alcantarillas medaly
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MANUAL: CRITERIOS DE DISEOS DE OBRAS HI DRAULICAS PARA LA FORMULACION DE PROYECTOS HIDRAULI COS
MULTISECTORIALES Y DE AFIANZAMIENTO HI DRICO
1. Alcantarillas
1.1 Generalidades
Las alcantarillas son conductos que pueden ser de seccin circulares o de marco
(cuadradas o rectangulares) usualmente enterradas, utilizadas en desages o en cruces
con carreteras, pueden fluir llenas o parcialmente llenas dependiendo de ciertos factores
tales como: dimetro, longitud, rugosidad y principalmente los niveles de agua, tanto a la
entada como a la salida.
Es as como desde el punto de vista prctico, las alcantarillas se !an clasificado en
funcin de las caractersticas del flu"o a la entrada y a la salida de la misma.
#eg$n las investigaciones de la%oratorio, se dice que la alcantarilla no se sumerge si la
carga a la entrada es menor que un determinado valor crtico denominado &, cuyo valor
vara de '. a '.* siendo el dimetro o altura de la alcantarilla.
1.2 Tipos de alcantarilla por el flujo a la entrada y a la salida
Tipo I: Salida sumergida
Figura 1
La carga !idrulica &+ a la entrada es mayor al dimetro , y el tirante ta la salida, es
mayor a , en este caso la alcantarilla es llena:
Luego:
&+ -
t-
lcantarilla llena
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Tipo II: salida no sumergida
Figura 2
& - &+ '. / &+ / '.*
t0
lcantarilla llena
Tipo III: Salida no sumergida
& - &
t0
1arcialmente llena
Tipo VI: Salida no sumergida
& 0 &+
t- yc
2lu"o su%crtico en la alcantarilla
Tipo V: Salida no sumergida
& 0 &+
t0 c
2lu"o su%crtico en la alcantarilla
2lu"o supercrtico en la salida
Tipo VI: Salida no sumergida
& 0 &+
t0 c
2lu"o supercrtico en la alcantarilla
2lu"o supercrtico en la entrada
En dise3os preliminares rpidos se recomienda usar &+ 4 '.*
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Los tipos 5 y 55 corresponden a flu"o confinado en tu%eras y los otros tipos a flu"o en
canales a%iertos.
1.3 riterios de dise!o
'. El dise3o !idrulico de una alcantarilla consiste en la seleccin de su dimetro de
manera que resulte una velocidad promedio de '.* m6seg., en ciertos casos se
suele dar a la alcantarilla una velocidad igual a la del canal donde 7sta ser
construida, slo en casos especiales la velocidad ser mayor a '.* m6seg.
. La cota de fondo de la alcantarilla en la transicin de entrada, se o%tiene restando a la
superficie normal del agua, el dimetro del tu%o ms '.* veces la carga de velocidad del
tu%o cuando 7ste fluye lleno o el 89 del tirante de la alcantarilla.
. La pendiente de la alcantarilla de%e ser igual al a pendiente del canal.
;. El relleno encima de la alcantarilla o co%ertura mnima de terreno para caminosparcelarios es de 8.ima de ;:'.
imo del camino encima de la alcantarilla no de%e ser mayor de '.*:'
?. En cruce de canales con camino, las alcantarillas no de%en dise3arse en flu"o
supercrtico.
@. #e de%e determinar la necesidad de collarines en la alcantarilla.
=. Aormalmente las alcantarillas tra%a"an con nivel del agua li%re, llegando a mo"artoda su seccin en periodos con caudales m>imos.
'8. Las p7rdidas de energa m>imas pueden ser calculadas seg$n la frmula:
"erd. # $"e % "f % "s&Va2g
2
onde los coeficientes de p7rdida pueden ser determinadas seg$n lo e>plicado
anteriormente:
1e 4 17rdidas por entrada
1s 4 17rdidas por salida1f 4 17rdidas por friccin en el tu%o
Ba 4 Belocidad en la alcantarilla
El factor fde las p7rdidas por friccin, se puede calcular mediante el diagrama de
Coody o por el m7todo que ms se crea conveniente.
1.' Tipos de alcantarillas por su capacidad
a. Alcantarilla de un tu(o
1ara caudales iguales o menores a '.
m6seg D ma> 4 i
(m
6seg)
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Longitud de
ransiciones L F ; i
La transicin de entrada no lleva proteccin y la transicin de salida lleva una proteccin
de enrocado con un espesor de la capa igual a 8.8m.
Longitud de
proteccin L1 F i
imetro interno
mnimo i 4 8.*'
(. Alcantarilla de 2 tu(os
1ara caudales que oscilan entre 8.* m6s y .
m6s. D ma> 4 i
(m
6s)
Longitud de lastransiciones Lt F * i
Las transiciones de entrada y salida llevan proteccin de enrocado con un espesor de la
capa de roca de 8.* m !asta una altura so%re el fondo del canal de '. .
Longitud de proteccin en la
entrada Lp F ; i
Longitud de proteccin en la
salida Lp F * i
imetro interno
mnimo i 4 8.*' m
c& Alcantarilla de 2 ojos
1ara caudales que oscilan entre '.* m6s y
;.*m6s #eccin del o"o 4 nc!o > ltura
> '.*
Gapacidad C>ima de la
alcantarilla D ma> 4 .'
(m
6s)Entrada y salida con proteccin de enrocado y con espesor de la capa de roca de
8.* m. Longitud de las transiciones
Lt4 H %
% 4 plantilla del canal
Longitud de proteccin en la
entrada Lp4
Longitud de proteccin en la
salida Lp4 * imetro interno mnimo
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i 4 8.@8 m
). Alcantarilla de 3 ojos
1ara caudales que oscilan entre . m6s y '8.*
m6s #eccin del o"o 4 anc!o > altura
> '.*
D ma> 4 ;.@ (m
6s)
Entrada y salida con proteccin de enrocado y con un espesor de la capa de roca de
8.* m. Longitud de las transiciones
Lt4 H %
% 4 1lantilla del canal
Longitud de proteccin de la
entrada LpF Longitud de la proteccin de la
salida LpF *
imetro interno
mnimo i 4 8.@8 m
1.* ollarines para los tu(os
Estos se construyen cuando e>iste la posi%ilidad de una remocin de las partculas del suelo en
los puntos de emergencia y e>ista peligro de falla de la estructura por tu%ificacin, de%ido al
agua que se mueve alrededor de la superficie del tu%o en toda su longitud.
FIG 3. +,,A-I/S "A-A T0+S
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