informe drenaje finalllll

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA “Norte de la Universidad Peruana”

DRENAJE PLUVIAL URBANO SECTOR ORELLANA

I. INTRODUCCIÓN .

La mayoría de las ciudades tienen la necesidad de evacuar las aguas de lluvia

para evitar que se inunden las viviendas, los comercios, las industrias y otras

áreas de interés. Por otra parte, la construcción de edificios, casas, calles,

estacionamientos y otros modifican el entorno natural en que habita el hombre y,

tiene como algunas de sus tantas consecuencias, la creación de superficies poco

permeables (que favorece a la presencia de una mayor cantidad de agua sobre el

terreno) y la eliminación de los cauces naturales (que reduce la capacidad de

desalojo de las aguas pluviales y residuales).

El presente informe corresponde a los diversos estudios realizados para el

Sistema de Drenaje Urbano en el sector Orellana - Jaén”, Distrito de Jaén y

provincia de Jaén, ejecutados por los responsables, en el marco del desarrollo del

curso de Ingeniería del Drenaje.

La elaboración del informe se realizará en dos etapas: Recopilación de

información disponible y el procesamiento de datos disponibles, además para

efectos del presente estudio y por tratarse de un estudio idealizado con fines de

aprendizaje, se asumirán una serie de valores para su desarrollo. Se tendrá en

cuenta las consideraciones y recomendaciones que especifica el Reglamento

Nacional de Edificaciones.

Al final del estudio se presenta el informe completo con los resultados de los

diferentes estudios de los cuales se desprenden los planos correspondientes al

diseño.

INGENIERIA DE DRENAJE. Pág. 1


II. OBJETIVOS .

OBJETIVO GENERAL :

- Diseñar el sistema de drenaje pluvial urbano sector Orellana.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

- Realizar los estudios hidrológicos de la zona de a ser estudiada.

- Determinar los caudales y definir el sentido de flujo de cada una de las

calles, teniendo en cuenta la delimitación de cada una de las áreas.

- Diseñar cada uno de los elementos que constituyen una red de drenaje

pluvial urbano, teniendo en cuenta su tiempo de concentración.



III. MARCO TEORICO .

3.1. DEFINICIONES .

Alcantarilla. Conducto subterráneo para conducir aguas de lluvia, aguas servidas o una combinación de ellas.

Alcantarillado pluvial. Conjunto de alcantarillas que transportan aguas de lluvia.

Base. Capa de suelo compactado, debajo de la superficie de rodadura de un pavimento.

Berma. Zona lateral pavimentada o no de las pistas o calzadas, utilizadas para realizar paradas de emergencias y no causar interrupción del tránsito en la vía.

Bombeo de la pista. Pendiente transversal contada a partir del eje de la pista con que termina una superficie de rodadura vehicular, se expresa en porcentaje.

Buzón. Estructura de forma cilíndrica generalmente de 1.2 m de diámetro. Son construidos en mampostería o con elementos de concreto, prefabricados o construidos en el sitio, puede tener recubrimiento de material plástico o no, en la base del cilindro se hace una sección semicircular la cual es encargada de hacer la transición entre un colector y otro.Se usan al inicio de la red, en las intercepciones, cambios de dirección, cambios de diámetro, cambios de pendiente, su separación es función del diámetro de los conductos y tiene la finalidad de facilitar las labores de inspección, limpieza y mantenimiento general de las tuberías así como proveer una adecuada ventilación. En la superficie tiene una tapa de 60 cm de diámetro con orificios de ventilación.

Calzada.



Porción de pavimento destinado a servir como superficie de rodadura vehicular.

Canal. Conducto abierto o cerrado que transporta agua de lluvia.

Captación Estructura que permite la entrada de las aguas hacia el sistema pluvial.

Coeficiente de escorrentía. Coeficiente que indica la parte dela lluvia que escurre superficialmente.

Coeficiente de fricción. Coeficiente de rugosidad de Manning. Parámetro que mide la resistencia al flujo en las canalizaciones.

Cuenca. Es el área de terreno sobre la que actúan las precipitaciones pluviométricas y en las que las aguas drenan hacia una corriente en un lugar dado.

Cuneta. Estructura hidráulica descubierta, estrecha y de sentido longitudinal destinada al transporte de aguas de lluvia, generalmente situada al borde de la calzada.

Derecho de vía. Ancho reservado por la autoridad para ejecutar futuras ampliaciones de la vía.

Dren. Zanja o tubería con que se efectúa el drenaje.

Drenaje. Retirar del terreno el exceso de agua no utilizable.

Drenaje urbano. Drenaje de poblados y ciudades siguiendo criterios urbanísticos.



Drenaje urbano mayor. Sistema de drenaje pluvial que evacua caudales que se presentan con poca frecuencia y que además de utilizar el sistema de drenaje menor (alcantarillado pluvial), utiliza las pistas delimitadas por los sardineles de las veredas, como canales de evacuación.

Drenaje urbano menor. Sistema de alcantarillado pluvial que evacua caudales que se presentan con una frecuencia de 2 a 10 años.

Eje. Línea principal que señala el alineamiento de un conducto o canal.

Intensidad de lluvia. Es el caudal de la precipitación pluvial en una superficie por unidad de tiempo. Se mide en milímetros por hora (mm/hora) y también en litros por segundo por hectárea (L/s/Ha).

Pavimentos. Conjunto de capas superpuestas de diversos materiales para soportar el tránsito vehicular.

Pendiente longitudinal. Es la inclinación que tiene el conducto con respecto a su eje longitudinal.

Pendiente transversal. Es la inclinación que tiene el conducto en plano perpendicular a su eje longitudinal.

Periodo de retorno. Periodo de retorno de un evento con una magnitud dada es el intervalo de recurrencia promedio entre eventos que igualan o exceden una magnitud especificada.

Precipitación: Fenómeno atmosférico que consiste en el aporte de agua a la tierra en forma de lluvia, llovizna, nieve o granizo.

Precipitación efectiva.



Es la precipitación que no se retiene en la superficie terrestre y tampoco se infiltra en el suelo.

Rasante. Nivel del fondo terminado de un conducto del sistema de drenaje.

Rejilla. Estructura de metal con aberturas generalmente de tamaño uniforme utilizadas para retener solidos suspendidos o flotantes en aguas de lluvia o aguas residuales y no permitir que tales solidos ingresen al sistema.

Sumidero. Estructura destinada a la captación de las aguas de lluvias, localizado generalmente antes de las esquinas con el objeto de interceptar las aguas antes de la zona de tránsito de los peatones. Generalmente están concentrados a los buzones de inspección.

Tiempo de concentración. Es definido como el tiempo requerido para que una gota de agua caída en el extremo más alejado de la cuenca, fluya hasta los primeros sumideros y de allí a través de los conductos hasta el punto considerado.El tiempo de concentración se divide en dos partes: el tiempo de entrada y el tiempo de fluencia. El tiempo de entrada es el tiempo necesario para que comience el flujo de agua de lluvia sobre el terreno desde el punto más alejado hasta los sitios de admisión, sean ellos sumideros o bocas de torrente.El tiempo de fluencia es el tiempo necesario para que el agua recorra los conductos desde el sitio de admisión hasta la sección considerada.

3.2. DISPOSICIONES GENERALES .3.2.1. Drenaje .El termino drenaje se aplica al proceso de remover el exceso de agua para prevenir el inconveniente público y proveer protección contra la perdida de la propiedad y de la vida.En un área no desarrollada el drenaje escurre en forma natural como parte del ciclo hidrológico. Este sistema de drenaje natural no es estático pero está constantemente cambiando con el entorno y las condiciones físicas.



El desarrollo de un área interfiere con la habilidad de la naturaleza para acomodarse a tormentas severas sin causar daño significativo y el sistema de drenaje puede ser clasificado de acuerdo a las siguientes categorías.

- Sistemas de drenaje urbano.- Sistemas de drenaje de terrenos agrícolas.- Sistemas de drenaje de carreteras.- Sistemas de drenaje de aeropuertos.

El drenaje urbano, tiene por objetivo el manejo racional del agua de lluvia en las ciudades, para evitar daños en las edificaciones y obras públicas (pistas, redes de agua. Redes eléctricas, etc.), así como la acumulación del agua que pueda construir focos de contaminación y/o transmisión de enfermedades.Los criterios que se establecen en la presente norma se aplicaran a los nuevos proyectos de drenaje urbano y los sistemas de drenaje urbano existentes deberán adecuarse en forma progresiva.

3.2.2. Estudios básicos. En todo proyecto de drenaje urbano se debe ejecutar, sin carácter limitativo los siguientes estudios de:

- Topografía.- Hidrología.- Suelos.- Hidráulica.- Impacto ambiental.- Compatibilidad de uso.- Evaluación económica de operación y mantenimiento.

3.2.3. Tipos de sistema de drenaje urbano. El drenaje urbano de una ciudad está conformado por los sistemas de alcantarillado, los cuales se clasifican según el tipo de agua que conduzcan; así tenemos:

- Sistema de alcantarillado sanitario. Es el sistema de recolección diseñado para llevar exclusivamente agua residuales domesticas e industriales.

- Sistema de alcantarillado pluvial .Es el sistema de evacuación de la escorrentía superficial producida por las lluvias.



- Sistema de alcantarillado combinado . Es el sistema de alcantarillado que conduce simultáneamente las aguas residuales (domesticas e industriales) y las aguas de lluvias.

3.2.4. Aplicación de la norma. En la presente norma se establecen los criterios que deberán tenerse en consideración para el diseño de los sistemas de alcantarillado pluvial que forman parte drenaje urbano de una ciudad.

3.2.5. Información básica: - Información meteorológica.- Planos catastrales.- Planos de usos de suelo.

3.3. PRESENTACIÓN DEL PROYECTO .Todo proyecto de drenaje urbano deberá contar como mínimo con los siguientes documentos:

3.3.1. Planos topográficos. - Plano general de la zona, a escala variable entre 1:500 a 1:1000 con

curvas de nivel equidistancias de 1m o 0.50m según sea el caso.- Plano del área especificada donde se proyecta la ubicación de

estructuras especiales, a escala entre 1: 500 a 1:250.- Perfil longitudinal del eje de las tuberías y/o ductos de conducción y

descarga. La relación de la escala horizontal a la escala vertical de este esquema será de 10:1.

- Se deberá contar con información topográfica del instituto geográfico nacional para elaboración de planos a mayor escala de zonas urbano- rurales.

- Esquema de las secciones de ejes de tuberías a cada 25m a una escala no mayor de 1: 100

- Deberá obtenerse los datos Aero fotográficos existentes sobre la población que se estudie, así como la cuenca hidrográfica, de los ríos y quebradas que afectan.

3.3.2. Estudios de hidráulica e hidrología. Los estudios hidráulicos e hidrológicos correspondientes serán elaborados de acuerdo a lo indicado en el anexo N° 1. Los estudios



hidráulicos se efectuaran para proyectos de drenaje urbano menor y drenaje urbano mayor debiendo el proyectista demostrar que los sistemas existentes pueden soportar la incorporación de las aguas de los nuevos sistemas.

3.3.3. Estudios de suelos. Se deberá efectuar el estudio de suelos correspondiente, a fin de precisar las características del terreno a lo largo del eje de los ductos de drenaje. Se realizarán calicatas cada 100m. Como mínimo y cada 500 m. como máximo. El informe del estudio de suelos deberá contener.

- Información previa: antecedentes de la calidad del suelo.- Exploración de campo: descripción delos ensayos efectuados.- Ensayos de laboratorio.- Perfil del suelo: descripción, de acuerdo al detalle indicado en la

norma E.050 Suelos y cimentaciones de los diferentes estratos que constituyen el terreno analizado.

- Profundidad de la napa freática.- Análisis físico – químico del suelo.

3.4. CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS EN SISTEMAS DE DRENAJE URBANISMO MENOR CAPTACIÓN DE AGUAS PLUVIALES EN ZONAS URBANAS.

3.4.1. Consideraciones del caudal de diseño: Los caudales para sistemas de drenaje urbano menor deberán ser

calculados:- Por el método racional si el área de la cuenca es igual o menor a

13 km2.- Por el método de hidrograma unitario o modelos de simulación

para área de cuencas mayores de 13 km2.

El periodo de retorno deberá considerarse de 2 a 10 años.

3.4.2. Captación en zona vehicular-pista:

A. Orientación del flujo.



En el diseño de pistas se deberá prever pendientes longitudinales (S) y

transversales (S) a fin de facilitar la concentración del agua que incide

sobre el pavimento hacia los extremos o bordes de la calzada.

- Pendiente longitudinal (S) > 0.5%

- Pendiente transversal (S) de 2% a 4%

B. Captación y transporte de aguas pluviales de calzadas y aceras. La evacuación de las aguas que discurren sobre la calzada y aceras se

realizaran mediante cunetas, las que conducen el flujo hacia las zonas

bajas donde los sumideros captaran el agua para conducirla en dirección a

las alcantarillas pluviales de la ciudad.

Secciones de cunetas .- Sección triangular

- Sección circular

- Sección trapezoidal

- Sección compuesta

- Sección en v.

Determinación de la capacidad de la cuneta .La capacidad de las cunetas depende de su sección transversal, pendiente y rugosidad del material con que se construyan.La capacidad de construcción se hará en general utilizando la ecuación de Manning.La sección transversal de las cunetas generalmente tiene una forma de triángulo con el sardinel formando el lado vertical del triángulo. La hipotenusa puede ser parte de la pendiente recta desde la corona del pavimento y puede ser compuesta de dos líneas rectas.El ancho máximo T de la superficie del agua sobre la pista será:

- En vías principales de alto transito: igual al ancho de la berma.- En vías secundarias de bajo transito: igual a la mitad de la

calzada.



Coeficiente de rugosidad: La tabla muestra los valores del coeficiente de rugosidad de Manning correspondientes a los diferentes acabados de los materiales de las cunetas de las calles y berma central.

Cunetas de las calles Coeficiente de rugosidad N

De concreto con acabado paleteado 0.012

pavimento asfaltico

Textura lisa 0.013

Textura rugosa 0.016

De concreto con pavimento

asfaltico

liso 0.013

rugoso 0.015

Pavimento de concreto

Acabado con yano

de madera0.014

Acabado escobillado 0.016

ladrillo 0.016

C. Evacuación de aguas transportadas por las cunetas :Para evacuación de las aguas de las cunetas deberá preverse entradas o sumideros de acuerdo a la pendiente de las cunetas y condiciones de flujo.

Sumideros :



La elección del tipo de sumidero dependerá de las condiciones hidráulicas, económicas y de ubicación y puede ser dividido en tres tipos, cada uno con muchas variaciones.

- Sumideros laterales en sardinel o solera: este ingreso consiste en una abertura vertical del sardinel a través del cual pasa el flujo de las cunetas. Su utilización se limita a aquellos tramos donde se tenga pendientes longitudinales menores de 3%.

- Sumideros de fondo: este ingreso consiste en una abertura o más sumideros en la cuneta cubierta por uno o más sumideros.Se utilizarán cuando las pendientes longitudinales de las cunetas sean mayores del 3%.Las rejillas para este tipo de sumideros serán de barras paralelas a la cuneta.Se podrán agregar barras cruzadas por razones estructurales, pero deberán mantenerse en una posición cercana al fondo de las barras longitudinales.Los sumideros de fondo pueden tener una depresión para aumentar su capacidad de captación.

- Sumideros mixtos o combinados: estas unidades consisten en un sumidero lateral de sardinel y un sumidero de fondo actuando como una unidad. El diámetro mínimo de los tubos de descarga al buzón de reunión será de 10’’.

Complementariamente puede usarse también:

- Sumideros de rejilla en calzada: consiste en una canalización transversal a la calzada y a todo lo ancho, cubierta con rejillas.

Se utilizarán los siguientes tipos de sumideros:

- Tipo S1: tipo grande conectado a la cámara. Corresponde a sumideros del tipo mixto.

- Tipo S2: tipo grande conectado a la tubería. Corresponde a sumideros del tipo mixto.

- Tipo S3: tipo chico conectado a la cámara.- Tipo S4: tipo chico conectado a la tubería.- Los sumideros tipo S3 y S4 se utilizarán únicamente en los siguientes

casos:- Cuando el sumidero se ubica al centro de las avenidas de doble

calzada.- Cuando se conectan en serie con tipo grande S1 o S2.



- Para evacuar las aguas pluviales provenientes de las calles ciegas y según especificación del proyectista.

Ubicación de los sumideros.

La ubicación de los sumideros dependerá del caudal, pendiente, la ubicación y geometría de enlaces e intersecciones, ancho de flujo permisible del sumidero, volumen de residuos sólidos, accesos vehicular y de peatones.En general los sumideros deben ponerse en los puntos bajos. Su ubicación normal es en las esquinas de cruce de calles, pero al fin de entorpecer el tráfico de las alineaciones de las fachadas.Cuando las amenazas tienen grandes dimensiones se colocarán sumideros intermedios.Cuando el flujo de la cuneta es pequeño y el tránsito de vehículos y de peatones es de poca consideración, la corriente puede conducirse a través de la intersección, la corriente puede conducirse a través de la intersección, la corriente puede conducirse a través de la intersección, la corriente puede conducirse a través de la intersección mediante una cuneta, hasta un sumidero ubicado aguas abajo del cruce.Por razones de economía se recomienda ubicar los sumideros en la cercanía de alcantarillas y conductos de desagüe del sistema de drenaje pluvial.

Espaciamiento de los sumideros:

Se determinará teniendo en cuenta los factores indicados para el caso de la ubicación de los sumideros, ítem d.4.Para la determinación de espaciamiento de sumideros ubicados en cuneta medianera, el proyectista deberá considerar la permeabilidad del suelo y su erosionabilidad.Cuando las condiciones determinan la necesidad de una instalación múltiple o serie de sumideros, el espaciamiento mínimo será de 6m.

Diseño hidráulico de los sumideros:

Se deberá tener en cuenta las siguientes variables:- Perfil de la pendiente.- Pendiente transversal de cunetas con solera.- Depresiones locales.- Retención de residuos sólidos.- Altura de diseño de la superficie de aguas dentro del sumidero.



- Pendiente de los sumideros.- Coeficiente de rugosidad de la superficie de las cunetas.

Rejillas. Las rejillas pueden ser clasificadas bajo dos consideraciones:

Por el material del que están hechas; pueden ser:- De fierro fundido.- De fierro laminado.

Por su posición en relación con el sentido de desplazamiento principal de flujo; podrán ser:- De rejilla horizontal.- De rejilla vertical.- De rejilla horizontal y vertical.

Las rejillas se adaptan a la geometría y pueden ser enmarcadas en figuras: rectangulares, cuadradas y circulares.Generalmente se adoptan rejillas de dimensiones rectangulares y por proceso de fabricación industrial se fabrican en dimensiones de 60 mm X 100mm y 45 mm X 100mm (24’’X40’’ y 18’’X40’’).

La separación de las barras en las rejillas varía entre 20 mm – 35 mm – 50 mm (3/4’’ – 13/8’’ – 2´´) dependiendo si los sumideros se van a utilizar en zonas urbanas o en carreteras.

Sección transversal de cunetas

Cuneta Pendiente del talud H (cm) T (m)Segmental 2:1 16.5 1.5

Asfáltica 12:1 - 2:1 12.5 2.1SECCIONES TRANSVERSALES DE CUNETAS



Ecuación de Manning en la determinación de cunetas triangulares

Q=315∗Zn

∗s1 /2∗Y 8/3( Z1+√1+Z2

)2

Si :Za=Zb=Z

Q=630∗Zn

∗s1 /2∗Y 8 /3( Z√1+Z2

)2

Si: Za≠ Zb→Zm=Za+Zb2

Q=1000∗Zm

n∗s1 /2∗Y 8/3(

Zm

1+Za2√1+Zb

2)2

P=Y +X √1+( 1Za

)2

+(Y− XZa

)√1+Zb2

Q=315 S12

n (2XY−X2

Za+Zb(Y−XZa )

2)5 /3

∗P2/3



Q = Caudal en litros/segn = Coeficiente de rugosidad de ManningS = Pendiente Longitudinal del canal.Z = Valor reciproco de la pendiente Transversal (1: z).Y = Tirante de agua en metros.P = Perímetro mojado en metros.

TIPOS DE SUMIDEROS

Sumidero lateral de sardinel o solera.

Sumidero de fondo



Sumidero mixto o combinado

PLANOS DE INGRESO EN EL SUMIDERO DE SOLERA



Sumidero tipo grande conectado a cámara – S1



Colectores de aguas pluviales :

El alcantarillado de aguas pluviales está conformado por un conjunto de colectores subterráneos y canales necesarios para evacuar la escorrentía superficial producida por las lluvias a un curso de agua.El agua es captada a través de los sumideros en las calles y las conexiones domiciliarias y llevada a una red de conductos subterráneos que van aumentando su diámetro a medida que aumenta el área de drenaje y descargan directamente al punto más cerca no de un curso de agua; por esta razón los colectores pluviales no requieren de tuberías de gran longitud. Para el diseño de las tuberías a ser utilizadas en los colectores pluviales se deberá tener en cuenta las siguientes consideraciones.

Ubicación de alineamiento :

Para el drenaje de la plataforma se deberá evitar la instalación de colectores bajo las calzadas y bermas. Sin embargo, cuando la ubicación bajo las calzadas y bermas. Sin embargo, cuando la ubicación bajo la calzada es inevitable, deberá considerarse la instalación de registros provistos de accesos ubicados fuera de los límites determinados por las bermas.Los quiebres debidos a deflexiones de alineamiento deberán tomarse con curvas circulares.Las deflexiones de alineamiento en los puntos de quiebre no excederán de 10r, en caso contrario deberá emplearse una cámara de registro de ese punto.

Diámetro de los tubos

Los diámetros mínimos serán los indicados:

Mínimos de tuberías en colectores de agua de lluvia

Tipo de colector Diámetro Mínimo (m)

Colector Troncal 0.50

Lateral Troncal 0.40

Conductor Lateral 0.40



En instalaciones ubicadas parcial o totalmente bajo la calzada se aumentarán en diámetro 0.50 m por lo menosLos diámetros máximos de las tuberías están limitados según el material con que se fabrican.

Resistencia

Las tuberías utilizadas en colectores de aguas pluviales deberán cumplir con las especificaciones de resistencia especificadas en las Normas Técnicas Peruanas NTP vigentes o a las normas ASTM, AWWA o DIN, según el país de procedencia de las tuberías empleadas.

Selección del tipo de tuberías

Se tendrán en cuenta las consideraciones especificadas en las Normas Técnicas Peruanas vigentes.Los materiales de las tuberías comúnmente utilizadas en alcantarillados pluviales son:

- Asbesto Cemento.- Hierro Fundido Dúctil.- Poly (cloruro de vinilo).- Concreto Armado centrifugado.- Concreto Pretensado centrifugado.- Concreto Armado vibrado.- PVC- Poliéster reforzado con fibra de vidrio GRP con recubrimiento

interior de polietileno PVC.- Arcilla vitrificada.

Altura de relleno

La profundidad mínima a la clave de la tubería desde la rasante de la calzada debe ser de 1 m. serán aplicables las recomendaciones establecidas en la Norma Técnica Peruana NTP o las normas ASTM o DIN.



Diseño Hidráulico

En el diseño hidráulico de los colectores de agua de lluvia, se podrán utilizar criterios de conductos cerrados.Para el cálculo de los caudales se usara la fórmula de Manning con los coeficientes de rugosidad para cada tipo de material, según el cuadro siguiente.

Tubería Coeficiente de Rugosidad “n” de Manning

Asbesto Cemento. 0.010

Hierro Fundido Dúctil. 0.010

Cloruro de Polivinilo. 0.010Poliéster reforzado con fibra de vidrio 0.10

Concreto Armado liso 0.013Concreto Armado con revestimiento de PVC 0.010

Arcilla vitrificada. 0.010

El colector debe de estar en la capacidad de evacuar un caudal atuvo lleno igual o mayor que el caudal de diseño.

Velocidad mínima

La velocidad mínima de 0.90 m/s fluyendo las aguas a tubo lleno es requerida para evitar la sedimentación de las partículas que como las arenas gravas acarrea el agua de lluvia.

Velocidad máxima

La velocidad máxima en los colectores con cantidades no significantes de sedimentos en suspensión es función del material del que están hechas las tuberías y no deberán exceder los valores indicados en la siguiente tabla a fin de evitar la erosión de las paredes.



Velocidad Máxima para tuberías de alcantarillado (m/s)

Material de la Tubería Agua con fragmentos de Arena y Grava

Asbesto Cemento. 3.0

Hierro Fundido Dúctil. 3.0

Cloruro de Polivinilo. 6.0Poliéster reforzado con fibra

de vidrio. 3.0

Arcilla vitrificada. 3.5

concreto Armado de:

140 Kg/cm2 2.0210

Kg/cm2 3.3

250 Kg/cm2 4.0

280 Kg/cm2 4.3

315 Kg/cm2 5.0

Concreto Armado de > 280

Kg/cm2 cuadrado al vapor

6.6

Pendiente mínima Las pendientes mínimas de diseño de acuerdo a los diámetros, serán aquellas que satisfagan la velocidad mínima de 0.90 m/s fluyendo a tubo lleno. Por este propósito, la pendiente de la tubería algunas veces incrementa en exceso la pendiente de la superficie del terreno.

Registros .

Los registros instalados tendrán la capacidad suficiente para el acceso de un hombre y la instalación de una chimenea. El diámetro mínimo de registros para colectores será de 1.20 m. si el conducto es de dimensiones suficientes para el desplazamiento de un operario no será necesario instalar un registro, en este caso se deberá tener en cuenta los criterios de espaciamiento.



Los registros deberán ubicarse fuera de la calzada, excepto cuando se instalen en caminos de servicio o en calles, en este caso se evitara ubicarlos en las intersecciones.

Los registros deberán estar ubicados en- Convergencia de dos o más drenes.- Puntos intermedios de tuberías muy largas.- En zonas donde se presente cambios de diámetro.- En curvas o deflexiones de alineamiento (no es necesario

colocar registros en cada curva o deflexión).- En puntos donde se produce una brusca disminución de la

pendiente.

Espaciamiento- Para tuberías de diámetro igual o mayor a 1,20m., o

conductos de sección transversal equivalente, el espaciamiento de los registros ser5 de 200 a 350 m.

- Para diámetros menores de 1,20 m. el espaciamiento de los registros será de 100 a 200 m.

- En el caso de conductos pequeños, cuando no sea posible lograr velocidades de auto limpieza, deberá colocarse registros cada 100 m.

- Con velocidades de auto limpieza y alineamiento desprovisto de curvas agudas, la distancia entre registros corresponderá al rango mayor de los límites mencionados en los párrafos anteriores.

Buzones- Para colectores de diámetro menor de 1,20 m el buzón de

acceso estará centrado sobre el eje longitudinal del colector.- Cuando el diámetro del conducto sea superior al diámetro del

buzón, éste se desplazará hasta ser tangente a uno de los lados del tubo para mejor ubicación de los escalines del registro.

- En colectores de diámetro superior a 1,20 m. con llegadas de laterales por ambos lados del registro, el desplazamiento se efectuará hacia el lado del lateral menor.



Disposición de los laterales o subcolectores- Los laterales que llegan a un punto deberán converger

formando un ángulo favorable con la dirección del flujo principal.

- Si la conservación de la carga es crítica, se deberán proveer canales de encauzamiento en el radier de la cámara.

Estructura de Unión.

Se utilizará sólo cuando el colector troncal sea de diámetro mayor a 1 m.

3.4.3. Depresiones para drenaje Finalidad .

Una depresión para drenaje es una concavidad revestida, dispuesta en el fondo de un conducto de aguas de lluvia, diseñada para concentrar e inducir el flujo dentro de la abertura de entrada del sumidero de tal manera que este desarrolle su plena capacidad.

Normas Especiales

Las depresiones para drenaje deberán tener dimensiones no menores a 1,50m, y por ningún motivo deberán invadir el área de la berma.En pendientes iguales o mayores al 2%, la profundidad de la depresión será de 15 cm, y se reducirá a 10 cm cuando la pendiente sea menor al 2%.

Ensanches de cuneta .

Estos ensanches pavimentados de cuneta unen el borde exterior de la berma con las bocas de entrada de vertederos y bajadas de agua. Estas depresiones permiten el desarrollo de una plena capacidad de admisión en la entrada de las instalaciones mencionadas, evitando una inundación excesiva de la calzada.La línea de flujo en la entrada deberá deprimirse como mínimo en 15 cm bajo el nivel de la berma, cuidando de no introducir modificaciones que pudieran implicar una depresión en la berma.El ensanchamiento debe ser de 3m de longitud medido aguas arriba de la bajada de aguas, a excepción de zonas de pendiente fuerte en las que se puede exceder este valor.



En cunetas y canales laterales .

Cualquiera que sea el tipo de admisión, los sumideros de tubo instalados en una cuneta o canal exterior a la calzada, tendrán una abertura de entrada ubicada de 10 a 15 cm bajo la línea de flujo del cauce afluente y la transición pavimentada del mismo se extenderá en una longitud de 1,00 m aguas arriba de la entrada.

En cunetas con solera .

Serán cuidadosamente dimensionadas: longitud, ancho, profundidad y forma.Deberán construirse de concreto u otro material resistente a la abrasión de acuerdo a las especificaciones del pavimento de la calzada.

Tipo de pavimento .

Las depresiones locales exteriores a la calzada se revestirán con pavimento asfáltico de 5 cm de espesor o un revestimiento de piedras unidas con mortero de 10 cm de espesor.

Diseño .Salvo por razones de seguridad de tráfico todo sumidero deberá estar provisto de una depresión en la entrada, aun cuando el canal afluente no esté pavimentado. Si el tamaño de la abertura de entrada está en discusión, se deberá optar por una depresión de mayor profundidad antes de incrementar la sección de la abertura.

3.4.4. Tuberías ranuradas .Para el cálculo de tuberías ranuradas deberá sustentarse los criterios de cálculo adoptados.

3.4.5. Evacuación de las aguas recolectadas .Las aguas recolectadas por los Sistemas de Drenaje Pluvial Urbano, deberán ser evacuadas hacia depósitos naturales (mar, ríos, lagos, quebradas depresiones, etc.) o artificiales.Esta evacuación se realizara en condiciones tales que se considere los aspectos técnicos, económicos y de seguridad del sistema.

3.4.6. Sistemas de evacuación



El sistema de evacuación se divide en:

- Sistemas de Evacuación por Gravedad.- Sistemas de Evacuación por Bombeo.

Sistema de Evacuación por Gravedad

- En caso de descarga al mar, el nivel de agua en la entrega (tubería o canal) debe estar 1.50 m sobre el nivel medio del mar.

- En el caso de descarga a un río, el nivel de agua en la descarga (tubería o canal) deberá estar por lo menos a 1,00 m sobre el máximo nivel del agua esperado para un periodo de retorno de 50 años.

- En el caso de un lago, el nivel de evacuación del pelo de agua del evacuador o dren principal estará a 1.00 m, por encima del nivel del agua que alcanzará el lago para un periodo de 50 años.

- En general el sistema de evacuación debe descargar libremente (> de 1.00 m sobre los máximos niveles esperados), para evitar la obstrucción y destrucción del sistema de drenaje pluvial.En una tubería de descarga a un cuerpo de agua sujetos a considerables fluctuaciones en su nivel: tal como la descarga en el mar con las mareas, en necesario prevenir que estas aguas entren en el desagüe, debiendo utilizarse una válvula de retención de mareas.

Sistema de Bombero

Cuando no es posible la evacuación por gravedad, se debe considerar la alternativa de evacuación mediante el uso de un equipo de bombas movibles o fijas (plantas de bombeo).

Sistema de Evacuación Mixto

Cuando existan limitaciones para aplicar los criterios indicados anteriormente, es posible prever condiciones de evacuación mixta, es decir, se podrá evacuar por gravedad cuando la condición del nivel receptor lo permita y, mediante una compuerta tipo Charnela, se bloqueará cuando el nivel del receptor bloquee la salida iniciando la evacuación mediante equipos de bombeo. Equipos de Bombeo



Como en la evacuación de aguas pluviales la exigencia es de grandes caudales y relativamente carga bajas, las bombas de flujo axial y gran diámetro son las más adecuadas para esta acción.En caso de colocarse sistemas de bombeo accionados por sistemas eléctricos, deberá preverse otras fuentes de energía para el funcionamiento alternativo del sistema.

3.5. CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS EN SISTEMAS DE DRENAJE URBANO MAYOR.

Los sistemas de drenaje mayor y menor instalados en centros urbanos deberán tener la capacidad suficiente para prevenir inundaciones por lluvias de poca frecuencia.

3.5.1. Consideraciones Básicas de Diseño - Las caudales para sistema mayor deberán ser calculados por los

métodos del Hidrograma Unitario o Modelos de Simulación. El Método Racional sólo deberá aplicarse para cuencas menores de 13 Km2.

- El Período de Retorno no debe ser menor de 25 años.- El caudal que o pueda ser absorbido por el sistema menor, deberá fluir

por calles y superficie del terreno.- La determinación de la escorrentía superficial dentro del área de drenaje

urbano o residencial producida por la precipitación generada por una tormenta referida a un cierto periodo de retorno nos permitirá utilizando la ecuación de Manning determinar la capacidad de la tubería capaz de conducir dicho caudal fluyendo a tubo lleno.

V= R2 /3∗S1/ 2

n⟹Q=V∗A⟹Q= A∗R2/3∗S1 /2

n

Dónde:

V= Velocidad media de desplazamiento (m/s)R= Radio medio hidráulico (m)S= Pendiente de la canalizaciónn= Coeficiente de rugosidad de Manning.A= Sección transversal de la canalización (m2)Q= Caudal (Escorrentía superficial pico) (m3/s)



- Para reducir el caudal pico en las calles, en caso de valores no adecuados, se debe aplicar el criterio de control de la descarga mediante el uso de lagunas de retención (Ponding).

- Las Lagunas de Retención son pequeños reservorios con estructuras de descarga regulada, que acumulan el volumen de agua producida por el incremento de caudales pico y que el sistema de drenaje existente no puede evacuar sin causar daños.

- Proceso de cálculo en las Lagunas de Retención.Para la evacuación del volumen almacenado a fin de evitar daños en el sistema drenaje proyectado o existente, se aplicarán procesos de cálculo denominados Tránsito a través de Reservorios.

- Evacuación del Sistema Mayor.Las vías calle, de acuerdo a su área de influencia, descargarán, por acción de la gravedad, hacia la parte más baja, en donde se preverá la ubicación de una calle de gran capacidad de drenaje, denominada calle principal o evacuador principal.

3.5.2. Tipos de sistemas de evacuación. - Por gravedad.- Por bombeo.

- Condiciones para evacuar por gravedad.Para el sistema evacue por gravedad, y en función del depósito de evacuación, las condiciones hidráulicas de descarga son iguales a lo descrito anterior.

- Condiciones de evacuación por bombeoDeberán cumplir las condiciones descritas en el sistema de bombeo.

3.6. IMPACTO AMBIENTAL

Todo proyecto de Drenaje Pluvial Urbano deberá contar con una Evaluación de Impacto Ambiental (EIA.). La presentación de la EIA deberá seguir las normas establecidas por el BID (Banco Interamericano de Desarrollo).Sin carácter limitativo se deben considerar los siguientes puntos:

- Los problemas ambientales del área.- Los problemas jurídicos e institucionales en lo referente a las leyes,

normas, procedimientos de control y organismos reguladores.- Los problemas que pudieran derivarse de la descarga del emisor en el

cuerpo receptor.



- Los problemas que pudieran derivarse de la vulnerabilidad de los sistemas ante una situación de catástrofe o de emergencias.

- La ubicación en zona de riesgo sísmico y las estructuras e instalaciones expuestas a ese riesgo.

- Impedir la acumulación del agua por más de un día, evitando la proliferación de vectores transmisores de enfermedades.

- Evitar el uso de sistemas de evacuación combinados, por la posible saturación de las tuberías de aguas servidas y la afloración de estas en la superficie o en las cunetas de drenaje, con la consecuente contaminación y proliferación de enfermedades.

- La evaluación económica social del proyecto en términos cuantitativos y cualitativos.

- El proyecto debe considerar los aspectos de seguridad para la circulación de los usuarios (circulación de personas y vehículos, etc.) a fin de evitar accidentes.

- Se debe compatibilizar la construcción del sistema de drenaje pluvial urbano con la construcción de las edificaciones (materiales, inadecuación en ciertas zonas por razones estáticas y paisajistas, niveles y arquitectura)

3.7. COMPATIBILIDAD DE USOS.

Todo proyecto de drenaje urbano, deberá contar con el inventario de obras de las compañías de servicio de:

- Telefonía y cable.- Energía Eléctrica. - Agua Potable y Alcantarillado de Aguas Servidas.- Gas.

Asimismo deberá contar con la información técnica de los municipios sobre:

- Tipo de pista, anchos, espesores de los pavimentos.- Retiros Municipales

La información obtenida en los puntos anteriores evitará el uso indebido de áreas con derechos adquiridos, que en el caso de su utilización podría ocasionar paralizaciones y sobrecosto.



En los nuevos proyectos de desarrollo urbano o conjuntos habitacionales se debe exigir que los nuevos sistemas de drenaje no aporten más caudal que el existente.

En caso de que se superen los actuales caudales de escorrentía superficial, el Proyectista deberá buscar sistemas de lagunas de retención para almacenar el agua en exceso, producida por los cambios en el terreno debido a la construcción de nuevas edificaciones.

3.8. HIDROLOGIA .3.8.1. ESTUDIO HIDROLOGICO .

DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDADES .

A. DISTRIBUCION NORMAL

La distribución normal es una distribución simétrica en forma de campana, también conocida como Campana de Gauss. Aunque muchas veces no se ajusta a los datos hidrológicos tiene amplia aplicación por ejemplo a los datos transformados que siguen la distribución normal.

Función de densidad

La función de densidad está dada por:

f ( x )=( 1S √2π

)−1( x−u )2

2 S −∞<x<∞

Donde:

f ( x )=funciondensidad normal de la variable x .X=variable independiente .u=parametrode localizacion , iagual a lamediaaritmeticade x .S=Parametro de escala, igual a la desviacionestndar de x .



Estimación de parámetros

x=1n∑i=1

n

x i

s={ 1n−1∑i=1

n

(x i−x )2}12

Prueba de bondad de ajuste, mediante el estadístico SMIRNOV – KOLMOGOROV

Calculo de una probabilidad empírica

Según weibull:m

N+1

Según Hazen2m−12N

Según californiamN

Donde:n = total de datosm = número de orden

Calculo de una probabilidad teórica F(x)

Donde se está considerando lo siguiente:

F (X )=F (Z ): Probabilidad de distribución de ajuste o teórica.

Donde:

Z=¿ Variable normalizada



Z= x−xS

Donde:

x=∑i=1

N

x i

N……… ..mediaaritmetica

S=σ x=√∑i=1N

(x¿¿i−x)2

N−1 ……….desviacionestandar ¿

Se calcula: F (Z )−P(x )

Seleccionar la máxima diferencia: ∆=|F (Z )−¿ P(x )|max

Hallar el valor crítico del estadístico ∆0=∆crítico, para:

α=0.05 (nivel designificancia )

N=numerode datos

Comparar ∆ con ∆0=∆crítico, si:

∆<∆crítico→ajuste bueno (informacion confiable)

∆>∆crítico→ajuste nobueno ( informacionnoconfiable )

Procedimiento para calcular el “periodo de retorno” a través de LA DISTRIBUCIÓN NORMAL.

Definido como el intervalo promedio de tiempo, dentro del cual un evento de magnitud “x”, puede ser igualado o excedido, por lo menos una vez en promedio.Para un evento “x”, por definición se tiene:

P (X ≥x )= 1T

Luego:



T= 1P (X ≥x )

= 11−P(X<x )

Con el caso que vamos a trabajar es:Conocido un tiempo de retorno T=T R → hallar “X”

1T

=1−P ( X< x )

P (X<x )=1− 1T

Luego:

F (Z )=P (X<x )=1− 1T

Se busca un valor equivalente a F (Z ) (ver cuadro N° 2) y se obtiene zY finalmente despejo X.

X=Z∗S+x

Donde:

x=media aritmetica.S=desviacionestandar .Z=Variablenormalizada .

B. DISTRIBUCIÓN LOGNORMAL DE DOS PARÁMETROS

Si los logaritmos Y de una variable aleatoria X se distribuyen normalmente se dice que X se distribuye normalmente. Esta distribución es muy usada para el cálculo de valores extremos por ejemplo Qmax, Qmínimos, Pmax, Pmínima (excelentes resultados en Antioquia). Tiene la ventaja que X>0 y que la transformación Log tiende a reducir la asimetría positiva ya que al sacar logaritmos se reducen en mayor proporción los datos mayores que los menores.



Limitaciones: tiene solamente dos parámetros, y requiere que los logaritmos de las variables estén centrados en la media

Cálculo de una probabilidad empírica o experimental P(x) de los datos.

Según weibull:m

N+1Según Hazen2m−12N

Según californiamN

Donde:n = total de datosm = número de orden

Calculo de una probabilidad teórica F(x)

Donde se está considerando lo siguiente:La variable aleatoria:

Y=ln ( x )

La función densidad de la distribución de y es:

f (Y )= 1σY √2π

e−(12 )[

Y−uy

σ y]2

f ( x )=f (Y ) dYdx

Si f (Y ) lo colocamos como f ( x )→f (x )=1xf (Y )



f ( x )= 1x∗σY √2π

e−( 12 )[Y−u y

σ y ]2

Donde:

x=∑i=1

N

x i


S=σ x=√∑i=1N

(x¿¿i−x)2


C v=σ x

x→……………coeficientede variacion

uy=12∗ln( x2

1+C v2 )……………………mediaaritmetica conY

σ Y=√ ln1+C v2………………desviacionestandar conY

Se calcula: F (Z )−P(x )

Seleccionar la máxima diferencia: ∆=|F (Z )−¿ P(x )|max



N=numerode datos


∆<∆ crítico→ajuste bueno (informacion confiable)

∆>∆ crítico→ajuste nobueno ( informacionnoconfiable )

Procedimiento para calcular el “periodo de retorno” a través de LA DISTRIBUCIÓN NORMAL




P (X ≥x )= 1T

Luego:

T= 1P (X ≥x )

= 11−P(X<x )

Con el caso que vamos a trabajar es:

Conocido un tiempo de retorno T=T R → hallar “X”1T

=1−P ( X< x )

P (X<x )=1− 1T

Luego:

F (Z )=P (X<x )=1− 1T

Se busca un valor equivalente a F (Z ) y se obtiene Z (ver cuadro N° 2)

Z=[Y−u y

σY]

Donde:Y=ln(x )

x=∑i=1

N

x i


S=σ x=√∑i=1N

(x¿¿i−x)2


C v=σ x

x→……………coeficientede variacion

uy=12∗ln( x2

1+C v2 )……………………mediaaritmetica conY



σ Y=√ ln1+C v2………………desviacionestandar conY

Y finalmente se despeja Y.

Y=Z∗σY+uY

C. DISTRIBUCION GUMBEL O EXTREMA TIPO I

Una familia importante de distribuciones usadas en el análisis de frecuencia hidrológico es la distribución general de valores extremos, la cual ha sido ampliamente utilizada para representar el comportamiento de crecientes y sequías (máximos y mínimos).

Procedimiento para efectuar prueba de bondad de ajuste, mediante la “DISTRIBUCIÓN GUMBEL”

Calculo de una probabilidad empírica

Según WEIBULL:m

N+1

Según Hazen:2m−12N

Según californiamN

Donde:n = total de datosm = número de ordenSe utilizara la expresión WEIBULL

Calculo de una probabilidad teórica F(x) .

Se considerara lo siguiente:



Función de densidad de probabilidad

f ( x )= 1αe

−( x−uα )

−e−( x−u

α )

Luego, la función acumulada es:

F ( x )=e−e−( x−u

α)

La variable aleatoria reducida “Gumbel” es:

Y=( ln x−uα

)

La función acumulada reducida “Gumbel” es:

G (Y )=e−e−Y

Los valores correspondientes x e Y, están relacionados por:

F ( x )=G (Y )

Donde:

Y=( x−uα

)

x=Y∗α+u

Donde:

x=∑i=1

N

x i


S=σ x=√∑i=1N

(x¿¿i−x)2


u=x−0.45∗S



α=√6π

∗S=0.78∗S

Se calcula: G (Y )−P ( x )

Seleccionar la máxima diferencia: ∆=|G (Y )−¿P( x)|max



N=numerode datos


∆<∆ crítico→ajuste bueno (informacion confiable)

∆>∆ crítico→ajuste nobueno ( informacionnoconfiable )

Procedimiento para calcular el “periodo de retorno” mediante LA DISTRIBUCION GUMBEL


P (X ≥x )= 1T

Luego:

T= 1P (X ≥x )

= 11−P(X<x )


Conocido un tiempo de retorno T=T R → hallar “X”

1T

=1−P ( X< x )



P (X<x )=1− 1T

Luego:

G (Y )=P (X<x )=P(X≤ x)=1− 1T

Se busca un valor equivalente a G(Y ) y se obtiene Y.G (Y )=e−e−Y

Aplicando logaritmo natural:

ln (G (Y ) )=ln (e−e−Y )

ln (G (Y ) )=−e−Y

ln (−ln (G (Y ) ) )=ln (e−Y )

ln (−ln (G (Y ) ) )=−Y

Y=−ln (−ln (G (Y ) ) )

Y finalmente se despeja X.

X=Y∗α+u

Donde:

x=∑i=1

N

x i

N……… ..mediaaritmética

S=σ x=√∑i=1N

(x¿¿i−x)2

N−1 ……….desviacionestándar ¿



u=x−0.45∗S

α=√6π

∗S=0.78∗S

3.8.2. Cálculos de caudales de escurrimiento.

Los caudales de escurrimiento serán calculados por lo menos según:- El Método Racional, aplicable hasta áreas de drenaje no mayores a

13 Km2.- Técnicas de hidrograma unitarios podrán ser empleados para áreas

mayores a 0.5 Km2, y definitivamente para áreas mayores a 13 Km2.

Metodologías más complejas como las que emplean técnicas de transito del flujo dentro de los ductos y canalizaciones de la red de drenaje, técnicas de simulación u otras, podrán ser empleadas a discreción del diseñador.

3.8.3. Método racional Para áreas urbanas, donde el área de drenaje está compuesta de

subáreas o subcuencas de diferentes características, el caudal pico proporcionado por el método racional viene expresado por la siguiente forma:

Q=0.278∑j=1

m

C j∗A j

Dónde:

Q es el caudal pico m3/s, I la intensidad de la lluvia de diseño en mm/hora, Aj es el área de drenaje de la j-ésima de las subcuencas en Km2, y Cj es el coeficiente de escorrentía para la j-ésima subcuencas, y mes el número de subcuencas drenadas por un alcantarillado.

Las subcuencas están definidas por las entradas o sumideros a los ductos y/o canalizaciones del sistema de drenaje.

La cuenca está definida por la entrega final de las aguas a un depósito natural o artificial, de agua (corriente estable de agua, lago, laguna, reservorio, etc.).



A. Coeficientes de escorrentía .

La selección del valor del coeficiente de escorrentía deberá sustentarse en considerar los efectos de:- Características de la superficie.- Tipo de área urbana.- Intensidad de la lluvia (teniendo en cuenta su tiempo de retomo).- Pendiente del terreno.- Condición futura dentro del horizonte de vida del proyecto.

El diseñador puede tomar en cuenta otros efectos que considere apreciables: proximidad del nivel freático, porosidad del subsuelo, almacenamiento por depresiones del terreno, etc.

Las tablas 1a, 1b, 1c pueden usarse para la determinación de los coeficientes de escorrentía.

El coeficiente de escorrentía para el caso de áreas de drenaje con condiciones heterogéneas será estimado como un promedio ponderado de los diferentes coeficientes correspondientes a cada tipo de cubierta (techos, pavimentos, áreas verdes, etc.), donde el factor de ponderación es la fracción del área de cada tipo al área total.

B. Intensidad de la Lluvia

La intensidad de la lluvia de diseño para un determinado punto del sistema de drenaje es la intensidad promedio de una lluvia cuya duración es igual al tiempo de concentración del área que se drena hasta ese punto, y cuyo periodo de retorno es igual al del diseño de la obra de drenaje.

Es decir que para determinarla usando la curva intensidad - duración - frecuencia (IDF) aplicable a la zona urbana del estudio, se usa una duración igual al tiempo de concentración de la cuenca, y la frecuencia igual al recíproco del periodo de retorno del diseño de la obra de drenaje.

La ruta de un flujo hasta un punto del sistema de drenaje está constituido por:- La parte donde el flujo fluye superficialmente desde el punto más

remoto del terreno hasta su punto de ingreso al sistema de ductos y/o canalizaciones.



- La parte donde el flujo fluye dentro del sistema de ductos y/o canalizaciones desde la entrada en él hasta el punto de interés.

En correspondencia a las partes en que discurre el flujo, enunciadas en el párrafo anterior, el tiempo de concentración a lo largo de una ruta hasta un punto del sistema de drenaje es la suma de:- El tiempo de ingreso al sistema de ductos y canalizaciones, t 0 .- El tiempo del flujo dentro de alcantarillas y canalizaciones desde la

entrada hasta el punto,t f . Siendo el tiempo de concentración a lo largo de una ruta hasta el punto de interés es la suma de:

t c=t 0+ t f

El tiempo de ingreso,t 0, puede obtenerse mediante observaciones experimentales de campo o pueden estimarse utilizando ecuaciones como la presentadas en las Tablas 2a y 2b.

La selección de la ecuación idónea para evaluar t 0 será determinada según ésta sea pertinente al tipo de escorrentía superficial que se presente en cada subcuencas. Los tipos que pueden presentarse son el predominio de flujos superficiales tipo lámina o el predominio de flujos concentrados en correnteras, o un régimen mixto. La Tabla 2 informa acerca de la pertinencia de cada fórmula para cada una de las formas en que puede presentarse el flujo superficial.

En ningún caso el tiempo de concentración debe ser inferior a 10 minutos.

EL tiempo de flujo, t f , está dado por la ecuación:

t f=∑i=1

n Lf

V i

Dónde:Li= Longitud del i-ésima conducción (ducto o canal) a lo largo de la trayectoria del flujoVi= Velocidad del flujo en el ducto o canalización.

En cualquier punto de ingreso al sistema de ductos y canalizaciones, al menos una ruta sólo tiene tiempo de ingreso al sistema de ductos,t 0. Si hay otras rutas estas tienen los dos tipos de tiempos t 0 y t f .

El tiempo de concentración del área que se drena hasta un punto de interés en el sistema de drenaje es el mayor tiempo de concentración entre todas las diferentes rutas que puedan tomar los diversos flujos que llegan a dicho punto.



C. Área de Drenaje

Debe determinarse el tamaño y la forma de la cuenca o subcuencas bajo consideración utilizando mapas topográficos actualizados. Los intervalos entre las curvas de nivel deben ser lo suficiente para poder distinguir la dirección del flujo superficial.

Deben medirse el área de drenaje que contribuye al sistema que se está diseñando y las sub áreas de drenaje que contribuyen a cada uno de los puntos de ingreso a los ductos y canalizaciones del sistema de drenaje.

El esquema de la divisoria del drenaje debe seguir las fronteras reales de la cuenca, y de ninguna manera las fronteras comerciales de los terrenos que se utilizan en el diseño de los alcantarillados de desagües.

Al trazar la divisoria del drenaje deberán atenderse la influencia de las pendientes de los pavimentos, la localización de conductos subterráneos y parques pavimentados y no pavimentados, la calidad de pastos, céspedes y demás características introducidas por la urbanización.

D. Periodo de Retorno

El sistema menor de drenaje deberá ser diseñado para un periodo de retorno entre 2 y 10 años. El periodo de retorno está en función de la importancia económica de la urbanización, correspondiendo 2 años a pueblos pequeños.

El sistema mayor de drenaje deberá ser diseñado para el periodo de retorno de 25 años.

El diseñador podrá proponer periodos de retorno mayores a los mencionados según su criterio le indique que hay mérito para postular un mayor margen de seguridad debido al valor económico o estratégico de la propiedad a proteger.

E. Información Pluviométrica

Cuando el estudio hidrológico requiera la determinación de las curvas intensidad – duración - frecuencia (IDF) representativas del lugar del estudio, se procederá de la siguiente manera:

Si la zona en estudio está en el entorno de alguna estación pluviográfica, se usará directamente la curva IDF perteneciente a esa estación.

Si para la zona en estudio sólo existe información pluviométrica, se encontrará la distribución de frecuencia de la precipitación máxima en 24 horas de dicha estación, y luego junto con la utilización de la información



de la estación pluviográfica más cercana se estimarán las precipitaciones para duraciones menores de 24 horas y para el período de retorno que se requieran. La intensidad requerida quedará dada por I(t , T)=P(t ,T )/ t, donde I(t , T) es la intensidad para una duración t y periodo de retorno T requeridos; y P(t ,T ) es la precipitación para las mismas condiciones.

Como método alternativa para este último caso pueden utilizarse curvas IDF definidas por un estudio regional. De utilizarse el estudio regional «Hidrología del Perú» IILA - UM – SENAMHI 1983 modificado, las fórmulas IDF respectivas son las mostradas en las Tablas 3 a y 3 b.

Si el método racional requiere de intensidades de lluvia menores de una hora, debe asegurarse que la curva o relación IDF sea válida para esa condición.

3.8.4. Métodos que usan técnicas de hidrogramas unitarios

A. Hietograma de Diseño En sitios donde no se disponga de información que permita establecer

la distribución temporal de la precipitación durante la tormenta (hietograma), el hietograma podrá ser obtenido en base a técnicas simples como la distribución triangular de la precipitación o la técnica de bloques alternantes.

La distribución triangular viene dado por las expresiones:h= 2P /T, altura h del pico del hietograma, donde P es la precipitación total.r=ta /T d , coeficiente de avance de la tormenta igual al tiempo al pico,t a, entre la duración total.

t b=T d−ta=(1−r ),

Dónde:

Td, tiempo de recesión.r puede estimarse de las tormentas de estaciones pluviográficas cercanas o tomarse igual a 0,6 dentro de un criterio conservador.



La duración total de la tormenta para estos métodos simplificados será 6, 12 o 24 horas según se justifique por información de registros hidrológicos o de encuestas de campo.

B. Precipitación Efectiva

Se recomienda realizar la separación de la precipitación efectiva de la total utilizando el método de la Curva Número (CN); pero pueden usarse otros métodos que el diseñador crea justificable.

C. Descarga de Diseño

Determinado el hietograma de diseño y la precipitación efectiva se pueden seguir los procedimientos generales de hidrología urbana establecidos por las técnicas de hidrogramas unitarios y que son descritas en las referencias de la especialidad, con el fin de determinar las descargas de diseño.

Coeficiente de escorrentía para ser utilizada en elCARACTERISTICAS DE LA SUPERFICIE

PERIODO DE RETORNO EN (AÑOS)2 5 10 25 50 100 500

AREAS URBANASAsfalto

Concreto/techos0.730.75

0.770.80

0.810.83

0.860.88

0.900.92

0.950.97

1.001.00

Zonas verdes (jardines, parques, etc.)Condición pobre (cubierta de pasto menor del 50% del área)Plano 0-2%Promedio 2-7%Pendiente superior al 7%

0.320.370.40

0.340.400.43

0.370.430.45

0.400.460.49

0.440.490.52

0.470.530.55

0.580.610.62

Condición promedio (cubierta de pasto menor del 50% al 75% del área)Plano 0-2%Promedio 2-7%Pendiente superior al 7%

0.250.330.37

0.280.360.40

0.300.380.42

0.340.420.46

0.370.450.49

0.410.490.53

0.530.580.60

Condición buena (cubierta de pasto mayor del 75% del área)Plano 0-2%Promedio 2-7%Pendiente superior al 7%

0.210.290.34

0.230.320.37

0.250.350.40

0.290.390.44

0.320.420.47

0.360.460.51

0.490.560.58



areas no desarrolladasÁreas de cultivosPlano 0-2%Promedio 2-7%Pendiente superior al 7%

0.310.350.39

0.340.380.42

0.360.410.44

0.400.440.48

0.430.480.51

0.470.510.54

0.570.600.61

PastizalesPlano 0-2%Promedio 2-7%Pendiente superior al 7%

0.250.330.37

0.280.360.40

0.300.380.42

0.340.420.46

0.370.450.49

0.410.490.53

0.530.580.60

bosquesPlano 0-2%Promedio 2-7%Pendiente superior al 7%

0.220.310.35

0.250.340.39

0.280.360.41

0.310.400.45

0.350.430.48

0.390.470.52

0.480.560.58

Método Racional

Coeficiente de escorrentía promedio para áreas UrbanasPara 5 y 10 años de Periodo de Retorno


Características de la superficie Coeficiente de EscorrentíaCalles

Pavimento AsfálticoPavimento de ConcretoPavimento de Adoquinado

VeredasTechos y AzoteasCésped, suelo arenoso

Plano (0-2%) PendientePromedio (2-7%) PendientePronunciado (>7%) Pendiente

Césped, suelo arenosoPlano (0-2%) PendientePromedio (2-7%) PendientePronunciado (>7%) Pendiente

Praderas

0.70 a 0.950.80 a 0.950.70 a 0.850.70 a 0.850.75 a 0.95

0.05 a 0.100.10 a 0.150.15 a 0.20

0.13 a 0.170.18 a 0.220.25 a 0.35

0.20


IV. CALCULOS .

4.1.CALCULO HIDROLÓGICO .

ESTACIONES



ESTACION : CHONTALI / 000250 /DRE - 02 LATITUD : 5°38' 37'' "S" DPTO: CAJAMARCAPARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) LONGITUD

: 79°5'5'' "W" PROV:JAEN

ALTITUD : 1627 msnm DIST.CHONTALI

Año/Mes enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto setiembre octubre noviembre diciembre P máx.1993 16.8 22.6 28.4 22.4 14.6 16.4 8.4 4.2 8.8 36.8 20.2 38.2 38.21994 48.4 17.4 32.2 26.8 19 26.6 12 6.4 22.7 19 13 24.2 48.41995 28.8 8.8 22.6 12.8 16.2 10.2 16 10.1 8 8.8 46.8 44.2 46.81996 38.4 27 38.8 28.6 26.2 5.3 6.2 10 22.4 40.8 32 9.6 40.81997 47 20.2 12.3 50.4 15.8 9.4 10.4 6.6 20 22.8 29.8 35 50.41998 24.5 32.8 25.6 51.3 35.1 22.4 5.8 4 11 36.2 34.7 19.8 51.31999 23.8 43 24.4 25.5 21 29 9.3 8.3 16.2 51.6 27.2 42.3 51.62000 11.6 34.3 92.5 30.6 31.2 24.6 12.8 6 27 8.5 6.7 24.2 92.52001 70.5 13.3 21.7 31.9 13.3 4.7 11 6.6 30 13.4 43.3 20.5 70.52002 27.2 18.2 17.4 24.7 21.5 6 20.3 1.7 15.3 28.8 29 19.9 292003 30.9 24.6 22.6 32 23.9 30.5 10.8 3.1 9.2 48 28.7 22.2 482004 46.6 7.8 33.1 52.2 17.8 12.3 7.8 5.6 15.5 50.3 20.3 24.8 52.22005 34.4 47.3 41.9 66.3 25.8 15 4.3 5.8 29.1 23.8 32.6 33.3 66.32006 25.8 24.6 44.2 42 15.7 34.1 5.3 3.2 3.5 28 45.6 21.9 45.62007 17.2 10.7 34.8 28.7 20.7 22.7 13.3 10.8 4.6 37.9 51.6 20.8 51.62008 20.8 66.2 25.1 31.4 11.4 12.2 11.9 6.9 15 36.9 69.5 11.5 69.52009 49.5 20.2 48.2 42 27.4 17.3 15.2 10.2 12.4 22.3 20.2 25.8 49.52010 12.4 77.9 56.7 19.4 17.6 15.5 4.5 7.8 13.5 14.9 18 30.2 77.92011 42.5 39.4 44.1 38.2 21.5 8.6 14.9 3.5 44.4 23.7 30.7 44.5 44.52012 42.1 46.6 38.8 83.7 48 12.3 13.6 6.4 3.7 46.4 46.9 24.3 83.72013 17.9 33.4 33.4 10.5 27.5 33.2 36.9 18.9 15.8 29.5 3.5 19.5 36.92014 29.1 19.6 52.3 20.9 27.4 23.3 12.7 12.4 5.3 27 22.3 19.6 52.3Prom. 32.1 29.81 35.96 35.1 21.75 17.8 11.97 7.2 16.06 29.79 30.57 26.2



ESTACION : JAEN / CP - 252/DRE - 02LATITUD : 5°40'39" "S" DPTO: CAJAMARCA

PARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) LONGITUD : 78°46'46" "W" PROV: JAENALTITUD : 654 msnm DIST. JAEN

Año/Mes enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto setiembre octubre noviembre diciembre P máx.1993 7.87 62.56 45.19 11.78 18.82 7.73 4.67 36.1 72.94 24.81 38.85 30.44 72.941994 14.7 58.46 35.44 57.94 13.87 12.24 6.56 4.75 48.2 7.54 17.39 14.06 58.461995 4.94 25.51 23.81 22.74 10.18 4.6 10.26 56.98 7.81 9.52 41.22 36 56.981996 7.9 25.7 18 11.2 16.5 14.7 0.5 6.7 13.7 19.8 18.4 38 381997 11 16.7 14.4 30 9.66 4.24 7.41 11.97 13.34 23.74 31.61 33.94 33.941998 26.59 76.25 41.16 37.27 31.44 18.5 3.1 21.82 23.25 29.68 35.65 15.39 76.251999 24.97 73.6 17.34 16.95 20.36 17.86 5.91 6.16 27.57 24.92 23.13 44.23 73.62000 7.1 70.45 49.15 39.8 67.99 18.06 8.18 75.14 40.81 3.61 10.89 18.02 75.142001 33.88 32.71 26.26 22.64 14.83 3.29 7.08 77.94 61.48 10.96 75.31 17.95 77.942002 7.26 31.63 38.37 18.24 27.04 4.05 12.7 1.26 8.14 25.28 34.01 29.71 38.372003 6.93 54.34 15.18 15.46 17.14 28.03 8.93 2.3 11.12 15.67 37.01 17.92 54.342004 7.5 6.8 17.7 30.6 38.1 18 2.4 7.2 17 19.4 18.2 12 38.12005 6.5 42 36.2 31 10.2 18.3 1.9 14.5 18.7 27.9 78.5 31.5 78.52006 18.5 38.7 23 9.4 13.5 26.5 1.3 8.5 5.6 11.7 15.5 16 38.72007 7.6 27 32.5 29 29.3 13 27.2 7.5 7.2 45.9 38.9 22.6 45.92008 17 37.2 63.7 10.2 15.8 26.9 17.4 3.4 9.93 24.57 77.48 9.96 77.482009 21.47 54.12 29.48 13.67 22.19 8.3 8.3 14.64 14.52 20.23 59.48 23.59 59.482010 16.6 32.8 5.5 41.5 12.5 13.3 4 22.9 10.7 24 12.1 30 41.52011 25.5 39.5 48.9 39.8 70.6 4.5 21.8 5.8 2.5 30.8 23.5 38.7 70.62012 23.8 32.6 22.5 27.5 7.8 17 6.4 6.8 5.2 26 23.2 12.2 32.62013 9.4 47 10.3 18.8 12.9 9 6.4 7.4 14 56.9 0.7 18.6 56.92014 1.4 20 50 59.2 45.3 8.2 10 8.5 6.5 9.4 30.8 22.7 59.2



Prom. 14.02 41.17 30.19 27.03 23.91 13.47 8.29 18.56 20.01 22.38 33.72 24.25

ESTACION : LA CASCARILLA "CO" LAT.: 5°40'40'' "S" DPTO: CAJAMARCAPARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) LONG. 78°53'52'' "W" PROV: JAEN

ALT: 1908 msnm DIST. JAEN

Año/Mes enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto setiembre octubre noviembre diciembre P máx.1993 43 32.4 36.4 45.3 26.2 66 52 80 13.6 71.3 39.1 60.4 801994 22.8 29.4 26.5 39.4 49.5 13.6 8.6 13.5 32.3 21.8 70 56.9 701995 26.8 21.4 32.2 13.9 77.4 23.6 S/D 4.6 6.3 50 38.5 43.3 77.41996 31.2 37 33.4 57.2 26.9 30.7 3.8 24.2 29.4 41.2 15.4 17.1 57.21997 18.5 32.4 29.4 47.8 40.6 53.8 29.6 11.1 16.5 61.1 29.5 27.2 61.11998 49.9 41.1 32.4 65.3 82.6 29.8 10 8.9 23 43.1 42.2 35.9 82.61999 44.3 66.8 44.4 30.8 36.2 46 34.3 12.4 41 66.4 53 54.4 66.82000 42 59.8 65.8 41.8 45 40.7 17.3 15.4 83.2 13.2 20.7 19 83.22001 39.2 26.8 25.2 44.9 32.3 8.2 13 11 67.6 30.8 110.5 36 110.52002 24.3 43.2 23.2 36.6 67 13.8 33.7 30.9 23.8 52.6 25.8 23.9 672003 24.8 31.2 51.5 36.6 29.5 30.4 19 15.7 14.1 55.2 41.8 33 55.22004 72.7 25.3 27.7 29.1 49.7 24.5 12.4 12.2 28.6 30.3 45.3 45.6 72.72005 19.5 32.5 47.6 51.6 25.8 16.6 10.7 18.3 30.8 54 73.9 35.4 73.92006 45 47.2 39 33.3 24.5 98.6 3.3 8.3 9.7 41.1 67.6 50.4 98.62007 17.7 21.9 31.9 48.5 49.3 15.8 28.1 26 26.5 80.5 53.7 45.9 80.52008 36.9 67.9 41.8 20.2 42.6 34 28.4 17.3 8.2 52.5 38.3 5.2 67.92009 56.1 26.7 73.6 43.6 46.8 19.4 23.8 33 23.3 87.9 27.2 42.9 87.92010 23.8 50.2 17.7 66.7 17.7 14 3.8 11.4 14.2 38.3 15.6 36 66.72011 78.6 34.6 31.7 83 27.7 16.8 15.6 10.4 41.5 32 56 53.6 832012 70.3 49 67.3 61 17.7 25.1 27.4 12.6 8.2 27.7 40.5 47.7 70.32013 18.3 44.5 31.1 14.6 52.2 30 23.3 29 18.1 80.5 11 38.6 80.52014 25 40.1 58.7 23.1 90.2 24.6 8.8 12.3 14.1 29.3 33.3 28.1 90.2



Prom. 37.76 39.15 39.48 42.4 43.52 30.73 18.50 19.02 26.09 48.22 43.13 38.02



En esta estación hay un dato faltante del mes de julio de 1995 por lo cual aplicaremos el siguiente procedimiento para poder encontrar dicho dato.

P(x)=Pnx

n ( aPna

+ bPnb )

Donde:

P(x) ,Pna ,Pnb : promedio de precipitaciones(x ,a ,b)a ,b , x : precipitación delmes a completar de la estación .n :numero dedatos

Estación la cascarilla julio de 1995.

La Cascarilla (x) Jaén (a) Chontalí (b)

Precipitaciones P(x) 10.26 16Promedio 18.5 8.29 11.97

Calculo de P(x) 23.81

Reemplazando en la fórmula se obtiene:

P(x)=Pnx

n ( aPna

+ bPnb )

P(x)=18.52 (10.268.29

+ 1611.97 )

P(x)=23.81

Por lo tanto los datos de la estación “LA CASCARILLA” quedarían de la siguiente manera:

INGENIERIA DE DRENAJE. 56


ESTACION : LA CASCARILLA "CO" LAT.: 5°40'40'' "S" DPTO: CAJAMARCAPARAMETRO : PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) LONG. 78°53'52'' "W" PROV: JAEN

ALT: 1908 msnm DIST. JAEN

Año/Mes enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto setiembre octubre noviembre diciembre Max1993 43 32.4 36.4 45.3 26.2 66 52 80 13.6 71.3 39.1 60.4 801994 22.8 29.4 26.5 39.4 49.5 13.6 8.6 13.5 32.3 21.8 70 56.9 701995 26.8 21.4 32.2 13.9 77.4 23.6 23.81 4.6 6.3 50 38.5 43.3 77.41996 31.2 37 33.4 57.2 26.9 30.7 3.8 24.2 29.4 41.2 15.4 17.1 57.21997 18.5 32.4 29.4 47.8 40.6 53.8 29.6 11.1 16.5 61.1 29.5 27.2 61.11998 49.9 41.1 32.4 65.3 82.6 29.8 10 8.9 23 43.1 42.2 35.9 82.61999 44.3 66.8 44.4 30.8 36.2 46 34.3 12.4 41 66.4 53 54.4 66.82000 42 59.8 65.8 41.8 45 40.7 17.3 15.4 83.2 13.2 20.7 19 83.22001 39.2 26.8 25.2 44.9 32.3 8.2 13 11 67.6 30.8 110.5 36 110.52002 24.3 43.2 23.2 36.6 67 13.8 33.7 30.9 23.8 52.6 25.8 23.9 672003 24.8 31.2 51.5 36.6 29.5 30.4 19 15.7 14.1 55.2 41.8 33 55.22004 72.7 25.3 27.7 29.1 49.7 24.5 12.4 12.2 28.6 30.3 45.3 45.6 72.72005 19.5 32.5 47.6 51.6 25.8 16.6 10.7 18.3 30.8 54 73.9 35.4 73.92006 45 47.2 39 33.3 24.5 98.6 3.3 8.3 9.7 41.1 67.6 50.4 98.62007 17.7 21.9 31.9 48.5 49.3 15.8 28.1 26 26.5 80.5 53.7 45.9 80.52008 36.9 67.9 41.8 20.2 42.6 34 28.4 17.3 8.2 52.5 38.3 5.2 67.92009 56.1 26.7 73.6 43.6 46.8 19.4 23.8 33 23.3 87.9 27.2 42.9 87.92010 23.8 50.2 17.7 66.7 17.7 14 3.8 11.4 14.2 38.3 15.6 36 66.72011 78.6 34.6 31.7 83 27.7 16.8 15.6 10.4 41.5 32 56 53.6 832012 70.3 49 67.3 61 17.7 25.1 27.4 12.6 8.2 27.7 40.5 47.7 70.32013 18.3 44.5 31.1 14.6 52.2 30 23.3 29 18.1 80.5 11 38.6 80.52014 25 40.1 58.7 23.1 90.2 24.6 8.8 12.3 14.1 29.3 33.3 28.1 90.2

Prom. 37.76 39.15 39.48 42.4 43.52 30.73 19.58 19.02 26.09 48.22 43.13 38.02



CALCULO PARA GENERAR UNA ESTACION DE LA CUENCA LA CUAL LLEVARA COMO NOMBRE ESTACIÓN “ARIAL JAEN”.

HALLANDO ELEVACION MEDIA .

N°ALTITUD (msnm) Área

Parciala (km2)

Alt. Media * Área ParcialMás

altamás baja media

0 01 1200 1150 1175 0.0486 57.1052 1150 1100 1125 0.0576 64.83 1100 1050 1075 0.0765 82.23754 1050 1000 1025 0.1361 139.50255 1000 950 975 0.0963 93.89256 950 900 925 0.0949 87.78257 900 850 875 0.0654 57.2258 850 800 825 0.0679 56.01759 800 750 775 0.0268 20.77

∑= 0.6701 659.3325

Calculamos la elevación media:

Em=659.33250.6701

=983.93msnm

CÁLCULOS PARA REALIZAR EL FACTOR DE ALTITUD

CORRELACIÓN PRECIPITACIÓN / ALTITUD - ESTACIONES DE LA CUENCA

ESTACION PMEDIA ANUAL = y ALTITUD = xESTACION : JAEN / CP - 252/DRE - 02 276.99 654

ESTACION : CHONTALI / 000250 /DRE - 02 295.24 1627

ESTACION : LA CASCARILLA "CO" 427.17 1908

GENERAMOS LA REFERENTE CURVA


ANALISIS DE REGRESIÓN POLINOMIAL DE 2°




















































y=0.0004 x2−0.8014 x+647.33

calculo del promedio de la media anual de la estación Arial Jaén con su respectiva elevación media.


ESTACION ALTITUD (msnm) P(anual)JAEN 654 294.30

ARIAL JAEN 983.93 246.06CALCULO DEL FACTOR ALTITUD

f 1=Pa(Arial jaen)Pa(Jaen) 0.84


Estación Arial Jaén. - Parámetro: precipitación máxima 24 horas (mm) - Altura media: 983.93 msnm

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC P máx.1993 6.61 52.55 37.96 9.90 15.81 6.49 3.92 30.32 61.27 20.84 32.63 25.57 61.271994 12.35 49.11 29.77 48.67 11.65 10.28 5.51 3.99 40.49 6.33 14.61 11.81 49.111995 4.15 21.43 20.00 19.10 8.55 3.86 8.62 47.86 6.56 8.00 34.62 30.24 47.861996 6.64 21.59 15.12 9.41 13.86 12.35 0.42 5.63 11.51 16.63 15.46 31.92 31.921997 9.24 14.03 12.10 25.20 8.11 3.56 6.22 10.05 11.21 19.94 26.55 28.51 28.511998 22.34 64.05 34.57 31.31 26.41 15.54 2.60 18.33 19.53 24.93 29.95 12.93 64.051999 20.97 61.82 14.57 14.24 17.10 15.00 4.96 5.17 23.16 20.93 19.43 37.15 61.822000 5.96 59.18 41.29 33.43 57.11 15.17 6.87 63.12 34.28 3.03 9.15 15.14 63.122001 28.46 27.48 22.06 19.02 12.46 2.76 5.95 65.47 51.64 9.21 63.26 15.08 65.472002 6.10 26.57 32.23 15.32 22.71 3.40 10.67 1.06 6.84 21.24 28.57 24.96 32.232003 5.82 45.65 12.75 12.99 14.40 23.55 7.50 1.93 9.34 13.16 31.09 15.05 45.652004 6.30 5.71 14.87 25.70 32.00 15.12 2.02 6.05 14.28 16.30 15.29 10.08 32.002005 5.46 35.28 30.41 26.04 8.57 15.37 1.60 12.18 15.71 23.44 65.94 26.46 65.942006 15.54 32.51 19.32 7.90 11.34 22.26 1.09 7.14 4.70 9.83 13.02 13.44 32.512007 6.38 22.68 27.30 24.36 24.61 10.92 22.85 6.30 6.05 38.56 32.68 18.98 38.562008 14.28 31.25 53.51 8.57 13.27 22.60 14.62 2.86 8.34 20.64 65.08 8.37 65.082009 18.03 45.46 24.76 11.48 18.64 6.97 6.97 12.30 12.20 16.99 49.96 19.82 49.962010 13.94 27.55 4.62 34.86 10.50 11.17 3.36 19.24 8.99 20.16 10.16 25.20 34.862011 21.42 33.18 41.08 33.43 59.30 3.78 18.31 4.87 2.10 25.87 19.74 32.51 59.302012 19.99 27.38 18.90 23.10 6.55 14.28 5.38 5.71 4.37 21.84 19.49 10.25 27.382013 7.90 39.48 8.65 15.79 10.84 7.56 5.38 6.22 11.76 47.80 0.59 15.62 47.802014 1.18 16.80 42.00 49.73 38.05 6.89 8.40 7.14 5.46 7.90 25.87 19.07 49.73



PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS (mm) - ESTACION ARIAL JAEN

PRECIPITACIONES MAXIMAS

AÑO PMAX 24H1993 61.271994 49.111995 47.861996 31.921997 28.511998 64.051999 61.822000 63.122001 65.472002 32.232003 45.652004 32.002005 65.942006 32.512007 38.562008 65.082009 49.962010 34.862011 59.302012 27.382013 47.802014 49.73

19931994

19951996

19971998

19992000

20012002

20032004

20052006

20072008

20092010

20112012

20132014

010203040506070

ESTACION ARIAL AMOJÚ

TIEMPO (años)

PREC

IPIT

ACIO

NES

MAX

IMAS

24 H

ORA

S


Object 164


REALIZAMOS LOS DIFERENTES AJUSTES DE BONDAD PARA DICHAS PRECIPITACIONES MAXIMAS ANUALES DURANTE 24 HORAS.

ANALISIS CON DISTRIBUCION NORMAL.

AÑO PRECIPITACION PRECIP. ORDENADOS F(x) f(x)

1993 61.27 65.94 0.905 0.0121994 49.11 65.47 0.899 0.0131995 47.86 65.08 0.894 0.0131996 31.92 64.05 0.879 0.0151997 28.51 63.12 0.865 0.0161998 64.05 61.82 0.844 0.0171999 61.82 61.27 0.834 0.0182000 63.12 59.3 0.796 0.0212001 65.47 49.96 0.559 0.0292002 32.23 49.73 0.552 0.0292003 45.65 49.11 0.535 0.0292004 32 47.86 0.498 0.0292005 65.94 47.8 0.497 0.0292006 32.51 45.65 0.435 0.0292007 38.56 38.56 0.248 0.0232008 65.08 34.86 0.172 0.0182009 49.96 32.51 0.132 0.0152010 34.86 32.23 0.127 0.0152011 59.3 32 0.124 0.0152012 27.38 31.92 0.123 0.0152013 47.8 28.51 0.079 0.0112014 49.73 27.38 0.068 0.010

MEDIA 47.92DESV.EST. 13.77N 22

ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 2 PARAMETROS


Object 164


AÑO P P ORDENADOS y = Ln (x) F(x) f(x)1993 61.27 65.94 4.189 0.882 0.6471994 49.11 65.47 4.182 0.877 0.6651995 47.86 65.08 4.176 0.873 0.6801996 31.92 64.05 4.160 0.862 0.7211997 28.51 63.12 4.145 0.851 0.7591998 64.05 61.82 4.124 0.835 0.8131999 61.82 61.27 4.115 0.828 0.8362000 63.12 59.30 4.083 0.799 0.9202001 65.47 49.96 3.911 0.609 1.2582002 32.23 49.73 3.907 0.603 1.2632003 45.65 49.11 3.894 0.587 1.2752004 32.00 47.86 3.868 0.554 1.2952005 65.94 47.80 3.867 0.553 1.2962006 32.51 45.65 3.821 0.493 1.3072007 38.56 38.56 3.652 0.284 1.1102008 65.08 34.86 3.551 0.183 0.8702009 49.96 32.51 3.482 0.129 0.6902010 34.86 32.23 3.473 0.123 0.6682011 59.30 32.00 3.466 0.118 0.6492012 27.38 31.92 3.463 0.117 0.6432013 47.80 28.51 3.350 0.059 0.3872014 49.73 27.38 3.310 0.045 0.312

media 47.92 3.83

Desv.Estand 13.77 0.31

Coef.As -0.08 -0.33

ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 3 PARAMETROS


Object 164


AÑO P P ORDENADOS y = Ln (x-a) F(x) f(x)1993 61.27 65.94 3.695 0.832 0.2681994 49.11 65.47 3.683 0.829 0.2721995 47.86 65.08 3.673 0.827 0.2741996 31.92 64.05 3.647 0.819 0.2821997 28.51 63.12 3.622 0.812 0.2891998 64.05 61.82 3.587 0.802 0.2981999 61.82 61.27 3.572 0.797 0.3022000 63.12 59.30 3.515 0.780 0.3172001 65.47 49.96 3.189 0.663 0.3912002 32.23 49.73 3.179 0.660 0.3922003 45.65 49.11 3.153 0.649 0.3972004 32.00 47.86 3.098 0.627 0.4052005 65.94 47.80 3.096 0.626 0.4062006 32.51 45.65 2.993 0.584 0.4182007 38.56 38.56 2.554 0.398 0.4132008 65.08 34.86 2.215 0.267 0.3522009 49.96 32.51 1.918 0.174 0.2752010 34.86 32.23 1.876 0.163 0.2632011 59.30 32.00 1.841 0.153 0.2532012 27.38 31.92 1.828 0.150 0.2502013 47.80 28.51 1.033 0.030 0.0722014 49.73 27.38 0.519 0.007 0.022

media 2.7948 47.92Desv.Estand 0.9340 13.77

coef.asimet. 1.018

a 25.7

ANALISIS CON DISTRIBUCION GUMBEL

AÑO P P ORDENADOS y = (x - u)/a Tr1993 61.27 65.94 1.93 7.431994 49.11 65.47 1.90 7.18


Object 164


1995 47.86 65.08 1.87 6.981996 31.92 64.05 1.79 6.481997 28.51 63.12 1.71 6.071998 64.05 61.82 1.61 5.531999 61.82 61.27 1.57 5.322000 63.12 59.30 1.42 4.642001 65.47 49.96 0.69 2.532002 32.23 49.73 0.67 2.492003 45.65 49.11 0.62 2.402004 32.00 47.86 0.52 2.242005 65.94 47.80 0.52 2.232006 32.51 45.65 0.35 1.982007 38.56 38.56 (0.20) 1.422008 65.08 34.86 (0.49) 1.242009 49.96 32.51 (0.68) 1.162010 34.86 32.23 (0.70) 1.152011 59.30 32.00 (0.72) 1.152012 27.38 31.92 (0.72) 1.152013 47.80 28.51 (0.99) 1.072014 49.73 27.38 (1.08) 1.06

MEDIA 47.92DES. ESTA 13.77N 22Yn (Media reducida) 0.5268Sn (Desviación Típica Reducida) 1.0754a= 12.81u= 41.17


Object 164


DATOSProbabilidad de excedencia F(x) Diferencia Delta D

Empírica (WEIBU

LL)Norma

l LN2 LN3 Gumbel Normal LN2 LN3 Gumbel

1 0.0435 0.095 0.118 0.168 0.135 0.052 0.074 0.124 0.0912 0.087 0.101 0.123 0.171 0.139 0.014 0.036 0.084 0.0523 0.1304 0.106 0.127 0.174 0.143 0.024 0.004 0.043 0.0134 0.1739 0.121 0.138 0.181 0.154 0.053 0.036 0.007 0.0205 0.2174 0.135 0.149 0.188 0.165 0.083 0.069 0.030 0.0536 0.2609 0.156 0.165 0.198 0.181 0.105 0.096 0.063 0.0807 0.3043 0.166 0.172 0.203 0.188 0.138 0.132 0.102 0.1178 0.3478 0.204 0.201 0.221 0.216 0.144 0.147 0.127 0.1329 0.3913 0.441 0.391 0.337 0.396 0.050 0.000 0.055 0.00410 0.4348 0.448 0.397 0.340 0.401 0.013 0.038 0.095 0.03411 0.4783 0.465 0.413 0.351 0.416 0.013 0.066 0.128 0.06212 0.5217 0.502 0.446 0.373 0.447 0.020 0.076 0.149 0.07413 0.5652 0.503 0.448 0.374 0.449 0.062 0.118 0.192 0.11614 0.6087 0.565 0.508 0.416 0.506 0.043 0.101 0.193 0.10315 0.6522 0.752 0.716 0.602 0.707 0.099 0.064 0.051 0.05416 0.6957 0.828 0.817 0.733 0.805 0.133 0.121 0.037 0.11017 0.7391 0.868 0.871 0.826 0.860 0.129 0.132 0.087 0.12118 0.7826 0.873 0.877 0.837 0.866 0.090 0.094 0.055 0.08319 0.8261 0.876 0.882 0.847 0.871 0.050 0.055 0.021 0.04520 0.8696 0.877 0.883 0.850 0.872 0.008 0.014 0.020 0.00321 0.913 0.921 0.941 0.970 0.932 0.008 0.028 0.057 0.01922 0.9565 0.932 0.955 0.993 0.947 0.025 0.002 0.036 0.010

Max 0.144 0.147 0.193 0.132VERDADERO VERDADERO VERDADERO VERDADERO

0.2900



Los datos se ajustan a la función Gumbel, siendo este dato 0.13230 menor a 0.29:

CALCULOS DE PRECIPITACIONES PARA DISTINTOS TIEMPOS DE RETORNO SEGÚN GUMBEL


P (X ≥x )= 1T

Luego:

T= 1P (X ≥x )

= 11−P(X<x )


Conocido un tiempo de retorno T=T R → hallar “X”

1T

=1−P ( X< x )

P (X<x )=1− 1T

Luego:

G (Y )=P (X<x )=P(X≤ x)=1− 1T

Se busca un valor equivalente a G(Y ) y se obtiene Y.G (Y )=e−e−Y

Aplicando logaritmo natural:

ln (G (Y ) )=ln (e−e−Y )

ln (G (Y ) )=−e−Y



ln (−ln (G (Y ) ) )=ln (e−Y )

ln (−ln (G (Y ) ) )=−Y

Y=−ln (−ln (G (Y ) ) )

Y finalmente hallamos el valor de X.

X=Y∗α+u

Donde:

x=∑i=1

N

x i

N……… ..mediaaritmética

S=σ x=√∑i=1N

(x¿¿i−x)2

N−1 ……….desviacionestándar ¿

u=x−0.45∗S

α=√6π

∗S=0.78∗S

Tr Pexc .(1 /Tr ) Pnoexc . ln (1−1/Tr ) e ¿) Y=−( ln(e (−Y ))) X=u+a∗Y2 0.500 0.500 -0.693 0.693 0.367 45.8625 0.200 0.800 -0.223 0.223 1.500 60.378

10 0.100 0.900 -0.105 0.105 2.250 69.98825 0.040 0.960 -0.041 0.041 3.199 82.13130 0.033 0.967 -0.034 0.034 3.384 84.51050 0.020 0.980 -0.020 0.020 3.902 91.140

100 0.010 0.990 -0.010 0.010 4.600 100.082200 0.005 0.995 -0.005 0.005 5.296 108.991



PRECIPITACIONES TOTALES.

Pd=P24h∗( d1440 )

0.25

Dónde:

Pd=precipitaciontotal

d=duracionen minutos

P24 h= precipitacionmaximaen24horas (mm)

TR PRECP. MAX.

DURACION EN MINUTOS5 15 30 45 60

2 45.862 11.133 14.652 17.424 19.283 20.7205 60.378 14.657 19.289 22.939 25.386 27.27910 69.988 16.989 22.359 26.590 29.426 31.62125 82.131 19.937 26.239 31.203 34.532 37.10730 84.51 20.514 26.999 32.107 35.532 38.18250 91.14 22.124 29.117 34.626 38.320 41.177

100 100.082 24.294 31.973 38.023 42.079 45.217200 108.991 26.457 34.820 41.408 45.825 49.242

Fuente: manual de hidrología, hidráulica y drenaje.


ESTACIÓN ARIAL JAEN

T R PRECIP. MÁX (mm) GUMBEL

2 45.8625 60.37810 69.98825 82.13130 84.51050 91.140

100 100.082200 108.991


En la tabla se muestran coeficientes de duración, entre 1 hora y 48 horas, los mismos

que podrán usarse, con criterio y cautela para el mejor cálculo de la intensidad.

Coeficientes de duración lluvias entre 48 y una hora

DURACIÓN DE LA PP EN HORAS COEFICIENTE

1 0.252 0.313 0.384 0.445 0.506 0.568 0.64

10 0.7312 0.7914 0.8316 0.8718 0.9020 0.9322 0.9724 1.0048 1.32

INTENSIDAD.

TR PRECP. MAX.

DURACION EN MINUTOS5 15 30 45 60

2 45.862 66.797 29.303 17.424 12.855 10.3605 60.378 87.939 38.578 22.939 16.924 13.639

10 69.988 101.936 44.718 26.590 19.618 15.81025 82.131 119.622 52.477 31.203 23.021 18.55330 84.510 123.087 53.997 32.107 23.688 19.09150 91.140 132.743 58.233 34.626 25.546 20.589

100 100.082 145.767 63.947 38.023 28.053 22.609200 108.991 158.743 69.639 41.408 30.550 24.621

Fuente: manual de hidrología, hidráulica y drenaje.



REGRESIÓN:

PERIODO DE RETORNO DE 2 AÑOS.

PER. DUR. N° X Y LN(X) LN(Y) LN(X)*LN(Y) (LNX)^25 1 5 66.80 1.61 4.20 6.76 2.59

15 2 15 29.30 2.71 3.38 9.15 7.3330 3 30 17.42 3.40 2.86 9.72 11.5745 4 45 12.86 3.81 2.55 9.72 14.4960 5 60 10.36 4.09 2.34 9.57 16.76

SUMA 5 155 136.74 15.62 15.33 44.92 52.75

ln (d )=¿

ln (d )=[ (44.92 )∗15.62−(52.75 )∗(15.33 ) ] /[ (15.62 )2− (52.75 )∗(5) ]

ln (d )=5.408749

d=223.35

Hallando “n”

n=[∑ ln (Y )−(númerode duraciones )∗( ln (d ) ) ]/ [∑ ln (X ) ]

n=[15.33−(5 )∗(5.408749 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Gráfico.



0 10 20 30 40 50 60 70 801.0

11.0

21.0

31.0

41.0

51.0

61.0

71.0

81.0

f(x) = 223.351928800513 x^-0.750005908844563R² = 0.999999999747503

REGRESIÓN T= 2 años

I Vs. t Power (I Vs. t)

Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)


PER. DUR. N° X Y LN(X) LN(Y) LN(X)*LN(Y) (LNX)^25 1 5 87.94 1.61 4.48 7.20 2.5915 2 15 38.58 2.71 3.65 9.89 7.3330 3 30 22.94 3.40 3.13 10.66 11.5745 4 45 16.92 3.81 2.83 10.77 14.4960 5 60 13.64 4.09 2.61 10.70 16.76

SUMA 5 155 180.02 15.62 16.70 49.22 52.75

ln (d )=¿

ln (d )=[ (49.22 )∗15.62−(52.75 )∗(16.70 ) ] /[ (15.62 )2− (52.75 )∗(5) ]

ln (d )=5.683735

d=294.05

Hallando “n”


n=[16.7− (5 )∗(5.683735 ) ] / [15.62 ]



n=−0.75

Grafico.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

f(x) = 294.045611079036 x^-0.750004796450599R² = 0.999999999515764



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)


PER. DUR. N° X Y LN(X) LN(Y) LN(X)*LN(Y) (LNX)^25 1 5 101.94 1.61 4.62 7.44 2.59

15 2 15 44.72 2.71 3.80 10.29 7.3330 3 30 26.59 3.40 3.28 11.16 11.5745 4 45 19.62 3.81 2.98 11.33 14.4960 5 60 15.81 4.09 2.76 11.30 16.76

SUMA 5 155 208.67 15.62 17.44 51.53 52.75

ln (d )=¿

ln (d )=[ (51.53 )∗15.62− (52.75 )∗(17.44 ) ] /[ (15.62 )2− (52.75 )∗(5)]

ln (d )=5.831424

d=340.84



Hallando “n”


n=[17.44− (5 )∗(5.831424 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Grafico.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.0

10.020.030.040.050.060.070.080.090.0

100.0110.0120.0

f(x) = 340.843669957418 x^-0.750000229322611R² = 0.999999999492426



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)



SUMA 5 155 244.88 15.62 18.24 54.02 52.75



ln (d )=¿

ln (d )=[ (54.02 )∗15.62−(52.75 )∗(18.24 ) ]/ [ (15.62 )2−(52.75 )∗(5)]

ln (d )=5.991432

d=399.99

Hallando “n”


n=[18.24− (5 )∗(5.991432 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Grafico.



0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.0

10.020.030.040.050.060.070.080.090.0

100.0110.0120.0130.0

f(x) = 399.987039513231 x^-0.750008129421243R² = 0.999999999924458



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)



SUMA 5 155 251.97 15.62 18.39 54.47 52.75

ln (d )=¿

ln (d )=[ (54.47 )∗15.62−(52.75 )∗(18.39 ) ]/ [ (15.62 )2−(52.75 )∗(5)]

ln (d )=6.019966

d=411.56

Hallando “n”




n=[18.39−(5 )∗(6.019966 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Grafico.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.0

10.020.030.040.050.060.070.080.090.0

100.0110.0120.0130.0

f(x) = 411.564674310611 x^-0.749998839103249R² = 0.999999999971164



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)



SUMA 5 155 271.74 15.62 18.76 55.65 52.75

ln (d )=¿

ln (d )=[ (55.65 )∗15.62− (52.75 )∗(18.76 ) ]/ [ (15.62 )2−(52.75 )∗(5)]

ln (d )=6.095484

d=443.85



Hallando “n”


n=[18.76−(5 )∗(6.095484 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Grafico.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.0

10.020.030.040.050.060.070.080.090.0

100.0110.0120.0130.0140.0150.0

f(x) = 443.848900262732 x^-0.749996277774687R² = 0.999999999662338



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)



SUMA 5 155 298.40 15.62 19.23 57.11 52.75



ln (d )=¿

ln (d )=[ (57.11)∗15.62−(52.75 )∗(19.23 ) ]/ [ (15.62 )2− (52.75 )∗(5) ]

ln (d )=6.189078

d=487.40

Hallando “n”


n=[19.23−(5 )∗(6.189078 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Grafico.



0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

f(x) = 487.396561924198 x^-0.74999501136805R² = 0.999999999945152



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)



SUMA 5 155 324.96 15.62 19.66 58.44 52.75

ln (d )=¿

ln (d )=[ (58.44 )∗15.62−(52.75 )∗(19.66 ) ] / [ (15.62 )2−(52.75 )∗(5)]

ln (d )=6.274369

d=530.79

Hallando “n”




n=[19.66−(5 )∗(6.274369 ) ] / [15.62 ]

n=−0.75

Grafico.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650

20

40

60

80

100

120

140

160

180

f(x) = 530.791086692652 x^-0.750001493035988R² = 0.999999999954624



Duración (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

r)

Resumen:

Resumen de aplicación de regresión potencialPeriodo de Término ctte. Coef. De regresión



Retorno (años) regresión (d) (n)2 223.35 -0.7505 294.05 -0.75010 340.84 -0.75025 399.99 -0.75030 411.56 -0.75050 443.85 -0.750

100 487.40 -0.750200 530.79 -0.750

Promedio = 391.48 -0.750

En función del cambio de variables, se realiza otra regresión potencia entre las columnas del periodo de retorno (T) y el término constante de regresión (d), para obtener valores de la ecuación:

d=k∗T m

N° X Y LN(X) LN(Y) LN(X)*LN(Y) (LNX)^21 2 223.35 0.69 5.41 3.75 0.482 5 294.05 1.61 5.68 9.15 2.593 10 340.84 2.30 5.83 13.43 5.304 25 399.99 3.22 5.99 19.29 10.365 30 411.56 3.40 6.02 20.48 11.576 50 443.85 3.91 6.10 23.85 15.307 100 487.40 4.61 6.19 28.50 21.218 200 530.79 5.30 6.27 33.24 28.07

SUMA 8 422 3131.83 25.04 47.49 151.68 94.89

ln (k )=¿

ln (k )=[ (151.68 )∗(25.04 )− (94.89 )∗(47.49 ) ] / [ (25.04 )2−(94.89 )∗(8 ) ]

ln (k )=5.37



k=213.82

m=[(∑ (ln (Y ) ) )−(NUMERODE DURACIONES )∗ln (K ) ]

(∑ ( ln ( X ) ) )

m=0.183

Grafico:

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

100

200

300

400

500f(x) = 213.821163674194 x^0.182626959490845R² = 0.971491897826969

d Vs. T Power (d Vs. T)

Período de Retorno (años)

Con

stan

te d

e R

egre

sión

d

Curvas IDF

Fórmula empleada:

I= K∗Tm

t n



Dónde:

I=intensidad de lluvia (mmhr ) .T=periodo deretorno (años ) .t=periododeduracion (min ) .K ,m,n=parametros deajuste .

K=213.82m=0.183n=0.75

TABLA DE DATOS / INTENSIDAD - DURACIÓN – FRECUENCIA

DURACION EN MIN

PERIODO DE RETORNO

2 5 10 25 30 50 100 200

5 72.58 85.80 97.38 115.11 119.01 130.65 148.28 168.29

15 31.84 37.64 42.72 50.50 52.21 57.31 65.05 73.83

30 18.93 22.38 25.40 30.03 31.04 34.08 38.68 43.90

45 13.97 16.51 18.74 22.15 22.90 25.14 28.54 32.39

60 11.26 13.31 15.10 17.85 18.46 20.26 23.00 26.10



0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

2 AÑOS 5 AÑOS 10 AÑOS25 AÑOS 30 AÑOS 50 AÑOS100 AÑOS 200 AÑOS

TIEMPO(min)

INTE

NSI

DAD(

mm

/hr)



Tiempo de concentración (Tc) .

Existe varias fórmulas para calcular el tiempo de concentración pero las principales son las siguientes:

Ecuación de Kirpich modificada:

Tc=0.0195∗(L3H )0.385

Donde:

Tc = en minutos

L= longitud del cauce mayor (m).

L=1320.2 m = 1.3202 km

H = diferencia de nivel entre la divisoria de aguas y la salida (m).

H = 1185 – 780

H = 405

Reemplazando:

Tc=0.0195∗(1.32023405 )0.385

Tc=7.77min.

Ecuación Método Modificado de Témez.

Tc=0.3∗( LS0.25 )

0.76

Donde:

Tc = en horas

L= longitud del cauce mayor (km).



L=1320.2 m = 1.3202 km

H = diferencia de nivel de la trayectoria mayor (m)

H = 405

S = pendiente del cauce mayor.

S = 0.3068

Reemplazando valores:

Tc=0.3∗( LS0.25 )

0.76

Tc=0.3∗( 1.32020.30680.25 )0.76

Tc=0.4638horas

Tc=27.83minutos

Teniendo estos dos resultados sacaríamos un promedio:

Tc=7.77+27.832

=17.8min

Estimación del Caudal .

Q=0.278∗C∗I∗A

Donde:

Q= descarga máxima de diseño (m3/s).C= coeficiente de escorrentía para el intervalo en que se produce I.I= intensidad de precipitación máxima horaria (mm/h).A= área de la cuenca (Km2).

Hallando la intensidad:



I= K∗T m

t n

I=213.83∗250.183

17.80.75

I=44.47mm/hr

Intersectando en el gráfico.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 650

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

2 AÑOS 5 AÑOS 10 AÑOS25 AÑOS 30 AÑOS 50 AÑOS100 AÑOS 200 AÑOS

TIEMPO(min)

INTE

NSI

DAD(

mm

/hr)


44.47

17.8


El coeficiente de escorrentía es 0.50 porque la microcuenca es un área de pastos y vegetación ligera con un tipo de suelo semipermeable y pendiente entre 20% y 50%.

Reemplazando en la ecuación encontraríamos el caudal:

Q=0.278∗C∗I∗A

Q=0.278∗0.5∗44.47∗0.6701

Q=4.14m3/s

4.2.DISEÑO DEL CANAL DE EVACUACION LAS AGUAS DE DRENAJE MAYOR CUENCA JAEN.

Considerando que el canal tenga sección transversal trapezoidal de máxima eficiencia y además sea revestido con concreto, a continuación hacemos el diseño.

Sección transversal del canal.

Para dimensionar el canal se utiliza la fórmula de Manning.

Q= An∗(RH )

23∗S

12



Formulas a usar, será un canal de máxima eficiencia hidráulica:

A(areahidraulica)=√3∗y2

P( perimetro)=2√3∗y

RH (radio hidraulico)= y2

B(base )=23∗√3∗y

T ( espejo )=23∗y+B

BL(bordelibre)= y3

Calculo:

Q=Caudal dedrenaje mayor .

Q=4.14m3/seg

S=0.002

n=0.013

Q= An∗(RH )

23∗S

12

4.14=√3∗ y2

0.013∗( √3∗ y2

2√3∗y )23∗0.002

12

4.14=√3∗ y2

0.013∗( y2 )

23∗0.002

12

y=1.04m

Hallando todos los elementos del canal:

A=√3∗1.042=1.87m



P=2√3∗1.04=3.6m

RH=1.042

=0.52m

B=23∗√3∗1.04=1.2m

T=2∗1.04√3

+1.2=2.4m

BL=1.043

=0.35m

Entonces el canal queda de la siguiente manera:

4.3.DISEÑO DEL DRENAJE MENOR SECTOR ORELLANA

El diseño de las cunetas o elementos de transporte, se diseñara en concordancia a lo especificado en el RNE2006_0S_060.

Ecuación de Manning:


1.0 m

0.35 m

2.4 m

1.04 m

1.20 m

1.0 m


Q=315 ( zn )∗S12∗y

83 ( z1+√1+z2

)23

Dónde:

Q=caudal en litrosseg

.

n=coeficientede rugosidad de manning.S=pendiente longitudinal del canal.Z=valor reciprocode la pendiente transversal(1 :Z) .y=tirantede agua(m).T=ancho superficial (m).

Para el cálculo se tendrá en cuenta las recomendaciones del RNE2006_0S_060.T: el ancho máximo, de la superficie del agua sobre la pista será.

- En vías de alto volumen de tránsito, igual al ancho de la berma.- En vías de bajo volumen de tránsito, igual a la mitad de la calzada.

Luego:

Cálculo del valor de “y”, para realizar el transporte de aguas pluviales a través de la calzada.Ancho de la calzada: 3.5 mAncho útil T: 1.75 m

Bombeo de la calzada: 2%

Tenemos que el valor de Y=1.75∗2%Y= 0.035 m

El valor de “z”=T/YZ=50

El tiempo de concentración se calculara con las 2 formulas mencionadas

anteriormente:

Tc=0.0195∗(L3H )0.385

Tc=0.30∗( LS0.25

)0.76

El coeficiente de escurrimiento se tomara 0.85 por ser toda el área de concreto.

Caudal:



Q=0.278∗C∗I∗A

El coeficiente de escurrimiento para las áreas 73, 74, 75, 76, 77, 78 es 0.45 por ser un

área con presencia de pastos y de vegetación ligera con pendiente mayor a 5%, para

las demás áreas es de concreto que le corresponde un “C” de 0.83.



CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION PARA DISEÑO DE CUNETAS

CALLEN° DE LONGITUD LONGITUD S Tc

(DGC) Tc (K) Prom. TcCUNET

A MAYOR

(m) MAYOR

(Km) (m/m) (min) (min) Tc (min)Jr PELUCAS 1 93.57 0.09357 0.078 4.828 0.365 2.60 10CALLE CHOTA 2 96.83 0.09683 0.099 4.735 0.380 2.56 10CALLE MARAÑON 3 98.44 0.09844 0.101 4.782 0.388 2.58 10CALLE ORELLANA 4 91.63 0.09163 0.100 4.533 0.357 2.45 10CALLE ORELLANA 5 32.72 0.03272 0.100 2.073 0.109 1.09 10CALLE CHOTA 6 63.59 0.06359 0.013 5.039 0.234 2.64 10CALLE LURIN 7 66.81 0.06681 0.031 4.460 0.248 2.35 10Jr LAMBAYEQUE 8 32.07 0.03207 0.110 2.004 0.106 1.06 10Jr LAMBAYEQUE 9 31.62 0.03162 0.110 1.983 0.104 1.04 10CALLE CHOTA 10 35.19 0.03519 0.058 2.428 0.118 1.27 10CALLE LURIN 11 37.12 0.03712 0.084 2.361 0.126 1.24 10CA. CAP. MARKO JARA 12 31.55 0.03155 0.092 2.048 0.104 1.08 10CA. CAP. MARKO JARA 13 31.31 0.03131 0.092 2.036 0.103 1.07 10CALLE CHOTA 14 37.3 0.0373 0.158 2.098 0.126 1.11 10CALLE LURIN 15 37.03 0.03703 0.084 2.356 0.125 1.24 10CA. MARQUEZ 16 35.08 0.03508 0.193 1.929 0.118 1.02 10CA. UGARTE 17 88.03 0.08803 0.043 5.155 0.341 2.75 10CALLE LURIN 18 60.07 0.06007 0.140 3.084 0.219 1.65 10CALLE MARAÑON 19 20.46 0.02046 0.079 1.517 0.063 0.79 10CA. CAP. MARKO JARA 20 70.82 0.07082 0.168 3.378 0.265 1.82 10CA. CAP. MARKO JARA 21 70.13 0.07013 0.168 3.353 0.262 1.81 10CALLE LURIN 22 35.35 0.03535 0.084 2.275 0.119 1.20 10CALLE MARAÑON 23 37.8 0.0378 0.079 2.419 0.128 1.27 10Jr LAMBAYEQUE 24 60.46 0.06046 0.127 3.159 0.221 1.69 10



Jr LAMBAYEQUE 25 60.06 0.06006 0.127 3.143 0.219 1.68 10CALLE LURIN 26 66.97 0.06697 0.031 4.468 0.248 2.36 10CALLE MARAÑON 27 67.84 0.06784 0.079 3.773 0.252 2.01 10CALLE ORELLANA 28 44.28 0.04428 0.100 2.608 0.154 1.38 10CA. UGARTE 29 32.22 0.03222 0.026 2.654 0.107 1.38 10CALLE MARAÑON 30 69.2 0.0692 0.079 3.830 0.258 2.04 10CALLE ESPERANZA 31 69.88 0.06988 0.072 3.923 0.261 2.09 10Jr LAMBAYEQUE 32 29.27 0.02927 0.069 2.042 0.095 1.07 10CALLE MARAÑON 33 68.58 0.06858 0.079 3.804 0.255 2.03 10Jr LAMBAYEQUE 34 96.61 0.09661 0.069 5.060 0.379 2.72 10CALLE ORELLANA 35 96.14 0.09614 0.047 5.438 0.377 2.91 10Psje. SAN ANTONIO 36 66.9 0.0669 0.089 3.652 0.248 1.95 10CALLE ORELLANA 37 92.08 0.09208 0.047 5.263 0.359 2.81 10CALLE MARAÑON 38 98.57 0.09857 0.101 4.787 0.388 2.59 10Psje. SAN ANTONIO 39 85.29 0.08529 0.161 3.921 0.328 2.12 10Jr PELUCAS 40 83.88 0.08388 0.032 5.257 0.322 2.79 10Jr PELUCAS 41 45.59 0.04559 0.015 3.834 0.159 2.00 10Psje. SAN ANTONIO 42 37.53 0.03753 0.161 2.101 0.127 1.11 10CA. CRUZ DE CHALPON 43 35.16 0.03516 0.089 2.237 0.118 1.18 10Psje. SAN JUAN 44 42.17 0.04217 0.094 2.546 0.146 1.35 10Psje. SAN JUAN 45 43.69 0.04369 0.094 2.615 0.152 1.38 10Psje. SAN ANTONIO 46 35.56 0.03556 0.161 2.017 0.120 1.07 10CALLE ORELLANA 47 43.35 0.04335 0.061 2.821 0.150 1.49 10CA. CRUZ DE CHALPON 48 35.27 0.03527 0.108 2.163 0.118 1.14 10CALLE ORELLANA 49 42.72 0.04272 0.061 2.790 0.148 1.47 10Psje. SAN ANTONIO 50 66.59 0.06659 0.089 3.640 0.247 1.94 10CA. CRUZ DE CHALPON 51 68.3 0.0683 0.109 3.568 0.254 1.91 10Jr LAMBAYEQUE 52 49.33 0.04933 0.001 6.462 0.174 3.32 10Jr LAMBAYEQUE 53 64.24 0.06424 0.115 3.371 0.237 1.80 10



CA. CRUZ DE CHALPON 54 67.91 0.06791 0.109 3.553 0.252 1.90 10CA. ARNA VIDAL 55 69.6 0.0696 0.136 3.470 0.260 1.86 10CALLE ORELLANA 56 72.79 0.07279 0.094 3.849 0.273 2.06 10CALLE ORELLANA 57 35.94 0.03594 0.094 2.251 0.121 1.19 10CA. CRUZ DE CHALPON 58 32.1 0.0321 0.108 2.013 0.106 1.06 10CA. LA MARINA 59 32.43 0.03243 0.126 1.971 0.107 1.04 10Psje. SAN JUAN 60 37.35 0.03735 0.114 2.235 0.127 1.18 10Psje. SAN JUAN 61 38.34 0.03834 0.114 2.280 0.130 1.21 10CA. CRUZ DE CHALPON 62 37.21 0.03721 0.089 2.336 0.126 1.23 10CA. LA MARINA 63 38.43 0.03843 0.050 2.673 0.131 1.40 10Jr PELUCAS 64 38.02 0.03802 0.050 2.654 0.129 1.39 10CALLE ORELLANA 65 20.59 0.02059 0.094 1.474 0.064 0.77 10CA. LA MARINA 66 32.42 0.03242 0.126 1.971 0.107 1.04 10CA. ARNA VIDAL 67 31.43 0.03143 0.148 1.866 0.104 0.98 10Psje. SAN JUAN 68 26.44 0.02644 0.019 2.427 0.085 1.26 10Psje. SAN JUAN 69 27.82 0.02782 0.019 2.522 0.090 1.31 10CA. LA MARINA 70 35.88 0.03588 0.050 2.537 0.121 1.33 10CA. ARNA VIDAL 71 37.58 0.03758 0.061 2.532 0.127 1.33 10Jr PELUCAS 72 29.91 0.02991 0.107 1.912 0.098 1.00 10CA. MARQUEZ 73 87.61 0.08761 0.193 3.868 0.339 2.10 10CA. UGARTE 74 106.93 0.10693 0.043 5.977 0.426 3.20 10CA. UGARTE 75 24.34 0.02434 0.026 2.144 0.077 1.11 10Jr LAMBAYEQUE 76 90.11 0.09011 0.044 5.229 0.350 2.79 10Jr LAMBAYEQUE 77 75.23 0.07523 0.001 8.906 0.284 4.60 10Jr LAMBAYEQUE 78 91.24 0.09124 0.115 4.401 0.355 2.38 10CA. LA EPERANZA 79 66.87 0.06687 0.072 3.794 0.248 2.02 10

CALCULO DEL CAUDAL PARA DISEÑO DE CUNETAS

CALLE N° DE A A A Tc I C Q Q



(manzana) (calzada) (influencia

) (techosCUNE

TA (Km 2) (Km 2) (min) (min) (mm/hr)

y calzada) (m3/s) (L/s)

Jr PELUCAS 1 0.002412 0.000683279 0.003095 10 57.95 0.83 0.041386 41.39CALLE CHOTA 2 0.00208762 0.000761759 0.002849 10 57.95 0.83 0.038101 38.10CALLE MARAÑON 3 0.00257184 0.000686607 0.003258 10 57.95 0.83 0.043571 43.57CALLE ORELLANA 4 0.0025079 0.000750085 0.003258 10 57.95 0.83 0.043565 43.57CALLE ORELLANA 5 0.00030077 0.000340896 0.000642 10 57.95 0.83 0.008580 8.58CALLE CHOTA 6 0.00089858 0.000365092 0.001264 10 57.95 0.83 0.016898 16.90CALLE LURIN 7 0.00089836 0.000236703 0.001135 10 57.95 0.83 0.015178 15.18Jr LAMBAYEQUE 8 0.00036454 0.000197736 0.000562 10 57.95 0.83 0.007519 7.52Jr LAMBAYEQUE 9 0.00030208 0.000199051 0.000501 10 57.95 0.83 0.006701 6.70CALLE CHOTA 10 0.00040107 0.000229766 0.000631 10 57.95 0.83 0.008435 8.44CALLE LURIN 11 0.00040068 0.000140774 0.000541 10 57.95 0.83 0.007240 7.24CA. CAP. MARKO JARA 12 0.00033284 0.000158221 0.000491 10 57.95 0.83 0.006566 6.57CA. CAP. MARKO JARA 13 0.00031773 0.000158179 0.000476 10 57.95 0.83 0.006364 6.36CALLE CHOTA 14 0.00039097 0.000224539 0.000616 10 57.95 0.83 0.008230 8.23CALLE LURIN 15 0.00039551 0.000125498 0.000521 10 57.95 0.83 0.006967 6.97CA. MARQUEZ 16 0.00034568 0.000165983 0.000512 10 57.95 0.83 0.006842 6.84CA. UGARTE 17 0.0013715 0.000407886 0.001779 10 57.95 0.83 0.023794 23.79CALLE LURIN 18 0.00076077 0.000212142 0.000973 10 57.95 0.83 0.013010 13.01CALLE MARAÑON 19 0.0001594 0.000407886 0.000567 10 57.95 0.83 0.007586 7.59CA. CAP. MARKO JARA 20 0.00115191 0.000464069 0.001616 10 57.95 0.83 0.021609 21.61CA. CAP. MARKO JARA 21 0.00101913 0.00033362 0.001353 10 57.95 0.83 0.018089 18.09CALLE LURIN 22 0.00039688 0.000134171 0.000531 10 57.95 0.83 0.007101 7.10CALLE MARAÑON 23 0.00041077 0.000267568 0.000678 10 57.95 0.83 0.009071 9.07Jr LAMBAYEQUE 24 0.0009551 0.000350618 0.001306 10 57.95 0.83 0.017460 17.46Jr LAMBAYEQUE 25 0.00094547 0.00034375 0.001289 10 57.95 0.83 0.017239 17.24CALLE LURIN 26 0.00111019 0.000221245 0.001331 10 57.95 0.83 0.017804 17.80CALLE MARAÑON 27 0.00022125 0.00052471 0.000746 10 57.95 0.83 0.009975 9.97



CALLE ORELLANA 28 0.00071199 0.000348454 0.001060 10 57.95 0.83 0.014180 14.18CA. UGARTE 29 0.00026894 0.000141028 0.000410 10 57.95 0.83 0.005482 5.48CALLE MARAÑON 30 0.00088206 0.00045711 0.001339 10 57.95 0.83 0.017907 17.91CALLE ESPERANZA 31 0.00088723 0.000771244 0.001658 10 57.95 0.83 0.022177 22.18Jr LAMBAYEQUE 32 0.0002232 0.000159114 0.000382 10 57.95 0.83 0.005112 5.11CALLE MARAÑON 33 0.00126959 0.000375965 0.001646 10 57.95 0.83 0.022004 22.00Jr LAMBAYEQUE 34 0.00231024 0.000593703 0.002904 10 57.95 0.83 0.038831 38.83CALLE ORELLANA 35 0.00219141 0.000609606 0.002801 10 57.95 0.83 0.037455 37.45Psje. SAN ANTONIO 36 0.0011817 0.000283929 0.001466 10 57.95 0.83 0.019598 19.60CALLE ORELLANA 37 0.0023168 0.00067472 0.002992 10 57.95 0.83 0.040002 40.00CALLE MARAÑON 38 0.00024369 0.000237167 0.000481 10 57.95 0.83 0.006430 6.43Psje. SAN ANTONIO 39 0.00021412 0.000202913 0.000417 10 57.95 0.83 0.005577 5.58Jr PELUCAS 40 0.00020089 0.000203872 0.000405 10 57.95 0.83 0.005412 5.41Jr PELUCAS 41 0.00057088 0.000333972 0.000905 10 57.95 0.83 0.012100 12.10Psje. SAN ANTONIO 42 0.00044084 0.000243787 0.000685 10 57.95 0.83 0.009155 9.15CA. CRUZ DE CHALPON 43 0.00033939 0.000276977 0.000616 10 57.95 0.83 0.008242 8.24Psje. SAN JUAN 44 0.00055368 0.000262952 0.000817 10 57.95 0.83 0.010920 10.92Psje. SAN JUAN 45 0.00051224 0.000216238 0.000728 10 57.95 0.83 0.009741 9.74Psje. SAN ANTONIO 46 0.00042289 0.000292779 0.000716 10 57.95 0.83 0.009570 9.57CALLE ORELLANA 47 0.00054732 0.000267877 0.000815 10 57.95 0.83 0.010901 10.90CA. CRUZ DE CHALPON 48 0.00038648 0.000248575 0.000635 10 57.95 0.83 0.008492 8.49CALLE ORELLANA 49 0.00059902 0.000322743 0.000922 10 57.95 0.83 0.012326 12.33Psje. SAN ANTONIO 50 0.00106081 0.000446 0.001507 10 57.95 0.83 0.020149 20.15CA. CRUZ DE CHALPON 51 0.00108079 0.000351155 0.001432 10 57.95 0.83 0.019148 19.15Jr LAMBAYEQUE 52 0.00064448 0.000518246 0.001163 10 57.95 0.83 0.015548 15.55Jr LAMBAYEQUE 53 0.0011016 0.000875235 0.001977 10 57.95 0.83 0.026434 26.43CA. CRUZ DE CHALPON 54 0.00126232 0.000354758 0.001617 10 57.95 0.83 0.021623 21.62CA. ARNA VIDAL 55 0.00125918 0.000466983 0.001726 10 57.95 0.83 0.023082 23.08CALLE ORELLANA 56 0.00144622 0.000503988 0.001950 10 57.95 0.83 0.026078 26.08CALLE ORELLANA 57 0.00039511 0.000365809 0.000761 10 57.95 0.83 0.010175 10.17CA. CRUZ DE CHALPON 58 0.00031719 0.000227512 0.000545 10 57.95 0.83 0.007284 7.28



CA. LA MARINA 59 0.00029261 0.00024748 0.000540 10 57.95 0.83 0.007222 7.22Psje. SAN JUAN 60 0.00041949 0.000157202 0.000577 10 57.95 0.83 0.007711 7.71Psje. SAN JUAN 61 0.00040896 0.000235841 0.000645 10 57.95 0.83 0.008622 8.62CA. CRUZ DE CHALPON 62 0.00037168 0.000219656 0.000591 10 57.95 0.83 0.007907 7.91CA. LA MARINA 63 0.0004528 0.000271719 0.000725 10 57.95 0.83 0.009688 9.69Jr PELUCAS 64 0.00040132 0.00027955 0.000681 10 57.95 0.83 0.009104 9.10CALLE ORELLANA 65 0.0002078 0.000216177 0.000424 10 57.95 0.83 0.005669 5.67CA. LA MARINA 66 0.0002279 0.00023368 0.000462 10 57.95 0.83 0.006172 6.17CA. ARNA VIDAL 67 0.00023564 0.000244608 0.000480 10 57.95 0.83 0.006422 6.42Psje. SAN JUAN 68 0.00026581 0.000162059 0.000428 10 57.95 0.83 0.005721 5.72Psje. SAN JUAN 69 0.00029416 0.000195749 0.000490 10 57.95 0.83 0.006551 6.55CA. LA MARINA 70 0.00032117 0.00025936 0.000581 10 57.95 0.83 0.007763 7.76CA. ARNA VIDAL 71 0.00035482 0.000313959 0.000669 10 57.95 0.83 0.008943 8.94Jr PELUCAS 72 0.00037944 0.000238073 0.000618 10 57.95 0.83 0.008257 8.26CA. MARQUEZ 73 0.0026961 0.000152952 0.002849 10 57.95 0.45 0.020655 20.66CA. UGARTE 74 0.00246756 0.000427203 0.002895 10 57.95 0.45 0.020986 20.99CA. UGARTE 75 0.00028439 0.00012464 0.000409 10 57.95 0.45 0.002965 2.97Jr LAMBAYEQUE 76 0.00315763 0.000316901 0.003475 10 57.95 0.45 0.025190 25.19Jr LAMBAYEQUE 77 0.00136474 0.000289548 0.001654 10 57.95 0.45 0.011993 11.99Jr LAMBAYEQUE 78 0.00247597 0.000406956 0.002883 10 57.95 0.45 0.020901 20.90CA. LA EPERANZA 79 0 0.00035701 0.000357 10 57.95 0.83 0.004774 4.77

DISEÑO DE CUNETAS.

CALLE CUNETA

CAUDAL (L/seg) Z n S Y=

TIRANTE Y= TIRANTEJr PELUCAS 1 41.39 50 0.014 0.0656 3.64 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETACALLE CHOTA 2 38.10 50 0.014 0.0822 3.38 DRENAR POR CALZADACALLE MARAÑON 3 43.57 50 0.014 0.0991 3.43 DRENAR POR CALZADA



CALLE ORELLANA 4 43.57 50 0.014 0.0994 3.43 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 5 8.58 50 0.014 0.0994 1.87 DRENAR POR CALZADACALLE CHOTA 6 16.90 50 0.014 0.0173 3.34 DRENAR POR CALZADACALLE LURIN 7 15.18 50 0.014 0.0319 2.86 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 8 7.52 50 0.014 0.1162 1.73 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 9 6.70 50 0.014 0.1162 1.65 DRENAR POR CALZADACALLE CHOTA 10 8.44 50 0.014 0.0735 1.96 DRENAR POR CALZADACALLE LURIN 11 7.24 50 0.014 0.0319 2.17 DRENAR POR CALZADACA. CAP. MARKO JARA 12 6.57 50 0.014 0.0956 1.7 DRENAR POR CALZADACA. CAP. MARKO JARA 13 6.36 50 0.014 0.0956 1.68 DRENAR POR CALZADACALLE CHOTA 14 8.23 50 0.014 0.2135 1.59 DRENAR POR CALZADACALLE LURIN 15 6.97 50 0.014 0.1686 1.56 DRENAR POR CALZADACA. MARQUEZ 16 6.84 50 0.014 0.1062 1.69 DRENAR POR CALZADACA. UGARTE 17 23.79 50 0.014 0.0486 3.13 DRENAR POR CALZADACALLE LURIN 18 13.01 50 0.014 0.1686 1.98 DRENAR POR CALZADACALLE MARAÑON 19 7.59 50 0.014 0.0805 1.85 DRENAR POR CALZADACA. CAP. MARKO JARA 20 21.61 50 0.014 0.1388 2.48 DRENAR POR CALZADACA. CAP. MARKO JARA 21 18.09 50 0.014 0.1388 2.32 DRENAR POR CALZADACALLE LURIN 22 7.10 50 0.014 0.0319 2.15 DRENAR POR CALZADACALLE MARAÑON 23 9.07 50 0.014 0.0805 1.98 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 24 17.46 50 0.014 0.1162 2.37 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 25 17.24 50 0.014 0.1162 2.35 DRENAR POR CALZADACALLE LURIN 26 17.80 50 0.014 0.0319 3.04 DRENAR POR CALZADACALLE MARAÑON 27 9.97 50 0.014 0.0805 2.05 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 28 14.18 50 0.014 0.0994 2.25 DRENAR POR CALZADACA. UGARTE 29 5.48 50 0.014 0.001 3.74 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETACALLE MARAÑON 30 17.91 50 0.014 0.0805 2.56 DRENAR POR CALZADACALLE ESPERANZA 31 22.18 50 0.014 0.0776 2.79 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 32 5.11 50 0.014 0.0505 1.75 DRENAR POR CALZADA



CALLE MARAÑON 33 22.00 50 0.014 0.0805 2.76 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 34 38.83 50 0.014 0.0505 3.73 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETACALLE ORELLANA 35 37.45 50 0.014 0.0535 3.64 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETAPsje. SAN ANTONIO 36 19.60 50 0.014 0.0848 2.62 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 37 40.00 50 0.014 0.0535 3.73 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETACALLE MARAÑON 38 6.43 50 0.014 0.0991 1.68 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN ANTONIO 39 5.58 50 0.014 0.1335 1.5 DRENAR POR CALZADAJr PELUCAS 40 5.41 50 0.014 0.0346 1.91 DRENAR POR CALZADAJr PELUCAS 41 12.10 50 0.014 0.003 4.09 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETAPsje. SAN ANTONIO 42 9.15 50 0.014 0.1335 1.81 DRENAR POR CALZADACA. CRUZ DE CHALPON 43 8.24 50 0.014 0.1031 1.83 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN JUAN 44 10.92 50 0.014 0.016 2.88 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN JUAN 45 9.74 50 0.014 0.016 2.76 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN ANTONIO 46 9.57 50 0.014 0.1335 1.84 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 47 10.90 50 0.014 0.0013 4.6 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETACA. CRUZ DE CHALPON 48 8.49 50 0.014 0.1031 1.85 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 49 12.33 50 0.014 0.0013 4.82 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETAPsje. SAN ANTONIO 50 20.15 50 0.014 0.0848 2.65 DRENAR POR CALZADACA. CRUZ DE CHALPON 51 19.15 50 0.014 0.1038 2.5 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 52 15.55 50 0.014 0.0036 4.35 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETAJr LAMBAYEQUE 53 26.43 50 0.014 0.0979 2.85 DRENAR POR CALZADACA. CRUZ DE CHALPON 54 21.62 50 0.014 0.1038 2.62 DRENAR POR CALZADACA. ARNA VIDAL 55 23.08 50 0.014 0.1581 2.48 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 56 26.08 50 0.014 0.0838 2.92 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 57 10.17 50 0.014 0.0838 2.05 DRENAR POR CALZADACA. CRUZ DE CHALPON 58 7.28 50 0.014 0.1031 1.74 DRENAR POR CALZADACA. LA MARINA 59 7.22 50 0.014 0.1201 1.69 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN JUAN 60 7.71 50 0.014 0.098 1.8 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN JUAN 61 8.62 50 0.014 0.098 1.87 DRENAR POR CALZADA



CA. CRUZ DE CHALPON 62 7.91 50 0.014 0.1031 1.8 DRENAR POR CALZADACA. LA MARINA 63 9.69 50 0.014 0.0319 2.42 DRENAR POR CALZADAJr PELUCAS 64 9.10 50 0.014 0.0904 1.94 DRENAR POR CALZADACALLE ORELLANA 65 5.67 50 0.014 0.0838 1.65 DRENAR POR CALZADACA. LA MARINA 66 6.17 50 0.014 0.1201 1.59 DRENAR POR CALZADACA. ARNA VIDAL 67 6.42 50 0.014 0.1235 1.61 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN JUAN 68 5.72 50 0.014 0.098 1.61 DRENAR POR CALZADAPsje. SAN JUAN 69 6.55 50 0.014 0.098 1.69 DRENAR POR CALZADACA. LA MARINA 70 7.76 50 0.014 0.0319 2.22 DRENAR POR CALZADACA. ARNA VIDAL 71 8.94 50 0.014 0.0654 2.05 DRENAR POR CALZADAJr PELUCAS 72 8.26 50 0.014 0.0904 1.87 DRENAR POR CALZADACA. MARQUEZ 73 20.66 50 0.014 0.1062 2.56 DRENAR POR CALZADACA. UGARTE 74 20.99 50 0.014 0.0486 2.99 DRENAR POR CALZADACA. UGARTE 75 2.97 50 0.014 0.001 2.97 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 76 25.19 50 0.014 0.0505 3.17 DRENAR POR CALZADAJr LAMBAYEQUE 77 11.99 50 0.014 0.0036 3.94 REDISEÑAR TIRANTE DE CUNETAJr LAMBAYEQUE 78 20.90 50 0.014 0.0979 2.61 DRENAR POR CALZADACA. LA EPERANZA 79 4.77 50 0.014 0.0776 1.57 DRENAR POR CALZADA



REDISEÑO DE TIRANTES DE LA CUNETA

Utilizaremos la sección en V.

Cuya fórmula es:

Q=630∗Zn

∗s1 /2∗Y 8 /3( Z√1+Z2

)2

CALLE CUNETA

CAUDAL (L/S) Z n S Y=

TIRANTE

Jr PELUCAS 1 41.39 2 0.014 0.0656 9.60

CA. UGARTE 29 5.48 2 0.014 0.001 9.86

Jr LAMBAYEQUE 34 38.83 2 0.014 0.0505 9.85

CALLE ORELLANA 35 37.45 2 0.014 0.0535 9.61

CALLE ORELLANA 37 40.00 2 0.014 0.0535 9.85

Jr PELUCAS 41 12.10 2 0.014 0.003 10.80

CALLE ORELLANA 47 10.90 2 0.014 0.0013 12.15

CALLE ORELLANA 49 12.33 2 0.014 0.0013 12.72

Jr LAMBAYEQUE 52 15.55 2 0.014 0.0036 11.46

Jr LAMBAYEQUE 77 11.99 2 0.014 0.0036 10.40



DISEÑO DE COLECTORES.

Áreas de influencia.

AREAS PARA COLECTORESCOLECTOR AREAS PARCIALES AREA ACUMULADA

B1 - B2A78 - A78´ 0.002883

0.004860A53 - A53´ 0.001977

B2 - B3

A(B1 - B2) 0.003644

0.007744A55 - A55´ 0.001726A56 - A56´ 0.001950A65 - A65´ 0.000424

B3 - B4

A(B2 - B3) 0.007744

0.009142A67 - A67´ 0.000480A68 - A68´ 0.000428A69 - A69´ 0.000490

B5 - B6 A57 - A57´ 0.000761 0.000761

B6 - B7

A(B5 - B6) 0.000761

0.002984A59 - A59´ 0.000540A60 - A60´ 0.000577A61 - A61´ 0.000645A66 - A66´ 0.000462

B8 - B9A52 - A52´ 0.001163

0.002817A77 - A77´ 0.001654

B9 - B10

A(B8 - B9) 0.002817

0.007603A51 - A51´ 0.001432A54 - A54´ 0.001617A47 - A47´ 0.000815A49 - A49´ 0.000922

B10 - B11

A(B9 - B10) 0.007603

0.010328A44 - A44´ 0.000817A45 - A45´ 0.000728A48 - A48´ 0.000635A58 - A58´ 0.000545

B11 - B7A(B10 - B11) 0.010328

0.011536A43 - A43´ 0.000616A62 - A62´ 0.000591

B7 - B4

A(B11 - B7) 0.011536

0.016506A(B6 - B7) 0.002984A63 - A63´ 0.000725A64 - A64´ 0.000681A70 - A70´ 0.000581



B13 - B14 A36 - A36´ 0.001466 0.002972A50 - A50´ 0.001507

B14 - B15 A(B13 - B14) 0.002972 0.003688A46 - A46´ 0.000716

B15 - B21

A(B14 - B15) 0.003688

0.005695A39 - A39´ 0.000417A41 - A41´ 0.000905A42 - A42´ 0.000685

B16 - B19A31 - A31´ 0.001658

0.005490A76 - A76´ 0.003475A79´ 0.000357

B17 - B18 A29 - A29´ 0.000410 0.000819A75 - A75´ 0.000409

B18 - B19 A(B17 - B18) 0.000819 0.001386A19 - A19´ 0.000567

B19 - B20

A(B18 - B19) 0.001386

0.012180

A(16 - B19) 0.005490A30 - A30´ 0.001339A32 - A32´ 0.000382A23 - A23´ 0.000678A34 - A34´ 0.002904

B20 - B21

A(B19 - B20) 0.012180

0.020364A27 - A27´ 0.000746A33 - A33´ 0.001646A35 - A35´ 0.002801A37 - A37´ 0.002992

B21 - B30

A(B20 - B21) 0.020364

0.030203A(B15 - B21) 0.005695

A3 - A3´ 0.003258A38 - A38´ 0.000481A40 - A40´ 0.000405

B22 - B23 A17 - A17´ 0.001779 0.004674A74 - A74´ 0.002895

B23 - B24

A(B22 - B23) 0.004674

0.009137A15 - A15´ 0.000521A18 - A18´ 0.000973A20 - A20´ 0.001616A21 - A21´ 0.001353

B24 - B25

A(B23 - B24) 0.009137

0.012804A11 - A11´ 0.000541A22 - A22´ 0.000531A24 - A24´ 0.001306A25 - A25´ 0.001289

B25 - B29 A(B24 - B25) 0.012804 0.016331



A7 - A7´ 0.001135059A26 - A26´ 0.001331433A28 - A28´ 0.001060444

B26 - B27A73 - A73´ 0.002849052

0.003360712A16 - A16´ 0.00051166

B27 - B28

A(B26 - B27) 0.003360712

0.004943179A12 - A12´ 0.000491056A13 - A13´ 0.000475906A14 - A14´ 0.000615505

B28 - B29

A(B27 - B28) 0.004943179

0.006637416A8 - A8´ 0.000562276A9 - A9´ 0.000501127

A10 - A10´ 0.000630834

B29 - B30

A(B28 - B29) 0.006637416

0.028132A(B25 - B29) 0.016331

A4 - A4´ 0.003257989A5 - A5´ 0.000641663A6 - A6´´ 0.00126367

CALCULO DE C*A

TRAMOAREA

C C * AINFLUENCIA

B1 - B2 0.004860 0.83 0.0040336B2 - B3 0.007744 0.83 0.0064277B3 - B4 0.009142 0.83 0.0075881B5 - B6 0.000761 0.83 0.0006316B6 - B7 0.002984 0.83 0.0024768B8 - B9 0.002817 0.83 0.0023381

B9 - B10 0.007603 0.83 0.0063105B10 - B11 0.010328 0.83 0.0085721B11 - B7 0.011536 0.83 0.0095745B7 - B4 0.016506 0.83 0.0136996

B13 - B14 0.002972 0.83 0.0024671B14 - B15 0.003688 0.83 0.0030611B15 - B21 0.005695 0.83 0.0047265B16 - B19 0.005490 0.83 0.0045567B17 - B18 0.000819 0.83 0.0006798B18 - B19 0.001386 0.83 0.0011506



B19 - B20 0.012180 0.83 0.0101094B20 - B21 0.020364 0.83 0.0169022B21 - B30 0.030203 0.83 0.0250683B22 - B23 0.004674 0.83 0.0038795B23 - B24 0.009137 0.83 0.0075835B24 - B25 0.012804 0.83 0.0106275B25 - B29 0.016331 0.83 0.0135549B26 - B27 0.003361 0.83 0.0027894B27 - B28 0.004943 0.83 0.0041028B28 - B29 0.006637 0.83 0.0055091B29 - B30 0.028132 0.83 0.0233495

El coeficiente de Manning es 0.010 (cloruro de polivinilo).

Tiempo de concentración es acumulativo se toma el mayor.

Intensidad según nuestras curvas IDF

Caudal Q=0.278∗CIA

Diámetro: D=( 3.21∗Q∗n√s

)3 /8

Área: π∗D2

4

Velocidad: V= R2 /3∗S1/2

n, según la FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION (FHWA)

Tiempo: longitud

velocidad∗60= LV



TRAMO L (m) S C *ATC

(CALCULADO)

TCI

(mm/h)

Q (m3/s) D (m)

DIAMETRO

COMERCIAL

AREA DE

TUBERIA

V MANNING (m/s)

TIEMPO L/V (min)

B1 - B2 82.61 0.074 0.0040336 2.38 10.00 57.95 0.064984 0.1826 0.40 0.1257 5.86 0.23B2 - B3 45.53 0.072 0.0064277 2.61 10.00 57.95 0.103554 0.2186 0.40 0.1257 5.78 0.13B3 - B4 53.22 0.069 0.0075881 2.74 10.00 57.95 0.122249 0.2345 0.40 0.1257 5.66 0.16B5 - B6 45.85 0.068 0.0006316 1.19 10.00 57.95 0.010175 0.0926 0.40 0.1257 5.62 0.14B6 - B7 51.3 0.050 0.0024768 1.32 10.00 57.95 0.039903 0.1637 0.40 0.1257 4.82 0.18B8 - B9 79.05 0.074 0.0023381 4.60 10.00 57.95 0.037669 0.1489 0.40 0.1257 5.86 0.22

B9 - B10 46.93 0.070 0.0063105 4.82 10.00 57.95 0.101666 0.2183 0.40 0.1257 5.70 0.14B10 - B11 50.23 0.074 0.0085721 4.96 10.00 57.95 0.138103 0.2423 0.40 0.1257 5.86 0.14B11 - B7 49.62 0.050 0.0095745 5.10 10.00 57.95 0.154252 0.2718 0.50 0.1963 5.59 0.15B7 - B4 47.84 0.055 0.0136996 5.25 10.00 57.95 0.220710 0.3054 0.50 0.1963 5.86 0.14

B13 - B14 48.17 0.067 0.0024671 1.95 10.00 57.95 0.039747 0.1547 0.40 0.1257 5.58 0.14B14 - B15 48.91 0.075 0.0030611 2.09 10.00 57.95 0.049317 0.1643 0.40 0.1257 5.90 0.14B15 - B21 97.14 0.028 0.0047265 2.23 10.00 57.95 0.076148 0.2326 0.40 0.1257 3.61 0.45B16 - B19 40.83 0.069 0.0045567 2.79 10.00 57.95 0.073412 0.1936 0.40 0.1257 5.67 0.12B17 - B18 29.34 0.069 0.0006798 1.38 10.00 57.95 0.010952 0.0949 0.40 0.1257 5.66 0.09B18 - B19 48.68 0.063 0.0011506 1.47 10.00 57.95 0.018537 0.1176 0.40 0.1257 5.41 0.15B19 - B20 80.56 0.069 0.0101094 1.62 10.00 57.95 0.162870 0.2612 0.40 0.1257 5.66 0.24B20 - B21 115.56 0.077 0.0169022 1.94 10.00 57.95 0.272306 0.3102 0.40 0.1257 5.98 0.32B21 - B30 109.55 0.057 0.0250683 2.55 10.00 57.95 0.403867 0.3805 0.50 0.1963 5.97 0.31B22 - B23 71.73 0.074 0.0038795 3.20 10.00 57.95 0.062502 0.1800 0.40 0.1257 5.86 0.20B23 - B24 47.86 0.058 0.0075835 3.40 10.00 57.95 0.122176 0.2418 0.40 0.1257 5.21 0.15B24 - B25 79.58 0.029 0.0106275 3.56 10.00 57.95 0.171216 0.3121 0.40 0.1257 3.70 0.36B25 - B29 49.6 0.071 0.0135549 3.92 10.00 57.95 0.218378 0.2903 0.40 0.1257 5.72 0.14B26 - B27 46.91 0.069 0.0027894 2.10 10.00 57.95 0.044939 0.1610 0.40 0.1257 5.68 0.14B27 - B28 47.96 0.059 0.0041028 2.24 10.00 57.95 0.066099 0.1920 0.40 0.1257 5.21 0.15B28 - B29 80.48 0.027 0.0055091 2.39 10.00 57.95 0.088755 0.2471 0.40 0.1257 3.57 0.38B29 - B30 114.33 0.066 0.0233495 4.29 10.00 57.95 0.376176 0.3601 0.40 0.1257 5.55 0.34



DISEÑO DE REJILLAS Y SUMIDEROS.

Las rejillas pueden ser clasificadas bajo dos consideraciones:

Por el material del que están hechas; serán:- De fierro fundido.

Por su posición en relación con el sentido de desplazamiento principal de flujo; serán:- De rejilla horizontal.

Las rejillas se adaptan a la geometría y serán: rectangulares. Serán de 18”X40”.

La separación de las barras en las rejillas será de 20 mm.

Para este trabajo el diámetro de la tubería que une un sumidero con un buzón será de

10” como mínimo.

V. CONCLUSIONES .

La mejor alternativa para poder drenar el agua producida por las lluvias es la elaboración de un canal por la parte alta de la ciudad con el fin de que estas no afecte a las calles del sector Orellana.

Se realizó un sistema de drenaje menor conformado por cunetas, sumideros, buzones que se encuentran en las mismas calles del sector considerando las medidas establecidas por el Reglamento Nacional de Edificaciones.

VI. BIBLIOGRAFIA . Norma OS.060 drenaje pluvial urbano.

ICG (Instituto de la Construcción y Gerencia. 2010). Proyecto de manual de

Hidrología, Hidráulica y Drenaje – MTC. Lima, PE. 150p.

VII. PLANOS .


informe drenaje finalllll

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