DISEÑO_DE_CUNETAS_Y_SUMIDEROS

7/27/2019 DISEO_DE_CUNETAS_Y_SUMIDEROS

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Amilkar Ernesto ILAYA AYZA

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DISEO DE CUNETAS YSUMIDEROS

INGENIERA SANITARIA IIINGENIERA SANITARIA II CIV 3239 BCIV 3239 B

MSc.MSc. Ing.Ing. AmilkarAmilkar Ernesto ILAYA AYZAErnesto ILAYA AYZA

INTRODUCCION

Las cunetas y los sumideros colectores sonlos elementos diseados para recolectar elescurrimiento pluvial que drena a travs delas calles.

Estas estructuras deben ser

convenientemente ubicadas ydimensionadas. Los sumideros tienen cajaso cmaras, las cuales estn conectadas a lared de alcantarillado pluvial.


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CUNETAS

Las cunetas sonlas depresionesen los extremosde las vas, calleso calzadas querecogen elescurrimiento

pluvial que drenaa stas.

CUNETAS

Para determinar la capacidad de un

sumidero colector, es necesario conocerprimero las caractersticas delescurrimiento en la cuneta aguas arribade ste.


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CUNETAS

La capacidad de una cuneta depende desu forma, pendiente y rugosidad. Si seconocen las pendientes transversal ylongitudinal de la calle, la cuneta puederepresentarse como un canal abierto deseccin triangular y su capacidadhidrulica puede estimarse con la

frmula de Manning de flujo uniforme.

FLUJO UNIFORME

La suposicin de flujo uniforme en cunetas no esestrictamente correcta, pues se tienen condiciones deflujo espacialmente variado en la medida en que losaportes se incrementan en la direccin de flujo en lacuneta.

Para pendientes longitudinales del orden de 1 % el error

de suponer flujo uniforme es de alrededor del 3 %; sinembargo, ste se incrementa en la medida en que lapendiente disminuye, de tal manera que para pendientesmuy suaves, la capacidad de la cuneta es notoriamentemenor que la estimada con la ecuacin de Manning.


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ECUACIN DEL NOMOGRAMA

DE IZZARD

QO = Caudal en la cuneta, en m3/s I = Pendiente longitudinal 1/z = Pendiente transversal

n = Coeficiente de rugosidad de Manning yO = Profundidad de flujo, en m

Fue presentada en 1946 en la publicacin ProcedingsHighway Research Board por el Ing. Izzard

Nomograma de Izzard

para el clculo decunetas o canalestriangulares


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DESCARGA ADMISIBLE

En el dimensionamiento de cunetas se debeconsiderar un cierto margen de seguridad ensu capacidad, teniendo en cuenta losproblemas funcionales que pueden reducir supoder de escurrimiento como provocar daosmateriales con velocidades excesivas.

FACTIR DE REDUCCION F


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VALORES DE LOS COEFICIENTES

n DE MANNING PARA CUNETAS

VALORES PARA PROYECTOS DECALLES Y AVENIDAS


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SUMIDEROS

Los sumideros son elementos quepueden tener o no una capacidadestablecida para interceptar el caudalpluvial que corre por la cuneta, paraenseguida, conducirlo al sistema dedrenaje pluvial. Son tambinfrecuentemente llamadas bocas de

tormenta.

TIPOS DE SUMIDEROS


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SUMIDEROS LATERALES O DE

VENTANA

Tienen la ventaja de que por su ubicacin no

interfiere con el trnsito, pero su mayor

inconveniente radica en que captan fcilmente

sedimentos y desperdicios, que puede mitigarse

con la colocacin de rejillas en la ventana.

Su longitud mnima es de 1,5 m, con una depresin

mnima de 2,5 cm, con una pendiente hasta de 8

%. No es recomendable su uso en calles con

pendientes longitudinales mayores al 3 %.

SUMIDEROS DE REJA ENCUNETAS

Consisten en una caja o cmara donde penetran lasaguas pluviales, cubierta con una rejilla, preferiblementecon barras en sentido paralelo al flujo, aunque puedencolocarse de manera diagonal para favorecer el trnsitode bicicletas, a menos que la separacin de las barrasparalelas al flujo sea de menos de 2,5 cm.

Su mayor ventaja radica en su mayor capacidad decaptacin en pendientes longitudinales pronunciadas delas calles. Sin embargo, tiene la desventaja de quepueden captar desperdicios que reducen el rea til dela rejilla.


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SUMIDEROS COMBINADOS O

MIXTOS

Consisten en una combinacin de los dostipos anteriores que pretende mejorar laeficiencia del sumidero de ventana y reducirla ocupacin de la calzada del sumidero derejillas. Su uso es recomendable en sitiosdonde en principio es preferible uno deventana pero donde su eficiencia de

captacin es menor al 75 %.

ELECCIN DEL TIPO DESUMIDERO

La eleccin del tipo del sumidero colector esde esencial importancia para la eficiencia deldrenaje de las aguas de superficie. Para queesta opcin sea correcta, se debe analizardiversos factores fsicos e hidrulicos, talescomo el punto de localizacin, caudal deproyecto, pendiente transversal y longitudinalde la cuneta y de la calle, interferencia en eltrfico y las posibilidades de obstrucciones.


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ELECCIN DEL TIPO DE

SUMIDERO

Sumidero lateral Puntos intermediarios en cunetas con pequea pendiente

longitudinal (I 5 %).

Presencia de materiales obstructivos en las cunetas. Calles de trfico intenso y rpido. Aguas arriba de los cruces.

Sumidero con reja Cunetas con limitacin de depresin. Inexistencia de materiales obstructivos.

En puntos intermedios en calles con alta pendiente longitudinal (I

10 %).

ELECCIN DEL TIPO DESUMIDERO

Combinada

Puntos bajos de las calles. Puntos intermedios de la cuneta con

pendiente media entre 5 y 10 %.

Presencia de residuos o basura. Mltiple

Puntos bajos. Cunetas con grandes caudales


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UBICACIN Y ESPACIAMIENTO

ENTRE SUMIDEROS

Algunos criterios para su ubicacin sonlos siguientes:

a) Puntos bajos y depresiones de lascalzadas.

b) Reduccin de pendiente longitudinal de lascalles.

c) Antes de puentes y terraplenes.

d) Preferiblemente antes de los cruces decalles y pasos de peatones (cebras).

UBICACIN Y ESPACIAMIENTOENTRE SUMIDEROS


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DISEO DE SUMIDEROS

SUMIDERO LATERAL O DE VENTANA:

Mtodo Hsiung-Li


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SUMIDERO CON REJA Y SINDEPRESIN


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COEFICIENTES DE SEGURIDAD

PARA SUMIDEROS

TUBERA DE CONEXIN

El dimensionamiento de la tubera de

conexin del sumidero al sistema dealcantarillado, desde una cmarareceptora, debe tener un dimetromnimo de 200 mm (8 plg), pendiente

superior al 2 % y en general, no debetener una longitud mayor de 15 m.

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