Ingeniero ambiental

1. DISEÑO DE CANAL PARA PREDIO GINEBRA

1.1 Calculo del Caudal.

Para el desarrollo del presente estudio tomaremos el método Racional teniendo en cuenta el área de escurrimiento considerada. Adicionalmente la información hidrológica y climática desarrollada para estudios de cota de inundación desarrollados en el sector y presentados a la autoridad ambiental CDMB. Se calculará el caudal paraperiodo de retorno de 100 años.

1.2 Tiempo de concentración.
Aplicaremos la fórmula siguiente usada para cuencas pequeñas:

Donde A es el área; L la longitud del canal y H la diferencia de cotas.

Figura 1. Esquemas de las áreas consideradas.

El área delimitada con color rojo corresponde al área uno y la delimitada con azul al área dos. Estas fueron medidas con polígono en autocad.Las áreas medidas para los dos sectores son:

Zona Longitud (m) H (m) Área (m2) Tc (Minutos)
Uno 360 10 19672 26
Dos 110 9 66365 30

Tabla 1. Datos morfométricos.

Para obtener el caudal emplearemos la formula Racional Teniendo en cuenta el área aferente a estudiar.

1.3 Método Racional.

0,278*C*I*A
Utilizaremos las curvas IDF de la estación LA Galvicia.

Figura 2. Ubicaciónestaciones

Figura 3. Curva IDF Estación La Galvicia.
Asumiendo de la tabla del método racional un C de 0,40 asumiendo suelo semipermeable con cobertura de Vegetación tendremos los siguientes caudales:
8
Tabla 2. Factor de escorrentía según Benítez (1980)
Zonas Intensidad (mm/h) Caudal LPS
Uno 43 94,06
Dos 37 273
Tabla 3. Valores caudales para cada área.
1.4 Perfil Longitudinal.Para hallar el perfil de flujo se utiliza la herramienta ArcGis, con el plano topográfico suministrado se desarrolla un modelo Digital de elevación.

Figura 4. Modelo Digital de Elevación.
Desarrollado el modelo digital de elevación se procede a desarrollar un modelo de pendientes:

Figura 5. Mapa de pendientes del sector de interés.
Con estos modelos se obtiene el perfil longitudinal delsector de DMI, para el control de las aguas lluvias.

Figura 6. Perfil de la zona del canal proyectado.
Definido el perfil y los modelos de elevación obtenemos la pendiente promedio, empleando la herramienta ArcGis, la extensión spatial Analisys y 3D.

Figura 7. Gráfica de pendiente para el perfil donde se proyectará el canal.

Teniendo en cuenta las características Hidrológicas pasamosa proponer una sección del canal:




Modelando con Hec Ras, obtenemos los siguientes resultados:

Figura 8. Esquema del perfil en 3D.


Figura 9. Sección transversal típica.

Figura 10. Gráfica de Perfil de flujo


Tabla 4. Resultado de modelo Hec Ras.
Ahora se generará un modelo con la suma de los dos caudales, conservando la misma sección.

Figura 11. Resultado seccióncon la suma de los dos caudales.

Tabla 5. Resultado del modelo con la suma de los caudales.

2. DISEÑO HIDRAULICA DE ENTREGA AL RIO.

Para la entrega se diseñará una sección escalonada teniendo en cuenta el perfil del terreno en el sitio de entrega.

Figura 12. Esquema de proyección drenaje con canaleta.
Con color Amarillo se observa el canal proyectado, en la parte izquierda vemos laentrega que se debe realizar, en la figura siguiente observamos el perfil del terreno que debemos seguir.

Figura 13. Esquema del perfil del terreno

La altura del talud son 15 metros, en 35 metros, correspondiendo a una pendiente de 43%.


Figura 14. Escalonada propuesta.


Figura 15. Escalonada con muros laterales.



CONCLUSIONES

Los caudales estimados se proyectaron para unperiodo de retorno de 100 años, empleando el método racional teniendo en cuenta el área de drenaje estudiada.
Para contribuir al mejoramiento de la escorrentía en el sector de estudio, y atendiendo recomendaciones de la autoridad ambiental se proyectaron canales perimetrales a la línea del DMI, estos se llevan por medio de estructura escalonada al Río Frío.
Las dimensiones del canal...