CALCULO HIDRAULICO DE CUNETAS

Ancho de cuneta 0.60 m normalAltura 0.30 m normalEspejo de agua = 0.60 mTirante Hidraulico= 0.30 mPendiente minima (Smin)= 0.27%Pendiente maxima (Smax)= 11.15%Coeficiente de rugosidad "n"

n= 0.027 Tierra sueltan= 0.035 Roca suelta

La Cuneta elegida es triangular con pendientes 1: 5/3 en el lado de la via y 2:1/3 en el lado del taludm=5/3= 1.67z=1/3= 0.33

Area = 0.09 m2

Perimetro Mojado = 0.90 m

Radio Hidraulico Rh= A/P = 0.10 m

Caudal que transporta una cuneta en tierraPendiente minima Qproy.= 0.09 x 0.10^2/3 x 0.27^1/2

0.027

Qproy.= 0.001000.027

Qproy= 0.037 m3/seg

Pendiente maxima Qproy.= 0.09 x 0.10^2/3 x 11.15^1/20.027

Qproy.= 0.00640.027

Qproy.= 0.238 m3/seg

A. Rh^2/3 x S^0.50Q=n

0.60

0.50 0.10

0.30z=1/3

1 1m=5/3

Caudal que transporta una cuneta rocaPendiente minima Qproy.= 0.09 x 0.10^2/3 x 0.27^1/2

0.035

Qproy.= 0.00100 m3/seg0.035

Qproy.= 0.029 m3/seg

Pendiente maxima Qproy.= 0.09 x 0.10^2/3 x 11.15^1/20.027

Qproy.= 0.00643 m3/seg0.035

Qproy.= 0.184 m3/seg

Para el Diseño se toma el mayor caudal Qproy.= 0.238 m3/seg

Calculo del Caudal por Precipitacion Pluviometrica: ESTACIÓN METEROLOGICA WERBERBAW - CHOTAIntensidades maximas (mm/hr)

Año 5min.1990 111.60 mm1991 83.10 mm1992 56.10 mm1993 57.75 mm1994 91.49 mm1995 71.11 mm1996 81.30 mm1997 82.20 mm1998 92.00 mm1999 89.00 mm2000 70.00 mm2001 56.00 mmTotal 941.65 mm

Promedio 78.47 mmm3/m 0.07847 m3

Qmax = CIA/360

Tipo de Superficie de Terreno CSuelos ligeramente permeables 0.15 - 0.40Pastos 0.36 - 0.42

Donde:Largo de cuneta L= 400.00 mAncho de faja de terreno a= 50.00 mArea a drenar en cuneta A= 2.00 km2Intensidad de precipitacion I= 78.471 m3/Hr.coeficiente de escorrentia C= 0.42

Qmax= 0.183 m3/seg

Valores de "K" para la Determinación del Coeficiente de Escorrentía según su Condicion

Condición Valores

1. Relieve del terreno

Ondulado Llano

2. Permeabilidad del suelo

Muy impermeable Permeable Muy permeable Roca sana

3. Vegetación

Sin vegetación Poca Bastante Mucha

4. Capacidad de Retención

Retención Ninguna Poca Bastante Mucha

Coeficiente de EscorrentíaC

100 0.8

75 0.65 K= 6550 0.50 C= 0.6030 0.35

25 0.2

Caudal que escurre por el Pavimento Qpav.= CIA/3.60Largo de cuneta L= 460 mancho de via /2 a1= 2.05 mArea de via a drenar A1= 0.09 Km2Coeficiente de escorrentia C1= 0.60Intensidad de precipitacion I1= 78.47 m3/Hr.

Qpav.= 0.012 m3/seg

Caudal Total a drenar Qd= Qmax+ Qpav.

Qd= 0.195 m3/seg

Qd= 0.195 m3/seg < Qproyectado= 0.238 m3/seg

K1 = 40 K1 = 30 K1 = 20 K1 = 10

Muy accidentado pendiente superior al

30%

Accidentado pendiente

entre 10% y 30%

pendiente entre 5% y 10%

pendiente inferior al 5%

K2 = 20 K2 = 15 K2 = 10 K2 = 5

Bastante impermeable

ArcillaK3 = 20 K3 = 15 K3 = 10 K3 = 5

Menos del 10% de la superficie

Hasta el 50% de la superficie

Hasta el 90% de la superficie

K4 = 20 K4 = 15 K4 = 10 K4 = 5

K = K1 + K2 + K3 + K4 *

Qdiseño=0.223m3/seg<Qproyectado =0.262m3/seg

La velocidad idel es la que lleva el agua sin causar obstruccion ni erosion por lo que las velocidades admisibles estan dadas entre los rangos correspondientes:

Vmáx.=6.0 m/seg. Vmim.= 0.60 m/seg.

Para chequear las velocidades se utiliza la ecuacion de continuidad: Q=V*AV proy.= Qproy/A

V proy. = 2.65 m/s.

Vd.= Qd/AVd= 2.17 m/seg

Vmim=0.60 m/seg < Vproy= 2.92 m/seg. < V max= 6.00m/seg

Vmim=0.60 m/seg < Vd= 2.48 m/seg. < V max= 6.00m/seg

CALCULO HIDRAULICO DE ALCANTARILLAS

DISEÑO DE ALCANTARILLAS TMC 24"Diametro= 24" = 0.600 MArea(A)= 0.283 M2

Perimetro (P)= 1.88 mRadio Hidraulico (R)= 0.15 mPendiente (S)= 2.5% = 0.025Coeficiente rugosidad (n)= 0.024Caudal (Q)=

Q=1/n*A*R^2/3*S^1/2 Formula de Manning V= (R^2/3*S^1/2)/nCaudal Proyectado a seccion llena:

Qproy= 0.523 m3/seg

Caudal de DiseñoQd= 0.195 m3/seg

Vproy= (R^2/3*S^1/2)/n 1.848 m/seg

Vmim=0.60 m/seg < Vproy= 1.848 m/seg. < V max= 6.00m/seg

DISEÑO DE ALCANTARILLAS TMC 36"Diametro= 36" = 0.900 MArea(A)= 0.636 M2

Perimetro (P)= 2.83 mRadio Hidraulico (R)= 0.225 mPendiente (S)= 2.5% = 0.025Coeficiente rugosidad (n)= 0.024Caudal (Q)=

Q=1/n*A*R^2/3*S^1/2 Formula de ManningCaudal Proyectado a seccion llena:

Qproy= 1.095 m3/seg

Caudal de Diseño

Qdiseño=0.195m3/seg<Qproyectado =0.523 m3/seg

Qd= 0.195 m3/seg

OK

Vproy= (R^2/3*S^1/2)/n 2.425 m/seg

Vmim=0.60 m/seg < Vproy= 2.425 m/seg. < V max= 6.00m/seg

Qdiseño=0.195m3/seg<Qproyectado =1.095m3/seg

DISEÑO DE ALCANTARILLAS:

N° DIAMETRO DIAMETRO ( plg ) PENDIENTE

CALCULADA COMERCIAL S%

1 24 0.195 17.77 24 1.622 36 0.150 16.00 36 1.41

Q DISEÑO

m3/seg.

Normal Perimetro mojado

0.25

0.6 =3

2.77 1.661.45 1.20 1.20

0.86

2.7689

2/3= 0.671/2= 0.50

2/3= 0.671/2= 0.50

0.49

0.600.40 0.20

0.30 10.420.080.50

0.60

0.26z=2/3

1

m=4/3

2/3= 0.671/2= 0.50

2/3= 0.671/2= 0.50

Diametro 24"= 0.60 mArea= pi*(D^2/4)Perimetro= Pi*DRadio Hidraulico= Area/Perimetro

Diametro 24"= 0.60 mArea= pi*(D^2/4)Perimetro= Pi*DRadio Hidraulico= Area/Perimetro

2/3= 0.671/2= 0.50

DISEÑO DE ALCANTARILLAS:

TIPO

ARMCO

ARMCO