informe técnico tanque de retención
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7/24/2019 Informe tcnico tanque de retencin
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AUTOR DEL DOCUMENTO
Andrs Sebastin de Simn Burstrm
INFORME TCNICO.DIMENSIONAMIENTO DEL DEPSITO DE RETENCIN
EN LA DESCARGA DEL COLECTOR PA-1 DE LAS OBRASDE RENOVACIN DE COLECTORES EN LA URBANIZACIN
MOLINO DE LA HOZ, ZONA DE POLICA,CAUCES DEL ARROYO DE LA TORRE Y RO GUADARRAMA.
COLECTOR A.
EQUIPO REDACTOR
TTULO DEL DOCUMENTO
Tlf. 91 4477482
C/ Rodrguez San Pedro n2oficina 701
28015 - Madrid
Fax 91 4453924
FECHA REDACCIN
FEBRERO DE 2013
PROMOTOR
PLAN REGIONAL DE INVERSIN
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INFORMETCNICO.DIMENSIONAMIENTODELDEPSITODERETENCINEN LADESCARGADELCOLECTORPA1,ENLASOBRASDEEJECUCINDERENOVACINDECOLECTORESENLAURBANIZACINMOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYROGUADARRAMA.COLECTORA.
NDICEGENERAL.
NDICEGENERAL
MEMORIA
1. ANTECEDENTES............................................................................................. 1
2. OBJETODELINFORME................................................................................... 2
2.1 JUSTIFICACINDELAREDPROYECTADA......................................................2
2.2 OBJETODELINFORMETCNICO...................................................................3
3. HIDROLOGA................................................................................................. 6
3.1 CUENCASVERTIENTES.APORTES.................................................................6
3.2 GEOMETRADELAREDDECOLECTORES......................................................7
3.3 MODELOHIDROLGICO............................................................................... 8
3.4 ECUACININTENSIDADDURACINFRECUENCIA(IDF)...............................8
3.5 OBTENCINDELAPRECIPITACINMEDIAMXIMADIARIA......................10
3.5.1 ESTACIONESPLUVIOMTRICASSELECCIONADAS............................10
3.5.2 OBTENCINDELAPRECIPITACINMXIMADIARIA......................12
3.5.3 HOMOGENEIDAD.TESTDECALIDADKOLMOGROVSMIRNOV..17
3.5.4 PRECIPITACINMEDIAMXIMADIARIA........................................18
3.6 PERIODODERETORNO............................................................................... 19
3.7 MODELOLLUVIAESCORRENTA:MTODODELHIDROGRAMAUNITARIO.20
3.8 MODELODEINFILTRACINDELSCS...........................................................25
3.9 HIETOGRAMASDEPROYECTO....................................................................31
3.9.1 DURACINDELATORMENTADEPROYECTO..................................31
3.9.2 PRECIPITACINTOTALDEPROYECTO.............................................32
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NDICEGENERAL.
3.9.3 HIETOGRAMAN1.PATRONESDEPRECIPITACIN.........................33
3.9.4 HIETOGRAMASN2YN3.BLOQUESALTERNADOS.......................36
3.10 HIDROGRAMASUNITARIOS.....................................................................39
3.11 CAUDALDEAGUASRESIDUALES..............................................................42
3.12 HIDROGRAMAAPORTEAP1....................................................................44
3.13 HIDROGRAMASCUENCASVERTIENTESAP3,AP4YAP5..........................46
3.14 HIDROGRAMASDEENTRADAALTANQUE.MDELOSWMM5.0...........49
4. CLCULOSHIDRULICOS.............................................................................. 52
4.1 CAUDALESDEDISEO................................................................................ 52
4.2 DILUCIONESEXIGIDAS................................................................................ 55
4.3 METODOLOGACLCULODEDEPSITOS...................................................56
4.4 TIPOLOGADELDEPSITODERETENCIN.................................................58
4.5 DIMENSIONAMIENTODELTANQUEDERETENCIN..................................61
4.5.1 DIMENSIONAMIENTO.....................................................................61
4.5.2 COMPROBACINDEDILUCINPRIMERLAVADO...........................63
4.6 DIMENSIONESDELDEPSITODERETENCIN............................................65
4.7 COLECTORDEALIVIO.................................................................................. 66
4.8 DISEODELCANALPRINCIPAL...................................................................66
4.9 CALADOMXIMODECLCULO..................................................................67
4.10 VLVULAVRTICEYBY PASS................................................................69
4.11 ALIVIADERO............................................................................................. 72
4.12 SISTEMADELIMPIEZA............................................................................. 72
5. CONCLUSIONES........................................................................................... 74
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NDICEGENERAL.
APNDICES
APNDICEN1:IMPRESODESOLICITUDREMITIDOALAEMET.
APNDICEN2:SERIESPLUVIOMTRICASSELECCIONADAS.
APNDICEN3:TESTDECALIDADKOLMOGROVSMIRNOV.
APNDICEN4:PLANODELOCALIZACINDEPLUVIMETROSEISOYETAS.
APNDICEN5:LISTADOSDECLCULOHIDRULICODEPSITOSDERETENCIN.
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MEMORIA.Pgina1.
INFORME
TCNICO
1. ANTECEDENTES.
Con fechade diciembrede2.007 el Excmo.Ayuntamiento de lasRozasde
MadridapruebaelproyectoredactadoporlaempresaITERINGENIERACIVIL,S.L.P.
PROYECTO DE EJECUCIN DE RENOVACIN DE COLECTORES EN LA
URBANIZACIN
MOLINO
DE
LA
HOZ,
ZONA
DE
POLICA,
CAUCES
DEL
ARROYO
DE
LA
TORREYROGUADARRAMA.COLECTORA.
En febrero de 2010 laOficina de Supervisin de Proyectos de laDireccin
General de Cooperacin con la Administracin Local (Comunidad de Madrid)
solicitaunaseriedemodificacionesenelcitadoproyecto,conelfindeadaptarloa
loscriteriosestablecidosporlaComunidaddeMadrid.
Confechade22denoviembrede2012seadjudicaaITERINGENIERACIVIL,
S.L.P. ladireccin facultativade laobradeRENOVACINDECOLECTORESENLA
URBANIZACINMOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELA
TORREYROGUADARRAMA.COLECTORA.,asuvezredactordelcitadoproyecto.
Confechade16denoviembrede2012elExcmo.AyuntamientodelasRozas
de Madrid recibe el Informe sobre autorizacin de conexin del saneamiento
procedente de la urbanizacinMolino de la Hoz,Madrid, firmado por Antonio
Lastra
de
la
Rubia,
jefe
del
Departamento
de
Tecnologa
del
Alcantarillado
del
Canal
de ISABEL IIGestin. Enl seestudian condetalle los criterios adoptadosenel
diseode lasobrasdelcolectorA,recomendandomodificarciertoselementosde
la red, con el fin de adaptarlos a lo prescrito en elmarco normativo del CYII,
NormasparaRedesdeSaneamiento,demarzode2.006.
En el informe redactadopor elCYII la viabilidad del proyecto se considera
positiva, si bien, se informa negativamente por el hecho de no incluir en el
proyectovigenteunainfraestructurareguladoradecaudalenlaconexinentreel
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MEMORIA.Pgina2.
colector PA1, y el emisario del CYII (en adelante denominado colector A1). El
dimensionamientodedichainstalacineselobjetivodelpresenteinformetcnico.
2. OBJETODELINFORME.
2.1
JUSTIFICACINDELAREDPROYECTADA.
ElcolectorPA1tienecomoobjetivomejorarlacapacidaddelaredexistente
en su tramomsdeteriorado,enelqueprcticamentenodisponedecapacidad
paraevacuarlasaguasresidualesentiemposeco.
Los colectores generales de evacuacin de las cuencas urbanas entran en
cargabajoepisodioslluviososdebajaintensidad,apesardelcarcterseparativode
la red. El problema general estriba en que la red de saneamiento existente fue
concebidacomoseparativa,conlaparticularidaddequeloscolectoresdepluviales
y residuales compartan pozos de registro, materializando la separacin de
caudalesmedianteunatabicainteriordivisoria;peroenlaactualidaddichospozos
se encuentran en un precario estado de conservacin, con la tabica divisoria
daadao inexistente,sucedindose laagregacinsistemticadecaudalesdeuna
redaotra,funcionandoenlaprcticacomoredunitaria.
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MEMORIA.Pgina3.
DesbordamientopozoP1.15(13deSeptiembrede2.007).
2.2 OBJETODELINFORMETCNICO.
El nuevo colector PA1 descarga el tramo ms deteriorado del colector
existente P1 captando caudales significativos de pluviales (ms bien, de aguas
residuales diluidas, dado el citado carcter unitario de la red de saneamiento
existente).
stedescargaaunemisariode700mm,detitularidaddelCanaldeIsabelII,
que discurre hasta la EDAR Guadarrama Medio (Colector A1). Es evidente la
necesidaddedisponerunelemento reguladordecaudalentreamboscolectores,
demaneraquenosecomprometalacapacidaddelemisarioexistente,ascomose
eviteelvertidodecontaminantesalmedioreceptor.Eldimensionamientodedicha
instalacineselobjetivodelpresenteinformetcnico.
Seguidamentesemuestranunasimgenesenlasquequedarepresentadoel
saneamiento existente P1 (en rojo), y el nuevo colector PA1 propuesto (en
magenta).
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MEMORIA.Pgina4.
EnrojoserepresentaelcolectorexistenteP1,cuyacapacidadsemejoramediantelaejecucindelcolector PA1 enmagenta. Se incluyen los cinco aportes de caudal, en sentido de avance de la
corriente,desde
el
pozo
existente
P1.11
hasta
el
futuro
tanque
de
retencin.
Pozode
conexin
con
el
emisario
del
CYII;
T.H.A.
700
mm.
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MEMORIA.Pgina5.
EmisariodelCYII;T.H.A.700mm.
Probableubicacindeltanquederetencin.
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MEMORIA.Pgina6.
3. HIDROLOGA.
3.1 CUENCASVERTIENTES.APORTES.
En el presente epgrafe se enumeran los aportes de caudal que vierten al
colectorPA1,indicandosunaturaleza:residualesy/opluviales.
APORTE1:PK.0+000.(ResidualesyPluviales).
ElaporteenelpozodecabeceradelcolectorPA1resultadelcaudalefluente
delosnuevosaliviaderosproyectadosenlospozosP1.6yP.14.4.
APORTE2:Pk.0+023.(Residuales).
En esta seccin el colector PA1 capta las aguas residuales del colector
existente P17. Una vez se acometan los trabajos puntuales en el pozo 17.7,
incluidosenelanejon5,DIMENSIONAMIENTODELARED,delPROYECTODE
EJECUCINDERENOVACINDECOLECTORESENLAURBANIZACINMOLINODELA
HOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYROGUADARRAMA.
COLECTOR A., queda garantizado su correcto funcionamiento separativo,
descartndoselacaptacindelasaguaspluviales.
APORTE3:PK.0+130.(ResidualesyPluviales).
El colector PA1 evacua el aporte de pluviales generado por los patios y la
edificacindelcolegioLogos,ascomo lasaguasresidualesdelcolectorexistente
P18. Comprobaciones en campo confirman su carcter unitario. El rea de la
cuencavertiente,quesedenominarenadelanteAP3,esde27.870,64m.
APORTE4:PK.0+230.(Pluviales).
EnestaseccinelcolectorPA1recibeelaportedepluvialesdelcolegioBrriz
Veracruz,ydelavaguadanaturalquediscurrejuntoalCaminoReal.Elreadela
cuencavertiente,quesedenominarenadelanteAP4,esde67.938,39m.
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MEMORIA.Pgina7.
APORTE5:PK.0+380.(ResidualesyPluviales).
El colector PA1 capta en esta seccin la escorrenta pluvial y las aguas
residualesdel colectorP19,que funciona conun carcterunitario.Elreade la
cuencavertiente,quesedenominarenadelanteAP5,esde71.094,88m.
APORTE6:PK.1+200.(Residuales).
Esteaporte locomponen lasaguas residualesde loscolectoresP20,P201y
P1.stasseconectarandirectamentealemisariodelCYII.
3.2
GEOMETRADELAREDDECOLECTORES.
Lageometraenplantadelareddecolectoreseslaincluidaenelproyectode
construccininicial.Semodifica,esos,lapendientelongitudinaldelcolectorPA1,
que se propone con un 0,50% constante hasta el Pk. 0+980, incrementando a
partirdedichaseccinlapendientehastalaconexinconelemisariodelCYII.(En
elproyectoprimitivosemantenaun0,40%hastaelPk.0+380,yel0,55%hastael
1+120).
SeproponentresseccionesparaelcolectorPA1:
Del Pk. 0+000 al Pk. 0+170: Tubera de polietileno estructurado de alta
densidadden1.000mm.
Del Pk. 0+170 al Pk. 0+700: Galera en mina con dimensiones libres
interioresde0,80mdebase,y1,60mdealtura:hastialesverticalesde1,20m,
ycubiertaconbvedademediocande0,80m.Sefacilita laevacuacin
de las aguas residualesmediante unamedia caa de 400mm, dispuesta
centradaenlabase.
Del Pk. 0+700 al Pk. 1+200: Tubera de polietileno estructurado de alta
densidad
de
n
1.200
mm.
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MEMORIA.Pgina8.
3.3 MODELOHIDROLGICO.
Eldimensionamientodeldepsitoderetencinexigeconocerladistribucin
temporaldecaudales,esdecir,conocerelhidrogramaenlaseccindeentradaal
mismo.SeaplicaelmtododelHidrogramaUnitariopara lascuencasAP3,AP4y
AP5,permitiendosimularelhidrogramadeescorrentasuperficialdelasmismas.Si
bien se tratadecuencasurbanas, incluyenunaextensinnotabledejardinesen
aquellaszonasenlasquepredominanlasviviendasunifamiliares;asmismoestn
presentes
en
el
mbito
urbano
cauces
naturales
que
discurren
por
el
interior
de
la
urbanizacin(unejemploeslavaguadanaturaldecuencaAP4).
Elmodelo de infiltracin escogido ha sido el del SCS, que es ampliamente
usado,entreotrasrazonesporquepermitecuantificarladistribucineneltiempo
delasprdidasporinfiltracin.
Enlosapartados3.7y3.8delpresenteinformetcnicoseincluyeunaprolija
descripcintantodelmtododetransformacindelluvianetaacaudal,comodel
modelodeinfiltracinpropuesto.
3.4
ECUACININTENSIDADDURACINFRECUENCIA(IDF).
SeemplearnlascurvasIDFsintticaspropuestasporlaDireccinGeneralde
Carreteras (creadasporD. JosRamn Tmez Pelez). Seha podido comprobar
que,para lasduracionesde lluvia analizadasenesteproyecto,esta formulacin
ofrece intensidadesmayoresque las curvas IDF diseadasporD. Francisco Elas
CastilloyD.LuisRuizBeltrnparalaciudaddeMadrid,quedandoporlotantodel
ladodelaseguridad.
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MEMORIA.Pgina9.
CurvasIDFelaboradasporJosRamnTmezPelez.
CurvasIDFelaboradasporFranciscoElasCastilloyLuisRuizBeltrn.
En los siguientes apartados se desarrolla un estudio de frecuencias que
permite obtener la precipitacin media mxima diaria para cada periodo de
retornoanalizado.
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MEMORIA.Pgina10.
3.5 OBTENCINDELAPRECIPITACINMEDIAMXIMADIARIA.
3.5.1 ESTACIONESPLUVIOMTRICASSELECCIONADAS.
Enelanejon3,CLCULODEPRECIPITACIN,delproyectovigentede las
OBRASDE EJECUCINDERENOVACINDECOLECTORES EN LAURBANIZACIN
MOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYRO
GUADARRAMA.COLECTORA.,se incluyeunestudiodefrecuencias,enelquese
aborda conespecialdetalleelanlisispreviode calidadde las series temporales
(curvasdedoblemasa,rellenodedatos).
Unavezanalizadaslascuatroestacionesseleccionadasenelproyectoinicial,
seprescindedelaestacindePozuelodeAlarcn(Ref.3194A),porsucercanacon
ladeMajadahonda(Ref.3193O),yporserestaltimamscompleta.
Seha solicitado a laAgencia EstataldeMeteorologa (AEMET) informacin
pluviomtricaadicionala findeactualizar lasseriesdelproyectovigentepara las
estacionesdeMajadahondayTorrelodones.
Se propone calcular la precipitacin mxima diaria en base al anlisis de
frecuencia de las series pluviomtricas representativas del mbito de proyecto,
aplicando lasdistribucionesdeprobabilidaddevaloresextremosTipo I (EVI)ode
Gumbel,lafuncinSQRTETmx,ylafuncinLogPearsonTipoIII.
Las estaciones pluviomtricas finalmente seleccionadas para el presente
informeseincluyenenelcuadrosiguiente:
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MEMORIA.Pgina11.
NOMBRE REF. PERIODODE
DATOSCOTA
(m)
UBICACIN
LONGITUD LATITUD
MAJADAHONDA(MAFRE). 3193O 1974 2010 725 035117W 402700N
TORRELODONES.
(MONTEPEGUERINOS).
3272 1960 2012 900 035707W 403525N
GALAPAGAR
(LA
VIA).
3274E
1969 1996
850
04
03
42
W
40
34
10
N
Estacionespluviomtricasseleccionadas.Fuente:DatosPluviomtricos AEMET.
Localizacinestacionespluviomtricasseleccionadas.
Enelapndicen1delpresentedocumentoseadjuntaelimpresodesolicitud
de informacinpluviomtrica remitidoalAEMET,yenelapndicen2 lasseries
pluviomtricasdelastresestacionesseleccionadas.
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MEMORIA.Pgina12.
En el siguiente apartado se ajustan los parmetros para las funciones de
distribucindecadaunadelasestacionespluviomtricas.
3.5.2 OBTENCINDELAPRECIPITACINMXIMADIARIA.
Laformulacinparacadafuncindedistribucineslasiguiente,
FuncindedistribucindeGUMBEL(EVI):
ux
eexF )(
Losparmetrosaajustarson yu
FuncindedistribucinSQRTETmx:
xexk
exF
)1()(
Losparmetrosaajustarson , k
FuncindedistribucinLOGPEARSONTIPOIII:
dxex
xF
x x
0
)(1
)(
)()(
Losparmetrosaajustarson:
,,
ParalafuncindedistribucindeGumbelseajustanlosparmetrosmediante
elmtododelosmomentos,corrigiendolosparmetrosobtenidos(vlidospara50
datos) en funcin del nmero de datos de la serie (Guevara y Cartaza, 2004;
Gumbel,1958).LosparmetrosdeGumbelobtenidosmedianteelmtodode los
momentosseestimanigualesa:
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MEMORIA.Pgina13.
5772,0xu
s
6
En funcin de los momentos de primer y segundo orden se deducen las
expresionesanteriores,donde u eslamodadelaseriedeobservacionesy es
unamedidadeladispersin,y s yx sonrespectivamenteladesviacintpicayla
media
de
la
serie
pluviomtrica.
Por
otra
parte,
para
la
obtencin
de
ajustes
fiables
esprecisocorregirelvalordelosparmetrosanterioresapartirdeunnmerode
datos inferiora50, (GuevarayCartaza,2004;Gumbel,1958). Losparmetrosse
calculanentoncescomo:
ssn ; nyxu
Donde ny
e ns
son lamediaydesviacin tpicapoblacionalde lavariable
reducidadelosvaloresordenadosdelasseriespluviomtricas.Lacorreccindelos
parmetrossuponevaloressuperioresdeprecipitacinparaelmismoperiodode
retorno.Lapropuestaestporlotantoencuadradaenelladodelaseguridad.
La funcin de distribucin SQRTETmx, aunque ha sido creada
especficamenteparaanalizarvaloresextremos,porserrelativamentenueva,nose
ha presentado an formulacin alguna para la obtencin de los factores de
frecuencia.Enestecasolosparmetrosestadsticosseajustanmedianteelmtodo
delamximaverosimilitud.
Las funciones de distribucin empleadas para el estudio de frecuencias de
cadaseriepluviomtricason:
FuncindedistribucindeGUMBEL(Ajustedeparmetros:Momentos,
parmetroscorregidos).
Funcin de distribucin SQRTETmx (Ajuste de parmetros: Mxima
Verosimilitud).
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MEMORIA.Pgina14.
Funcindedistribucin LOGPEARSONTIPO III (Ajustedeparmetros:
Factordefrecuencia).
Delasprecipitacionesobtenidasparalasfuncionesdedistribucinanteriores,
paracadaperiodode retorno,seproponeasignarelmximovalordeellascomo
lluvia de proyecto para cada estacin pluviomtrica. Esta hiptesis es
conservadora, puesto que debera comprobarse cul es la distribucin de
probabilidadquemejor se ajusta a lamuestradedatos, llevndose a cabo esta
verificacin
mediante
un
test
de
hiptesis
como
Chi
Cuadrado
o
Kolmogrov
Smirnov.No necesariamente tiene porque ser la funcin que ofrece elmximo
valor de precipitacin la que mejor se ajuste a la muestra, pero permite
implementarunmargendeseguridadqueseconsideraadecuado.Entodocaso,en
el apndice n3 del presente informe se ha incluido el test de calidad de
Kolmogrov Smirnov para cada estacin pluviomtrica, comprobando cmo
efectivamentelasdistribucioneselegidasseajustancorrectamentealamuestrade
datos.
Seguidamentese incluyeunatablaen laqueseresumen lasprecipitaciones
mximasporestaciones,enmm/da,para las funcionesdedistribucin indicadas
enelpresenteapartado,ylosperiodosderetornode5,10y15aos.
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INFORME TCNICO. PREDIMENSIONAMIENTO DECOLECTORPA1,ENLASOBRASDEEJECUCINDERMOLINO DE LA HOZ,ZONA DE POLICA, CAUCES DCOLECTORA.
GUMBEL.
PrecipitacinMximaDiaria T=5 T=
MAJADAHONDA(MAFRE) 3193O 52.09 61
TORRELODONES(MONTEPEGUERINOS) 3272 49.79 58
GALAPAGAR(LAVIA) 3274E 52.45 60
SQRTmax.
PrecipitacinMximaDiaria T=5 T=
MAJADAHONDA(MAFRE) 3193O 50.34 60
TORRELODONES(MONTEPEGUERINOS) 3272 49.05 58
GALAPAGAR(LAVIA) 3274E 52.77 62
LogPearsonIII.
PrecipitacinMximaDiaria T=5 T=
MAJADAHONDA(MAFRE) 3193O 50.46 59
TORRELODONES(MONTEPEGUERINOS) 3272 48.84 56
GALAPAGAR(LAVIA) 3274E 52.05 57
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7/24/2019 Informe tcnico tanque de retencin
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INFORME TCNICO. PREDIMENSIONAMIENTO DECOLECTORPA1,ENLASOBRASDEEJECUCINDERMOLINO DE LA HOZ,ZONA DE POLICA, CAUCES DCOLECTORA.
P re c i p i t a c i o n e s Mx im as .
PrecipitacinMximaDiaria T=5 T=
MAJADAHONDA(MAFRE) 3193O 52.09 61
TORRELODONES(MONTEPEGUERINOS) 3272 49.79 58
GALAPAGAR(LAVIA) 3274E 52.77 62
Lasfuncionesdedistribucinqueproporcionan losmximosvaloresdeprecipitacinmximad
estacinsonlossiguientes:
ESTACIN T=5 T=10
MAJADAHONDA(MAFRE) 3193O GUMBEL GUMBEL
TORRELODONES(MONTEPEGUERINOS) 3272 GUMBEL SQRTmax
GALAPAGAR
(LA
VIA)
3274E
SQRTmax
SQRTmax
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INFORMETCNICO.DIMENSIONAMIENTODELDEPSITODERETENCINEN LADESCARGADELCOLECTORPA1,ENLASOBRASDEEJECUCINDERENOVACINDECOLECTORESENLAURBANIZACINMOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYROGUADARRAMA.COLECTORA.
Memoria.Pgina17.
3.5.3 HOMOGENEIDAD.TESTDECALIDADKOLMOGROVSMIRNOV.
Entodoanlisisestadsticoesconvenienteasegurarsedequelapoblacinde
datos que se est manejando resulta homognea desde el punto de vista
estadstico, es decir, que son homogneas para las funciones de distribucin
empleadasenelanlisisdefrecuencia,demaneraqueelajustedelasfuncionesde
probabilidad tericas a las probabilidadesmuestrales sea lamejor posible. Esta
verificacin se lleva a cabomedianteel testdebondadde ajusteKolmogrov
Smirnov.Todas lasseriessonhomogneaspara lastresfuncionesdedistribucin:
Gumbel (Momentos),SQRTETmax (MximaVerosimilitud),LogPearson III (Factor
deFrecuencia).
Se resume en la tabla siguiente el grado de ajuste de cada funcin de
distribucinparacadaestacin,ordenndolasdelaprimeraalaterceraposicinen
funcin del mejor o peor grado de ajuste de la probabilidad terica a la
probabilidadmuestral.
EVALUACIN MAJADAHONDA(MAFRE)TORRELODONES(MONTEPEGUERINOS)
GALAPAGAR(LAVIA)
POS1 LOGPEARSONIII LOGPEARSONIII GUMBEL
POS2 SQRT GUMBEL LOGPEARSONIII
POS3 GUMBEL SQRT SQRT
Gradodeajustedelasfuncionesdedistribucin.
PuedecomprobarsecomolafuncindeLogPearsonIIIeslaquemejorajuste
presentaen todos los casos segnel testdeKolmogrov Smirnov, salvoen la
estacindeGalapagaren la que la distribucin deGumbelqueda en la primera
posicin.Entodocasoesimportantesealarquelastresfuncionesdedistribucin
cumplen:sonhomogneasparatodaslasseriesestudiadas.
Enelapndicen3delpresenteinformeseincluyenlosresultadosdelostest
decalidadparacadaestacin.
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INFORMETCNICO.DIMENSIONAMIENTODELDEPSITODERETENCINEN LADESCARGADELCOLECTORPA1,ENLASOBRASDEEJECUCINDERENOVACINDECOLECTORESENLAURBANIZACINMOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYROGUADARRAMA.COLECTORA.
Memoria.Pgina18.
3.5.4 PRECIPITACINMEDIAMXIMADIARIA.
Seproponecomomtodode interpolacinespacialpara laobtencinde la
precipitacinmediamximaanualelmtodogeoestadsticodeKriging,deamplia
difusinenelcampode lahidrologa.Losestudioshanconcluidounnimemente
quelosmtodosdeinterpolacindeKrigingentreganlasmejoresestimacionesde
precipitacinregionalenunavariedaddesituaciones.Estosedebeaqueson los
nicosque sebasanen laestructurade correlacinespacialde laprecipitacin,
mientras que todos los dems imponen una estructura espacial esencialmente
arbitraria.
As pues se obtienen las superficies interpoladas de precipitacin por el
mtodoKriggingenbasea losregistrosdeprecipitacinde lostrespluvimetros
representativosde lazonadeestudio,paralosperiodosderetornode5,10,y15
aos,calculando laprecipitacinmediapara lacuencaestudiada.Estosvaloresse
resumenenelcuadrosiguiente:
Pd
Volumen
rea
PMEDIA
T (m) (m) (mm/da)
P5 39083806 767321 50.94
P10 45927934 767321 59.85
P15 50135251 767321 65.34
Precipitacionesmediasmximasdiariasdeproyectoparalosdistintosperiodosderetorno.
En la imagen siguiente se representa la superficiedeprecipitacinmxima
diaria para un periodo de retorno de 10 aos, la envolvente de las cuencas
vertientes,
y
las
estaciones
pluviomtricas
empleadas
en
el
estudio
de
frecuencias.
Enelapndicen4delpresenteinformeseincluyenlosplanosdeisoyetasde
precipitacinpara losperiodosderetornode5,10,y15aos,yla localizacinde
lasestacionespluviomtricasseleccionadas.
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INFORMETCNICO.DIMENSIONAMIENTODELDEPSITODERETENCINEN LADESCARGADELCOLECTORPA1,ENLASOBRASDEEJECUCINDERENOVACINDECOLECTORESENLAURBANIZACINMOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYROGUADARRAMA.COLECTORA.
Memoria.Pgina19.
Isoyetasdeprecipitacinperiododeretornode10aos.
3.6 PERIODODERETORNO.
Setieneencuentaloespecificadoenlasnormaspararedesdesaneamiento
delCYII(versin2006):
Lareddebertenercapacidadsuficientepara laevacuacinde latotalidad
delasaguasresidualesgeneradasenlazonaatendidaporlaredydelasaguasde
lluviaasociadas
aun
determinado
periodo
de
retorno,
conforme
alo
establecido
porelPlanHidrolgicodelTajo(artculo28.2apartadoc).
Encualquiercaso,elalcantarilladoparapluvialesenredesseparativasyel
comn en redesunitariasdeber tener, comomnimo, capacidad suficientepara
poderevacuarelmximoaguacerodefrecuenciaquinquenalyduracin igualal
tiempodeconcentracinasociadoalared.
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Memoria.Pgina20.
Excepcionalmente, en casode incertidumbre,afaltadedatosfiableso en
generaldesconocimiento
de
las
caractersticas
de
las
cuencas
vertientes,
se
tomar
comoperiododeretornoasociadoa la lluviadediseoelvalorde10aos,como
medidaadicionaldeseguridad,siemprequeasloapruebelaDireccinTcnicadel
CanaldeIsabelII.
Seproponeaplicarunperiododeretornode10aos,criterioqueelequipo
redactor del presente documento estima conveniente, teniendo en cuenta la
variabilidad de usos y elementos viarios que caracterizan a las cuencas urbanas
presentesenelmbitodeestudio.
dammPT 85,5910
3.7
MODELOLLUVIAESCORRENTA:MTODODELHIDROGRAMAUNITARIO.
ElmtododelHidrogramaUnitario,desarrollado inicialmenteporSherman
(1932),
Streamflowfrom
Rainfall
by
Unit
graph
Method,
es
aplicable
a
cuencas
detamaomedio,elordendemagnituddel lmitesuperiorquesemanejaesde
300a400km.
ElmtododelHidrogramaUnitariosebasaenlaposibilidaddeaplicacindel
principio de linealizacin al proceso de escorrenta; segn fue explicado por
Shermansepuedeenunciarentresprincipios:
1) Para tormentas cortase intensas,el tiempodepuntadelhidrograma
producidoes constantee independientede laduracinde la tormenta,esdecir
quesiseobservantormentasintensasydeduracindecreciente:
ni TTTTTT 0321 ...
Lostiempospuntasondecrecientes:
000321 tttttt
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Memoria.Pgina21.
Hastaquesealcanzaunvalorquesemantieneconstante,aunquedisminuya
anmsladuracindelatormenta.
El orden demagnitud de la duracin de la tormenta ( 0T ) para la cual los
tiempospuntasonconstantes,esde1/4a1/5deltiempopunta.
2) Para tormentas de la misma duracin e inferior al tiempo 0T del
hidrogramaelvolumendeescorrentaproducidoesproporcionalalaintensidadde
dichastormentas:
1
2
1
2
I
I
v
v
3) Principiodesuperposicin.Elhidrogramaproducidoporunatormenta
de duracin superior al tiempo 0T se puede obtener dividiendo la tormenta en
partes de tiempo igual a 0T y superponiendo los hidrogramas obtenidos (son
aplicableslosprincipiosdeproporcionalidadyadicin).
Todo loanteriorsebasaen la ideadequeeltiempodeconcentracin cT enunacuencadeterminadaesconstante.Estonoestotalmentecierto,yaqueel
tiempo de concentracin disminuye cuando la intensidad de la lluvia aumenta,
peroentodocasoestavariacinentormentasintensasnoesmuyimportante,yse
estimaqueesconstante.
Porotraparte,elmtododelHidrogramaUnitarionoconsideralasprdidas
enlalluvia(infiltracin,evaporacin,etc.)porloquealahoradesuutilizacines
necesariovalorarestasprdidasydescontarlasdelhietogramainicial.Laobtencin
delalluvianetaestratadaenel3.8delpresenteinforme.
EnelclculodeavenidasporelmtododelHidrogramaUnitarioesnecesario
conocertresgruposdeparmetrosquecaracterizanelmtodo: lluvia,prdidase
hidrograma. La lluvia de clculo debe ser conocida tanto en volumen como en
distribucin,porelloesimportanteladeterminacindelalluviadeclculoolluvia
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Memoria.Pgina22.
deproyecto.Laprecipitacindeproyectoysudistribucintemporalsecalculaen
el3.9delpresenteinforme.
El mtodo ms fiable para la determinacin del hidrograma unitario es,
lgicamente, la medida de hidrogramas reales, separando delmismo el caudal
base.Perodadoqueelmtodoesaplicableacuencasmedianas,habitualmente,
comoeselcasoestudiado,secarecedesuficientesdatos realesdeaforo,yms
an de datos de hidrogramas, por ello es habitualmente necesario recurrir a
hidrogramasartificialesosintticos,talycomoeselcasoqueseestudia.
Se emplea para la obtencin del hidrograma de avenida el hidrograma
unitariotriangulardelaDireccinGeneraldeCarreteras,ohidrogramaunitariode
Tmez.Esunhidrogramasintticoenelcualseexpresan loscaudalesen funcin
delcaudalpico,QP,ylostiemposenfuncindeltiempoalpicoTP.
Representacin del Hidrograma Unitario de Tmez. Fuente: Hidrograma unitario geomorfolgico dedepsitos.CEDEX(2007).
Tomando como base el estudio de una gran cantidad de hidrogramas
unitarios, el SCS (1972) sugiere que el tiempo de recesin puede aproximarse a
1,67TP.Tmezadoptaigualmenteestacondicin.Ladiferenciafundamentalentre
el hidrograma de Tmez y el del SCS estriba en la forma de calcular TL; el SCS
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Memoria.Pgina23.
considera que el tiempo de concentracin transcurre desde el fin de la lluvia
efectivahastaelpuntodeinflexindelhidrogramaunitarioadimensional,mientras
queTmezloconsideradesdeelfindelalluviaefectivahastaelfindelhidrograma
unitariotriangular(Tmez,2003).
Comoelhidrogramaunitarioes la respuestade lacuencaaunaunidad,en
stecaso1mmdelluvianetageneradauniformementeentodalacuencaderea
A,sedemuestraque:
b
PT
AQ
80,1
Donde,
QP Caudalpicopormmdelluviaefectivaen[m/seg].
TB Tiempopico[Hrs].
A readedrenaje[Km].
Eltiempopicoser:
LY
P TT
T 2
DondeTYes laduracindelalluviaefectivayTLeltiempoderetardodela
punta,esdecireltiempoentreelcentrodegravedaddelhietogramayeltiempoal
picodecaudal.
Estudios realizados por Tmez (1978) con los datos del SCS (1972), y de
cuencasespaolas,indicanquelarelacinentreeltiempoderetardodelapunta,
TL, y el tiempo de concentracin, TC, ambos constantes de la cuenca, es de
aproximadamente0,35(valorresultantedeigualareltiempobasedelSCS,2,67TP,
yeldeTmez,TY+TC).Deestamaneraseaceptalasiguienterelacin:
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Memoria.Pgina24.
CP TT 35,0
El tiempo de concentracin estimado para las tres cuencas que vierten al
colector PA1 es de unos 15 para las cuencasAP4 yAP5, y 10 para laAP3, de
maneraqueeltiempoderetardoalapuntaserde5,25y3,50respectivamente.
Porotraparte, losestudiosdelSCS (1972)consideranque laduracinde la
lluviaefectiva(TY)debedeserigualoinferiora0,20TP0,25TP,talycomoseha
expresado en la primera de las hiptesis del mtodo del Hidrograma Unitario
enumeradasalprincipiodelpresenteapartado.
CYC TTT 100,0078,0
Teniendo en cuenta que el tiempo de concentracin es de 10 y 15, se
proponeunaduracinde1,00paralalluviaunitaria.
min1YT
LaaplicacindelmtododelHidrogramaUnitariose llevaacabomediante
unaherramientainformtica.
Una de las ventajasde la aplicacindeestemtodo es la obtencin de la
evolucin temporal de caudales, pudiendo sacar conclusiones precisas sobre el
comportamientodeldepsitoderetencinantelaavenidadeclculo.
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Memoria.Pgina25.
3.8
MODELODEINFILTRACINDELSCS.
Dada la complejidaddelprocesode retencin tantopor intercepcinde la
vegetacin como por almacenamiento del terreno, infiltracin,etc., resultamuy
difcilevaluar la lluviaeficazenunatormenta.Seproponerecurrirenelpresente
informealostrabajosdesarrolladosporlaU.S.SoilConservationService(SCS)que
permitecuantificarladistribucineneltiempodelasprdidasporinfiltracin.
Losconceptosgeneralesutilizadosenstemtodosonlosdeconsiderarque
la precipitacin efectiva, ep , es siempre menor y a lo sumo igual que la
precipitacintotal, P ,que laretencinacumulada, aF ,essiempremenoroa lo
sumoigualquelaretencinpotencialmxima, S,yquelaescorrentapotencial,es
decir,elmximovolumendeaguaquepuedeconvertirseenescorrentaes aIP ,
siendo aI la abstraccin inicial (el equivalente al umbral de escorrenta en el
mtodoRacional),esdecir,elvolumendeaguaqueseinfiltraenelsueloantesde
quecomiencelaescorrentadirecta.
La hiptesis fundamental delmtodo es la validez de la siguiente relacin
entrelosparmetrosarribadescritos:
a
ea
IP
p
S
F
Porcontinuidadsesabeque aae FIpP .Combinandoestasdosltimas
ecuacionesqueda:
SIP
IPp
a
ae
2
Con la informacin de muchas cuencas experimentales, el SCS pudo
demostrar empricamente que aI es aproximadamente el 20% de la retencin
potencialmxima,as SIa 2,0 ,por laque laecuacindeescurrimientopuede
escribirsecomo:
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Memoria.Pgina26.
SP
SP
p e 8,0
2,0 2
Paraelclculodeladistribucineneltiempodelasprdidas,seemplearla
expresindelaretencinacumulada:
SIP
IPSF
a
aa
aIP
El SCS analiz tambin la relacin entre P y ep para muchas cuencas y
encontr curvas que son funcin del tipo de superficie de las cuencas. Para
estandarizarlasdefinielnmerode curva, CN, talque 1000 CN ,yque se
presentanenlasiguientefigura:
Expresindelalluvianetaenfuncindenmerodecurva.
A lassuperficies impermeablesysuperficiesdeagua lescorrespondeunCN
iguala100,yaquetodaelaguaquecaeenellasseconvierteenescorrenta.Para
lassuperficiesnaturales,engeneralpermeables,elCNsermenorque100.
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Memoria.Pgina27.
En el anejo n4, CLCULO DE CAUDALES, del proyecto vigente de las
OBRASDE EJECUCINDERENOVACINDECOLECTORES EN LAURBANIZACIN
MOLINODELAHOZ,ZONADEPOLICA,CAUCESDELARROYODELATORREYRO
GUADARRAMA.COLECTORA.,seincluyeelaportedecadasuperficiedelacuenca
vertiente.Elniveldediscretizacin esalto.Conlainformacindisponibleendicho
proyectoresulta inmediatalaobtencindeloscoeficientesdeescorrentamedios
quecorrespondenacadacuencavertiente:
COEFICIENTEDEESCORRENTACUENCAAP3: 0,512.
COEFICIENTEDEESCORRENTACUENCAAP4: 0,381.
COEFICIENTEDEESCORRENTACUENCAAP5: 0,571.
Para la evaluacin de la lluvia neta en el proyecto vigente se aplica el
coeficientedeescorrentaincluidoenlanorma5.2I.C./90.Esunaadaptacindela
metodologapropuestaporelSCS(SoilConservationService),yvienedefinidoenla
norma5.2I.C./90porlasiguientefrmula:
0;
11P
P
23P
P1
P
P
maxC2
0
d
0
d
0
d
Donde:
Pd: eslaprecipitacinmximamediadiariaenmm/daasociadaalperiodo
deretornoconsiderado.Paraelperiododeretornode10aosimplicaunvalor
de59,85mm/da.
P0: es el umbral de escorrenta, que sirve para estimar la precipitacin
eficazenunacuencahidrogrficaapartirdelalluviadeproyecto(fraccinde
la precipitacin total que se transforma en caudal de escorrenta). Es un
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Memoria.Pgina28.
indicador de la cantidad de agua que puede retener un suelo antes de
comenzarlaescorrentaydelavelocidaddeinfiltracinunavezsatisfechaesta
demanda(abstraccininicial).
La relacin entre el umbral de escorrenta y el nmero de curva es la
siguiente:
80,505080
0 CN
p
Enlaecuacindelcoeficientedeescorrentaincluidoenlanorma5.2I.C./90,
se puede comprobar como la variable umbral de escorrenta est en forma
implcita,demaneraqueserecurreamtodosnumricosparaobtenerelumbral
quecorrespondeauncoeficienteyunaprecipitacindiariadeterminada.
98,8369,9512,0 303 APAP CNmmpC
30,7808,14381,0 404 APAP CNmmpC
14,8618,8571,0 505 APAP CNmmpC
Estos seran los nmeros de curva correspondientes a condiciones
antecedentes de humedad normales (AMC II). Se propone, a fin de mantener
lluvias efectivas del orden de magnitud de la aplicacin del coeficiente de
escorrenta,adaptar losvaloresdelnmerodecurvaacondicionesantecedentes
hmedas(AMCIII).
Larelacinquedebeaplicarseparalaconversindeantecedentesnormalesa
hmedoseslasiguiente:
)(13,010
)(23)(
IICN
IICNIIICN
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Memoria.Pgina29.
34,923APCN
25,894APCN
46,935APCN
Puedecalcularse SenfuncindelCN atravsdelasiguienteecuacin:
25425400
)( CNmmS
Para la obtencin del hietograma neto en base almtodo delNmero de
Curvasecalculalalluvianetaacumuladaalfinaldecadaintervalodetiempo,yse
obtiene el hietograma de lluvia neta restando la acumulada de dos intervalos
sucesivos.Apartirdelndicedecurvamediodelsuelodecadaunadelascuencas
secalculanlosparmetrosquerigenelprocesodeprdidas:
A)
Laretencinpotencialmximaalcanzaelsiguientevalor:
mmSCuencaAP 07,2125434,92
254003
mmSCuencaAP 59,3025425,89
254004
mmSCuencaAP 77,1725446,93
254005
B) Laabstraccininicialesaproximadamenteun20%delaretencinpotencial
mxima:
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Memoria.Pgina30.
mmSICuencaAP
a 21,420,03
mmSICuencaAP
a 12,620,04
mmSICuencaAP
a 55,320,05
C)
Laretencinacumulada:
86,1621,407,213
PPFCuencaAPa aIP
47,24
12,659,304
P
PF
CuencaAP
a aIP
22,14
55,377,175
P
PF
CuencaAP
a
a
IP
Partiendodeloshietogramasbrutos(P)obtenidoenelapartadosiguientese
calculanloshietogramasnetos(Pe)resultantesdeladeduccinde lasprdidasde
abstraccininicialydelaretencinacumuladaparacadaescalntemporal.
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Memoria.Pgina31.
3.9
HIETOGRAMASDEPROYECTO.
Seproponeestudiartresescenariosdeprecipitacin:
HIETOGRAMA N1. Hietograma de proyecto aplicando elmtodo de los
patronesdetormentaparalaestacindeElGoloso(Ref.3126Y).
HIETOGRAMA N2. Hietograma de proyecto aplicando elmtodo de los
bloquesalternados,disponiendocentradalapuntadeprecipitacin.
HIETOGRAMA N3. Hietograma de proyecto aplicando elmtodo de los
bloquesalternados,disponiendodesplazadaa1/3deliniciodelatormentala
puntadeprecipitacin.
3.9.1 DURACINDELATORMENTADEPROYECTO.
Un aspecto fundamental en el dimensionamiento de un depsito de
retencinesladuracinadoptadaparalalluviadeproyecto.Conformeaumentala
duracindelaguacero,mayoressonlosvolmenesprecipitados.Enelcasoquese
estudiaelvalordelcaudalfijadocomolmiteparaladescargaalemisarioexistente
delCYII (250 l/seg)esmuy inferiora loscaudalescirculantesporelcolectorPA1,
debiendo acumular en el depsito el volumen necesario de escorrenta hasta
alcanzar ladilucinexigida,ypoderverteralmedionatural.Esunproblemams
biendevolumenquedecaudalpuntaelplanteadoenelpresenteinforme.
A findepoderjustificarunaduracinpara la tormentadeproyectosehan
solicitado al AEMET el registro diezminutal de la estacin ms cercana y
representativadelmbitodeestudio.Laestacinseleccionadaes ladeElGoloso
(Ref.3126Y),ubicadaalsurdelalocalidaddeTresCantos,juntoalacarreteraM
607,muyprximaalasinstalacionesdelCEDEX.
Lacitadaestacinpluviomtricadisponedeunregistrocontinuodiezminutal
desde
el
4/10/2009
hasta
la
actualidad
(3,4
aos).
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Memoria.Pgina32.
El equipo redactor del presente informe ha elaborado una aplicacin que
permite el filtrado de la informacin, identificando aquellas tormentas cuya
precipitacinacumuladaseasuperioraundeterminadovalor,queenelpresente
estudioseproponede15mm.Porotrapartedebeestablecerseelmargenentre
lluviasapartirdel cualstas se consideran lluvias independientes.Aefectosdel
clculo de la duracin del aguacero se propone adoptar 10 al constatar que
intervalosmayores implican incrementosapreciablesdeduraciny,sinembargo,
unescasoaumentodelaprecipitacin.
Son ocho los episodios lluviosos que cumplen con los criterios expuestos,
resultandounaduracinmediade210(3,50horas).
NOMBRE AO MES DA HORA DURACIN PTOT
PREC.N1 2009 10 22 7 30 26.80
PREC.
N2 2010 6 25 19 120 21.00
PREC.N3 2011 4 20 18 60 17.80
PREC.
N4 2011 4 21 19 290 24.20
PREC.
N5 2011 5 27 15 90 15.20
PREC.N6 2011 11 19 23 290 16.80
PREC.
N7 2012 9 28 5 340 24.80
PREC.N8 2012 10 30 8 460 17.20
INICIODEAGUACERO
PrecipitacionesestacinElGoloso(Ref.3126Y),conprecipitacinacumuladasuperiora15mm.
min210lluviaD
3.9.2 PRECIPITACINTOTALDEPROYECTO.
En base a la duracin de la precipitacin (210), y el periodo de retorno
establecido (10aos),aplicando las curvas IDFdeTmez, resultauna intensidad
mediamximade11,465mm/h,quesuponeunvolumentotalprecipitadoen los
210de40,13mm.
mmPT
Total 13,4010
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Memoria.Pgina33.
3.9.3 HIETOGRAMAN1.PATRONESDEPRECIPITACIN.
Unavezestablecidaladuracindeaguacerodeproyecto,ylacantidadtotal
precipitada, sedebeanalizarqudistribucin temporaladoptarpara la lluviade
proyecto. Se propone obtener los patrones de precipitacin de la estacin con
registrocontinuodeElGoloso.
Partiendo de lahiptesis deque las causas las causas que dan origen a la
precipitacinson limitadas,yque laorografayotroscondicionantesquepueden
afectar al desarrollo de la precipitacin se mantienen aproximadamente
invariantesalolargodeltiempo,sepuedesuponerqueencadalugarexistenslo
unasciertasevolucionestemporalesposibles, independientementede lacantidad
de lluvia que tenga asociada el suceso, y limitadas en nmero. Estas pautas de
evolucin temporal, representadas por su hietograma, constituyen los patrones
localesdeprecipitacin.
Hayqueindicarqueladefinicindeunpatrnrequiereunamenorcantidad
de informacinque ladefinicinde,porejemplo,unacurva intensidadduracin
frecuencia.Alnoestarligadosaperiodosderetorno,bastaunnmeroelevadode
sucesosdelluviaqueseproduzcanenunperiodomscorto,3o4aos,parapoder
definirunpatrn.Eselcasodelainformacindisponible.
Un primer paso es representar de manera grfica los pluviogramas
doblementenormalizadosenduracinyprecipitacin,bajounaseriedecriterios
queseexponenseguidamente,yquepermitenfiltrarlaslluviasrepresentadas.En
primer lugar seproponeanalizarnicamenteaquellas lluvias conprecipitaciones
quesuperenlos15mm.Encuantoalmargenentrelluviasconsecutivassepropone
30, de manera que para intervalos inferiores se considera un nico episodio
lluvioso, y para superiores se registrarn como lluvias independientes.
Transcurridos 30 desde la finalizacin de la tormenta, el tanque habr vaciado
prcticamentelatotalidaddesuvolumen,demaneraqueestarencondicionesde
hacerfrenteunanuevalluvia,queespocoprobablequeseaigualmenteextrema.
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Memoria.Pgina34.
NOMBRE AO MES DA HORA DURACIN PTOT
PREC.N1 2009 10 22 7 30 26.80
PREC.N2 2010 6 25 19 150 21.40
PREC.N3 2010 10 9 6 360 18.40
PREC.N4 2011 4 20 18 60 17.80
PREC.N5 2011 4 21 18 480 27.80
PREC.N6 2011 5 27 15 120 15.40
PREC.N7 2011 11 19 23 450 22.40
PREC.N8 2012 9 28 5 340 24.80
PREC.N9 2012 9 28 13 750 24.20
PREC.N10 2012 10 30 8 590 19.80
INICIODEAGUACERO
PrecipitacionesseleccionadasestacinElGoloso(Ref.3126Y).
En el grfico siguiente se representan los pluviogramas doblemente
normalizados:
PluviogramasdoblementenormalizadosestacinElGoloso(Ref.3126Y).
Encolorazuloscuroserepresentaelpluviogramamediodelosdiezepisodios
lluviososanalizados,yqueseproponecomopatrnparaestablecerladistribucin
temporal de la lluvia de proyecto. El hietograma normalizado deducido del
pluviogramaanterioreselsiguiente:
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Memoria.Pgina35.
HietogramadoblementenormalizadoestacinElGoloso(Ref.3126Y).
Teniendo definido el patrn, y fijada la duracin de la lluvia de proyecto
(210),ylaprecipitacinmxima(paradichaduracinyelperiododeretornode10
aos),sededucedeformainmediataelhietogramadeproyecto:
Hietogramabrutodeproyectoapartirdelametodologadelospatronesdeprecipitacin.
Seproponenescalonestemporalesde1minuto,coincidentesconladuracin
delalluviaefectivadelhidrogramaunitariosintticodeTmez.
Previoalaaplicacindelmtododelhidrogramaunitariodebeobtenerseel
hietograma de precipitacin efectiva, deduciendo del hietograma bruto las
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Memoria.Pgina36.
prdidasporinfiltracin.Aplicandolametodologaexpuestaenelapartado3.8del
presenteinformeseobtieneelsiguientehietogramaneto:
Hietogramanetodeproyecto.InfiltracinestimadaporelmtododelNmerodeCurva.
3.9.4 HIETOGRAMASN2YN3.BLOQUESALTERNADOS.
Se propone igualmente obtener la lluvia de proyecto a partir de la
metodologadelosbloquesalternados.Elpluviogramadeproyectoproducidopor
estemtodoespecificaelvolumendeprecipitacinqueocurreenn intervalosde
tiempo sucesivos de duracin,t sobre una duracin total tambin especificada
previamente,TD=nt.Lametodologaaseguireslasiguiente.
Seseleccionaunperiododeretornodediseo,queenelcasoestudiadoson
10aos.
Se elige un incremento temporal,t, para los datos del pluviograma de
proyecto, demanera que la duracin permita la aplicacin delmtodo del
hidrogramaunitario;1minparaelcasoestudiado.
Secalculalaintensidadparacadaunodelosintervalostemporalest,2t,
3t, , nt empleando la ecuacin IDF. En este estudio la formulacin
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Memoria.Pgina38.
HIETOGRAMAN2.Hietogramabrutodeproyectoporelmtododelosbloquesalternados.PuntaCentrada.
HIETOGRAMAN3.Hietogramabrutodeproyectoporelmtododelosbloquesalternados.Punta
desplazada
a1/3
del
inicio
de
la
tormenta.
Previoalaaplicacindelmtododelhidrogramaunitariodebeobtenerseel
hietograma de precipitacin efectiva, deduciendo del hietograma bruto las
prdidasporinfiltracin.Aplicandolametodologaexpuestaenelapartado3.8del
presente informe a las dos distribuciones anteriores se obtienen los siguientes
hietogramasnetos:
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Memoria.Pgina39.
HIETOGRAMAN2.Hietogramanetodeproyecto.InfiltracinestimadaporelmtododelNmerodeCurva.PuntadeprecipitacinCentrada.
HIETOGRAMAN3.Hietogramanetodeproyecto. InfiltracinestimadaporelmtododelNmero
de
Curva.
Punta
de
precipitacin
desplazada
a1/3
del
inicio
de
la
tormenta.
3.10 HIDROGRAMASUNITARIOS.
Elhidrogramaunitario sintticopropuestoeseldeTmez.Partiendode la
formulacinexpresadaenelapartado3.7delpresenteinforme,losparmetrosde
loshidrogramasunitariosobtenidosparacadacuencason:
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Memoria.Pgina40.
HidrogramaUnitariodeTmezcuencaAP3:
Duracinprecipitacinunitaria(TY): 1minuto.
Volumenprecipitacinunitaria: 1mm.
Caudalpunta(QP): 0,0845m/seg.
Tiempoalapunta(TP): 0,067h.
Tiempobase(TB): 0,183h.
Tiempoderetardodelapunta(TL): 0,058h.
HidrogramaUnitariodeTmezcuencaAP4:
Duracinprecipitacinunitaria(TY): 1minuto.
Volumenprecipitacinunitaria: 1mm.
Caudalpunta(QP): 0,1415m/seg.
Tiempoalapunta(TP): 0,096h.
Tiempobase(TB): 0,267h.
Tiempoderetardodelapunta(TL): 0,0875h.
HidrogramaUnitario
de
Tmez
cuenca
AP5:
Duracinprecipitacinunitaria(TY): 1minuto.
Volumenprecipitacinunitaria: 1mm.
Caudalpunta(QP): 0,1481m/seg.
Tiempoalapunta(TP): 0,096h.
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Memoria.Pgina41.
Tiempobase(TB): 0,267h.
Tiempoderetardodelapunta(TL): 0,0875h.
HidrogramaUnitarioTriangulardeTmez.CuencaAP3.
HidrogramaUnitarioTriangulardeTmez.CuencaAP4.
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Memoria.Pgina42.
HidrogramaUnitarioTriangulardeTmez.CuencaAP5.
3.11 CAUDALDEAGUASRESIDUALES.
En el presente epgrafe se enumeran los aportes de caudal que vierten al
colector PA1, diferenciando el aporte residual del pluvial. El aporte residual se
considerarconstanteeneltiempo,eigual,enmagnitud,asuvalorpunta.
APORTE1:Pk.0+000.(ResidualesyPluviales).
Esteaportede residuales incluye todas lasaguas residualescaptadasporel
colectorexistenteP1aguasarribadelpozoP1.11.
seg
lQpunta
AP 09,761
APORTE2:Pk.0+023.(Residuales).
EsteaporteconsisteenelcaudalresidualdelcolectorP17.
seglQ
punta
AP 76,142
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Memoria.Pgina43.
APORTE3:PK.0+130.(ResidualesyPluviales).
RecibeelaportedepluvialesdelospatiosyedificacindelcolegioLogos,ylas
residualesdelcolectorP1.18.
seglQ
punta
AP 36,253
ElhidrogramadepluvialesseobtendrporaplicacindelmtododelMtodo
delHidrogramaUnitario,aplicadoalacuencavertienteAP3:
AREA: 27.870,64m.
COEFICIENTEDEESCORRENTA: 0,512.
TIEMPODECONCENTRACIN: 10.
APORTE4:PK.0+230.(Pluviales).
Recibeelaportedepluvialesdel colegioBrrizVeracruz yde la vaguada
naturalquediscurrejuntoalCaminoReal.
ElhidrogramadepluvialesseobtendrporaplicacindelmtododelMtodo
delHidrogramaUnitario,aplicadoalacuencavertienteAP4:
AREA: 67.938,39m.
COEFICIENTEDEESCORRENTA: 0,381.
TIEMPODECONCENTRACIN: 15.
APORTE5:PK.0+380.(ResidualesyPluviales).
RecibeelaportedepluvialesdelcolegioLogos,y las residualesdelcolector
P1.19.
seg
lQpunta
AP 46,31
5
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Memoria.Pgina44.
ElhidrogramadepluvialesseobtendrporaplicacindelmtododelMtodo
delHidrogramaUnitario,aplicadoalacuencavertienteAP5:
AREA: 71.094,88m.
COEFICIENTEDEESCORRENTA: 0,571.
TIEMPODECONCENTRACIN: 15.
APORTE6:PK.1+050.(Residuales).
Esteaporte locomponen lasaguasresidualesde loscolectoresP20,P201,y
P1.Seevacuandirectamentealemisarioexistente(ColectorA1).
seglQ
punta
PAP 59,32016
seglQ
punta
PPAP 67,181206
3.12 HIDROGRAMAAPORTEAP1.
APORTE1:PK.0+000.(ResidualesyPluviales).
ElaporteenelpozodecabeceradelcolectorPA1resultadelcaudalefluente
delosnuevosaliviaderosproyectadosenlospozosP1.6yP14.4.
En el anexo n4 del anejo n4, CLCULO DE CAUDALES, del proyecto
vigente,sepuedecomprobarque loscaudalespuntaderesidualesqueafluyena
loscitadosaliviaderosson:
seglQ
punta
Presiduales 95,34.6.1
seglQ
punta
Presiduales 91,154.14
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Memoria.Pgina45.
Losaliviaderossedimensionarnbajoelcriteriodedilucin,demaneraque
secomienzaaverteralmedionatural,unavezloscaudalesseencuentrendiluidos
enunaproporcin5:1,esdecir,elcocienteentreelcaudaltotal(sumadelcaudal
puntaresidualyelcaudalpluvialdeclculo),yelcaudalpuntaresidual,esigualo
mayorquecinco.DemaneraqueelcaudalquecontinaporelcolectorP1selimita
acincoveceselcaudalpuntaderesiduales.
ElcaudalpluvialquellegaalacabeceradelcolectorPA1serporlotanto:
seglQ ApluvialesP 44,20395,3491,1541.
En cuanto a la distribucin temporal del caudal anterior se proponen los
siguienteshidrogramastriangulares:
Hidrogramatriangularconelpicodecaudaldesplazadoa1/3deliniciodelatormentaparaelcasodelalluviaporpatronesybloquesalternadosconpuntadeprecipitacindesplazada.
Hidrogramatriangularconelpicodecaudalubicadoa1/2deliniciodelatormentaparael
casode
la
lluvia
por
bloques
alternados
con
punta
de
precipitacin
centrada.
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Memoria.Pgina46.
Eltiempodeconcentracinadoptadoesde15.Eldecalajetemporalde5se
debe a la propagacin de los caudales desde los pozos P1.6 y P14.4 hasta la
cabeceradelcolectorPA1.
Lapropuestaanteriorseconsideraencuadradadelladodelaseguridad.
3.13 HIDROGRAMASCUENCASVERTIENTESAP3,AP4YAP5.
Seguidamente seobtienen loshidrogramasde cada cuenca vertiente (AP3,
AP4
y
AP5),
y
para
cada
escenario
de
lluvia
propuesto,
aplicando
la
metodologa
del
hidrogramaunitario.
HIDROGRAMASDEPROYECTOHIETOGRAMAN1.
HidrogramacuencaAP3paraelhietograman1.
Hidrograma
cuenca
AP4
para
el
hietograma
n1.
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Memoria.Pgina47.
Hidrogramacuenca
AP5
para
el
hietograma
n1.
HIDROGRAMASDEPROYECTOHIETOGRAMAN2.
HidrogramacuencaAP3paraelhietograman2.
HidrogramacuencaAP4paraelhietograman2.
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Memoria.Pgina49.
Hidrogramacuenca
AP5
para
el
hietograma
n3.
3.14 HIDROGRAMASDEENTRADAALTANQUE.MDELOSWMM5.0.
Para las tres hiptesis de lluvia planteadas se obtienen los hidrogramas
correspondientesdeentradaaltanque,propagandolosmismosporelcolectorPA1
medianteelmodelohidrulicoSWMM5.Elclculohidrulicoseresuelveaplicando
elmtododelaondadinmica,quepermiteelclculocompletodelasecuaciones
deSaintVenant.
En primer lugar se define la geometra de la red, introduciendo en
coordenadas todos los pozos, y su profundidad. As mismo se tramifican las
seccionestipoexpuestasenelapartadon3.2delpresenteinforme.
SeproponeunnmerodeManningde0,012para los tubosplsticos,yde
0,014paralaseccinengalera.
Unavezcompletadalageometraseintroducenloscaudalesderesidualesen
lospozoscorrespondientes.Transcurridos30desdeelaporteresidualcomienzaa
captar la red los caudales de los hidrogramas para las tres hiptesis de lluvia
propuestas. El intervalo temporal de 30 se establece para garantizar que la
escorrenta lluviaseaportaalconductounavezel flujo residualseencuentraen
rgimenestacionarioentodoeldesarrollodelmismo.
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Memoria.Pgina50.
Enlosapartadossiguientesseincluyenlostreshidrogramascorrespondientes
alastreslluviasanalizadas.
HIDROGRAMAHIETOGRAMAN1.
HIDROGRAMAHIETOGRAMAN2.
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Memoria.Pgina51.
HIDROGRAMAHIETOGRAMAN3.
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Memoria.Pgina52.
4.
CLCULOSHIDRULICOS.
4.1
CAUDALESDEDISEO.
Para el diseo del tanque laminador es preciso conocer los siguientes
caudales:
Caudaldeaguas residuales.Permite cuantificarel caudalapartirdel cual
puede verterse almedio natural cumpliendo con el coeficiente de dilucin
establecidoporlaConfederacinHidrogrficadelTajo(CHT).
Caudal de entrada al depsito de retencin (QED). En el apartado n3,
HIDROLOGA, del presente documento se justifican los hidrogramas de
entradaaldepsitoderetencinparaunperiododeretornode10aos,ylas
treshiptesisdelluviaconsideradas.
Caudalmximodeentradaaldepsito(QMED).Elcaudalparaelcual lared
desaneamientoseencuentracompletamenteencarga(colectoresypozos).
Caudaldesalidadeldepsitoderetencin(QSD).
Elvolumenmximodeldepsitoobtenidode lostresescenariosdeavenida
analizadosenelpresenteinformeserelfinalmentepropuestoparaeldepsitode
retencin.
CAUDALDERESIDUALES
Delanejon4,CLCULODECAUDALES,delproyectovigente,seobtieneel
caudalpuntaderesidualesenlaseccindedescargaaltanque:
seglQ
punta
residuales 67,147
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Memoria.Pgina53.
EstecaudalnoincluyelasaguasresidualesdeloscolectoresP1,P2yP201,las
cualesseevacuarndirectamentealemisariodelCYII(ColectorA1).
Un factor muy influyente en el clculo del volumen del depsito es el
coeficiente de dilucin (Cd). Este factor se obtiene como el cociente del caudal
puntaderesidualesmezcladasconaguadelluvia,yelcaudalpuntaderesiduales,
cuyovaloresdefinidoenelapartadon4.2delpresenteinforme.
Loscaudalesderesidualesdelproyectovigentehansidoobtenidosapartirde
lasdotacionesyformulacionesfijadasporelCanaldeIsabelII.
La formulacin que relaciona el caudal punta de aguas residuales con el
caudalmedioeslasiguiente:
seg
lQQQseg
lQ medio
residualesmmp 47,7380.1 5.0
Puedecomprobarsecomolarelacinentreelcaudalpuntayelcaudalmedio
deaguasresidualesesde2,01:1 2:1.
CAUDALDEENTRADAALDEPSITO(QED)
Sehanobtenidoenelapartado3.14delpresenteinformeloshidrogramasde
entradaaldepsitoderetencinparalastreshiptesisdelluviadeproyecto.Estos
hidrogramasincluyenelflujobasedelasaguasresidualespunta(147,67l/seg).
CAUDALMXIMO
DE
ENTRADA
AL
DEPSITO
(QMED)
Elaliviaderoquesedisponeenlacoronacindeldepsitodebesercapazde
desaguarloscaudalescorrespondientesalaavenidadeproyecto(T=10aos).
Entodocaso,esprecisoestimarelcaudalmximoparaelcualelcolectorPA1
y sus pozos de registro entran en carga, rebosando parte de ellos el caudal
afluente, y discurriendo la avenida por superficie hasta el medio receptor (ro
Guadarrama).
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Memoria.Pgina54.
Elcaudalmximoquepuedeacometeraldepsitoderetencinesdeunos
3.600,00 l/seg. Se ha simulado el comportamiento de la red para caudales
crecientes pormedio delmodelo hidrulico SWMM 5.0, habindose constatado
comoapartirdeciertocaudalentrantealcolectorPA1,paracaudalesmayores,los
pozos iniciales incrementan as mismo el volumen desbordado, mantenindose
sensiblemente constanteel valordel caudalen la seccindedescarga,e iguala
3.600l/seg.
segl
QQMED 00,600.3
Hidrogramaen la seccinde salida del colectorPA1paraun caudaldeentradade6.000,00l/seg.Elcaudalexcedentedesbordaporlospozosmsprximosalacabeceradelcolector.
HidrogramaenlaseccindesalidadelcolectorPA1parauncaudaldeentradade10.000,00l/seg.El caudal excedente desbordapor lospozos msprximos a la cabecera del colector. Puedecomprobarse como el caudal en la evacuacin permanece constante y sensiblemente igual a
3.600,00l/seg.
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Memoria.Pgina55.
CAUDALDESALIDADELDEPSITO(QSD)
Se propone mantener el orden de caudales que actualmente evaca el
emisariodehormignarmadode700mmdelCanaldeIsabelII(colectorA1),de
maneraquenosecomprometasucapacidadaguasabajodelaconexinestudiada.
Seproponeadoptarparaellouncaudalmximodeentradaalemisariode250,00
l/seg, consecuente con los dimetros de la red existente, y con el carcter
eminentementeunitariodelareddesaneamiento.
seglQQSD 00,250
Este caudal de diseo es compatible con la instalacin de una vlvula
reguladoradecaudal,tipovrtice.
4.2 DILUCIONESEXIGIDAS.
Con fechade14deabrilde2009elExcmo.Ayuntamientode lasRozasde
Madridrecibi lacontestacinde laConfederacinHidrogrficadelTajo(CHT)en
relacincon lasobrasdeejecucinde loscolectoresAyC.Endicho informe los
proyectos fueronaprobados,expresando lanecesidadde implantarunelemento
reguladordecaudalenlaconexindelcolectorPA1conelemisariocolectorA1.As
mismo laCHT informacercadequeelcriteriodedilucinparaverteralmedio
receptordebasersuperioral1:10(respectoalcaudalmediodeaguasresiduales),
segnelartculo28,apartadoc)delPlanHidrolgicodelTajo(BOE30deagostode
1999):
II)Redesde saneamientode tipounitarioen lasquepodrnadmitirse,de
forma provisional y mediante autorizacin expresa, vertidos diluidos en una
relacin1:5sobreelcaudalpuntaentiemposecodelsaneamiento,obtenidoenla
seccindevertido.
Espreciso indicarqueunadilucindel1:5con respectoalcaudalpuntade
aguasresiduales,suponeunadilucindel1:10respectoalcaudalmedio(Cp2).
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Memoria.Pgina56.
En lapublicacindelCanaldeIsabelII,Normaspararedesdesaneamiento
(2006),ensuapartadoIII.6.1CriteriosGenerales,indicalosiguiente:
En general, podrn disponerse aliviaderos en las redes de saneamiento
siempre que cumplan los requisitos establecidospor elPlanHidrolgicodel Tajo
sobredilucinycapacidad().
Seadoptaporlotantoelcitadocriteriodedilucinparaeldimensionamiento
deldepsitoderetencin.Teniendoencuentaqueelcaudalpuntaderesidualeses
de 147,67 l/seg, el criterio de dilucin anterior admitira el vertido al medio
receptordecaudalessuperioresa738,35l/seg.
4.3 METODOLOGACLCULODEDEPSITOS.
El equipo redactor del presente informe ha elaborado una aplicacin
informticaquepermiteanalizarelcomportamientohidrulicodeldepsitoantela
entradade caudal y los caudales salientes,quepueden serbsicamentede tres
tipos:
Desagedefondomediantevlvulareguladoradecaudaltipovrtice(caso
deestudio).
Desagede fondomediante compuerta fija. Elprogramapermite instalar
una compuerta fija, siendo posible seleccionar una geometra rectangular o
circular.
Caudalevacuadoporelaliviadero.Elprogramapermiteproponerunacota
para lacrestadelaliviadero,obienestableceruncriteriodedilucinmnima
comocondicinparaeliniciodelvertidoalmedioreceptor.
Elclculodelalaminacinserealizapormtodosnumricos.Setrabajacon
incrementosdetiempodiscretos,plantendose laecuacindelbalancedemasas
para cada intervalo de tiempo de clculo. Lametodologa es la expuesta en la
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Memoria.Pgina57.
publicacin El efecto laminador de los embalses en avenidas extraordinarias,
publicadoporelCEDEXen2012,basadaenlaecuacindelacontinuidad:
tstedt
dV
Elmtodoconsisteenplantearlaecuacindiferencialanteriorendiferencias
finitas,yresolverlamismaporincrementosfinitos.
Se
considera
un
intervalo
de
tiempo
que
transcurre
entre
el
instante
i
1
y
el
instante i.Alcomienzodelmismoseconoce lacotadeaguaeneldepsitoZi1,y
portantosondatoselvolumenembalsadoVi1,yelcaudaldesalida(desagede
fondoyaliviaderodeemergencia)Si1.Tambinseconocenloscaudalesdeentrada
entodomomento(ei1yei).Elobjetivodelclculoencadaintervaloesconocerla
cotadeaguaeneldepsitoalfinaldelintervaloZi.Paraelloseplantealaecuacin
delbalancedemasas,discretizadaenelintervalodeclculo.
tsseeVV iiiiii
2211
1
Esta ecuacin plantea simplemente que el volumen embalsado al final del
intervalo debe ser igual al volumen al comienzo ms la diferencia entre los
caudalesmediosdeentradaydesalidamultiplicadosporladuracindelintervalo.
Lasdos incgnitasViySi,dependende lacotadeaguaenelembalseal finaldel
intervalo. El volumen Si, es obtenidamediante la formulacin de descarga por
orificioenfuncindelacotaZi(enelcasoestudiadoesconstanteeiguala250,00
l/seg,alproponerunavlvulareguladoradecaudal).
Volumen embalsado Vi: el valor del volumen embalsado a una cota
determinadaseobtieneapartirdelacurvacaractersticadeldepsito.
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Memoria.Pgina58.
Enlaecuacindebalancedemasassonconocidostodoslosvaloresexcepto
el valor de la cota del embalse al final del intervaloZi. Resulta una ecuacin
implcitaqueesnecesarioresolverporprocedimientosnumricos.
Sepuededefinirunesquemaderesolucinnumricasencillo interpretando
elsignificadodelostrminosdelaecuacin.Loquequedaalaizquierdadelsigno
igualeselvolumenembalsadoa lacotaZi.Lapartede laderechadelsigno igual
corresponde al volumen que queda embalsado como resultado del balance de
masasentreelcaudalqueentrayelquesale,suponiendoelembalseal finaldel
intervaloa lacotaZi.AmbascantidadesdebencoincidirparaelvalordeZiquees
solucindelaecuacinparacadaescalntemporal.
La aplicacin informtica programada por el equipo redactor del presente
documentocalculaelcaladodeequilibrioparacadaintervalotemporal.
En el apndice n5 del presente documento se incluyen los listados de la
evolucintemporaldelcaladoeneltranscursodelepisodiolluviosoparacadauna
de las hiptesis estudiadas. En este sentido se hace saber que los calados del
depsitoqueseincluyenendichoslistadossedefinenrespectoalfondodelcanal
de aguas residuales. La aplicacin informtica tiene en cuenta la pendiente
longitudinalde lasoleradeldepsitoenelclculode losvolmenes,puestoque
paradepsitoslargos,comoeselcaso,tieneunaimplicacinapreciableenelvalor
delcaladomximoalcanzado.
4.4 TIPOLOGADELDEPSITODERETENCIN.
El depsito que se estudia tiene una funcionalidad mixta. Aun siendo su
funcinprincipal ladeevitarelcolapsodecapacidadhidrulicadelemisariode
700mmdelCYII,debeincorporarloselementosderegulacinycontrolnecesarios
conelfindereducirenloposibleelaportedecontaminantesalmedioreceptor.
Seproponeundepsitolaminadorenserie.Sedescartaplanteareldepsito
enderivacindel canalprincipal (adosado almismo),debidoaqueel caudalde
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Memoria.Pgina59.
salidaes reducido (250,00 l/seg),ypor lo tantoseproducirael rebosedelcanal
principal, y laposterior inundacindeldepsito retencin, conunaperiodicidad
alta, siendo por ello frecuentes las labores de limpieza, cuya minimizacin es
precisamentelaventajadeldepsitodispuestoenderivacindelcanalprincipal.
Seproponeunapendientelongitudinalparalasoleradeldepsitodel2%,as
comouna cuna circularparaelencauzamientode lasaguas residualesde500
mm.
Seguidamente se adjunta una planta y secciones generales del tanque
propuesto.
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Memoria.Pgina60.
Ejemplodealiviaderocondepsitoderetencinenlnea.Fuente:NormasparaRedes
deSaneamiento
(Versin
2006).
Canal
de
Isabel
II.
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Memoria.Pgina61.
4.5 DIMENSIONAMIENTODELTANQUEDERETENCIN.
4.5.1 DIMENSIONAMIENTO.
Seguidamente se dimensionan los depsitos de retencin para las tres
hiptesisdelluviaprevistas,adjuntandoloshidrogramasdeentradaysalida.
Loslistadosdeclculoseincluyenenelapndicen5delpresenteinforme.
DIMENSIONAMIENTODEPSITOHIETOGRAMAN1.
Elcaladomximoalcanzadoesde3,590m,paraunasdimensionesenplanta
de 8,00 x 20,00 metros. Siendo el volumen almacenado para dicho calado de
504,304m. Tal y como se ha indicado al final del apartado 4.3, es importante
recordarqueseadoptacomoplanodecomparacinparalamedidadecaladosen
eltanque laclave inferiordelcanaldeaguasresiduales (500mm),yqueseha
tenido en cuenta la pendiente longitudinal del depsito en el clculo de los
volmenes(2,00%).
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Memoria.Pgina62.
DIMENSIONAMIENTODEPSITOHIETOGRAMAN2.
Elcaladomximoalcanzadoesde3,476m,paraunasdimensionesenplanta
de 8,00 x 17,00 metros. Siendo el volumen almacenado para dicho calado de
417,312
m.
DIMENSIONAMIENTODEPSITOHIETOGRAMAN3.
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Memoria.Pgina63.
Elcaladomximoalcanzadoesde3,518m,paraunasdimensionesenplanta
de 6,00 x 13,00 metros. Siendo el volumen almacenado para dicho calado de
246,025m.
Quedanporlotantofijadaslasdimensionesdeltanqueenbasealaavenida
deproyectogeneradaporlaprimeradelashiptesisdelluviaanalizadas.
mdHietograma
mximo 590,31
4.5.2 COMPROBACINDEDILUCINPRIMERLAVADO.
Enelpresenteapartado se comprueba siel tanquepropuestoes capazde
retenerlasprimerasaguasdelluvia(primerlavadoofirstflush).
Seproponefijarellmiteparaelvertidoalmedioreceptorsegnloindicado
en las normas de mayor difusin en el dimensionamiento de depsitos de
retencinantiDSU(DescargaSistemaUnitario).
El rea neta tributaria al colector PA1 es de 8,08 Ha, y el tiempo de
concentracinesdeunos20.
MtodoIngls(BritishStandard8005).
Encuantoalvolumendeltanquedetormenta,lafilosofadeestanormativa
es que este volumen sea capaz de retener como mnimo la contaminacin
producida por la primera lluvia.As se seala que este volumen corresponde al
necesarioparaqueunalluviadeveinteminutosdeduracinyconunaintensidad
de10l/seg/Hanoproduzcavertidosporelaliviaderodetormenta.
Elvolumenmnimoqueresultadelaaplicacindelaformulacinanteriores
elsiguiente:
396,96
1000
6000,2008,800,10mV nicoMtodoBrit
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Memoria.Pgina64.
MtodoAlemn(NormaATV128).
Definelalluviacrtica(Ic enl/seg,yhectreaimpermeable),comoladefinida
porlasiguienteformulacin:
Hasegl
tI
c
C
86,12
12020
12015
120
12015
Dondetceseltiempodeconcentracindelacuencaenminutos.
Elvolumenmnimoqueresultadelaaplicacindelaformulacinanteriores
elsiguiente:
369,1241000
602008,886,12mV nMtodoAlem
Elvolumendel tanque,hasta lacrestadelaliviadero,esde490,828m,de
maneraqueretendrsobradamentelafraccindelluviacorrespondientealprimer
lavado.
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Memoria.Pgina65.
4.6
DIMENSIONESDELDEPSITODERETENCIN.
Se propone el depsito diseado para la lluvia de proyecto obtenida
aplicando lospatronesdeprecipitacinde laestacindeElGoloso (Ref.3126Y).
Quedagarantizada lalaminacinnecesariaparanocomprometerlacapacidaddel
emisario,evacuandoporelaliviaderoconunadilucinmnimadevertidosuperior
al 1:5 (respecto al caudal punta de residuales), cumpliendo as con los lmites
fijados en el artculo 28, apartado C) del Plan Hidrolgico del Tajo (BOE 30 de
agostode1999).
Lasdimensionesdeldepsitoderetencinsonlassiguientes:
ANCHO: 8,00m.
LARGO: 20,00m.
CANALPRINCIPALRESIDUALES 500mm.
PENDIENTECANALPRINCIPAL 2,00%.
ALTURACRESTADELALIVIADERO: 3,505m.
LONGITUDDELALIVIADERO: 18,00m.
ANCHOCANALDEALIVIO: 1,10m.
ALTURADELCANALDEALIVIO 1,10m.
PENDIENTECANALDEALIVIO 2,00%.
Elcanaldealivionorecibiraportacindecaudal