Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

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Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Civil Departamento de Vías Drenaje Vial en tramo de carretera en zona urbana Integrantes:

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Universidad de los Andes

Facultad de Ingeniería

Escuela de Civil

Departamento de Vías

Drenaje Vial en tramo de carretera en

zona urbana

Integrantes:

*Urrea Mora Carmen Virginia

C.I 16.720.867

*Nairouz Mora Jean Pierre

C.I 15.755.782

Septiembre, 2007

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Datos:

Ubicación: Maracay Edo. Aragua

Zona Sub-Urbana

Predominio Residencial - Industrial

Pendiente: -2%

Longitud del tramo de vía: 800 m

Sección: 18 m

Progresiva de la Tangente de entrada: Prog TC= 0+500

Radio de la curva: 40 m

Δ= 60°

Peralte máximo: 8%

División: No dividida

Calculo de la curva circular simple de radio igual a 40 m:

Calculo de la longitud de la curva

Donde:

Lc= longitud de la curva.

Rc= radio de la curva.

Δ= Angulo de deflexión de las rectas o tangentes.

Calculo de la T

Donde:

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T= Sub-tangente

Rc= radio de la curva.

Δ= Angulo de deflexión de las rectas o tangentes.

Transición de peralte

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Teniendo disponible una sección de 18 metros, procedemos a dividir la misma

de la siguiente manera:

Aceras de 1,00 m x 2 = 2,00 m

Hombrillos de 1,10 m x 2 = 2,20 m

Brocales de 0,30 m x 2 = 0,60 m

Canales de 3,30 m x 4 = 13,2 m

18 m

Calculo de n:

Tomando una velocidad de proyecto de 50km/h, ya que se considera carretera

en una zona Urbana, la cual debido a su ubicación particular es la más

recomendable para su diseño:

Longitud mínima de transición del Peralte:

Longitud de transición del Bombeo:

Calculo de altura de bombeo:

Calculo de altura del peralte:

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Calculo de altura de los Hombrillos:

Calculo de Progresivas y cotas del eje, BI, BE, HI y HE para cada uno de los

puntos principales de la transición de peralte:

Asumimos una cota para el TC igual ha:

Localidad

Altitud

m.s.n.m

Coordenadas

aproximadas

Maracay442 67°39' W - 10015' N

Cota TC en el eje = 442 m.s.n.m

1-) PCTB:

Prog = Prog TC - (2/3)LT - LTb

Prog = 500 – (2/3)59,4 -19,8

Prog = 0+440,6

Cota eje = Cota TC + (Prog TC – Prog PCTB)*(i)

Cota eje = 442 + (500 – 440,6)*(0,02)

Cota eje = 443,19 msnm

Cota BE / BI = Cota eje - Hb

Cota BE / BI = 443,19 – 0,132m

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Cota BE / BI = 443,06 msnm

Cota HBE / HBI = Cota BE –HHb

Cota HBE / HBI = 443,06 -0,022

Cota HBE / HBI = 443,04 msnm

2-) PCTP:

Prog = Prog TC - (2/3)LT

Prog = 500 – (2/3)59,4

Prog = 0+460,4

Cota eje = Cota TC + (Prog TC – Prog PCTP)*(i)

Cota eje = 442 + (500 – 460,4)*(0,02)

Cota eje = 442,79 msnm

Cota BE = 442,79 msnm

Cota BI = Cota eje - Hb

Cota BI = 442,79 – 0,132

Cota BI = 442,66 msnm

Cota HBE = 442,79 msnm

Cota HBI = Cota BI –HHb

Cota HBI = 442,66 -0,022

Cota HBI = 442,636 msnm

3-) PSU:

Prog = Prog PCTP + LTb

Prog = 460,4 + 19,8

Prog = 0+480,2

Page 7: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Cota eje = Cota TC – (Prog TC – Prog PSU)*(i)

Cota eje = 442 + (500 – 480,2)*(0,02)

Cota eje = 442,40 msnm

Cota BE = Cota eje + Hb

Cota BE = 442,40 +0,132

Cota BE = 442,53 msnm

Cota BI = Cota eje - Hb

Cota BI = 442,40 – 0,132m

Cota BI = 442,27 msnm

Cota HBI = Cota BI –HHb

Cota HBI= 442,27 -0,022

Cota HBI= 442,25 msnm

Cota HBE = Cota BE +HHb

Cota HBE = 442,25 + 0,022

Cota HBE = 442,27 msnm

4-) TC:

Prog = 0+500

Cota eje =442 msnm

Cota BE = Cota eje + 2/3*a*p

Cota BE = 442 +0,352

Cota BE = 442,35 msnm

Cota BI = Cota eje - 2/3*a*p

Cota BI = 442 – 0,352

Cota BI = 441,65 msnm

Page 8: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Cota HBI = Cota BI – 2/3*H*p

Cota HBI= 441,65 -0,059

Cota HBI= 441,59 msnm

Cota HBE = Cota BE +2/3*H*p

Cota HBE = 442,35 + 0,059

Cota HBE = 442,41 msnm

5-) PTTP

Prog = Prog TC + (1/3)LT

Prog = 500 + (1/3)59,4

Prog = 0+519,8

Cota eje = Cota TC - (Prog PTTP – Prog TC)*(i)

Cota eje = 442 - (519,8 – 500)*(0,02)

Cota eje = 441,60 msnm

Cota BE = Cota eje + Hp

Cota BE = 441,60 +0,528

Cota BE = 442,13 msnm

Cota BI = Cota eje - Hp

Cota BI = 441,60 – 0,528

Cota BI = 441,07 msnm

Cota HBI = Cota BI – HHp

Cota HBI = 441,07 - 0,088

Cota HBI = 440,98 msnm

Cota HBE = Cota BE +HHp

Cota HBE = 442,13+0,088

Cota HBE = 442,22 msnm

Page 9: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

CC:

Prog = Prog TC + (1/2)Lc

Prog = 500 + (1/2)41,89

Prog = 0+520,95

Cota eje = Cota TC - (Prog CC – Prog TC)*(i)

Cota eje = 442 - (520,95 - 500)*(0,02)

Cota eje = 441,58 msnm

Cota BE = Cota eje + Hp

Cota BE = 441,58 +0,528

Cota BE = 442,12 msnm

Cota BI = Cota eje - Hp

Cota BI = 441,58 – 0,528

Cota BI = 441,05 msnm

Cota HBI = Cota BI – HHp

Cota HBI = 441,05 - 0,088

Cota HBI = 440,96 msnm

Cota HBE = Cota BE +HHp

Cota HBE = 442,12+0,088

Cota HBE = 442,21 msnm

5’-) PTTP:

Prog = Prog CC +( Prog CC – Prog PTTP)

Prog = 520,95 + (520,95-519,8)

Prog = 0+522,09

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Cota eje = Cota CC – (Prog PTTP - Prog CC)*(i)

Cota eje = 441,58 - (522,1 – 520,95)*0,02

Cota eje = 441,56 msnm

Cota BE = Cota eje + Hp

Cota BE = 441,56 +0,528

Cota BE = 442,09 msnm

Cota BI = Cota eje - Hp

Cota BI = 441,56 – 0,528

Cota BI = 441,03 msnm

Cota HBI = Cota BI – HHp

Cota HBI = 441,03 - 0,088

Cota HBI = 440,95 msnm

Cota HBE = Cota BE +HHp

Cota HBE = 442,09 + 0,088

Cota HBE = 442,18 msnm

4’-) CT:

Prog = Prog CC + (1/2)Lc

Prog = 520,95 + (1/2)*41,89

Prog = 0+541,89

Cota eje = Cota CC – (Prog CT - Prog CC)*(i)

Cota eje = 441,58 - (541,89 – 520,95)*0,02

Cota eje = 441,16 msnm

Cota BE = Cota eje + 2/3*a*p

Page 11: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Cota BE = 441,16 +0,352

Cota BE = 441,51 msnm

Cota BI = Cota eje - 2/3*a*p

Cota BI = 441,16 – 0,352

Cota BI = 440,81 msnm

Cota HBI = Cota BI – 2/3*H*p

Cota HBI= 440,81 -0,059

Cota HBI= 440,75 msnm

Cota HBE = Cota BE +2/3*H*p

Cota HBE = 441,51 + 0,059

Cota HBE = 441,57 msnm

3’-) PSU

Prog = Prog CT + (2/3)LT – LTb

Prog = 541,89 + (2/3)59,4 – 19,8

Prog = 0+561,69

Cota eje = Cota CT - (Prog PSU - Prog CT)*i/100

Cota eje = 441,16 - (561,69 – 541,89)*0,02

Cota eje = 440,76 msnm

Cota BE = Cota eje + Hb

Cota BE = 440,76 +0,132

Cota BE = 440,89 msnm

Cota BI = Cota eje - Hb

Cota BI = 440,76 – 0,132m

Cota BI = 440,63 msnm

Page 12: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Cota HBI = Cota BI –HHb

Cota HBI= 440,63 -0,022

Cota HBI= 440,61 msnm

Cota HBE = Cota BE +HHb

Cota HBE = 440,89 + 0,022

Cota HBE = 440,91 msnm

2’-) PCTP:

Prog = Prog CT + (2/3)LT

Prog = 541,89 + (2/3)*59,4

Prog = 0+581,49

Cota eje = Cota CT - (Prog PCTP - Prog CT)*i

Cota eje = 441,16 - (581,49 – 541,89)*0,02

Cota eje = 440,37 msnm

Cota BE = 440,37 msnm

Cota BI = Cota eje - Hb

Cota BI = 440,37 – 0,132

Cota BI = 440,24 msnm

Cota HBE = 440,37 msnm

Cota HBI = Cota BI –HHb

Cota HBI = 440,24-0,022

Cota HBI = 440,22 msnm

1’-) PCTB:

Page 13: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Prog = Prog CT + (2/3)LT +LTb

Prog = 541,89 + (2/3)59,4 + 19,8

Prog = 0+601,29

Cota eje= Cota CT - (Prog PCTB - Prog CT)*i

Cota eje= 441,16 - (601,29 – 541,89)*0,02

Cota eje= 439,97 msnm

Cota BE / BI = Cota eje - Hb

Cota BE / BI = 439,97 – 0,132m

Cota BE / BI = 439,84 msnm

Cota HBE / HBI = Cota BE –HHb

Cota HBE / HBI = 439,84 -0,022

Cota HBE / HBI = 439,82 msnm

Calculo del caudal de diseño:

Donde:

C= coeficiente de escorrentía.

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I= Intensidad

A= Área

Determinación del Coeficiente de escorrentía:

Para el caso de la calzada: C1= 0,70 a 0,95 C= 0,85

Para el caso de terrenos cercanos a la vía, de predominio residencial e

industrial: C2= 0,50 a 0,80 C= 0,65

Determinación del Área:

Para el caso de la calzada:

A1= 800 m x 18 m = 14400 m2

Para el caso de terrenos cercanos a la vía, de predominio residencial e

industrial:

A2= 800 m x (80 – 18) m = 49600 m2

Determinación Intensidad:

Duración = 10 min.

Frecuencia = 5 años.

Para la curva de precipitación (Intensidad – Frecuencia – Duración), la cual

contiene la zona para el proyecto, Figura 11-21 Región XIV Página 32 del libro

de Simón Arocha R; se obtiene que la intensidad de diseño es 300 l.p.s/Has.

Finalmente:

Y el caudal unitario:

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El caudal cada 10 metros seria:

Suponiendo un ancho de inundación W=2,5 m, Y=5 cm, y entrando en la figura

IX-8 del libro de Simon Arocha R. en la página 212, Ábaco para el cálculo de

área inundada en la calle, se obtiene:

Pendiente Longitudinal = -2%

Y = 5 cm

W = 2.5 m.

Q = 48 lts/seg

Calculo de sumideros

Para la colocación de los sumideros se comenzó desde la progresiva 0+000

hacia la 0+800, dado el Angulo de Deflexión positivo.

Sv1:

Para la distancia donde se debe colocar el primer sumidero tenemos:

Page 16: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

De donde tomaremos, d1 = 57 m, lo que equivale a colocar el primer sumidero

Sv1 en la Prog. 0+057.

Para la elección de la longitud de la ventana del sumidero procedimos a entrar

en el ábaco IX-17. De la pagina 219 del libro de Simón Arocha R. encontrando

que para el caudal calculado y una pendiente longitudinal del -2% una longitud

recomendada de 2,8 m, mas sin embargo dada la ubicación del tramo en

estudio, de característica urbana, alto peralte, entre otros, se deseo tener una

mayor captación por cada sumidero por lo cual utilizaremos para este caso

sumideros de ventana de 4,5m y cunetas de 0,30 m.

Hallamos el rendimiento del sumidero de manera de poder chequear el caudal

que capta el primero de ellos y el caudal remanente que continua hacia el

siguiente:

Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de interceptación de sumidero de

ventana, de la página 220 del libro de Simón Arocha R. se entra con W= 2,5 m y

se corta la curva correspondiente a una pendiente longitudinal de -2%, luego se

lleva este valor sobre la curva de pendiente transversal, siendo esta la de

bombeo 2%, obteniendo finalmente una eficiencia de:

Page 17: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

De tal manera que para el cálculo del siguiente sumidero se tendrá que diseñar

con un caudal remanente del sumidero anterior de 12,48 lts/seg.

Sv2…Sv11:

Para la distancia donde se debe colocar el segundo y sucesivos sumideros,

siempre chequeando las curvas de pavimento las cuales describen el sentido del

flujo y mediante ellas sabemos en que momento debemos de cambiar los

sumideros hacia un solo lado del tramo en estudio, tenemos:

De donde tomaremos, d2 = 40 m, lo que equivale a colocar el sumidero 2 Sv2 en

la Prog. 0+097 y así sucesivamente el resto cada 40 m (Sv3…Sv11), hasta la

progresiva 0+457.

Sv12:

Para la ubicación del 12avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos el punto 3-) PSU de progresiva 0+ 480,20. En el cual

tenemos una pendiente transversal de 0,02.

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0.02=50, n=0.016 (valor obtenido

de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 3125 y Pendiente longitudinal=-2%,

asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q=65 Lps

Page 18: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Distancia muy cercana al valor asumido de 23,2 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 12avo Sv12 a una distancia de 24 m del anterior en la Prog.

0+481, solo en el borde interior de la curva.

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 2%, W= 2,5 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de

interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Arocha R. se entra con W= 2,5 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 2%, obteniendo finalmente una

eficiencia de:

De tal manera que para el cálculo del siguiente sumidero se tendrá que diseñar

con un caudal remanente del sumidero anterior de 16,9 lts/seg.

Sv13:

Para la ubicación del 13avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos el de progresiva 0+491. En el cual tenemos una

pendiente transversal de 3,67 %.

Page 19: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0,0367=27,25 y n=0.016 (valor

obtenido de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 1703,00 y Pendiente longitudinal de

-2%, asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q= 32 Lps

Distancia muy cercana al valor asumido de 10 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 13avo Sv13 a una distancia de 9 m del anterior en la Prog.

0+490, solo en el borde interior de la curva.

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 3,67 %, W= 1,36 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación

de interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Arocha R. se entra con W= 1,36 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 3,67%, obteniendo finalmente

una eficiencia de:

Obteniendo un caudal remanente de 0 lts/seg.

Sv14:

Page 20: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Para la ubicación del 14avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos el punto 4-) TC de progresiva 0+ 500. En el cual tenemos

una pendiente transversal de 2/3*0,08=0,053.

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0,053=18,75, n=0.016 (valor

obtenido de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 1171,875 y Pendiente longitudinal=-

2%, asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q= 21 Lps

Distancia muy cercana al valor asumido de 10 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 14avo Sv14 a una distancia de 12 m del anterior, solo en el

borde interior de la curva.

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 5,33%, W= 0,9 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de

interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Arocha R. se entra con W= 0,9 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 5,33%, obteniendo finalmente

una eficiencia de:

Page 21: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Obteniendo un caudal remanente de 0 lts/seg.

Sv15:

Para la ubicación del 15avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos un punto a una distancia de 10 m en el cual tenemos una

pendiente transversal de 6,68%.

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0,0668=14,97, n=0.016 (valor

obtenido de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 935,63 y Pendiente longitudinal=

-2%, asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q= 20 Lps

Distancia muy cercana al valor asumido de 10 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 15avo Sv15 a una distancia de 12 m del anterior solo en el

borde interior de la curva.

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 6,68%, W= 0,75 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de

interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Arocha R. se entra con W= 0,75 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 6,68%, obteniendo finalmente

una eficiencia de:

Page 22: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Obteniendo un caudal remanente de 0 lts/seg.

Sv16:

Para la ubicación del 16avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos un punto a una distancia de 10 m en el cual tenemos una

pendiente transversal de 7,74%.

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0,0774=12,92, n=0.016 (valor

obtenido de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 807,49 y Pendiente longitudinal=

-2%, asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q= 15 Lps

Distancia muy cercana al valor asumido de 10 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 16avo Sv16 a una distancia de 9 m del anterior solo en el

borde interior de la curva.

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 7,74%, W= 0,65 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de

interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Page 23: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Arocha R. se entra con W= 0,65 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 7,74%, obteniendo finalmente

una eficiencia de:

Obteniendo un caudal remanente de 0 lts/seg.

Sv17:

Para la ubicación del 17avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos un punto a una distancia de 10 m en el cual tenemos una

pendiente transversal de 6,68%.

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0,0668=14,97, n=0.016 (valor

obtenido de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 935,63 y Pendiente longitudinal=

-2%, asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q= 20 Lps

Distancia muy cercana al valor asumido de 10 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 17avo Sv17 a una distancia de 12 m del anterior en la Prog.

0+543, solo en el borde interior de la curva.

Page 24: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 6,68%, W= 0,75 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de

interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Arocha R. se entra con W= 0,75 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 6,68%, obteniendo finalmente

una eficiencia de:

Obteniendo un caudal remanente de 0 lts/seg.

Sv18:

Para la ubicación del 18avo sumidero, tomamos en cuenta el cambio de

pendiente transversal, debido a que se encuentra sobre la transición de peralte y

para ello supondremos un punto a una distancia de 40 m en el cual tenemos una

pendiente transversal de 2%.

El caudal se calcula por medio de Figura IX-II de la pagina 215 del libro de

Simón Arocha R, procedemos a entrar con Z=1/0,02=50, n=0.016 (valor obtenido

de la tabla IX.4 de la pagina 212 del libro del profesor Andueza, por las

condiciones de la carretera en estudio) Z/n= 3125 y Pendiente longitudinal=-2%,

asumiendo Y=5 cm, obteniendo:

Q= 65 Lps

Page 25: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Distancia muy cercana al valor asumido de 40 m, por lo tanto procedemos a

colocar el sumidero 18avo Sv18 a una distancia de 38 m del anterior en la Prog.

0+581, solo en el borde interior de la curva.

Luego obtenemos el ancho de inundación para este caso, con pendiente

transversal de 2%, W= 2,5 m. Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de

interceptación de sumidero de ventana, de la página 220 del libro de Simón

Arocha R. se entra con W= 2,5 m y se corta la curva correspondiente a una

pendiente longitudinal de -2%, luego se lleva este valor sobre la curva de

pendiente transversal, siendo esta la de bombeo 2%, obteniendo finalmente una

eficiencia de:

De tal manera que para el cálculo del siguiente sumidero se tendrá que diseñar

con un caudal remanente del sumidero anterior de 16,9 lts/seg.

Sv19.BI:

Pendiente Longitudinal = -2%

Y = 5 cm

W = 2.5 m.

Q = 48 lts/seg

Para la distancia donde se debe colocar el Sv19.BI: sumidero tenemos:

Page 26: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

De donde tomaremos, d19BI = 37 m, lo que equivale a colocar el 19avo sumidero

Sv19BI en la Prog. 0+618.

Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de interceptación de sumidero de

ventana, de la página 220 del libro de Simón Arocha R. se entra con W= 2,5 m y

se corta la curva correspondiente a una pendiente longitudinal de -2%, luego se

lleva este valor sobre la curva de pendiente transversal, siendo esta la de

bombeo 2%, obteniendo finalmente una eficiencia de:

De tal manera que para el cálculo del siguiente sumidero se tendrá que diseñar

con un caudal remanente del sumidero anterior de 12,48 lts/seg.

Sv19.BE:

Pendiente Longitudinal = -2%

Y = 5 cm

W = 2.5 m.

Q = 48 lts/seg

Para la distancia donde se debe colocar el Sv19.BE sumidero tenemos:

Page 27: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

De donde tomaremos, d19BE = 57 m, lo que equivale a colocar el 19avo sumidero

Sv19BE en la Prog. 0+638.

Mediante la figura IX-19, ábaco de relación de interceptación de sumidero de

ventana, de la página 220 del libro de Simón Arocha R. se entra con W= 2,5 m y

se corta la curva correspondiente a una pendiente longitudinal de -2%, luego se

lleva este valor sobre la curva de pendiente transversal, siendo esta la de

bombeo 2%, obteniendo finalmente una eficiencia de:

De tal manera que para el cálculo del siguiente sumidero se tendrá que diseñar

con un caudal remanente del sumidero anterior de 12,48 lts/seg.

Sv20.BI y Sv20BE…Sv23.BI y Sv23.BE:

Para la distancia donde se debe colocar el 20avo y sucesivos sumideros en el

borde interior y exterior, tenemos:

De donde tomaremos, d20 = 40 m, lo que equivale a colocar el sumidero 20avo

del borde interior Sv20BI en la Prog. 0+658 y el sumidero 20avo del borde

Page 28: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

exterior Sv20BE en la Prog. 0+678 y así sucesivamente el resto cada 40 m

(Sv21…Sv23), hasta la progresiva 0+800.

SUMIDERO DISTANCIA DE SUMIDERO A SUMIDERO

(m)

PROGRESIVA

Sv1.BI=BE 57 0+057

Sv2.BI=BE 40 0+097

Sv3.BI=BE 40 0+137

Sv4.BI=BE 40 0+177

Sv5.BI=BE 40 0+217

Sv6.BI=BE 40 0+257

Sv7.BI=BE 40 0+297

Sv8.BI=BE 40 0+337

Sv9.BI=BE 40 0+377

Sv10.BI=BE 40 0+417

Sv11.BI=BE 40 0+457

Sv12.BI 24 0+481

Sv13.BI 9 0+490

Sv14.BI 12 -

Sv15.BI 12 -

Sv16.BI 9 -

Page 29: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Sv17.BI 12 0+543

Sv18.BI 38 0+581

Sv19.BI 37 0+618

Sv19.BE 57 0+638

Sv20.BI 40 0+658

Sv20.BE 40 0+678

Sv21.BI 40 0+698

Sv21.BE 40 0+718

Sv22.BI 40 0+738

Sv22.BE 40 0+758

Sv23.BI 40 0+778

Sv23.BE 40 0+798

Tabla de Progresivas y distancias entre los Sumideros.

Calculo del diámetro de las tuberías longitudinales

Tubería de Sv1 al Sv2, Sv4 al Sv5, Sv7 al Sv8, Sv10 al Sv11:

Q = 35,52 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=20 ‰

Cap=76 Lts/seg > 35,52 Lts/seg OK

Vel=1,50 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv2 al Sv3, Sv5 al Sv6, Sv8 al Sv9, Sv11 al Sv12 y y Sv11 a la boca

de visita 4 Bv4:

Q = 71,04 Lts/seg

Page 30: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=20 ‰

Cap=76 Lts/seg > 71,04 Lts/seg OK

Vel=1,50 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv3 a la boca de visita 1 Bv1, Sv6 a la boca de visita 2 Bv2 y Sv9 a

la boca de visita 3 Bv3:

Q = 106,56 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 12”

p=20 ‰

Cap=124 Lts/seg > 106,56 Lts/seg OK

Vel=1,70 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 12” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería boca de visita 1 Bv1 a la boca de visita 2 Bv2 :

Q = 213,12 Lts/seg

Con una pendiente = -2,8 %

Page 31: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 15”

p=28 ‰

Cap=264,6 Lts/seg > 213,12 Lts/seg OK

Vel=2,32 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 15” y una pendiente del p=28 ‰

Tubería boca de visita 2 Bv2 a la boca de visita 3 Bv3 :

Q = 426,24 Lts/seg

Con una pendiente = -2,8 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 18”

p=28 ‰

Cap=430,1 Lts/seg > 426,24 Lts/seg OK

Vel=2,62 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 18” y una pendiente del p=28 ‰

Tubería boca de visita 3 Bv3 a la boca de visita 4 Bv4:

Q = 639,36 Lts/seg

Con una pendiente = -2,8 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

Page 32: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

θ= 21”

p=28 ‰

Cap=648,0Lts/seg > 639,36 Lts/seg OK

Vel=2,90 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 21” y una pendiente del p=28 ‰

Tubería de Sv12 al Sv13:

Q = 119,14 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 12”

p=30 ‰

Cap=151,8 Lts/seg > 119,14 Lts/seg OK

Vel=2,08 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 12” y una pendiente del p=30 ‰

Tubería de Sv13 al Bv4:

Q = 151,14 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 12”

p=30 ‰

Cap=151,8 Lts/seg > 151,14 Lts/seg OK

Page 33: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Vel=2,08 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 12” y una pendiente del p=30 ‰

Tubería de Sv14 al Sv15:

Q = 21 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=30 ‰

Cap=93,2 Lts/seg > 21,0 Lts/seg OK

Vel=1,84 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=30 ‰

Tubería de Sv15 al Sv16:

Q = 41 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=30 ‰

Cap=93,2 Lts/seg > 41,0 Lts/seg OK

Vel=1,84 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=30 ‰

Page 34: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Tubería de Sv16 al Bv5:

Q = 56 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=30 ‰

Cap=93,2 Lts/seg > 56,0 Lts/seg OK

Vel=1,84 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=30 ‰

Tubería boca de visita 4 Bv4 a la boca de visita 5 Bv5:

Q = 861,54 Lts/seg

Con una pendiente = -2,2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 24”

p=22 ‰

Cap=948,5 Lts/seg > 861,54 Lts/seg OK

Vel=3,25 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 24” y una pendiente del p=22 ‰

Tubería boca de visita 5 Bv5 a la boca de visita 6 Bv6:

Q = 917,54 Lts/seg

Page 35: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Con una pendiente = -2,1 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 24”

p=21 ‰

Cap=928,1 Lts/seg > 917,54 Lts/seg OK

Vel=3,18 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 24” y una pendiente del p=21 ‰

Tubería de Sv17 al Sv18:

Q = 20 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=20 ‰

Cap=76 Lts/seg > 20,0 Lts/seg OK

Vel=1,5 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv18 al Sv19BI:

Q = 68,1 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

Page 36: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

θ= 10”

p=20 ‰

Cap=76 Lts/seg > 68,1 Lts/seg OK

Vel=1,5 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv19BI al Sv20BI:

Q = 103,62 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 12”

p=20 ‰

Cap=124,0 Lts/seg > 103,62 Lts/seg OK

Vel=1,70 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 12” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv20BI a la boca de visita 6 Bv6:

Q = 139,14 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 15”

p=20 ‰

Cap=223,5 Lts/seg > 139,14 Lts/seg OK

Page 37: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Vel=1,96 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 15” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv19BE al Sv20BE:

Q = 35,52 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=20 ‰

Cap=76 Lts/seg > 35,52 Lts/seg OK

Vel=1, 5 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=20 ‰

Tubería de Sv20BE a la boca de visita 6 Bv6:

Q = 71,04 Lts/seg

Con una pendiente = -2 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=20 ‰

Cap=76 Lts/seg > 71,04 Lts/seg OK

Vel=1,5 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=20 ‰

Page 38: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Tubería boca de visita 6 Bv6 a la boca de visita 7 Bv7:

Q = 1127,72 Lts/seg

Con una pendiente = -1,7 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 27”

p=17 ‰

Cap=1145,0 Lts/seg > 1127,72 Lts/seg OK

Vel=3,10 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 27” y una pendiente del p=17 ‰

Tubería de Sv21BI al Sv22BI y Sv21BE al Sv22BE:

Q = 35,52 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=30 ‰

Cap=93,2 Lts/seg > 35,52 Lts/seg OK

Vel=1,84 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=30 ‰

Tubería de Sv22BI al Sv23BI y Sv22BE al Sv23BE:

Q = 71,04 Lts/seg

Page 39: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 10”

p=30 ‰

Cap=93,2 Lts/seg > 71,04 Lts/seg OK

Vel=1,84 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 10” y una pendiente del p=30 ‰

Tubería de Sv23BI y Sv23BE a la boca de visita 7 Bv7:

Q = 106,56 Lts/seg

Con una pendiente = -3 %

Mediante el uso del cuadro V-2 pagina 71 del libro de Simón Arocha R,

obtenemos:

θ= 12”

p=30 ‰

Cap=151,8 Lts/seg > 106,56 Lts/seg OK

Vel=2,08 m/seg>0,75 m/seg OK

Este tramo por lo tanto será de θ= 12” y una pendiente del p=30 ‰

BOCA DE

VISITA

PROGRESIVA

Bv1 0+170

Bv2 0+290

Bv3 0+410

Page 40: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Bv4 0+500

Bv5 0+540

Bv6 0+690

Bv7 0+810

Tabla de Progresivas de las Bocas de Visita.

Calculo del Resalto Hidráulico

Bv2:

θ=38 cm

p=2,8 %

Q=213,12 Lts/seg

C=264,60 Lst/seg

Vel=2,32 m/seg

θ=46 cm

p=2,8 %

Q=426,24 Lts/seg

C=430,10 Lst/seg

Vel=2,62 m/seg

Para la entrada:

Para la salida:

Page 41: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Por lo tanto el régimen es acelerado.

Bv3:

θ=46 cm

p=2,8 %

Q=426,24 Lts/seg

C=430,10 Lst/seg

Vel=2,62 m/seg

θ=53 cm

p=2,8 %

Q=639,36 Lts/seg

C=648,00 Lst/seg

Vel=2,90 m/seg

Para la entrada:

Para la salida:

Page 42: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Por lo tanto el régimen es acelerado.

Bv4:

θ=53 cm

p=2,8 %

Q=639,36 Lts/seg

C=648,00 Lst/seg

Vel=2,90 m/seg

θ=61 cm

p=2,2 %

Q=861,54 Lts/seg

C=948,50 Lst/seg

Vel=3,25 m/seg

Para la entrada:

Para la salida:

Page 43: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Por lo tanto el régimen es acelerado.

Bv5:

θ=61 cm

p=2,2 %

Q=861,54 Lts/seg

C=948,50 Lst/seg

Vel=3,25 m/seg

θ=61 cm

p=2,1 %

Q=917,54 Lts/seg

C=928,10 Lst/seg

Vel=3,18 m/seg

Para la entrada:

Para la salida:

Page 44: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Por lo tanto el régimen es retardado.

Bv6:

θ=61 cm

p=2,1 %

Q=917,54 Lts/seg

C=928,10 Lst/seg

Vel=3,18 m/seg

θ=69 cm

p=1,7%

Q=1127,72 Lts/seg

C=1145,00 Lst/seg

Vel=3,10 m/seg

Para la entrada:

Para la salida:

Page 45: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Por lo tanto el régimen es retardado.

Page 46: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Calculo de la clase de tubería y tipo de apoyo

*Para la tubería ubicada entre la Bv1 y la Bv2 tenemos:

θ=15”

Relleno= Hr= banqueo- θ = 2,11 m

Bd=1, excavación en zanja sin entibar.

Entrando con estos parámetros en el aboco para tubos en zanja y proyección

negativa, obtenemos como soluciones factibles:

-Tubería clase 1 con apoyo tipo B

*Para la tubería ubicada entre la Bv2 y la Bv3 tenemos:

θ=18”

Relleno= Hr= banqueo- θ = 3,21 m

Bd=1, excavación en zanja sin entibar.

Entrando con estos parámetros en el aboco para tubos en zanja y proyección

negativa, obtenemos como soluciones factibles:

-Tubería clase 2 con apoyo tipo C

-Tubería clase 1 con apoyo tipo B

*Para la tubería ubicada entre la Bv3 y la Bv4 tenemos:

Page 47: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

θ=21”

Relleno= Hr= banqueo- θ = 4,03 m

Bd=1, excavación en zanja sin entibar.

Entrando con estos parámetros en el aboco para tubos en zanja y proyección

negativa, obtenemos como soluciones factibles:

-Tubería clase 3 con apoyo tipo C

-Tubería clase 2 con apoyo tipo B

-Tubería clase 1 con apoyo tipo B

*Para la tubería ubicada entre la Bv4 y la Bv5 tenemos:

θ=24”

Relleno= Hr= banqueo- θ = 4,21 m

Bd=1, excavación en zanja sin entibar.

Entrando con estos parámetros en el aboco para tubos en zanja y proyección

negativa, obtenemos como soluciones factibles:

-Tubería clase 3 con apoyo tipo C

-Tubería clase 2 con apoyo tipo B

-Tubería clase 1 con apoyo tipo B

*Para la tubería ubicada entre la Bv5 y la Bv6 tenemos:

θ=24”

Relleno= Hr= banqueo- θ = 4,36 m

Bd=1, excavación en zanja sin entibar.

Page 48: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Entrando con estos parámetros en el aboco para tubos en zanja y proyección

negativa, obtenemos como soluciones factibles:

-Tubería clase 3 con apoyo tipo C

-Tubería clase 2 con apoyo tipo B

-Tubería clase 1 con apoyo tipo A

*Para la tubería ubicada entre la Bv6 y la Bv7 tenemos:

θ=27”

Relleno= Hr= banqueo- θ = 4,36m

Bd=1, excavación en zanja sin entibar.

Entrando con estos parámetros en el aboco para tubos en zanja y proyección

negativa, obtenemos como soluciones factibles:

-Tubería clase 3 con apoyo tipo C

-Tubería clase 2 con apoyo tipo B

-Tubería clase 1 con apoyo tipo A

Page 49: Obras viales trabajo 1,drenaje CJ con hombrifinal

Bibliografía

Cloacas y drenajes, Simon Arocha R, Ediciones Vega s.r.l, 1983

El diseño geométrico de carreteras. Tomos I y II, Andueza S. Pedro J,

Universidad de los Andes, Facultad de Ingeniería, Primera edición.

Venezuela 1999