Diseo CunetasCapacidad de las CunetasSe rige por dos limites:a)Caudal que transita con la cuneta llenab)Caudal que produce la velocidad mxima admisible.Caudal de Diseo de ManningPara calcular las cunetas se utilizar el principio de flujo en canales abiertos usando la ecuacion de manning:Q =A . V= A . Rh2/3 . S1/2 / nQ=Caudal en m3/seg.A=Area de la seccion en m2.Rh=Radio hidrulico(rea de la seccin entre el permetro mojado).S=Pendiente del fondo (m/m).n=Coeficiente de rugosidad de manning.Mtodo RacionalQ=C . I .A36Q=Caudal de diseo en m3/seg.C=Coeficiente de escorrenria ponderadoC=( L1.C1 + L2.C2 + lc3 ) / ( L1 + L2 + l )L1=Ancho de la mitad de la plataformaL2=Distancia entre la plaforma y la cunetal=Ancho medio de la cuenca adyacenteI=Intensidad lluvia, cuya duracion es igual al tiempo de concentracion (mm/hr).A=Area de la cuenca (Km2).Tiempo de ConcentracinFrmulas1) Tc =( 0.0192 ( L1 + l )1.155 ) / ( S.L + S.xl ) 0.385Tc=Tiempo de concentracionS=Pendiente longitudinal de la cunetaS=Pendiente transversal de la cuneta2) Tc=Tp + TcTp=Tiempo de penetracionTp=0.03(L/S)0.64L=Longitud cuencaS=Pendiente cuencaTc=Tiempo de conducionTc=Lt/VtLt=Longitud del elemento de desague (m)Vt=Velocidad de descarga (m/min)Los coeficientes de escorrentia para cuencas hasta 10 Hectreas son los siguientes, segn la tabla 3.1, pag. 31 del M-019, SEOPC.Carretera pavimentadaC1= 0.95TaludC2= 0.80Suelo desnudo, gramneasC3= 0.80Si se considera el Coeficiente de Strickler (K) como 1/n se obtiene:Valores de K mas usados:Cunetas excavadas en el terreno:K= 33Cunetas en roca:K= 25Cunetas en hormign :K= 67Tabla 7Valores de n ms usadosTipo de superficieValor de nRoca, lisos y uniformes0.03Roca, asperos e irregulares0.04Excavados en tierra0.03Revestidos de concreto en condiciones buenas0.02Revestidos de concreto en condiciones medias0.13Tabla 8Velocidades Lmites AdmisiblesTipo de superficieVelocidad Lmite (m/seg.)Arena fina arcillosa o limo arcilloso0.75Limo o arcilla arenosa (arena < 50%)0.90Arcilla compacta1.10Grava, arena y limo1.50Grava, piedras medias1.80Cuneta encachada rocosa3.50Pendiente Minima de Cunetas y ZanjasLa pendiente minima es de 0.30% igual a 3 mm/metro. Para cunetas triangulares, se consideran taludes de 2:1 y 1:2Se dispone de dos frmulas para elclculo del radio hidraulico.Rh=( H * 51/2 ) / 6Rh=( n . V / S )3/2La seccin mojada es:A =5H2 / 4Area de cuenca :L1 + L2n :coeficiente de maningS :pendiente en m/mK :coeficiente de stricker = 1/nQ :capacidad en m3/segV :velocidad admisible1er Procedimiento de calculo usando la 1era frmula de Rh:1Se elige una altura H, que sea menor a 0.60 m.2Se calcula el radio hidraulico con la primera frmula del radio hidrulico3Se calcula el rea de la seccin mojada4Calcular el caudal con la frmula de manning, y si QManning > Qde aporte, entonces el diseo est terminado. Si ocurre lo contrario, debemos volver al paso 1 y elegir otra altura de cuneta (H).2do Procedimiento de calculo usando la 2da frmula de Rh:1Se calcula el radio hidrulico con la segunda frmula del radio hidraulico2Se elige una altura H, que sea menor a 0.60 m.3Calcular el rea de la seccin mojada.4Calcular el caudal con la frmula de Manning, y si QManning > Qde aporte, entonces el diseo est terminado. Si ocurre lo contrario, debemos volver al paso 2 y elegir otra altura de cuneta (H).Diseo de las CunetasTramo:0 + 125a0 + 126l: Longitud cuenca=190mlCota A=79.26mlCota B=120mlPendiente cuenca=0.214 m/mAncho cuenca =150mlL: Longitud cuneta=150mlAncho media plataforma=4.05mlCtalud =0.80Casfalto =0.95Cponderado =0.80Periodo de retorno lluvia=2aosVelocidad de descarga=210m/min=3.50m/seg.Tp =14.25minTc: tiempo conduccin =0.7142857143Tiempo concentracin =14.97I: Intensidad lluvia =3.75pulg/hora =95.25mm/hrA=57769.5m=0.05777KmQ=1.2275728799m/sCuneta Triangular (taludes 2/1, 1/2)2211Figura 3.Seccin de Cuneta Trapezoidal.n =0.013H =0.60 mPendiente cuneta=S =0.008 m/mB =0.80 mb =0.20 m0Qh=A .V = A . Rh2/3 . S1/2 / nRh=( b + z.y ) * yRh=0.291335Qh > Q. Ok.b + 2y ( 1 + z )A=( b + z.y ) * yA=0.8400 mSustituyendo los valores :Qh =2.5399 m/sParmetros de Diseo a cambiar:nHSB =0.800 m0.30 m0.30 mH =0.60 m0.20 mFigura 4.Seccin de Cuneta Trapezoidal.

H 0.60mb 0.25 HB1221Introduzca la cota del punto bajo de la cuenca.Introduzca la cota del punto alto de la cuenca.Introduzca la longitud de la cuenca.Introduzca la pendiente de la cuneta.Indicar el ancho media de plataforma.Introduzca el ancho de la cuenca.Introduzca la longitud de la cuneta.Indicar el perodo de retorno de la tormenta considerada.Considerese una velocidad adecuada de descarga de agua.Indicar el estacionamiento inicial del TramoIndicar el estacionamiento final del TramoIntroduzca un valor de H hasta que se cumpla Qh>QIndicar el coeficiente de RugosidadIndicar el nmero de Figura.

Diseo Cunetas (2)Diseo de las CunetasTramo:0 + 125a0 + 126l: Longitud cuenca=190mlCota A=79.26mlCota B=120mlPendiente cuenca=0.214 m/mAncho cuenca =150mlL: Longitud cuneta=150mlAncho media plataforma=4.05mlCtalud =0.80Casfalto =0.95Cponderado =0.80Periodo de retorno lluvia=2aosVelocidad de descarga=210m/min=3.50m/seg.Tp =14.25minTc: tiempo conduccin =0.7142857143Tiempo concentracin =14.97I: Intensidad lluvia =3.75pulg/hora =95.25mm/hrA=57769.5m=0.05777KmQ=1.2275728799m/sCuneta Triangular (taludes 2/1, 1/2)Figura 5.Seccin de Cuneta Triangular.n =0.013H =0.70 mPendiente cuneta=S =0.008 m/mV =3.50m/segB =1.75 mQh=A .V = A . Rh2/3 . S1/2 / nRh=51/2H / 6Rh=0.2608745974Qh > Q. Ok.A=5 H2 / 4A=0.6125 mSustituyendo los valores :Qh =1.7205 m/sParmetros de Diseo a cambiar:nHB =1.750 mS0.350 m1.400 mH =0.70 mFigura 6.Seccin de Cuneta Triangular.

112H 0.60m0.5H2HB= 2.5h21122Indicar el estacionamiento inicial del TramoIndicar el estacionamiento final del TramoIntroduzca la longitud de la cuenca.Introduzca la cota del punto bajo de la cuenca.Introduzca la cota del punto alto de la cuenca.Introduzca el ancho de la cuenca.Introduzca la longitud de la cuneta.Indicar el ancho media de plataforma.Indicar el perodo de retorno de la tormenta considerada.Considerese una velocidad adecuada de descarga de agua.Indicar el coeficiente de RugosidadIntroduzca un valor de H hasta que se cumpla Qh>QIntroduzca la pendiente de la cuneta.Indicar la velocidad esperada del flujo de agua.Indicar el nmero de Figura.

Diseo Cunetas (3)Diseo de las CunetasTramo:0 + 125a0 + 126l: Longitud cuenca=190mlCota A=79.26mlCota B=120mlPendiente cuenca=0.214 m/mAncho cuenca =150mlL: Longitud cuneta=150mlAncho media plataforma=4.05mlCtalud =0.80Casfalto =0.95Cponderado =0.80Periodo de retorno lluvia=2aosVelocidad de descarga=210m/min=3.50m/seg.Tp =14.25minTc: tiempo conduccin =0.7142857143Tiempo concentracin =14.97I: Intensidad lluvia =3.75pulg/hora =95.25mm/hrA=57769.5m=0.05777KmQ=1.2275728799m/sCuneta Triangular (taludes 2/1, 1/2)Figura 5.Seccin de Cuneta Triangular.n =0.013H =0.70 mPendiente cuneta=S =0.008 m/mV =3.50m/segB =1.75 mQh=A .V = A . Rh2/3 . S1/2 / nRh=51/2H / 6Rh=0.2608745974Qh > Q. Ok.A=5 H2 / 4A=0.6125 mSustituyendo los valores :Qh =1.7205 m/sParmetros de Diseo a cambiar:nHB =1.750 mS0.350 m1.400 mH =0.70 mFigura 6.Seccin de Cuneta Triangular.

112H 0.60m0.5H2HB= 2.5h21122Indicar el estacionamiento inicial del TramoIndicar el estacionamiento final del TramoIntroduzca la longitud de la cuenca.Introduzca la cota del punto bajo de la cuenca.Introduzca la cota del punto alto de la cuenca.Introduzca el ancho de la cuenca.Introduzca la longitud de la cuneta.Indicar el ancho media de plataforma.Indicar el perodo de retorno de la tormenta considerada.Considerese una velocidad adecuada de descarga de agua.Indicar el nmero de Figura.Indicar el coeficiente de RugosidadIntroduzca un valor de H hasta que se cumpla Qh>QIntroduzca la pendiente de la cuneta.Indicar la velocidad esperada del flujo de agua.