Drenaje pluvial

Bolivariana de Venezuela

Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño

Escuela de Ingeniería Civil

Drenaje pluvial

Integrantes:

Alexandra león 21.277.333

José Rafael Pérez 19.689.589

Nadarlay Rodríguez 19.655.689

Nayteth Rodríguez 17.472.630

Sección CI

Maracay, 16 de Enero del 2013

ÍNDICE

Contenido paginas

Introducción…………………………………………………………………….....3

Hidrología urbana y Drenaje pluvial………………………………………………4

Aspectos básicos para diseñar una red de drenaje………………………………4,5

Coeficiente de escurrimiento con su respectiva tabla…………………………...5,6

Método racional para el diseño del drenaje pluvial…………………………...6,7,8

Tipos de drenajes para evacuación de aguas infiltradas…………………..8,9,10,11

Elementos de drenaje más utilizados en obras de carreteras………..11,12,13,14,15

Tipos de cunetas de drenaje……………………………………………………...15

Estadística hidrológica……………………………………………………….......16

Hidrograma y las zonas de un hidrograma……………………………………16,17

Conclusión………………………………………………………………………..18

Bibliografía………………………………………………………………………19

INTRODUCCIÓN

El drenaje pluvial es el desagüe, de la cantidad de lluvias caídas, en un determinado lugar, y durante un tiempo determinado, a continuación se explicaran los siguientes puntos relacionado con el mismo:

Hidrología urbana y Drenaje pluvial

Aspectos básicos para diseñar una red de drenaje

Coeficiente de escurrimiento con su respectiva tabla

Método racional para el diseño del drenaje pluvial

Tipos de drenajes para evacuación de aguas infiltradas

Elementos de drenaje más utilizados en obras de carreteras

Tipos de cunetas de drenaje

Estadística hidrológica

Hidrograma y las zonas de un hidrograma

HIDROLOGÍA URBANA Y DRENAJE PLUVIAL

La hidrología urbana, es la rama que estudia la hidrología de las zonas urbanas, en donde predominan las superficies casi impermeables y el relieve artificial de terreno, analizando en particular el efecto del desarrollo urbano.

Los procesos de urbanización impactan fuertemente sobre el medio natural, ya que generan un aumento de la cobertura impermeable de los suelos y de su capacidad de drenaje. Estas modificaciones originan importantes cambios en el comportamiento hidrológico de las cuencas con respecto a las condiciones previas al desarrollo.

La característica principal de las cuencas urbanas está representada por el incremento de la impermeabilización y la reducción de la infiltración debido al revestimiento del suelo como consecuencia de la construcción de nuevos edificios, pavimentación de veredas, calles y avenidas, y la remoción de la cobertura vegetal. Estos factores incrementan el volumen y la velocidad de escorrentía produciendo caudales pico mayores en comparación con la cuenca no intervenida.

Para la ingeniería y el urbanismo, el drenaje es el sistema de tuberías interconectadas que permite el desalojo de los líquidos pluviales o de otro tipo.

El drenaje pluvial, es la manera de nombrar al sistema de drenaje por donde son conducidas las aguas de lluvias, a los distintos lugares en que es organizada la manera en que serán aprovechadas las mismas.

La manera en que funciona el drenaje, es por medio de la gravedad. Todas las tuberías son conectadas en ángulo descendente, es decir desde el interior de los predios hasta la red municipal, y del centro de la comunidad hacia las áreas exteriores de la misma. Los pozos de registro verticales, son perforados a cada cierta distancia, con el objetivo de que se puedan pasar a la red, para darles mantenimiento. Cuando se trata del drenaje pluvial, se crean las alcantarillas en el pavimento de las calles, las cuales están conectadas a la tubería principal, de modo que sean captadas las aguas lluvias.

ASPECTOS BÁSICOS PARA DISEÑAR UNA RED DE DRENAJE

Determinación de la geometría de la red incluyendo:

Perfil y trazo en planta.

Cálculos de los diámetros y pendientes de cada tramo.

Magnitud de las caídas necesarias en los pozos.

La definición de la geometría de la red se inicia con la ubicación de los posibles sitios de vertido y el trazo de colectores y atarjeas. Se usan normas de carácter práctico, basándose en la topográfica de la zona y el trazo urbano de la localidad, aplicando las reglas siguientes:

Los colectores de mayor diámetro se ubican en las calles más bajas para facilitar el drenaje de las zonas altas con atarjeas o colectores de menor diámetro.

El trazo de los colectores y atarjeas se ubica sobre el eje central de las calles, evitando su cruce con edificaciones.

El trazo debe ser lo más recto posible procurando que no existan curvas y cuando la calle sea amplia, se pueden disponer dos atarjeas, una a cada lado de la calle.

La red de alcantarillado debe trazarse buscando el camino más corto al sitio de vertido

Las conducciones serán por gravedad. Se tratará de evitar las conducciones con bombeo.

Se debe calcular el funcionamiento hidráulico del conjunto de tuberías, con el fin de revisar que los diámetros y pendientes propuestos sean suficientes para conducir el gasto de diseño de cada tramo.

Analizar con detalle las consideraciones y restricciones que sirven para disminuir los costos de construcción y evitar tanto fallas por razones estructurales como excesivos trabajos de mantenimiento.

COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO Y TABLA DE ESCURRIMIENTO “C” PARA DIFERENTES SUPERFICIES.

El coeficiente de escurrimiento, es la relación que hay entre el volumen de agua que escurre en la superficie con respecto al llovido, y se le representa por la letra “C”. Se debe a que no todo el volumen de agua que precipita escurre, ya que se toman en cuenta varios parámetros tales como la impermeabilidad, la infiltración, la evaporación y la rugosidad del terreno o área drenada.

El coeficiente de escurrimiento está representado por la expresión:

C=(a´)/a

C = Coeficiente de escurrimiento (adimensional)

a’ = Agua que escurre

a = Agua llovida

Tabla de escurrimiento “c”

Techo impermeables 0.75 a 0.95

Pavimentos de asfalto en buen estado 0.85 a 0.90

Pavimentos empedrados o de adoquín junteados con cemento 0.75 a 0.85

Pavimento de adoquín sin cemento 0.50 a 0.70

Pavimento de terracería 0.25 a 0.60

Pavimento de grava 0.15 a 0.30

Superficie sin pavimentar como patios de ferrocarril y terrenos

sin construir 0.10 a 0.30

Parques jardines y prados dependiendo de su superficie, de su

pendiente y características del suelo 0.05 a 0.25

Áreas boscosas dependiendo de su pendiente y del suelo 0.10 a 0.20

Zonas citadinas densamente pobladas 0.70 a 0.90

MÉTODO RACIONAL PARA EL DISEÑO DE DRENAJES PLUVIALES EN CARRETERAS

Canal perimetral

El propósito de este canal es evitar que el agua captada en los terrenos adyacentes al predio, pueda incidir dentro del mismo dañándolo, por lo que se pretende captar el agua a través de un canal situado en forma perimetral dentro de la zona de amortiguamiento la cual tiene 15 m de ancho.

El canal perimetral tendrá la función de encauzar el agua de manera tributaria para que se descargue al punto del lindero ubicado en la zona noroeste y noreste como se indica en el plano correspondiente.

Área de captación

Conforme a la configuración topográfica del terreno, la cuenca de aportación o captación tiene una superficie de 100 hectáreas con una longitud de 1 km por 1 km de ancho en sus lados más distantes con pendiente constantes de de 0.17% en el sentido de escurrimiento.

El terreno consta de una superficie de 15.7 hectáreas de forma irregular con una superficie de captación de precipitación de 100 hectáreas.

Período de retorno

Se define como período de retorno al intervalo de recurrencia; es decir, el tiempo o período (medido en años) en el cual ocurre una lluvia con igual intensidad. Para el diseño de toda estructura hidráulica de paso a las avenidas que genera la cuenca de un río o arroyo, se debe seleccionar un nivel de riesgo determinado, dado que siempre existirá la probabilidad de que se presente una avenida de magnitud mayor a la adoptada por el diseño.

Como primer paso en el estudio para el cálculo de gasto de proyecto de una obra de tipo pluvial, se tiene que determinar o seleccionar la excedencia más adecuada que tendrá tal caudal. En la tabla 6.1se muestran los períodos de retorno para cada tipo de obra:

Para el presente proyecto se tienen datos históricos

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