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Trabajo Fin de Grado

Grado en Ingeniería Civil

Diseño del drenaje transversal de un tramo de la carretera

A-318 y análisis de la influencia del cauce del río Lucena

(Córdoba).

Autor: Isabel Cobo Gutiérrez

Tutor: Antonio Ruiz Reina

Dep. de Ingeniería aeroespacial y mecánica de

Fluidos

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Sevilla, 2014

Proyecto Fin de Grado

Ingeniería Civil

Diseño del drenaje transversal de un tramo de

la carretera A-318 y análisis de la influencia del

cauce del río Lucena (Córdoba).

Autor:

Isabel Cobo Gutiérrez

Tutor:

Antonio Ruiz Reina

Profesor titular

Dep. de ingeniería aeroespacial y mecánica de fluidos

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Sevilla, 2014

Proyecto Fin de Grado: Diseño del drenaje transversal de un tramo de la carretera A-318 y

análisis de la influencia del cauce del río Lucena (Córdoba).

Autor: Isabel Cobo Gutiérrez

Tutor: Antonio Ruiz Reina

El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes

miembros:

Presidente:

Vocales:

Secretario:

Acuerdan otorgarle la calificación de:

Sevilla, 2014

El Secretario del Tribunal

v

A mi familia

A mis profesores

Agradecimientos

Quiero dar las gracias muy especialmente a mi tutor, Antonio Ruiz Reina, sin el cuál no

habría sido posible este trabajo. Gracias por todo el tiempo dedicado ha que esto saliese

bien, los ánimos infundidos, y de manera especial por todo lo que he aprendido, en estos

seis meses, en relación a mi formación como ingeniera y como persona, su valor no tiene

precio.

Agradecer también a mis padres y hermanos el apoyo incondicional y su confianza en

mis capacidades durante toda la carrera. Ellos han sido y serán siempre el mayor pilar de

mi vida.

Quería también tener presente a todos los profesores que han contribuido a que llegar

hasta aquí, ellos me han enseñado que la ingeniería es un mundo apasionante,que

también requiere de de muchos sacrificios. Gracias porque detrás de las grandes

personas siempre hay grandes maestros.

Y por último, dar las muchísimas gracias a mis amigos, compañeros de fatiga que desde

el principio han estado a mi lado. Seguramente sólo ellos entienden todo lo que he

vivido en estos años, los sacrificios, y las recompensas. Terminamos una etapa pero aún

nos queda un largo camino que recorrer.

Muchas gracias a todos.

vii

Índice

DOCUMENTO I: MEMORIA

Índicevii

1. Índice de Tablas .............................................................................................................................. viii

2. Índice de Figuras ............................................................................................................................. ix

3. Objeto del documento .................................................................................................................... 11

4. Antecedentes .................................................................................................................................. 12 4.1 Inventario ..................................................................................................................................... 12 4.2 Cartografía ................................................................................................................................... 12 4.3 Mapas ...................................................................................................................................... 12 4.4 Documentación técnica............................................................................................................... 12

5. Situación actual ............................................................................................................................... 13

6. Hidrología ....................................................................................................................................... 14 6.1 Introducción ................................................................................................................................. 14 6.2 Descripción métodos de cálculo ................................................................................................. 14 6.3 Método Racional ......................................................................................................................... 14

6.3.1 Cuenca vertiente ................................................................................................................. 14 6.3.2 Intensidad media ................................................................................................................. 14 6.3.3 Coeficiente de escorrentía .................................................................................................. 16

6.4 Modelo de Témez ......................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 6.5 Resultados .................................................................................................................................... 18

7. Análisis del cauce ............................................................................................................................ 19 7.1 Introducción ................................................................................................................................. 19 7.2 Criterios de diseño hidráulicos .................................................................................................... 19 7.3 Modelización hidráulica .............................................................................................................. 20

7.3.1 Geometría ............................................................................................................................ 20 7.3.2 Parámetros hidráulicos ....................................................................................................... 20

7.4 Resultados .................................................................................................................................... 21

8. Protección del cauce ....................................................................................................................... 22 8.1 Introducción ................................................................................................................................. 22 8.2 Análisis de estabilidad ................................................................................................................. 22

8.2.1 Introducción ......................................................................................................................... 22 8.2.2 Elección de secciones .......................................................................................................... 22 8.2.3 Datos de partida .................................................................................................................. 22 8.2.4 Análisis de los resultados .................................................................................................... 23

8.3 Dimensionamiento de la protección de escolleras. ................................................................... 24

8.3.1 Introducción ......................................................................................................................... 24 8.3.2 Cálculo .................................................................................................................................. 24 8.3.3 Resultados ............................................................................................................................ 24 8.3.4 Geotextil ............................................................................................................................... 25

9. Obras de drenaje transversal .......................................................................................................... 27 9.1 Consideraciones preliminares. .................................................................................................... 27 9.2 Obras actuales ............................................................................................................................. 27

9.2.1 Caudal máximo que desagua cada ODT ............................................................................ 27

9.3 Dimensionamiento ...................................................................................................................... 30

9.3.1 Dimensionamiento para T=500 .......................................................................................... 30 9.3.2 Aterramiento ....................................................................................................................... 34 9.3.3 Comprobación para T=100 ................................................................................................. 34 9.3.4 Comprobación para T = 10 ................................................................................................. 34

9.4 Planos ...................................................................................................................................... 34

9.4.1 ODT 1 .................................................................................................................................... 34 9.4.2 ODT 2 .................................................................................................................................... 34 9.4.3 ODT 3 .................................................................................................................................... 34 9.4.4 ODT 4 .................................................................................................................................... 35 9.4.5 ODT 5 y 6 .............................................................................................................................. 35 9.4.6 ODT 7 .................................................................................................................................... 35 9.4.7 ODT 8 .................................................................................................................................... 35 9.4.8 ODT 9 .................................................................................................................................... 35 9.4.9 ODT 10 .................................................................................................................................. 36 9.4.10 ODT 11 .................................................................................................................................. 37

DOCUMENTO II: APÉDICES

DOCUMENTO III: PLANOS

DOCUMENTO IV: MEDICIONES Y PRESUPUESTO

1 Índice de Tablas

Tabla 5–1. ODT actuales ..................................................................................................................................... 13

Tabla 6–1. Valores de K ...................................................................................................................................... 14

Tabla 6–2. Cuantil regional (Y) .......................................................................................................................... 15

Tabla 6–3. Precipitación media ........................................................................................................................... 16

Tabla 6–4. Intensidad Media ............................................................................................................................... 16

Tabla 6–5. Umbral de escorrentía. Pendientes ................................................................................................... 17

Tabla 6–6. Umbral de escorrentía. Geología ..................................................................................................... 17

Tabla 6–7. Umbral de escorrentía. Usos del suelo ............................................................................................ 17

Tabla 6–8. Umbral de escorrentía. Cuenca 4 ..................................................................................................... 17

Tabla 6–9. Umbral de escorrentía. Cauce principal .......................................................................................... 17

Tabla 6–10. Umbral de escorrentía ..................................................................................................................... 18

Tabla 6–11. Caudales. Método racional. ............................................................................................................ 18

Tabla 6–11. Caudales. Modelo de Témez. ....................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 7–1. Pendiente media ................................................................................................................................ 20

Tabla 7–2. Número de Manning. ........................................................................................................................ 21

Tabla 7–3. Diámetro mínimo .............................................................................................................................. 21

Tabla 7–4. “n” de Manning. HEC-RAS reference manual. .............................................................................. 21

Tabla 8–1. Aproximación de las secciones. ....................................................................................................... 22

Tabla 8–1. Diámetro mínimo. Estudio del tramo .............................................................................................. 23

Tabla 8–2. Diámetro mínimo. Estudio de la sección inestable ......................................................................... 23

Tabla 8–3. Granulometría escollera .................................................................................................................... 24

Tabla 9–1. Caudales. ........................................................................................................................................... 27

Tabla 9–2. Caudales. ........................................................................................................................................... 27

Tabla 9–3. Valores de Ke (IC-5.2) ..................................................................................................................... 28

Tabla 9–4. Valores de K (IC-5.2) ....................................................................................................................... 28

Tabla 9–5. Datos de partida................................................................................................................................. 28

Tabla 9–6. Resultados.......................................................................................................................................... 30

Tabla 9–7. Resultados.......................................................................................................................................... 30

Tabla 9–8. Estimación del límite .................................................................................................................... 31

Tabla 9–9. Niveles de agua a la salida de la ODT ............................................................................................. 32

Tabla 9–10. Máxima erosión localizada. ........................................................................................................... 32

Tabla 9–11. Solución mínima. ............................................................................................................................ 33

ix

2 Índice de Figuras

Figura 6-1. Mapa de isolíneas I1/I24 .................................................................................................................. 15

Figura 6-2. Mapa máxima precipitación anual y coeficiente de variación. ...................................................... 16

Figura 6-3. Mapa del coeficiente corrector del umbral de escorrentía. ............................................................ 18

Figura 8-1. Localización de las secciones estudiadas. ....................................................................................... 22

Figura 8-2. Localización de las secciones estudiadas. ....................................................................................... 23

DOCUMENTO I: MEMORIA

11

3 OBJETO DEL DOCUMENTO

El objeto del presente documento es el análisis de las obras de drenaje transversal, en

adelante ODT, existentes en la carretera A-318 que comunica la localidad de Lucena

con la de Puente Genil, ambas en la provincia de Córdoba (plano 1), así como la

completa definición y valoración de aquellas obras que se consideren necesario realizar

por ser las actuales insuficientes.

Con ello se pretende, una vez concluidas las obras, y ante un episodio importante de

tormentas, que se le de salida en las vaguadas naturales o puntos bajos, al agua

interceptada por la obra lineal, de manera que se restituya la situación devolviéndola a

la red hidrográfica natural.

Se ha tenido en cuenta la posible influencia que el río Lucena, receptor de los caudales

que deben atravesar la carretera, en su curso paralelo a su traza, pueda tener sobre el

drenaje de esta. Para ello se ha realizado un estudio de la estabilidad del río en el tramo

correspondiente. En el caso de que fuese necesario, se ha realizado además la

correspondiente búsqueda de soluciones a los problemas que de este pudiesen derivar.

Se logra así evitar que, ante caudales importantes, se inunde la carretera, pudiendo

afectar gravemente a la seguridad en la circulación de vehículos.

4 ANTECEDENTES

La redacción del presente documento se enmarca en la realización de un proyecto de

ampliación de la carretera A-318, de manera que esta pase a disponer de 3 carriles en

lugar de los dos carriles actuales. Aprovechando esta obra de ampliación, puesto que se

han observado diversos problemas ante episodios de lluvias intensas y las condiciones

peculiares del trazado, que discurre paralelo a un río, se ha considerado necesario

realizar el presente estudio.

Para su redacción ha sido necesaria la recopilación de los datos de las actuaciones

llevadas a cabo en el entorno objeto de nuestro análisis así como del territorio sobre el

que se va a trabajar y de una serie de documentación técnica. A partir de estos

documentos se ha podido llevar a cabo el estudio de la zona y el diseño de las nuevas

obras.

4.1 Inventario

En primer lugar, fruto del trabajo de campo, se han obtenido los datos de partida a partir

de los cuales comenzaremos es estudio. Se han realizado 11 inventarios, uno por cada

obra de drenaje transversal existentes en el tramo. Dichos inventarios se muestran en los

apéndices y muestran las características básicas geométricas de cada una de las obras,

así como su posición dentro del tramo estudiado y el estado de conservación observado.

4.2 Cartografía

La cartografía de la zona de estudio es la base con la que se ha trabajado. Se cuenta

con cartografía en tres escalas diferentes:

1:1000, para el estudio en detalle de las obras de drenaje.

1:5000, para el análisis del río Lucena.

1:10000, para el cálculo de las grandes cuencas, especialmente la que vierte sus

aguas al río Lucena.

Dichas cartografías han sido tomadas en formato .dwg del Instituto Cartográfico de

Andalucía.

4.3 Mapas

Para el cálculo del coeficiente de escorrentía para la obtención de los caudales

correspondientes a los distintos periodos de retorno han sido necesarios los siguientes

mapas de la zona:

Mapa de usos del suelo

Mapas geológicos

4.4 Documentación técnica

Se han seguido las recomendaciones de las siguientes normativas, en vigor en España:

Publicación Máximas Lluvias

Instrucción 5.2-IC de Drenaje Superficial

PG-3

Normas BAT

Además para el correcto funcionamiento de las herramientas de cálculo usadas ha sido

necesario consultar con los siguientes documentos técnicos:

HEC-RAS user manual

HEC-RAS reference manual

13

5 SITUACIÓN ACTUAL

El tramo de la A-318 que se va a analizar abarca un total de 5 Km de longitud, desde el

pk-28+800 al 33+200. El drenaje del mismo se realiza actualmente con un total de 11 ODT,

cuyas características geométricas se presentan en la tabla 5-1.

Tabla 5–1. ODT actuales

Nº

localización

(pk)

tipo

sección dimensiones

1 28+800 rectangular 2x1

2 29 circular

3 29+600 rectangular 1x1

P 30 puente -

4 30+900 circular

5 31+600 circular

6 31+900 rectangular 0.8x0.5

7 32 circular

8 32+300 circular

9 32+500 circular

10 33 circular

11 33+200 circular

En general podemos decir que las conducciones que encuentra en buen estado y sin

aterramiento, aunque podemos encontrar ramaje en las bocas de entrada, sobre todo

cuando estas son pozos.

En el apéndice 1 se muestran los inventarios de cada una de ellas, en los que se detallan

su situación, geometría y estado de conservación.

14

6 HIDROLOGÍA

6.1 Introducción

El objeto del presente apartado es describir las bases de cálculo adoptadas en el

desarrollo de los trabajos relativos al análisis hidrológico, cuyo fin es la estimación de los

caudales que atraviesan cada una de las obras de drenaje de la carretera, y

desembocan en el río Lucena, que discurre paralelo a la traza. Se describen las lluvias de

cálculo así como todos los aspectos que condicionan el modelo de escorrentía: usos,

morfología y esquema de drenaje.

6.2 Descripción de los métodos de cálculo

Para el cálculo de los caudales que atraviesan cada una de las 11 ODT objeto de nuestro

estudio se ha utilizado los métodos hidrometeorológicos, recomendados en la instrucción

para cuencas correspondientes a tiempos de concentración menores de 6 horas. Estos

métodos estan basados en la aplicación de una intensidad media de precipitación a la

superficie de la cuenca, a través de una estimación de su escorrentía. Ello equivale a

admitir que la única componente de esa precipitación que interviene en la generación

de caudales máximos es la que escurre superficialmente.

6.3 Método Racional

El cálculo se ha llevado a cabo siguiendo la Instrucción de Drenaje Transversal 5.2-IC, la

cual establece que el caudal que pasa por un punto del cauce es:

Q =

Siendo:

C: el coeficiente de escorrentía de la cuenca o superficie drenada.

A: su área.

I: la intensidad media de precipitación correspondiente al periodo de retorno

considerado y a un intervalo igual al tiempo de concentración.

K: un coeficiente que depende de las unidades de Q y A, y que incluye un

aumento del 20% del caudal para tener el cuenta el efecto de las puntas de

precipitación. Los valores se recogen en la siguiente tabla.

Tabla 6–1. Valores de K

unidades de

Q

Unidades de A

Km2 Ha m2

m3/s 3 300 3000000

l/s 0.003 0.3 3000

Se ha utilizado el Km2 como unidad de área y m3/s como unidad de caudal, por tanto

tomaremos el valor de constante K igual a 3.

6.3.1 Cuenca vertiente

Mediante un análisis topográfico se ha determinado los límites de cada una de las

cuencas vertientes, obteniéndose así sus áreas. El resultado se muestra en el plano 2.

6.3.2 Intensidad media

Esta Intensidad Media corresponde al Periodo de Retorno considerado en el cálculo de

las precipitaciones y un tiempo igual al de concentración, en mm/h.

Siendo:

I24: Intensidad media diaria.

Tc: tiempo de concentración.

I1(mm/h): la intensidad horaria de precipitación correspondiente a dicho periodo

de retorno. El valor de la razón I1/I24 se podrá tomar de la Figura.

15

Figura 6-1. Mapa de isolíneas I1/I24

6.3.2.1 Tiempos de concentración

Para el cálculo de los tiempos de concentración de cada cuenca utilizamos la fórmula

de la instrucción:

Tc = 0.3 · (

⁄

Donde:

L: Longitud del cauce principal en kilómetros

I: Pendiente media del cauce, a partir del punto de máxima cota en el cauce y el

punto de intersección con la obra lineal.

6.3.2.2 Intensidad media diaria

Siguiendo el apartado 2.3 de la Instrucción, Id es la Intensidad Media Diaria para el

periodo de Retorno considerado e igual a Pd/24 en mm/h.

Podemos obtener las precipitaciones asociadas a cada periodo de retorno (Pd) a través

del método SQRT. Para ello nos hemos basado en los datos recogidos en el documento

“Máximas lluvias diarias en la España peninsular”.

La metodología seguida ha consistido en la ubicación en los planos de representación

(figura 6-1) la carretera objeto de estudio para estivar el valor de la máxima precipitación

anual (línea morada), y del coeficiente de variación (línea roja). A partir del coeficiente

de variación podemos obtener el cuantil regional (Y) asociado a cada periodo de

retorno según la tabla 6-2.

Tabla 6–2. Cuantil regional (Y)

Por último hemos hallado la precipitación asociada al periodo de retorno a través de la

expresión:

Pd(mm/día) = P · Y

Donde:

X: precipitación asociada a un periodo de retorno.

P: precipitación máxima anual.

Y: cuantil regional

Los resultados se muestran en las tablas 6-3 y 6-4.

Hidrología 16

Figura 6-2. Mapa máxima precipitación anual y coeficiente de variación.

Tabla 6–3. Precipitación media

P(mm/día) Cv

50 0.37

Tabla 6–4. Intensidad Media

periodo de

retorno (T) Y

Precipitación

(X=P*I) (mm/días)

Intensidad

media (I24)

(mm/h)

2 0.917 45.85 1.91

5 1.232 61.6 2.57

10 1.461 73.05 3.04

25 1.778 88.9 3.70

50 2.022 101.1 4.21

100 2.281 114.05 4.75

200 2.571 128.55 5.36

500 2.953 147.65 6.15

6.3.3 Coeficiente de escorrentía

El valor del coeficiente de escorrentía, c, se ha obtenido mediante la fórmula.

El umbral de escorrentía P0 corresponde al valor mínimo a partir del cual la precipitación

produce escorrentía. Esto es, se ha comprobado que la lluvia caída Pd sea mayor que el

valor del umbral de escorrentía o la relación Pd/P0>1.

Para determinarlo, se ha recurrido a la tabla 2.1 de la Instrucción. La cual establece que

el umbral de escorrentía depende de los usos suelo, la pendiente y la geología de la

cuenca vertiente.

Los diferentes usos del suelo están definidos en el plano 3, a partir del cual se ha

calculado el porcentaje de cada uno dentro de la cuenca objeto de estudio.

Se ha determinado el tipo de terreno según el mapa geológico de la cuenca, plano 4,

clasificando cada terreno según pertenezca al grupo A, B, C o D. Donde A se refiere a

suelos arenosos y D a suelos arcillosos muy plásticos, y B y C serán valores intermedios

según se acerque más a suelos arenosos o plásticos.

La pendiente del terreno se ha obtenido por interpolación, obteniéndose una mayoría

absoluta de pendientes superiores al 3%, excepto en las dos grandes cuencas en las

cuales tenemos pendientes inferiores al 3%.

Los cultivos están sembrados según la línea de máxima pendiente (R).

17

Tabla 6–5. Umbral de escorrentía. Pendientes

cuenca pendientes

<3% >3%

1 2.769

2

0.253

3

0.347

P 34.19

4

0.099

5

0.133

6

0.061

7

0.044

8

0.718

9

0.092

10

0.072

11

0.042

cauce

principal 69.860

Tabla 6–6. Umbral de escorrentía. Geología

CUENCA C D rocas

permeables

1 0.367 2.402

2 0.121 0.132

3

0.347

P 12.294 21.896

4

0.099

5

0.133

6

0.061

7

0.044

8

0.718

9

0.092

10

0.072

11

0.042

estudio 10.707 58.413 0.740

Tabla 6–7. Umbral de escorrentía. Usos del suelo

cuencas

pavimentos

bituminosos o

de hormigón

cultivos en

hilera

rotación de

cultivos

pobres

1 2.769

2

0.253

3

0.347

P 1.435 29.602 3.307

4

0.099

5

0.133

6

0.061

7

0.044

8

0.718

9

0.092

10

0.072

11

0.042

río

Lucena 11.164 54.271 3.891

Tabla 6–8. Umbral de escorrentía. Cuenca 4

C D

área P0 área P0

Pavimentos 0.306 1 1.129 1

cultivos en hileras 11.09 14 18.510 11

rotación de cultivos 0.895 16 2.412 10

Tabla 6–9. Umbral de escorrentía. Río Lucena

C D rocas

área P0 área P0 área P0

Pavimentos 1.775 1 9.388 1

0.74 3 cultivos en hileras 8.301 14 48.285 11

rotación de cultivos 0.631 16

Hidrología 18

Para las cuencas 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12 y 13 tenemos un único uso, grupo de terreno y

pendiente por lo que se ha podido calcular el umbral directamente. Sin embargo para

las cuencas 1,2 y 4 ha sido necesario determinar un valor medio del Umbral de

Escorrentía. Este valor medio se ha calculado realizando una media ponderada entre los

valores del umbral con cada parcela o área que componga la cuenca.

Tabla 6–10. Umbral de escorrentía

ODT p0

1 6.27

2 6.96

3 6

P 11.61

4 6

5 6

6 6

7 6

8 6

9 6

10 6

11 6

río

Lucena 9.62

Una vez calculado se ha corregido con el Mapa del Coeficiente Corrector del Umbral de

Escorrentía, según se indica en la Figura 6-3.

Por la situación en la que se encuentra la carretera objeto de estudio (Puente Genil-

Lucena) se ha obtenido un valor del coeficiente de 2.9.

Por último se ha comprobado que la Precipitación Máxima Diaria es mayor que el umbral

de escorrentía y por tanto hay escorrentía.

Figura 6-3. Mapa del coeficiente corrector del umbral de escorrentía.

6.4 Resultados

Los resultados se muestran en la tabla 6-11. El cálculo completo se adjunta en el

apéndice II.

Tabla 6–11. Caudales. Método racional.

ODT1 ODT2 ODT3 ODT4 ODT5 ODT6 ODT7 ODT8 ODT9 ODT10 ODT11

T10 6.99 1.91 2.29 3.33 0.83 0.45 0.54 4.25 0.54 0.71 0.33

T100 15.61 4.4 5.06 7.35 1.83 1 1.19 9.39 1.18 1.56 0.74

T500 23.68 6.76 7.63 11.09 2.77 1.51 1.79 14.16 1.79 2.35 1.12

19

7 ANÁLISIS DEL CAUCE

7.1 Introducción

En el presente estudio se ha analizado el comportamiento hidráulico de la zona de

estudio, en el cauce principal del río Lucena, que discurre paralelo a la traza.

El principal objetivo es definir el comportamiento hidráulico del tramo mencionado y su

posible repercusión en la actual carretera A-318, que discurre paralelamente sin llegar a

cruzarlo.

Para ello se ha obtenido la delimitación de las llanuras de inundación para avenidas de

período de retorno correspondiente a 10, 100 y 500 años.

7.2 Criterios de diseño hidráulicos

Tras la obtención de los caudales de cálculo para los distintos períodos de retorno, se

procede a la elaboración de un modelo hidráulico de simulación de flujo estacionario

para el cálculo de los parámetros hidráulicos requeridos.

Los cálculos se han realizado en régimen estacionario para los caudales obtenidos en el

estudio hidrológico. Con estos caudales se ha determinado el perfil de la lámina de agua

en cada una de las secciones estudiadas. Para este tipo de cálculo se emplea la

aplicación HEC-RAS, del Hidrologic Engineering Center del Cuerpo de Ingenieros del

Ejército de los Estados Unidos, en su versión 4.1.

El procedimiento básico de cálculo, teniendo en cuenta que se ha supuesto régimen

estacionario, de dicho modelo se basa en la resolución de la ecuación unidimensional

de la energía. Las pérdidas de energía son evaluadas por fricción y por contracción –

expansión. La ecuación de equilibrio de momentos es empleada en situaciones donde el

perfil de la superficie del agua varía rápidamente.

El cálculo puede realizarse tanto en régimen subcrítico como supercrítico o en modo

mixto que es el hemos utilizado.

Las hipótesis básicas consideradas en los cálculos serán:

El flujo es estacionario: los valores de las variables no dependen del tiempo, por lo

que éste no intervienen en los cálculos.

El flujo es gradualmente variado: la curvatura de las líneas de corriente es

despreciable, de manera que se puede suponer una distribución hidrostática de

la presión.

El flujo se considera unidimensional, considerándose en la distribución horizontal de

la velocidad las zonas de cauce y llanura de inundación por ambas márgenes. La

altura de la energía es igual para todos los puntos de cada sección transversal.

La pendiente del cauce ha de ser pequeña (menor de un 10%), debido a que la

altura de presión se supone equivalente a la cota del agua medida verticalmente.

Se admite cambio de régimen (de lento a rápido o viceversa) en un mismo

cálculo; simulación en modo mixto.

La pendiente de la energía es constante entre dos secciones trasversales.

El lecho del cauce es fijo (no se considera el transporte de sedimentos).

El procedimiento iterativo es conocido habitualmente como Standard Step Method o

cálculo en iteraciones sucesivas. Las ecuaciones que resuelve el programa para llegar a

determinar la elevación de la lámina de agua son:

Ecuación de la energía

H1, H2: alturas de la lámina de agua en cada sección

V1, V2: velocidades medias en cada sección

1, 2: coeficientes de velocidad

He: pérdida de carga en el tramo

L: longitud entre secciones

J: pendiente de la línea de energía

C: coeficiente de expansión o contracción

G: aceleración de la gravedad

El procedimiento de cálculo es el siguiente:

Se supone una altura de agua en la sección aguas abajo y aguas arriba, pues se

ha usado un régimen mixto.

Basados en esta altura de lámina, se determina el correspondiente caudal y altura

de velocidad.

Análisis del cauce 20

Con los valores del paso 2, se calcula la pendiente de la línea de energía y se

resuelve la ecuación en he.

Con los valores de los pasos 2 y 3 se resuelve la primera ecuación para H2.

Se compara el valor así calculado con el supuesto en el paso 1, y se itera el

procedimiento hasta conseguir una diferencia menor que la tolerancia

establecida.

Para calcular las pérdidas por fricción se utiliza la fórmula de Manning.

7.3 Modelización hidráulica

En el presente apartado se recogen los datos iniciales de los que disponemos, a partir de

los cuales el programa realizará los cálculos anteriormente descritos.

7.3.1 Geometría

Para la correcta definición geométrica del cauce se parte de la cartografía 1:5000.

Aunque hubiese sido más correcta para la obtención de los perfiles transversal una

1:1000, esta no abarca toda la zona de estudio y se ha considerado suficiente aunque ha

detenerse siempre presente el erros que de ellos se puede derivar. Previamente de la

lectura de los transversales, se ha procedido a eliminar aquellas capas de la cartografía

que son ajenas a la presentación del terreno.

También se ha definido el cauce principal, la forma que intuimos tendrá la llanura de

inundación, y las secciones que se desean estudiar. Se estudiaran aquellas secciones

donde se produzcan cambios bruscos, ya sea de pendiente, curvatura o vegetación. En

total se han definido 39 secciones a partir de las cuales se harán interpolaciones para el

cálculo interno.

Para la lectura de los perfiles y la construcción del modelo geométrico se ha utilizado

HEC-GeoRAS, una extensión de la aplicación ArcGIS 9.2. Esta extensión sirve para definir

CAD una de las capas necesarias para la construcción del modelo geométrico y genera

el archive de importación, el cual es interpretado por el programa HEC-RAS. El modelo

exportado a HEC-RAS se muestra en el plano 5.

7.3.2 Parámetros hidráulicos

Una vez definida la geometría se procede a definir los parámetros hidráulicos necesarios

para caracterizar el cauce hidráulicamente.

7.3.2.1 Condiciones de contorno

Para el buen funcionamiento del programa es necesario introducir una condición de

contorno que inicie el proceso iterativo en el cálculo.

Será necesario introducir las condiciones de contorno al principio y al final del tramo ya

que vamos a hacer un cálculo en régimen mixto. El programa contempla varias

alternativas, según se posean datos o no, entre las que se elegirá la más adecuada:

Cota conocida en el perfil situado más aguas abajo.

Pendiente media del tramo.

Cálculo para el calado crítico.

Curva altura/caudal en el perfil situado más agua abajo.

Se adopta como condición de contorno en todos los casos la pendiente media del

tramo, para lo cual se ha tomado la pendiente media del fondo del cauce, aguas abajo

y aguas arriba del mismo.

Tabla 7–1. Pendiente media

upstream downstream

pendiente 0.0096 0.0085

7.3.2.2 Coeficiente de rugosidad de Manning

Para establecer la rugosidad del terreno, representada por el número de Manning, cada

sección transversal se ha dividido en tres zonas, margen izquierda, cauce, margen

derecha, a cada una de las cuales se les ha asociado un determinado coeficiente de

rozamiento.

El número de Manning depende del terreno (tabla 7-2), el cual está compuesto

principalmente por arcilla ordinaria, y fuerte vegetación en algunas zonas. Utilizaremos

una media aproximada según la tabla del HEC-RAS 4.1 reference manual (tabla 7-4).

Se ha distinguido entre tres zonas distintas del cauce: margen izquierdo (n#1), cauce

principal (n#2) y margen derecho (n#3).

21

Tabla 7–2. Número de Manning.

n#1 n#2 n#3

0.04 0.05 0.04

7.3.2.3 Pérdidas de carga localizadas

Las pérdidas debidas a la contracción y expansión de flujo se determinan mediante

cálculos iterativos. La ecuación de Manning se usa para calcular las pérdidas por

rozamiento, y las demás pérdidas son descritas en términos de coeficientes que afectan

al valor absoluto del cambio de velocidad entre dos perfiles consecutivos. Cuando la

velocidad aumenta en sentido hacia aguas abajo, se usa un coeficiente de contracción,

y cuando la velocidad disminuye en el mismo sentido, se usa un coeficiente de

expansión.

Los coeficientes de contracción y expansión son usados para calcular las pérdidas de

energía asociadas con cambios en la forma de los perfiles del río. Las pérdidas debidas a

la expansión del flujo son mayores, normalmente, que las pérdidas por contracción, y las

pérdidas de transiciones cortas y bruscas mayores que las pérdidas por transiciones

graduales.

Se ha considerado un coeficiente de contracción de 0.1 y de expansión de 0.3.

7.3.2.4 Caudales

Se realizará el cálculo para los caudales correspondientes a los siguientes periodos de

retorno, según el organismo de cuenca correspondiente:

Periodo de retorno de 500 años (T500), nos indicará hasta dónde puede llegar la

lámina de agua en caso de avenida extrema. Con ello podemos obtener la

denominada llanura de inundación.

Periodo de retorno de 100 años (T100).

Periodo de retorno de 10 años (T10), nos indicará la lámina de agua en una

avenida normal, y nos proporciona las dimensiones aproximadas del cauce

principal.

Los datos se toman del estudio hidráulico del río Lucena (tabla 7-3).

Tabla 7–3. Diámetro mínimo

T10 T100 T500

40.59 104.17 167.93

7.4 Resultados

Los resultados numéricos HEC-RAS y sus salidas gráficas se muestran en los apéndices III y

IV, donde se pueden consultar los datos proporcionados por el modelo HEC-RAS.

También se adjunta el plano de la llanura de inundación (plano 6), realizado a partir de

los datos obtenidos para una avenida de periodo de retorno de 500 años.

Como podemos observar en el plano la llanura no afecta a nuestra carretera ni

inundándola ni perjudicando al drenaje de esta debido a la posibilidad de que exista

una lamina de agua determinada a la salida de la obra de drenaje.

Tabla 7–4. “n” de Manning. HEC-RAS reference manual.

22

8 PROTECCIÓN DEL CAUCE

8.1 Introducción

El objeto del presente apartado es el análisis de las posibles inestabilidades del cauce

que puedan afectar al drenaje transversal de la carretera que se pretende estudiar.

Debido a las escasas dimensiones que existen entre la carretera y el cauce en algunos

puntos se estima necesario el estudio de dichas inestabilidades y la necesidad de una

protección de escollera, así como su dimensionamiento si esta fuese necesaria.

8.2 Análisis de estabilidad

8.2.1 Introducción

Para el estudio se ha usado el programa de cálculo hidrológico HEC-RAS, a partir de los

archivos generados con el análisis del cauce, mediante el módulo “Hydraulic Design-

Stable Channel Design”.

De las tres teorías que pueden usarse se ha seleccionado “tractive force”, pues nos

permite obtener la granulometría del lecho que haría estable el cauce en las

condiciones en las que se encuentra. Si la granulometría obtenida fuese del orden de la

del terreno del cauce entonces lo consideraríamos estable.

El programa realiza el estudio por secciones, que han de asemejar a un trapecio. Esta

simplificación es aceptable ya que esta forma no difiere mucho de la geometría real, y se

parecería mucho a la que generaríamos en el caso de tener que realizar una protección

de escollera.

8.2.2 Elección de secciones

Para la elección de las secciones que se van a estudiar, en primer lugar se han elegido

cinco repartidas por todo el tramo del cauce, alejándonos un poco de los extremos por

ser estos resultados los menos exactos en un modelo hidráulico. Teniendo en cuenta todo

lo expuesto se han estudiado las secciones 10, 15, 20, 25 y 30, estando numeradas desde

aguas arriba hacia aguas debajo de la 1 a la 39.

Según los resultados obtenidos se ha ampliado el estudio en aquellos lugares donde se

hace más necesaria la protección.

Figura 8-1. Localización de las secciones estudiadas.

8.2.3 Datos de partida

Los datos necesarios de cada sección se han tomado de la tabla de resultados

obtenidos anteriormente por el mismo modelo. A partir de ella hemos aproximado cada

sección por un trapecio con una pendiente determinada de su talud, y un ancho en el

fondo (tabla 8-1). Además se ha calculado independientemente la pendiente en el

fondo en el punto donde se sitúa la sección.

Tabla 8–1. Aproximación de las secciones.

nº sección T1 W T2

10 3 3 0.5

15 2 2 0.5

20 3 3 0.5

25 1.8 0.5 13

30 4 4 0.5

23 3 2 0.5

24 1.7 1.7 0.5

26 1.8 0.5 13

27 3.5 9 0.5

23

8.2.4 Análisis de los resultados

Los resultados obtenidos por el programa se adjuntan en el apéndice. De ellos

concluimos que el D50 mínimo necesario en cada sección, según la pendiente de sus

taludes y la pendiente en su fondo, para que el cauce sea estable cuando sea

atravesado por un caudal de 40.6 m3/s, correspondiente a la avenida de 500 años de

periodo de retorno, son los siguientes:

Tabla 8–2. Diámetro mínimo. Estudio del tramo

secciones i D50(izq.) D50(der)

10 0.01 25 25

15 0.0074 32.2 32.2

20 0.0066 16.6 16.6

25 0.0058 260 260

30 0.0058 12.9 12.9

Como podemos observar tenemos una inestabilidad importante en torno a la sección 25,

donde encontramos una necesidad de protección con gravas de aproximadamente 26

cm de diámetro. Teniendo en cuenta que el terreno del cauce es fundamentalmente

arcilla, cuyo diámetro aproximado es de entorno a 10-3 mm, encontramos una fuerte

diferencia que ha de tenerse en consideración. Además encontramos que la zona de

mayor inestabilidad es también una zona muy cercana a la carretera, lo que significa

que cuando el río quiera ensancharse buscando el equilibrio natural del cauce este

puede encontrarse con la carretera, afectándola gravemente.

Por ello, y con el objetivo de crear una protección en la zona inestable, se ha estudiado

más en profundidad las secciones más cercana a la 25, es decir, la 23, 24, 26 y 27,

siguiendo la misma numeración que la anterior. De esta manera se ha hecho una

estimación de la longitud afectada con el fin localizar el problema y poder solucionarlo.

Los resultados son los que se muestran en la tabla 8-2, adjuntándose el cálculo completo

en el apéndice III y IV. Como podemos observar la sección 25 sigue siendo la más

inestable, y por tanto la que nos daría el diámetro mínimo requerido. Sin embargo la

inestabilidad se extiende a la sección inmediata inferior y en mayor medida a la

inmediata superior (24 y 26). A partir de la 23 y 27 ya desaparece la gravedad del

problema y por tanto podemos decir que la longitud de la protección de escollera

debería abarcar desde la sección 23 a la 27 en un total de 500 metros lineales.

Por otro lado, debe analizarse la posibilidad de realizar la protección en una o ambas

márgenes. A priori, y según los resultados obtenido podríamos decir que ambos márgenes

son inestables y por tanto necesitaría de igual manera protección. Sin embargo en la

margen izquierda no existe ningún tipo de construcción en varios Km, por tanto el río

tendría suficiente espacio para ensancharse y adoptar la forma que le permita llegar al

equilibrio.

La mejor solución es siempre dejar que el río llegue a este equilibrio de forma natural, ya

que, además de ser la más económica, evita problemas en el futuro pues este siempre

tiende a su forma original. Por todo ello se proyecta que sólo se proteja lo estrictamente

necesario para que no se afecte a la obra lineal que discurre paralelamente al río, es

decir, la margen derecha del río Lucena en el punto estudiado.

Tabla 8–3. Diámetro mínimo. Estudio de la sección inestable

secciones i D50(izq.) D50(der)

23 0.0058 15 26

24 0.0058 50 50

25 0.0058 260 260

26 0.0058 75 235

27 0.0058 15 12

Figura 8-2. Localización de las secciones estudiadas.

Protección del cauce 24

Tras el estudio en profundidad y según los resultados obtenidos se ha elaborado un plano

con la situación de las protecciones consideradas necesarias para la no afección de la

misma. Las zonas que se han dejado sin protección son aquellas en las que sin que exista

una inestabilidad alarmante podemos asumir que el mismo cauce acabe erosionándola

para alcanzar su propio equilibrio natural, ya que esta erosión no afecta de ningún modo

a ninguna de las obras que se encuentras en su entorno.

8.3 Dimensionamiento de la protección de escolleras.

8.3.1 Introducción

En el presente apartado se realizará el dimensionamiento de la protección de escolleras

a partir de los datos obtenidos en el apartado anterior y teniendo en cuenta que ha de

cumplir con la instrucción 5.2 IC de Drenaje superficial. Además, una vez dimensionada la

escolera será necesario comprobar que los finos del terreno no migren, es decir,

debemos asegurarnos que estos no pasen por los huecos que dejan las rocas de la

escollera. Para ello deben cumplir una serie de inecuaciones.

Sin embargo podemos prever que no se cumplan las condiciones de filtro, pues el terreno

del cauce es, como hemos visto, muy arcilloso. Este terreno se caracteriza por tener

tamaños de granos muy pequeños, lo que significa que es muy probable que este se filtre

a través de la escollera y por tanto sea necesario estudiar la posibilidad de interponer,

entre la escollera y el terreno, filtros que impidan dicha migración o si es más conveniente

el uso de geotextil.

8.3.2 Cálculo

La instrucción de carreteras establece que la granulometría de la escollera deberá estar

comprendida entre los límites de la figura y que entre la escollera y el lecho del cauce

deberá interponerse un geotextil o una capa de material filtro.

Para la protección utilizaremos gravas de bloques de 150 Kg, obtenidos suponiendo una

densidad de 2.65 T/m3 y un diámetro de 26 cm que es el mínimo requerido en algunos

puntos, quedando el resto del lado de la seguridad.

La granulometría obtenida es la que se presenta en la tabla:

Tabla 8–4. Granulometría escollera

% inferior peso(Kg) volumen diámetro

50 150 0.0566 0.26

85 300 0.1132 0.38

15 60 0.0226 0.17

8.3.3 Resultados

Una vez dimensionada la escollera que deberá proteger la margen del cauce se

comprobará si, como se intuía, existe riesgo de que se produzca una migración de finos y

por tanto sea necesario dimensionar una, o varias, capas de filtros que lo impidan.

Se comprueba que cumpla con las condiciones de filtro:

25

La D mayúscula representa el diámetro de la escollera y la minúscula el del terreno.

Las arcillas se caracteriza por ser muy fino y uniforme, lo que significa que es muy difícil

disponer de una buena granulometría, aunque si sabemos que los granos son del orden

de 10-3 mm, es decir, podemos decir que su D85 = 10-3 mm. Esto hace que no se cumpla

la última ecuación por mucho:

La disposición de filtros intermedios sería la solución a priori lo mejor solución, pues el

material del filtro es muy barato al tratarse de grava. Sin embargo la falta de los

parámetros d50 y d15 debido a la uniformidad del terreno, y la diferencia entre

granulometrías, hace imposible llevar a cabo esta solución.

Por tanto será necesario disponer de un geotextil que impida la migración de finos. Este

producto es más caro que la grava pero funciona adecuadamente siempre y cuando

se tomen las medidas de seguridad oportunas para evitar que se rompa.

La puesta en obra de la protección de escollera se ralizará conforme al plano 7, donde

se detallan los detalles constructivos y se muestras los resultados del análisis.

8.3.4 Geotextil

8.3.4.1 Normativa

Se define el tipo de geotextil requerido según las indicaciones del artículo 422 del Pliego

de Prescripciones Técnicas Generales para obras de carreteras y puentes (PG-3), el cual

estable unos grupos de requisitos resistentes mínimos a exigir según la siguiente tabla:

Donde:

RT = Resistencia a tracción (kN/m) según UNE EN ISO 10319, medida en la dirección

principal (de fabricación o perpendicular a ésta) en que la resistencia sea mínima.

Rpd = Resistencia a perforación dinámica (mm) según UNE EN 918.

e = RT · r

r = Deformación unitaria en rotura (tanto por uno)

El grupo de requisitos resistentes mínimos a exigir al geotextil se determina en función del

tipo de tráfico de la carretera, en este caso no hay por lo que no se tendrá en cuenta, y

del tipo de apoyo del geotextil. Según el PG-3:

Se podrá utilizar el grupo de requisitos 3 cuando se cumplan simultáneamente las

siguientes condiciones:

El tráfico de la vía es de categoría T3 o inferior según la Norma 6.1 y 2-IC sobre

secciones de firme.

La superficie de apoyo del geotextil tiene una inclinación inferior al cinco por

ciento (5%) o superior a ochenta y cinco grados sexagesimales (85º) (geotextil

como filtro en zanjas).

El terreno sobre el que se apoya el geotextil tiene un módulo en el segundo ciclo

del ensayo de placa de carga según NLT 357 superior a cincuenta megapascales

(Ev2 > 50 MPa), en condiciones de humedad y densidad representativas de su

estado final en la obra.

Se podrá utilizar el grupo de requisitos 2 cuando no siendo de aplicación al grupo 3, se

cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:

El tráfico de la vía es de categoría T2 o inferior.

La superficie de apoyo del geotextil tiene una inclinación inferior al diez por ciento

(10%) o superior a setenta y cinco grados sexagesimales (75º).


del ensayo de placa de carga según NLT 357 superior a treinta megapascales (Ev2

> 30 MPa), en condiciones de humedad y densidad representativas de su estado

final en la obra.

Protección del cauce 26

Se podrá utilizar el grupo de requisitos 1 cuando no siendo de aplicación el grupo de

requisitos 2 se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:

El tráfico de la vía es de categoría T1 o inferior.


del ensayo de placa de carga según NLT 357 superior a quince megapascales

(Ev2 > 15 MPa), en condiciones de humedad y densidad representativas de su

estado final en la obra.

Se podrá utilizar, salvo prescripción en contra del Proyecto o Director de las Obras, el

grupo de requisitos 0 cuando no sean de aplicación ninguno de los anteriores.

8.3.4.2 Selección

Para la selección del grupo debemos tener en cuenta que en la zona donde se proyecta

disponer el geotextil tienen las siguientes condiciones:

Al tratarse de un cauce no se considera que exista ningún tipo de tráfico.

La superficie de apoyo del geotextil tiene una inclinación superior al 10% e inferior

a 75º.

El terreno sobre el que se apoya el geotextil, según datos obtenidos del “Proyecto

de construcción. Autovía del Olivar. Tramo: Puente Genil-Lucena.”, tiene un

módulo en el segundo ciclo del ensayo de placa de carga según NLT 357 superior

a quince megapascales (Ev2> 15 MPa).

Según dichas condiciones no son de aplicación ni el grupo 3 ni el 2, cumpliéndose

simultáneamente las condiciones del grupo 1.

Como la función del geotextil debe ser la de filtro, se exigen los siguientes valores de

resistencia mínimos en obra en los términos indicados en el artículo 290, “Geotextiles” de

este pliego:

RT = 7 kN/m

Rpd = 35 mm

e = 2.1 kN/m

Además se exige según el artículo 422 del PG-3:

La resistencia a la rotura en la dirección en que ésta sea máxima no sea más de

una vez y media (1,5) la resistencia a la rotura en la dirección perpendicular a la

misma.

La tensión para la que se produce una deformación del veinte por ciento (20%) de

la del alargamiento en rotura sea inferior al ochenta por ciento (80%) de la tensión

de rotura. Este aspecto ha de cumplirse tanto en la dirección de la resistencia a

tracción máxima como en la dirección perpendicular a la misma.

27

9 OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL

9.1 Consideraciones preliminares.

Se considera obra de drenaje transversal, ODT, a toda aquella obra que permite la

continuidad de la red de drenaje natural del terreno en el sentido transversal a la vía

proyectada.

Las distintas ODT proyectadas que aparecen asociadas a la carretera, se han numerado

siguiendo el sentido de avance de las progresivas.

En el tramo objeto del proyecto se definen un total de 11 ODT, se ha intentado respetar

las dimensiones de las ODT existentes para su aprovechamiento.

Las avenidas contempladas, considerando cada una de las cuencas de los arroyos que

atraviesan, son las obtenidas en el estudio hidrológico y se presentan en la siguiente

tabla:

Tabla 9–1. Caudales.

ODT1 ODT2 ODT3 ODT4 ODT5 ODT6 ODT7 ODT8 ODT9 ODT10 ODT11

T10 6.99 1.91 2.29 22.55 3.33 0.83 0.45 0.54 4.25 0.54 0.71

T100 15.61 4.4 5.06 63.11 7.35 1.83 1 1.19 9.39 1.18 1.56

T500 23.68 6.76 7.63 105.2 11.09 2.77 1.51 1.79 14.16 1.79 2.35

En la siguiente tabla se identifican y caracterizan cada una de las obras de drenaje

transversal existentes:

Tabla 9–2. Caudales.

Nº localización

(pk) Q10 Q500

tipo

sección dimensiones

boca de

entrada

boca de

salida He/D

1 28+800 6.99 23.68 rectangular 3x2.5 aleta aletas 1.19

2 29 1.91 6.76 circular tubo 2000 pozo aleta 1.05

3 29+600 2.29 7.63 circular tubo 2000 pozo aleta 1.1

4 30 45.88 157.89 puente - - - -

5 30+900 0.83 11.08 circular 3x2 pozo aleta 0.89




9 32+300 4.25 14.16 rectangular 3x2 aleta aleta 1.05




9.2 Obras actuales

En primer lugar se ha comprobado si las obras que ya existen son suficientes para

desaguar una avenida de 500 años, como requiere la normativa. Para ello se ha

calculado el caudal máximo que podría desaguar las obras existentes, teniendo en

cuenta que además debe cumplir con la instrucción, y se ha comparado con el caudal

de periodo de retorno de 500 años anteriormente calculado.

9.2.1 Caudal máximo que desagua cada ODT

El cálculo del caudal máximo que podría desaguar las obras de drenaje existentes en el

tramo se realiza mediante iteraciones sucesivas. El procedimiento ha sido:

Comprobar que la sección es suficiente suponiendo régimen uniforme, si no fuese

así habría que reducir el caudal. Si cumple se puede seguir con las

comprobaciones.

Cálculo de los valores críticos, para el cálculo de la altura a la entrada suponiendo

control a la entrada.

Cálculo de los valores a la sección llena, para el cálculo de la altura a la entrada

suponiendo control a la salida.

Elegir el mayor de ambos valores para quedarnos del lado de la seguridad.

Comprobar que se cumplen las exigencias de la normativa. Si no se cumpliese

Obras de drenaje transversal 28

tendríamos que volver a empezar con un caudal menor, si se cumple volveremos

a empezar con un valor mayor del caudal.

El caudal máximo será el mayor de todos los que cumplan todas las comprobaciones.

9.2.1.1 Datos de partida

Para el cálculo del caudal máximo que puede desaguar cada una de las obras se ha

contado con los siguientes datos de partida.

Dimensiones de las obras de drenaje transversal

Pendiente

Coeficiente de pérdida de carga en la embocadura (Ke)

Tabla 9–3. Valores de Ke (IC-5.2)

Altura de agua a la salida (Tw)

Coeficiente de rugosidad de Manning, es el inverso del número de Manning.

Tabla 9–4. Valores de K (IC-5.2)

Para cada una de las obras de drenaje:

Tabla 9–5. Datos de partida

DATOS

ODT caudal anchura altura longitud D pendiente Ke k n

m3/s m m m m m/m

1 23.68 2 1 12 0.005 0.2 60 0.017

2 6.76

12 1 0.005 0.3 60 0.017

3 7.63 1 1 12

0.005 0.2 60 0.017

4 11.08

12 0.8 0.005 0.3 60 0.017

5 2.77

12 0.8 0.005 0.3 60 0.017

6 1.51 0.8 0.5 12

0.005 0.2 60 0.017

7 1.79

12 0.8 0.005 0.3 60 0.017

8 14.16

12 0.8 0.005 0.3 60 0.015

9 1.79

12 0.8 0.005 0.3 60 0.017

10 2.35

12 1 0.005 0.3 60 0.017

11 1.12 12 0.8 0.005 0.3 60 0.017

29

9.2.1.2 Régimen uniforme

Para el estudio hidráulico en régimen uniforme debemos forzar a que se cumplan las

siguientes ecuaciones:

La ecuación de Manning: v = (1/n)· (Rh)^(2/3)·(I)^(1/2)

Siendo:

N: número de manning

Rh: El radio hidráulico : Rh = S/Pm

I: pendiente

S: la sección mojada

P: el perímetro mojado

Q = v · S

Siendo:

Q: el caudal que pasa por la ODT

V: la velocidad de la corriente en el interior de la ODT

S: la sección mojada

A partir de ellas podemos calcular el calado del agua en régimen uniforme para un

caudal concreto.

9.2.1.3 Valores críticos

Si suponemos control a la entrada, en el conducto la velocidad será la crítica y el calado

el crítico, por tanto será necesario el cálculo de estos parámetros para obtener la altura

de agua a la entrada.

Para ello se ha calculado el calado que hace que la velocidad en el conducto sea igual

a la velocidad crítica:

V1 = Q/S

V2 = √(

)

Donde:

Q : caudal que pasa por el conducto

S: sección mojada

B: ancho de la sección mojada

Y: calado

9.2.1.4 Sección llena

Si suponemos control a la salida, los niveles del agua en el cauce a la salida del

conducto, o las características de éste influyen en los niveles aguas arriba, lo que hace

necesario el cálculo de la velocidad a sección llena.

Para ello se despejara la velocidad de la ecuación: Q = S · v, sabiendo que la sección

mojada es la del conducto y el calado es la altura del mismo.

9.2.1.5 Tipo de control

Para saber el tipo de control que tenemos que hacer en cada obra se ha calculado la

altura a la entrada según tengamos el control a la entrada o a la salida del conducto, y

nos quedaremos con el que quede del lado de la seguridad, es decir, el que de una

altura a la entrada mayor.

Para el cálculo de la altura a la entrada con control a la entrada utilizamos la formula:

Siendo:

Yc: calado crítico

Vc: velocidad crítica.

Para el cálculo de la altura a la entrada con control a la salida:

Siendo:

L: la longitud del conducto.

J: la pendiente del conducto.

V: la velocidad media (a sección llena).

R: el radio hidráulico (sección / perímetro) a sección llena.


G: la aceleración de gravedad.

K: el coeficiente de rugosidad de Manning.

Ke: el coeficiente de pérdida de carga en la embocadura.

: el mayor de los dos valores siguientes:

o La diferencia del nivel del agua en el cauce a la salida del conducto, con

la cota de la solera en ésta.

o La semisuma del calado crítico yc del conducto y su altura H de éste. Si del

cálculo resultase yc>H, se tomará igual a H.

9.2.1.6 Comprobaciones

Será necesario que para dicho caudal se cumpla con las exigencias de la normativa:

He/D<1.2

La velocidad en el conducto no debe superar los 6 m/s, según la Instrucción por

ser un conducto de hormigón, para evitar que este se erosione debido a sobre

velocidades del agua.

La velocidad del agua en el conducto no debe ser inferior a 0.5 m/s. Se pondrá

especial atención en los caudales de 10 años de periodo de retorno, pues

pueden causar aterramiento debido a las bajas velocidades.

9.2.1.7 Comprobaciones

El resultado del proceso iterativo se adjunta en el apéndice 5 y nos muestra el siguiente

resultado.

Tabla 9–6. Resultados

ODT dimensiones caudal que debe desaguar caudal máximo

1 marco 2 x 1m 23.68 4

2 tubo 1000 mm 6.76 1.4

3 marco 1 x 1 m 7.63 2

4 tubo 800 mm 11.08 0.75

5 tubo 800 mm 2.77 0.75

6 tubo 800 mm 1.51 0.75

7 marco 0.8 x 0.5m 1.79 0.5

8 tubo 800 mm 14.16 0.75

9 tubo 800 mm 1.79 0.75

10 tubo 800 mm 2.35 0.75

11 tubo 1000 mm 1.12 1.4

Como vemos en la tabla ninguno de los conductos es suficiente para desaguar el caudal

que necesita, por tanto se hace imprescindible cambiarlas todas por obras mayores que

cumplan la normativa y puedan desaguar el caudal que puede pasar por ese punto.

9.3 Dimensionamiento

Se hace necesario el dimensionamiento de las 11 ODT pues como se ha comprobado en

el apartado anterior, ninguna de ellas cumple con la normativa.

9.3.1 Dimensionamiento para T=500

En primer lugar se han dimensionado las ODT para que sean capaces de evacuar el

caudal de periodo de retorno de 500 años y que además cumpla con las exigencias de

la norma.

Se ha tenido en cuenta los diámetros normalizados y se ha intentado homogenizar el

diámetro.

Cuando ha sido necesario diámetros superiores a 3 metros se opta por una sección

rectangular, de manera que no sea necesario una elevación desproporcionada de la

rasante de la carretera.

El resultado de los cálculos que se adjuntan en el apéndice 6 correspondiente, es el que

se muestra a continuación:

Tabla 9–7. Resultados

Nº localización

(pk) Q10 Q500

tipo sección

dimensiones boca de entrada

boca de salida

He/D (T500)

0.5<V<6 (m/s)

1 28+800 6.99 23.68 rectangular 3x2.5 aleta aletas 1.19 5.55

2 29 1.91 6.76 circular tubo 2000 pozo aleta 1.05 5.41

3 29+600 2.29 7.63 circular tubo 2000 pozo aleta 1.1 5.50

P 30 22.55 105.15 puente - - - - -

4 30+900 3.33 11.08 circular 3x2 pozo aleta 0.89 5.63




8 32+300 4.25 14.16 rectangular 3x2 aleta aleta 1.05 3.41




31

9.3.1.1 Daños a terceros

Se han comprobado que los daños a terceros pueden ser clasificados como no

catastróficos ya que no existe riesgo de afección a núcleos urbanos ni industriales, ni

riesgo de pérdidas humanas.

Se ha omitido la clasificación de daños catastróficos pues se entiende que habiendo

aumentado la sección de todas las obras que previamente existían en la zona, la altura

de agua a la entrada disminuirá y lo mismo pasará con la superficie afectada por la

inundación. Un aumento de la sección de desagüe permite que más agua pase por la

obra y se afecte menos aguas debajo de la misma.

9.3.1.2 Erosión

En este epígrafe se analiza el efecto de la erosión y se proyectan las medidas correctoras

necesarias siguiendo las recomendaciones de la Normativa 5.2-I.C.

Como norma general, la corriente no producirá daños importantes en la superficie de un

cauce por erosión, si su velocidad no excede de los siguientes valores:

Además de la erosión evolutiva del cauce, se ha contemplado la local debida a la

presencia de la pequeña obra de drenaje transversal, por la mayor concentración y

energía cinética de al corriente. Dicha erosión afecta a las proximidades de la obra de

drenaje, y puede llegar a provocar su descalce.

Consideramos, según la IC, a efectos de erosión local, el nivel de agua en el cauce en las

proximidades de la salida de la pequeña obra de drenaje trasversal como.

Alto, si excediera del límite dado por la figura.

Medio, si estuviera comprendido entre y /2.

Bajo, si fuera inferior a /2.

Se muestra en la tabla los niveles obtenidos en las 11 obras de drenaje.

Tabla 9–8. Estimación del límite

ODT H o D

1 0.72 1.80 0.90

2 0.51 1.02 0.51

3 0.52 1.04 0.52

4 0.4 0.00 0.00

5 0.4 0.60 0.30

6 0.25 0.38 0.19

7 0.3 0.45 0.23

8 0.51 1.02 0.51

9 0.3 0.45 0.23

10 0.35 0.53 0.26

11 0.15 0.23 0.11


Tabla 9–9. Niveles de agua a la salida de la ODT

ODT nivel de agua a la salida

m

1 1.42 medio

2 0.84 medio

3 0.91 medio

4 0.66 alto

5 0.73 alto

6 0.41 alto

7 0.57 alto

8 1.38 alto

9 0.44 medio

10 0.51 medio

11 0.46 alto

Debemos tener en cuenta que las máximas erosiones locales no tienen lugar en la misma

sección de salida. Además en las obras con niveles altos los descalces serán nulos, y con

niveles medios del orden del 70 por 100 de la máxima erosión.

Las máximas erosiones previsibles se han estimado según la IC con las siguientes fórmulas

adimensionales.

Para tubos:

√

Para conductos rectangulares:

(

)

√

Siendo:

E: la erosión máxima previsible.

Q: el caudal.

G: la aceleración de la gravedad (9.8 m/m2).

D: el diámetro del tubo.

H: la altura del conducto rectangular.

B: la anchura del conducto rectangular. En conductos múltiples se tomará la suma

de las anchuras de cada uno.

El resultado del cálculo de las erosiones según el tipo de conducto es el que se muestra a

continuación.

Tabla 9–10. Máxima erosión localizada.

ODT caudal D H anchura e

m3/s m m m m

1 23.68

2.5 3 4.80

2 6.76 2

2.79

3 7.63 2

2.92

4 11.08

2 3 3.46

5 2.77 1.5

1.96

6 1.51 1.5

1.56

7 1.79 1.5

1.66

8 14.16

2 3 3.79

9 1.79 1.5

1.66

10 2.35 1.5

1.84

11 1.12 1.5 1.39

Como ya se ha comprobado en el apartado anterior que los daños son admisibles, sólo

será necesaria la adopción de las siguientes medidas según se haya estimado un nivel, a

la salida, alto o medio. Ya que ninguna de ellas tienen nivel bajo no lo tendremos en

cuenta para el diseño.

Para las obras con niveles altos a la salida, ya que tanto la configuración del cauce,

como la de la obra de drenaje transversal son sensiblemente simétricas, se diseñará un

rastrillo vertical con una profundidad mínima de 0.25*e.

Para las obras con niveles medios se dispondrá una solera de hormigón que reciba el

impacto directo de la corriente, con una longitud de 1.2*e y rematada por un rastrillo

vertical con una profundidad de 0.25*e.

33

En la tabla se recogen los valores de e, Qe, y las dimensiones mínimas de la solera y el

rastrillo para niveles altos y medios. Estas dimensiones mínimas se han tenido en cuenta en

el diseño de las obras pero no han sido determinantes, pues existe una gran casuística.

En general se han dispuesto aletas a la salida de las obras, lo que obliga a realizar soleras

de hormigón, aunque estas no sean necesarias. En los casos en los que los rastrillos no

salían excesivos, se ha considerado que la solera protege la obra suficientemente como

para disminuirlos hasta valores más lógicos. En otros casos en los que la solera se quedaba

corta, para proteger contra la erosión, se han reforzado con escollera.

Las dimensiones de estas medidas protectoras pueden consultarse en los planos

correspondientes.

Tabla 9–11. Solución mínima.

ODT caudal D H anchura e Qespecifico H o D nivel de agua a la salida solución mínima propuesta (m)

m3/s m m m m m rastrillo solera

1 23.68 2.5 3 4.80 0.638 0.72 1.80 0.90 1.42 medio 1.20 5.76

2 6.76 2 2.79 0.382 0.51 1.02 0.51 0.84 medio 0.70 3.34

3 7.63 2 2.92 0.431 0.52 1.04 0.52 0.91 medio 0.73 3.50

4 11.08 2 3 3.46 0.417 0.4 0.00 0.00 0.59 alto 0.87

5 2.77 1.5 1.96 0.321 0.4 0.60 0.30 0.73 alto 0.49

6 1.51 1.5 1.56 0.175 0.25 0.38 0.19 0.41 alto 0.39

7 1.79 1.5 1.66 0.208 0.3 0.45 0.23 0.57 alto 0.42

8 14.16 2 3 3.79 0.533 0.51 1.02 0.51 1.38 alto 0.95

9 1.79 1.5 1.66 0.207 0.3 0.45 0.23 0.44 medio 0.42 1.99

10 2.35 1.5 1.84 0.273 0.35 0.53 0.26 0.51 medio 0.46 2.21

11 1.12 1.5 1.39 0.129 0.15 0.23 0.11 0.46 alto 0.35

34

9.3.2 Aterramiento

Se ha tendido a respetar la pendiente y forma del cauce original para evitar los

aterramientos localizados.

Las obras tienen una pendiente mínima de 0.5 % y funcionan con una velocidad mínima

de 1 m/s para caudales con periodo de retorno de 10 años.

Todas las obras se han dimensionado respetando una altura mínima que permita una

fácil conservación y limpieza, cumpliendo el apartado 5.2.2.3 de la 5.2-IC. “Drenaje

Superficial”.

9.3.3 Comprobación para T=100

La comprobación para los caudales de 100 años de periodo de retorno se hace de la

misma manera que los de 500 años. Los resultados se muestran en el apéndice 5.

9.3.4 Comprobación para T = 10

Será necesario comprobar que las velocidades en el conducto para los caudales

normales no deben ser inferiores a 0.5 m/s, para evitar la sedimentación de sólidos que

puedan aterrar el conducto. Los resultados se muestran en el apéndice 5.

9.4 Planos

Una vez que se ha comprobado que las dimensiones obtenidas cumplen todos los

requisitos se ha realizado el encaje geométrico de cada una de las 11 obras de drenaje

en sus respectivos emplazamientos.

La hoja 1 del plano 8 nos muestra la localización exacta en planta de las 11 ODT, y en las

hojas de la 2 a la 12 se muestra el encaje en planta y perfil de cada una de ellas. La hoja

13 contiene las secciones de todas las obras y el 14 los detalles constructivos.

9.4.1 ODT 1

La que hemos denominado ODT 1 se encuentra en el kilómetro 28+800 de la carretera A-

318, es decir, es aquella que se encuentra más pegada al término municipal de Puente

Genil.

Esta obra se trata de la mayor de todas por ser la que debe desaguar un mayor caudal.

La sección que hemos seleccionado anteriormente es un marco de dimensiones 3,00 X

2.50.

En planta, al igual que el resto de la ODT se ha mantenido el trazado antiguo puesto que

se esta se encontraba siguiendo el que debería ser el cauce del río. De esta manera

mantenemos el curso natural del arroyo y evitamos posibles problemas que puedan

derivar de la necesidad del agua por volver siempre a su cauce.

Se han dispuesto aletas, tanto en la boquilla de entrada como en la de salida, orientadas

para guiar el agua hacia el conducto de entrada y de vuelta a su cauce natural.

Las enormes dimensiones de la obra, hace imposible mantener la pendiente del terreno y

que exista por encima de la obra, al menos, medio metro de tierras que eviten un

cambio de rigidez que pueda influir en la circulación de los vehículos por encima del

firme. Por ello ha sido necesario disminuir la pendiente e hincar la obra en el terreno lo

mínimo necesario para que exista este medio metro de terreno hasta la rasante de la

carretera, sin que haya aterramiento.

Se proyecta realizar una sobreexcavación a la entrada, recubierta con escollera de 100

cm de espesor y bloques de 25 Kg. Y otra a la salida con escollera de 100 cm de espesor

y bloques de 100 Kg, debido a las posibles altas velocidades a la salida.

Las dimensiones de la obra, aletas y protecciones, así como todos los detalles

constructivos se encuentran en la hoja 2 del plano 8.

9.4.2 ODT 2

La ODT 2 se encuentra en el kilómetro 29 de la A-318, y se trata de un tubo de 2000 mm

de diámetro.

Por las mismas razones que la ODT 1 se encentra en la dirección del cauce natural del

arroyo y en ambas boquillas dispone de aletas.

Esta obra no tiene problemas con la rasante, por lo que se colocará sobre el terreno con

la misma pendiente que el mismo.

Ya que al realizar el encaje la solera no es suficiente para eliminar los problemas de

erosión (ap. 9.3.1.2), se proyecta realizar una protección de escollera que evite dichos

problemas.

Para la elección de la clase de tubo se ha recurrido al programa de hormigón armado

ATHA, y se ha estimado que será necesario un tubo de 20 cm de espesor y clase 60. Los

resultados obtenidos del programa ATHA se adjuntan en el apéndice 6.



9.4.3 ODT 3

35

La ODT 3 se encuentra en el kilómetro 29+600, y se trata de un tubo de 2000 mm de

diámetro.

En este caso la pendiente del terreno es demasiado grande, lo que puede suponer

problemas de erosión. Por ello se ha disminuido la pendiente y en consecuencia ha sido

necesario proyectar una protección de escollera que salve el salto existente entre el final

de la solera y el terreno.

Además la gran cantidad de terreno que debe soportar el conducto hace que sea

necesario un tubo de hormigón armado de espesor 20 cm y clase 90 (apéndice 6).



9.4.4 ODT 4


diámetro.

La pendiente natural del terreno es incluso mayor que la anterior, por ello será necesario,

además de salvar el salto en la boca de salida, una sobre excavación a la entrada con

su correspondiente protección de escollera.

Se proyectan aletas en la boquilla de salida y entrada, y se situará siguiendo la dirección

del cauce.

Los resultados del cálculo de la clase de tubo adjuntan en el apéndice 6, el cuál muestra

se será suficiente un tubo de 15 cm de clase 60.



9.4.5 ODT 5 y 6

La ODT 5 y 6 se encuentran en el kilómetro 31+600 y 31+900, respectivamente, y ambas

necesitarán un tubo de 1500 mm de diámetro.

Tanto la ODT 5 como la 6 tendrán soluciones similares por tener las mismas características

topográficas. El terreno tiene demasiada pendiente y será necesario clavar la obra en la

boca de entrada. Debido a que el tubo debe quedar, casi en su totalidad, bajo el

terreno, debe disponerse un pozo en la boca de entrada. Se siguen disponiendo aletas a

la salida.

El cálculo de la clase de tubo es el mismo que en la ODT 4 pues tienen las mismas

condiciones tanto de dimensiones como de carga, por tanto se dispondrán tubos de 15

cm de espesor y clase 60.

Las dimensiones de las obras, aletas y protecciones, así como todos los detalles

constructivos se encuentran en la hoja 6 y 7 del plano 8.

9.4.6 ODT 7

La ODT 7 se encuentra en el kilómetro 32, y se trata de un tubo de 1500 mm de diámetro.

Las características topográficas son similares a las de las obras 5 y 6, con la diferencia de

que la pendiente del terreno que queda por encima del pozo es demasiado elevada,

pudiendo dar problemas de inestabilidad (ver hoja 8 del plano 8). Por ello se proyecta

realizar una sobreexcavación a la entrada del pozo que le dé al terreno una pendiente

estable, y se realiza la consecuente protección de escollera de la corriente.

Se colocará un tubo de 15 cm de espesor y clase 60 (apéndice 6).



9.4.7 ODT 8

La ODT 7 se encuentra en el kilómetro 32+300, y se trata de un conducto de sección en

marco unicelular de dimensiones 3.00 x 2.00 m.

Se dispondrán aletas tanto a la entrada como a la salida y se realizará una

sobreexcavación en la entrada para mantener el medio metro de terreno por encima

del conducto.



9.4.8 ODT 9


diámetro.

Esta obra se parece bastante a las obras 5,6 y 7, es decir, es necesario clavar la obra y

realizar un pozo a la entra de la misma por las mismas razones que las otras tres. Sin

embargo, mientras que en las otras era suficiente con un pozo de 2 m de profundidad

para que quedase medio metro de terreno por encima de la obra, como ya se ha

comentado, en ésta es necesario más profundidad. Esta necesidad es debida a que con

un pozo de 2 m la obra necesitaría mucha pendiente para quedar a la altura del terreno

natural, o esta saldría a mitad del terraplén haciéndose necesario un medio de disipación

de energía para evitar la posible erosión del pie de talud debido a las altas velocidades

que la altura generaría.

Analizada ambas soluciones, la realización de un pozo más profundo o la búsqueda y

disposición de un elemento de disipación de energía, se ha optado por la primera por

dos motivos. El primero de ellos es económico, pues un aumento de las dimensiones del

pozo y el aumento de la longitud del conducto no generaría un coste tan alto como la

disposición de un elemento de disipación de energía, el cual se ha intentado evitar en la

medida de lo posible. En segundo lugar el aumento del grosor de la capa del terreno

mejora la transición de rigideces entre terreno y obra.


A la salida de la obra se dispondrán aletas.

Las dimensiones de la obra, incluidas aletas, pozo de entrada y disipador de energía, así

como todos los detalles constructivos se encuentran en la hoja 10 del plano 8.

9.4.9 ODT 10

La ODT 10 se encuentra en el kilómetro 33, y también es un tubo de 1500 mm de

diámetro.

El problema que teníamos en la obra anterior se ve agravado en esta pues la diferencia

de altura entre la rasante de la carretera y el terreno natural a la salida de la misma es

mucho mayor. En esta ocasión se considera imposible aumentar las dimensiones del pozo

pues para que la obra salga al terreno natural con una pendiente razonable sería

necesaria una profundidad demasiado elevada.

Se han proyectado, por tanto, bajantes rectangulares escalonadas con el objetivo de

reducir la velocidad del agua en aquellos puntos donde resulta excesiva. Se diseñan

para periodos de retorno de 100 años.

Cálculo

Se han proyectado bajantes rectangulares escalonadas como disipador de energía.

Para su cálculo se ha empleado la metodología del United States Bureau Of Reclamation

(U.S.B.R.), aplicando el caso Cuenco amortiguador de caída vertical. Esta metodología

está recogida por las Normas BAT.

Las variables que intervienen en el cálculo de la bajante son:

Caudal de diseño de la obra, se obtiene del apartado 6. Hidrología, y corresponde a

un periodo de retorno de 100 años.

Talud o pendiente del terreno donde se implanta la bajante. En este caso es 1.5H:1V.

Ancho de la bajante.

Altura del escalón.

Longitud o huella del escalón.

El objetivo del cálculo es determinar cuál es la longitud necesaria de la huella de cada

uno de los escalones de forma que se mantenga el resalto dentro del mismo. En todos los

casos se ha pretendido adaptar la bajante al talud del terreno donde se implanta la

obra.

La ecuación empleada para la comprobación de la longitud de la bajante es:

hchh

hc7,0

h

hc1,15,285,0L

3

En esta ecuación:

L = Longitud mínima del cuenco. La longitud proyectada puede ser mayor que la mínima,

pero si el caudal de diseño (q) es mayor que 1,35 m3/s/m no podrá exceder en más

de 0,15 m la longitud mínima, ya que existe peligro de que la turbulencia se propague

aguas abajo.

hc = Calado crítico aguas arriba.

h = Altura del escalón. Sobre lechos de hormigón pueden absorberse saltos de aguas de

hasta 1,8 m, aunque excepcionalmente pueden usarse saltos de hasta 2,4 m con un

comportamiento aceptable.

Los muros laterales tendrán una altura mínima en el punto más bajo, al menos igual a la

altura del muro frontal más el calado crítico más un resguardo mínimo que depende del

caudal de diseño de la bajante.

En el cuadro que se adjunta a continuación se especifican los resguardos mínimos a

emplear:

CAUDAL Q (m3/s) RESGUARDO (m)

2,5 ó menos 0,3

2,5 a 12 0,4

12 a 25 0,5

más de 25 0,6

Fuente: Cuadro de la página 5.89 de las normas BAT.

El calado crítico es un parámetro importante para el cálculo, y que se debe definir

convenientemente. Se trata de un parámetro que depende de otros factores como son,

el caudal por unidad de ancho y de la aceleración de la gravedad, como muestra la

siguiente expresión:

3

2

cg

qh

b

Qq

donde Q y b son valores perfectamente conocidos.

Asimismo, se ha de considerar el talud donde se enclavará la bajante, ya que la huella y

contrahuella de bajante se encuentran relacionadas directamente con éste, según la

expresión L/h=T.

Se entra, por tanto, en un proceso de cálculo iterativo donde se obtienen los valores

teóricos de cálculo correspondiente, habiéndose establecido las siguientes restricciones:

37

El ancho de la bajante estará comprendido entre 1 y 3,20 m.

La altura de la contrahuella será de 2 m como máximo.

El talud donde se ubique la construcción se adaptará a las necesidades de la bajante

(caso excepcional para hacer cumplir la primera de las restricciones).

En nuestro caso sólo ha sido necesario disponer una bajante escalonada, la cual tiene las

siguientes características:

Bajante Cuenca Caudal T

(m3/s) (años)

ODT 10 10 1.56 100

CAUDAL

(Q)

TALUD (T/1)

(H/V) ANCHO (B)

CAUDAL

UNITARIO (q)

ALTURA

CRÍTICA(hc) LONGITUD (L) ALTURA (h) RESGUARDO

1.56 1.60 1.50 1.04 0.48 1.92 1.20 0.30

9.4.10 ODT 11


diámetro.

Al no existir un cauce definido en esta zona, se realizará la obra perpendicular al eje de la

calzada.

Las características topográficas son las mismas que la de las obras 5 y 6 por tanto se

dispondrá de pozo de entrada y aletas para la salida. También soportará las mismas

cargas y por tanto se dispondrá de un tubo similar a los de la 5 y 6, de 15 cm de espesor y

clase 60.



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