Estimacion De Caudales Para Diseño De Cunetas

INTRODUCCION
Las Cunetas son zanjas que se hacen a ambos lados del camino, con el fin de conducir el agua que escurre desde la parte central de este, o en todo el camino, en el caso de que existan curvas. El diseño de cunetas esta basado en el principio de canales abiertos visto en el curso de hidráulica para lo cual es necesario la estimación del caudal que debe ser transportado. La estimaciónde caudales puede realizarse a partir de métodos empíricos y del método racional que es el mas utilizado el cual se define a continuación de una manera breve.

Objetivos
Objetivo General
Conocer un método de estimación de Caudales para el diseño de Cunetas de Carreteras
Objetivos Específicos
* Familiarizarse con los términos utilizados en el diseño de Cunetas
* Conocer laImportancia y relación de los temas vistos en el curso de Hidrología en relación al curso de Vías Terrestres 1.


Cunetas

Las cunetas son estructuras de drenaje que captan las aguas de escorrentía superficial proveniente de la plataforma de la vía y de los taludes de corte, conduciéndolas longitudinalmente hasta asegurar su adecuada disposición. Las cunetas construidas en zonas en terraplén protegentambién los bordes de los hombros y los taludes del terraplén de la erosión causada por el agua lluvia, además de servir, en muchas ocasiones, para continuar las cunetas de corte hasta una corriente natural, en la cual entregar.

Para las cunetas en zonas de corte, los puntos de disposición son cajas colectoras de alcantarillas y salidas laterales al terreno natural en un cambio de corte aterraplén. En las cunetas en terraplén, las aguas se disponen al terreno natural mediante bajantes o alivios.

Las cunetas se deben localizar esencialmente en todos los cortes, en aquellos terraplenes susceptibles a la erosión. Las abscisas en las cuales se deben ubicar cunetas y puntos de desagüe deben ser obtenidas a partir del análisis de los perfiles de la vía (con sus líneas de chaflán decorte y de relleno) y del diagrama de peraltes en donde se indica el sentido del bombeo (pendiente transversal) .

Caudal de diseño

Considerando que por lo general el área aferente a las cunetas es inferior a una hectárea (1.0 ha), para la obtención de los caudales de diseño se emplea el método racional. El área aferente a la cuneta debe incluir la calzada o media calzada de la vía, más laproyección horizontal del talud de corte hasta la zanja de coronación. En caso de no proyectarse esta zanja, la cuneta debe contemplar el área topográfica aferente a la misma.

En la definición de esta área se debe considerar el perfil del diseño geométrico que establece los límites o puntos altos que definen los sentidos de drenaje hacia las cunetas.

El coeficiente de escorrentía corresponderá alcoeficiente ponderado de los diferentes tipos de área aportante, en función del tipo de suelo, de la cobertura y de la pendiente.

Método Racional
El método racional se utiliza en hidrología para determinar el Caudal Instantáneo Máximo de descarga de una cuenca hidrográfica.
La fórmula básica del método racional es:

Donde:
 = Caudal máximo expresado en m3/s
 = Coeficiente deescurrimiento (o coeficiente de escorrentía) 
 = Intensidad de la precipitación concentrada en m/s en un período igual al tiempo de concentración tc
 = Área de la cuenca hidrográfica en m2.

Donde:
 = Intensidad de la precipitación en m/s
 = Tiempo de concentración en segundos
 = Tiempo durante el que se midió la Intensidad de la precipitación en segundos
Esta fórmula empírica, por su simplicidad,es aun utilizada para el cálculo de alcantarillas, galerías de aguas pluviales, estructuras de drenaje de pequeñas áreas, a pesar de presentar algunos inconvenientes, superados por procedimientos de cálculo más complejos. También se usa en ingeniería de carreteras para el cálculo de caudales vertientes de la cuenca a la carretera, y así poder dimensionar las obras de drenaje necesarias, siempre...