diseño hidrologico ok

7/25/2019 Diseo Hidrologico Ok

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MEJORAMIENTO INTEGRAL DE LA TRASITBILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LAS

CALLES HUASCAR, PACHACUTEQ, MANCO INCA, ATHUALLPA, MANCO II, HUAYNA

CCAPAC Y PASAJE HUASCAR DE LA APV TRES CRUCES, DISTRITO DE SAN

SEBASTIAN CUSCO - CUSCO

1 7.5 DISEO DEL SISTEMA DE DRENAJE

7.5.1 GENERALIDADES

Se entiende por sistema de drenaje al conjunto de obras que tiene por objetivo proteger los daosque puede ocasionar el agua al pavimento, as como tambin encauzar y trasladar el agua noutilizable.En la va o losa de rodadura, si hay exceso de aguapuede ocasionar los siguientes daos operjuicios

!isminuye la capacidad de resistencia del suelo, ocasionando que el suelo sea blando y

disminuye la capacidad de soporte parala losa de rodadura. En caso de heladas, produce "uerzas horizontales yverticales ocasionando "isuras y

levantamientos de las losas. #proximadamente, el agua se expande en un $% cuando secongela.

En caso de aumento o disminuci&n de la cantidad deagua, se producen expansiones

di"erenciales y contracciones por desplazamientos irregulares en la va. El agua se "iltra, escurre o intercepta el nivel "re'tico, esto ocasiona que el suelo se

erosione( se entiende que el agua deriva ytraslada las partculas "inas de la base o sub)rasante, "recuentemente, se produce asentamientos y deslizamientos.

El objetivo que se busca con las obras de drenaje es que las capas del pavimento de la va estnlibres de saturaci&n.

*ara el diseo de la secci&n del +anal se toma como apoyo el so"tare denominado - +##/ES,con el cual podemos veri"icar si la secci&n asumida cumple con el c'lculo de tirante ormal, tirante

+rtico, y con el +audal, tomando como par'metro la velocidad, la cual no deber' exceder los 0m1s como se aprecia en el cuadro siguiente, par'metro indicado en la orma 2S 232 !renaje*luvial y 4rbano del 5E.

7.5.2 OBJETIVOS

En un proyecto vial las obras de drenaje tienen por objetivos6 +ontrolar y evacuar las aguas que llegan a la va ya sea por escurrimiento super"icial u otra"orma.6 *roteger la estructura del pavimento.6 !isminuir los costos de mantenimiento del pavimento a largo plazo.6 7mpedir que las aguas servidas se junten con las aguas pluviales y as evitar que los buzones

colapsen cuando se generan precipitaciones "uertes.

7.5.3 ESTRUCTURAS DE EVACUACIN DE AGUAS PLUVIALES

7.5.3.1 SISTEMA DE RECOLECCIN

SUMIDERO

Estructura destinada a la captaci&n de aguas pluviales, ubicadas generalmente antes de llegar alas esquinas, con el objeto de interceptar las aguas antes de la zona de tr'nsito de peatones.


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/a "unci&n de los sumideros es permitir la evacuaci&n de las aguas de lluvia que discurren sobre la

calzada de las calles, entreg'ndolas al sistema de conducci&n "inal./a rejilla de los sumideros debe tener las dimensiones adecuadas, de tal "orma que pueda captar elmayor caudal posible de las aguas pluviales que circulan sobre la calzada de las vas para la cual"ue diseada.

7.5.3.2 SISTEMA DE CONDUCCION

El sistema de conducci&n es el encargado de llevar el agua captada por lossumideros,conduciendo y evacu'ndolos hacia el ro o riachuelo m's pr&ximo debido a la acci&n dela gravedad. Este sistema de conducci&n se realizar' a travs de una alcantarilla.

ALCANTARILLA.

+onducto subterr'neo para conducir agua de lluvia, aguas servidas o ambas.

ALCANTARILLADO PLUVIAL.

+onjunto de alcantarillas que transportan aguas de lluvia.

SUMIDEROS

/a "unci&n de los sumideros es permitir la evacuaci&n de las aguas de lluvia que discurren sobre lacalzada de las calles, entreg'ndolas al sistema de conducci&n "inal./os sumideros se ubicar'n estratgicamente con la "inalidad de captar los caudales deseados yestar'n ubicados generalmente en las intersecciones de las calles para derivar las aguas pluviales,permitiendo que la losa de rodadura quede libre para el tr'nsito./as aberturas de los sumideros deben ser de tal "orma y dimensiones que puedan captar elcaudalde las aguas de lluvias que se trasladan sobre la calzada de las vas./as rejillas se har'n con barras de acero de secci&n rectangular, esta secci&n se escoge en "unci&nde su longitud y en base a algunas consideraciones mec'nicas, es decir, pueden ser diseadaspara resistir el peso de los vehculos que transitan por la zona.

/a ubicaci&n y detalles de los sumideros para este proyecto se encuentran en los planosrespectivos.Es necesario tener las siguientes consideraciones para el dimensionamiento de los sumideros6 El coe"iciente de rugosidad de 8anning para super"icies de concreto ser' den92,2:36 8inimizar las perdidas por in"iltraci&n

El sumidero ser' revestido por las razones siguientes6 *roteger el pavimento contra los e"ectos que provoca el agua tales como erosi&n y socavaci&n.6 ;ormar una barrera impermeable al paso de agua, disminuyendo las prdidas por in"iltraci&n.6 !isminuir los costos de mantenimiento y operaci&n.

7.5.4 UBICACIN DEL SISTEMA DE DRENAJE (CAJAS RECOLECTORAS)

/os sumideros estar'n ubicados en


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CALLE PRINCIPAL DE LA APVsDescripci

nProgresiv

aCALLE

Longitud Ancho (m)ipo deConcreto

!umidero"#""" $%A&NA CCAPAC '"" "" 1*' +g,cm-

"#".1 $%A&NACCAPAC '"" "" 1*' +g,cm-

!umidero "#""" $%A!CAR '"" "" 1*' +g,cm-

"#".' $%A!CAR '"" "" 1*' +g,cm-

"#"." /ANC0 II '"" "" 1*' +g,cm-

7.5.5 DISEO DE LAS OBRAS DE DRENAJE DE AGUAS PLUVIALES*ara el dimensionamiento hidr'ulico utilizaremos el programa -+##/ES de8'ximo


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A. CALCULO DE LA SECCION DEL CANAL


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.>2m x 2.00m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.>2? m?1seg( mayor al caudal requerido


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*or consiguiente se pudo demostrar que la secci&n asumida de canal de 2.>2m x2.00m essu"iciente para el caudal calculado en caso del canal, adem's de veri"icarse que en ningAn casola velocidad excede los 0m1s indicada en la norma

CALLE /UA-NA CCAPAC

7ngresando el caudal calculado para el canal, y los datos de rugosidad y pendiente, calculamos el

tirante normal que resulta ser 2.B:B m. # este le sumamos los 2.:0m indicado en la secci&nanterior y nos resultara 2.?3m


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.>2m x 2.>2m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.B@0 m?1seg( mayor al caudal requerido


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*or consiguiente se pudo demostrar que la secci&n asumida de canal de 2.>2m x2.>2m essu"iciente para el caudal calculado en caso del canal, adem's de veri"icarse que en ningAn casola velocidad excede los 0m1s indicada en la norma

CALLE /UASCAR

7ngresando el caudal calculado para el canal, y los datos de rugosidad y pendiente, calculamos eltirante normal que resulta ser 2.B2BC m. # este le sumamos los 2.:0m indicado en la secci&nanterior y nos resultara 2.?0m


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.>2m x 2.>2m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.>2 m?1seg( mayor al caudal requerido


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*or consiguiente se pudo demostrar que la secci&n asumida de canal de 2.>2m x2.>2m essu"iciente para el caudal calculado en caso del canal, adem's de veri"icarse que en ningAn casola velocidad excede los 0m1s indicada en la norma

CALLE PAC/ACUTE0MANCO INCA - ATA/UALLPA

7ngresando el caudal calculado para el canal, y los datos de rugosidad y pendiente, calculamos eltirante normal que resulta ser 2.BB? m. # este le sumamos los 2.:0m indicado en la secci&nanterior y nos resultara 2.B@m


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.?2m x 2.?2m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.:2:> m?1seg( mayor al caudal requerido


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.?2m x 2.?0m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.2$3 m?1seg( mayor al caudal requerido


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*or consiguiente se pudo demostrar que la secci&n asumida de canal de 2.?2m x2.?0m essu"iciente para el caudal calculado en caso del canal, adem's de veri"icarse que en ningAn casola velocidad excede los 0m1s indicada en la norma

PASA1E /UASCAR

7ngresando el caudal calculado para el canal, y los datos de rugosidad y pendiente, calculamos eltirante normal que resulta ser 2.:Cm. # este le sumamos los 2.:0m indicado en la secci&n anterior ynos resultara 2.B?m


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.?2m x 2.?2m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.B2? m?1seg( mayor al caudal requerido


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CALLE S2N

7ngresando el caudal calculado para el canal, y los datos de rugosidad y pendiente, calculamos eltirante normal que resulta ser 2.:Cm. # este le sumamos los 2.:0m indicado en la secci&n anterior ynos resultara 2.B?m


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.?2m x 2.?2m, se puedever que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.:3? m?1seg( mayor al caudal requerido


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SUMIDERO

7ngresando el caudal calculado para el canal, y los datos de rugosidad y pendiente, calculamos eltirante normal que resulta ser 2.?23@m. # este le sumamos los 2.:0m indicado en la secci&nanterior y nos resultara 2.>0m


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*ara la veri"icaci&n del caudal ingresamos la secci&n asumida es decir 2.02m x 2.>02m, se puede

ver que el caudal que puede circular por la secci&n es 2.B? m?1seg( mayor al caudal requerido


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*or consiguiente se pudo demostrar que la secci&n asumida de canal de 2.02m x 2.>0m essu"iciente para el caudal calculado en caso del canal, adem's de veri"icarse que en ningAn casola velocidad excede los 0m1s indicada en la norma

CAUDAL EN LOS 3ORDES DE LA PISTA

En algunas calles el agua de escorrenta circulara por encima de la calzada, espec"icamente porlos costados de la va como lo es en las calles *achacuteq 2:, 8anco 7nca 2: y #tahuallpa 2:

!ebido a la pendiente transversal para la va. Esta parte de la va se comportara como una cunetalateral( por lo tanto conviene su evaluaci&n.

!&ndeD 9 +audal en l1sn 9 +oe"iciente de rugosidad de 8annings 9 *endiente longitudinal de la vaz 9


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zI y 9 Espejo de agua

H 9 #ncho super"icial en metros

5ealizando el c'lculo para la zona m's crtica, que es donde el agua llegar' asu mayor nivel,reemplazando los valores en la "ormula sealada por la normaJ.S.232, tenemos que l tirante deagua de lluvia en los bordes de la pista es

2 -3 4,s

n2 ""1.

s2 ""-

52 3333

62 ""** m

5762 -''* m

El valor de n corresponde a pavimento acabado escobillado, obtenido detablas. 5especto al valorde KL, la norma O.S.60indica que el valor del espejo deagua KLG no debe exceder la mitad de lacalzada. En este proyecto, el ancho de calzada corresponde a 20.22 m. El


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Dnde:

As min: rea de acero mnimo.

f: !esistencia especfica a la fl"encia del ref"er#o.

b: $on%it"d

d:Anc&o del m"ro menos rec"brimiento'()cm*)cm+(0cm,.

Asmin= 14

42007010

Asmin=2.3333

4sando "ierro de ?1CM

P90.71

2.333100=30.54

PQ2,B0m

Por lo tanto se usar 63/8 @0,25 m (en ambos sentidos)

El detalle de la armadura de re"uerzo del canal de concreto armado se visualiza en el plano dedetalles.

3. SUMIDERO

!eterminando el re"uerzo mnimo

Asmin= 14

420010010

Asmin=3.3333

4sando "ierro de ?1CM


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P9

0.71

3.333100=21.38

PQ2,B2m

Por lo tanto se usar 63/8 @0,20 m (en ambos sentidos)

El detalle de la armadura de re"uerzo de la caja de sumidero se visualiza en el plano de detalles.

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