memoria de calculo aguas lluvias

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Page 1: Memoria de calculo aguas lluvias

MEMORIA DE CÁLCULO DE AGUAS LLUVIAS

CALLES TALCAHUANO Y ESMERALDA

OBRA : PAVIMENTACIÓN Y AGUAS LLUVIAS CALLES TALCAHUANO Y ESMERALDA COMUNA DE PENCO

MANDANTE : I MUNICIPALIDAD DE PENCO

AUTORES : RODRIGO GÓMEZ NÚÑEZ NICOLÁS GUZMÁN ALARCÓN FRANCISCO PASTRANA CONCHA ESTEBAN SALAS VALDERRAMA

Page 2: Memoria de calculo aguas lluvias

CONCEPCIÓN, Diciembre de 2012

ÍNDICE

1.- GENERALIDADES……………………………………………………………………… 2

2.- PLAN MAESTRO……………………………………………………………………….... 2

3.- UBICACIÓN……………………………………………………………………………….. 2

4.- ANTECEDENTES DEL SECTOR……………………………………………………….. 34.1.- ÁREAS APORTANTES…………………………………………………………………. 34.2.- ANTECEDENTES SOBRE PRECIPITACIONES………………………………………. 44.2.1.- PRECIPITACIONES MÁXIMAS DE DISEÑO……………………………………….. 44.2.2.- CURVAS IDF COMUNA DE PENCO………………………………………………… 4

5.- CARACTERIZACIÓN HIDROLÓGICA………………………………………………... 55.1.- TIEMPO DE CONCENTRACIÓN……………………………………………………….. 55.1.1- COEFICIENTE DE RUGOSODIDAD DE MANNING…………………………………55.1.2.- CÁLCULO TIEMPO DE CONCENTRACIÓN……………………………………….. 65.2.- COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA…………………………………………………….. 95.2.1.- PONDERACIÓN COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA…………................................. 95.3.- ESTIMACIÓN DE CAUDALES…………………………………………………………. 9

6.- VERIFICACIÓN DE SUMIDEROS…………………………………………………….. 116.1.- APORTES PARA CADA SUMIDERO………………………………………………… 116.2.- CAPACIDAD HIDRÁULICA SUMIDEROS………………………………................... 13

7.- CAPACIDAD HIDRÁULICA DE CALLES…………………………………………..... 157.1.- CAPACIDAD PARA PERIODO DE RETORNO DE DISEÑO……………................... 157.2.- CAPACIDAD MÁXIMA DE CALLES………………………………….……………… 16

8.- TUBERIAS DE DESCARGA………………………………………………………….... 17

9.- MANTECIÓN DEL SISTEMA………………………………………………………….. 18

10.- SOLUCIÓN FINAL…………………………………………………………………...... 18

1

Page 3: Memoria de calculo aguas lluvias

1.- Generalidades

La siguiente memoria de cálculo presenta la solución de aguas lluvias, de la pavimentación proyectada en las calles Talcahuano y Esmeralda, en la comuna de Penco, que tiene como objetivo captar, encauzar y transportar las aguas , buscando las soluciones de drenaje más adecuadas, que aseguren el buen funcionamiento y la debida integridad del pavimento que se desea proyectar.

La red existente en el sector, cuenta con un sumidero lateral que se encuentra en la parte externa de la esquina donde se unen las calles Talcahuano con Esmeralda, además la calle Talcahuano cuenta con un colector el cual elimina todas las aguas lluvias de la cuenca hacia el mar.

Como una primera impresión a la hora de pavimentar las calles respectivas, nos damos cuenta que el sumidero lateral existente quedará obsoleto y se realizará una nueva completa evacuación de aguas lluvias de las calles Talcahuano y Esmeralda.

2.- Plan maestro

La confección del “Plan Maestro de Evacuación y Drenaje de Aguas Lluvias de Penco y Tomé, VIII Región” surge como consecuencia de la promulgación de la Ley 19.525, en Noviembre de 1997, sobre “Regulación de los Sistemas de Evacuación y Drenaje de Aguas Lluvia”. Esta ley otorga al Ministerio de Obras Públicas el desarrollo de Planes Maestros con el objeto de definir las redes primarias de evacuación y drenaje de aguas lluvias, para lo cual encarga a la D.O.H. la planificación, estudio, proyección, construcción, operación, reparación, conservación y mejoramiento de las obras de la red primaria hasta su evacuación en cauces naturales.

3.- Ubicación del sector

2

Page 4: Memoria de calculo aguas lluvias

4.- Antecedentes del sector.

4.1.- Áreas aportantes

Se definen las siguientes áreas de la cuenca en cuestión según la distribución de los sumideros, estas son las siguientes:

La

distribución de aguas lluvias es la siguiente: El área 1 aporta aguas lluvia al sumidero 1, las área 2 al sumidero 2, área 3 al sumidero 3, área 4 al sumidero 4, área 5 al sumidero 5 y área

3

Page 5: Memoria de calculo aguas lluvias

6 mas el área 6’ al sumidero 6, mientras que la restante agua lluvia del área 7 escurre por el badén que está en la intersección entre Esmeralda y Membrillar. Las áreas son las siguientes:

Sum 1 Sum 2 Sum 3 Sum 4 Sum 5 Sum 6 Sum 6 Sum 7Areas aportantes A1 (m2) A2 (m2) A3 (m2) A4 (m2) A5 (m2) A6 (m2) A6´(m2) A7 (m2)

Calzada 392 492 445,4 671 320,4 388,5 225 144Techo 1264 1264 0 390 390 1078,17 375 0

Terreno natural 87 109 100 512 450 1546,13 425 30

Area total (m2) 1743 1865 545,4 1573 1160,4 3012,8 1025 174

Area total (km2) 0,001743 0,0018650,000545

4 0,0015730,001160

40,003012

8 0,0010250,00017

4Area total 11098,6

4.2. - Antecedentes sobre precipitaciones

4.2.1.- Precipitaciones Máximas de Diseño.

Para estimar las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia se necesitan de las precipitaciones máximas de diseño del sector, las cuales se muestran en la siguiente tabla:

Tabla- Precipitaciones Media Máxima de Diseño en 24 horas (mm)

Período de Retorno(años)

Zona de PencoP24

2 88,84

5 115,6

10 133,3

25 152,0

50 172,3

100 188,8

Fuente: Plan maestro de evacuación y drenaje de aguas lluvias de Penco y Tome

4.2.2.- Curvas IDF de la comuna de Penco.

4

Page 6: Memoria de calculo aguas lluvias

Fuente: Plan maestro de evacuación y drenaje de aguas lluvias de Penco y Tome

5.- Caracterización Hidrológica

5.1.- Tiempo de Concentración.

La expresión a utilizar para calcular el tiempo de concentración es la de Morgall y Linsley (1965) la cual es aplicable a sectores urbanos típicos como calles, patios, pasaje, etc.

Tc= 7∗ L0 . 6∗η0 . 6

i0 .4∗S0 . 3

Donde:

L: Longitud escurrimiento superficial [m]

η= Coeficiente de rugosidad de Manning.

i= Intensidad media máxima de lluvia [mm/hr]

S= Pendiente media del terreno [m/m]

5.1.1.- Coeficiente de Rugosidad de Manning para cuencas urbanas.

Tabla - Coeficiente de Rugosidad de Manning para cuencas urbanas.

5

Page 7: Memoria de calculo aguas lluvias

Tipo de Superficie Coeficiente nTubos de plástico 0,011

Tubos de cemento asbesto 0,012

Tubos de mortero comprimido 0,013Calles de Hormigón y asfalto 0,015

Techos 0,018Jardines 0,025

Superficies de tierra 0,03Superficies con vegetación 0,05

Fuente: Código de normas y especificaciones técnicas de Obras de pavimentación Minvu . Versión 2008

5.1.2.- Calculo tiempo de concentración

Procedimiento

El procedimiento iterativo para calcular el tiempo de concentración consiste en darse un tiempo “t”, aplicarlo en la ecuación (2), luego la precipitación obtenida se aplica en la ecuación (3) obteniendo una intensidad, La que se aplica en la ecuación de Morgall y Linsley, obteniéndose el Tiempo de Concentración de la cuenca.Este procedimiento se repite hasta encontrar un valor de “t” que coincida con el valor de Tc.

6

Duración (min)

CD

5 0.06

10 0.09

15 0.11

20 0.12

30 0.14

40 0.16

50 0.18

60 0.19

Page 8: Memoria de calculo aguas lluvias

Coeficientes de Duración Precipitaciones de Duración Menores a 1 hr.

Coeficientes de frecuencia para lluvias de igual duración para un periodo de retorno dado.

(1) Precipitación de 1 hora de duración y 10 años de periodo de retorno

P110 = 1,1∗ PD

10 ∗ CD1 ∗CF10

(2) Precipitaciones de duración menor a 1 hora.

PtT=( 0 ,54 ∗ t0 .25 − 0 , 50 )∗ ( 0 , 21 ∗ ln T + 0 , 52 ) ∗ P1

10

(3) Intensidad de la lluvia en tiempo de concentración:

T tcT= 60 ∗

PtcT

tc

Iteraciones para tiempo de retorno T=2años

t(min) Pt(mm) I (mm/h) L(m) n S(m/m) tcAsumid1 10 3,58 21,48 55 0,015 0,0102 7,24

7,2 2,99 24,92 55 0,015 0,0102 6,826,8 2,9 25,59 55 0,015 0,0102 6,75

Asumid2 10 3,58 21,48 55 0,015 0,0102 7,247,2 2,99 24,92 55 0,015 0,0102 6,826,8 2,9 25,59 55 0,015 0,0102 6,75

Asumid3 10 3,58 21,48 99 0,015 0,006 12,0712,1 3,95 19,59 99 0,015 0,006 12,5312,6 4,03 19,19 99 0,015 0,006 12,63

Asumid4 10 3,58 21,48 100 0,015 0,0102 10,3610,4 3,66 21,12 100 0,015 0,0102 10,43

10,43 3,66 21,05 100 0,015 0,0102 10,44Asumid5 10 3,58 21,48 67 0,015 0,006 9,55

9,55 3,5 21,99 67 0,015 0,006 9,469,46 3,48 22,07 67 0,015 0,006 9,45

Asumid6 10 3,58 21,48 90 0,015 0,006 11,4

7

Page 9: Memoria de calculo aguas lluvias

11,4 3,83 20,16 90 0,015 0,006 11,711,75 3,89 19,86 90 0,015 0,006 11,77

El mayor tiempo de concentración, para un periodo de retorno de 2 años es 12,63≈13 min, pero utilizaremos como tiempo de concentración 15 minutos lo cual se considera aceptable y conservador.

Iteraciones para tiempo de retorno T=100 años.

t(min) Pt(mm) I (mm/h) L(m) n S(m/m) tcAsumid1 10 39,43 236,58 55 0,015 0,0102 2,77

2,77 16,85 364,98 55 0,015 0,0102 2,332,33 14,32 368,76 55 0,015 0,0102 2,32

Asumid2 10 39,43 236,58 55 0,015 0,0102 2,772,77 16,85 364,98 55 0,015 0,0102 2,332,33 14,32 368,76 55 0,015 0,0102 2,32

Asumid3 10 39,43 236,58 99 0,015 0,006 4,624,62 24,99 324,55 99 0,015 0,006 4,08

4 22,59 338,85 99 0,015 0,006 4,01Asumid4 10 39,43 236,58 100 0,015 0,0102 3,97

3,97 22,47 339,6 100 0,015 0,0102 3,433,38 19,89 353,08 100 0,015 0,0102 3,38

8

Page 10: Memoria de calculo aguas lluvias

Asumid5 10 39,43 236,58 67 0,015 0,006 3,663,66 21,15 346,72 67 0,015 0,006 3,14

3 18,05 361 67 0,015 0,006 3,09Asumid6 10 39,43 236,58 90 0,015 0,006 4,37

4,37 24,05 330,21 90 0,015 0,006 3,823,7 21,33 345,89 90 0,015 0,006 3,75

El mayor tiempo de concentración, para un periodo de retorno de 100 años, es 4,01 min menor al mínimo que es 10 min, por lo tanto el valor de Tc es 10 min.

Luego de obtener los tiempos de concentración para un periodo de retorno de 2 y 100 años, se extraen las intensidades de lluvia de diseño reemplazando cada tiempo de concentración en la curva IDF de penco. Los valores son los siguientes.

Periodo de retorno (años)

Tiempo de concentración (min) Intensidad [mm/hr]

2 15 40100 10 100

5.2.- Coeficiente de escorrentía

El cálculo del coeficiente de escorrentía para la determinación de caudales se realiza mediante la proporción de área de suelo, área de techos y pavimentación en el sector.

Tipos de superficie Coeficiente

Parques y jardines 0,10 – 0,25

Concreto 0,8 – 0,95

Techos 0,75 – 0,95

Fuente: Código de normas y especificaciones técnicas de Obras de pavimentación Minvu . Versión 2008

9

Page 11: Memoria de calculo aguas lluvias

5.2.1.- Ponderación coeficiente de escorrentía

El Coeficiente de escorrentía global es:

Superficie Área(m2) Coeficiente de escorrentíaCalzadas 3078 0,8Techos 4761 0,75

Terreno natural 3261 0,1

Coeficiente Global= 0,5729

5.3.- Estimación de Caudales

Para el cálculo de caudales se consulta el Método Racional aplicable a cuencas pequeñas de

de superficies menores a 25[km2 ] . El caudal máximo asociado a un determinado período de retorno se calcula con la siguiente expresión:

Q = C ∗ i ∗ A3. 6

Q : Caudal de Aguas Lluvias en [m3 /s ] .C : Coeficiente de Escorrentía.i : Intensidad de Aguas Lluvias para la duración critica (tiempo de concentración) de la

tormenta, en [ mm/hr ] .A : Área aportarte en [km2 ] .

Tabla de resultados Caudales

Periodo de retorno de 2 años

Área portante(km2) Coef. Escorrentía Intensidad (mm/hr) Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

A1=0,001743 0,5729 40 0,01110 11,10

A2=0,001865 0,5729 40 0,01187 11,87

A3=0,0005454 0,5729 40 0,00347 3,47

A4=0,001573 0,5729 40 0,01001 10,01

A5=0,0011604 0,5729 40 0,00739 7,39

10

CGlobal =∑ Ci ∗ Ai

At

Page 12: Memoria de calculo aguas lluvias

A6=0,0030128 0,5729 40 0,01918 19,18

A6'=0,001025 0,5729 40 0,00652 6,52

A7= 0,000174 0,5729 40 0,00111 1,11

Periodo de retorno de 100 años

Área portante(km2) Coef. Escorrentía Intensidad (mm/hr) Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

A1=0,001743 0,5729 100 0,02774 27,74

A2=0,001865 0,5729 100 0,02968 29,68

A3=0,0005454 0,5729 100 0,00868 8,68

A4=0,001573 0,5729 100 0,02503 25,03

A5=0,0011604 0,5729 100 0,01847 18,47

A6=0,0030128 0,5729 100 0,04795 47,95

A6'=0,001025 0,5729 100 0,01631 16,31

A7= 0,000174 0,5729 100 0,00277 2,77

6.- Verificación de sumideros

6.1.- Aportes para cada sumidero

11

Page 13: Memoria de calculo aguas lluvias

A continuación se muestran los caudales aportados para cada sumidero, con periodo de retorno de 2 y 100 años, y tiempos de concentración de 15 y 10 minutos respectivamente. Los caudales se determinan con la siguiente ecuación:

Aporte Sumidero 1

Area aportante(km^2

)

Coef. escorrentía

Intensidad (mm/hr)

Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

PERIODO DE RETORNO 2 AÑOSA1=0,001743 0,5729 40 0,01110 11,10

PERIODO DE RETORNO 100 AÑOSA1=0,001743 A1=0,001743 100 0,02774 27,74

Aporte Sumidero 2

Area aportante(km^2

)

Coef. escorrentía

Intensidad (mm/hr)

Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

PERIODO DE RETORNO 2 AÑOSA2=0,001865 0,5729 40 0,01187 11,87

PERIODO DE RETORNO 100 AÑOSA2=0,001865 0,5729 100 0,02968 29,68

Aporte Sumidero 3

Area aportante(km^2

)

Coef. escorrentía

Intensidad (mm/hr)

Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

PERIODO DE RETORNO 2 AÑOSA3=0,0005454 0,5729 40 0,00347 3,47

PERIODO DE RETORNO 100 AÑOSA3=0,0005454 0,5729 100 0,00868 8,68

12

Q= I tcg ∑i=1

NCi∗Ai

3 .6

Page 14: Memoria de calculo aguas lluvias

Aporte Sumidero 4

Area aportante(km^2

)

Coef. escorrentía

Intensidad (mm/hr)

Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

PERIODO DE RETORNO 2 AÑOSA4=0,001573 0,5729 40 0,01001 10,01

PERIODO DE RETORNO 100 AÑOSA4=0,001573 0,5729 100 0,02503 25,03

Aporte Sumidero 5

Area aportante(km^2

)

Coef. escorrentía

Intensidad (mm/hr)

Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

PERIODO DE RETORNO 2 AÑOSA5=0,0011604 0,5729 40 0,00739 7,39

PERIODO DE RETORNO 100 AÑOSA5=0,0011604 0,5729 100 0,01847 18,47

Aporte Sumidero 6

Area aportante(km^2

)

Coef. escorrentía

Intensidad (mm/hr)

Caudal (m3/s) Caudal (L/s)

PERIODO DE RETORNO 2 AÑOSA6=0,0030128 0,5729 40 0,01918 19,18A6'=0,001025 0,5729 40 0,00652 6,52

25,7PERIODO DE RETORNO 100 AÑOS

A6=0,0030128 0,5729 100 0,04795 47,95A6'=0,001025 0,5729 100 0,01631 16,31

64,26

13

Page 15: Memoria de calculo aguas lluvias

6.2.- Capacidad Hidráulica Sumideros

Los sumideros son las estructuras encargadas de recoger la escorrentía de las calles. Se ubican a ambos lados de las calles. Se diseñan para una intensidad de lluvia con periodo de retorno de 2 años.

Los sumideros proyectados en el sector son sumideros del tipo S4, especificados en Anexo III Lamina 7.6, Código de normas y especificaciones técnicas de Obras de pavimentación Minvu Versión 2008, y están especificados en el plano de áreas portantes.

Características y eficiencias sumideros S3o S4

Características Sumidero S3 o S4

Sumidero Horizontal

Largo L (m) 0,66

Ancho b (m) 0,41

Área libre en Rejilla Fierro laminado (m2) 0,15

Eficiencia de Sumideros

Condición de diseño (1 metros en la cuneta)para cualquier pendiente longitudinal 0,8

Flujo a cuneta llena

Pend. Long. de la calzada < 0,01 0,40

0,01 < Pend.Long. de la calzada < 0.05 0,20

Pend. Long. de la calzada > 0.05 0,05

Fuente: 22.2.2.2.3. Sumideros Tipo, tabla 22-11, Código de normas y especificaciones técnicas de Obras de pavimentación Minvu Versión 2008

14

Page 16: Memoria de calculo aguas lluvias

El máximo caudal que es posible evacuar por este elemento se calcula a partir de las siguientes ecuaciones:

h< 1,6⋅ AL+2b

, funciona como vertedero→Qm = 1 ,66 ( L +2b )⋅h1,5

h≥ 1,6⋅ AL+2 b

, funciona como orificio→Qm = 2 , 66⋅ A⋅h0,5

Donde:

Qm: máximo caudal a evacuar en [m3 /s ]L: largo del sumidero a lo largo de la cuneta en [m].a: altura de abertura vertical, en [m].h: altura de agua del escurrimiento en la calzada, frente al sumidero, en [m].

“Se verificará con el caudal máximo que es la condición más desfavorable la cual pertenece al sumidero 6”

Sumidero 6

T (años) Q (m3/s) b(m) η S (m/m) h (m)

2 25,7 1 0.015 0.006 0.05

Calculo Capacidad de Sumideros laterales

T = 2 añosCapacidad Sumidero 6

0 ,05 m< 1,6⋅ 0 ,15 m2

0 , 66 m+2⋅0 , 41 m=0 ,162 m → Funciona como vertedero

Sumidero h(m) a(m) Funcionamiento L(m) Qm(m3/s) Qm(L/s)

1 0.05 0.1 Vertedero 0.66 0.01111 11,1

2 0.05 0.1 Vertedero 0.66 0.01187 11,87

3 0.05 0.1 Vertedero 0.66 0.00347 3,47

4 0.05 0.1 Vertedero 0.66 0.01001 10,01

5 0.05 0.1 Vertedero 0.66 0.00739 7,39

6 0.05 0.1 Vertedero 0.66 0.02570 25,7

Ahora se calcula el caudal máximo para el sumidero

Qm = 1 ,66 ( L +2 b )⋅h1,5= 1 ,66 ( 0 , 66 +2⋅0 , 41)⋅0 ,051,5=0 ,0275m3

s=27 , 5

ltss

15

Page 17: Memoria de calculo aguas lluvias

Qm = 27 ,5 lts

Como la capacidad máxima del sumidero Tipo S4 es mayor que el caudal máximo solicitante, se cumple los requerimientos.

Solución Sumideros

Los sumideros horizontales si cumplen y tienen la capacidad para soportar el aporte de aguas lluvias de cada área aportante.

7.- Capacidad hidráulica de calles

7.1.- Capacidad para periodo de retorno de diseño

La capacidad hidráulica de las calles se puede determinar aplicando la ecuación de Manning y así verificar que estas soporten el caudal al que estarán sometidas.

Se debe verificar que las calles no conduzcan cantidades importantes de aguas lluvias, de manera que las áreas y profundidades de inundación de las calles en condiciones de tormentas menores, de periodos de retorno de 2 años, cumplan las siguientes condiciones:

No sobrepasar en nivel de la solera El ancho de la inundación no debe sobrepasar 1 metro

OBS: Se proyecta una zarpa de 0,5 m de ancho y 0,5 m de ancho de calzada para el cálculo de “h” y la capacidad hidráulica

16

Q=1n

√S⋅A⋅Rh2/3

Page 18: Memoria de calculo aguas lluvias

Calle Area h(m) Area mojada P. mojado s (m/m) Q resist (L/S) Q sol(L/S)Talcahuano A1 0,05 0,023 1,05145 0,0102 12,1 11,1Talcahuano A2 0,05 0,023 1,05145 0,0102 12,1 11,9Esmeralda A3 0,05 0,023 1,05145 0,006 9,3 3,5Talcahuano A4 0,05 0,023 1,05145 0,0102 12,1 10,0Esmeralda A6' 0,05 0,023 1,05145 0,006 9,3 6,5Esmeralda A7 0,05 0,023 1,05145 0,006 9,3 1,1

Se verifica que las capacidades de las calles Talcahuano y esmeralda cumplen con los caudales solicitantes por la tormenta de diseño de periodo de retorno 2 años y tiempo de concentración de 15 minutos.

7.2.- Capacidad máxima de las calles

La capacidad máxima de las calles se establece para la verificación frente a grandes tormentas, con periodos de retorno de 100 años, en la cual se acepta que conduzca agua hasta el nivel superior de la solera, evitando que desborde la calle e inunde las propiedades vecinas, en este caso la altura máxima es de 15 cm. La capacidad máxima de escurrimiento de la calle también se calcula con la ecuación de manning, y los resultados son los siguientes:

OBS: La sección transversal en este caso será la sección transversal total de la calle.

Calle Talcahuano EsmeraldaArea (m2) 0,6824 0,6824

n (---) 0,015 0,015S (m/m) 0,0102 0,006PM (m) 7,303 7,303RH (m) 0,0934 0,0934

V (m/seg) 1,39 1,06Q

(m3/seg) 0,9461 0,7256Q (L/seg) 946 726

Los caudales solicitantes para una tormenta con periodo de retorno de 100 años son los siguientes:

Calle Talcahuano Esmeralda

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Áreas Portantes A1+A2+A4 A3+A5+A6+A7

Q solicitante (L/seg) 82,45 94,18

Por lo tanto se tiene que el perfil transversal de la calle soporta el caudal solicitante aportado por una lluvia con periodo de retorno de 100 años y tiempo de concentración 10 minutos.

8.- Tuberías de descarga

Para el cálculo de la capacidad hidráulica de las tuberías que conducen el agua desde los sumideros al sistema de colectores, también se considera la teoría de escurrimiento gravitacional en régimen permanente uniforme de Chezy Manning.

OBS= Para este tipo de tuberías se considera una relación h/d= 0,7. Para que la tubería trabaje al 70% de su capacidad.

Pm=r⋅θ

Am=r 2

2⋅(θ − senθ )

h=r⋅(1 − cosθ2)

Los resultados son los siguientes

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Q=1n

√S⋅A⋅Rh2/3

Page 20: Memoria de calculo aguas lluvias

Recorrido L (m) i (m/m) Diam (mm) Caudal solicitante (L/s) caudal resistente (L/s)sum 1 a colector 54 0,021 200 11,1 41,1sum 2 a colector 3 0,2 200 11,87 127sum 3 a sum 6 28 0,001 200 3,47 9sum 6 a sum 5 54 0,001 315 29,17 30,1sum 5 a sum 4 33 0,0015 315 36,56 36,9

sum 4 a Colector 11 0,00162 355 46,57 52,8

Con los valores mostrados en la tabla se puede apreciar el diseño de cada tubería y que todas resisten los caudales solicitantes

9.- Mantención del sistema

Las aguas lluvias presentes escurren superficialmente por patios, en lugares pavimentados, techumbres y en sectores con tierra arrastrando todo tipo de material particulado o cualquier tipo de sedimentos no deseados al sistema de evacuación de aguas lluvias. Por esta razón las cámaras de inspección de los sumideros contarán con un decantador, su finalidad es retener los sólidos y así evitar que los sistemas colapsen o disminuyan su capacidad. Por esto es importante realizar una mantención periódica del sistema, dejándolo libre de hojas y residuos los decantadores para un funcionamiento óptimo.Se debe tener presente que una buena mantención garantiza un buen funcionamiento del sistema de evacuación de aguas lluvia.

10.- Solución final

Recapitulando con todos los cálculos anteriores, la solución final de aguas lluvia para las calles Talcahuano y esmeralda son las siguientes:

La solución cuenta con 6 sumideros tipo S4 con cámara de inspección, 3 en la calle Talcahuano y 3 en la calle esmeralda aguas abajo del escurrimiento superficial.

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Page 21: Memoria de calculo aguas lluvias

Se mantendrá el mismo colector existente de la calle Talcahuano (1200mm), al cual se conectarán todos los sumideros como especifica el plano de aguas lluvias.

El agua superficial que entrega el área 7, que no llega a ninguna solución de sumidero, se canalizará por un badén existente que atraviesa la calle membrillar y llega a un sumidero en la misma.

Las tuberías de descarga a utilizar son las siguientes.

Recorrido Diam. (mm)Sum. 1 a colector 200Sum. 2 a colector 200Sum. 3 a sum. 6 200Sum. 6 a sum. 5 315Sum. 5 a sum. 4 315

Sum. 4 a Colector 355

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