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  • 8/17/2019 Entendiendo La Velocidad Maxima y Minima

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    ENTENDIENDO LA VELOCIDAD MÁXIMA Y MÍNIMA

    La velocidad mínima

    El tema de la velocidad mínima (0.6 m/s) para mantener la auto limpieza es frecuentemente

    una preocupación para los diseñadores en las áreas de cubierta mínima en dónde las

    limitaciones de la pendiente de tubo representan un problema. Esto es especialmente cierto

    en las áreas aguas arriba en donde se espera un flujo limitado. Históricamente este

     problema del flujo se solucionaba frecuentemente conectando un sumidero al alcantarillado

    sanitario o deliberadamente permitiendo la infiltración. Esta práctica de años pasados atañe

    a los diseñadores de la actualidad quienes deben ahora diseñar sistemas herméticos sin el

    elemento del flujo exterior. Esta característica de los sistemas contemporáneos muy

    frecuentemente deja al diseñador con opciones limitadas.

    Algunos diseñadores han buscado una justificación de su pendiente plana relacionada con

    el flujo orientándose hacia las pretensiones del fabricante de la suavidad superior de los

    materiales de tubo alternativos. Sin embargo, las normas Europeas reconocen que la

    rugosidad se incrementa con el diámetro de algunos tubos termoplásticos. Esto se debe principalmente a un incremento en las tolerancias de fabricación al incrementarse el

    diámetro. El tubo de concreto moderno con junta de hule se considera como un tubo de

     pared suave y está libre de los efectos de rugosidad de la unión del mortero referenciado en

    investigaciones. Este hecho se ha confirmado en repetidas ocasiones en pruebas de

    laboratorio. Varias pruebas de campo también han demostrado que no existe una razón

    técnica para justificar la asignación de diferentes valores de Manning “n” a los tipos

    específicos de tubos de pared suave basándose en diferencias marginales en el desempeñoen laboratorio.

    Cualquiera que sea el valor de la “n” de Manning que el diseñador elija utilizar, basándose

    en resultados de laboratorio o en el historial de desempeño, no se puede justificar ninguna

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    diferencia entre todos los materiales de tubo de pared lisa. Esto se debe a que las

    condiciones de campo reales añaden las mismas características de rugosidad a todos los

    tipos de tubo de pared lisa. La magnitud de este valor es considerablemente mayor que la

    diferencia mínima en rugosidad medida bajo condiciones ideales de laboratorio.

    La velocidad máxima

    La velocidad máxima es frecuentemente un tema relacionado con la topografía en donde las

     pendientes pronunciadas tienen que acomodarse en el diseño. Las consideraciones

     principales de diseño están relacionadas con la velocidad máxima que causará la abrasión

    del material del tubo y el impacto que los flujos de alta velocidad pueden tener en el

    sistema receptor o en la estructura de la desembocadura. El impacto aguas abajo puede

    acomodarse mediante una variedad de métodos que incluyen cambios de diámetro y la

    utilización de deflectores en línea o estructuras especiales de desembocadura.

    Históricamente, se ha encontrado que las velocidades de hasta 12 m/s no representan

     problema para el tubo de concreto (Ref.1&2).

    El excelente funcionamiento del tubo de concreto durante muchos años llevando residuosde mina en lodo ha probado la habilidad del tubo de concreto para resistir las condiciones

    severas de una combinación de alta velocidad y de carga de fondo abrasiva (Ref. 3) Cuando

    existen condiciones topográficas montañosas, esta larga experiencia con el tubo de concreto

    ha resultado en un sistema de drenaje que permite velocidades máximas de hasta 12 m/s

    (Ref. 4)

    Las restricciones de velocidad máxima en los diseños actuales, que limitan a losdiseñadores a 3 m/s, se relacionan con los datos limitados disponibles hace muchos años

    cuando se establecieron estas normas. Estas limitaciones arbitrarias no reflejan los datos

    actualmente disponibles basados en muchos años de un excelente funcionamiento del tubo

    de concreto.

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    Referencias:

    1. Concrete Pipe Design Manual ACPA – páginas 6-10.

    2. Manual of Practice No. 9 ASCE WPCF – páginas 128-129.

    3. Concrete Pipe News Vol. 6, No. 10, Oct. 1954 “El tubo de concreto resiste la

    abrasión”

    4. Pedido especial de La Ciudad de Los Ángeles, Ingeniero del Municipio. Materiales

     para drenaje pluvial: diseño de drenaje pluvial – velocidades máximas.