas de superficie. El coeficiente medio de escorrentía C

es 0.8, y el tiempo de concentración es 30 minutos. Si la capacidad

del colector es Q0 = 5 m3/s, determina cual es el volumen necesario

del tanque de tormenta para garantizar que este volumen no es

excedido con un tiempo de retorno T = 10 años.

82.0

3.060

(min)7.124)l/s/ha)( 10;(

−

+

∆==∆

tañosTtiM

7

Datos de entrada

Q0 5 m3/s Caudal máximo admisible

A 100 has Superficie

C 0.8 Coeficiente de escorrentía

Tc 30 min Tiempo de concentración

d (min) i (l/s/ha) Qll (m3/s) Vin (m3) Vout(m3) Vin-Vout (m3)

30 149.74 11.98 21562.30 9000.00 12562.30

35 138.05 11.04 23192.82 9750.00 13442.82

40 128.22 10.26 24617.32 10500.00 14117.32

45 119.81 9.58 25878.85 11250.00 14628.85

50 112.54 9.00 27008.75 12000.00 15008.75

55 106.18 8.49 28030.42 12750.00 15280.42

60 100.56 8.04 28961.79 13500.00 15461.79

65 95.57 7.65 29816.80 14250.00 15566.80

70 91.09 7.29 30606.52 15000.00 15606.52

75 87.06 6.96 31339.85 15750.00 15589.85

80 83.40 6.67 32024.05 16500.00 15524.05

85 80.06 6.40 32665.11 17250.00 15415.11

3. Aliviaderos laterales

c

L

8

Q0Qll

Qll-Q0

Eve

nto

de llu

via

¿Qué altura c debe tener el labio del aliviadero

para que pase el caudal Qs durante el tiempo

seco, sin aliviar? ¿Cuál debe ser la longitud del

aliviadero L, para que llegando Qll, sólo continúe Q0, aguas abajo?

y1 < yc y1 ≈ yc y1 > yc

Si la energía específica E a lo

largo del vertedero lateral es, aproximadamente, constante

q

y

yc

c

9

22

22

2)(

2)(

ygB

Qcy

g

VcyEw

αβ

αβ +−=+−≡

0032

2

22=−+⇒=

ygB

Q

dx

dy

ygB

Q

dx

dQ

dx

dy

dx

dEw ααβ

02232

2

=+

−

ygB

Q

dx

dQ

ygB

Q

dx

dyααβ

)(23232

2

22 QygB

Qydx

dQ

ygB

Q

ygB

Q

dx

dQ

dx

dy

αβ

αα

βα

−

−

=

−

−=

( ) 2/32' cygc

dx

dQ−=−

C, Coeficiente de descarga en del

vertedero

22

2

2

2)(

22.1)(

dd

d

gB

Qc

g

VcE n

nw

αβ +−=

+−=

Hidraúlica de aliviaderos laterales (línea descendente)

Notad que d = y

10

0.0650.4

cos 0.948

0.3100.4-10.4 2 4.06

2

2

1- + n

-

E

c +

E

c -nB = L

ww

212/ hhn =

98.08.0 ;4.1 −== βα

22

22

2)(

22.1)(

ygB

Qcy

g

VcyE n

nw

αβ +−=

+−=

Condiciones normales de flujo

aguas arriba del vertedero

Condiciones en el vertedero

wEh 5.01

≈

Ecuaciones para el dimensionado de

aliviaderos de calado decreciente (c/Ew<1)

Ejemplo 3

Proyecto de un vertedero lateral en una tubería

ya existente.

Determina la longitud de vertedero que debe colocarse en una tubería existente de 1200 mm que se va a utilizar como alcantarilla unitaria, si el caudal máximo en tiempo de lluvia (Qll) es de 1.90 m3/s y el caudal tolerable en la planta de tratamiento (Q0) no debe exceder de 0.70 m3/s. El caudal máximo en tiempo seco (Qs) es de 0.14 m3/s. Todo este caudal ha de ser tratado. Los datos y supuestos son los siguientes:

- Ancho de la tubería: 1200 mm

- Pendiente: 0.003 m/m

- n (Manning) = 0.013.

11

)(232 QygB

Qydx

dQ

dx

dy

αβ

α

−

−

=

( ) 2/3cyC

dx

dQ−=−

8.0,4.1,3.3 === βαC

2/)0( wEcxy +==

Solución

numérica

llQxQ == )0(