III Drenaje Pluvial 2012

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    Drenaje Pluvial III

    Normas y Lineamientos Tcnicos para las instalaciones de Agua Potable, AguaTratada, Drenaje Sanitario y Drenaje Pluvial de los Fraccionamientos yCondominios de las Zonas Urbanas del Estado de Quertaro

    NDICE

    3. Drenaje Pluvial Pg.3.1 Introduccin 23.1.13.1.23.1.33.1.4

    PlanosLevantamiento TopogrficoInfraestructura ExistenteCatastro y Urbanizacin

    2233

    3.23.2.13.2.23.2.33.2.4

    Conceptos Generales de HidrologaHidrologaCuenca HidrolgicaPrecipitacin, Intensidad y duracinEscurrimiento

    44578

    3.33.3.13.3.23.3.33.3.4

    Conceptos Generales de Hidrologa UrbanaCiudadHidrologa UrbanaCuenca UrbanaEvolucin de ambiente rural a urbano

    1010101011

    3.4 Conceptos Generales de Estadstica 11

    3.53.5.1

    Relaciones lluvia-escurrimientoGeneralidades de los Modelos Lluvia Escurrimiento

    1414

    3.6 Mtodo Racional 16

    Tiempo de Concentracin 18Curvas i-d-T 19

    3.6.1 Aplicacin del Mtodo Racional para el diseo de drenaje pluvial 20

    3.7 Determinacin de las caractersticas de las tuberas 223.7.1 Dimetro de la tubera 223.7.2 Velocidades mximas y mnimas permisibles 22

    3.8 Conformacin de la Red Pluvial 273.8.1 Escurrimiento pluvial por vialidades. 283.8.2 Escurrimiento pluvial por tuberas. 283.8.3 Escurrimiento pluvial por canal. 293.3.4 Estructuras hidrulicas complementarias. 29

    3.9 Conclusiones 303.9.1 Modelos Computacionales Comerciales 30

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    3.- DRENAJE PLUVIAL3.1.- Introduccin

    Los principales datos que se deben tener a disposicin o elaborar en primera instanciapara iniciar el diseo y proyecto de un sistema de drenaje pluvial son los siguientes:

    3.1.1.- Planos

    Estos planos debern ser de varios tipos, desde los integrales de ubicacin general de lacuenca hasta los de detalle que permitirn el nivel de definicin necesario para aportar lasmejores soluciones al problema que se pretende resolver. Estos debern incluir loslevantamientos topogrficos del rea tal que permita la delimitacin y trazado de lacuenca de aporte del sector de trabajo. Las escalas que los mismos sern variadasdependiendo del tipo de trabajo que realicemos con ellos o lo que estos pretendanmostrar.

    3.1.2.- Levantamiento topogrfico

    Es necesaria una nivelacin geomtrica en todas las esquinas de la zona de trabajo quenos permita identificar y trazar la cuenca de aporte, conociendo adems y de ser posiblelas cuencas vecinas. Estos datos topogrficos que se debern levantar tendrnbsicamente dos estructuras diferentes, dependiendo si el rea de trabajo posee o noinfraestructura de pavimento. En el primer caso ser suficiente con acotar los puntos quese indican en la figura siguiente y que a criterio del profesional que realiza ellevantamiento encuentre particularidades.

    Figura 3.1.1.a Levantamiento topogrfico sobre pavimento.

    En el caso de zonas sin pavimento el levantamiento topogrfico tomar las cotas enesquinas, centros de calles, veredas y fundamentalmente deber incluir cotas de losUmbrales de las viviendas de la zona en estudio, estas son las que condicionaran dealguna manera los niveles y cotas de los elementos que se incluirn en el proyecto.

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    3.1.3.- Infraestructura existente

    Es de fundamental importancia conocer con la mayor precisin posible la traza y

    ubicacin plani-altimtrica de las redes de otros servicios, como: agua potable, telefona,electricidad, TV por cable y otros; de tal forma de ajustar el proyecto a las condicionesexistentes eligiendo la mejor opcin en lo que respecta a localizacin y costos de obra.

    3.1.4.- Catastro y urbanizacin

    En este punto se destaca lo necesario de conocer como es la distribucin catastral dentrode las manzanas que componen la cuenca, ello permitir identificar la forma de aporte decada una y ajustar los lmites de las cuencas y subcuencas en forma precisa.

    Se deben conocer los siguientes elementos relativos a la urbanizacin de la cuenca deaporte:

    Tipo de ocupacin de las reas, Cdigo de Desarrollo Urbano (residencial,comercial y otros).

    Porcentajes de ocupacin de los lotes.

    En forma particular y con base en todo lo anterior se deber tener la informacin enlistadaen la siguiente tabla:

    Tabla 3.1.4.a.-Datos a considerar en el diseo de proyectos de drenaje pluvial.No Dato Caracterstica

    1 Tipo de desarrolloHabitacional ComercialIndustrial Mixto

    2 Tabla de reas de usos del suelo (m2)TerrenoVendible (habitacional, comercial etc.)Vialidad DonacionesVerde Otros

    3 Nmero de lotes Cantidad (habitacional, comercial etc.)4 Densidad de poblacin autorizada Hab. / Ha o hab. / lote5 Poblacin de proyecto Habitantes (total para el desarrollo)6 Intensidad de la lluvia mm / hr 7 Coeficiente (s) de escurrimiento C8 rea de la cuenca Km2, m2, has9 Lluvia de proyecto mm / hr10 Tipo de drenaje pluvial Superficial, Tubera, Canal o mixto

    11 Tipo de tubera a emplear Material, caractersticas12 Coeficiente de rugosidad de la tubera En funcin del material de la tubera.13 Tipo de canal Material y caractersticas14 Coeficiente de rugosidad del canal En funcin del material del canal.

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    15Cuerpo o estructura receptora definida porla CEA

    Ubicacin, caractersticas, dimetro, seccindel canal, cota de la rasante, cota de arrastrehidrulico.

    16Cruce de escurrimientos adicionales a lacuenca del fraccionamiento

    Describir con caractersticas.

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    3.2- Conceptos Generales de Hidrologa

    3.2.1.- Hidrologa

    Ciencia natural que estudia el agua, su ocurrencia, circulacin y distribucin en la

    superficie terrestre, sus propiedades qumicas y fsicas y su relacin con el medioambiente, incluyendo los seres vivos.

    Figura 3.1.2.a. Ciclo Hidrolgico.

    La hidrologa es utilizada principalmente en relacin con el diseo y construccin deestructuras hidrulicas. Para la determinacin de caudales mximos que se puedenesperar en un vertedor, en una alcantarilla de un sistema de drenaje urbano. Lacapacidad que se requiere para asegurar el suministro adecuado de agua para una zonade riego o para el abastecimiento de una ciudad. El efecto que producen los embalses yotras obras de control sobre las avenidas. El agua que puede bombearse sin sobreexplotar un acufero.

    La lluvia o precipitacin que cae al suelo se distribuye de diferentes formas:

    Almacenamiento superficial Almacenamiento por infiltracin en el suelo (retencin y detencin). El almacenamiento por retencin se sostiene por un periodo largo y se agota por

    evaporacin.

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    El almacenamiento por detencin es por un periodo corto que se agota por el flujohacia fuera del almacenamiento.

    El flujo fuera del almacenamiento de detencin puede ser:- Flujo no saturado a travs del suelo no saturado, cerca de la superficie terrestre.

    - Flujo de aguas subterrneas, a travs de los acuferos saturados ms profundos.- Escurrimiento superficial, a travs de la superficie terrestre.

    3.2.2.- Cuenca hidrolgica

    La cuenca hidrolgica es la unidad bsica de estudio de la hidrologa, La cuencahidrolgica ha sido definida como:

    Una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera impermeable) las gotas delluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrienteshacia un mismo punto de salida (Aparicio, 1997).

    La totalidad del rea drenada por una corriente o sistema interconectado de

    cauces, tales que todo el escurrimiento originado en tal rea es descargado atravs de una nica salida (Campos, 1992).

    Caractersticas de la cuenca hidrolgica

    La cuenca hidrolgica est formada principalmente por las condiciones topogrficas ygeolgicas del terreno.

    Topogrficas: tamao, forma, pendiente, elevacin, red de drenaje, ubicacingeneral, uso y cubiertas de la tierra, lagos y otros cuerpos de agua, drenajeartificial, orientacin, canales (tamao, seccin transversal, pendiente,

    rugosidad, longitud. Geolgicas: tipo de suelo, permeabilidad, formacin de aguas freticas,

    estratificacin.

    Los desarrollos son considerados en forma general como parte de una Microcuenca, la cual a su vez formar parte de alguna Cuenca Hidrolgica definida.Los proyectos de drenaje pluvial que se presenten para aprobacin debern considerarlos siguientes aspectos:

    Invariablemente no se permitir que las vialidades de los nuevos desarrollosconfluyan directamente a una zona de viviendas (casas).

    En lo posible debern evitarse las descargas directas a las vialidades. Presentar un anlisis (en funcin del tamao) de la red pluvial existente en la zona

    de influencia y agregar una propuesta de disposicin final de las descargas, ya seacon descarga directa a un dren abierto o cerrado, que incluya la capacidad de stepara absorber el caudal adicional o una mejora en obra pluvial en el entorno deldesarrollo.

    En desarrollos que por su posicin topogrfica reciban aportaciones de aguas

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    arriba debern considerar el gasto acumulado en las obras pluviales internas y

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    externas que propongan para su fraccionamiento, condominio o unidadCondominal.

    Por lo anterior se puede determinar que el clculo de las diferentes formas que toma laprecipitacin pluvial al entrar en contacto con el suelo es por dems complicado y existen

    varios procedimientos para su valorizacin.

    Parteaguas: Inherente a la definicin de cuenca hidrolgica est la definicin departeaguas. El parteaguas es una lnea imaginaria formada por los puntos de mayor niveltopogrfico y que separa la cuenca de cuencas vecinas.

    Figura 3.1.2.b. Cuenca Hidrolgica.

    Caractersticas geomorfolgicas de la cuenca:

    a) rea de la cuenca. De acuerdo con Campos (1992): Muy pequea A < 25 km2

    Pequea 25 < A < 250 km2

    Intermedia pequea 250 < A < 500 km2

    Intermedia grande 500 < A < 2500 km2

    Grande 2500 < A < 5000 km2

    Muy grande A > 5000 km2

    b) La pendiente de la cuenca tiene una importante pero compleja relacin con lainfiltracin, el escurrimiento superficial, la humedad del suelo y la contribucin delagua subterrnea al flujo en los cauces. Esta caracterstica controla el tiempo deflujo sobre el terreno y tiene influencia directa en la magnitud de las avenidas.

    c) Cobertura vegetal y uso y tipo de suelo (edafologa).d) Red de drenaje.

    Rio

    Precipitacin I (t)

    reastributarias

    ancho de la cuenca

    parteaguas

    superficiede

    lacuenca

    fronteradelsistema

    Gasto Q (t)

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    Caractersticas geomorfolgicas del cauce:

    a) Cauce principal: Es la corriente que pasa por la salida de la cuenca y es la demayor orden.

    b) Longitud: Distancia horizontal del ro principal entre un punto aguas abajo(estacin de aforo) y otro punto aguas arriba, donde corta la lnea de contorno dela cuenca.

    c) Pendiente: Es uno de los indicadores ms importantes del grado de respuesta deuna cuenca ante una tormenta. La pendiente vara a lo largo del cauce, por lo quees necesario definir una pendiente media.

    d) Orden de la corriente. Es un indicador del grado de bifurcacin.

    3.2.3.- Precipitacin, intensidad y duracin

    Se llama precipitacin a aquellos procesos mediante los cuales el agua cae de laatmsfera a la superficie de la tierra, en forma de lluvia (precipitacin pluvial), nieve ogranizo. La precipitacin es la componente principal en la generacin del escurrimientosuperficial y subterrneo.

    La magnitud de los escurrimientos superficiales est ligada proporcionalmente a lamagnitud de la precipitacin pluvial. Por este motivo, los estudios de drenaje parten delestudio de la precipitacin para estimar los gastos de diseo que permiten dimensionarlas obras de drenaje.

    La medicin de la precipitacin se ha llevado a cabo principalmente con aparatosclimatolgicos conocidos como pluvimetros y pluvigrafos. Ambos se basan en la

    medicin de una lmina de lluvia (mm), la cual se interpreta como la altura del nivel delagua que se acumulara sobre el terreno sin infiltrarse o evaporarse sobre un reaunitaria. La diferencia entre los dispositivos de medicin consiste en que el primero midela precipitacin acumulada entre un cierto intervalo de tiempo de lectura (usualmente 24hrs) y el segundo registra en una grfica (pluviograma) la altura de la lluvia acumulada deacuerdo al tiempo, lo que es ms til para el diseo de obras de drenaje.

    La ventaja de usar los registros de los pluvigrafos con respecto a los pluvimetros radicaen que se pueden calcular intensidades mximas de lluvia para duracionespredeterminadas, que posteriormente pueden ser transformadas a gastos de diseo paraestructuras de drenaje.

    La intensidad de lluvia y la duracin son dos conceptos asociados entre s. Intensidad. Se define como la lmina o altura de lluvia acumulada por unidad de

    tiempo usualmente se especifica en mm/h. Duracin. Es el intervalo de tiempo que dura la lluvia, definindose en minutos.

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    3.2.4.- Escurrimiento

    La cuenca es la entidad que transforma la lluvia en escurrimiento

    El escurrimiento se define como el agua proveniente de la precipitacin que circula sobre

    o bajo la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente ser drenada hastala salida de la cuenca, ya sea a un cuerpo de agua o al mar.

    Antes de que ocurra el escurrimiento superficial, la lluvia debe satisfacer las demandasinmediatas de infiltracin, evaporacin, intercepcin y almacenamientos superficiales(vasos o cauces). Algunas de esas prdidas son menores, por ejemplo en un cultivo demaz, la intercepcin es de 0.5 mm (1mm de lmina de precipitacin distribuido en 1m2

    equivale a un litro), pero en un bosque puede llegar a ser hasta del 25% de la lluvia.

    Despreciando la intercepcin por vegetacin, el escurrimiento superficial es aquella partede la lluvia que no es absorbida por el suelo mediante infiltracin. Si el suelo tiene unacapacidad de infiltracin f que se expresa en centmetros absorbidos por hora, entonces

    cuando la intensidad de la lluvia i < f la lluvia es absorbida completamente y no existeescurrimiento superficial. Se puede decir como una primera aproximacin que s i > f, elescurrimiento superficial ocurrir con un valor de (i - f).

    A la diferencia (i f) se le denomina exceso de lluvia y es la que forma el escurrimientosuperficial.

    Se denomina lluvia efectiva la que incluye el escurrimiento subsuperficial ms elescurrimiento superficial.

    Se considera que el escurrimiento superficial toma la forma de escurrimiento laminar quese puede medir en cm. A medida que el flujo se mueve por una pendiente y se va

    acumulando, su profundidad aumenta y deber descargar en un canal natural o artificial.Con el escurrimiento superficial se forman almacenamientos en las depresiones yalmacenamiento por detencin superficial proporcional a la profundidad del mismo flujosuperficial. El suelo almacena el agua infiltrada y luego la libera lentamente como flujosubsuperficial en los periodos de sequa.

    El flujo subsuperficial puede ser la porcin de mayor escurrimiento total para lluviasmoderadas o ligeras en zonas ridas, porque el flujo superficial en estas condiciones sereduce por la evaporacin e infiltracin sumamente elevadas.

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    Caractersticas que afectan el escurrimiento.

    Los dos principales grupos que afectan el escurrimiento son las caractersticas de lacuenca hidrolgica (ver 3.2.2) y las caractersticas climatolgicas:

    Caractersticas climatolgicas.

    Precipitacin y su forma (lluvia, granizo, roco, nieve, helada), intensidad,duracin, distribucin por tiempo, distribucin estacional, distribucin por rea,intervalo de recurrencia, precipitacin antecedente, humedad del suelo ydireccin de movimiento de la tormenta.

    Temperatura Viento: velocidad, direccin, duracin. Humedad Presin atmosfrica Radiacin Solar Calentamiento Global

    Figura 3.2.4.a. Transformacin de lluvia a escurrimiento.

    Precipitacin

    Infiltracin Evatranspiracin Intercepcin EscurrimientoSuperficial

    PercolacinEscurrimientoSubsuperficialLento

    EscurrimientoSubsuperficialRpido

    Escurrimiento Base

    Escurrimiento Total

    Escurrimiento Directo

    La transformacin de la lluvia en escurrimiento es elms complejo de los procesos del ciclo hidrolgico.

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    3.3 Conceptos Generales de Hidrologa Urbana

    3.3.1.- Ciudad

    La ciudad vista desde un carcter urbano se da a partir de un nmero de habitantes

    mnimo. Sin embargo, vista desde un carcter ingenieril es alcanzado de maneraindependiente al nmero de habitantes, cuando los servicios son suministrados demanera continua en el espacio y tiempo, a travs de un sistema de redes tcnicas quesolidarizan al territorio.

    En contraste, el medio rural se caracteriza por tener suministro de manera puntual.

    3.3.2.- Hidrologa Urbana

    Es la disciplina cientfica del medio ambiente que tiene por objeto el estudio del agua y desus relaciones entre el manejo de las aguas de superficie y el desarrollo del espacio en

    medio urbano. La hidrologa urbana est estrechamente ligada a una tcnica urbana enparticular, al drenaje.

    La hidrologa urbana se interesa en la parte del ciclo del agua que es afectada por laurbanizacin o que afecta (impacta) el funcionamiento de la ciudad (infiltracin en lossuelos y funcionamiento hidrodinmico de los matos freticos, escurrimiento de las aguasen superficie y escurrimiento dentro de las canalizaciones naturales y artificiales,evacuacin y tratamiento de las aguas residuales).

    3.3.3.- Cuenca Urbana

    Es la cuenca hidrogrfica donde se originan procesos urbansticos de asentamientos

    humanos con actividades sociales, econmicas, polticas y culturales, apoyadas en sis-temas tecnolgicos artificiales que se desarrollan a expensas del sistema natural.

    La cuenca urbana es la unidad bsica territorial que desde las dimensiones poltico-social,ambiental, econmica y fsico espacial permite la sustentabilidad de la ciudad, a partir dela compatibilidad en el uso de las fuentes de agua, energticas y el patrimonio natural queella contiene, procurando la equidad de la poblacin urbana, que proyecte calidad de vidaa las futuras generaciones.

    Los lmites de las cuencas de aporte y sus subcuencas podrn ser trazadas a partir de latopografa del rea y de conocer las caractersticas del catastro y la urbanizacin, dadoque estos elementos nos permitirn identificar los lmites ms claros donde el

    escurrimiento superficial se divide.

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    3.3.4.- Evolucin de ambiente rural a urbano

    Desde el punto de vista hidrolgico, los cambios ms significativos que se presentan enuna cuenca que se ha convertido a urbana son:

    La reduccin de la infiltracin, escurrimiento subsuperficial y subterrneo y tiempode retardo. Modificacin del hidrograma, pues ste toma un carcter sbito, con la

    presentacin del tiempo pico mucho ms rpido, a su vez que el sistemahidrogrfico pierde capacidad de retencin y almacenamiento. La forma delhidrograma provoca que generalmente se tenga un rea mayor bajo la curva, loque representa mayor volumen escurrido, adems de que el gasto pico es mayor.

    El aumento de la velocidad de escurrimiento. La cuenca se vuelve sensible a lluvias intensas de corta duracin.

    Figura 6. Hidrograma de escurrimiento antes y despus de la urbanizacin.

    3.4.- Conceptos Generales de Estadstica

    En hidrologa es comn tratar con los conceptos de periodo de retorno y probabilidad deriesgo. El periodo de retorno o intervalo de recurrencia (en aos), se define como elnmero de aos en que en promedio y a la larga un evento de una magnitud determinadapuede ser igualado o excedido.

    Donde:T Periodo de retorno en aos.P(x) Es la probabilidad de ocurrencia de un evento mayor o igual a x.

    El periodo de retorno no es un intervalo fijo de ocurrencia de un evento, sino el promediode los intervalos de recurrencia.

    caudal picomayor y mas rpidoMayor volumende escorrenta

    Caudal pico menor ymenos rpido

    flujosubte-rrneomayor

    Recesingradual

    Tiempo

    Caudal

    PREDESARROLLO

    POSDESARROLLO

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    De la frmula anterior podemos definir las siguientes expresiones bsicas de probabilidad:

    a) La probabilidad de que un evento ocurra en algn ao cualquiera es:

    Probabilidad de Excedencia

    b) La probabilidad de que un evento Xno ocurra en algn ao cualquiera es:

    Probabilidad de No Excedencia

    c) La probabilidad de que Xno ocurra durante n aos consecutivos es:

    d) La probabilidad R, llamada riesgo, de que Xocurra al menos una vez durante naos sucesivos o vida til es:

    En hidrologa se manejan los periodos de retorno en lugar de probabilidades, por tener lasmismas unidades de la vida til de la obra (tiempo).

    Por otra parte cuando se analizan registros histricos de un fenmeno, se les asigna unperiodo de retorno de acuerdo con la frecuencia observada de cada evento. Paracalcularlo, es comn suponer que la frecuencia o intervalo de recurrencia de cada eventodel grupo es similar a la observada, por ello se han propuesto varias frmulas que

    permiten asignar un periodo de retorno a cada dato de la muestra en funcin de sufrecuencia.

    La ms usada es la de Weibull.

    Donde:T Periodo de retorno en aos.n Es el nmero de datos de la muestra.m Es el nmero de orden de la lista de datos ordenada de mayor a menor

    (para el caso de mximos anuales).

    La probabilidad de no excedencia de un evento ser:

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    En la tabla descrita a continuacin se describe los periodos de retorno asociados condiferentes niveles de riesgo.

    Tabla 3.4.a.- Periodos de retorno asociados con diferentes niveles de riesgo y vidatil esperada de la obra.

    Riesgo(%)

    Vida til de diseo de la obra2 5 10 15 20 25 50 100

    100 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.0090 1.46 2.71 4.86 7.03 9.20 11.37 22.22 43.9380 1.81 3.63 6.73 9.83 12.93 16.04 31.57 62.9375 2.00 4.13 7.73 11.33 14.93 18.54 36.57 72.6470 2.21 4.67 8.82 12.97 17.12 21.27 42.03 83.5660 2.72 5.97 11.42 16.88 22.33 27.79 55.07 109.6450 3.41 7.73 14.93 22.14 29.36 36.57 72.64 144.7740 4.44 10.30 20.08 29.87 39.65 49.44 98.38 196.26

    30 6.12 14.52 28.54 42.56 56.57 70.59 140.68 280.8725 7.46 17.89 35.26 52.64 70.02 87.40 174.30 348.1120 9.47 22.91 45.32 67.72 90.13 112.54 224.57 448.6415 12.81 31.27 62.03 92.80 123.56 154.33 308.16 615.8110 19.49 47.96 95.41 142.87 190.32 237.78 475.06 949.625 39.49 97.98 195.46 292.94 390.41 487.89 975.29 1950.072 99.50 247.99 495.48 742.97 990.47 1237.96 2475.42 4950.331 199.50 498.00 995.49 1492.99 1990.48 2487.98 4975.46 9950.42

    Ejemplo:Supngase que se tiene una obra con una vida til de 50 aos y, que se desea que elriesgo o probabilidad de falla de la obra sea como mximo igual al 10%, entonces la obra

    se debe disear con un periodo de retorno 475 aos.

    Para efectos prcticos y considerando que gran parte del drenaje pluvial de losdesarrollos se realiza por superficie, la CEA establece como periodo de retorno para elanlisis y diseo de sus obras pluviales de captacin y conduccin un T= 10 aos y paraobras de cabeza T= 25 a 50 aos.

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    3.5 Relaciones Lluvia Escurrimiento

    3.5.1.- Generalidades de los Modelos Lluvia Escurrimiento

    Enfoques de la modelacin de una cuenca

    a) Concentrado. Concentra todo el gasto a la salida de una cuenca (Por ejemplo, elMtodo Racional).

    b) Distribuido. Muchos modelos concentrados con su convolucin o suma de efectoshacia la salida de la cuenca (Por ejemplo, el Mtodo Grfico Alemn).

    Para el caso que aqu se ocupa, el Mtodo Grfico Alemn es til para el diseo decolectores, es por ello que se divide la cuenca que se va a analizar en subcuencasasociadas a cada tramo de la red de drenaje, como lo muestra la siguiente figura, y cadauna de estas subcuencas se aplica el Mtodo Racional.

    Figura 3.5.1.a. Limites de subcuencas.

    El gasto de diseo del colector final estara dado por la suma de los hidrogramas

    parciales, como se muestra a continuacin:

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    Figura 3.5.1.b. Suma de hidrogramas de colectores concurrentes.

    Figura 3.5.1.c. Suma de hidrogramas de colectores consecutivos.

    Variables para el diseo de estructuras

    a) Gasto pico. Por ejemplo colectores y alcantarillas

    b) Volumen. Por ejemplo estructura de detencin

    En hidrologa urbana existen dos mtodos consolidados que permiten ste clculo, ellos

    son:c) Mtodo Racional, aplicable a cuencas urbanas de reas inferiores a 3 km2.

    d) Mtodos basados en la teora del Hidrograma Unitario, aplicables en cuencas dereas mayores.

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    3.6 Mtodo Racional

    Mtodo Racional, que se puede aplicar a cuencas pequeas.

    Para la determinacin del escurrimiento superficial en estructuras hidrulicas menorescomo los desarrollos, que son estructuras en las que no hay almacenamiento ni retencinde agua pluvial, se emplear el Mtodo Racional.

    Este mtodo fue desarrollado bajo las siguientes hiptesis:

    a) Los antecedentes de humedad y almacenamiento de la cuenca son despreciables.b) El valor mximo de escurrimiento para una intensidad especfica de lluvia, la cual

    tiene una duracin igual o mayor que el tiempo de concentracin, es directamenteproporcional a la intensidad de la lluvia.

    c) La frecuencia de la ocurrencia de la descarga mxima, es la misma que la de la

    intensidad de la lluvia con la cual se calcul.d) La descarga mxima por rea unitaria disminuye conforme aumenta el rea dedrenaje, la intensidad de precipitacin es uniforme sobre toda la cuenca ydisminuye conforme aumenta la duracin.

    e) La capacidad de infiltracin es constante en todo tiempo, por lo que el coeficientede escurrimiento C permanece constante para todas las tormentas en unacuenca hidrolgica.

    f) La duracin de la precipitacin es igual o mayor que el tiempo de concentracin dela cuenca, por lo que el valor mximo de escurrimiento para una intensidadparticular de lluvia, ocurre si la duracin de la lluvia es igual o mayor que el tiempode concentracin.

    Figura 3.6.a

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    El Mtodo Racional que est definido por la siguiente frmula:

    Q = C x id x A x 0.27777donde:Q Gasto del escurrimiento superficial en m3 / seg.C Coeficiente de escurrimiento ponderado para el rea tributaria por analizar

    = porcentaje de la lluvia que aparece como escurrimiento directo (ver tabla3.6.a).

    id Intensidad media de la lluvia en mm / hr, para una duracin igual al tiempode concentracin de la cuenca.

    A rea tributaria del drenaje por analizar (km2).0.2777 Factor de conversin de unidades.

    El Mtodo Racional tiene aplicaciones razonables para las zonas urbanizadas que tieneninstalaciones para drenaje de dimensiones y caractersticas hidrulicas fijas.ste mtodo considera el escurrimiento como una fraccin de la precipitacin pluvial, sindescontar las prdidas (infiltracin) y combina todos los factores complejos que afectan elescurrimiento en un slo coeficiente, estas consideraciones son validas para losfraccionamientos por no justificarse la aplicacin de procedimientos ms complejos parael clculo de los drenajes pluviales.

    Coeficiente de escurrimiento.- El coeficiente de escurrimiento no es ms que la relacinentre la cantidad de agua de escurrimiento y la cantidad de agua precipitada por unasuperficie caracterstica.

    Tabla 3.6.a.- Coeficiente de escurrimiento CTipo de rea C Tipo de rea CResidencial Calles

    reas unifamiliares 0.30 0.50 Asfalto 0.70 0.95Unidades mltiples separadas 0.40 0.60 Concreto 0.80 0.95Unidades mltiples conectadas 0.60 0.75 Adoqun 0.70 0.85

    reas departamentales 0.50 0.70 Aceras y andadores 0.75 0.85Techos 0.75 0.95 Terraceras 0.25 0.60

    Casa habitacin 0.50 0.70 Parques, jardines, pradosComercial Suelo arenoso plano < o = a 2% 0.05 - 0.10

    Centro de la ciudad 0.70 0.95 Suelo arenoso pendiente de 2 a 7% 0.10 0.15

    Fuera del centro de la ciudad 0.50 0.70

    Suelo arenoso pendiente de 7% o

    mayor 0.15 0.20Techos 0.75 0.95 Suelo arcilloso plano < o = a 2% 0.13 0.17

    Industrial Suelo arcilloso pendiente 2 a 7% 0.18 0.22

    Ligera 0.50 0.80Suelo arcilloso pendiente de 7% o

    mayor0.25 0.35

    Pesada 0.60 0.90 reas no urbanizadas 0.10 0.30

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    Techos 0.75 0.95reas de monte o bosque segn su

    pendiente y caractersticas delsuelo

    0.01 0.20

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    Al seleccionar el coeficiente de escurrimiento debe tomarse en cuenta tambin quedepende de las caractersticas y condiciones del suelo, como la humedad antecedente, elgrado de compactacin, la porosidad, la vegetacin, la pendiente y el almacenamiento poralguna depresin, as como la intensidad de la lluvia.

    Tiempo de Concentracin.- El tiempo de concentracin es el tiempo que tarda la cuencaen aportar todo su gasto para concentrarlo en el punto de salida. La hiptesis queinvolucra al tiempo de concentracin es la ms importante del mtodo racional.

    La duracin del diseo es igual al tiempo de concentracin para el rea de drenaje enconsideracin.

    Se supone que el mximo escurrimiento se presenta en el tiempo de concentracin tccuando toda la cuenca est contribuyendo al flujo en su salida. El tiempo deconcentracin tc se calcula mediante:

    tc = tcs + ttdonde:tc Tiempo de concentracin.tcs Tiempo de concentracin sobre la superficie.tt Tiempo de traslado a travs de los colectores.

    d> TcsDonde:

    Tcs Tiempo de concentracin por la superficie en minutos.d duracin de la lluvia en minutos.

    Entonces, si el tiempo de concentracin es una variable relevante en el mtodo racional,

    se debe elegir el modelo mejor adaptado para el clculo del tiempo de concentracin.Para ello se debe considerar:

    Bajo qu condiciones se obtuvo la ecuacin En dnde y cundo fue aplicada Los parmetros que considera El sistema de unidades que maneja El rango de aplicacin del modelo (L, S)

    Independientemente de la existencia de versiones del mtodo racional, que corrigen ladesviacin (error) probable relativo a las hiptesis de dicho mtodo, existen limitacionesespacio temporales que deben ser consideradas en el clculo. Dado que la lluvia esuniforme en toda la superficie de la cuenca, se deben considerar cuencas pequeas endonde la variacin espacio temporal de la lluvia sea despreciable.

    Segn los siguientes autores, el rea de la cuenca no debe exceder los valores que seenlistan:

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    Yevjevich, 1992 0.64 km2

    Singh, 1988 12.95 km2

    Viessman, 1989 2.59 km2

    Para el tiempo de concentracin existen varios mtodos, de los cuales se puedemencionar a continuacin los ms usados.

    a) Kirpich. Fue desarrollado en muchas cuencas rurales en Tennesse. La cuencatiene canales bien definidos y pendientes de 3 a 10% y reas de 0.004 km2 a 4.5km2. Es usado ampliamente en reas urbanas para escurrimiento superficial ycanales, tambin es usado para cuencas agrcolas de hasta 0.8 km2.

    Unidades Inglesas Unidades Mtricas

    Donde:Tcs Tiempo de concentracion en superficie, medido en minutos.L Longitud del cauce principal, en pies(metros).S Pendiente.

    b) Kerby. Fue desarrollado en cuencas teniendo cursos de agua menores a 365 m,pendientes menores a 1% y reas menores a 0.04 km2 (4 has).

    Unidades Inglesas Unidades Mtricas

    Donde:Tcs Tiempo de concentracin en superficie, medido en minutos.L Longitud del cauce principal, en pies(metros).S Pendiente.N 0.02 para superficies suaves impermeable.

    0.10 para superficies suaves libre de piedras.0.20 para superficie con poco pasto o cultivos.0.40 para superficie cubierta por pasto.0.60 para superficie con arboles.0.80 para superficie con arboles y gran densidad de pasto.

    Curvas i-d-T.- Mediante un anlisis de correlacin lineal mltiple, se pueden relacionar laintensidad (i), la duracin (d) y el periodo de retorno (T), mediante la siguiente ecuacin(Aparicio, 1997):0

    Donde:i Intensidad en mm/hr.T Periodo de retorno en aos.d Duracin en minutos.

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    k, l, r Parmetros que se obtienen mediante el anlisis ya mencionado.

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    Esta ecuacin es la que genera las conocidas Curvas Intensidad Duracin Periodo deRetorno. Estas curvas sirven para obtener intensidades y precipitaciones de diseo paradiferentes periodos de retorno y diferentes duraciones, con las cuales al aplicar un modelolluvia escurrimiento, es posible determinar el gasto de diseo para una obra hidrulica.

    Tiempo de traslado en los colectores.

    Para determinar el tiempo de traslado en los colectores (tubera, canales, vialidad, etc.),se emplean las siguientes formulas:

    V = (rh2/3

    x S1/2

    ) / ndonde:V Velocidad media del flujo en m/seg.rh Radio hidrulico de la tubera, canal en mts, = A / pm

    A rea transversal del flujo en m2Pm Permetro mojado en m.S Pendiente hidrulica del tramo (adimensional) h/ln Coeficiente de friccin (adimensional)

    (ver tabla de coeficiente de friccin de Manning)

    El tiempo de traslado resulta

    tt = l / Vdonde:tt Tiempo de traslado en seg.l Longitud del tramo en el cual escurre el agua en m.V Velocidad media de traslado en m/seg.

    3.6.1.- Aplicacin del Mtodo Racional para el diseo de Drenaje Pluvial

    En general cada problema hidrolgico es nico y las conclusiones no pueden interpolarseo trasladarse a otro problema. Esto ha ocasionado que muchas veces se juzgue unmtodo de clculo en forma equivocada, al no tenerse en cuenta sus limitaciones encuanto a lo aplicable. Conviene establecer primero la bondad del mtodo, aunque elproblema por analizar no tenga las mismas condiciones para las cuales fue deducido,puede proporcionar un resultado cualitativo de gran utilidad, cuando se deba interpretar.

    Metodologa general para la aplicacin del Mtodo Racional

    a) Calcular las caractersticas fisiogrficas: rea, longitud del cauce principal,elevaciones mximas y mnimas, pendientes.

    La definicin de las diferentes reas tributarias de escurrimiento pluvial delfraccionamiento no son las mismas que para el drenaje sanitario y el agua potable. Lasreas tributarias para el clculo del drenaje pluvial estn en funcin de la topografa propia

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    del desarrollo, de las pendientes de las vialidades, del uso que tendr cada zona, de ladefinicin de parte de la CEA del cuerpo o estructura receptora.

    b) Evaluar la cobertura para seleccionar el coeficiente de escurrimiento o calcularlo.Esto es, determinar el coeficiente de de escurrimiento a travs del uso de tablas, o

    bien, calcularlo por ejemplo mediante la precipitacin efectiva y la total, con lasimplicaciones que ello representa (funcin del nmero de escurrimiento yprecipitacin total). Esto de acuerdo con:

    rea habitacional rea jardinada rea de vialidad Etctera

    c) Calculo del tiempo de concentracin justificando ampliamente el empleo demodelo elegido. Determinar el tiempo de concentracin Tc para cada reatributaria en estudio. Ello tomando en cuenta el tiempo de concentracin en la

    superficie (Tcs) as como el tiempo de traslado (tt) en los colectores.

    Tc= Tcs + tt

    tt= l/ V

    d) Determinacin del periodo de retorno o nivel de seguridad.

    e) Calculo de la lluvia de proyecto mediante las curvas i d T.

    f) Aplicacin de la formula racional.

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    3.7 Determinacin de las caractersticas de las tuberas

    3.7.1 Dimetro de la tubera

    Una vez obtenido el gasto por el Mtodo Racional se proceder a calcular el dimetro de

    la tubera con las diferentes formulas descritas a continuacin, que dan un valor tericodel mismo, el cual deber de revisarse con los dimetros comerciales ms cercanos.

    Para la obtencin del dimetro a partir de la frmula de Manning se puede decir que:

    Donde:D Dimetro interior del tubo en m.Q Gasto requerido en m3/s.n Coeficiente de rugosidad (ver tabla).S pendiente de friccin.

    Para la obtencin del dimetro en cms. de la frmula de Manning

    donde:Dcm. Dimetro interior del tubo, en cms.Q Gasto requerido en m3 / seg.n Coeficiente de rugosidad (ver tabla 3.1.7.a)S Prdida de energa /m h/L

    Para la obtencin del dimetro de la frmula de Manning

    3.7.2 Velocidades mximas y mnimas permisibles

    Al igual que en el drenaje sanitario se deben de revisar las velocidades mxima y mnimade circulacin en las tuberas, con objeto de poder controlar la sedimentacin y erosinrespectivamente.

    Para tuberas que funcionaran a tubo lleno se podr hacer uso de la ecuacin deManning, la cual toma la forma siguiente:

    Donde:

    V Velocidad del flujo en el tubo en m/sD Dimetro interior de la tubera en mS Pendiente de friccinn Coeficiente de rugosidad

    D=( )3.208 QnS3/8

    1/2

    D=( )691000 QnS3/8

    1/2

    V=0.397 D S

    n

    1/22/3

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    3.7.2.a.- Coeficiente de friccin o rugosidad n para las frmulas de Manning entuberas.

    Material nPVC y Polietileno de alta densidad 0.009

    Asbesto Cemento 0.010

    Hierro fundido nuevo 0.013Hierro fundido usado 0.017Concreto liso 0.012Concreto rugoso 0.016Mampostera de piedra braza asentada con mortero de cemento 0.020

    Acero soldado con revestimiento interior a base de epoxy 0.011Acero sin revestimiento 0.014Acero galvanizado nuevo o usado 0.014

    Se debe considerar los siguientes rangos para la velocidad en tuberas que funcionan atubo lleno:

    Material de la tubera Velocidad (m/s)Mxima Mnima

    Concreto simple hasta 45 cm de dimetro 3.00 0.30Concreto reforzado a partir de 60 cm de dimetro 3.50 0.30

    Acero con revestimiento 5.00 0.30Acero sin revestimiento 5.00 0.30Acero galvanizado 5.00 0.30Asbesto cemento 5.00 0.30Hierro fundido 5.00 0.30Hierro dctil 5.00 0.30PVC (Poli cloruro de Vinilo) 5.00 0.30

    Tabla 3.7.2.b.-. Velocidades mxima y mnima permisibles en tuberas. Estos valores son

    indicativos, el proyectista deber de verificarlos en cualquier caso de acuerdo con lascondiciones del canal por calcular.

    Por otro lado, para tuberas que funcionarn a tubo parcialmente lleno o bien sistemas deconduccin de canales se usara la expresin siguiente:

    Donde:V Velocidad del flujo en el canal en m/sRh r Radio hidrulico en m

    S Pendiente de friccinn Coeficiente de rugosidad

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    El clculo del radio hidrulico, para el caso de una tubera circular parcialmente llena seda con las siguientes frmulas:

    Tabla 3.7.2.c.- Clculo de caractersticas geomtricas en tuberas que funcionanparcialmente llenas.

    Para el clculo de las velocidades en las tuberas se supone un dimetro comercial de latubera que se proyecte utilizar, considerando que el dimetro mnimo de las tuberas para

    el drenaje pluvial debe ser de 30 cm (12 pulgadas).

    y

    T

    d0

    Seccin rea

    A

    Permetro Mojado

    P

    18 ( -sen )d 0 d 0

    Circulo

    Radio hidrulicor

    Ancho superficialT

    Profundidad hidrulicaD

    (1- )sen d 0(sen )

    2

    d 0

    y(d - y)0

    18 ( )d-sensen 0

    Factor de seccinz

    2

    32

    1.5( -sen )

    (sen )d 0

    2.50.5

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    En este caso, los rangos a considerar para el diseo de una tubera que funcionar a tuboparcialmente lleno, son los siguientes:

    Material n

    VMxima

    agualimpia

    VMxima agua

    que transportalimos

    coloidales

    VMnima

    Arena fina coloidal 0.020 0.45 0.75 0.30Marga arenosa no coloidal 0.020 0.50 0.75 0.30Marga limosa no coloidal 0.020 0.60 0.90 0.30Limos aluviales no coloidales 0.020 0.60 1.05 0.30Marga firme ordinaria 0.020 0.75 1.05 0.30Ceniza volcnica 0.020 0.75 1.05 0.30

    Arcilla rgida muy coloidal 0.025 1.15 1.50 0.30Limos aluviales coloidales 0.025 1.15 1.50 0.30Esquistos y subsuelos de arcilla dura 0.025 1.80 1.80 0.30Grava fina 0.020 0.75 1.50 0.30Marga graduada a cantos rodados, nocoloidales

    0.030 1.15 1.50 0.30

    Limos graduados a cantos rodadoscoloidales

    0.030 1.20 1.65 0.30

    Grava gruesa no coloidal 0.025 1.20 1.80 0.30Cantos rodados y ripio de cantera 0.035 1.50 1.65 0.30Mampostera junteada 0.018 a

    0.0252.50 3.00 0.30

    Concreto 0.014 a0.020

    3.00 3.50 0.30

    Tabla 3.7.2.d. Velocidades mxima y mnima permisibles en tuberas. Estos valores sonindicativos, el proyectista deber de verificarlos en cualquier caso de acuerdo con lascondiciones del canal por calcular.

    Para los canales al igual que en las tuberas se deben de revisar la velocidadmxima y mnima de circulacin, con objeto de poder controlar la sedimentacin yerosin respectivamente. La velocidad se calcula con la formula:

    V = ( r2/3

    x S1/2

    ) / n

    donde:V Velocidad del flujo en el canal en; m/seg.r Radio hidrulico (a / p ) enS Prdida de carga unitaria h/L (m/m)n Coeficiente de rugosidad (ver tabla)

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    y

    T

    Secc in re aA

    Pe r m e t r o M o ja d oP

    b y b + 2 y

    b

    R ec tngu lo

    Ra d io h id ru l icor

    A nc h o s u p e rfi c ia lT

    Pro fund idad h id ru l icaD

    b y

    b + 2 y

    b y

    F a c to r de secc inz

    b y 1 .5

    A continuacin se dan las principales caractersticas para tres de las principales formasusadas en canales.

    y

    T

    ( b + zy ) y b + 2y 1 + z

    ( b + zy ) y

    b

    Trapecio

    z

    1

    z

    1

    b + 2y 1 + z

    b + 2zy ( b + zy ) y

    b + 2zy

    [( b + zy ) y]

    b + 2zy

    1.5

    Seccin re aA

    Permetro MojadoP

    Radio hidrulicor

    Ancho superf ic ia lT

    Profundidad hidrulicaD

    Factor de seccinz

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    3.8 Conformacin de la Red Pluvial

    La red pluvial es el conjunto de obras que sirven para encauzar el escurrimientosuperficial producto de la lluvia desde dentro del desarrollo hasta la obra receptora quedefina la CEA.

    La red pluvial en un desarrollo se puede formar por:

    Las vialidades para un escurrimiento superficial. Las tuberas para un escurrimiento oculto. Canal para escurrimiento superficial. Combinacin de las tres anteriores. Estructuras hidrulicas complementarias. Cuerpo o estructura hidrulica receptora.

    Para el caso de los desarrollos de Quertaro NO se acepta que el drenaje pluvial secombine con el drenaje sanitario, debiendo tener una solucin totalmenteindependiente.

    La solucin para cada una de las condiciones anteriores se establecer a continuacin.En cualquier caso se deber de consultar previamente a la CEA, sobre cul debe de serla solucin ms conveniente, que deber estar en funcin del cuerpo u obra hidrulicareceptora del drenaje pluvial que se determine considerando las capacidades, ubicacin,caractersticas, niveles de rasante y de arrastre hidrulico.

    Seccin reaA

    Permetro MojadoP

    Radio hidrulicor

    Anch o superf ic ia lT

    Profundidad hidrulicaD

    Factor de seccinz

    y

    T

    Tringulo

    z1

    z1

    zy 2y 1 + z

    zy

    2 1 + z

    2zy y2

    2zy 2.5

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    El desarrolladordeber llevar el drenaje pluvial hasta donde lo determine la CEAconsiderando como parte de su proyecto la obra aunque se realice fuera de loslmites de su desarrollo.

    En caso de existir una obra hidrulica pluvial que por necesidades topogrficas e

    hidrulicas deba de cruzar el desarrollo en anlisis, el desarrollador deber considerar lacontinuacin de esta obra hidrulica dentro de su proyecto, debiendo de definirconjuntamente con la CEA las caractersticas y condiciones de la misma que satisfagan lacontinuidad del flujo pluvial y adems que acepte los gastos propios del fraccionamientoen anlisis.

    3.8.1 Escurrimiento pluvial en vialidades

    Se acepta que el escurrimiento se realice por las vialidades en las siguientes situaciones:

    Que la pendiente mnima longitudinal de las vialidades sea del 0.5%.

    Que las vialidades contemplen un bombeo transversal del 2% hacia un solo lado opara ambos lados de la vialidad. Que se indique en el proyecto el gasto de descarga de cada vialidad. Que el proyecto indique la vialidad u obra hidrulica receptora definida por la CEA, con

    sus caractersticas (ubicacin, dimensiones, nivel de rasante, nivel de arrastrehidrulico, sentido del escurrimiento, capacidad disponible, etctera).

    Cuando el gasto acumulado en una vialidad sea igual o mayor a 300 lps debernconsiderarse obras de captacin y conduccin hasta el punto de descarga que seadefinido por la CEA.

    La lmina del escurrimiento superficial en una vialidad podr considerarse una alturamxima de un tercio de la altura de la guarnicin (en promedio de 6 cm).

    3.8.2 Escurrimiento pluvial por tuberas

    El escurrimiento pluvial por tuberas se presentar bajo las siguientes circunstancias:

    Que el escurrimiento pluvial por vialidad produzca daos al propio desarrollo o a lasvialidades donde descargue.

    Que las pendientes de las vialidades sean menores al 0.5%. Las tuberas se debern de ubicar en zanjas alojadas en las vialidades. El dimetro mnimo de la tubera de drenaje pluvial deber ser de 30 cm. El proyecto deber de indicar:

    El gasto de descarga de cada red pluvial, con sus caractersticas, dimensiones,niveles de rasante y de arrastre hidrulico.

    La obra hidrulica receptora, con sus caractersticas, dimensiones, sentido delflujo, niveles de rasante y de arrastre hidrulico.

    Las obras hidrulicas complementarias a la red pluvial como rejillas, bocas detormenta, cajas receptoras, lavaderos, etc.

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    3.8.3 Escurrimiento pluvial por canal

    El escurrimiento pluvial por canal se podr presentar en los siguientes casos:

    Que el escurrimiento pluvial por vialidad produzca daos al propio desarrollo o a las

    vialidades donde descargue. Que las pendientes de las vialidades sean menores al 0.5%. Los canales se debern de ubicar en los camellones de las vialidades, o en los

    pasillos de servicio, debiendo contar con una seccin adecuada para su construccinen campo, por lo que invariablemente del resultado del clculo de la seccin y delgasto pluvial, se considerar un ancho mnimo de 0.80 m interior libre y una alturamnima de 0.60 m, incluyendo adicionalmente el bordo libre y la proteccin peatonal yvehicular con un muro de altura mnima de 0.80 m.

    El proyecto deber indicar: El gasto de descarga de cada red pluvial, con sus caractersticas, dimensiones,

    niveles de rasante y de arrastre hidrulico. La obra hidrulica receptora, con sus caractersticas, dimensiones, sentido del

    flujo, niveles de rasante y de arrastre hidrulico. Las obras hidrulicas complementarias a la red pluvial como rejillas, bocas de

    tormenta, cajas receptoras, lavaderos, alcantarillas, etctera.

    3.8.4 Estructuras hidrulicas complementarias

    Las estructuras hidrulicas complementarias a la red pluvial ms usadas en losfraccionamientos son:

    Pozos de visita, los que se deben de utilizar en las uniones de varias tuberas, en loscambios de dimetro, de direccin y de pendiente. Los pozos de visita debern de

    cumplir las mismas especificaciones de los pozos de drenaje sanitario.

    Coladeras de banqueta y rejillas de piso, las cuales estn apoyadas sobre unregistro que se conecta a la tubera pluvial.

    Bocas de tormenta, formadas por un registro rectangular de longitud mayor a 1.00 m,normalmente colocadas perpendiculares al trazo de la vialidad, con una rejilla quepermite el acceso del agua pluvial, conectadas al drenaje pluvial.

    Alcantarillas, es un canal cubierto por una losa, para permitir el paso vehicular en suparte superior y el paso del agua pluvial en su parte inferior

    Lavaderos, es una estructura con seccin abierta, de poca altura, cuya funcinprincipal es desalojar el escurrimiento superficial en rotondas, vialidades cerradas,reas verdes, etc., as como para facilitar la incorporacin de los escurrimientos a losdrenes o canales pluviales.

  • 7/31/2019 III Drenaje Pluvial 2012

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    3.9.- Conclusiones

    A continuacin se describirn en forma enunciativa mas no limitativa, y como

    recapitulacin del presente captulo, los pasos a seguir para el clculo del drenaje pluvial.

    Solicitar a la Direccin de Planeacin hidrulica de la CEA la definicin del cuerpo oestructura hidrulica receptor del drenaje pluvial, con sus caractersticas. En caso deque la CEA no le proporcione al desarrollador las caractersticas de la obra receptora,el proyectista deber de investigarlas e informarle a la CEA para que sta analice yautorice dicha obra como receptora.

    Determinar conjuntamente con la CEA el tipo de drenaje pluvial que se deber deproyectar:

    Superficial Con tubera Con canal

    Definir las diferentes reas tributarias de escurrimiento pluvial del desarrollo y lacuenca a la que pertenece, las cuales no son las mismas que para el drenaje sanitarioy el agua potable.Las reas tributarias para el clculo del drenaje pluvial estn en funcin de latopografa propia del desarrollo, de las pendientes de las vialidades, del uso quetendr cada zona, de la definicin de parte de la CEA del cuerpo o estructurareceptora.

    Determinar el gasto de proyecto de acuerdo con lo establecido en este captulo. Con dicho gasto, proyectar la obra hidrulica de conduccin del agua pluvial dentro del

    desarrollo para cada rea tributaria, hasta el cuerpo o estructura hidrulica receptor:vialidad, tubera, canal, etc.

    Proyectar en caso de requerirse la estructura hidrulica necesaria para llevar el

    escurrimiento pluvial fuera del desarrollo en estudio hasta la obra receptora definidapor la CEA.

    Proyectar en caso necesario el paso o continuacin de algn cauce pluvial externo aldesarrollo que por razones topogrficas o hidrulicas deba cruzarlo.

    3.9.1.-Modelos computacionales comerciales

    Estos son modelos que entre otras cosas permiten simular cantidad y calidad de aguaevacuada en drenajes urbanos.

    EPA-SWMM Adquisicin libre INFOWORKS Adquisicin con costo MOUSE y MIKE URBAN Adquisicin con costo SOBEK Adquisicin con costo