drenaje 01

5/11/2018 drenaje 01 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/drenaje-01 1/34

CAMINOS I I Ing. Samuel Támara Rodríguez-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- 2 -

CAPITULO I : OBRAS DE DRENAJE

1 .1 ASPECTOS GENERALES

EL drenaje es uno de los factores más importantes en el diseño y construcciónde Carret eras, t iene por objet o alejar las aguas de la carret era, para evit ar lainfluencia negativa de las mismas so bre su est abilidad y t ransitabilidad, así comopara red ucir los gast os d e la conservación

Se repre sentan los pro blemas de drenaje :

- D RENAJE SUPERFICIAL :Eliminación del agua que escurre superficialmente.

- DRENAJE SUBTERRÁNEO :Alejamiento y reg ulación d el agua subt err ánea.

1 .2 . D RENAJE SUPERFICIAL

1.2. 1. General idades

a) se centra el estudio en dos puntos básicos.- Est udio Hidrológ ico.- (estimación d e la veloc idad

máxima de la escorrentía)

- Diseño Hidr áulico. - (Selecció n d e las clases y t amañosde los servicios de drenaje).

b) Ciclo Hidrológico.-

(Ver g ráfico ).

Coeficient e de esco rrentía = Escurrimient o suprf.Precipitación

Coeficient e d e esco rrentía : Función -Clase t erreno-Pendiente-Naturaleza y pro po rción deagua que contenga el suelo.

Debido a este fenómeno ocurre lo siguiente:

i) El agua que filtra a través del suelo penetra hasta encontrar una capa

impermeable, saturando la capa inmediatamente superior formando así lacapa o napa freática, donde el aguase mantiene a un nivel más o menosconstante.




- 3 -

Coef. Escorrentía=escurr. Superf.precipitación

65

4

3

1

2

Napa Freatica

N.F

FILTRACION A TRAVES DELA SUPERFICIE DEL CAMINO




- 4 -

ii) Cuando la capa freát ica aflo ra en la super ficie se fo rman los manant iales; y

cuando se construye los pavimentos produce efectos perjudiciales sobreél .

iii) Las causas que pued en pr od ucir cambios en la humedad d e lo s ter renos

de fundación de una carretera, se resume en lo siguiente: (ver gráfico).

c) efectos del agua en la construcción de carreteras.-

Lo s efect o s perj ud iciales en la explanación y en el pavimento son:

i) Se pro ducen fallas por d esagreg ación de la masa, al ent rar en co ntact o el

agua con el p aviment o (espec ialment e p avimento s flexibles).

ii ) Pueden originarse asentamientos diferenciales que produzcan alteraciones

en la sub-rasante, tales como deformaciones y roturas del pavimento, si la

proporción del agua no es corriente en el terreno de fundación, es decir

al cambiar la proporción de agua varía las características mecánicas del

suelo, y pr incipalment e el esfuerzo co rt ante.

d) Drenaje del agua que escurre sobre la calzada .-

i) Función del bombeo y el peralte.- (ver g ráfico )

ii) Se debe impermeabilizar las bermas para evitar filtraciones a la

subrasante.

iii) La pendiente longitudinal mínima de la rasante será de 0.5% paragarantizar el escurrimiento del agua. ( La motoniveladora realiza el canal

de drenaje, con pendiente igual a la rasante).

iv) Los bo rd illos c ada ciert o t ramo t endr á n zanja de desagüe revestid o.

(ver g ráfico)




- 5 -

1 .2 .2 OBRAS DE CAPTACIÓN Y DEFENSA .-

A.- CUNETAS LATERALES .-Las dimensiones de las cunetas serán fijadas por diseño de acuerdo a lascondiciones pluvliomét ricas d e la zona. Sin embarg o el DG- 2 0 0 0 . est ablecenlas siguientes especificaciones :

Dimensiones Mínimas y forma :

REGION PROFUNDIDAD (P)( m )

ANCHO ( a )( m )

SECA 0 .2 0 .5LLUVIOSA 0 .3 0 .5MUY LLUVIOSA 0 .5 1 .0

- La forma y dimensiones se determina por diseño y de acuerdo a lossiguientes :. Co ndiciones climáticas ( Intensidad – Q ). Condiciones topográficas ( pendiente ). Geología del lugar ( Clase del terreno ). Por c omparación d e lugares semejant es d ond e haya o se haya

exper iment ad o su funcio namiento .. Se recomienda construir cunetas de sección constante y pequeños que

tengan poca profundidad; por seguridad del camino, y por hacerla más fácilsu constr ucció n y co nservación.




- 6 -

. La sección debe ser de forma triangular o trapezoidal, para mantener el taludy construir con la hoja de la motoniveladora.

. La pendiente d e la cunet a ig ual a la pend iente d el camino.

. En t errenos suelt os, las cunet as co n pendient e mayor al 4 %, deben serrevestidas con piedra y mortero ( Lámina 6.1.4.2.N.P.)

B.- ZANJAS DE CORONACIÓN .-

- Se construyen con el objeto de evitar que las cunetas laterales se colmen,cuando escurre demasiado agua.- Int erc ept an el paso d el ag ua y lo s aleja de la explanación.- La forma y el tamaño deberán sujetarse a las necesidades y condiciones

pluviomét ricas, y a las del t erreno. (ver láminas 6 .1 .5 .1 . y 6 .1 .6 .a N.P.)

1 . 2 . 3 OBRAS DE CRUCE : - Alcantarillas- Pontones- puentes

ALCANTARILLAS.-Son conductos que tienen por finalidad llevar el agua a través del camino yevacuarla rápidament e d e él.Son colocadas en las quebradas, en los desagües de cunetas y en todas laspartes bajas de la carretera, donde Las alcantarillas pasan por debajo delterraplén y están compuestas por tubos o (tipo de losa), cámaras de captación,y ot ras obras que evit an la ero sión del t erraplén.El diseño deberá hacerse de tal manera que ellos tengan capacidad suficientepara desalojar rápidamente el agua que llega a ella, resistir el peso de losrellenos y so por t ar las carg as q ue el t ránsito pro duzca.Deberán tener pendientes que produzcan velocidades que eviten lasedimentación del material en suspensión, también teniendo en cuenta lasvelocidades máximas que causen erosión en la alcantarilla posiblemente aguasabajo.Las alcantarillas de TUBERÍA METÁLICA CORRUGADA (TMC), tipo ARMCO concabezales de concreto de entrada y salida, da gran facilidad de transporte,construcción y almacenamiento.( Ver Gráfico )

1 .2 .3 .1 UBICACIÓN DE LAS ALCANTARILLAS:

a) Cuando la desviación de la corriente es menor de 5%, se recomienda hacerla estructura perpendicular al eje del camino, rectificando ligeramente elcause.

b) Cuando el de sviamiento es mayor d e 5 % es p ref erible alinear la alcantarillaen dirección d el cause.

1 .2 .3 .2 ALINEAM IENTO S DE ALCANTARILLAS.

1 . 2 . 3 . 3 PERFILES DE ALCANTARILLAS.




- 7 -

1 . 2 . 4 AREA HIDRÁULICA DE LAS ALCANTARILLAS :

1 . 2 . 4 . 1 DISEÑO DE ALCANTARILLAS :

Para el cálculo de caudales máximas se usará el método racional.

M ÉTODO RACIONAL.-

Esco rr entía Máxima (o Descarg a d e diseño ).-Es el máximo caudal que se espera pueda ocurrir con un periodo de retorno de frecuenciaen años, durante el periodo de vida útil del proyecto.Las obras de captación, defensa y de cruce de carreteras se debe diseñar de tal maneraque sean capaces de resistir este caudal máximo, el mismo que contribuye en el criteriobásico para el dimensionamiento de las estructuras.La magnitud de la descarga de diseño, se calcula de acuerdo al periodo de retorno (enaños) escogido. La avenida máxima con diez años de frecuencia, será sensiblementemenor que aquella que se presenta con cincuenta años de frecuencia o periodo deretorno y así sucesivamente. Por lo tanto la selección del periodo de retorno está enrelación directa con la naturaleza e importancia de la obra a construir.

Para el caso de alcant aril las , en carr et eras de segundo o rd en el periodo de ret or nopuede escoger se de 25 años para el caso de puent es pueden escogerse de 5 0 a 1 0 0años según la inversión comprometida y el riesgo d e daños p ersonales, q ue se puedenproducir en caso de falta.

(ver gráfico)

lamina 5 .3 .4 .3lamina 6 .1 .5 .1 lamina 6 .1 .4 .2

RESTRICCIONES DEL M ETO DO

El Método racional es muy apropiado para áreas de drenajes pequeños, generalmente nomayor es d e 5 0 hect áre as, sin embarg o algunos aut o res rec omiendan su aplicación hast alímites de 1 ,5 0 0 hect áreas.El méto do racional asume

- La part icipación o curre co n una intensidad unifor me por un t iempo po r lo menos igualal t iempo de concentración

- La precipitación ocurre con una intensidad uniforme sobre toda el área de la cuenca- La ecuación es :

CIAQ = - - -- -- - -- … … … … ( 1 )

3 6 0Q = Caudal o descarga (m3/ seg.)C = Coeficient e de esco rrent ía que dep ende del relieve, t ext ura, condiciones de

cobert ura de veget al del t errenoI = Máxima int ensidad de precip itación pro ducida en un t iempo det erminado e igual

al tiempo de concentración de la cuenca, (mm/hora).A = Area a dr enar, (Ha)




- 8 -

OTRAS FORMULAS . -

Q = 2 7 . 7 8 C IA ………(2 ) D o nd e - Q = 2 l t s/seg .- I = cm/hr.- A = H á

Q = 2 . 7 8 C I A…… …(3 ) D o nd e - Q = l t s/seg .- I = mm/hr .- A = Há.

TIEM PO DE CO NCENTRACION ( TC)

El tiempo de concentración se define como el t iempo necesario para que el agua deLluvia, pueda llegar d esd e el punto más alejado d e la cuenca el punto d e est udio. Ladistancia de este recorrido del agua se asume igual a la longitud del cause del drenaje orio.El tiempo de concentración está en función de la velocidad del caudal, vegetación,pendient e y o t ros elemento s hidráulico s d e la cuenca.

M ETO DO S PARA DETERMINAR EL TIEMPO D E CONC ENTRACION .

a) Ecuaciones empíricas:a. 1 .) Fórmula d e KIRPICH

a . 2 . ) Fó rmula d e DRAUSUY – WILLIAMS .

Tiempo de concentración (T.C)- Fórmula de KIRPICH

TC = 0 . 0 2 5 6 L 1.155 H – 0.385 - - - - - - - - - - - (1)

TC = 0 . 0 2 5 6 ( L3 / H)0.385 …………………..( 1 a)

C = 0 .0 2 5 6 K0 . 7 7 ------ ------ ------ (2 ) Usar en nuestr o medio

L 3/2

K = - - --H1/2

DondeTC = Tiempo de concentr ación, (Min)L = Longit ud del cause principal. (m)H = Definición de nivel ent re el punt o de consideración y el punt o más

alejado á distante; (m)




- 9 -

Formula de BRANSBY – WILLIAMS

L L TC = 0 . 7 - - - - - ( Ah2 .) 0 . 2 ; Para 1 .2 < ( - - - - - ) < 1 . 5

D p D Donde

TC = Tiempo de concentr ación, (horas)L = Lo ngit ud d e la cuenca, (km)

D = Diámet ro del circulo de área equivalente al área horizontal de la cuenca;

4 A H

D = (- - - - - - - -- ) 1 /2 ; ( km) AH : Ar ea horizont al (km2 )

AH = ∑ Long. //s (m) * separación “ d” , (d en cm)P = Pendiente media de la cuenca

AvP = --- --- -- (m /km)

AH

AV = Area vert ical = long curvas d e nivel (m) * E (m)

E = Eq uidist ancia.

LNota : 1 ) ---- > 1 .5 , se det ermina TC ., asumiendo

D

LQue ---- = 1 .5 , lo cual dará un TC. , menor;

DPero esta implica una mayor intensidad de precipitación, entonces estamospo r el lado de la seguridad

2 ) Cuando la cuenca no co nverg e a un punto se t endra que hallar el T.C., d eacuerdo a lo estudiado anteriormente.

INTESIDAD DE PRECIPITACION ( I )

Para un punto de concentr ación, se puede c onocer la intensidad normal de precipit ación,con la formula siguiente.




- 10 -

7 5 0TC < 2 0 min - - - - - - I = - --- --- --- --- ; (mm/hr.) Donde: ( TC en min)

TC + 1 0

1 0 0 0TC . > 2 0 min -- --- = _________ ; (mm/ hr)

TC+ 2 0Para las cuencas que no c onverg en a un punto se d et ermina un valor apro piado d eacuerd o co n la zona do nde se analiza el pro yect o.

Ve r Gráficos

ECUACIONES EMPÍRICAS

ESTIMACIONES EN BASE DE LA PENDIENTE Y LONGITUD DEL CAUCE:

1 . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 1 )KIRPICH (1990) (CALIFORNIA)

DONDE:

TC= Tiempo d e co nce ntración (en min)L = Lo ngitud d el cauce pr incipal (m)H = Diferencia de nivel elitre el p t o en condide ración y el pt o mas dist ante (m)

TAMBIÉN: TC = 0 . 0 1 9 5 (L3 /H) 0.385 TC t ambién se calcula co n el monog rama.

EJEMPLO:

(- - - -) delimitación de la cuenca

H = 1 0 0 – 6 0 = 4 0

L = 4 .5 + 2 .0 + 1 .7 + 0 .3

L = 1 0 . 5 K m.

A = 6 0 . 7 6 km2

TC = 0 . 0 1 9 5 (1 0 5 0 0 )1.115 ( 4 0 )-0.385

TC = 2 0 7 . 8 3 3 M i nut o s

TC = 3 . 4 6 Ho ras

POR EL ACUERDO DE CARTAGENA: (Cajamarca)

TC = 0 . 0 2 5 6 k0 . 7 7 . . . . . . . . . . . . . . . (2) Para nuestro medio

TC = 0,0195 L1.155 H- 0.385

100 COTA

CUENCA

80

70

601.7 km

2.0 km

4.5 km

2.3

Desemboca




- 11 -

CANAL

CANAL

L2,2

L1,1

K = L3 /2 / H ½

DONDE: TC = Tiempo de co nce ntración (min)

L = Long. Del cruce de d renaje (m)

H = Difere ncia de nivel entr e el punt o más

alto y más bajo del cruce (m)

Desembocadura Para cuenca: canales de irrigación con

L= L1 + L2

VALORES APROXIMADOS DE LA VELOCIDAD (m/Seg) DE LA ESCORRENTIA PARA EL

CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN.

TABLA N° 1TIPO DECOBERTURA

PENDIENTE DEL TERRENO (%)0 A 4 4 A 1 0 1 0 A 1 5 1 5 A 2 0 2 0 A 2 5 2 5 A 3 0

Con bosq uesCon pastos opo t re rosCo n cultivo en limpio

0 . 3 00 . 4 50 . 6 0

0 . 6 00 . 9 01 . 2 0

1 . 0 01 . 2 01 . 5 0

1 . 2 01 . 5 01 . 7 0

1 . 4 01 . 6 01 . 8 0

1 . 5 01 . 8 01 . 9 0

FUENTE: De conservación de suelos suarez Castro.

EJEMPLO: En un área cuya extensió n es 1 0 héct areas se t iene que: 2 Ha t iene unapendiente predominante del 4%, 4 Há 15% y las restantes 4 Hás t iene 25%. Si además lacobertura regetativa es uniforme en toda el área (caso de áreas pequeñas entre acequias deladeras, po r ejemplo d e past os o pptr eros y la longitud d e recorrido (l) es 4 0 0 mt . Se pídedet erminar el t iempo d e concentración TC= ?

SOLUCIÓN:2 Há - 4%4 Há - 1 5 % S = (2 x4 ) + (4 x1 5 ) + (4 + 2 5 )/1 04 Há - 2 5 % S = 1 6 . 8 %

LUEGO:

V1 = 1 .50 m/seg (S y t ipo de cobertura ) (1 6 .8 % y pastos o pot reros) conociendoademás L1 = 4 0 0 mt se t iene que:

TC = 4 0 0 /1 . 5 0 = 2 6 7 seg TC = 4 .5 minutos




- 12 -

2 6 7

Con L 1 = 4 0 0 mt , S= 1 6 . 8 %Y Pastos y Pot reros (p :1 5 -2 0 %)

se t iene que: TC = 2 6 7 Segy TC = 4 0 0 /1 . 5 = 2 6 7 Seg

TC = 4 .5 minutos

EJEMPLO: Si el uso del suelo no es uniforme en todo el área y se tiene la siguienteinformación se pide determinar para esta: nuevas condiciones el tiempo de concentración(TC).

SOLUCIÓN:AREA (Há) PENDIENTE US O O CO BERTURA VELOCIDAD

MEDIAAREA X MEDIA

2224

41 51 52 5

Cultivo FrescoCultivo LimpioPastos O PotrerosBosque

0 .61 .5

1 . 2 01 . 4 0

1 . 2 03 . 0 02 . 4 05 . 6 0

A = 1 0 1 2 . 2 0

Velocidad media ponderada en toda el área:

V mp = 1 2 . 2 0 /1 0 = 1 . 2 2 m/s eg

TC = 4 0 0 /1 . 2 2 = 3 2 8 s eg

Luego TC = 5 .5 minutos

T I E M P O D E C

O N C E N T R A C I Ó N

( S E G )

C O B E R T U R A

D E L T E R R E N O

400DISTANCIA EN mt




- 13 -

METODO DE LAS “CURVAS NÚMERO”:

(Aplicación a cuencas tipo radial)

El método de las curvas número consiste en dividir los suelos en 4 grupos hidrológicos,

según su capacidad para producir escorrentia superficial, estos con el uso del suelo, su

t ratamient o y las “ Curvas Número ” (que vienen a repres ent ar coeficient es d e esco rrent ia)

PROCEDIMIENTO:

En est e méto do se t iene en cuent a lo sig uient e:

1 . Se realiza o ubica la clasificación del suelo teniendo en cuenta l.os grupos

hidrológicos.

2 . Se determina los usos del suelo o cobertura

3 . Se d et ermina la condición hidro lógica, d ebiendo ser est as de la siguiente manera:

BUENA = Cobertura 7 5 %

REGULAR = Cobertura entre el 5 0 % al 7 5 %POBRE = Cobertura 5 0 %

4 . Se c alcula la “ Curva número” para cada subdivisión del t err eno.

5 . Se calcula un “Número” compuesto para la cuenca mediante el promedio ponderado

basado en el área de c/sub división.

6 . Se calcula la pendi ente media del t err eno

7 . Con pendiente media y la “Curva número compuesta” del gráfico correspondiente se

obtiene el t iempo de concentración.

El método de las “Curvas números” es una modificación del método

(b), y t ambién corresponde el S. C. S. , 1 9 5 6 .

Consiste en dividir los suelos en cuatro grupos hidrológicos, según su capacidad

para pro d ucir esco rre ntía super ficial y relacionar ést os co n el uso de suelo, su

tr atamiento y las “ curvas número ” ( que vienen a rep re sentar coe ficientes d e

escorrentía).

Los grupos hidro lógicos d e suelo so n:

GRUPO A

Bajo potencial para producir escorrentía .

Suelos con altas velo cidades d e infilt ración aún est and o co mplet amente húmed os

co mpre nde n principalmente suelos arenoso s o gr aves pro fund os co n buena o

excesiva capacid ad de dr enaje . Alto grado de t ransmisividad de ag ua.




- 14 -

GRUPO B

Suelos con moderado velocidad de infi ltración cuando están completamente

húmed os mod eradamente bien a bien dr enado s, con t exturas mod eradamente

gruesas.

Tienen grado mod erado d e t ransmisividad de agua.

GRUPO C

Suelos son bajo velocidad de infi ltración cuando están completamente húmedos,

co n una capa que impide el moviend o de scend ente d el ag ua, o suelo con

texturas moderamente fina y bajo infiltración. Tiene bajo transmisividad de agua.

GRUPO D

Alta potencial para producir escorrentía.

Suelos con bajo velocidad de infi ltración cuando están completamente húmedos ,

y co rre spo nden principalmente a suelos arcil losa co n alt a capacidad de

expansión suelos con capa de arcilla en a cerca de la superficie, y suelos muy

delgadas sobre materiales casi impermeables. Muy bajo transmiavilidad de agua.

Las condic iones de la cuenca recep t or a est án expresadas por las “ curvas

números ” seg ún la t abla n°3 . Para aplicar e st as curvas, la cuenca se subd ivide n

primero d e acuerd o a los grupos hidrológ icos d e suelo . El área de c ada grupo

hid rológ icos de suelo es lueg o subd ividida seg ún al uso d e las t ierra o

co ber t ura. Por fact ore s subdivisiones se hacen al fuera necesario para asig nar

un número o cad a subdivisión.

Desp ués que han selec cio nado una curva número p ara c ad a subdivisión, un

número co mpuesto p ueda ob te ner se para el cuenca mediante el pro med io

po nder ado basad o en el área .Lueg o, c on la c urva numér ica ( CN), la pe ndiente

med ia del t err eno y el área re cep t or a es entr e al g rafico y se obt iene al

t iempo d e c oncent ración.

Ést e mét od o es aplicación a cuencas co n un patr on de d renaje tipo radial ,como el caso d e la f ig. 1 .a




- 15 -

COMPLEJOS HIDROLÓGICOS SUELOS-COBERTURA, Y SU ASOCIACIÓN DE LASCUTIVAS NUMEROS PARA CONDICIONES MEDIAS DE CUENCAS RECEPTORAS

USO DEL SUELO O

COBERTURA

TRATAM IENTO O PRACTICA CO NDICIONHIDROLÓGICA GRUPO HIDROLÓGICO DE SUELO

A B C D

Tierra en descenso Hileras rectas Pobre 7 7 8 6 9 1 9 4

Cultivos en hilera

Hileras rect asHileras rect asEn contornoEn contornoEn contorno sobre tercazasEn contorno sobre tercazas

PobreBuenaPobreBuena

Pobre

Buena

7 26 77 06 5

6 66 2

8 17 87 97 5

7 47 1

8 88 58 46 2

8 0

7 8

9 18 98 88 6

8 2

8 1

Granos pequeños

Hileras rect asHileras rect asEn contornoEn contornoEn contorno sobre terrazasEn contorno sobre terrazas


Pobre

Buena

6 56 36 36 1

6 1

5 9

7 67 57 47 3

7 2

7 0

8 48 38 28 1

7 9

7 8

8 88 78 58 4

8 2

8 1

Leguminosas con altadensidad de alambre (oal voleo) o potreros enrotación.

Hileras rect asHileras rect asEn contornoEn contornoEn contorno sobre terrazasEn contorno sobre terrazas


Pobre

Buena

6 65 86 45 5

6 3

5 1

7 77 27 56 9

7 3

6 7

8 58 18 37 8

8 0

7 6

8 98 58 58 3

8 3

8 0

Pastos naturales oextensivos

NaturalNaturalNaturalEn contornoEn contornoEn contorno

PobreRegularBuenaPobreRegularBuena

6 84 93 94 72 56

7 96 96 16 75 93 5

8 67 97 48 17 57 0

8 98 48 08 88 37 9

Praderas (permanentes)(lotas)

BuenaPobreRegularBuena

3 04 53 62 5

5 86 66 05 5

7 17 77 37 0

7 88 37 97 7

Hibilitación de tierras

nuevas

5 9 7 4 8 2 8 6

CaminosDe t ierraRevastidosSuperficiesImpermiablesLagunas, depresiones,etc.

7 27 4

1 0 0

1 0 0

8 28 4

1 0 0

1 0 0

8 79 0

1 0 0

1 0 0

8 99 2

1 0 0

1 0 0




- 16 -

EJEMPLO:

Se t iene un t er reno de 1 0 Hás, 7 .5 Hás se encuent ran en la part e más alta de una

ladera con una pendiente de 28% y las restantes 2.5 Hás en la parte inferior con una

pendiente del 10%. 5 Hás de la parte superior son suelos superf iciales con terreno

rocoso insignificante capacidad de infi ltración, mientras que las otras 5 Hás, tiene una

profundidad de 1m y son suelos con infi ltración moderada.

Las 2.5 Hás más altas t ienen terrenos con pastos nativos degradados, con menos de

5% de cobertura efectiva, la zona intermedia de 5Hás presenta la mitad del área con

buenos past igales y árbo les y la ot ra mitad es d ed icad a a cultivos e n limpio en hileras, las

2.5 Häs más bajas se dedican a la agricultura intensa con cultivos en limpio.

Para las condiciones dadas. Se pide determinar el t iempo de concentración (Tc)

SOLUCIÓN:

7 .5 Há 2 8 % (5 Há suelo sup. Rocoso – poca – inf. 2 .5 Ha

2 .5 há 1 0 % 2 .5 ha suelos con inf . Mod erada

GRUPO

HIDROLÓGICO

USO O CO BERTUTRATAM IENTO CON.

HIDROLÓGICAS

CN Há CN X Ha

D

DB

B

Past o nat ural

Pasto y árbolesCultivos en limpio

En hileras

Cultivo en limpio

hileras

Natura

NaturalContorno

Hilerasrectas

Pobre

RegularPobre

Pobre

8 9

8 47 9

8 1

2 .5

2 .52 .5

2 .5

2 2 2 . 5 0

2 1 0 . 0 01 9 7 . 5 0

2 0 2 . 5 0

= 1 0 8 3 2 . 5 0

Curva número compuesto = 8 3 2 . 50 /1 0 = 8 3 .2 5

C.N. = 8 3

PENDIENTE MEDIA PONDERADA DEL TERRENO:Hás Pendiente (s) Hás x S

7 .5

2 .5

2 8 %

1 0 %

2 1 0

2 5

= 1 0 2 3 5

Pendiente media = 2 3 5 /1 0 = 2 3 .5 % (empinada)




- 17 -

Finalment e con área = 1 0 horas y CN = 8 3 empinada interpo lando ent re CN= 9 0 empinado y CN

= 8 0 empinado se t iene:

TC = 0 . 1 0 ho ras = 6 minut o s TC = 6 minutos

DI SEÑO DE CANALES:

CANALES NO REVESTIDOS CANALES REVESTIDOS

“ EROCIONABLES” “ NO EROSIONAB LES”

Permisible

(que no produzca erosión)

Criteriobásico

Velocidad máxima permisible

Sección hidráulica eficiente para conducir el agua con la menor resistencia posible.

Dándole al canal la máxima ca acidad

CN= 80CN= 83

CN= 90

10 AREA (HÁS)

T . C . ( ) H O R A S )




- 18 -

FÓMULA DE MANNING PARA CÁLCULO DE CANALES DE FLUJO UNIFORME:

Donde: Q = Caudal (m3 /sec)

A = áre a hidraulico d e la secc ión tr ansversal (m2 )

R = Radio Hidr aulico (m)

S = Pendient e lonitudinal, (adimensio nal)

n = Coeficiewnt e d e seg urisas, s egún mat erial que confoeme el lecho yparedes del canal.

OTRAS RELACIONES:

NOTA:f = Bord e l ibre

T= Ancho de espejo de agua

en la superficie.

b = Plant illa, ancho en el fo ndo

del canal

para secciones t rasversales:

A = (b + z)y ; P = b+ 2 y Z 1 2

Para la expr esió n (2 )V = Velocidad de flujo (m/seg)

FORM ULA DE M ANNING (SIS TEM A: INGLES)

Q = 1 . 4 9 AR2 /3 s1 /2 Donde: Q = caudal (pie3 /seg)

n A = p ie2

R = p ie2

V = 1 .4 9 R2 /3 s1 /2

N

Q = AR2/3S1/2 n

V = QA 2

R = AP

2




- 19 -

TALUDES RECOMENDABLES PARA CABALES NO REVESTIDOS

PROFUNDIDAD

TIPO DE SUELO 1 .2 0 M > 1 .2 0 MTURBAARCILLA

FRANCO ARCILLOSAFRANCO ARENOSAARENOSAROCA

0 . 2 5 : 11 :1

1 . 5 : 12 :13 :1CATI VERTICAL

0 . 5 : 11 . 5 : 1

2 :13 :14 :1

BORDE LIBRE PARA CANALES NO REVESTIDOS:

CAUD AL (lt/seg ) BO RDE LIBRE (cms) 5 05 0 - 2 5 02 5 0 – 5 0 05 0 0 – 1 0 0 0

> 1 0 0 0

1 01 0 – 2 03 0 – 4 04 0 – 5 0

5 0 – 6 0

DISEÑOS DE CANALES REVESTIDOS:

Se basan en la eficiencia de la velocidad mínima permisible

VELOCIDAD MÍNIMA PERMISIBLE: Es la velocidad más baja que no producirá sedimentación

en el canal

Vmin = 0 .7 5 m/seg

Taludes recomendables para canales revestidosCopia

Borde libre en canales revestidos.

SECCIÓN HIDRÁULICA MÁS EFICIENTE:

SECCION AREA PERÍMETROMOJADO (D)

RADIO HIDRÁULICO(R)

ANCHOSUPERIOR (T)

TRAPEZOIDAL 3 Y2 32 Y 0 . 5 yY

3

34

RECTANGULAR 2 Y2 4 Y 0 .5 Y 2 Y

----- -- 2 Y ------ --- Y = TIRANTE

H:V




- 20 -

VELOCIDAD CRÍTICA; g = 9 . 8 1 m2 /seg

AGUA DE SUPERFICIE LA DE SUPERIOR ANCHOT

HIDRAULICA ÁREA A

T

A

D ______

_

Después es recomendable mantenerse con velocidades menores a Vc pero mayor a lavelocid ad mínimo per misible.

ANÁLISIS DE CUENCA RADIAL: (Llega a un Pto.)DATOS: A = 1 5 9 0 Hás L = 4 0 0 0 mt .

H = 8 0 (interpo lando) Terreno semipermeable

1 ° CÁLCULO DE TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

EN BASE LA LONGITUD Y PENDIENTE DE LA

CUENCA: (KIRPICH)

T.C = 0 . 0 2 5 6 L1 . 1 5 5 H - 0 . 3 8 3 (1 ) K = L3 ½ H ½

T. C. 0 . 0 2 5 6 K0 . 7 7 (2 )

EN (1 ):TC = 0 . 0 2 5 6 (4 0 0 0 )1 . 1 5 5 ( 8 0 )- 0 . 3 8 5

TC = 6 8 .5 3 Minut os (Tiempo de concent ración) TC 2 0 M inut o s : I = 1 0 0 0 . (mi/hora)

TC + 2 0 Si TC < 20 minutos : I = 7 5 0 . (mi/hora)

TC + 1 0

2 °) CALCULO DE INTENS IDAD D E PRECIPITACIÓ N:

horamm I

TC

I / 30.11

2053.68

1000

20

1000

3 °) CÁLCULOS DEL CAU DAL:

360

CIAQ ; Terreno: Semipermeable, puntos con vegetación,

pendiente suave 2 % (TAB LAS I. 3 ) = > C = 0 . 4 0

90.19360

159030.1140.0 Q

x xQ m3 /seg

Vc = D3




- 21 -

4 °) CALCULO DEL DIÁM ETRO DE LA ALCANTARILLA CARM ICO T.M .C . CHAPASESTRUCTURALES:

Q = 1 9 .9 6 m3 /segn = 0 .0 22 (Tab la I-7 )

(fierro carrugado)D = ?S = 0 . 0 0 5 (asumo )

1 ) Por maring : Q = 1 AR2 /3 S 1 /2 n

2 ) Q n = AR2 /3 S1 /2

Con Y/D = 0 .9 0 se ingr esa a la t abla (pay 1 1 libro villón)Tab las = A = M 0 . 7 4 4 5 A = 0 .7 4 4 5 D 2

D 2 R = 0 . 2 9 8 0 r = 0 .2 9 8 0 DD

Reemplazando valores:0 . 7 4 4 5 D2 (0 . 2 9 8 0 D )2 /3 = 1 9 . 9 6 x 0 . 0 2 2

(0 . 0 0 5 )1 / 2 D = 2 9 9 8 m x 1 ” /0 . 0 2 5 4 m D = 1 1 8 ” D = 1 2 0 ”

D = 3 .0 5 mt Análisis comparat ivo económico c on un part rón. S ebusca diámetro comercial D = 1 2 0 ”

Según ARMCO: (clase)

ANÁLISIS DE CUENCA S O BRE LO NGITUD DE CAM INO:

DATOS: (Canal sin revestir) A = 1 1 3 5 Hás H = 2 3 0 0 – 1 7 7 5 = 5 2 5 m Cobertura de bosques.

1 °) CALCULO DEL TIEM PO DECO NCENTRACIÓN (TC)

TC = L1 del plano se halla L1 V 1

segmV

m L

/ 0.11

46001

(Tabla I – 1, con cobertura de bosques ypendiente mediana 11.41%), se halla V 1

Nota: S = H = 5 2 5 = 1 1 . 4 1 % (Pend ient e )L1 4 6 0 0

remplazando valores: Tc 1 = segm

m

/ 0.1

4600Tc1 = 4 6 0 0 seg

76.7 minutos




- 22 -

. . . . . . . . . . . (1)

TC1 -2 = L2 V 2

del Plano

)2( / 8.1233002

TablaI segmvm L

(Tabla 2; V2 = Velo cid ad máxima permisible para canales sin revest ir Arcilla Compactada) Luego:

TC1 -2 = min55.3018338.1

3300 seg

Finalment e remplazando en (1 ):TC2 = 7 6 . 7 0 min + 3 0 . 5 5

TC2 = 1 0 7 . 2 5 min (Tiempo que demora en recorrer desde el punto másalejado hasta el punto TC2 . )

2 °) CALCULO DE INTENSID AD DE PRECIPITACION (TC 2 0 M IN )

hora I TC

I min/ 8.72025.107

1000

20

1000

3 °) CALCULO DEL CAU DAL: 360

CIAQ

C = 0 .4 5 (Tabla I-3 impermeable, pendient e media, cobert ura bosq ues)

07.11360

1135)8.7(45.0 QQ m3 /seg

4 °) CAUD AL Q UE O TORGA EL PAVIM ENTO: a/2 (mitad del ancho de la carretera)A = Long . Camino x 5 .40 m = 6 0 50 m x 5 .4 0 mA = 3 2 6 7 0 m2 = 3 .2 7 HáI = 7 .8 min/horaC = 0 .8 0 (Paviment o asfált ico, p endient e

Suave, suelo impermeable= > S = 1 . 6 5 %) ; (Tabla I - 3 )

1 Há = 1 0 , 0 0 0 m2 Si S < 1 % es despreciab le

05.0360

27.38.780.0 QPavimento

x xQ m3 /seg

TC2 = TC1 + TC1-2




- 23 -

5 °) CALCU LO DEL CAU DAL TOTAL:

Q = 1 1 .0 7 + 0 . 0 5 S = Co t a B -Co t a A

L Q T = 1 1 .1 2 m3 /seg

6 °) CAPACIDAD HIDRÁULICA DE LA CU NETA: (Q cuneta)

Para zonas lluviosas el DG-2 0 0 1 reco mienda:

De acuerdo, a tables, para arcilla y profundidad 1 .2 0 m se t iene que : Z = 1 .0 po rlo q ue la secc ión asumid a será:

- Considerando borde l ibre de 0.30 m y = 0 . 7 0 mQ = 1 AR2 /3 S 1 /2 …… . . (3 )

nDonde: A = ZY2 = 1 . 0 (0 . 7 0 )2 = 0 .4 9 m2 R = ZY = 0 . 2 5 m

2 Z 1 2 S = 0 .0 1 (Pendient e Camino)n = 0 .0 2 5 (Tab la I – 7 ; con S = 0 .0 1 y co r riente Nat )re emplazando valor es en (3 )

)25.0(49.0025.0

1 x xQ 2 /3 ( 0 . 0 1 )1 /2 = > Q = 0 .7 8 m3 /seg

segm A

QV / 59.1 < Vmax permisible (1. 8 min/seg)

- Considerando borde l ibre de 0.40 m Y = 0 . 6 0

)21.0)(36.0(025.0

1 xQ 2 /3 ( 0 . 0 1 )1 /2 = 0 .5 1 m3 /seg Cumple con las

Recomendaciones

segm A

QV / 42.1

36.0

51.0 < Vmáx permisible

Q cuneta = 0 .5 1 m3 /seg

QT = Q+QPAVIMENTO

Se asume valores para lasección indicada




- 24 -

7 °) DIS TANCIAS A Q UE DE CO LO CARAN LAS ALCANTARILLAS:

(Caudal Unitario)

Q u = 1 1 .1 2 m2 /seg = 1 . 8 3 8 x 1 0-3 m3 /seg x m6 0 5 0 m

d = Qcune ta 0 . 5 1 m3 /seg d = 2 7 7 mt . (d is tancia cr i t ica)Q u 1 . 8 3 8 x 1 0 -3 m3 /Seg

Asumiendo d = 2 5 0 mt

Suponiendo que se presenta tramos considerables de tramos cerrados y quese requiere colocar a las alcantarillas a distancias d = 3 0 0 m mayor que la distanciacrítica, Entonces se requiere de zanjas de coronaria, construidas a 30 mt a partir delborde de la cuneta laboral

8 °) CAUD AL DE LA ZANJA DE CO RON ACIÓN (Q ZC )

Qpavimento

= 0 .0 5 m3 /seg

Q TALUD =360

CIA Long. Camino= 6 0 5 0 m.

hora I

C

m xm A

min/ 8.7

45.0

15.186050__30

Q talud =360

8.715.1845. x x Q talud = 0 .1 8 m3 /seg

Luego:Q ZC = 1 1 . 1 2 – (0 .0 5 + 0 . 1 8 )

Con est e c audal se dise ña la zanja decoronación

9 °) DISEÑO DE ZANJA DE CO RONACIÓN :Q ZC = 1 0 89 m3 /segAlternativa (1):

0.025n

1.50b

0.002S

o k!

ALTERNATIVA (2): S = 0 .0 0 1

Y = 2 . 4 2 m

V = 1 . 3 5 < V max.

ALTERNATIVA (3 ): S = 0 .0 0 1 5

Y = 2 . 0 1 m

V = 0 1 . 53

Qu = QTOTAL .

Lcamino

QZC QT - (QPAVM. + QT ALUD)

QZC = 10.89m3 /seg

Y = 1.88V = 1.70 < 1.80 m/seg

Q = 1 AR2/3S1/2 n




- 25 -

ALTERNATIVA (4 ): S = 0 .0 0 2

b = 2 .4 2 y = 1 . 7 8 m

Z = 0 1 . 3 5 V = 1 . 7 0 m / s eg O K

n = 0 . 0 2 5

1 0 .- CAUD AL UNITARIO DE LA ZANZA DE CO RONACION ( QUZC )

( QUZC ) = QZC → ( QUZC ) = 1 .8 x 1 0 -3 m3 / seg. x mLcamino

d = ( QU ZC ) → d = 1 0 .8 9 = 6 0 5 0 mt distancia donde se colocarán( QUZC ) 1 .8 x1 0 -3 las zanjas de coronación.

NOTA: Se recomienda que la capacidad de la zanja de coronación sea diseñada teniendo encuent a que ést a de be ser apro ximadament e 3 a 4 veces la capacidad d e la cunet a.Si se proyect a canal de bajada cada 1 2 0 0 mt , entonces :

QZC = d * QUZC → Q ZC = 1 2 0 0 x (1 .8 x 1 0 -3 ) m3 /Seg. x m

→ Q ZC = 2 . 1 6 m3 / Seg caudal de la zanjade coronación

LUEGO:Alternativa (1 )

1.00z

0.50b

0.002S

2.16Q

Y = 1.15V = 1.14 < 1.80 m/seg <Vmáx permisible




- 26 -

alt ernativa (2 )

b = 0 .8 0

50.0_max / 14.1

03.1

bordelibreV segmV

Y

1.00Z

0.80mb0.002S

m3/seg2.16Q

1 1 .- DISEÑO DE ALCANTARILLA DE ALIVIO Y DESAGUE

Q T =

17.26050

18.005.030016.2

__tan

Qt

lasalcantarildecias Dis

m3 /seg

N1 = 0 .0 1 2 (Co nsider ando alcantarilla tipo mult iplate ) S = 0 .0 0 2D = 1 .2 3 m D = 1 . 2 2 minD = 4 8 ”

V = 1 . 9 0 m/seg (Velocidad de Flujo)

Velocidad Critica

gDVc

D R

D A

y D yT

T

A D

2896.0

7662.0

)(2

257.0

14.1

281.9 xVc Vc = 4 .3 m/seg

V sedimentación

V sedimentación = 0 .7 5 m/seg

V sediment ación < Vf lujo < Vcrí t ica O k!

Ve r Grafica

Y = 1.03V=1.14m/seg < Vmax permisible

QT = QZC

Qtalud Qpavimento




- 27 -

6 .2 .0 DRENAJE SUBTERRANEO

6 .2 .1 GENERALIDADES:

1 .- En el subsuelo se encuent ra el agua d e gr aved ad y el agua capilar.2 .- El agua de g ravedad o agua libre es q ue cor re obed eciendo dicha ley y constit uyen lanapa fr eát ica.

3 .- El agua capilar es la humedad que sigue obed eciendo las leyes de capilaridad. Lahumedad capilar puede elevars e a buena alt ura so bre la napa de agua d ependiendo de lanat uraleza d e los suelos.4 .- S i se realiza una perfo ración en el suelo exist ent e cr iter ios pr áct icos q ue nos p ermit endet erminar si ést e se tr at a de humedad c apilar o d e agua de g ravedad, d e la sgt e manera:

Si humede ce las cuando emanaPared es del po zo agua y en d t Y el suelo cambia llena el po zoDe color a t ono hasta unOscuro determinado

Nivel.

5.- El diseño de drenaje subterránea se orienta a 2 aspectos:a) Int ercept ar el f lujo de los corr ient es subt erráneas.b) A bajar el

niel d e la napa fr eát ica a alt uras q ue no afect en la plat aforma del camino( al nivel d e subrasant e. )

* La napa freática sebaja colocandoagregados con unapermeabilidad

aceptable.

Lamina 6.2.1 aLamina 6.2.1 b




- 28 -




- 29 -

6 .2 .2 .- FORM ULAS PARA EL DRENAJE SUBTERRANEO

6 .2 .2 .1 CONTROL DE AGUA LIBRE : ( gravedad )

ARMCO : Q = A* Z Donde : Q = m3

/ Seg ( caudal drenado )A = Area cont ribuyent e al dr en ( Há )Z = Fact or de escurrimient o subt erráneo

( m3 / seg*Há )(Tabla I – 5 )

6 .2 .2 .2 CONTROL DE AGUA CAPILAR :

Q = K i A (FORMULA DE DARCY)

Donde :K = co eficiente d e permeabilidad que dep ende de las

Características del material (m / seg ) - Tabla Nº 1-6

A = áre a en el que inte rcp t a el agua, perp endicular a ladireccio n del f lujo ( m2 ) .

( A = e*L ) ; e = alt ura d e la zona d efiltración

L = longitud de la zona de filt racióni = gradient e hidrául ico ó pendiente del t erreno.

CARACTERISTICAS DE PERM EABILIDAD Y D RENAJE DE LO S S UELO STABLA N° I – 6

TIPO DE S UELO K cm ( Se g ) CARACT.DRENAJE

Grava limpia 5 – 1 0 BuenoArena gr uesa limpia 0 .4 – 3 BuenoArena media limpia 0 .0 5 – 0 .1 5 BuenoArena fina limpia 0 .0 0 4 –

0 . 0 2Bueno

Grava y arena limosa 1 0 -5 – 0 .0 1 Pobre o buenoArena limo sa 1 0 -5 – 1 0 -4 PobreArcilla areno sa 1 0 -5 – 1 0 -6 PobreArcilla limos a 1 0 -6 Pobre

Arcilla 10

-7

PobreArcilla coloid al 1 0 -9 Pobre

FUENTE : Manual del Ing. Civil ; Aut or: MERRIT. Edición 1 9 8 3

6 .2 .2 .3 .- DIAMETRO DE LA TUBERIA DEL SUB DREN :

Manning : Q n = AR2 /3 para Y / D = 0 .9 4 , se obt iene la eficiencia hidr áulica.S1 /2




- 30 -

6 .2 .2 .4 . - ZANJAS DEL SUB- DREN :

según N.P lamina 6.2.1.b




- 31 -

6 .2 .3 .- DISEÑO DE DRENAJE SUBTERRANEO

| Ejemplo:

* CONDI CIONES DEL EJEM PLO:

1 .- Existe pro blemas de d renaje subt erráneo en un t ramo d e 1 5 0 m por 1 Km de camino co n

mat er ial d e arcilla limo sa.

2 .- Ancho de Influencia del dren. = 2 0 m ( Ancho tubut areo)

3 . - Espesor de N .F = 1 .2 0 m

4 .- Pendient e Longit udinal del t ramo de camino S = 6 %

5 .- Pendiente transversal i = 1 8 °

6 .- Profundidad de agua eliminada en 2 4 ho ras igual a 6 0 mm.

Solución

a) CAUDAL DE AGUA LIBRE : Q = A*Z

A = 2 0 *1 5 0 = 3 0 0 0 m2→ A = 0 . 3 0 H a

Z = ?? * ) 2 4 H oras = 8 6 4 0 0 S eg .

Z = ( 0 . 0 6 m /8 6 4 0 0 se g ) x 1 0 , 0 0 0 m2 / 1 ha.

→ Z = 6 . 9 * 1 0 -3 m3 / Seg * Ha También se halla “ Z” en la

( Tabla I – 5 )




- 32 -

También Z, se halla en la t abla Nº5 , con 6 0 min. en 2 4 horas

Lueg o : Q = 0 . 3 0 * 6 . 9 * 1 0 -3 → Q = 2 . 0 7 * 1 0 -3 m3 / Seg

b) CAUD AL DE LAS FILTRACIO NES : Q = KiA

Se asume material de arcilla limosa; drenaje pobre:

K = 1 0 -6 cm / Seg = 1 0 -8 m / Seg ( Tabla I = 6 )

i = tg 1 8 ° = 0 .3 2 4 9 m / m ( Pendiente Transversal )

A = 1 .2 0 *1 5 0 = 1 8 0 m2

→ Q = 1 0 -8 * 0 . 3 2 4 9 * 1 8 0 Q = 5 .8 4 * 1 0 -6 m / Seg.

Luego

Q T = 2 . 0 7 *1 0 -3 + 5 . 8 4 *1 0 -6 Q T = 2 . 0 7 *1 0 -3 m3 / Seg.

c) CALCULO DEL DIAMETRO :

Q n = AR2 / 3 … … 1 se asume una p endiente igual a la d el

S 1 / 2 terreno. Si se usa pendientes bajos

Q = 2 .0 7 *1 0 m / seg se sedimenta.

n = 0 .0 2 4 ( tubería de acero co rrugado TIPO TRANSVERSAL y sin paviment o o asfalto ).

S = 0 .0 6

En (1 ) : 2 .07*10 -3 *0 . 0 2 4 = 0 7 6 6 2 D 2 9 ) ( 0 . 2 8 9 5 D )2 / 3

( 0 . 0 6 )1 / 2

→ D = 0 . 0 6 mt

DIAMETRO MINIMO COMERCIAL D = 6 ” →D = 1 5 cm (Tab la 1 .1 4 -ARMCO)




- 33 -

C on D = 0 . 1 5 m → ( do )

n = 0 . 0 2 4 AR 2 / 3 = Q n = 0 . 0 3 2 Q = 2 . 0 7 *1 0 -3 m3 / seg do 8 / 3 s 1 / 2 d o 8 / 3

S = 0 .0 6 con es ta relac iónnos vamos al nomo gr ama

y / d o = 0 . 2 0

para : Y / D = 0 .2 0A = 0 .1 1 1 8 D2 = 2 .5 2 *1 0 -3 m2

V = Q / A = 2 . 0 7 * 1 0 -3 V = 0 . 8 2 m / s eg > 0 . 7 0 m / se g2 . 5 2 * 1 0 -3

(se garantiza que no hay sedimentación)Velocidad CriticaVcr → se calcula la velocidad crítica para ver en que régimen nos encontramos

Vcr = √g.D = √9 . 8 1 *0 . 1 5 T = 2 √ Y( D-Y )

V cr = 0 . 4 5 m / s eg . D = 0 . 1 5 m

Halla : F = V / √g.D = 0.82 / 0. 45 = 0 1 .82 ( # de f ro ide ) > 1 Reg imen Superc ri t ico

*)El régimen supercrítico garantiza que vamos a estar por encima de la velocidad desedimentación.

PA RA : S = 0 . 0 0 1 5 Q n = 0 . 2 0 → Nomograman = 0 .0 2 4 s 1 / 2 d o 8 / 3 Y / d o = 0 . 5 0

Q = 2 . 7 *1 0 -3 m3 / seg

Y = 0 . 5 0 *0 .1 5 = 0 . 0 7 5

A = 0 .3 9 2 7 D2

= 8 .8 3 * 1 0-3

m2

V = Q / A = 2 . 7 * 1 0 -3 / 8 . 8 3 * 1 0 -3 = 0 .2 3 m / s e g < Ve locidad de Se dimentación

→ F < 1 → REGIMEN S UBC RITICO

d ) ZANJAS DE SUB DREN :

Asumiendo H = 1 .2 0 m

D = 1 5 c m → según las N.P se saca todas las características

B = D + 0 .6 0 B = 0 .7 5 m




- 34 -

TABLA I-1 : VALORES APROXIMADAS DE LA VELOCIDAD (m/seg) DE LA ESCORRENTA PARAEL CALCULO DEL SUELO DE CONCENTRACIÓN.

PENDIENTE DEL TERRENO (%) (s)TIPO D E CO BERTURA 0 - 4 > 4 - 1 0 > 1 0 -1 5 > 1 5 - 2 0 > 2 0 -2 5 > 2 5 -3 0C on b lo q ues 0 . 3 0 0 . 6 0 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 5

C o n p as t o o p at ro rero s 0 . 3 5 0 . 9 0 1 . 2 1 . 5 1 . 6 1 . 8Con cul t ivos en limp io 0 .6 0 1 .12 1 .5 1 .7 1 .8 1 .9

TABLA I-2 : VELOC IDAD M AXIMA S PERMIS IBLES

M ATERIALES AGUA CLARA : AGUA CO N LIM OSn (m/seg .) CO LOIDES EN

SUSPENSION(m/seg.)

Arena f ina co lo ida l 0 .0 2 0 0 .4 5 0 .7 5

Franco arenoso no co lo idal 0 .0 2 0 0 .5 0 0 .7 5Franco l imoso no co lo idal 0 .0 2 0 0 .6 0 0 .9 0Limo aluvial, no coloidal 0 .0 2 0 0 .6 0 1 .0 5Sue lo f ranco f irme 0 .02 0 0 .75 1 .0 5Ceniza vo lcánica 0 .0 2 0 0 .7 5 1 .0 5Arc il la muy co lo idal 0 .0 2 5 1 .1 0 1 .5 0Arcil la compactas 0 .02 5 1 .80 1 .8 0Grave f ina 0 .02 0 0 .75 1 .5 0Cantos rodados pequeños 0 .0 30 1 .20 1 .6 5Cantos rodados g randes 0 .03 5 1 .50 1 .6 5

FACTORES DE CORRECCION DE LA VELOCIDAD MAXIMA PERMISIBLE POR PROFUNDIDADY SINUOSIDAD.---- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

SINUO SIDA FACTOR PROFUNDIDAD FACTORDE TERANTE (m)

---- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Rec t o 1 . 0 0 0 . 3 0 0 . 8 6Ligerament e s inuoso 0 .9 5 0 .5 0 0 .9 0

Medianamente s inuoso 0 .8 7 0 .7 5 0 .9 5M uy s inuo so 0 . 9 8 1 . 0 0 1 . 0 0- - - - - -- - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - -- - - - 1 .5 0 1 .1 0

2 . 0 0 1 . 1 52 . 5 0 1 . 2 03 . 0 0 1 . 2 5

----- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

I-3 . VA LORES DE IMPERMEABILIDAD RELATIVA O COEFICIENTE DE ESCO RRENTA “ C”




- 35 -

TIPO DE SUPERFICIE FACTOR C

- Superf icies impermeables de t echos 0 .7 5 a 0 .9 5- Paviment os asfaltados 0 .8 0 a 0 .9 5- Paviment os d e hormigón 0 .7 0 a 0 .9 0- Paviment os de piedra o ladr illos con

junt as bien hechas 0 .3 5 a 0 .7 0* Suelos impermeables 0 .4 0 a 0 .6 5* Suelos impermeables con céped 0 .3 0 a 0 .5 5* Suelos l igerament e permeables 0 .1 5 a 0 .4 0* Suelos l igerament e permeables con céped 0 .1 0 a 0 .3 0* Suelos mod erad amente permeables 0 .0 5 a 0 .2 0* Suelos mod erad amente permeables con céped 0 .0 0 a 0 .1 0

Para Pendient es d e 1 a 2 %

TATLA I- 4 C OEFICIENTE DE ESCO RRENTA “C”

CARACTERISTICAS DE LATIPO DE TERRENO CUENCA ( PEND IENTE)

5 % a 1 0 % 1 0 % a 3 0 %------ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Cult i vos 0 .6 0 0 .7 2Pas t o s 0 . 3 6 0 . 4 2B o sq ue s 0 . 1 0 0 . 2 1Áreas Desnudas 0 .8 0 0 .9 0

drenaje 01

Documents