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DESAGUES PARTE 1 CUNETAS -- SUMIDEROS -- COLECTORES

Bibliografía Consultada

Carreteras – Estudio y Proyecto Jacob Carciente Reglamento técnico Diseño de Cunetas y Sumideros NB -688 Instituto Boliviano de Normalización 2007 Guía de diseño de infraestructuras de aguas de lluvia. Ministerio de vivienda y urbanismo Chile 2005 Apuntes de catedra Vías de Comunicación Ing. Gabriel Rossi Martínez 2008

Departamento de hidráulica de la Univ. Nac. De Rosario Sumideros evaluación cap. de Captación Diseño de cunetas y sumideros Universidad Nacional de Oruro Ing. ILaya Ayza. Diseño de cloacas – Catedra de Construcciones Hidraulicas – Facultad de ingeniería U:B:A

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INTRODUCCION

CAPACIDAD HIDRAULICA DE UNA CALLE

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CUNETAS Y SOLERAS

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DISEÑO DE CUNETAS

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FIGURA 1 NOMOGRAMA DE IZZARD

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SUMIDEROS

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TIPOS DE SUMIDEROS

En general hay tres tipos con sus variantes, considerando para su elección los aspectos del tránsito, seguridad de peatones y vehículos, operación en condiciones extremas, mantención y costos.

Sumidero lateral

Sumidero Combinado

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UBICACIÓN DE LOS SUMIDEROS

DIMENSIONAMIENTO

Existen diversas expresiones determinar el caudal de los mismos, veremos algunas

A ) UTN Apunte Vías de Comunicación Ing. Gabriel Martinez 2008

La capacidad de los sumideros de reja horizontal es la siguiente:

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B ) MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO - CHILE 2005

Sumidero de rejas Sumidero Lateral Sumidero combinado

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C ) MINISTERIO DEL AGUA REGLAMENTO TECNICO DISEÑO DE CUNETAS Y

SUMIDEROS NB-688 - 2007

SUMIDERO LATERAL O DE VENTANA

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SUMIDERO DE REJAS

SUMIDERO COMBINADO O MIXTO

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EFICIENCIA

Ademas debemos sumar a estas cuestiones el tema de la basura que se acumula sobre la reja en el

momento de la precipitacion . Esta variable es dificil de cuantificar pero no es un detalle menor a tener

en cuenta, por lo que algunos autores afectan a los calculos por coeficientes de seguridad según el tipo

de sumidero y ubicación en la tabla 4 se dan criterios para estos valores.

Ademas

UNIVERSIDAD DE ROSARIO

La universidad Nacional de Rosario realizo una modelizacion de un sumidero de 3 metros de

longitud,pendiente longitudinal en la calzada 0.24%,depresion en la entrada 5cm y 12 cm.

Corte longitudinal del modelo

Eficiencia - Resultados y Conclusiones

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Referencia Rapida para sumidero de ventana

Referencia Rapida para sumidero de reja

CONDUCTOS COLECTORES

La red secundaria de un sistema de agua esta formada por diversos elementos de captacion,conduccion de

las aguas generadas por la lluvias y desagues urbanos.Estos elementos se denominan colectores y pueden

ser superficiales o subterraneos.

En genaral son subterraneos , ya que permiten utilizar el suelo para otros usos.

Los caños utilizados son circulares prefabricados de materiales diversos com ser PVC Mortero de

cemento , Chapa de acero ondulada ,etc.

El diametro de los conductos circilares por temas de mantenimiento y limpieza debe ser como minimo

40 cm.

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Velocidades Máximas y Mínimas

Como se comentó en el párrafo anterior las máximas descargas se producen cuando el conducto trabaja parcialmente lleno.

Las velocidad de escurrimiento en la cañería no conviene que sobrepase los 3 m/seg, para evitar la posibilidad de erosiones.

Cuando esta velocidad es excedida, se debe reducir la pendiente longitudinal, para esto se aprovechan las cámaras de inspección o de enlace.

También se pueden colocar cámaras especiales, llamadas de caída donde el caño de salida está más bajo que el de la entrada.

Se recomienda además que la velocidad media mínima no sea inferior en lo posible a a 0,60 m/seg., Para que se pueda producir la auto limpieza del conducto.

Por todo lo descripto anteriormente las variables que entran en juego en este dimensionamiento son las velocidades, forma, tamaño y rugosidad de los conductos, las pendientes máximas y mínimas a adoptar.

Estructuras Asociadas Camaras

Cámaras de Inspección: Sirven de acceso a los conductos para limpieza y reparación. Se colocan además en cambios de dirección de las cañerías de más de 15° , también en empalmes de conductos afluentes .

Se proyectan generalmente en tramos rectos de cada 80 a 100 metros para diámetros de 60 cm a 80 cm y pueden prolongarse estas distancias para diámetros mayores 100 cm a 120 cm por ejemplo, pero no conviene tener distancias excesivas sin posibilidad de acceso.

Cámaras de Enlace: Pueden con o sin acceso, aunque por temas de mantenimiento y limpieza siempre conviene poder acceder a estos puntos.

Sirven para empalmar conductos afluentes cuando el ángulo de incidencia difiere bastante entre los que acometen a la misma. Se puede además proyectar una reja superior y utilizar estos puntos para descarga.

Cámaras de caída: Son colocadas cuando se quiere limitar la pendiente del conducto.

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Manual Armco

Dimensionamiento Hidráulico Caños De Acero Los conductos de acero corrugado empleados en drenaje son usualmente dimensionados como canales, utilizando la ecuación

de Manning:

El coeficiente de rugosidad está dado en función de la corrugación. Los valores medios recomendados son los descriptos en la

tabla siguiente:

CONDUCTOS CIRCULARES

Sustituyendo en la equación de Manning, los valores de A y P encontrados en la sección plena, esto da:

El caudal máximo en estructuras circulares, conforme demostrado en el "Manual de Drenaje de Carreteras" del DNIT – Departamento Nacional de Infra-estructura de Transportes - ocurre cuando el tirante (t) se encuentra a 93,8% del diámetro:

CONDUCTOS NO CIRCULARES

Para el cálculo del caudal pleno, se debe utilizar los valores del área y perímetro constantes de las tablas de este catálogo. El caudal máximo es aproximadamente 8% mayor que el caudal de la sección plena, esto es:

En obras de longitud limitada, donde la geometria y las condiciones de entrada y embalsado del agua son más relevantes que la rugosidad del conducto, el dimensionamiento hidráulico es usualmente efectuado por métodos de control (entrada / salida), con ayuda de los ábacos de la circular número 5 del "Bureau Of Public Roads", encontrados en "Manual de Drenagem de Rodovias" do DNIT .

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MP100 Circular ALTURA DE TAPADA (m)

M D A P

Carretera Ferrocarril

Mínimo

Máximo Mínimo Máximo

Espesor (mm) Espesor (mm) Espesor (mm)

1.6 2.0 2.7 3.4 1.6 2.0 2.7 3.4 1.6 2.0 2.7 3.4

6 C 0.60 0.28 1.88 0.30 18.00 25.00 32.30 43.40 0.60 0.60 0.60 0.60 18.00 25.00 32.30 43.40

7 C 0.70 0.38 2.20 0.30 15.50 21.40 27.70 37.20 0.60 0.60 0.60 0.60 15.50 21.40 27.70 37.20

8 C 0.80 0.50 2.51 0.30 13.50 18.70 24.20 32.50 0.60 0.60 0.60 0.60 13.50 18.80 24.20 32.50

9 C 0.90 0.64 2.83 0.30 12.00 16.60 21.50 28.90 0.60 0.60 0.60 0.60 12.00 16.70 21.50 28.90

10 C 1.00 0.79 3.14 0.30 10.80 15.00 19.40 26.00 0.60 0.60 0.60 0.60 10.80 15.00 19.40 26.00

11 C 1.10 0.95 3.46 0.30 9.80 13.60 17.60 23.70 0.80 0.60 0.60 0.60 9.80 13.60 17.60 23.70

12 C 1.20 1.13 3.77 0.30 9.00 12.50 16.10 21.70 1.00 0.90 0.60 0.60 8.20 12.50 16.10 21.70

13 C 1.30 1.33 4.08 0.30 8.30 11.50 14.90 20.00 1.20 1.10 0.60 0.60 7.50 11.50 14.90 20.00

14 C 1.40 1.54 4.40 0.30 7.70 10.70 13.80 18.60 1.40 1.30 0.60 0.60 6.90 10.70 13.80 18.60

15 C 1.50 1.77 4.71 0.30 7.20 10.00 12.90 17.30 1.80 1.40 0.60 0.60 6.40 10.00 12.90 17.30

16 C 1.60 2.01 5.03 0.40 6.70 9.30 12.10 16.20 2.10 1.60 0.60 0.60 6.00 9.10 12.10 16.20

17 C 1.70 2.27 5.34 0.40 6.30 8.80 11.40 15.30 2.30 1.70 0.80 0.60 4.80 8.00 11.40 15.30

18 C 1.80 2.54 5.65 0.40 6.00 8.30 10.70 14.40 2.70 1.70 0.90 0.60 3.90 7.50 10.70 14.40

19 C 1.90 2.84 5.97 0.40 7.90 10.20 13.70 1.80 1.10 0.60 7.10 10.20 13.70

20 C 2.00 3.14 6.28 0.50 7.50 9.70 13.00 2.20 1.20 0.60 6.70 9.40 13.00

21 C 2.10 3.46 6.60 0.50 7.10 9.20 12.40 2.50 1.30 0.60 6.30 9.00 12.40

22 C 2.20 3.80 6.91 0.50 6.80 8.80 11.80 2.70 1.40 0.60 6.00 8.00 11.90

23 C 2.30 4.15 7.23 0.50 6.50 8.40 11.30 1.80 0.60 5.00 7.60 11.30

24 C 2.40 4.52 7.54 0.50 8.00 10.80 2.00 0.60 7.30 10.80

25 C 2.50 4.91 7.85 0.50 10.40 2.10 0.60 10.40

26 C 2.60 5.31 8.17 0.50 10.00 2.30 0.70 10.00

27 C 2.70 5.73 8.48 0.50 9.60 0.80 9.40

28 C 2.80 6.16 8.80 0.50 9.00 0.90 9.00

* M = Modelo D = Diámetro (m) A = Area (m²) P = Perímetro (m)

Consulte a Armco Staco para los valores de alturas máximas y mínimas de recubrimento para uso ferroviario.

El producto es fabricado en módulos múltiplos de 1m, acompañados de bulones y tuercas necesarios para su montaje.

Todas las dimensiones citadas arriba estan sujetas a tolerancias de fabricación.

Otras dimensiones podran ser proyectadas previa consulta.

Los espesores establecidos en esta tabla son para acero revestido.

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PARAMETROS GEOMETRICOS DE LA SECCION PARCIALMENTE LLENA

PERIMETRO MOJADO

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AREA MOJADA

RADIO MEDIO HIDRAULICO

PARAMETROS DE ESCURRIMIENTO A SECCION LLENA