e6e Memoria Colector AV Venancia Elgueta

Drenaje y Evacuación de Aguas Lluvias Av. Venancia Elgueta, Punta Arenas

SERVIU XII REGION DE MAGALLANES Y ANTÁRTICA CHILENA

DEPARTAMENTO TÉCNICO

“DRENAJE Y EVACUACIÓN DE AGUAS LLUVIA AVENIDA VENANCIA ELGUETA, COMUNA DE PUNTA ARENAS, REGIÓN DE MAGALLANES Y

ANTÁRTICA CHILENA”

INFORME Nº 1

PROYECTO DEFINITVO CORREGIDO

Valparaíso, Junio de 2009.


Informe: “Diseño de Evacuación de Aguas Lluvias.”

2

SERVIU XII REGIÓN DE MAGALLANES Y ANTÁRTICA CHILENA DEPARTAMENTO TÉCNICO

“DRENAJE Y EVACUACIÓN DE AGUAS LLUVIA AVENIDA VENANCIA ELGUETA, COMUNA DE PUNTA ARENAS, REGIÓN DE MAGALLANES Y

ANTÁRTICA CHILENA”

INFORME Nº 1

PROYECTO DEFINITVO

JORGE F. ALBORNOZ DIAZ INGENIERO CIVIL



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TABLA DE CONTENIDOS

1 INTRODUCCIÓN................................................................................................................................4

2 ANALISIS DE ANTECEDENTES EXISTENTES...........................................................................4

3 LEVANTAMIENTO Y CATASTRO DEL COLECTOR EXISTENTE........................................4

4 ESTUDIO HIDROLÓGICO...............................................................................................................5

4.1 DETERMINACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN Y CAUDAL DE DISEÑO..............................5

5 ESTUDIO HIDRAULICO SIN REGULACION. ...........................................................................14

5.1 EJE HIDRÁULICO COLECTOR EXISTENTE. ......................................................................14 5.2 EJE HIDRÁULICO COLECTOR MODIFICADO (SIN REGULACIÓN)...................................17

6 REGULACION DE CRECIDA T=100 AÑOS. ...............................................................................19

6.1 HIDROGRAMA DE DISEÑO..............................................................................................................19 6.2 CURVA DE CAPACIDAD. .................................................................................................................21 6.3 FUNCIÓN DE DESCARGA EN LA COMPUERTA................................................................................21 6.4 RASTREO DE CRECIDA. ..................................................................................................................22

7 EJE HIDRAULICO COLECTOR CON REGULACION. ............................................................24

8 OBRA DE DESCARGA. ...................................................................................................................26

9 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN. .......................................................28

10 ANEXOS. .......................................................................................................................................29



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1 INTRODUCCIÓN

El presente informe corresponde a la memoria de cálculo tanto hidrológica como

hidráulica, del proyecto Mejoramiento Colector de aguas lluvias de Avenida Venancia Elgueta,

ubicado en el sector sur poniente de la ciudad Punta Arenas.

2 ANALISIS DE ANTECEDENTES EXISTENTES.

Como antecedentes existentes, se dispuso:

• Estudio y confección de proyecto de arquitectura e ingeniería construcción urbanización

Ex – Loteo Sirón, Punta Arenas, Solución de Aguas Lluvias. Siga Consultores S.A. 2008.

(Referencia Nº1)

• Estudio "Levantamiento bases hidrológicas para el dimensionamiento del sistema de

evacuación y drenaje de aguas lluvias de Punta Arenas". Dirección Obras Hidráulicas,

Región de Magallanes y Antártica Chilena. 2005. (Referencia Nº2)

Del análisis de los antecedentes de la referencia Nº1, se observa un error en la determinación

del área aportante, al colector del loteo Sirón, por lo que se realizará un completo recorrido en

terreno, de forma de determinar adecuadamente la cuenca aportante.

Con respecto al análisis de la referencia Nº2, esta constituye las bases hidrológicas a utilizar en

la ciudad de Punta Arenas, para el diseño del sistema de aguas lluvias, la que se utilizara

extensivamente en este proyecto.

3 LEVANTAMIENTO Y CATASTRO DEL COLECTOR EXISTENTE.

Se realizó un completo levantamiento y catastro al colector existente, con el fin de disponer

de la características actuales para realizar un correcto diagnóstico. En planos de proyecto se

presenta el levantamiento realizado.



5

4 ESTUDIO HIDROLÓGICO

Como primera etapa de este proyecto de mejoramiento, se hace necesario realizar los

estudios Hidrológicos que permitirán establecer los caudales afluentes al colector, con el fin de

realizar el diagnóstico de este colector existente. El análisis hidrológico se basó en la

información pluviométrica disponible en el estudio "Levantamiento bases hidrológicas para el

dimensionamiento del sistema de evacuación y drenaje de aguas lluvias de Punta Arenas".

Dirección Obras Hidráulicas, Región de Magallanes y Antártica Chilena. 2005

A continuación se explica detalladamente los métodos empleados en la determinación

de los caudales máximos instantáneos en la zona de interés.

4.1 DETERMINACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN Y CAUDAL DE DISEÑO

PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIAS.

A partir del plano de isoyetas máximas diarias del estudio de la Referencia Nº2 , se

obtuvo una precipitación máxima diaria para un período de retorno de 10 años de 48 (mm).

PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS.

En base a la precipitación máxima diaria, se obtuvo la precipitación máxima en 24 horas,

aplicando el factor 1.2, recomendado en la referencia Nº2, por lo que se obtendría una

precipitación máxima en 24 horas para 10 años de período de retorno de 57.6 (mm)

Para llevar la precipitación a un período de diseño distinto de 10 años, basta con

multiplicar por el coeficiente de frecuencia CF, que corresponde a la razón entre la lluvia

asociada a un cierto período de retorno y la lluvia de igual duración para un período de retorno

de 10 años.

Los valores de CF correspondientes para distintos periodos de retorno, se obtuvieron de

la referencia Nº2 (Tabla Nº7.3) que se reproducen en la siguiente tabla.



6

Tabla Nº 3.1 Coeficientes de Frecuencia para distintos Periodos de Retorno

T (años) CF 5 0.91

10 1.00 20 1.08 50 1.19

100 1.26

Aplicando los coeficientes de frecuencia de la tabla anterior, se obtienen las

precipitaciones máximas en 24 horas, para diferentes períodos de retorno, las que se presentan

en tabla Nº3.2.

Tabla Nº 3.2 Precipitaciones máximas en 24 horas (mm) (1.2 veces la precipitación máxima diaria)

T (años) Pmax (mm)

5 52.4 10 57.6 20 62.2 50 68.5

100 72.6

DIVISIÓN DEL ÁREA TOTAL EN SECTORES

La sectorización del área bajo estudio se dividió en 4 subcuencas o áreas aportantes,

según se muestra en la Plano que se presenta en Anexo N°1. Los valores de áreas para cada

uno de los sectores se presentan en la tabla N° 3.3.

TABLA N° 3.3 Sectores y áreas aportantes

Cuenca Área Natural (Há) Área urbanizada (Há)

A1 84.63 -

A2 7.05 3.47

A3 9.43 3.95

A4 0.63 3.84

TOTAL 101.74 11.26


Informe:

CÁLCULO DE CAUDALES POR SECTOR

El cálculo del caudal para cada tramo y para el aporte progresivo de las áreas

consideradas se realizó usando la formula racional:

6.3AicQ ⋅⋅

= Ec. (3.1)

donde

c: Coeficiente de escorrentía del sector

i: Precipitación correspondiente al tiempo de concentración (mm/hr).

A: Área del sector (Km2)

COEFICIENTES DE ESCORRENTÍA

Para la zona bajo estudio, se han considerado coeficientes de escorrentía, de acuerdo a

los valores propuestos en el libro Técnicas Alternativas para Solución de Aguas lluvias en

Sectores Urbanos del Ministerio de Vivienda y Urbanismo; para la zona natural se ha

adoptado un coeficiente de 0.3 (valor conservador para zona de prados y suelos arcillosos) y

para la zona urbanizada un coeficiente de 0.6, (valor medio para zonas residenciales con casas

aisladas o pareadas). Sin embargo para el área natural se ha aplicado un factor de 1.25 al

coeficiente de escorrentía, según lo recomendado en el manual de Carreteras sección

3.702.503 para una crecida con un periodo de retorno de 100 años. En las zonas urbanizadas

en tanto se ha aplicado el criterio definido en el Manual MINVU ya señalado, en la tabla 3.1.2.7

y acápites posteriores que señalan en lo sustantivo, que la hipótesis del coeficiente de

escurrimiento constante, es mas valedera para tormentas intensas donde la superficie tiende a

saturarse, por lo que el valor para la zona urbanizada no se modificará..

TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

Para la determinación de los tiempos de concentración asociados a los puntos de

control definidos en el plano de áreas aportantes, se utilizaron las fórmulas de tiempo de

concentración propuestas por Morgali y Linsley y la dependiente de la velocidad de

escurrimiento en la cuenca propuesta por Texas Highway Department, Rational Design of

Culvert and Bridges.

“Diseño de Evacuación de Aguas Lluvias.” 7


Informe:

Morgali Y Linsley:

3.04.0

6.06.07SinLTc

⋅⋅

= Ec (3.2)

Con:

L = Longitud de escurrimiento superficial (m).

N = Coeficiente de rugosidad de Manning

S = Pendiente

i = Intensidad de lluvia (mm/hrs)

Se debe recordar que la intensidad de lluvia depende del tiempo de concentración de la cuenca,

según la siguiente expresión:

c

t

tP

i60⋅

= Ec (3.3)

Con :

Pt = Precipitación de duración igual al tiempo de concentración.

Tc = Tiempo de concentración.

Para determinar la precipitación durante el tiempo de concentración, se debe calcular el

coeficiente de duración.

Para obtener el coeficiente de duración, se ha utilizado la expresión propuesta en

referencia Nº2 (ecuación 7.2):

1295.03894.0 25.0 −⋅= tCDt Ec. (3.4)

Donde

CDt : Coeficiente de duración

T : Duración en horas



Informe:

Luego la precipitación, para precipitaciones inferiores a una hora, se estima realizando la

siguiente relación:

T

tT

t PCDP 24⋅= Ec. (3.5)

Donde

T

tP : Precipitación durante el tiempo de concentración t y un periodo de retorno de T años,

en mm. TP24 : Precipitación máxima en 24 horas anuales y un periodo de retorno de T años, en mm.

Si reemplazamos la Ec (3.4) en la Ec. (3.5) La precipitación al tiempo de concentración queda

dada por la expresión:

T

ct PtP 24max25.0 )1295.03894.0( ⋅−⋅= Ec (3.6)

Reemplazando la expresión anterior en la Ec (3.3) e igualando con el valor de la

intensidad de lluvia de la formula de Morgali y Linsley, se obtiene una expresión para el tiempo

de concentración que depende de los parámetros de esta formula y de la precipitación máxima

en 24 horas, por lo tanto el proceso de determinación del tiempo de concentración, del

coeficiente de duración y de la precipitación al tiempo de concentración, se convierte en un

proceso iterativo.

Texas Highway Department::

4886.0)(668.3LpDHV ⋅= Ec(3.7)

Con:

Lp = Longitud de escurrimiento superficial (m).

DH = Desnivel de la cuenca (m)

V = Velocidad media de escurrimiento (m/s)

Donde :



Informe:

60*V

LpTc = Ec(3.8)

Tc = Tiempo de concentración en minutos.

En este estudio se requiere evaluar los caudales del colector de evacuación de aguas

lluvias. Los tiempos de concentración en los puntos de control considerados, referidos

principalmente a puntos de descargas, se han calculado considerando el tiempo de

concentración obtenido hasta el punto de descarga, como el más desfavorable entre la formula

de Morgali y la fórmula del Texas Highway Department , más un tiempo de transito

correspondiente a lo que se demora el flujo en llegar hasta la siguiente descarga. Se ha

considerado para cálculos del tiempo de concentración aquel que tome un mayor tiempo de

viaje, acumulando las áreas de todos los aportes hasta este punto.

El tiempo de tránsito se estima como:

vLtt = Ec. (3.9)

Con: tt = Tiempo de transito

LT = Longitud del tramo en canal

v = Velocidad media de escurrimiento

La velocidad media de escurrimiento en los ductos se ha obtenido con la formula de

Manning.

La precipitación al tiempo de concentración se obtiene utilizando la Ec (3.6).

Definida las vías de escurrimiento a los distintos puntos de descarga del colector y

definidas las áreas aportantes y los coeficientes de escorrentía, se procede al cálculo de los

caudales máximos en base a la relación precipitación escorrentía denominada Formula

Racional. Cabe señalar que en el cálculo del tiempo de concentración se ha considerado un

tiempo de concentración mínimo de 10 minutos.

CAUDALES DE DISEÑO

El cálculo de los caudales de diseño se basó en lo estipulado anteriormente y se realizó

para una lluvia con un período de retorno de 5 y 100 años. En este caso se consideraron




11

puntos de control a lo largo del colector propuesto, los cuales se determinaron por ser puntos

críticos, donde se establece la llegada de los caudales al colector proyectado mediante

sumideros provenientes de las subcuencas consideradas.

A continuación se presenta en Tabla N°3.4 el cálculo de caudales realizados con el

método de la Formula Racional, para el cálculo de los caudales de cabecera. Asimismo en

Tabla Nº 3.5 se presentan los caudales una vez realizado el tránsito dentro del colector.



12

Tabla N° 3.4 Cálculo de caudales de cabecera

CUENCA Area Largo DH i v Tc Morgali Tc Tc Coeficiente CD CF i QTotal cauce (mts) % (m/s) Morgali Velocidad Adoptado Escorrentia (mm/hr) (m3/s)(Ha) (mts) (min) (min) (min)

A1 84.63 1750 56.00 3.2 0.68 86.2 42.7 43 0.30 0.2288 0.91 16.7 1.180

T=5 años

CUENCA Area Largo DH i v Tc Morgali Tc Tc Coeficiente CD CF i QTotal cauce (mts) % (m/s) Morgali Velocidad Adoptado Escorrentia (mm/hr) (m3/s)(Ha) (mts) (min) (min) (min)

A1 84.63 1750 56.00 3.2 0.68 86.2 42.7 43 0.375 0.2288 1.26 23.2 2.042

T=100 años



13

PTO CUENCA Area total Tc1 L v Tt Tc Coeficiente CD CF i Q(Ha) (min) (mts) (m/s) (min) (min) Escorrentia (mm/hr) (m3/s)

Entrada A1 84.63 43.00 43.00 0.300 0.2288 0.9100 16.7 1.180CI Nº4 A2+A1 95.15 43.00 182.00 2.20 1.38 44.38 0.311 0.2316 0.9100 16.4 1.349CI Nº6 A1+A2+A3 108.53 44.21 185.00 2.10 1.47 45.68 0.321 0.2342 0.9100 16.1 1.558CI Nº8 A1+A2+A3+A4 113.00 45.44 150.00 2.00 1.25 46.69 0.330 0.2362 0.9100 15.9 1.648

T=5 años

PTO CUENCA Area total Tc1 L v Tt Tc Coeficiente CD CF i Q(Ha) (min) (mts) (m/s) (min) (min) Escorrentia (mm/hr) (m3/s)

Entrada A1 84.63 43.00 43.00 0.375 0.2288 1.2600 23.2 2.042CI Nº4 A2+A1 95.15 43.00 182.00 2.30 1.32 44.32 0.383 0.2315 1.2600 22.7 2.304CI Nº6 A1+A2+A3 108.53 44.21 185.00 2.25 1.37 45.58 0.390 0.2340 1.2600 22.4 2.631CI Nº8 A1+A2+A3+A4 113.00 45.44 150.00 2.10 1.19 46.63 0.397 0.2361 1.2600 22.0 2.751

T=100 años

Cálculo de Caudales en Pto de control Tabla N° 3.5


Informe:

En Tabla Nº3.6 se presentan los caudales acumulados entre las cámaras de inspección

del colector, de acuerdo a los puntos de evaluación efectuados en el estudio hidrológico.

Tabla Nº3.6 Caudales de diseño colector proyectado

CI Inicial CI Final T=5 años T=100 añosEntrada CI-4 1.180 2.042

CI-4 CI-6 0.169 0.261CI-6 CI-8 0.209 0.328CI-8 Descarga 0.089 0.119

Caudal (m3/s)

5 ESTUDIO HIDRAULICO SIN REGULACION.

5.1 EJE HIDRÁULICO COLECTOR EXISTENTE.

Se procedió a realizar un diagnóstico del colector existente, estimando el eje hidráulico del colector, en base al programa SWMM Versión 5.015, de la EPA, para la crecida con 100 años de período de retorno, de manera de evaluar la capacidad de este colector para dicho evento. Para el cálculo de las pérdidas de carga en la tubería se utilizó la ecuación de Manning (n=0.012 para el HDPE y 0.013 para el concreto) y para las pérdidas singulares de contracción y expansión (entre la tubería circular y la sección cajón) de 0.25 y 0.35 respectivamente. Asimismo se ha considerado una pérdida singular por giro en las cámaras Nº7, Nº10, Nº11 y Nº12, de 0.20, 0.23,0.25 y 0.21 respectivamente (asociados a los ángulos de giro). El programa se hizo funcionar bajo la modalidad de onda dinámica, ya que bajo esta modalidad se obtiene el eje hidráulico. Bajo las modalidades de régimen permanente y onda cinemática, se obtienen solo aproximaciones del eje hidráulico, basadas en la utilización de la altura normal, cuyos resultados deben interpretarse con mucho cuidado.

Como condición de borde de descarga, se adoptó la condición libre del programa (FREE), que adopta la menor altura entre la altura crítica y la altura normal.

En Figura Nº3.1 se presenta el eje hidráulico para el período de retorno de T=100 años y en anexo Nº2 se presenta el reporte del eje hidráulico entregado por el programa.




15

Del análisis de las tablas como de la figura presentada, se observa que el colector derrama agua por la cámara Nº8 (del orden de 650 (l/s)), al entra en presión por la existencia de una sección cajón de 2 metros de ancho y 0.5 metros de altura que posee una insuficiente capacidad de porteo, y que actúa como cuello de botella del sistema de drenaje.



16

Figura Nº3.1



17

5.2 EJE HIDRÁULICO COLECTOR MODIFICADO (sin regulación).

Debido a lo anterior, se modifico la sección del cajón existente de 2 x 0.5 a 2 x 1.1, procediéndose a determinar nuevamente el eje hidráulico.

En Figura Nº3.2 se presenta el eje hidráulico para el período de retorno de T=100 años

y en anexo Nº3 se presenta el reporte del eje hidráulico entregado por el programa. Del análisis del anexo como figura se observa que el colector no presenta derrames de

aguas lluvias entrando levemente en presión entre las cámaras Nº6 y Nº10.



18

Figura Nº3.2



19

6 REGULACION DE CRECIDA T=100 años.

Debido a que es necesario no descargar en exceso caudal hacia el río La mano, se

estima necesario realizar una obra de regulación aguas arriba del colector existente, de

manera de limitar el caudal en este punto a una crecida que no supere la de 5 años de

período de retorno, es decir hay que regular un caudal desde los 2.04 (m3/s) a 1.18 (m3/s).

Para esto se ha proyectado una pequeña obra para regular la crecida, que retendrá el

exceso de agua proveniente de la tormenta de 100 años periodo de retorno, en los terrenos

ubicados aguas arriba del colector existente. La obra de descarga será en base a

compuertas verticales de acero.

La estimación de la regulación se realizará en base al método de Goodrich.

6.1 Hidrograma de diseño.

Para rastrear la crecida, es necesario determinar el hidrograma de entrada de crecida al embalse. El hidrograma se crecida se determinó en base a la aplicación de la fórmula racional en cada 43 minutos (correspondiente esté ultimo al tiempo de concentración), para una tormenta de diseño obtenida por el método de los bloques alternantes. En Figura Nº6.1 se presenta la lluvia de diseño y en Figura Nº6.2 se presenta el hidrograma de crecida y en anexo Nº4 los valores numéricos.


Informe:

Figura Nº6.1

Distribucion de Tormenta Maxima en 24 Horas T=100 años

Metodo Bloques Alternantes

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Prec

(mm

)

Figura Nº6.2

Crecida Afluente Obra regulaciónT=100 años

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Horas

Q (m

3/s)



Informe:

6.2 Curva de capacidad.

Otras de las variables necesarias para la utilización del método de Goodric, es la curva de capacidad del embalse regulador de crecida. Dicha curva se presenta en Figura Nº6.3, obtenida de planimetría de la zona de interés.

Figura Nº6.3 Curva de Capacidad

Cota (m.s.n.m) Altura (m) Volumen (m3)

54.0 0.0 055.0 1.0 216355.5 1.5 469656.0 2.0 797056.5 2.5 11813

Curva de Capacidad

y = 1649x2 + 630.23xR2 = 0.9996

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Altura (m)

Voum

enl (

m3)

6.3 Función de descarga en la compuerta.

Otra variable de interés es la función de salida de caudal, que en este caso esta dado

por la ecuación de salida de una compuerta rectangular. Sin embargo en este caso en

particular, dado que el agua debe tomar carga para ingresar al tubo ( Bernoulli crítico), esta

ahoga la salida de la compuerta, por lo que se aplicará la ecuación de compuerta ahogada,

de acuerdo a Figura Nº6.4.



Informe:

Figura Nº6.4

6.4 Rastreo de crecida.

Finalmente se ha procedido a realizar el rastreo de la crecida en base al método de

Goodrich, para una compuerta de 2.4 metros de ancho (o tres compuertas de 0.8 metros de

ancho) y una abertura de 20 centímetros. En anexo Nº5, se presenta el rastreo realizado

para el hidrograma de crecida de período de retorno de 100 años. En Figura Nº6.5, se

presenta tanto el hidrograma de entrada como de crecida. Cabe indicar que se verificó que el

volumen de entrada fuese igual al volumen de salida, además de presentarse el Peak del

hidrograma de salida sobre la curva del hidrograma de entrada.



Informe:

Figura Nº6.5.

Rastreo Embalse AmortiguadorCrecida T=100 años

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27

Horas

Q (m

3/s)

Caudal Entrada Caudal Salida

Del análisis del anexo Nº5, se obtiene que el caudal máximo de salida es de 1.07 (m3/s),

bastante similar a la crecida calculada en el punto de control de ingreso al ducto para el

periodo de retorno de 5 años de 1.18 (m3/s).

Con estos valores, para la situación considerada; (caso de una tormenta con un periodo de

retorno de 100 años), se obtiene en el punto de la descarga de la tubería al rió de la mano

un caudal de 1.78 (m3/s), valor que es levemente superior a lo calculado para la descarga en

el caso de la tormenta con un periodo de retorno de 5 años, esto es de 1.65(m3/s).

El agua que será retenida por la obra proyectada, alcanzara una cota máxima de 55.48

(m.s.n.m) ( h1+h2=0.68+0.80 m). En la curva de nivel aproximada correspondiente a la cota

55.50m, tendrá capacidad para retener un volumen máximo de 4696m3, inundado un área

total aproximada de 0.6Ha.




24

7 EJE HIDRAULICO COLECTOR CON REGULACION.

Finalmente se determinó el eje hidráulico con regulación en el colector modificado,

para la crecida de período de retorno de 100 años bajo el escenario con regulación, es

decir el caudal de cabecera será 1.07 (m3/s) (caudal regulado) en vez de 2.04 (m3/s)

(caudal sin regular).

En Figura Nº7.1 se presenta el eje hidráulico para el período de retorno de T=100 años y en anexo Nº6 se presenta el reporte del eje hidráulico entregado por el programa.

Del análisis del anexo como de la Figura Nº7.1, se observa que el colector no presenta

derrames de aguas lluvias por las cámaras ni tampoco comportamiento en presión en todo su trayecto.



25

Figura Nº7.1


Informe:

8 OBRA DE DESCARGA.

En la descarga del colector se ha diseñado una obra basada en un empedrado. El cálculo del empedrado se ha realizado en base a las fórmulas del

Método de Neill.

4.05.0 )/(*)1(*58.1 −−= dhsFc

hgVFc */=

y el Método de Isbach.

5.05.0 )/(*)1(*58.1 −−= dhsFc

hgVFc */= donde:

S= peso específico del enrocado h= Altura del agua V= Velocidad media del escurrimiento d= Diámetro mínimo del enrocado estable

Método de Alvarado La fórmula es:

6.46/2Vd =

donde: V= Velocidad media del escurrimiento d= Diámetro mínimo del enrocado estable

Considerando el tramo mas desfavorable con una pendiente máxima de un 20% y un

ancho de la obra de descarga de 17 metros y para un caudal de diseño para 100 años de 2.75

(m3/s), se obtiene una altura de agua de 7 centímetros y una velocidad de 2.43 (m/s) (altura

normal.



Informe:

Considerando lo anterior y un peso específico del empedrado de 2.65 (T/m3) se obtiene

los resultados presentados en tabla Nº8.1

Tabla Nº8.1 Cálculo empedrado

maninngV.EJE H Diam. Neill Peso Neill Diam.

IsbachPeso

IsbachDiam.

AlvaradoPeso

Alvarado

(m/s) (m) (m) (kg) (m) (kg) (m) (kg)

0.03 2.43 0.07 0.18 8.1 0.15 4.7 0.15 4.7

De acuerdo a la tabla anterior, en el caso más desfavorable se obtiene un diámetro de

18 centímetro.

Finalmente se recomienda, para fines de diseño, un empedrado de diámetro mínimo de

20 centímetros y peso mínimo de 10 kilos, debidamente trabado y dispuesto en dos capas.

En forma alternativa se podrán usar elementos prismáticos de hormigón de dimensiones

mínima de 20cms. de lado, en buenas condicione no disgregadas, ni fracturadas, y con una

la calidad del hormigón h25 o superior.




28

9 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN.



29

10 ANEXOS.

ANEXOS



30

ANEXO Nº1

PLANO CUENCAS APORTANTES



31

ANEXO Nº2

REPORTE EJE HIDRAULICO COLECTOR EXISTENTE T=100 años



32

ANEXO Nº3 REPORTE EJE HIDRAULICO COLECTOR MODIFICADO SIN REGULACION DE

CAUDAL, T=100 años



33

ANEXO Nº4

TORMENTA DE DISEÑO E HIDROGRAMA DE CRECIDA T=100 años



34

ANEXO Nº5 RASTREO CRECIDA T=100 años



35

ANEXO Nº6 REPORTE EJE HIDRAULICO COLECTOR MODIFICADO CON REGULACION DE

CAUDAL, T=100 años

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