trabajo drenaje urbano 2012 1

8/18/2019 Trabajo Drenaje Urbano 2012 1

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ASIGNATURA: DRENAJE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTINFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INDICE

CONTENIDO

PRESENTACION

INTRODUCCION

I. OBJETIVOSObjetivo generalObjetivos espe!"ios

II. ANTECEDENTES

III. #ARCO TEORICO• $esti%n Del Drenaje Urbano• Tipi"iai%n De Sol&iones Alternativas• In"iltrai%n De Ag&as 'l&vias• (anjas )e in"iltrai%n• Obras )e )renaje

IV. CA'CU'O DE 'A INTENSIDAD #A*I#AV DISE+O DE CUNETASVI. DISE+O DE CO'ECTORES

• Coletor N, -

VII. P'ANOS• Per"iles / Seiones

VIII. CONC'UCIONES

I*. RECO#ENDACIONES

*. BIB'IO$RA0IA

*I. ANE*O 1P'ANOS DE' TRABAJO2



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PRESENTACIONEl informe detallado que se realizó dentro de los parámetros

realizados hechos en clases sobre es el cual se desarrolla a continuación; eltrabajo consta de dos partes una teórica con todos los conocimientosbásicos para la realización del trabajo y otra parte es el cálculo y diseño delas cunetas y colectores que intervienen en el plano desarrollado.

Generalmente los colectores se diseñan como canales de sección

rectangular y con una pendiente paralela de la superficie del terreno con elfin de conectarlos con los colectores principales localizados aguas abajo yen las intersecciones de calles se ubican alcantarillas.

El diseño de una !ed de "renaje de #guas de $luvia involucra ladeterminación de las secciones transversales de los conductos laspendientes y las elevaciones del tirante para cada colector.

%or lo que la pronta evacuación de las aguas de lluvia a trav&s de unared de colectores es de mucha importancia para una zona urbana más quetodo marginal debido a que de este modo se evita el libre escurrimiento delas aguas de lluvia con las consecuencias que esto acarrea como es la erosiónde la superficie de las calles ocasionando los indeseables baches o por elotro e'tremo causando embalses e inundando calles y viviendas con elconsecuente deterioro de las mismas.



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INTRODUCCION

El estudio hidráulico es tan amplia pero a la vez muy importante deconocimiento para la ingenier(a civil con el desarrollo de los pueblos y de lasnaciones la población crece indiscriminadamente y en cuanto tambi&n susansias y anhelos de una mejor vida para ello con ese desarrollo lascomunidades mejoran sus infraestructuras y dentro de ese desarrollo estánlas obras de drenaje urbano por ende es de sumo inter&s nuestro aprender

sobre el diseño y ejecución de estos sistemas de drenaje para poderdesempeñarnos como ingenieros y ayudar de ese modo a la formación denuevas ciudades y al desarrollo del pa(s en general.

%ara diseñar los elementos de una red de drenaje es necesarioconocer el origen y la magnitud de los caudales má'imos que pueden llegar ala red.

En este trabajo se tratará del drenaje urbano. )e determinará laintensidad má'ima de diseño a partir de datos pluviom&tricos para un

periodo de retorno de *+ años y se presentarán procedimientos de cálculopara la determinación de caudales. %osteriormente se hará un diseño de losprincipales colectores.

,na de las estructuras más importantes para la preservación y elmejoramiento del ambiente de aguas urbanas es un sistema de drenaje deaguas de lluvia adecuado y que funcione correctamente. El básico esdisminuir al má'imo los daños que las aguas de lluvia pueden ocasionar a laciudadan(a y las edificaciones en el entorno urbano. %or otro lado locomplementario es garantizar el normal desenvolvimiento de la vida diariaen las ciudades permitiendo as( un apropiado tráfico de personas yveh(culos durante la ocurrencia de las lluvias.



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I. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

#nalizar y diseñar el sistema de drenaje pluvial de una ciudadponiendo en aplicación los conocimientos adquiridos durante eldesarrollo del curso.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

#prender los conocimientos básicos sobre las obras de drenajeurbano

"iseñar la !ed de "renaje pluvial en concordancia con latopograf(a y la definición de los niveles correspondientes.

#dquirir criterio básicos sobre la ubicación de estas obras

!eunir y evacuar las aguas de lluvia de viviendas calles ypredios libres.

• "eterminar el n-mero de colectores principales necesariospara la evacuación de las aguas pluviom&tricas.

• Evacuar las aguas pluviom&tricas de una población mediante

una posible red de drenaje.



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II. ANTECEDENTES)iguiendo con el desarrollo del curso y terminando con las

clases pertenecientes a los temas del silabo el ingeniero docente delcurso dejo encargado el segundo y -ltimo trabajo el cual tratara deun diseño del sistema de drenaje de un plano urbano.

III. MARCO TEORICO

GESTIÓN DEL DRENAJE URBANO

$as acciones que se desarrollan para enfrentar los problemas dedrenaje de las aguas lluvias en los sectores urbanos requieren unagran coherencia y ontinuidad debido a la intervención de m-ltiplesagentes y a la interacción que presentan las acciones que se puedenplantear. El propio escurrimiento de las aguas sobre la superficieurbana hace que en cada sector se sufran las consecuencias de lo queocurre aguas arriba y genere a su vez obligaciones y efectos hacia

aguas abajo.

$a definición de un sistema de drenaje general que considere loscauces naturales y la forma en que ellos se incorporan en laurbanización as( como la materialización de un sistema de drenajeartificial o de colectores de aguas lluvias urbanos que complementela red natural. $a obligación de respetar el sistema de drenajenatural incluso en sus etapas iniciales estableciendo para cualquier

sector que se urbaniza claramente la forma en que se drenan lose'cesos en caso de ocurrir hasta llegar a los cauces naturales oartificiales establecidos.

Entre los problemas que genera la urbanización en relación a las aguaslluvias se destacan el incremento del volumen de escorrent(a y elaumento de los caudales má'imos a evacuar debido a laimpermeabilización del suelo. $a solución tradicional basadae'clusivamente en redes de colectores de aguas lluvias /&cnicas#lternativas para )oluciones de #guas $luvias en )ectores ,rbanos



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0ncrementa ambos fenómenos. #demás debido a que los colectoresdeben proporcionar un estándar de protección adecuado su diseño estal que su funcionamiento a plena capacidad en condiciones de diseño

es eventual encareciendo la solución de los problemas generados porlas aguas lluvias en las zonas urbanas.

En casos en que las áreas urbanas se e'panden hacia aguas arriba delos sectores que ya cuentan con un sistema de drenaje estos vanquedando obsoletos o son incapaces de operar con los mayorescaudales que se generan en las nuevas zonas impermeabilizadas por lae'pansión de la urbanización. #s( hoy en d(a se admite que lareducción de los vol-menes necesarios a evacuar por las redes de

drenaje y su redistribución temporal presenta numerosas ventajas.

El problema de las aguas lluvias en zonas urbanastradicionalmente se ha enfrentado de manera de drenar y evacuarrápidamente los posibles e'cesos conduci&ndolos mediante redes decolectores hacia el cauce natural más cercano. !ecientemente se hanplanteado algunas observaciones ambientales a este esquema debido alos impactos que esta práctica produce en el sistema natural dedrenaje hacia aguas abajo de los lugares de descargafundamentalmente en relación al incremento de los riesgos deinundación y el aumento de erosión y sedimentación en los cauces.

#dicionalmente tambi&n se cuestiona que el enfoque tradicionalafecta el balance h(drico natural causa efectos de choque por ladescarga concentrada de contaminantes o contribuye al malfuncionamiento de unidades de tratamiento en el caso de sistemasque reciben flujos contaminados de aguas servidas y aguas lluvias. Enrespuesta a estos problemas algunas comunidades han propuesto untratamiento distinto basado en la disposición local más cerca de lasfuentes de las aguas lluvias.

TIPIFICACIÓN DE SOLUCIONES ALTERNATIVAS

$as soluciones alternativas a la evacuación directa ponen en juego almacenamiento temporal para restituir los vol-menes congastos menores una vez que pasan los per(odos cr(ticos o mediante ladisminución de los vol-menes de escurrimiento por medio de la

infiltración en el suelo. on el objeto de visualizar el tipo de



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soluciones concreta que se proponen para ello as( como tener unpanorama de las alternativas disponibles frente a situaciones realesse hace a continuación una e'posición general de las obras y acciones

disponibles resumiendo sus principales caracter(sticas.

#lmacenamiento de aguas lluvias. /ienen por objeto diferir enel tiempo la alimentación de aguas lluvias hacia las redes de drenaje olos cauces receptores. )u principal efecto consiste en disminuir elvalor de los gastos má'imos a evacuar sin que necesariamenteafecten el volumen total escurrido.

$os aspectos de diseño relevantes tienen que ver con la

pendiente de las superficies los elementos de evacuación y suubicación en relación al sector. %ueden presentar problemas defiltraciones y aumento de las e'igencias estructurales. !esultanventajosos en techos que ya han sido diseñados para soportar nieve.

En estacionamientos veredas paseos parques y similares.1ormalmente se trata de lugares de uso p-blico por lo tantorequieren un diseño más cuidadoso y la consideración del efectosobre los usuarios. En estos casos la detención de las aguas lluviastambi&n se logra aumentando la rugosidad de las superficiesdisminuyendo su pendiente o reduciendo la cantidad de elementos deconducción como cunetas y canaletas. El agua retenida puede formarcharcos que eventualmente se evaporan o infiltran. %or otra parte lassuperficies planas pueden provocar un drenaje deficiente y generarproblemas de humedad y suciedad o reducir la vida -til de lospavimentos y aumentar los costos de manutención

INFILTRACIÓN DE AGUAS LLUVIAS.

onduce a una disminución de los gastos má'imos y de losvol-menes a evacuar. /ambi&n se considera que disminuyen la cargade contaminantes que llega a los cauces superficiales al quedarretenidos en el suelo o atrapados al infiltrarse parte importante deellos. $a respuesta de estos dispositivos puede variar enormementedependiendo del grado de saturación de los suelos involucrados. $acapacidad del suelo para absorber aguas lluvias depende entre otrosfactores de la cubierta vegetal el tipo y condiciones del suelo las

caracter(sticas del acu(fero en el lugar y la calidad de las aguas



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lluvias. $os dispositivos de este tipo tambi&n pueden clasificarse comoconcentrados o difusos.

ZANJAS DE INFILTRACIÓN

Estas zanjas de infiltración se ubican bajo las veredas calles yademás sabemos que hacia estas zanjas se dirige parte importantedel escurrimiento local y en ellas se intenta su infiltraciónconcentrada. Estas zanjas de infiltración pueden considerar tubos ono y pueden incluir cámaras o no. onstituyen un sistema de drenajesemisubterráneo o subterráneo local cuyo rebase puede pasar a

formar parte del escurrimiento superficial o estar conectado a unsistema de aguas lluvias tradicional. $a alimentación de estossistemas con aguas limpias que provienen de techos o superficiespavimentadas puede mejorar las condiciones de mantención y evitar lanecesidad de interponer elementos de decantación de materialparticulado que puede colmatar los filtros.

OBRAS DE DRENAJE.

El objetivo de las obras de drenaje es el de conducir las aguas

de escorrent(a o de flujo superficial rápida y controladamente hastasu disposición final.

En su diseño e'isten tres componentes básicas2

Entrada a la red de drenaje

onducción

Entrega al dispositivo final.

$as condiciones de diseño de estas componentes dependen de lascaracter(sticas propias de cada sistema de drenaje.



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ENTRADA A LA RED DE DRENAJE.

Canales n!e"#e$!%"es.

'os anales intereptores reiben ag&a por &na sola )e s&sorillas o 34rgenes. El aso 34s o35n es el )e &na la)era 6&e viertesus aguas de escorrent(a sobre un área plana adyacente2 el canalinterceptor trazado a lo largo de la divisoria entre la vertienteinclinada y la zona plana recibe las aguas de escorrent(a y conserva elárea plana libre de estos caudales

Canales recolectores.

$os canales recolectores reciben agua por sus dos márgenes;pueden ser corrientes naturales o canales artificiales. $os caudalesde diseño y las capacidades de los canales se incrementan a lo largodel recorrido.unetas sumideros y alcantarillas.

$as cunetas son canales pequeños que se utilizan encombinación con los sumideros y las alcantarillas en los sistemas dedrenaje de v(as aeropuertos calles y patios. $a localización de los

sumideros limita las magnitudes de los caudales en las cunetas.

Estaciones de bombeo.

En casos especiales se utilizan equipos de bombeo para drenaráreas bajas; las aguas bombeadas se entregan luego a un sistemaprincipal de drenaje en forma puntual.

CONDUCCIÓN DE LAS AGUAS DE DRENAJE.

on pocas e'cepciones las aguas de drenaje se transportanpor corrientes naturales o por canales que son conductos a superficielibre abiertos o cerrados.

Corrientes naturales.

En las corrientes naturales se determina el nivel má'imo deflujo para la creciente de diseño y se compara con el nivel a caucelleno. uando este -ltimo resulta inferior que el de la creciente se



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presenta desbordamientos los cuales afectarán una zona inundableadyacente cuya amplitud debe determinarse. %ara este objetivo seutilizan procedimientos de hidráulica de canales naturales con

caudales variables y curvas de remanso.

$a capacidad del cauce puede ampliarse mediante la ejecuciónde dragados. %ara garantizar la estabilidad de las secciones de flujose diseñan obras de encauzamiento y de protección de márgenes.

orrientes #rtificiales 3anales4

El diseño de canales para conducción de aguas de drenaje

debe aprovechar al má'imo la topograf(a del terreno con el fin degarantizar la conducción por gravedad con un costo m(nimo.

uando la diferencia de cotas entre los puntos inicial y finaldel canal es muy pequeña el diseño resulta en estructuras muygrandes con velocidades bajas y peligro de sedimentación.

"e otro lado diferencias muy grandes de nivel ocasionan eltrazado de canales de gran pendiente o requieren del diseño deestructuras de ca(da entre tramos de baja pendiente.

Tipos de canales

Canales e&#a'a(%s.

El diseño de los canales e'cavados está limitado por lasvelocidades de flujo la carga de sedimentos y las filtraciones haciaterrenos adyacentes a trav&s del fondo y las orillas. En terrenos

erosionables los canales e'cavados terminan siendo similares a lascorrientes naturales al cabo del tiempo porque pierden su geometr(ainicial por causa de los procesos de agradación socavación y ataquecontra las márgenes.

Canales "e'es!(%s.

$os canales revestidos permiten velocidades altas disminuyenlas filtraciones y requieren de secciones transversales más reducidasque los anteriores. )in embargo su costo y su duración dependen dela calidad del revestimiento y del manejo adecuado que se d& a las



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aguas superficiales. $os materiales de revestimiento pueden serarcilla suelo5cemento ladrillo losas de concreto simple o reforzadopiedra pegada etc.

Dimensionamiento de los canales.

El dimensionamiento de los canales se hace mediante laaplicación de fórmulas convencionales de flujo a superficie libreteniendo en cuenta los aumentos de caudal en la dirección aguasabajo las pendientes de los tramos y los remansos que se generan conlos cambios de pendiente y con la localización de estructuras deca(da o de cruce con obras civiles por ejemplo con v(as o con otros

canales.

%ara la relación entre caudal y nivel en secciones dadas delcanal se utiliza la ecuación de 6anning en la forma2

Q ) A R *+, S-+* + n

ESTRUCTURAS DE ENTREGA.

El diseño de las obras de entrega debe tener en cuenta la

magnitud de las fluctuaciones de nivel en los sitios de descarga y laestabilidad del área adyacente a la misma. )i se trata de descarga ar(os por ejemplo la margen que recibe el caudal de drenaje deberátener una protección en gaviones o piedra pegada que evite sudeterioro. # su vez si la parte final de la conducción queda localizadaen una zona inundable deberán tomarse las medidas del caso paraasegurar la estabilidad de las estructuras de drenaje y su óptimofuncionamiento hidráulico.

MATERIALES Y MÉTODOS

ÁREAS DE DRENAJE.

%ara determinar el área de drenaje dentro de una ciudad seprocede de manera similar a como se determinan las áreas de diseñode alcantarillado sanitario es decir trazando diagonales obisectrices por las manzanas y calculando las respectivas áreasinfluyentes en cada colector.



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$as l(neas divisorias que determinan el área a drenar de cadatramo del colector se consideraron teniendo en cuenta2 por un ladoel eje de la calle perteneciente a este tramo medida desde la

intersección de las calles transversales desde estas interseccionesse proyecta una l(nea al centro de la manzana apro'imadamentedividi&ndolas en cuatro partes teniendo en consideración que el aguaprecipitada a las huertas es encausada al frente del predio para locual en el cuadro de áreas presentamos todo la informacióntopográfica en donde se indica el colector tramos nombres de lacalle longitud cotas de terreno para cada tramo desnivel pendiente y área a drenar.

COTAS DEL TERRENO, DESNIVEL Y PENDIENTE.

$os planos topográficos son indispensables para tener la ideade la forma del terreno del relieve y de las pendientes e'istentesde esta manera para e'presar la topograf(a de un plano se usa lascurvas de nivel por ello encontramos; con la ayuda de la interpolación;las diferentes cotas en un punto cualquiera. $a diferencia en metrosque e'iste entre dos cotas viene a ser el desnivel. $a pendiente esigual al desnivel dividido entre la longitud de dicho tramo

CALCULO DEL CAUDAL A DRENAR POR LAS CUNETAS.

)e hará uso de la formula !acional para el cálculo de laEscorrent(a descrita anteriormente haciendo uso de la tablaproporcionada por el docente correspondientes a los valores de .Estamos tomando el valor de 7 8.98 teniendo en cuenta que el áreaque estamos drenando es relativamente heterog&nea pudiendodistinguir tres tipos de superficies con valores diferentes de ./omaremos un valor que corresponde al ponderado de las tres áreas

as(2

TIPO DE

SUPERFICIE

PORCENTA

JE

%

CPRODUCTO

Calle afrmada

con

bombeo

30 0.70 0.231



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Suelo

semipermeable

con vegetación

40 0.30 0.12

Tejados

impermeables

tec!os"

30 0.#0 0.27

CAUDALES POR COLECTOR.

Estos caudales aqu( calculados son debido al ingreso lateral dela escorrent(a a la cuneta va en aumento gradual completándosereci&n al finalizar el tramo aportando la totalidad del caudal en eltramo siguiente. En tramos en donde convergen dos o más tramoseste aporte se adiciona al ingreso lateral en ese tramo para tener elcaudal final del tramo.El caudal en las alcantarillas corresponde a la suma de los caudales delos tramos contribuyentes ya que no tienen ingreso lateral y el áreade influencia seria tambi&n el de los contribuyentes. Estos serán tipocajón ya que serán estructuras que darán continuidad a las calles.En el cuadro de caudales por colector se muestran; colector tramo

desnivel pendiente longitud y el caudal final en el tramo.

CUNETAS.

$as de construcciones más frecuentes son2

Cunetas de Concreto.2

)e construirán vaciadas en el sitio o donde se muestre en los

planos y de acuerdo con el diseño que aparece en ellos o en donde loindique el 0nterventor. )e conformará la subrasante e'cavando ollenando hasta la cota indicada para cumplir con la pendientedimensiones y diseño señalados en el plano./odo el material inadecuado de la subrasante a criterio del0nterventor será retirado para sustituirse por otro apropiado. $asubrasante se compactará y completará con un acabado fino y firmeen la superficie para recibir un lecho de material filtrante de *8 cm.de espesor si as( se indica en los diseños o lo solicita el 0nterventor.

$a subrasante será convenientemente humedecida y apisonada por



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m&todos manuales o mecánicos hasta que quede firme antes de vaciarel concreto o colocar los prefabricados. $as formaletas garantizaráncaras uniformes compactas rectas y lisas en la superficie de

concreto y se colocarán siguiendo los alineamientos y pendientes deacuerdo con las dimensiones requeridas para garantizar un drenajeefectivo. El vaciado se hará en módulos má'imo de : m de longitud yen forma alternada a criterio del 0nterventor se podrán dejar juntas de dilatación cada m en el caso de vaciados a mayoreslongitudes las cuales serán rellenadas posteriormente con unmaterial apropiado para su funcionamiento. $as juntas de dilatacióndeben construirse formando ángulo recto con el eje longitudinal. El0nterventor e'igirá al ontratista la demolición y nueva ejecución de

las cunetas cuyo alineamiento no sea regular o se hayan construidocon bloques defectuosos. $as juntas entre bloques prefabricadosparalelos a la pendiente se pegarán con un mortero de cemento5arenade proporción * a : en peso y las juntas normales a la pendiente sedejarán al tope y sin pega. $as aguas lluvias no podrán correr por lascunetas más de 98 m y la Entidad local en concordancia con $aEntidad determinarán el n-mero y sitio de colocación de las cajaspluviales.

Cne!as (e Pe("a Pe/a(a.

uando se construya en piedras pegadas &stas se incrustaránen la subrasante con las caras más planas hacia arriba en hilerasrectas y perpendiculares a la superficie acabada. $as uniones sealternarán y las pegas no e'cederán los < cm. de ancho. uando laspiedras hayan sido colocadas correctamente de acuerdo con elalineamiento pendiente y sección indicada en el plano deberácolocarse una capa de mortero de cemento que llene los vac(os y

cubra la piedra de tal manera que forme una sola masa con uncorrecto acabado. El mortero deberá ser de una consistencia tal quefluya fácilmente sin segregación. )e atenderán las demás normasdadas para las cunetas en concreto.

Cne!as en !e0%nes 1$"e2a3"#a(as en #%n#"e!%4.

)e colocarán sobre una capa de filtro la cual estará a su vezsobre la base preparada para recibir las cunetas. $os tejones irán con

junta cementada de tal manera que se obtengan alineamiento ypendientes uniformes sin que se presenten quiebres que den mal



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aspecto o causen empozamientos. El 0nterventor podrá e'igir ae'pensas del ontratista la demolición y nueva ejecución de lascunetas cuyo alineamiento vertical y horizontal no sean uniformes o

hayan sido construidas con tejones desbordados fracturados odefectuosos. $as juntas se pegarán con un mortero de cemento5arenaen proporción *2: al peso. ada *8 m o seg-n las instrucciones de la0nterventor(a se construirán llaves de concreto fc7 *=> ?g.@cm< de*> cm. de espesor por <8 cm. de ancho alrededor del tejón cuando lapendiente de la cuneta sea igual o mayor al >A. 6edida y %ago. )emedirán por metros 3m4 sobre la pendiente. El precio incluye elsuministro transporte y colocación de los materiales requeridos lapreparación de la base el retiro y botada del material sobrante la

administración imprevistos y utilidades y demás costos necesariospara entregar la obra a la 0nterventor(a.

"renaje )uperficial. )e asegurará el flujo de las aguassuperficiales hacia las estructuras de drenaje mediante la disposiciónde pendientes adecuadas que eviten el encharcamiento orepresamiento de &stas. Este flujo se encauzará sobre la superficiemediante quiebres o cunetas elaboradas con adoquines o cunetas deconcreto ya sean vaciadas o prefabricadas

El diseño determinará para la superficie del pavimento unascotas tales que al terminar la construcción de dicha superficie quedeal menos *> mm. 3*.> cm.4 por encima del nivel de cualquierestructura e'istente dentro del pavimento 3cunetas de concretosumideros llaves transversales u otros4 y el constructor observaráesta especificación con cuidado.

"renaje )ubterráneo. )e garantizará que el nivel freático est& almenos +88 mm. 3+8 cm4 por debajo de la superficie final del

pavimento. )e construirán filtros transversales en la parte más bajao depresiones de las v(as o zonas adoquinadas en el lado alto de lasllaves sumideros transversales o cuando al empalmar con otro tipo depavimento el de adoquines provenga de un nivel superior.

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)



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El coeficiente de rugosidad n es parámetro que determina elgrado de resistencia que ofrece las paredes y fondo del canal al flujodel fluido.

6ientras mas áspera o rugosa sean las paredes y fondo delcanal mas dificultad tendrá el agua para desplazarse.

$os valores del coeficiente de rugosidad n propuesto porBorton para ser utilizados en la fórmula de 6anning son los que semuestran2

Material n/ubos de barro para drenaje 8.8*+)uperficie de cemento pulido 8.8*</uber(as de cemento 8.8*>anales revestido con C 8.8*)uperficie de mamposter(a con cemento 8.8<

Material n

#cueductos semicirculares metálicos$isos 8.8*<#cueductos semicirculares metálicosorrugados 8.8<>/uber(a de plásticos corrugados #") 8.8*<anales en tierra alineados y uniformes 8.8<>anales en roca lisos y uniformes 8.8::anales en roca con salientes y sinuosos 8.8+8



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CRITERIO DE VELOCIDAD M5NIMA

$a práctica usual es calcular la pendiente m(nima con el criterio de la

velocidad m(nima y para condiciones de flujo a sección llena. Dajo estecriterio las tuber(as de alcantarillado se proyectan con pendientes queaseguren una velocidad m(nima de 8m@s. "e la fórmula de 6anning lapendiente tiene la siguiente e'presión2

En el ,#"! : se presenta los valores de la pendiente m(nima calculadacon la ecuación =.** basado en el criterio de la velocidad m(nima cuando elflujo promedio está a *88A de la capacidad del colector 3sección llena4 y lavelocidad m(nima requerida para estas condiciones es F 7 8 m@s para uncoeficiente de rugosidad n 7 88*: ambos constantes.

)in embargo la velocidad cerca del fondo del conducto es la másimportante a efectos de la capacidad transportadora del agua. )eg-n

algunos autores se ha comprobado que una velocidad media de 8: m@s es



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suficiente para evitar un depósito importante de sólidos. %or tal motivo losproyectistas verifican que para condiciones de flujo parcialmente lleno lavelocidad no sea menor a este valor.

ACTIVIDADES PREVIAS AL CALCULO 6IDRAULICOCo3o parte )el proeso )e )ise7o )e &na re) )e alantarilla)o sanitario /previo al 4l&lo8i)r4&lio9 se reo3ien)a reali:ar las sig&ientes ativi)a)es;

a. De!e"7na#8n (e las Pen(en!es M9n7asSeg5n lo establei)o en la Nor3a previo al 4l&lo 8i)r4&lio9 se)eter3inar4 la pen)iente 3!ni3a para a)a )i43etro9 &tili:an)o larelai%n )el a&)al 3e)io )e la etapa iniial / el a&)al 34<i3o "&t&ro1CUADRO => ?p@?ll -9=2.

3. T"aa(% (e E0es ; Me(#8n (e L%n/!(esSe tra:ar4n los ejes )e los oletores por el entro )e las alles9&i)an)o 6&e se interepten en &n 3is3o p&nto. 'as )istanias ser4n3e)i)as entre r&ero / r&ero 1intersei%n )e alles2.

#. U3#a#8n (e C<7a"as (e Ins$e##8nSe &biar4n las 43aras )e inspei%n en los arran6&es )e re)9a3bios )e )irei%n / pen)iente. 'as )istanias 34<i3as entre 43ara/ 43ara estar4n en "&ni%n )e los e6&ipos )e li3pie:a )isponibles.

(. ="eas T"3!a"as ; Ca(ales (e Dse>%'os a&)ales para el )ise7o )e a)a tra3o ser4n obteni)os en "&ni%n as& 4rea trib&taria. Para la )eli3itai%n )e 4reas se to3ar4 en &enta eltra:a)o )e oletores9 asignan)o 4reas proporionales )e a&er)o a las

"ig&ras geo3trias 6&e el tra:a)o on"ig&ra9 la &ni)a) )e3e)i)a ser4 la8et4rea 1a2. El a&)al )e )ise7o ser4 el 6&e res&lte )e 3&ltipliar ela&)al &nitario 1l@s@8a2 por s& 4rea orrespon)iente. El tra3o po)r4reibir a&)ales a)iionales )e aporte no )o3estio 1in)&stria9 o3erio/ p&blio2 o3o )esarga onentra)a.

e. N7e"a#8n (e C<7a"as (e Ins$e##8n'as 43aras )e inspei%n ser4n n&3era)as en el senti)o )e "l&jo. Enla 0I$URA9 la n&3erai%n se iniia on el oletor prinipal ointereptor en el senti)o )e "l&jo )es)e el p&nto )e ota 34s eleva)a 128asta la ota 34s baja 1F29 a)e34s a)a tra3o reibe s& n&3erai%n1T a TG2.

2. C%!as (e las C<7a"as (e Ins$e##8nSeg5n la topogra"!a )e la :ona )el pro/eto / on apo/o )e las &rvas)e nivel9 se )eter3inar4n las otas )e a)a &na )e las 43aras )einspei%n.

C=LCULO

DE LAINTENSIDAD

M=?IMA



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DISE@ODE

CUNETAS



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DISE@ODE

COLECTORN ,



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PLANOS



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ANE?OS

1PLANOSDELTRABAJO4



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PERFILESLONGITUDINALES



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DEFINICIONES

Alcantarilla.- onducto subterráneo para conducir agua de lluviaaguas servidas o una combinación de ellas.

Alcantarillado Pluial.5 onjunto de alcantarillas que transportanaguas de lluvia.

Alinea!iento.- "irección en el plano horizontal que sigue el eje delconducto.

"ase.5 apa de suelo compactado debajo de la superficie derodadura de un pavimento.

"er!a.5 ona lateral pavimentada o no de las pistas o calzadasutilizadas para realizar parada de emergencias y no causarinterrupción del tránsito en la v(a.

"o!#eo De La Pista.5 %endiente transversal contada a partir del eje

de la pista con que termina una superficie de rodadura vehicular see'presa en porcentaje.

"u$%n.5 Estructura de forma cil(ndrica generalmente de *.<8m dediámetro. son construidos de mamposter(a o con elementos deconcreto prefabricados o construidos en el sitio puede tenerrecubrimiento de material plástico o no en la base del cilindro sehace una sección semicircular la cual es encargada de hacer latransición entre un colector y otro. )e usan al inicio de la red en las

intersecciones cambios de dirección cambios de diámetro cambiosde pendiente su separación es función del diámetro de los conductos y tiene la finalidad de facilitar las labores de inspección limpieza ymantenimiento general de las tuber(as as( como proveer una adecuadaventilación. En la superficie tiene una tapa de 3:8 cm de diámetro conorificios de ventilación.

Cal$ada.5 %orción de pavimento destinado a servir como superficie derodadura vehicular



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Canal.5 onducto abierto o cerrado que transporta agua de lluvia.

Ca&taci%n.5 Estructura que permite la entrada de las aguas hacia elsistema pluvial.

Car'a (idr)ulica.5 )uma de las cargas de velocidad presión yposición.

Coe*iciente De Escorrent+a.5 oeficiente que indica la parte de lalluvia que escurre superficialmente.

Coe*iciente De ,ricci%n.5 oeficiente de rugosidad de 6anning.%arámetro que mide la resistencia al flujo en las canalizaciones.

Corte.5 )ección de corte.Cuenca.5 Es el área de terreno sobre la que act-an lasprecipitaciones pluviom&tricas y en las que las aguas drenan hacia unacorriente en un lugar dado.

Cuneta.5 Estructura hidráulica descubierta estrecha y de sentidolongitudinal destinada al transporte de aguas de lluvia generalmentesituada al borde de la calzada.

Cuneta Medianera.5 36ediana Bundida4 uneta ubicada en la partecentral de una carretera de dos v(as 3Hda y vuelta4 y cuyo nivel estápor debajo del nivel de la superficie de rodadura de la carretera.

Dereco De +a.5 #ncho reservado por la autoridad para ejecutarfuturas ampliaciones de la v(a.

Dren.5 anja o tuber(a con que se efect-a el drenaje.

Drena/e.5 !etirar del terreno el e'ceso de agua no utilizable.

Drena/e Ur#ano.5 "renaje de poblados y ciudades siguiendo criteriosurban(sticos.Drena/e Ur#ano Ma0or.5 )istema de drenaje pluvial que evacua

caudales que se presentan con poca frecuencia y que además deutilizar el sistema de drenaje menor 3alcantarillado pluvial4. ,tiliza



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las pistas delimitadas por los sardineles de las veredas como canalesde evacuación.

Drena/e Ur#ano Menor.5 )istema de alcantarillado pluvial que evacuacaudales que se presentan con una frecuencia de < a *8 años.

E/e.5 $(nea principal que señala el alineamiento de un conducto o canal.

Entrada.5 Estructura que capta o recoge el agua de escorrent(asuperficial de las cuencas.

Estructura De Uni%n.5 ámara subterránea utilizada en los puntos de

convergencias de dos o más conductos. %ero que no está provista deacceso desde la superficie. )e diseña para prevenir la turbulencia enel escurrimiento dotándola de una transición suave.

,recuencia De Lluias.5 Es el n-mero de veces que se repite unaprecipitación de 0ntensidad dada en un per(odo de tiempodeterminado es decir el grado de ocurrencia de una lluvia.

Intensidad De La Lluia.5 Es el caudal de la precipitación pluvial enuna superficie por unidad de tiempo. )e mide en mil(metros por hora3mm@hora4 y tambi&n en filtros por segundo por hectárea 3ls @ Ba4.

Pai!ento.5 onjunto de capas superpuestas de diversos materialespara soportar el tránsito vehicular.

Pendiente Lon'itudinal.5 Es la inclinación que tiene el conducto conrespecto a su eje longitudinal.

Pendiente 1ransersal.5 Es la inclinación que tiene el conducto en unplano perpendicular a su eje longitudinal.

Periodo De Retorno.5 %er(odo de retomo de un evento con unamagnitud dada es el intervalo de recurrencia promedio entre eventosque igualan o e'ceden una magnitud especificada.

Preci&itaci%n.5 Ienómeno atmosf&rico que consiste en el aporte de

agua a la tierra en forma de lluvia llovizna nieve o granizo.



ASIGNATURA: DRENAJE



Preci&itaci%n E*ectia.5 Es la precipitación que no se retiene en lasuperficie terrestre y tampoco se infiltra en el suelo.

Rasante.5 1ivel deH fondo terminado de un conducto deH sistema dedrenaje.

Re'istro.5 Estructura subterránea que permite el acceso desde lasuperficie a un conducto subterránea continuo con el objeto derevisarlo conservado o repararlo.

Reesti!iento.5 !ecubrimiento de espesor variable que se coloca enla superficie interior de un conducto para resistir la acción abrasiva

de los materiales sólidos arrastrados por el agua y@o neutralizar lasacciones qu(micas de los ácidos y grasas que pueden contener losdesechos acarreados por el agua.

Sardinel 2Solera3.5 Dorde de la vereda.

Su!idero.5 Estructura destinada a la captación de las aguas delluvias localizados generalmente antes de las esquinas con el objetode interceptor las aguas antes de la zona de tránsito de los peatones.Generalmente están concentrados a los buzones de inspección.

1ie!&o De Concentraci%n.5 Es definido como el tiempo requeridopara que una gota de agua ca(da en el e'tremo más alejado de lacuenca fluya hasta los primeros sumideros y de all( a trav&s de losconductos hasta el punto considerado. El tiempo de concentración sedivide en dos partes2 el tiempo de entrada y el tiempo de fluencia.

ereda.5 )enda cuyo nivel está encima de la calzada y se usa para eltránsito de peatones. )e le denomina tambi&n como acera.+as Calle.5 uando toda la calzada limitada por los sardineles seconvierte en un canal que se utiliza para evacuar las aguas pluviales.E'cepcionalmente puede incluir las veredas.



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VIII CONCLUCIONES

•

El )renaje &rbano es )e s&3a i3portania sobre to)o eni&)a)es )on)e las preipitaiones pl&viales son onstantes /eleva)as.

• En las i&)a)es solo e<isten anales revesti)os 1C&netas2 p&esto6&e los anales sin revestir no )&ran on el pasar )e los a7os9a)e34s estos est4n e<p&estos a onstantes )a7os es s&stal&)es.

• 'os 4l&los e"et&a)os para el )renaje pl&vial 1&netas /alantarilla29 8an teni)o 3&8a i3portania para enontrar losa&)ales )e )ise7o9 8abin)ose re&rri)o a las o"iinas )eSENANI en la loali)a) a "in )e obtener in"or3ai%n 8i)rol%gia.



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I?. RECOMENDACIONES

• Reali:ar Pro/etos para el )renaje Pl&vial / eje&tarlos a "in )eevitar la a&3&lai%n )e las ag&as pl&viales en la parte baja )e lai&)a)9 )e esta 3anera estar!a3os evitan)o "&t&ros proble3asrelaiona)os on onta3inai%n a3biental.

• Tener en &enta la probabili)a) )e &na preipitai%n 3a/or a lapreipitai%n 34<i3a registra)a en la :ona9 para ello re)on)ear al34<i3o los valores )el tirante obteni)os a "in )e evitar renvalsesen preipitaiones "&t&ras.

• En to)o siste3a )e )renaje &rbano sie3pre9 se )ebe evitar en loposible oloar &netas9 p&esto 6&e esto tiene s&s )esventajas96&e es la re)&i%n )el an8o )e la v!a9 / esto es 3&/ i3portanteen i&)a)es )on)e no "&eron pro/eta)as a "&t&ro / no &entanon &n reg&lar retiro 3&niipal.

• No &sar anales sin revestir en las &netas )e &na i&)a)9 por6&eon el a3inar )e los peatones9 / el vibrar )e los ve8!&los se)es3oronan los tal&)es9 )el 3is3o.

• Tener en &enta sie3pre al 3o3ento )e )ise7ar los oletores9to)as las 4reas )e in"l&enia 6&e tienen9 tanto las vere)as9as"alto9 te8os.



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?. BIBLIOGRAFIA

• www.unicon.com

• www.emagister.com

• www.elrincondelvago.com

• Trabajos 0IC pasa)os

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ASIGNATURA: DRENAJE



trabajo drenaje urbano 2012 1

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