Alcantarillado pluvial

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DISEÑO DE DRENAJES PLUVIALES.

DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIA.

Existen varias definiciones de Hidrológia, pero la más completa es quizás la siguiente:

“Hidrológia es la ciencia natural que estudia al agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relación con el medio ambiente, incluyendo a los seres vivos”ref. 1.1 Chow, v .t (ed.) handbook of Applied Hydrology. McGrawHill, 1964

CONCEPTO DE CUENCA.

Una cuenca es la zona de la superficie terrestre en donde ( si fuera impermeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. La definición anterior se refiere a una cuenca superficial; sin desconocer que asociadas aellas también existe una cuenca subterránea cuya forma en planta es similar a la superficial. Desde el punto de vista de su salida, existen fundamentalmente dos tipos de cuencas: endorreicas y exorreicas. En las primeras el punto de salida esta dentro de los limites de la cuenca y generalmente es un lago; en las segundas, el punto de salida se encuentra en los limites de la cuenca y esta en otracorriente o en el mar. Ver Fig. 1

Figura 1
Lagos.

Cuenca Endorreica

Líneas de Corriente.

Figura 2

Cuenca Exorreica.

Líneas de Corriente.

Corriente o Mar.

DEFINICIONES IMPORTANTES

El parteaguas: es una línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico y que separa la cuenca de las Cuencas vecinas.

El área de la Cuenca: se define como la superficie, enproyección horizontal, delimitada por el parteaguas.

La corriente principal: de una cuenca es la corriente que pasa por la salida de la misma. Debe tenerse en cuenta que esta definición solo se hace extensiva a cuencas exorreicas. Las demás corrientes de una cuenca de este tipo se denominan corrientes tributarias.

CUENCA DE SAN PEDRO, CARTAGENA BOLIVAR
Corriente P/pal.

Línea Verde,Parteaguas

Línea Azul, Corrientes tributarias

Uno de los indicadores mas importantes del grado de respuesta de una cuenca a una tormenta es la pendiente del cause principal. Dado que esta pendiente varia a lo largo del cauce, es necesario definir una pendiente media; para ello existen varios métodos, de los cuales se mencionan tres: a) La pendiente media es igual al desnivel entre los extremosde la corriente dividido entre su longitud medida en planta ver Fig. 2 Perfil del Cause H Pendiente Cauce Principal.

Figura 3

Elevación, msnm Elevación, msnm

L Distancia, Km.

b) La pendiente media es la de una línea recta que, apoyándose en el extremo de aguas debajo de la corriente, hace que se tengan áreas iguales entre el perfil del cauce y arriba y debajo de dicha línea ver Fig. 3Pendiente Compensada Perfil del Cauce. A1 = A2 A1 A2 L Distancia, Km. Línea recta ab.

Elevación, msnm Elevación, msnm

H

Figura 4

c) Taylor y schwarz propone calcular la pendiente media como la de un canal de sección transversal uniforme que tenga la misma longitud y tiempo de recorrido que la corriente en cuestión.

La velocidad de recorrido del agua en el tramo i puede calcularsecomo:

Vi = k * Si

(1)

De donde k es un factor que depende de la rugosidad y la forma de la sección transversal y Si es la pendiente del tramo i. Además, por definición:

∆x Vi = ti

(2)

Donde ∆x es la longitud del tramo i ver figura 4 y ti es el tiempo de recorrido en ese tramo.

De (1) y (2) se obtiene:

∆x ti = k Si
(3)

Criterio de Taylor y Schwarz.
Figura 5Pendiente del Cauce P/pal.
1 2 3 i vi m v1 v2 v3

x

Elevación, msnm Elevación, msnm

Perfil del Cauce.

L

Distancia, Km.

Por otra parte, la velocidad media de recorrido en todo el cauce dividido en m tramos es:

L V = =k s (4) T donde L es la longitud total del cauce, T es el tiempo total de recorrido y S es la pendiente media buscada. El tiempo T será naturalmente ecuación (3)
m i...
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