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Publication No. FHWA-SNS-10-009

septiembre 2009

(Revisado agosto 2013)

Ingeniera Hir!ulica "ircular N # 22$ tercera eici%n

&'(NA)( *'+AN,AN*A &( &IS(/,

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1. Informe No. FHWA-SNS-10-009 2. No Gubernamental adhesin.

HEC-224. Ttulo y Subttulo

Drenaje Urbano Diseo ManualCircular Ingeniera Hidrulica 22, tercera edicin

7. Autor (s)

S.A. Brown, J. D. Schall, J. L. Morris, C.L. Doherty,S.M. Stein, J. C. Warner

9. Realizacin Organizacin Nombre y direccin

Ayres Associates Inc

3665 JFK ParkwayEdificio 2, Suite 200Fort Collins, Colorado 80525

12. Agencia Patrocinadora Nombre y Direccin

Administracin Federal de Carreteras Instituto Nacional de

Vialidad

1200 Nueva Jersey Ave., S. E. 4600 N. Fairfax Dr., Suite 800Washington, DC 20590 Arlington, Virginia 22203

15. Notas complementarias

Gerente de Proyecto: Dan Ghere, FHWAAsistentes tcnicos: Joe Krlak, Kornel Kerenyi, FHWA;Roger Kilgore, Kilgore Consultora y Gestin

16. Abstracto

3. Catlogo del destinatario No.

5. Fecha del informe

septiembre 2009(pequeas revisiones agosto 2013)

6. Realizar Cdigo Organizacin

8. Realizacin Organizacin Informe Nm.

10. Trabajo Unidad No. (Trais)

11. Contrato o Beca No.

DTFH61-93-C-0009613. Tipo de Informe y perodo cubierto

14. Patrocinio Cdigo Agencia

Esta circular ofrece una gua completa y prctica para el diseo de sistemas de drenaje pluvial asociadocon facilidades de transporte. Se proporciona orientacin de diseo para el diseo de sistemas de drenaje pluvial que retransmitir, y la descarga de aguas pluviales que fluye dentro ya lo largo de la carretera derecho de va.Mtodos y procedimientos se dan para el diseo hidrulico de sistemas de drenaje de tormenta. Mtodos de sonpresentado para la evaluacin de las precipitaciones y la escorrenta magnitud, el drenaje del pavimento, el flcanal, diseo de entrada, la mediana yflujo carretera zanja, diseo, estructura y tubera de drenaje de aguas pluviales. Procedimientos para el diselos centros de detencin sontambin present, junto con una visin general de las estaciones de bombeo de aguas pluviales y las prcticacalidad de agua urbanos.Esta edicin presenta un cambio importante en la metodologa se discute en el Captulo 5 para los canales qudisean y enCaptulo 7 para el clculo de las prdidas de energa en los orificios de acceso drenaje de aguas pluviales.

17. Palabras clave

Drain Tormenta, Entradas, Aguas Pluviales

Gestin, Calidad del Agua, Mejor GestinPrcticas, Bombas, Diseo Drenaje

18. Declaracin de Distribucin

Este documento est a disposicin del pblico desde e

Servicio Nacional de Informacin Tcnica,

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Springfield, Virginia 2215119. Clasif Seguridad. (de este informe)

Sin clasificacin

20. Clasif Seguridad. (de esta pgina) 21. Nmero de Pginas

Sin clasificacin 478

22. Precio

Formulario &, F 100. 3-24 'eproucci%n e la p!gina completao

autori5ao

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HEC-22 - Drenaje Urbano Diseo ManualListado de actualizaciones / erratas / Correcciones

F("HA P67INA A""I8N P,'

8/22/2013 3-32 &

3-33 en la ecuacin de flujo mximo (ahora consistente con HDS-2 Ecuacin 6.18).dg / j

4-1 Aclar que el imperativo primordial en la seleccin de difusin del diseo y la frecuencia de

diseo espara garantizar la seguridad de los viajeros. Aclar otras consideraciones que reflejan este.

4-50 SI y CU ejemplos: valor corregido de Eo de 0,60 a 0.70

4-82 Se aadi texto para en cuenta que el diseo de entrada cubierta del puente especialmente

crtico ya que carecen de clarazonas.

5-7 a

5-17

Numeracin corregido a partir de ecuaciones con la ecuacin 5-6 (etiquetados como

incorrecta 5-11)y continuando hasta el final del captulo (incluyendo renumeracin Ecuacin 2.5 a la

Ecuacin 5-12 [en la pgina 5-14] para evitar la duplicacin). Evaluados para verificar referenciaadecuada deecuaciones, texto y ejemplos en el captulo 5.

7-57

7-64 Estructura 40, pgina 7-64, Paso 7:

Re-etiquetado Caso actual A como Caso BRe-etiquetado Caso actual B como Caso DRe-etiquetado Caso actual D con el nmero F

7-81 & Ejemplo CU corregido como se describe ms arriba en Estructuras 42 y 40

7-8710-5 Cifra corregida 10-2 para representar un estanque hmedo (no pol grfico reduccin untant)

varios Referencias controladas y actualizadas a las ediciones impresas de ltima FHWA HEC ynotas tcnicas;

AASHTO Highway Directrices de drenaje y Modelo Drenaje Manual

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(P'(SI,N(S &( 7'AI*&

Primera eici%n

FHWA public la primera edicin de esta Circular Ingeniera Hidrulica en noviembre 1996

FHWA!"A!96!#$%&' (os autores )ueron "'A' *ro+n, "' -' "tein . /' C' Warner con 02AIngeniera . Agrimensura, 3C, (anse, 3ensilvania' (os 4)iciales Contratantes FHWA5epresentante 0cnico C405& )ue C7ris 8unn, . los Asistentes 0cnicos eran 37il07ompson, /o7nn. -orris, Arlo Waddoups, . 07omas r.lo+s:i'

Seguna eicion

FHWA public la segunda edicin en ;ulio de

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3gina

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(I"0A 8> (4" "D-*4(4" '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' i

2(4"A5I4 ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' vi

CA3D0(4 1 I=0548CCIB= '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1!1

CA3D0(4 < "I"0>-A 8> 3(A=IFICACIB= ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

speciales '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

CA3D0(4 G 354C>8I-I>=04" 5*A=4 HI854(B2IC4" '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' G!1

G'1' 3recipitaciones 3recipitacin& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' G!1

G'1'1' Intensidad de lluvia constante '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' G!1

G'1'

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G' 85>=A/> ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !1

'1' 8iseEo de )recuencia . 3ropagacin '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !1

'1'1' "eleccin de 8iseEo Frecuencia . 8iseEo "pread '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !1'1'

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'G'G' "ecciones "+ale super)iciales '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !1

'G'G'1' !"ecciones '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !1

'G'G'ntradas ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !ntradas 5allar en "ags '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !6

'''ntradas de combinacin '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !6

''6' bicaciones de entrada ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !6$

''6'1' Controles geomtricos ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !6$

''6'ntradas ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !$9

''$' (a mediana, 0errapln . puente >ntradas ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !%1

''$'1' (a mediana . el borde de la carretera >ntradas 8itc7 ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !%nerga '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !1

vii

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'1'=A/>" CA3D0(4 $ 8> 045->=0A '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!1

$'1' Hidrulica de tormenta "istemas de drena;e ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!1

$'1'1' 0ipo Flu;o "upuestos '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!1

$'1'

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$'1'G' Capacidad 7idrulica '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!misarios de drena;e de tormenta '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!%

$'1'6' 3rdidas de >nerga '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!1#

$'1'6'1' (as prdidas de )riccin de tuberas '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!1#

$'1'6';emplo '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $!

CA3D0(4 % detencin . retencin I="0A(ACI4=>" ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' %!1

%'1' 8iseEo 4b;etivos ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' %!spacios libres '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 9!1$

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9'G'11' "istema de Admisin ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 9!1$

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9'' *omba 5euisitos >stacin de Almacenamiento '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 9!1$

9''1' A)luencia -isa Curve '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 9!1$

9''stimacin de cargas de contaminantes ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1

1#'G >tended detencin secas >stanues '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!

1#' >stanues en "eco ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!

1#' 8e in)iltracin K e)iltracin 0rinc7eras '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!6

1#'6 Cuencas de in)iltracin '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!%

1#'$ Filtros de Arena '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!9

1#'% Calidad del Agua >ntradas '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1#

1#'9 3rcticas vegetativas '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1#

1#'9'1 Csped "+ales ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!11

1#'9'< Filtrar 0iras ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1G

1#'9'G Humedales '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1G

1#'1# ltra urbana *-3 '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1G

1#'11 >rosin 0emporal . 3rcticas de Control de "edimentos ''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1

1#'11'1 -ulc7ing ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1

1#'11'< "iembra 0emporal K 3ermanente '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1

1#'11'G "edimentos Cuencas ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1

1#'11' Compruebe 5epresas ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!16

1#'11' Cerca de (odo '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!16

1#'11'6 Cepillo *arrera ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!161#'11'$ 8iversion 8i:e ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!16

1#'11'% 8rain "lope 0emporal ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 1#!16

2r)icos A3O=8IC> A' 8iseEo ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' (A!1A=>@4 *' 2utter Flu;o 8esarrollo 5elacin ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''' ">2=84!1

*'1 A=>@4' elocidad media en un canal triangular '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''' ">2=84!1

*'< A=>@4' 8escarga "pread relacin para Compuesto Cru? "ecciones '''''''''''''' *!G

*'G A=>@4' 5elaciones "pread!alta para la parablica Cru? "ecciones ''''''''''''''' *!

*' A=>@4' 8esarrollo de 2r)icos 8iseEo "pread para 5allar >ntradas '''''''''''''''''''''''' *!11

Apndice C' 5e)erencias '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 84!1

Apndice 8' Formas blanco ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5>!1

i

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Ci)ra 8escripcin

ISA &( FI7*'AS

3ginla

G!1

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!1#!11

!1;emplo de entradas ue )lanuean ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !$9>ntrada de cada mediana '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !%ntrada de >mban:ment . do+ndrain '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !%%(a energa total en canales abiertos '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' !suema de la 7ierba!s+ale esparcidor de nivel . comprobar la presa ''''''''''''''''''''''''''''' 1#!1sbo?o conceptual del espacialmente variado )lu;o cuneta ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''' ">2=843ropiedades de una curva parablica ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''' ">2=84!6"I ! curva de transporte para una seccin transversal parablica '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *!%Curva de transporte para una seccin transversal parablica '''''''''''''''''''''''''''''' * ! Ingls!11Capacidad de interceptacin de un #,6 m por #,6 m 3 ! G# re;illa '''''''''''''''''''''''''''''''''''' *!1GCapacidad de interceptacin de un #,6 m por 1,< m 3 ! G# re;illa '''''''''''''''''''''''''''''''''''' *!1Capacidad de interceptacin de unos < < pies, 3 ! ! Ingls G# re;illa ''''''''''''''''''''''''''''''''' *!16Capacidad de interceptacin de un < pies, 3 ! ! Ingls G# re;illa ''''''''''''''''''''''''''''''''' *!1$

v

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-esa 8escripcin

ISA &( (SAS

3gina

G!1

G!nglis7 units& ''''''''''''''''''''''''''''''''' %!G%!G "tage ! 8isc7arge 0abulation ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' %!G9

1#!1

1#!a>i>ai>o

>t>gla>gli>gloU >

F)cFpFr

8iseEo de elevacin de agua de alta

Corriente de llenado del dimetro de la tubera8imetro de la tubera de salida0amaEo de escollera -ean(a e)iciencia de una entrada

(eve energa ori)icio de accesolCabe?a >nerga para tubo de salida del ori)icio de accesoAcceso Inicial energa agu;ero level5elacin entre el )lu;o en una seccin del canal deprimido al total de )lu;odel canal V

T+KT&5atio o) )lo+ in a portion o) a depressed gutter section to totalgutter )lo+0otal energ.4ri)icio de acceso elevacin lnea de energa

>levacin de la rasante de la >nerga en el etremo aguas arriba de un tramode tubera>levacin de la rasante de la >nerga en el etremo aguas aba;o de unconducto de tubera(a energa total perdida3otencia total perdido como la energa pasa a travs del ori)icio de accesoCoe)iciente de piso!con)iguracin mtodo de prdida de potencia&(a tasa de in)iltracinFactor de a;uste para las reas de estanues . pantanos=Mmero de Froude

m )t&

m )t&m )t&m )t&

por ciento

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!!!!!!

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m )t&m )t&m )t&m )t&

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mm K 7 en K 7r&!!

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gramo

"oldadoamericanomarido

Aceleracin debida a la gravedad

2rado de carreteraAltura de entrada acera de apertura

9'%1 m K s< G

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c7annel bottomContraction loss3rdida de >pansinFriction loss/unction loss(osses t7roug7)ittings, valves, etc'Head measured )romcentroid o) ori)ice to+ater sur)ace elevation3rdida por )riccin enel agua ue pasa atravs de una bomba,vlvulas, accesorios>))ective 7ead on t7eemergenc. spil +a.-aimum static 7ead"torage dept7

Carga de velocidad3ro)undidad devolumen dealmacenamiento>levacin de rasante7idrulico en eletremo aguas arriba

de un tramo de tubera>levacin de rasante 7idrulico en el etremo aguas aba;o de un conducto detubera5ain)all intensit.8egree o) site imperviousness euation

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Io+a

Io+aI=:

a7o

bc

e

Abstraccin inicial media V #,< "5&

3orcenta;e de cuenca ocupada por las super)icies impermeables>levacin invertido InletCoe)iciente de IntercepcinCurva constante ertical

-edio de transporteCoe)iciente de prdida A;ustado para la estructura de entrada decolector de aguas pluvialesCoe)iciente de prdida de acceso 7o.os aproimado"7ear stress parameter )unction o) 5cK*&

"torm drain contraction coe))icient #' e&Coe)iciente de >pansin

mm en&

por ciento

m )t&!!

mKpercent )tKpercent&

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u

1

054norteortenntese bien4norte3333iapuT

TbT8

TiTiTic

Ti

Coe)iciente de prdida de carga inicial basado en el tamaEo del agu;ero deacceso relativanidades )actor de conversin o coe)iciente

5elacin de lado al es)uer?o de corte in)erior de un C7anne trape?oidall5elacin de lado a )uer?a de traccin in)erior de un C7anne trape?oidall(ongitud 7ori?ontal de la curva, la longitud de )lu;o, longitud de la cuencaen la baselengt7 de tubera, longitud del vertedero, o la longitud de nosotros 7MmedallCarga contaminante(ongitud del canal principal de "2" =acional rbana Hidrograma(ongitud del aumento de tensin de corte debido a la curvatura(ongitud de la abertura Curb reuiere para interceptar 1## del )lu;o decanalnNrea de la seccin transversal de )lu;o en la seccin media de la cuenca

Coe)iciente de rugosidad de -anning(a porosidad del material bac:)il ed adimensionalL volumen de 7uecosKvolumen total&5ugosidad de -anning en la curva del canal"alida=Mmero de bombas de igual tamaEo3ro)undidad de precipitacin3ermetro de la parrilla sin tener en cuenta la parte contra la acera3ermetro mo;adoFactor de correccin para las tormentas ue producen sin )lu;o ecuacin 1&

Flu;o mimo a;ustadoFlu;o mimoFlu;o mimo nidadCaudal(a mitad del )lu;o en un material compuesto !?an;aFlu;o de derivacin3ro)undidad de la escorrenta directaA)luencia, tasa de entrada de pico, o la capacidad de )lu;o de intercepcin deentradaCapacidad de )lu;o intercepcin InletCapacidad de interceptacin de acera

Capacidad de interceptacin de re;illa

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:m mi&m )t&m )t&

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To, Ti, Tl 4utlet, de entrada, . los )lu;os laterales, respectivamente

Caudal To pico )uera de la cuenca de detencin

elocidad de descarga Tp3ea: capacidad total de todas las bombas&

Flu;o Ts"ubmerged

Flu;o TTrFree

Caudal Ts en la seccin del canal encima de la seccin deprimida

seccin deprimidaiii

mG K s mG K s&m K s pies K s&

mG K s mG K s&

mG K s mG K s&

mG K s mG K s&

mG K s mG K s&

mG K s mG K s&

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T+

rr5

5c5)57odeIslandl )ondo elevado de un ori)icio de acceso para a.udar a )lu;o laminar

a travs de la estructura'

Flo+ ue evita una entrada del grado . se lleva en el

calle o canal al siguiente reba;a de entrada'

n evento de menor )recuencia se utili?a para evaluar los riesgos de critical

locaciones'

lvulas cerradas agua utili?ada para evitar el re)lu;o'

>l uso tanto de una abertura de entrada bordillo . una entrada de re;illa'

>l proceso de usar el 7idrograma unitario para determinar la

7idrograma de escorrenta directa del eceso 7idrograma precipitaciones'

8istancia desde la parte superior eterior de la tubera a la nota )inal de

la super)icie del terreno'

>l )lu;o en un canal abierto ue est en energa espec)ica mnima .

tiene un nMmero de Froude igual a 1'#'

3ro)undidad del )lu;o durante el )lu;o crtico'

(a velocidad de cambio de la elevacin con respecto a la cal?ada

distancia perpendicular a la direccin de despla?amiento' 0ambin conocido copendiente transversal'

(a cota mima en el interior de un conducto'

na discontinuidad en la estructura de acera ue est cubierto por una tapa

losa'

vi

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37/700

tiempo de retencin !

escorrenta directa !

entradas de drena;e !

estaciones seca a cielo !

manera spil emergencia !

lnea de energa >2(& !

pendiente transversal euivalente

!

detencin prolongadaestanues secos !

)lanueando las entradas !

puertas de solapa !

lnea de )lu;o !

vlvulas de compuerta !

entradas de parrilla !

canalones !

>l tiempo necesario para ue una gota de agua pase a travs de una detencin

instalacin cuando la instalacin es ed )il diseEar capacidad'

>l caudal produce en respuesta a un evento . es rain)al

igual al total del )lu;o de base, menos )lu;o'

(os receptores de las aguas super)iciales recogidas en ?an;as . cunetas,ue sirven como el mecanismo por el cual entra el agua super)icialdesagQes pluviales^ se re)iere a todos los tipos de entradas, tales como entradasparrilla,sumideros de bordillo, ensenadas ranurados, etc'

Centrales de bombeo ue utili?an tanto un po?o 7Mmedo . un po?o seco' 0orm

el agua se almacena en el +el 7Mmedo ue est conectado a la ue secalpor la tubera de succin 7ori?ontal' (as bombas de agua de tormenta sonlbicada en el suelo de la ue secall'

>structura diseEada para permitir la liberacin controlada de tormenta )lu.e en

eceso del gasto de diseEo de un centro de detencin'

(a lnea ue representa la energa total del )lu;o a una determinada

lsitio donde se encuentra' >s la suma de la cabe?a de elevacin, la presincabe?a, . la cabe?a de velocidad'

na pendiente transversal recta imaginaria ue tiene un medio de transporte

capacidad igual al de la pendiente transversal compuesto dado'

Cuencas deprimidas ue almacenan temporalmente una parte de la

escorrenta de aguas pluviales tras una tormenta' >l etendidotiempo de retencin del agua de lluvia o)rece una oportunidad paracontaminantes urbanos reali?ados por el )lu;o se asienten'

Inlets colocados a ambos lados de una entrada de punto ba;o' Flanueando ent

lI-I0 la propagacin de agua sobre la cal?ada, si la entrada de ba;o puntose obstru.e o se ecede en su capacidad'

na puerta ue restringe el agua )lu.a de nuevo en el

tubo de descarga . desalienta la entrada en la lnea de desagQe'

(a elevacin in)erior de un canal abierto o conducto cerrado'

8e cierre dispositivos utili?ados en las lneas de tubera para controlar el )lu;o'

vlvulas no deben ser utili?ados para el )lu;o del acelerador' >llos deberan ser.a sea totalmente abierto o total . cerrado'

*arras paralelas . K o transversales dispuestos para )ormar una entrada

estructura'

3arte de la estructura vial utili?ado para interceptar el pavimento

escorrenta . llevarlo a lo largo de la carretera del 7ombro'

vi i

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lnea pie?omtrica H2(& ! na

lnea ue coincide con el nivel de

agua ue )lu.e de )orma abierta

c

anal' >n un conducto cerrado ue ba;o presin, el H2(es el nivel al ue el agua se elevarun tubo vertical en cualuierpunto a lo largo de la tubera' >s ila rasante de energa

elevacin de menos la carga de

velocidad, < K l radio 7idrulico es el rea de la seccin transversal del )lu;o de

dividido por el permetro mo;ado' 3ara una )u )lu.e tubo circularll,el radio 7idrulico es un cuarto del dimetro' 3ara una ampliacanal rectangular, el radio 7idrulico es de aproimadamente ecuacionesla la pro)undidad'

na parcela de )lu;o en )uncin del tiempo'

(as prdidas de lluvia ue no contribu.en a la escorrenta directa' >stasl4sses inclu.en agua retenida en depresiones super)iciales, aguainterceptada por la vegetacin, la evaporacin, . la in)iltracin'

(a separacin del neumtico de ve7culo de la super)icie de la cal?ada debido

pelcula de agua sobre la super)icie de la cal?ada'

na parcela de intensidad de la lluvia en )uncin del tiempo para un evento de

espec)ica' >llo

tpicamente se representa en )orma de un gr)ico de barras'

3oco pro)undas ecavaciones ue 7an sido ed bac:)il con una gruesamedios de piedra' (a ?an;a se )orma un depsito subterrneo uerecoge la escorrenta . e)iltrates al subsoil'

>l ndice de precipitaciones tpicamente da en unidades de imeters mil por 7or

pulgadas por 7ora&'

(a elevacin in)erior en el interior de un conducto cerrado'

Curvas I8F proporcionan un resumen de las caractersticas de precipitacin de

sitio

relacionando duracin de la tormenta . la probabilidad de ecedencia)recuencia& a las precipitaciones de intensidad ue se supone constante duranduracin&'

n rea ecavada, ue con)isca el )lu;o de las aguas pluviales .

gradualmente e)iltrates a travs del suelo de la cuenca'

>structuras de control )ormados utili?a para unir secciones de desagQes pluvial

(a velocidad de cambio de la elevacin con respecto a la distancia en el

sentido de la marc7a o el )lu;o'

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sistemas principales !

curva de precipitaciones masa !

sistema de menor importancia !

bombas de )lu;o mito !

C7anne abiertal !

caudal en canal abierto !

)lu;o de ori)icio !

>ste sistema proporciona un alivio para los )lu;os de aguas pluviales por tierra

superior a la capacidad del sistema de menor importancia . est compuesta devas ue se proporcionan, a sabiendas o no, para laescorrenta )lu.a 7acia los canales de recepcin natural o 7ec7o por el 7ombre como corrientes, calas o ros'

(a precipitacin acumulada representa gr)icamente el transcurso del tiempo'

>ste sistema consta de los componentes del drena;e

sistema ue normalmente estn diseEados para llevar a la escorrenta de la mstormentas )recuentes' >stos componentes inclu.enL bordillos,cunetas, ?an;as, ensenadas, aruetas, tuberas . otros conductos,canales abiertos, bombas, cuencas de retencin, contro de calidad del agualinstalaciones, etc''*ombas de )lu;o mito son mu. similares a )lu;o aial ecepto uecrear cabe?a por una combinacin de elevacin . la accin centr)uga' ndi)erencia )sica obvia es la presencia del impulsorR'

na estructura natural o arti)icial ue transporta el agua con la parte superior

super)icie en contacto con la atms)era'

>l )lu;o en un conducto abierto o canal ue est impulsado por

)uer?as gravitacionales'

Flu;o de agua en una abertura ue est sumergido' >l )lu;o es

controlada por las )uer?as de presin'

es)uer?o cortante permisible ! 8e)ine la )uer?a reuerida para iniciar el movimiento del C7annel

cama o es)uer?o cortante guarnicin material'

metodologa de la prdida de potencia ! n mtodo utili?ado para determinar la energa perdida en un agu

acceso

metodologa o ca;a de coneiones durante un diseEo de drena;eprocedimiento'

)lu;o de presin !

bombas de )lu;o radiales !

>l )lu;o en un conducto ue no tiene super)icie epuesta a la

atms)era' >l )lu;o es impulsado por las )uer?as de presin'

*ombas ue utili?an la )uer?a centr)uga para mover el agua 7asta el elevador

tubo' >llos se encargarn de cualuier rango de la cabe?a . la descarga, peroson la me;or opcin para aplicaciones de alta de la cabe?a' Flu;o radialbombas generalmente mane;amos escombros bastante uell'

instalaciones de retencin K detencin ! Instalaciones utili?adas para controlar la cantidad, calidad . velocidad de

escorrenta

instalaciones descargan en las aguas receptoras' (os centros de detencincontrolar la velocidad de salida de la cuenca . por lo general

producir una tasa de escorrenta pico ms ba;o de lo ue ocurrira sin lainstalaciones' Instalaciones de retencin capturan toda la segunda vuelta de la

las cuencas 7idrogr)icas . el uso de in)iltracin . evaporacin para liberar el

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el agua de la instalacin'

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enrutamiento !

)iltros de arena !

imbornal !

>l proceso de transposicin de un 7idrograma de entrada a travs de un

estructura . determinar el 7idrograma de salida de laestructura'

>l proceso de transposicin de un 7idrograma de entrada a travs de un

estructura . determinar el 7idrograma de salida de laestructura'

na peueEa abertura generalmente vertical& en la cubierta, bordillo, o barrera

a travs del cual el agua puede )luir'

)lu;o concentrado super)icial ! Flu;o de ue 7a concentrado en ril s o peueEos barrancos'

es)uer?o cortante !

)lu;o laminar !

entradas ranurados !

energa espec)ica !

propagacin !

)lu;o constante !

mtodos estocsticos !

colector de aguas pluviales !

sistemas de drena;e pluvial !

)lu;o subcrtico !

)lu;o supercrtico !

eventos de lluvias sintticas !

>l estrs en el )ondo del canal causada por la 7idrodinmica

)uer?as del agua ue )lu.e'

na masa super)icial de escorrenta en una super)icie plana o super)icie en el

parte alta de un rea de drena;e'

na seccin de la tubera cortada a lo largo del e;e longitudinal con el transver

bares espaciados para )ormar ranuras'

>l cabe?al de energa en relacin con el )ondo del canal'

na medida de la distancia lateral transversal de la cara bordillo

7asta el lmite del agua ue )lu.e en la cal?ada'

Flu;o ue se mantiene constante con respecto al tiempo'

>l anlisis de )recuencia utili?ado para evaluar los )lu;os pico, donde

eisten datos de )lu;o de corriente gaged adecuados' Frecuenciadistribuciones se utili?an en el anlisis de datos 7idrolgicos .incluir la distribucin normal, la distribucin logartmica normal, el2umbel distribucin de valor etremo, . el log!3earson 0ipo8istribucin III'

n componente del sistema de drena;e pluvial en particular ue recibeescorrenta de entradas . transmite la segunda vuelta a un cierto punto' 0ormendesagQes son conductos o canales abiertos de conein de dos cerrados oms entradas'

"istemas ue recogen, transportan . descargan las aguas pluviales

sistemas ue )lu.e dentro .a lo largo de la carretera derec7o de va'

8e )lu;o se caracteri?a por velocidades ba;as, grandes pro)undidades, pendient

suaves,

. un nMmero de Froude menos de 1'#'

8e )lu;o caracteri?ado por altas velocidades, poca pro)undidad, empinada

laderas, . un nMmero de Froude ma.or ue 1'#'

Arti)icialmente desarrollado eventos de distribucin de precipitaciones'

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tiempo de concentracin !

carga dinmica total !

)uer?a de traccin !

7idrograma unitario !

)lu;o uni)orme !

)lu;o inestable !

)lu;o variada !

entradas de la calidad del agua !

)lu;o vertedero !

estaciones 7Mmeda a cielo !

estanues 7Mmedas !

permetro mo;ado !

>l tiempo para la segunda vuelta para via;ar desde el 7idrulicamente ms dist

punto en la concentracin de la cuenca a un punto de inters dentro dela cuenca' >ste tiempo se calcula sumando loslos tiempos de via;e para los componentes individuales consecutivas delsistema de drena;e'

(a combinacin de la presin esttica, la carga de velocidad, . diversos cabe?al4sses en el sistema de descarga causada por )riccin, curvas,obstrucciones, etc'

Fuer?a desarrollada por la parte in)erior del canal para resistir el cortante

el estrs causado por el agua ue )lu.e'

>l 7idrograma de escorrenta directa producido por una tormenta de dar

duracin tal ue el volumen de eceso de lluvia . directaescurrimiento es de 1 cm 1 pulgada&'

>l )lu;o en un canal abierto con una pro)undidad . velocidad constante

a lo largo de la longitud de la C7annel'

Flo+ ue cambia con respecto al tiempo'

>l )lu;o en un canal abierto, donde la velocidad de )lu;o . el cambio de pro)und

a lo largo de la longitud de la C7annel'

0omas de drena;e de tormenta pre)abricados petrleo . grano separadores& u

uitar

sedimentos, aceites . grasas, . grandes partculas de as)altadorea de escorrenta antes de ue alcance los sistemas de drena;e pluvial o

*-3 in)iltracin'

>l )lu;o a travs de una obstruccin 7ori?ontal controlado por la gravedad'

(as estaciones de bombeo diseEados de manera ue las bombas se sumergen e

as mo;ado o sumidero con los motores . los controles situadosarriba'

n estanue diseEado para almacenar una reserva permanente durante el tiemp

seco'

>l permetro mo;ado es la longitud de contacto entre el

el agua ue )lu.e . el canal en una seccin transversal espec)ica'

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1. IN',&*""I8N

>sta circular o)rece una gua completa . prctica para el diseEo de drena;e

los sistemas asociados a los servicios de transporte' "e proporciona orientacin de diseEo para el diseEo desistemas de drena;e pluvial ue recogen, transportan, . aguas pluviales de descarga ue )lu.e dentro .

a lo largo de la carretera derec7o de va' Como tal, esta circular cubre el diseEo de la ma.ora de los tipos dedrena;e carretera' 8os ecepciones a esto son el diseEo de instalaciones de drena;e transversal comoalcantarillas . puentes, . el diseEo de drena;e subterrneo' 2ua para el diseEo de cru?!

instalaciones de drena;e se proporciona en H8"!1, Hidrulica del puente de las vas navegables, 1& H8"!, 7idr

Diseo de Carreteras alcantarillas, (2), as como la AAS!" Carretera Directrices de drena#e Captulo

$,G&. el Captulo $' & 8iseEo de drena;e subsuper)icial se cubre en detalle en la carretera subdrena;e

Diseo%&

-todos . procedimientos se dan para el diseEo 7idrulico de sistemas de drena;e de tormenta' 8iseEomtodos se presentan para la evaluacin de la magnitud precipitaciones . la escorrenta, el drena;e del pavimentocunetas)lu;o, diseEo de entrada, la mediana . el )lu;o cuneta, diseEo, estructura . drena;e de aguas pluviales de tuberas'3rocedimientos para el diseEo de los centros de detencin . la revisin de las estaciones de bombeo de aguas plu0ambin se presentan, ;unto con una revisin de las prcticas de calidad de agua urbana'>l lector se supone ue tiene una comprensin de la 7idrolgica bsica . principios 7idrulicos'

Cobertura detallada de estos temas est disponible en H8"!;emplos de diseEo, el lector es conducido a travs del diseEo de una completa gestin de las aguas pluvialessistema' >n el cuerpo principal del manual, todos los procedimientos se presentan usando la manoclculos en ambos "I . unidades inglesas'

1!1

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2. PANIFI"A"I8N &( SIS(A

8iseEo de drena;e es un componente integral en el diseEo de la carretera . el transporte

redes' 8iseEo de drena;e para instalaciones de carreteras debe es)or?arse por mantener la compatibilidad .

minimi?ar la inter)erencia con los patrones de drena;e eistentes, controlar las inundaciones de la super)icie de la

cal?adapara eventos de diseEo de inundacin, . minimi?ar los impactos ambientales potenciales de carretera relacionadoescorrenta de aguas pluviales' 3ara cumplir con estos ob;etivos, la plani)icacin . la coordinacin de drena;esistemas deben comen?ar en las )ases iniciales de plani)icacin de pro.ectos de transporte'(a plani)icacin del sistema, antes del comien?o del diseEo, es esencial para el success)ulel desarrollo de un diseEo de drena;e )inal' (a plani)icacin del sistema eitoso +il como resultado una )inaldiseEo del sistema ue evoluciona sin problemas a travs de las etapas preliminares . )inales de diseEo de lapro.ecto de transporte'

2.1 &ise;o ,bl ob;etivo del diseEo de drena;e carretera es proporcionar para el paso seguro de los ve7culosdurante el evento de tormenta de diseEo' >l sistema de drena;e est diseEado para recoger las aguas pluviales

de la super)icie de la cal?ada . el derec7o de paso, transmitir a lo largo .a travs del e!derec7o de paso,

escargarla a un cuerpo receptor aecuao sin causar impactos a=ersos entro o >uera e las instalacion

"istemas de recogida de aguas pluviales deben estar diseEados para proporcionar un desagQe su)iciente' 0r)ico

seguridad est ntimamente relacionada con la super)icie de drena;e' 5pida eliminacin de las aguas pluviales dpavimento minimi?a las condiciones ue pueden dar lugar a los peligros de 7idroplaneo' "uper)icieel drena;e es una )uncin de pendiente transversal . longitudinal del pavimento, la rugosidad del pavimento,espaciamiento de entrada, . la capacidad de entrada'

>l ob;etivo de los sistemas de conduccin de aguas pluviales tubera de drena;e de aguas pluviales, ?an;as . can

bombas, etc'& es proporcionar un mecanismo e)iciente para el diseEo de transporte de los )lu;os de entradalocaciones 7asta el punto de descarga sin sobrecargar las entradas o de otra manera causar super)icieinundacin' 3otencial de erosin tambin debe tenerse en cuenta en el diseEo de canales abiertos o ?an;asutili?ado para el transporte de aguas pluviales'

>l diseEo de las instalaciones de descarga adecuadas para la recogida de aguas pluviales . de transporte

sistemas inclu.en la consideracin de la cantidad de aguas pluviales . de calidad' (ocal, estatal . K o Federalregulaciones a menudo controlan la cantidad . calidad de los vertidos de aguas pluviales permitido' 3ara satis)acestos reuisitos normativos, sistemas de drena;e pluvial +il por lo general reuieren detencin ocuencas de retencin, . u otras me;ores prcticas K gestin para el control de la cantidad de descarga. la calidad'

2.2 &ise;o (n>o?ue

>l diseEo de los sistemas de drena;e pluvial es un proceso ue evoluciona a medida ue una carretera general

diseEo desarrolla' (os elementos principales del proceso inclu.en la recopilacin de datos, la agenciala coordinacin, desarrollo de conceptos preliminares, el concepto de elegancia . diseEo, . )inaldocumentacin de diseEo' Cada uno de estos elementos se describe brevemente en las siguientes accionesL

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Paso 1. 'ecolecci%n e &atos

>ste paso implica el monta;e . revisin de los datos tcnicos . la in)ormacin de )ondo como

necesaria para reali?ar el diseEo' 5euisitos de datos se describen en la "eccin

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1' Hidrologa

Contribuir tamaEo de las cuencas 7idrogr)icas . la identi)icacin de la )uente nombre del mapa, etc''& Frecuencia de 8iseEo . de decisin para la seleccin 8escarga Hidrolgica . el mtodo de estimacin 7idrograma . 7alla?gos

Curvas de )recuencia de inundacin para incluir el diseEo, caudal mimo elegido, secrecin7idrograma, . cualuier inundaciones 7istricas =ivel previsto de desarrollo de cuencas aguas arriba durante la vida Mtil prevista de la

instalacin inclu.a )uentes de, . bases para estas pro.ecciones de desarrollo&

suema

' >staciones de *ombeo

A)luencia 7idrograma de diseEo del rea de drena;e de la bomba -imas elevaciones cabeceras permitidas . daEos probables relacionados "ecuencia . elevaciones partir 8imensiones de sumidero Cantidades de almacenamiento disponibles 0amaEos de bomba . operaciones Clculos de la bomba . el in)orme de diseEo 8iagrama de enrutamiento curva -isa

2.@ 'e?uisitos e atos

>l diseEo de los sistemas de drena;e pluvial reuiere la acumulacin de ciertos datos bsicosinclu.endo la siguiente in)ormacinL

apeo e cuencas ienti>icar las caractersticas topogr!>icas$ los lmites e las cuencas Dirogr!>icas$ eist

patrones de drena;e, . la cobertura del suelo' (as )uentes de in)ormacin inclu.en mapas cuadrangulares del "2estudios de campo, )otogra)a area, o la cartogra)a disponible de las autoridades de los ros locales, drena;edistritos, u otros organismos de plani)icacin'

*so mapeo ierra ienti>icaci%n eistente C esperaa >uturos usos e la tierra. (sta in>ormaci%n es

generalmente disponibles a partir de ?oni)icacin o plani)icacin de las agencias locales'

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os mapas e suelos ?ue ienti>ican los tipos e suelo C grupos e suelos Dirol%gicos. (sta in>ormaci%n es

isponible en

estudios de suelos del condado ue se pueden obtener del 8epartamento de Agricultura local,"ervicio de Conservacin de 5ecursos =aturales =5C"& o)icinas'

Historias e inunaciones C ele=aciones m!ima. In>ormaci%n e este tipo puee estar isponible

de las o)icinas locales de los >>'' 2eological "urve., "ervicio -eteorolgico =acional, FederalAgencia de 2estin de >mergencias, Cuerpo de Ingenieros del >;rcito, . K o la plani)icacin localagencias, autoridades de ros o distritos de drena;e' (os residentes locales o 840 regional o distritalo)icinas de mantenimiento tambin pueden ser capaces de proporcionar esta in)ormacin'

&escripciones e instalaciones e renaorma$ material$ in=ertir in)ormacin, edad, condicin, etc' Como!construido in)ormacin puede ser instalaciones de drena;e eistentedisponible desde el propietario local de la instalacin' "i no est disponible, los estudios de campo +il tienen uereali?ado para obtener esta in)ormacin'

&ise;o C renimiento e atos para sistemas e renaormaci%n puee serdisponible desde el propietario local de la instalacin' "i la in)ormacin no est disponible para el vigentesistema, +il ser necesario ue el diseEador para desarrollar la in)ormacin necesaria para de)inir cmola )uncin +il sistema eistente ba;o la nueva carga'

Planes e *tilia C escripciones. ibre el propietario utilia. Si las encuestas no est! isponible$ el terr

puee

deban llevarse a cabo para determinar la in)ormacin crtica de diseEo'

(istentes in>ormaci%n erecDo e paso. 8isponible a partir de la agencia de la carretera apropiada derec7o

va

o)icina, o mapas )iscales locales'

Feeral$ estatal C local e los re?uisitos reglamentarios. a in>ormaci%n est! isponible a partir local

agencias regulatorias' Autoridades reguladoras tpicas inclu.en el Cuerpo de Ingenieros del >;rcito de los >>'Agencia de 3roteccin Ambiental de >stados nidos, los 8epartamentos de 5egulacin Ambiental .lgobiernos vecinales' Consideraciones regulatorias tpicos se discuten en la "eccin

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pro.ectos ue podran reuerir el sistema de drena;e carretera para llevar agua para el ueue no suele ser diseEado' "e reuiere una plani)icacin . coordinacin temprana para identi)icar .coordinar pro.ectos de cooperacin'

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0ambin son importantes las preocupaciones de los ciudadanos, ue temen ue la instalacin de drena;e podra a

su negocio o el 7ogar' 3reocupaciones de los ciudadanos por lo general inclu.en la interrupcin de la carretera .reorientacin de los patrones de drena;e eistentes, el potencial para la concentracin de )lu;o . el aumentoinundaciones . la calidad del agua a)ecta tanto a aguas super)iciales . subterrneas' Comunicacin .

coordinacin con los ciudadanos locales se reali?a normalmente a travs de entidades gubernamentales locales .el proceso de audiencia pMblica'

2.E "onsieraciones 'egulatorias

>l entorno normativo relacionado con el diseEo de drena;e est en constante cambio . sigue creciendo

en comple;idad' (os ingenieros responsables de la plani)icacin . diseEo de instalaciones de drena;e deben ser)amiliari?ados con las regulaciones )ederales, estatales . locales reglamentos, le.es . ordenan?as ue puedan a)eladiseEo de sistemas de drena;e de aguas pluviales' na discusin detallada de los aspectos legales de drena;e carrdiseEo ue inclu.e una revisin e7austiva de las le.es . reglamentos aplicables se inclu.e en AA"H04 de

Hig7+a. 8irectrices de drena;e, Captulo 1#& . -anual de 8rena;e -odelo de AA"H04, Captulo"&

permiso' >stos permisos son emitidos ba;o la autoridad de la "eccin #< de la (e., . deben incluirel ms estricto de cualuiera de las normas basadas en la tecnologa . los estndares basados en la calidad del ag(as regulaciones del programa =38>" se encuentran en # CF5 1

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Secci%n 02 p4 e las (nmienas a la eC Feeral e "ontrol e "ontaminaci%n el Agua e 192

FWP"A-02p4 Secci%n 02p$ P 92-E00$ 3G Stat. 31G$ @@ *S" 1@4 re?uiere ?ue elAgencia de 3roteccin Ambiental >3A& para establecer regulaciones )inales ue rigen las aguas pluvialescumplir los reuisitos de solicitud de permiso dentro del programa =38>"' (a solicitud de permisoreuisitos inclu.en descargas de aguas pluviales asociadas a actividades industriales' Autopista

construccin . mantenimiento se clasi)ican como actividades industriales'eC e "alia el Agua e 193B (nmiena e la Secci%n 02 p4 e la "ontaminaci%n Feeral e Agua

eC e "ontrol e (nmienas e 1.92 FWP"A-02p4 Secci%n 02p$ P 92-E00$ 3G Stat. 31G$@@ *.S.". 1@4 proporciona un marco global para la (PA para esarrollar un en>o?ue por >asesa la regulacin de los vertidos de aguas pluviales en el marco del programa de =38>" para los vertidos de aguaspluvialesasociada con la actividad industrial inclu.endo las actividades de construccin&' (a (e. aclara uepermisos para los vertidos de aguas pluviales asociadas con la actividad industrial deben cumplir con la totalidaddisposiciones aplicables de la "eccin #< . la "eccin G#1, inclu.endo la tecnologa . la calidad del agua!normas basadas' (as clases de )uentes di)usas de contaminacin inclu.en escurrimiento urbano, la construccin

actividades, desagQes pluviales independientes, actividades de eliminacin de residuos, . las operaciones de etrde recursosue todo +el correlacionan con categoras de descargas cubiertos por las aguas pluviales =38>"programa'

Secci%n 0 e la eC e (nmienas Feeral e "ontrol e "ontaminaci%n el Agua e 192 FWP"A-

04 Secci%n 0$ P 92-E00$ 3G Stat. 31G$ @@ *.S.". 1@4 proDbe la no autori5aadescarga de material dragado o )il en aguas navegables' >l instrumento de autori?acin esdenominado un permiso, . el "ecretario del >;rcito, a travs del /e)e de Ingenieros, >>'''Cuerpo de Ingenieros del >;rcito, tiene la responsabilidad de la administracin del programa de reglamentacin(a de)inicin de las aguas navegables inclu.e todas las aguas costeras, las aguas navegables de los >stadosnidos a sus nacientes, arro.os tributarios de aguas navegables de los >stados nidos a sucabeceras, lagos interiores utili?ados para la recreacin o para otros )ines ue pueden ser un estado a otro ennaturale?a, . los 7umedales contiguos o ad.acentes a las aguas de arriba' na certi)icacin de la calidad del agua0ambin se reuiere para estas actividades'eC e 7esti%n e onas "osteras e 192 P 92-E3@$ moi>icao por P9-@10J 3G Stat. 1230$

1G *.S.". 1E$ et se?.4 &eclara una poltica nacional para preser=ar$ proteger$ esarrollar C restaurar ome;orar los recursos de las ?onas costeras de la nacin, . para a.udar a los >stados en el establecimiento de

programas de gestin para lograr el uso racional de los recursos de tierra . agua, dando )ull

la consideracin de los valores ecolgicos, culturales, 7istricos . estticos, as como a las necesidades dedesarrollo economico' >l desarrollo de los sistemas de drena;e de tormenta carretera en las ?onas costerasdeben cumplir con esta le., de acuerdo con los programas de gestin de la ?ona costera del estado'

as enmienas e la ona "ostera eC e reautori5aci%n e 1990 "A'A4 pagan espec>icamenteprogramas estatales costeras administrados ba;o la autoridad )ederal por la =4AA&, . no puntual estadoprogramas de cdigo administrarse ba;o la autoridad )ederal por la >3A&, para 7acer )rente a las )uentes dispersalos problemas de contaminacin ue a)ectan a la calidad del agua costera' (a gua especi)ica econmicamentemedidas de gestin viables para controlar la adicin de contaminantes a las aguas costeras para)uentes de contaminacin no puntuales a travs de la aplicacin de la me;or contaminacin no puntual disponibleprcticas de control, tecnologas, procesos, criterios de empla?amiento, mtodos de operacin, u otrosalternativas'

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a eC e Agua Potable Segura e 19$ segKn enmenaa$ incluCe isposiciones para eigir

proteccin de los vertidos de aguas super)iciales en las reas designadas como Mnica o principal )uenteacu)eros' -itigacin de las actividades ue pueden contaminar el acu)ero inclu.endo escorrenta carretera& sonnormalmente reuerido para asegurar el )inanciamiento )ederal del pro.ecto, ue podr ser rec7a?ada si el daEo aacu)ero ocurre'

2.E.2 'egulaciones (statales1#&

Adems de las le.es )ederales antes mencionados, el diseEo de sistemas de drena;e pluvial debe

tambin cumplir con las le.es . reglamentos estatales' (a le. de drena;e >stado se deriva de una prctica )recuen. la le. estatutaria' n resumen de las le.es estatales aplicables drena;e proveniente de la le. comMn,o la le. ;udicial a medida, . seguimiento le. estatutaria' "e 7ace notar ue este es un resumen generali?ado dela le. de drena;e estado comMn' Ingenieros de drena;e deben )amiliari?arse con la aplicacinde estos principios ;urdicos en sus estados'

a regla e &erecDo "i=il e rena"34="A*I(I8A8' (as aguas super)iciales de carreteras a menudo se descargan en el ms conveniente

corriente de agua' >l derec7o es incuestionable si esas aguas se a)luente natural a lacurso de agua . sin respuesta si el curso de agua tiene la capacidad adecuada' "in embargo, si la totalidad o unaparte de las aguas super)iciales se 7an desviado de otra cuenca para un peueEo curso de agua,cualuier propietario in)erior puede reclamar . recuperar para la subsiguiente daEo'

&ominio (minente es una leC estatutaria ano agencias pKblicas el erecDo e tomar la propiea pri=aparauso pMblico' >ste derec7o puede e;ercerse como un medio para aduirir el derec7o de despedir a la autopistael drena;e a travs de tierras colindantes cuando este derec7o lo contrario puede ser restringido' "iempre ue elderec7o de dominio eminente se e;erce, un reuisito de indemni?acin ;usta por la propiedad tomada odaEados se deben cumplir'

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eCes e rena"' >stas ordenan?as de control de erosin . sedimentos establecenetc' eigibles las prcticas, los procedimientos . los ob;etivos para los desarrolladores . contratistas acontrolar la sedimentacin . la erosin mediante el establecimiento de reuisitos espec)icos ue pueden incluirla ad7esin a los lmites de la compensacin . la clasi)icacin, pla?os o reuisitos estacionales paralas actividades de construccin ue se llevan a cabo, la estabili?acin de los suelos, . medidas estructurales en to

el permetro de la obra de construccin'e" permiten programa de aguas pluvialesgestin aborda escorrenta obra de construccin por el uso de diseEo propio de aguas pluviales3lanes de 3revencin de la Contaminacin' >stos planes se basan en tres tipos principales de *-3L los ueprevenir la erosin, otros ue impiden la me?cla de contaminantes de la obra de construccin deagua de lluvia, . los ue los contaminantes trampa antes de ser dados de alta' Al tres de estos*-3s estn diseEadas para evitar, o al menos controlar, la contaminacin de las aguas pluviales antes de ue tienoportunidad de a)ectar a las corrientes ue reciben''eglamento e etenci%n e aguas plu=iales eponen las pr!cticas$ proceimientos C obn algunas reas, los centros de detencin pueden ser reueridos compartedel sistema de drena;e de carreteras' Cuencas de detencin . retencin deben generalmente cumplirdiseEar criterios para controlar las tormentas ms )recuentes . para pasar con seguridad las tormentas ms grande

2estin de aguas pluviales puede incluir tambin otras medidas para reducir la tasa de escorrenta de una

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sitio desarrollado, tales como maimi?ar la cantidad de escorrenta ue se in)iltra en la espalda en el suelo'

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2.G &esarrollo Preliminar "oncepto

-auetacin . diseEo de un sistema de drena;e comien?a con el desarrollo de bocetos o

esuemas de identi)icacin de los componentes bsicos del diseEo previsto' >sta seccin proporciona unavisin general de los conceptos involucrados en el desarrollo de un plan de concepto preliminar'

2.G.1 apa base

>l primer paso en el desarrollo de un plan de drena;e concepto tormenta es la preparacin de un pro.ecto

mapa base' >l mapa base debe identi)icar las reas . subreas de cuencas, uso del suelo .

los tipos de cobertura, tipos de suelo, patrones de drena;e eistentes, . otras caractersticas topogr)icas' >sta basin)ormacin se complementa luego con ubicaciones subterrneas de servicios pMblicos . elevaciones sidisponible&, un plan de carretera preliminar . per)il, . la ubicacin de eistentes . propuestosestructuras'

2.G.2 al sistema proporciona un alivio importante por tierra para los )lu;os de aguas pluviales ue eceden la capacidasistema menor' >sto ocurre generalmente durante las tormentas ms )recuentes, como la

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' 8e)inir la estrategia de control de la calidad del agua . la ubicacin de las instalaciones

6' 8e)inir los elementos de ma.or sistema de drena;e

Con este esuema, o esuemtica, el diseEador +il ser capa? de continuar con el proceso detallado

de los clculos de drena;e pluvial de diseEo, a;ustes . me;oras como se de)ine en el paso deel en)oue de diseEo'

2.G. "omponentes el sistema

(os componentes de los sistemas de drena;e pluvial de menor importancia se pueden clasi)icar por )uncin ue l

ue recogen las aguas pluviales de la super)icie de la cal?ada . el derec7o de paso, transmitir a lo largo de

.a travs del derec7o de va, . la descarga a un cuerpo receptor adecuado sin causarimpactos ambientales dentro o )uera del sitio adversos' Adems, los sistemas de drena;e importante de tormentaproporcionar una )uncin de alivio de agua de la inundacin'

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n algunas situaciones, las estaciones de bombeo de aguas pluviales tambin pueden ser necesarios c

unaparte del sistema de transporte'

os esagMes plu=iales se e>inen como la porci%n el sistema e renaicios e acceso$ castos criterios se discuten en el Captulo 6'

(staciones e bombeo e aguas plu=iales se re?uieren como parte e los sistemas e rena

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compuestos orgnicos' Controles de calidad del agua deben ser considerados para su uso como medidas de mitigdondelas predicciones indican ue la escorrenta carretera puede a)ectar signi)icativamente la calidad del agua de recibaguas'

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n primer lugar, cortes pro)undos . utilidades deben evitarse siempre ue seaposible' 0ambin se debe tener en cuenta el mantenimiento del tr)ico . la construccin relacionadaimpactos' >n algunos casos, el drena;e temporal debe ser proporcionada por desvos temporales .otras actividades relacionadas con el control del tr)ico' (a secuenciacin de la construccin tambin debe serconsiderado comorelates to t7e constructabilit. o) laterals and storm mains' "ome instances ma. dictate a trun:line on bot7 sides o) t7e road+a. +it7 ver. )e+ laterals, +7ile ot7er instances ma. call )or a

single trun: line'

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@. *'+AN HO&',,7I" P',"(&*'(S

07is section provides an overvie+ o) 7.drologic met7ods and procedures commonl. used in

urban 7ig7+a. drainage design' -uc7 o) t7e in)ormation contained in t7is section +as

condensado de Hidrulica 8iseEo "erie

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tal ve?, calibracin de modelos 7idrogr)icos' Hietogramas de tormentas reales son a menudo disponiblesdel Centro =acional de 8atos Climticos, ue es parte de la Administracin =acional 4cenica . Atmos)ricaAdministration =4AA&'

G!1

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Figure @-1. (ample I&F cur=e.

Figure @-2. (ample mass rain>all cur=e an corresponing DCetograpD.

G!

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@.1.@ SCntDetic 'ain>all (=ents

8iseEo drena;e generalmente se basa en eventos de lluvia sintticos en lugar de reales' >l "C"

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H8"!< proporciona un listado tabular de las distribuciones de "C", ue se muestran en la )igura G!G'

Aunue estas distribuciones no concuerdan eactamente con curvas I8F para todos los lugares de la reginpara los ue estn destinados, las di)erencias estn dentro de los lmites de precisin de las pro)undidades de precipitaciones

leer Atlas 3recipitaciones Frecuencia de la -esa >l tiempo'6&

@.2 &eterminaci%n e Pea FloQ Precios

Flu;os pico son generalmente adecuados para el diseEo . anlisis de sistemas de transporte, tales como

storm drains or open c7annels' Ho+ever, i) t7e design or anal.sis must include )lood routinge'g', storage basins or comple conve.ance net+or:s&, a )lood 7.drograp7 is reuired' 07isseccin trata sobre los mtodos utili?ados para obtener los caudales mimos para ambos sitios amorda?ada . un

@.2.1 Ltoos estoc!sticos

-todos estocsticos, o el anlisis de )recuencia, se puede utili?ar para evaluar los )lu;os mimos donde

>isten datos de caudal gaged adecuados' (as distribuciones de )recuencia se utili?an en el anlisis de

datos 7idrolgicos e inclu.en la distribucin normal, la distribucin log!normal, la 2umbeletreme value distribution, and t7e log!3earson 0.pe III distribution' 07e log!3earson 0.pe IIIdistribution is a t7ree!parameter gamma distribution +it7 a logarit7mic trans)orm o) t7e

variable independiente' >s ampliamente utili?ado para el anlisis de inundaciones debido a ue los datos se a;ustbastante )recuenciala poblacin asumido' >s esta )leibilidad ue llev al Conse;o de 5ecursos Hdricos de >stados nidos pararecomendar su uso como la distribucin estndar para estudios de )recuencia de inundaciones por todos los >stados nidos'

Agencias gubernamentales' Figura G! presenta un e;emplo de una distribucin log!3earson 0ipo III)recuencia de curva' 6& mtodos estocsticos no son de uso comMn en el diseEo de drena;e urbano debido

a la )alta de datos de caudal adecuados' Consulte H8"!< 6& para obtener in)ormacin adicional acerca de

mtodos estocsticos'

Figura @-E. An!lisis e la istribuci%n og Pearson ipo III$ 'o eina$ eas.

G!

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@.2.2 'ational etDo

4ne o) t7e most commonl. used euations )or t7e calculation o) pea: )lo+ )rom small areas is

la )rmula racional, dado comoL

T V CIA& K u

dndeL

T

doIA

V Flo+, mG K s mG K s&

V Coe)iciente de escorrenta sin dimensionesV Intensidad de la lluvia, mm K 7 en K 7r&V Nrea de drena;e, 7ectreas, 7a acres&

G!1&

Factor de conversin u V nidades igual a G6# 1,# en unidades inglesas&

Assumptions in7erent in t7e 5ational )ormula are as )ollo+sL6&

3ea: )lo+ occurs +7en t7e entire +aters7ed is contributing to t7e )lo+' Intensidad de la lluvia es el mismo en toda el rea de drena;e'

Intensidad de la lluvia es uni)orme sobre una duracin de tiempo igual al tiempo de concentracin, tc' los

tiempo de concentracin es el tiempo reuerido para ue el agua via;ar desde el ms 7idrulicamentepunto remoto de la cuenca 7asta el punto de inters'

Frecuencia del )lu;o mimo calculado es la misma ue la de la intensidad de lluvia, es decir, el1#!intensidad de la lluvia aEos se supone para producir el )lu;o mimo de 1# aEos'

Coe)iciente de escorrenta es el mismo para todas las tormentas de todas las probabilidades de recurrencia'

8ebido a estas suposiciones in7erentes, la )rmula racional slo se debe aplicar a

reas de drena;e menores de %# 7a cuacin 1'G es una )uncin de la cobertura del suelo . una serie de otros

abstracciones 7idrolgicas' "e relaciona el caudal mimo estimado en un mimo terico de

1## 7uir' (os valores tpicos de C se dan en la 0abla G!1' "i la cuenca contiene cantidades variablesde la cubierta vegetal di)erente u otras abstracciones, un coe)iciente compuesto puede ser calculada a travs de

areal de pesa;e de la siguienteL6&

l

dndeLG!

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able @-1. 'uno>> "oe>>icients >or 'ational Formula'1&

0.pe o) 8rainage Area=egocioL Centros de la ciudadNreas *arrio

5esidentialL

Nreas uni)amiliares-ulti!unidades, individual -ulti!unidades, ue se ad;unta "uburbano Apartamento 7abitan ?onas

IndustrialL

(as reas clarasNreas pesados

3arues, cementerios

3arues in)antilesNreas )errocarril patioNreas no me;oradas

CspedesL

>l suelo arenoso, plano, l suelo arenoso, media, < ! $ >l suelo arenoso, empinada, $ (a suciedad pro)unda . plana,

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>l siguiente e;emplo il ustrates el clculo del coe)iciente de escurrimiento, C, utili?ando el rea de

peso'

((2%2)(0%0)?(0%)(0%18)?('%82)

(0%28)?('%1')(0%22)@ (1'%88)

+onderado C : 0%318

:>(22%1)(0%28)?(21%2)(0%22)@ ($3%3)Beig/ted C : 0%238

Step 25 Determine Beig/ted C 7or proposed

(me#ora de las condiciones) utili;ando la ecuacin 3=2%

+onderado C : >(8%$)(0%0)?(1%)(0%18)?(1.%)

(0%28)? (1'%')(0%22)@ ($3%3)

+onderado C : 0%318

n )actor de )recuencia de eventos de correccin, C), se utili?a a veces como un modi)icador a la 5ationalcoe)iciente de escorrenta )rmula' "e recomienda este coe)iciente para el uso de algunas agencias, pero no esaprobado por la FHWA' (a intencin del )actor de correccin es para compensar el e)ecto reducidode in)iltracin . otras abstracciones 7idrolgicas durante menos )recuentes, las tormentas de ma.or intensidad'>l )actor de correccin de la )recuencia del evento se multiplica por el coe)iciente de escorrenta, C, para producun coe)iciente de escurrimiento a;ustado' (os )actores de a;uste se tabulan por perodo de retorno de aba;o'

G!$

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V 1'##

0r V

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u V coe)iciente emprico

igual a 6,9< #,9GG en

unidades inglesas&

8esde ue depende de tc . tc no

se conoce inicialmente, el clculo

de tc es un proceso iterativo'

An initial estimate o) tcis assumedand used to obtain I )rom t7e I8F

curve )or t7e localit.' 07e

tcis t7en computed )rom

>uation G!G and used to c7ec:

t7e initial value o) tc' I) t7e. are

not

la misma, el proceso se repite

7asta ue dos estimaciones

sucesivas tc son los mismos'6&

G!%

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abla @-2. 'ugosia "oe>iciente e anning n4 para el

Hosta es slo una parte dela cubierta vegetal ue +il obstru.a el )lu;o de 7o;a'

S/allo Eelocit 7lu#o concentrado% Despu9s de distancias cortas de un m&imo de 130 m ($00 pies), 7lu#o lamin

tiende a concentrarse en ril s . luego barrancos de proporciones crecientes' 0al )lu;o es generalmentese re)iere al )lu;o de concentrado como de poca pro)undidad' (a velocidad de tal )lu;o puede ser estimada usando

relacin entre la velocidad . la pendiente de la siguiente6&L

V u : "p#'

dndeL

u V 1,# G,

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abla @-@. Interceptar "oe>icientes e =elocia =s. Slope 'elaci%n e la (cuaci%n @-'6&

Cobertura de la 0ierra K Flu;o 5gimen

*osue con 7o;arasca pesada^ 7eno prado )lu;o super)icial&

0ras7 barbec7o o mnimo 7asta ue el cultivo de la edad^ contorno o tira recortada^ bosue

)lu;o super)icial&Corta cesped pasto )lu;o super)icial&

Fila recta Cultivado )lu;o super)icial&

Casi desnudo . 7asta ed )lu;o super)icial&^ abanicos aluviales en las regiones occidentales de

las montaEas

Canal de csped )lu;o concentrado poco pro)unda&

"in pavimentar )lu;o concentrado poco pro)unda&

Nrea pavimentada )lu;o concentrado ba;o&^ peueEos barrancos de montaEa

:

#'#$6

#'1stados nidos 1& Al las ecuaciones de regresin del "2" se desarrollaron' utili?andovariables dependientes en unidades inglesas' 3or lo tanto, no se proporciona in)ormacin de la unidad "I para este

seccin' >cuaciones locales pueden estar disponibles ue proporcionan una me;or correspondencia con localla 7idrologa de las ecuaciones regionales se encuentran en =""'

G'cuaciones 5urales

(as ecuaciones rurales se basan en las caractersticas de las cuencas 7idrogr)icas . climticas en regiones espec

de cada estado ue se puede obtener a partir de mapas topogr)icos, in)ormes de lluvia, . atlas' >stasecuaciones de regresin son en general de la siguiente )ormaL

5T0 V a Ab *c Cd

dndeL

5T0 V 0!aEo de )lu;o mimo rural

a V 5egresin constanteb, c, d V Coe)icientes de regresinA, *, C V caractersticas Cuenca

G!$&

A travs de una serie de estudios reali?ados por el "2", la carretera estatal, . otros organismos, rural

ecuaciones se 7an desarrollado para todos los estados' >stas ecuaciones no deben utili?arse donde

presas . otras modi)icaciones 7idrolgicas tienen un e)ecto signi)icativo en los )lu;os mimos' -uc7os otroslimitaciones se presentan en la 5e)erencia 6'

G'cuaciones rbanas

Flu;o mimo rural se puede convertir a los )lu;os mimos urbanos con los siete parmetros =ation+ide

>cuaciones de regresin urbanos desarrollados por "2"' >stas ecuaciones se muestran en la 0abla G!' 16&na ecuacin de tres parmetros tambin se 7a desarrollado, pero la ecuacin de siete parmetro es

implementado en =""' (as ecuaciones urbanas se basan en datos de escorrenta urbana de stados nidos veri)ic la

adecuacin de las ecuaciones' 16& "i bien estas ecuaciones de regresin 7an sido veri)icados, errorespuede ser stil del orden de G a # cuando se compara con las mediciones de campo'

G!16

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abla @-E. NationQie (cuaciones urbano esarrollao por el *S7S '16&

T< V

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G!1$

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Encontrar: El 'lu#o $.xi$o urana 2 a/os%

Solucin:

+aso 15 Calcular el 7lu#o m&imo rural de la ecuacin regional apropiado%()

De Ke7erencia 18, la ecuacin de regresin rural de !ulsa, "Hla/oma esKM2 : 0%3.A%8+1%.$ : 0%3. (3) 0,8 (3.) 1,.$ : 8. m3 s

+aso 25 Calcular el 7lu#o m&imo ur-ana utili;ando la ecuacin 3=.%

M2 : 2%38As%$1S4%1' (KF2 ? 3) 2,0$ (S! ? .) =% 8 (13 = ND) =% 32FAs%18KM2 '$

M2 : 2,38 (3) 0,$1 (83) 0,1' (2,2 ? 3) 2,0$ (8 ? .) =% 8 (13=') =% 32 (38) 18 (8.) %$' : '$' 7t3 s

@.2. S"S N'"S4 Pico Ltoo e Flul "C" a7ora conocido como =5C"& mtodo de )lu;o mimo calcula el )lu;o mimo en )uncin de larea de drena;e cuenca, el potencial de almacenamiento de las cuencas 7idrogr)icas, . el tiempo de concentracigrap7icalaproimacin a este mtodo se puede encontrar en 05!' >sta relacin lluvia!escorrenta separaprecipitacin total en escorrenta directa, la retencin, . la abstraccin inicial para producir la siguiente ecuacinescorrentaL

3 ! #'< " &uniaes C "ur=e'6&

(a escorrenta =Mmero de curva C=&

# # 6# 6 $# $ %# %

9# 9

1# #'G9 #'

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signi)ica ue Ia K 3 V #,1# se debe utili?ar

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abla @-9. Factor e A

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05

0(

tp

V 8uracin de la unidad de eceso de lluvia, 7r

V (ag tiempo desde el centro de gravedad del eceso de unidad de las precipitaciones a la cimla unidad

7idrograma, 7rV 0iempo de )lu;o mimo de 7idrograma, 7r

W#, W$ V Anc7o Hora del 7idrograma unitario al alta igual a # . $, 7r0b V 0iempo de duracin del 7idrograma unitario, 7r

"n.der aplica inicialmente su 7idrograma unitario de las cuencas 7idrogr)icas en las tierras altas de los Apalac7"in embargo, el mtodo general se 7a aplicado con ito en todo el pasmodi)icacin apropiada de constantes empricas empleadas en el mtodo' 6& H8" < o)recein)ormacin adicional . un problema de e;emplo ue describe los procedimientos para la in)ormtica

el 7idrograma unitario sinttico "n.der'6&

Figura @-G. SnCer e>inici%n Dirograma sintLtico.

G'G'1'< "C" =5C"& tabular Hidrograma>l "ervicio de Conservacin de "uelos a7ora conocido como el "ervicio =acional de Conservacin de 5ecursos

7a desarrollado un mtodo de tabla utili?ada para estimar 7idrogramas de crecida compuestas parciales en cualuapuntar en una cuenca' >ste mtodo es generalmente aplicable a reas peueEas, no 7omogneasue puede ser ms all de las limitaciones del mtodo racional' >s aplicable para la estimacin de lae)ectos del cambio del uso del suelo en una porcin de la cuenca, as como la estimacin de los e)ectos de laestructuras propuestas'1G&

G!

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(a base del mtodo "C" tabular 7idrograma es una serie de 7idrogramas de descarga unidad

epresado en metros cMbicos de descarga por segundo por :ilmetro cuadrado pies cMbicos dedescargar por segundo por milla cuadrada& de las cuencas 7idrogr)icas por i-eter mil in& de la escorrenta' nadeestos 7idrogramas descarga de la unidad se proporcionan en la 5e)erencia 1G para una serie de veces subrea de

concentracin 0c& de #,1 7oras a < 7oras, . llegar a los tiempos de via;e 00& de # a G 7oras' -esasG!1# . G!11 proporciona un tal tabulacin en unidades del "I . en ingls, respectivamente'>l mtodo tabular determina las ordenadas del 7idrograma para una 7ora espec)ica multiplicando;untos la pro)undidad de escorrenta, la subrea, . el valor de la unidad de descarga 7idrograma tabular paraese momento determinado a partir de las tablas' ase la >cuacin G!

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G!

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E#e$plo 3%5

Teniendo en cuenta: !na cuenca con tres su.reas- Su.reas 1 y 2* tanto de drena#e en la su+ona 3- uenca

datos de los tres su-&reas son como sigue5

Su-&rea 1

Su-&rea 2

Su-&rea 3

Super7icie (Hm2) (mi2

)1%0 0%3.0%8 0%132%$ 0%2'

tc (/r)0%80%80%8

!t (/r)======

0%20

CP'88

'0

n tiempo de concentracin, tc, de 0,8 /r, un valor de FA + de 0,10, una distri-ucin de tormenta tipo FF sonasumido por conveniencia en las tres su-&reas% 180 ? 0%. (13')@ : 8. mm

Su-&rea 3% MD : >180 = 0%2 (10)@ 2 >180 ? 0,. (10)@ : mm

+aso 35 Calcular los valores de ordenadas utili;ando la

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Su-&rea 1

Su-&rea 2

Su-area 3

11

(/ora)0%80%2

1%2

12

(/r)

1%0%

%.

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G!

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G!G#

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G!G1

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3.3.1.3 SCS (NRCS) sinttico hidrograma unitario

El Servicio de Conservacin de Suelos (ahora conocido como el Servicio de Conservacin de Recurs

Naturales)

ha desarrollado un procedimiento hidrograma unitario sinttico que ha sido ampliamente utilizado en strabajos de conservacin y control de inundaciones. El hidrograma unitario utilizado por este mtodo sbasa enun anlisis de un gran nmero de hidrogramas unitarios naturales a partir de una amplia seccintransversal deubicaciones geogrficas y regiones hidrolgicas. Este mtodo es fcil de aplicar. El nicoparameters that need to be determined are the peak discharge and the time to peak. Astandard unit hydrograph is constructed using these two parameters.For the development of the SCS Unit Hydrograph, the curvilinear unit hydrograph isapproximated by a triangular unit hydrograph (UH) that has similar characteristics. Figure 3-7shows a comparison of the two dimensionless unit hydrographs. Even though the time base

of the triangular UH is 8/3 of the time to peak and the time base of the curvilinear UH is fiveveces el tiempo hasta el pico, el rea bajo los dos tipos UH es el mismo.

Figura @-. Aimensional cur=ilnea S"S Dirograma unitario sintLtico CDirograma triangular e?ui=alente.

El rea bajo un hidrograma es igual al volumen de QD escorrenta directa que es iMeter 1 mil o 1pulgadas para un hidrograma unitario. El flujo mximo se calcula de la siguiente manera:

qp = (a Kp Ak QD) / tp

dnde:

qp = Flujo mximo, m3 / s (m3 / s)2 2

(3-22)

Alaska= rea de drenaje, km (mi )

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QD = Volumen de la escorrenta directa (= 1 para hidrograma unitario), mm (in)tp = Tiempo a pico, hr

3-32

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Kp = Pico constante a 484, sin dimensiones

Y = Unidad contanto conversin (= 0,00043 en el SI, 1 en unidades inglesas)

La constante de 484 refleja un hidrograma unitario que tenga 3/8 de su rea bajo la rama ascendente

mountainous watersheds, the fraction could be expected to be greater than 3/8, and therefore

the constant may be near 600. For flat, swampy areas, the constant may be on the order of300. .

Tiempo a pico, tp, se puede expresar en trminos de tiempo de concentracin, tc, de la siguiente man

tp = (2/3) tc

Expresando qp en trminos de tc en lugar de rendimientos tp:

dnde:

Y = 1,5 veces alfa (= 0,000645 en el SI, 1,5 en unidades inglesas)

E#e$plo 3%7

Teniendo en cuenta: Las siguientes condiciones de las cuencas 4idrogr.'icas5

Cuencas se desarrolla comercialmente

6rea de cuencas : 1,2 Hm2 (0%$3 millas2) !iempo de concentracin : 1%3$ /rQD= 1 mm (For unit hydrograph, 1.0 inch is used for English unit calculations)

Encontrar:

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3-33

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Kesto del pro-lema es el mismo

para am-as unidades SF en

ingl9s

+aso 25 Calcular el tiempo para

alcan;ar su punto m&imo con la

ecuacin 3=23%

!p : (23) tc : (23) (1,3$) :

0,.3 /r

+aso 35 Calcular la -ase de

tiempos de la %

!p : (.3) (0,.3) : 2,3. /

+aso $5 Di-u#a resultante

triangular (ver igura 3=.)'

Figura @-3.

(

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@.@.2 *S7S Nacional *rbana Hirograma

>l mtodo 7idrograma urbana a nivel nacional "2" utili?a la in)ormacin desarrollada por el "2"

ue se aproima a la )orma . caractersticas de 7idrogramas' In)ormacin reuerida para el uso deeste mtodo son los siguientesL 1& las ordenadas del 7idrograma sin dimensiones^ stos valores proporcionan la )orma de la adimensional

7idrograma'1$&

abla @-11. *S7S aimensional Hirograma "oorenaas'

Abscisa

#'#

#'1#'vel . para la seguridad del tr)ico' >l agua en el pavimento puede interrumpir el tr)ico, reducir la resistencia adesli?amiento,

aumentar el potencial de 7idroplaneo, la visibilidad lmite debido a las salpicaduras . spra., . causar di)icultaden la direccin de un ve7culo cuando las ruedas delanteras se encuentran con c7arcos'1%&

8rena;e del pavimento reuiere la consideracin de drena;e super)icial, el )lu;o del canal, . la capacidad de entra

>l diseEo de estos elementos depende de la )recuencia de tormentas . la propagacin permisible deel agua de lluvia en la super)icie del pavimento' >n este captulo se presenta una gua de diseEo para el diseEo de

estos elementos' H>C!1stos temas son centrales al tema de drena;e del pavimento de carreteras . importanteseguridad en las carreteras'

.1.1 Selecci%n e &ise;o Frecuencia C &ise;o Sprea

>l ob;etivo del diseEo de drena;e carretera es proporcionar para el paso seguro de los ve7culos

durante el evento de tormenta de diseEo' >l diseEo de un sistema de drena;e para una carretera Curbedseccin de pavimento es recoger la escorrenta en la cuneta . transmitirlo a las entradas del pavimento de una maue proporciona una seguridad ra?onable para el tr)ico . los peatones, a un costo ra?onable' Como propagacina partir de los aumentos de las aceras, los riesgos de accidentes de tr)ico . los retrasos . las molestias .posible riesgo de aumentar el tr)ico de peatones'>l proceso de seleccin del intervalo de recurrencia . propagacin para el diseEo implica decisionessobre los riesgos aceptables de accidentes . retrasos en el tr)ico . costos aceptables para la

sistema de drena;e' (os riesgos asociados con el agua en las vas de circulacin son ma.ores con alto tr)icovolMmenes, altas velocidades, . las clasi)icaciones de carreteras ms altas ue con menores volMmenes, velocida. clasi)icaciones de autopista'

(a consideracin primordial en la seleccin de la )recuencia de diseEo . el diseEo de propagacin es la seguridad

los

los via;eros' -s all de ese imperativo, la continuacin se resumen las principales consideracionesL

1' Clasi)icacin de la carretera es un buen punto de partida en el proceso de seleccin, .a ue

de)ine las epectativas del pMblico en materia de agua en la super)icie del pavimento' >nc7arcamiento encarriles de tr)ico de alta velocidad, carreteras de gran volumen es contrario a las epectativas del pMblico

. as los riesgos de accidentes . los costes de los retrasos de tr)ico son altos'

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n algunos casos, puede ser )actibleme;orar signi)icativamente el diseEo de drena;e . reducir los riesgos a costos moderados' >n otrocasos, como cuando emisarios o estaciones de bombeo etensa son obligatorios, los costos puedenser mu. sensible a los criterios seleccionados para su uso en el diseEo'

4tras consideraciones inclu.en molestias, peligros . molestias al tr)ico peatonal'>stas consideraciones no deben reducirse al mnimo ., en algunos lugares tales como en commercialreas, pueden asumir gran importancia' (a prctica del diseEo local tambin puede ser una de las principalesconsideracin, .a ue puede a)ectar a la viabilidad de diseEar a los estndares ms altos, .in)lu.e en la percepcin del pMblico de la prctica aceptable'(a elevacin relativa del terreno autopista . de los alrededores es una consideracin adicionaldonde el agua puede ser drenada slo a travs de un sistema de drena;e, al igual ue en los pasos in)eriores .

secciones deprimidas' >l potencial de enc7arcamiento a pro)undidades peligrosas debe ser considerada enla seleccin de los criterios de )recuencia . de propagacin . en la comprobacin del diseEo contra el escurrimietormentaeventos de menor )recuencia ue el evento de diseEo'

>tender sobre los carriles de tr)ico se puede tolerar a ma.ores anc7os donde los volMmenes de tr)ico . velocidson ba;os' (os di)erenciales de la mitad de un carril de tr)ico o ms se consideran por lo general un tipo mnimodiseEo para caminos locales de ba;o volumen'

"eleccin de los criterios de diseEo de tipos intermedios de las instalaciones puede ser el ms di)cil' por

e;emplo, algunas arterias con volMmenes relativamente altos de tr)ico . velocidades no pueden tener7ombros ue +il transmiten la escorrenta de diseEo sin invadir los carriles de circulacin' >nestos casos, una evaluacin de los riesgos . los costos relativos de los distintos di)erenciales diseEo puedeser Mtil en la seleccin de criterios de diseEo apropiados' 0abla !1 proporciona mnimo sugerido)recuencias de diseEo . di)usin en )uncin del tipo de carretera . el tr)ico de velocidad'

Frecuencia de diseEo recomendado para tramos deprimidos . pasos in)eriores, donde estancadael agua puede ser removido slo a travs del sistema de drena;e es un evento de )recuencia de # aEos'>l uso de un evento de menor )recuencia, como una tormenta de 1## aEos, para evaluar los peligros en criticallocaciones donde lata agua del estanue a pro)undidades apreciables se re)iere comMnmente como un c7euetormenta o c7eue evento'

!

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abla -1. Sugerio &ise;o e >recuencia mnima C Propagaci%n.

Clasi)icacin carreteraAlto volumen o &8ividido o *i &8ireccional "agitario 3oint

h $# :m K 7 mp7&Coleccionista &

"agitario 3oint

*a;o A80

Calles (ocales Alta A80"agitario 3oint

.1.2 Selecci%n e "Dec tormenta C Propagaci%n

8iseEo Frecuencia1#!aEo1#!aEo#!aEo

1#!aEo1#!aEo1#!aEo

!aEo

1#!aEo1#!aEo

8iseEo "preadHombro 1 m G pies&

HombroHombro 1 m G pies&

1K< Conduccin CarrilHombro

1K< Conduccin Carril

1K< Conduccin Carril

1K< Conduccin Carril1K< Conduccin Carril

na tormenta de veri)icacin se debe utili?ar cualuier momento escorrenta podra causar inundaciones inacept

durante menos

eventos )recuentes' Adems, las entradas siempre deben ser evaluados para una tormenta de veri)icacin cuando una serie d

entradas termina en una curva vertical sag donde podra producirse enc7arcamiento a pro)undidades peligrosas'

(a )recuencia seleccionada para la tormenta de veri)icacin debe basarse en las mismas consideraciones utili?ad

para seleccionar la tormenta de diseEo, es decir, las consecuencias de la propagacin ecedan ue eligi para el d. el potencial de enc7arcamiento' _8nde se puede producir sin enc7arcamiento signi)icativa, compruebe lastormentas sonnormalmente innecesaria'

Criterios para la di)usin durante el evento de veri)icacin sonL 1& un carril abierto al tr)ico durante la comprob

evento de tormenta, .

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!G

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.2.1 Hiroplaneo

Como la pro)undidad del agua ue )lu.e sobre una super)icie de la cal?ada se incrementa, el potencial de 7idropl

aumenta' Cuando un neumtico de rodadura se encuentra con una pelcula de agua en la cal?ada, el agua escanali?ada a travs de la banda de rodadura del neumtico . a travs de la rugosidad de la super)icie del pavimento'

Hidroplaneo se produce cuando la capacidad de drena;e de la banda de rodadura del neumtico . el pavimentola super)icie se supera . el agua comien?a a acumularse delante del neumtico' A medida ue el agua se acumulase crea una cuEa de agua . esta cuEa produce una )uer?a 7idrodinmica ue puede levantar el neumtico)uera de la super)icie del pavimento' >sto se considera como 7idroplaneo dinmico completo ., puesto ue el aguo)rece poca resistencia al corte, el neumtico pierde su capacidad de traccin . el conductor tiene una prdida decontroldel ve7culo' Hidroplaneo puede ocurrir a velocidades de %9 :m K 7 mp7& con una pro)undidad de agua de sto libera cualuier 7idrodinmicopresiones ue se crean . reduce la posibilidad de ue el neumtico se 7idroavin'

' >l uso de estructuras de drena;e a lo largo de la cal?ada para capturar el )lu;o de agua sobre la

pavimento Wil reducir el espesor de la pelcula de agua . reducir el 7idroplaneopotencial de la super)icie de la cal?ada'

.2.2 Peniente ongituinal

(a eperiencia 7a demostrado ue los valores mnimos de pendiente longitudinal cal?ada recomiendadeterminado en la 3oltica de AA"H04 sobre 8iseEo 2eomtrico

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G' 3ara proporcionar un drena;e adecuado en las curvas verticales sag, una pendiente mnima del #,G debera s

mantenido dentro de los 1 metros # pies& del punto ms ba;o de la curva' >sto se logradonde la longitud de la curva en metros dividida por la di)erencia algebraica en los grados en

por ciento & es igual o in)erior a # 16$ en unidades inglesas&' >sto se representa comoL

V ( K 2< ! 21&

dndeL

V Curva vertical constante m K ciento )t K ciento&

( V (ongitud 7ori?ontal de la curva, m pies&2i V 2rado cal?ada, ciento

.2.@ "ru5 rans=ersal4 Peniente

!1&

0abla !< indica un rango aceptable de las pendientes transversales como se especi)ica en la poltica de AA"H04

diseEo geomtrico de carreteras . calles' stas pendientes transversales son un compromiso entrela necesidad de ue las pendientes transversales bastante empinadas para el drena;e . las pendientes transversalerelativamente planas parala comodidad del conductor . la seguridad' >stas pendientes transversales representan una prctica estndar' 5e)erencia