GOBIERNO DE CHILE Ingeniería & Consultoría MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS

DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS XII REGIÓN

Diseño Construcción Colector LL-8, Av Los Generales, Punta Arenas.

MEMORIA DE VERIFICACIÓN DE ESCURRIMIENTO EN LAS VÍAS

1.- Introducción

Las calles, veredas y otros elementos destinados al tránsito de personas o vehículos reciben parte

importante de las lluvias y en muchos casos se consideran como los elementos iniciales del sistema de

drenaje. Como su principal tarea no es conducir aguas lluvias, se debe tener especial precaución para

evitar disfuncionalidades que impidan el tránsito, considerando de manera especial las capacidades de

conducción de agua y la forma de evacuarla hacia los sistemas de drenaje propiamente tales.

La verificación de escurrimiento superficial en las vías se realiza mediante el “Diseño de Elementos

Urbanos de Aguas Lluvias”, Capítulo Nº5 del MINVU.

La altura de agua, la cual sirve de base para los cálculos hidráulicos, se obtiene suponiendo escurrimiento

uniforme aplicando la fórmula de Manning.

En los siguientes puntos se desarrolla brevemente el cálculo hidráulico de los sumideros.

2.- Antecedentes para el Cálculo

Los parámetros básicos, para poder efectuar el cálculo y verificación, son los siguientes:

• Caudal total que evacúa la calle para un período de retorno de 2 años : Determinado, previamente,

por hidrología

• Pendientes longitudinal y transversal de las calles: Se obtienen de la topografía

• Caudales captados por los sumideros proyectados

• Tipo de material de la calle: Calle existente de hormigón ( valor de rugosidad adoptado: n=0.015)

• Altura de la solera: El nivel mínimo es de 0.15 m.

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3.- Escurrimiento por las vías

Para el diseño de la red secundaria de aguas lluvias se debe verificar que las calles no conduzcan

cantidades importantes de aguas lluvias, de manera que las áreas y profundidades de inundación de las

calles en condiciones de tormentas menores, de períodos de retorno de 2 años, no sobrepasen ninguna de

las indicadas para cada tipo de vía en la Tabla Nº1.

Tabla Nº1

Tipo de vía vehicular Condiciones máximas de inundación permitida para tormentas

menores

Todos los tipos - No sobrepasar el nivel de la solera.

- El ancho de la cuneta inundada no debe sobrepasar de 1.0 m

OBS: Se aceptará un sobreancho de inundación máximo de 50% de lo permitido.

En Av Llaima se aceptará un sobreancho mayor para no proyectar otro colector.

3.- Determinación altura de agua h

Suponiendo escurrimiento uniforme, se puede aplicar la fórmula de Manning con la condición de que la

pendiente de la línea de energía (J) se iguala a la pendiente de fondo (i), luego se tiene:

Donde:

V: Velocidad media del flujo, en m/s.

A: Área transversal al escurrimiento, en m2.

P: Perímetro mojado, en m.

I: Pendiente longitudinal de la calle, en m/m.

n: Coeficiente de rugosidad de Manning.

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Amplificando por el área transversal del escurrimiento a ambos lados de la expresión, se obtiene la

fórmula de Manning para el Caudal, que es dato con que se cuenta.

La geometría de la sección es de la forma:

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Tomando Za= 16.7 y Zb=50, (se estima pendiente transversal de 6% y 2% para cuneta y bombeo

respectivamente) y x=0.5 m (ancho de cuneta), se obtienen los parámetros necesarios para despejar la

altura de agua h.

4.- Planillas de cálculo para la verificación del escurrimiento superficial A continuación se presentan las verificaciones de cada uno de los sumideros y el tipo de sumidero

recomendado.