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IU15168

  I26 Rama Resumen
I2 Rama Alcantarillado y Gestión de R.S.U.
I21 Rama El proyecto de saneamiento urbano
I22 Rama El trazado del alcantarillado
I23 Rama Materiales de las redes
I24 Rama El dimensionado de la red
I25 Rama La gestión de los R.S.U.
I26 Rama Resumen

 

La presente ficha recoge una guía para realizar un buen examen tipo Test de redes de alcantarillado, realizada por el Alumno: D. José Juan AGUILAR RAMOS, de Instalaciones Urbanas, curso 2001-2002.

Texto en azul- contenido del cuestionario que se realiza en los Test.

Texto en rojo- dudas que se pueden presentar cuando se resuelve los cuestionarios.

Texto en violeta: Índice.


ALCANTARILLADO Y GESTIÓN DE R.S.U.

Según el modo en que pueden ser transportadas las diferentes clases de aguas residuales existen los siguientes sistemas:

  • Sistema unitario.

  • Sistema separativo.

  • Sistema doblemente separativo.

  • Sistema pseudo separativo.

  • Sistema restringido.

  • Sistema deficitario.

Según el modelo de circulación de las aguas pueden existir los siguientes sistemas:

  • Sistema por gravedad.

  • Sistema por elevación.

  • Sistemas por impulsión.

  • Sistemas a presión.

SISTEMA UNITARIO.

El sistema unitario la red se dimensiona para absorber la totalidad de las aguas residuales.

SISTEMA SEPARATIVO.

El sistema separativo utiliza dos redes totalmente independientes de alcantarillado, con cometidos diferentes. Una de las redes evacua reducidos y conocidos caudales de aguas negras e industriales que no deben tener fermentaciones anaeróbicas prematuras y espontáneas dentro de un alcantarillado con largos recorridos, la otra red, conduce importantes caudales de lluvias, de difícil determinación que deben ser evacuados por los trayectos más cortos hacia cauces naturales idóneos.

SISTEMA PSEUDO SEPARATIVO.

El sistema pseudo separativo, también se desarrolla con dos redes independientes, en una de las redes se conducen escorrentías provenientes de viales, parques, plazas y jardines, en la otra red se conducen las aguas negras domésticas, las industriales y las pluviales procedentes de cubiertas y de patios de edificaciones. Este sistema se utiliza, cuando se intenta implantar un sistema separativo y la edificación cuenta con un sistema unitario.

SISTEMA DOBLEMENTE SEPARATIVO.

En el sistema doblemente separativo las aguas residuales urbanas y las industriales discurren por conducciones independientes, sin mezclarse. Este sistema se adopta cuando las aguas residuales industriales manifiestan una alta toxicidad o peligrosidad, o en aquellos supuestos en los que, sin ser problemáticas, no hayan sido sometidas a un previo tratamiento de depuración.

SISTEMA RESTRINGIDO.

El sistema restringido solo canaliza las aguas negras. Cuando se adopta este sistema hay que tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

  • El área a resolver debe ser de escasas dimensiones.

  • Las pendientes de la red viaria no pueden superar el 6%

  • Las calles deben estar asfaltadas en su totalidad.

SISTEMA DEFICITARIO.

Los sistemas deficitarios conducen las aguas negras sin que se verifiquen las condiciones anteriores, estos sistemas no deben ser empleados nunca.

SISTEMAS POR GRAVEDAD.

En los sistemas por gravedad, las aguas discurren a lo largo de las redes a causa de las pendientes de los conductos.

SISTEMAS POR ELEVACIÓN.

En los sistemas con elevación, el agua fluye por gravedad y en un cierto punto de la red sufren una elevación por medios mecánicos para de nuevo fluir por gravedad.

SISTEMAS POR IMPULSIÓN.

En los sistemas con impulsión, las aguas residuales son elevadas por impulsión en determinados tramos de las redes.

SISTEMAS A PRESIÓN.

En los sistemas de presión, las aguas residuales circulan por diferencia de presión gracias sobre todo al empleo de bombas dilaceradoras.

TRAZADO DE REDES.

De este modo, podremos distinguir:

  • Las conducciones terminales (albañales y alcantarillas secundarias), que son las que llevan menor caudal, y por lo tanto son de poca sección.

  • Las conducciones principales (alcantarillas primarias y colectores), que son las que llevan el máximo caudal, y por lo tanto, son las que deben tener, por lo general, las máximas secciones.

Como en todo momento tendremos que impedir, que la red entre en carga, es decir, que sobre las paredes de la conducción se ejerza presión, con el riesgo que esto entraña para el buen mantenimiento de las conducciones, deberemos asegurarnos que el agua que circula lo hace a lámina libre, es decir, lo hace a presión atmosférica.

NIVEL TERRITORIAL.

A nivel territorial distinguimos los siguientes elementos:

  • Estaciones Depuradoras (E.D.A.R.).

  • Estaciones elevadoras o de bombeo.

  • Aliviaderos de crecidas.

  • Emisarios.

  • Colectores principales.

TRAZADO DE LAS REDES.

Cuando tenemos en cuenta la orografía del terreno, hay que considerar que:

  • Las redes de alcantarillado por su propia función se jerarquizan en tramos donde las aguas circulan con diferentes caudales.

  • En las conducciones terciarias o albañales, las aguas circulan en paquetes de aguas (a mucha velocidad para evitar la sedimentación) (trayectorias perpendiculares a las curvas de nivel).

  • En las conducciones secundarias o alcantarillas, el agua circula a velocidad media (para evitar la abrasión y la sedimentación)(trayectorias oblicuas).

  • En las conducciones primarias o colectores las aguas circulan a baja velocidad para evitar que los grandes caudales circulantes produzcan abrasiones (trayectorias en paralelo).

Se pueden distinguir los siguientes esquemas orográficos:

  • En meseta.

  • En ladera.

  • En loma.

  • En Vaguada alargada o valle en U.

  • En colina.

  • En valle de circo.

A cada esquema orográfico, le corresponde una determinada geometrización de la red de saneamiento.

Cuando esta geometrización no coincide con la red viaria, la instalación de la red se encarece.

ELEMENTOS SINGULARES.

E.D.A.R.

Las E.D.A.R. son las piezas clave en el esquema representativo de la infraestructura sanitaria a nivel territorial.

Funciones de la E.D.A.R.

La contaminación del medio por el vertido directo de aguas residuales sin depurar se evita:

  • Cribando las aguas que entran en las E.D.A.R.

  • Desarenando las aguas conducidas hacia la E.D.A.R.

  • Desengrasando las aguas.

  • Mineralizando las aguas en la E.D.A.R.

  • Desinfectando las aguas ya depuradas.

Las aguas depuradas se pueden reutilizar en diversos cometidos (riego, limpieza de calles, de redes de saneamiento, etc.), pero nunca se deben destinar al consumo humano (factores psicológicos, inadmisible contenido en sales como los nitratos, fosfatos, etc. y consiguiente necesidad de desalar las aguas).

El lugar idóneo para emplazar una E.D.A.R. debe reunir las siguientes condiciones:

  • Terrenos llanos.

  • Proximidades a poblaciones.

  • Lejanía de puntos frecuentados (malos olores).

  • Proximidades a cauces naturales.

  • Atención a los vientos dominantes.

  • Coste del terreno (1 m3 de agua residual = 3 a 4 m2).

  • En puntos altos, próxima a acantilados.

Según el modelo, las E.D.A.R. pueden ocupar diferentes superficies, de este modo:

  • Las pequeñas E.D.A.R. de compactos, ocupan muy poca superficie, dependiendo del número de módulos que tengan. Un sólo módulo puede atender hasta 400 habitantes.

  • Las de Aireación prolongada que tratan caudales de 500  a 600 m3 / día y ocupan 1.000 m2. Las que tratan  750 a 1.200 m3 / día ocupan 1.250 m2. Estas E.D.A.R. pueden atender el tratamiento de hasta 6.000 hab.

  • Las E.D.A.R. de Biosorción (hasta 75.000 hab.) tratan 2.000 a 2.400 m3 / día y ocupan 4.500m2. Las que tratan 15.000  a 20.000 m3 / día, ocupan 25.000m2.

  • Las de Fangos activos (hasta 1.500.000 hab.) tratan 6.500 a 10.000 m3 / día y ocupan 15.000 m2. Las que tratan 100.000 a 300.000 m3 / día, ocupan 200.000m2.

ALIVIADEROS DE CRECIDA.

Los aliviaderos de crecidas son elementos que permiten el fácil y rápido vertido de los caudales de aguas a cauces naturales, esto permite:

  • Ahorro importante en secciones de red, al poder realizar el vertidos de aguas a cauces naturales.

  • Desechar las aguas antes de que lleguen a la E.D.A.R.

DEPÓSITOS DE RETENCIÓN.

Cuando las aguas de tormenta sobrepasan ciertos caudales, es conveniente retenerlas en dispositivos que reciben el nombre de depósitos de retención. Estas aguas son descargadas en la red, una vez que las escorrentías de aguas de lluvia han disminuido y que, por lo tanto, las redes de alcantarillado están en disposición de admitir un incremento en los caudales circulantes.

ESTACIONES DE BOMBEO

Las estaciones de bombeo son elementos que permiten:

  • La elevación o impulsión de las aguas.

  • El desagüe de zonas sin salida natural (zonas en sombra).

Las estaciones de bombeo se deben emplazar en aquellos sitios donde sea posible desaguar la máxima cantidad de superficie para evitar la proliferación de bombas.

SIFONES INVERTIDOS.

El empleo de sifones invertidos conlleva la aparición de frecuentes atascos y la necesidad de recurrir al bombeo de los fangos sedimentarios que se acumula en ellos.

ELEMENTOS DE VERTIDO.

Para utilizar los elementos de vertido (emisarios) hay que:

  • Tratar previamente las aguas para reducir las cargas contaminantes.

  • Seleccionar el medio receptor (mar, ríos, barrancos, etc.).

POZOS DE REGISTRO.

Los Pozos de registro son elementos que permiten el registro en las operaciones de mantenimiento y limpieza de las redes.

Gracias a los pozos de registro, es posible introducir en la red, instrumentos de inspección, útiles de limpieza, etc.

Por ello es aconsejable situar a los pozos de registro a una distancia uniforme entre si.

Podemos distinguir varios tipos de pozos:

  • Pozos domiciliarios. Que recogen todas las aguas procedentes de los domicilios.

  • Pozos normales. Que se encuentran en las redes de alcantarillado, manteniendo una única alineación y pendiente de entrada y salida del agua.

  • Pozos de resalto. Que se encuentran en las redes de alcantarillado, y que mantienen alineaciones diferentes, resalto o escalón, en la entrada y salida del agua.

Los pozos de registro se emplazan en:

  • Los cambios de alineación.

  • Los empalmes de colectores.

  • Los cambios de pendiente.

  • Los cambios de sección.

  • Las acometidas de imbornales.

I222.- 18: Los pozos de registro de las redes de alcantarillado se deben situar entre si a distancias de:

  1. 5 y 10 m.

  2. 30 y 40 cm.

  3. 50 m.

  4. 500 m.

IMBORNALES.

Los imbornales son elementos de la red que permiten captar las aguas de escorrentía superficial.

Los imbornales se ubican en:

  1. Los cruces.

  2. Cada 50 a 70 m.

Los imbornales pueden ser de:

  1. Rejilla.

  2. De buzón.

  3. De rejilla-buzón.

  4. Pozo imbornal.

CÁMARAS DE DESCARGA.

Las cámaras de descarga son elementos de la red que producen descargas periódicas de agua para evitar la aparición de sedimentaciones permanentes.

Las cámaras de descarga, suelen contener diferentes volúmenes de agua en función de la velocidad y de los calados críticos que tiene el agua dentro de las conducciones. Con las cámaras de descarga se pretende, por lo tanto, que el agua tenga dentro de las tuberías velocidades superiores a los 0,6 m/seg. y un calado superior también a los 3 cm.

TUBOS DE GRES.

TUBOS Y ACCESORIOS DE GRES.

Los tubos de gres se construyen con arcilla molida y agua. Cuando adquieren la forma definitiva, se desecan y se hornean.

El gres es un material que no se corroe por acciones bioquímicas, las juntas de los tubos son de enchufe y cordón con aro de goma.

CUALIDADES DE LOS TUBOS Y ACCESORIOS DE GRES.

  • Resistencia a la acción de agentes químicos (todos los ácidos menos el Hidrofluorito).

  • Fluidez Hidráulica importante, Coeficiente de rugosidad K=0,002 mm., en tuberías rectas y K=0,15 mm en tuberías con muchos empalmes.

  • Resistencia mecánicas a cargas de tráfico y peso del terreno.

  • Impermeabilidad, puede soportar presiones puntuales hasta los 10 m.c.a.

  • Resistencia a las temperaturas extremas, soporta entre -10ºC a 70ºC.

TUBOS DE HORMIGÓN.

TUBOS DE HORMIGÓN.

Las tuberías de hormigón pueden ser de:

  • Hormigón en masa.

  • Hormigón armado.

  • Hormigón pretensado.

Las tuberías de hormigón tienen algunas de las siguientes características: 

  • Las tuberías de hormigón pretensado pueden soportar presiones puntuales de hasta 150 m.c.a.

  • El anhídrido carbónico y el sulfuro de hidrógeno atacan a los morteros de cemento.

  • Las tuberías de hormigón tienen un elevado coeficiente de rugosidad.

  • Las tuberías de hormigón son muy económicas.

  • Las tuberías de hormigón tienen una gran resistencia mecánica.

TUBOS DE FIBROCEMENTO.

TUBOS Y ACCESORIOS DE FIBROCEMENTO.

Los tubos de fibrocemento:

  • Son aptos para ambientes salinos.

  • Admiten caudales circulantes a altas velocidades sin presentar abrasiones.

  • Las uniones son articuladas.

  • Las aguas con pH <6 solo atacan la piel interior de las conducciones.

  • Se fabrican diferentes accesorios (codos, tés, cruces etc.).

TUBOS DE PLÁSTICO.

TUBOS Y ACCESORIOS DE PLÁSTICO.

Los materiales plásticos que más se utilizan en la construcción de tubos y accesorios para las redes de saneamiento son los siguientes:

  • Poli cloruro de vinilo (PVC).

  • Polietileno (PE).

  • Polipropileno (PP).

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS TUBERÍAS DE PLÁSTICO.

Las tuberías y accesorios:

  • Soportan las sustancias agresivas presentes en las aguas residuales como el anhídrido carbónico libre, los sulfatos, etc.

  • Las uniones admiten el pegado, el roscado la bayoneta.

  • Se adaptan muy bien a los trazados quebrados.

  • Soportan mal las grandes oscilaciones de temperatura.

  • Soportan mal el soleamiento.

TUBOS DE PE Y PP.

Los tubos de PE y PP, pueden alcanzar grandes diámetros (3m) y tienen las siguientes ventajas:

  • No son afectados por las corrientes vagabundas y telúricas.

  • Mantienen permanentemente su gran capacidad hidráulica.

  • Son tubos muy ligeros.

  • El PE, puede resistir mejor la acción solar.

  • Resisten la mayoría de los disolventes orgánicos a 20ºC.

  • Manifiestan un comportamiento estable ante agentes químicos (bases, sales y aguas minerales).

  • Tienen una baja dilatación térmica.

  • Se unen mediante soldadura a tope, para diámetros superiores a los 800mm, la soldadura se efectúa dentro del tubo (los tubos de PE).

  • Tienen unos 50 años de vida útil.

TUBOS DE FUNDICIÓN DÚCTIL.

TUBOS Y ACCESORIOS DE FUNDICIÓN DÚCTIL.

Los tubos de fundición con mortero interno de cemento y juntas de enchufe y campana tienen las siguientes ventajas:

  • Muestran una gran resistencia a las solicitudes externas y los choques.

  • Facilidad de trabajo (cortes, taladros y aterrados).

  • Resisten presiones puntuales de cierta entidad.

  • Resistencia a los asientos diferenciales del terreno (uniones articuladas).

  • Resistencia a la acción corrosiva de los suelos y las aguas (basta con cambiar el recubrimiento y la composición del mortero interno),con pH 4 a 12 y ocasionalmente pH 3.

  • Resistentes a la abrasión (hasta 7m/seg. y 10 m/seg. ocasionalmente).

  • Juntas estancas (2 bar = 20 m.c.a.).

  • Capacidad hidráulica K= 0.1.

USOS DE LOS TUBOS DE FUNDICIÓN DÚCTIL

Los tubos de fundición dúctil se pueden utilizar en:

  • Efluentes domésticos.

  • Efluentes industriales.

  • Redes por gravedad.

  • Redes bajo presión (terrenos pantanosos).

  • Aguas residuales.

  • Aguas pluviales.

  • Colectores unitarios.

  • Redes interurbanas.

  • Colectores principales.

  • Colectores secundarios.

  • Acometidas domiciliarias.

  • Pozos de registro.

  • Piezas.

Los tubos de fundición cuentan con elementos específicos como:

  • Codos.

  • Acometidas orientables.

  • Manguitos de unión.

  • Acoplamientos con otro materiales.

TUBOS DE POLIÉSTER.

TUBOS Y ACCESORIOS DE POLIÉSTER

Se fabrican con resinas de poliéster, refuerzos de fibra de vidrio y cargas inertes (arenas, carbonato cálcico, etc.) con secciones de  400 a 1.500 mm.

Estos tubos:

  • Tienen una gran solidez.

  • Son muy flexibles.

  • Son muy resistentes a la corrosión (ideales para el transporte de salmuera).

  • Tienen una gran capacidad hidráulica.

  • Disponen de un sistema especial de juntas normales y de tracción.

  • Tienen accesorios complementarios.

  • Se fabrican con 6 metros de longitud.

  • Resistentes a la corrosión electrolítica.

  • No requieren protección catódica o de otro tipo.

  • Tienen un coeficiente de dilatación térmica lineal muy bajo.

  • Se pueden cortar con facilidad en cualquier posición.

  • Son muy impermeables debido a que se trata de un material muy compacto.

  • La capa interna de resina de 1.5 mm, permite conducir aguas con una amplia gamas de pH.

  • Los tubos manifiestan una gran resistencia a la abrasión (ensayos con lodos abrasivos).

  • Garantizados hasta temperaturas de 35º C para pH entre 1 y 10.

I236.- 5: Los tubos de poliéster, están garantizados para soportar temperaturas de hasta:

  1. 15º C para pH entre 1 y 10.

  2. 20º C para pH entre 1 y 10.

  3. 25º C para pH entre 1 y 10.

  4. 100º C para pH entre 1 y 10.

  • Resistente a los ataques químicos.

  • Se pueden almacenar al aire libre sin problemas.

  • Son muy caros.

USO DE LOS TUBOS Y ACCESORIOS DE POLIÉSTER

Se utilizan en:

  • Saneamiento con y sin presión.

  • Conductos industriales.

  • Plantas de tratamiento de agua.

  • Tuberías de impulsión.

  • Revestimiento de sondeos, conductos y chimeneas de ventilación.

  • Descargas y conductos submarinos.

EL MÉTODO RACIONAL.

La velocidad que lleva el agua, nunca puede ser inferior a 0,3m/seg.

VELOCIDADES.

es preciso que el agua alcance velocidades superiores o iguales a los 0,6m/seg. para evitar la sedimentación de sólidos.

Cuando se conducen aguas de lluvias es necesario que las aguas circulen a mayores velocidades debido a que estas aguas suelen arrastrar, troncos,  grabas y arenas gruesas, por ello se aconseja que las velocidades a alcanzar vallan de los 0,75 m/seg. hasta los 0,90 m/seg. hayan.

Hay también que indicar que, en este segundo supuesto, para evitar problemas de abrasión, las velocidades no pueden superar los 2,40 m/seg. Este problema de abrasión se intensifica a medida que las alcantarillas conducen mayores volúmenes de agua, por ello las conducciones de gran sección se suelen recubrir con materiales resistentes para evitar su deterioro.

El agua es el elemento de transporte de los residuos y/o arrastres. La velocidad mínima exigible no excluye la posibilidad de que se formen sedimentaciones (tamaño, peso, etc.); por ello conviene adoptar una altura mínima de llenado (calado mínimo) en los conductos y que suele ser del orden de 4 ó 5 cm.

PROFUNDIDADES DE EXCAVACIÓN.

En torno a las profundidades de excavación, hay que considerar que:

  • Las Normas Subsidiarias de la Prov. de Las Palmas, recomiendan una profundidad mínima 1,5 m.

  • Las Normas para la Redacción de Proyectos de Abastecimiento de Agua y Saneamiento de Poblaciones del M.O.P.U. (Actual Ministerio de Fomento)  recomiendan una profundidad de 1,20 m.

  • La NTE - ISA, determinan que a menos de 1,20 metros de profundidad hay que reforzar la red bajo aceras, a menos de 2,50 m., en calzadas hay que reforzar.

  • Por lo general, se recomienda una profundidad mínima de 1,50 m y una profundidad máxima de 5.00 m.

En las acometidas la profundidad de la alcantarilla debe ser de:

H = D + 1,20 + PL

Donde:

H = Profundidad de la alcantarilla (m).

D = Diámetro del albañal doméstico en m.

L = Distancia máxima (m) a la alcantarilla

P = Pendiente del albañal (en decimales)

CALCULO DE CAUDALES.

En el cálculo de los caudales de lluvia, cuando se considera la intensidad de lluvia en el uso del método racional, el proyectista necesita de algún tipo de relación entre la duración (tiempo de concentración) y la intensidad máxima del aguacero.

Para determinar los caudales de aguas de lluvias hay que seguir los siguientes pasos:

  • Delimitar la cuenca afluente que puede adscribirse a la sección de cálculo.

  • Definir el esquema general de la red que pasa por esa sección.

  • Calcular la superficie total y las superficies parciales.

  • Definir los coeficientes de escorrentías.

  • Evaluar el tiempo de concentración.

  • Establecer el periodo de retorno.

  • Determinar las intensidades de lluvia a partir de los valores de Intensidad horaria (mm./h) y Precipitaciones en 24 horas (mm.) y el tiempo de concentración utilizando la formula I = C1nC2 tC3

  • Determinar el caudal de aguas de lluvias en litros/seg.

DIÁMETROS MÁXIMOS, MÍNIMOS Y CALADOS MÍNIMOS.

El diámetro mínimo sea de 30 cm (25 cm para acometidas).

El calado mínimo debe de ser de 4 ó 5 cm. Para tener los caudales necesarios hay que utilizar cámaras de descarga o de limpia en la cabecera de los ramales.

TIEMPO DE CONCENTRACIÓN.

Como ya se ha podido apreciar, que el tiempo de concentración tiene dos sumandos: el tiempo de escorrentía y el tiempo de recorrido

El tiempo de concentración, es el tiempo que tarda la última gota de agua de la primera lámina de agua de escorrentía en llegar a la sección de cálculo en la red.

En áreas muy edificadas, el tiempo de concentración puede ser de 5 min.

Para zonas residenciales con bloques aislados puede ser de 10 min.

En áreas pobladas, bien dotadas de alcantarillado con pendientes suaves, el tiempo de concentración es de 10 a 15 minutos.

En zonas ajardinadas y llanas con imbornales muy espaciados, el tiempo de escorrentía puede ser de 20 a 30 minutos

El tiempo de concentración se determinar gracias a la siguiente fórmula:

tc = (0,87 L3/H)0,385

Donde:

tc = Tiempo de concentración (horas)

L = Longitud de recorrido (Km.)

H = Desnivel entre el punto considerado y el primer imbornal (metros)

El tiempo de concentración tiene otras expresiones:

tc = (36,19 L3/H)0,385

Donde:

tc = Tiempo de concentración (horas)

L = Longitud de recorrido (Hm.)

H = Desnivel entre el punto considerado y el primer imbornal (metros).

tc = 0,3(L/J1/4)0,76

Donde:

tc = Tiempo de concentración (horas)

L = Longitud de la cuenca (Km.)

J = Pendiente media de la cuenca en tanto por uno.

tc = 0,3L0,76J-0,19

Donde:

tc = Tiempo de concentración (horas).

L = Longitud de recorrido superficial (Km.)

J = Pendiente de la cuenca.

INTENSIDAD DE LAS LLUVIAS.

Sucede que las intensidades de lluvia varían según el lugar donde se midan, por lo que resulta enormemente dificultoso establecer el correcto valor de las mismas.

Una de las fórmulas que nos permite determinar la Intensidad de lluvias es la siguiente:

I = C1nC2 tC3

Donde:

I = Intensidad de la lluvia en mm/h, para tc

C1 = Coeficiente

n = Periodo de retorno de una lluvia de intensidad dada (años).

C2 = Coeficiente

C3 = Coeficiente

tc = tiempo de concentración o tiempo de duración del aguacero considerado (min.)

También podemos utilizar la siguientes tabla de coeficientes para tiempos de duración del aguacero o tiempos de concentración (minutos) e intensidades de lluvias en l/seg.Ha.

Para expresar los valores de la intensidad en l/seg Ha., hay que tener en cuenta que:

1l/seg. Ha. = 0,36 mm/h.

La intensidad "I" varía en función del periodo de retorno que se considere, de este modo la intensidad de lluvias da valores diferentes cuando se considera pequeñas urbanizaciones o grandes ciudades.

En pequeñas urbanizaciones, con superficies inferiores a las 5 Ha. es posible simplificar el cálculo haciendo constante el valor de la intensidad.

PERIODO DE RETORNO.

El periodo de retorno es el número de años en que se considera se superará una vez como promedio la intensidad de lluvia máxima adoptada.

Por lo general se suele adoptar un periodo de retorno decenal, sin embargo conviene introducir ciertas matizaciones, de este modo, se podría considerar diferentes periodos de retorno en en función del tipo de urbanización:

  • 2 a 5 años, en zonas residenciales.

  • 10 a 15 años en distritos comerciales y de negocios.

  • 10 años para las redes de saneamiento a nivel comarcal.

  • 3 a 5 años en los tramos superiores de las cuencas con recorridos inferiores de aguas de escorrentía de 400 m.

  • 15 a 50 años, en zonas bajas de cuencas con grave peligro de inundación.

  • 100 a 500 años en cauces públicos de entidad. En algunos supuestos incluso conviene considerar periodos de retorno de 1.000 años.

Cuando la periodicidad probable adoptada difiera de la decenal, se hace necesario afectar los valores de la intensidad por un coeficiente según los valores que se establecen en la siguiente tabla

PERIODO DE RETORNO (años)

1

2

5

10

15

25

50

100

coeficiente

0,45

0,60

0,80

1,00

1,10

1,25

1,50

1,91

COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA.

El agua de lluvia que se precipita sobre la tierra, una parte discurre por la superficie de los terrenos. 

El coeficiente de escorrentía es la relación que existe entre el caudal que discurre y el caudal total precipitado que se da con la siguiente expresión:

C = QT / QE

Donde:

C = Coeficiente de escorrentía.

QE = Caudal que discurre por la superficie de los terrenos.

QT = Caudal total precipitado.

MÉTODO RACIONAL.

La determinación por el Método Racional, del valor del caudal de aguas pluviales en una sección determinada de la red se obtiene siguiendo el siguiente proceso:

  • Determinar la cuenca afluente que puede adscribirse a la sección de cálculo.

  • Definir el esquema general de la red que pasa por la sección considerada.

  • Calcular la superficie total A (Ha) de la cuenca afluente y las superficies parciales, Aj, a las que les corresponde diferente coeficientes de escorrentía.

  • Definir estos coeficientes de escorrentía Cj, y calcular el coeficiente de escorrentía medio Cm, para la sección que se este considerando.

  • Evaluar el tiempo de concentración como suma del tiempo de escorrentía más el tiempo de recorrido.

  • Establecer el período de retorno.

  • Obtener para la zona considerada la máxima intensidad media horaria para un período decenal.

  • Obtener la intensidad de lluvia Imax para el tiempo de concentración evaluado en con la curva seleccionada.

I = C1nC2 tC3

Donde:

I = Intensidad de la lluvia en mm/h, para tc

C1 = Coeficiente

n = Periodo de retorno de una lluvia de intensidad dada (años).

C2 = Coeficiente

C3 = Coeficiente

t = tiempo de concentración o tiempo de duración del aguacero considerado (min.)

  • Calcular el caudal de aguas de lluvia mediante la formula del método racional.

Q = Cm * Imax * A

Donde:

Q = Caudal de aguas de lluvias en (l/seg).

Cm = Coeficiente de escorrentía medio.

Ima = Intensidad de lluvias (en l/seg.Ha.).

A = Superficie total (Ha.).

 


Actualizado 19/05/05

©  Contenido: Pablo Adelto Hernández Ortega