Intensidad máxima
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DATOS DEL ANALISIS PLUVIOMETRICO
CUADRO Nº 01 :
ORDEN DECRECIENTE DE LAS PRECIPITACIONES
1 92.00 0.0323 31.00 907.622 86.00 0.0645 15.50 582.103 80.10 0.0968 10.33 332.214 79.60 0.1290 7.75 314.235 77.80 0.1613 6.20 253.666 76.10 0.1935 5.17 202.407 74.00 0.2258 4.43 147.068 72.10 0.2581 3.88 104.589 70.20 0.2903 3.44 69.33
10 69.00 0.3226 3.10 50.7911 67.20 0.3548 2.82 28.3712 65.10 0.3871 2.58 10.4113 65.00 0.4194 2.38 9.7814 63.50 0.4516 2.21 2.6515 62.00 0.4839 2.07 0.0216 60.10 0.5161 1.94 3.1417 59.00 0.5484 1.82 8.2618 57.00 0.5806 1.72 23.7519 55.00 0.6129 1.63 47.2420 53.90 0.6452 1.55 63.5721 53.00 0.6774 1.48 78.7422 51.00 0.7097 1.41 118.2323 49.20 0.7419 1.35 160.6124 49.00 0.7742 1.29 165.7225 47.70 0.8065 1.24 200.8826 47.00 0.8387 1.19 221.2227 45.60 0.8710 1.15 264.8228 45.00 0.9032 1.11 284.7129 44.00 0.9355 1.07 319.4630 40.00 0.9677 1.03 478.44∑ 1856.20 5454.00
Donde : n = 30
*).- Cálculo de la media arimetica:
1856.20 61.8730
*).- Cálculo de la de la Desviacion Estandar:
13.71
*).- Distribucion de Valores Extremos para Maximas Anuales:
Donde:y = Precipitacion máxima anual en 24 horas.Sy = Desviación Estándar de los valores de precipitación máxima en 24 horas (Registrados por año)Yn = Media (Gumbel I ), en función del N° de años de registro (dato de tabla Nº 01)Gn = Desviacion Estandar (Gumbel I ), en función del N° de años de registro (dato de tabla Nº 01 )Tm = Tiempo de retorno de un máximo anual esperado
N° DE ORDEN ( m )
Precip Max Yi en 24 horas
Frecuencia f=m/(n+1)
Periodo de retorno ( 1/f )
( Yi - )2
y
1
)( 2
n
yyS iY
1ln.lnTm
Tmy
G
Sy n
n
y
y
Yn = ###
Gn = ###
Y = 61.87
Sy = 13.71
Luego remplazando valores para un TIEMPO DE RETORNO de: 28 años
96.11 mm
CUADRO Nº 02 : DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL EN 24 HORAS PARA UNA CURVA NORMAL
% Precipitación Precipitación (mm)
6 75 72.09
12 85 81.70
24 100 96.11
CUADRO Nº 03 : PRECIPITACIÓN NORMAL EN PORCENTAJE PARA 1,2,3,4,5y 6 HORAS
% Precipitación Precipitación (mm)
6 100 72.095 92 66.324 84 60.553 75 54.062 64 46.131 49 35.32
Entonces el I max de diseño es: I max.diseño = 35.32 mm / h
Con este valor se procedera a determinar el Q de diseño, utilizando el Metodo RACIONAL en cada tramocon la fórmula:
Q = Cm*I*A/3600 (Lts/Seg)
CÁLCULO DE LAS ÁREAS DE INFLUENCIA
COLECTOR Nº 01 : Jr. MARIA PARADO DE BELLIDO AREA TOTAL = 17117.01
Mz - AA1 A2 A3 A4
806.03 160.10 693.42 3,636.07 AT01 = 5295.62
Mz - DA1 A2 A3 A4
742.18 744.03 743.49 734.34 AT02 = 2964.04
Mz - HA1 A2 A3 A4
424.31 397.19 425.96 458.69 AT03 = 1706.15
Mz - LA1 A2 A3 A4
976.97 974.15 970.40 961.40 AT04 = 3882.92
Mz - ÑA1 A2 A3 A4
825.41 782.68 809.05 851.14 AT05 = 3268.28
Como N° de años de registro es igual a : 30 entonces:
Duración en horas
Duracion en horas
m2
m2
m2
m2
m2
m2
L1L2
L1
b = 0.70 m
f=0.11mC =0.80 ( Tejados impermeales)Colector Pincipal
L1L2
L1
Y= 0.34m b = 0.70 m
f=0.11mL1L2
L1
Y= 0.33m b = 0.70 m
f=0.11m Colector PincipalC =0.80 ( Tejados impermeales)Colector Pincipal
L1
X2L2 Y= 0.14m b = 0.30 m
f= 0.05mX2 X2X2X2X2 X2X2X2X2 X2X2
1ln.lnTm
Tmy
G
Sy n
n
y
Mz - QA1 A2 A3 A4
1,647.11 1,581.76 1,262.84 1,303.87 AT05 = 5795.58
COLECTOR Nº 02 : Jr. GRAN PAJATEN AREA TOTAL = 13096.35
Mz - FA1 A2 A3 A4
619.04 514.45 553.20 575.68 AT01 = 2262.37
Mz - IA1 A2 A3 A4
349.51 360.75 356.99 349.51 AT02 = 1416.76
Mz - PLAZAA1 A2 A3 A4
773.29 747.76 801.26 721.67 AT03 = 3043.98
Mz - CA1 A2 A3 A4
643.75 655.02 662.15 636.82 AT04 = 2597.74
Mz - RA1 A2 A3 A4
915.08 863.33 969.50 1,027.59 AT05 = 3775.50
COLECTOR Nº 03 : Jr. VISTA ALEGRE AREA TOTAL = 15899.91
Mz - B A1 A2 A3 A4 728.30 731.22 1,131.26 999.50 AT01 = 3,590.28
Mz - F A1 A2 A3 A4 578.79 564.11 583.01 620.79 AT02 = 2346.70
Mz - J A1 A2 A3 A4 329.88 345.91 308.45 302.68 AT03 = 1286.92
Mz - M A1 A2 A3 A4 644.35 626.13 612.47 658.72 AT04 = 2541.67
Mz - P A1 A2 A3 A4 608.80 497.69 782.39 732.80 AT05 = 2,621.68
Mz - S A1 A2 A3 A4 962.01 917.90 797.22 835.53 AT05 = 3512.66
COLECTOR Nº 04 : Jr. TRUJILLO AREA TOTAL = 9726.68
Mz - C A1 A2 A3 A4 1,111.68 485.79 483.48 1,116.68 AT01 = 3197.63
Mz - G A1 A2 A3 A4 542.83 742.91 605.79 462.97 AT02 = 2354.50
Mz - K A1 A2 A3 A4 357.90 323.18 344.42 355.70 AT03 = 1381.20
Mz - N A1 A2 A3 A4 708.88 693.35 689.69 701.43 AT03 = 2793.35
COLECTOR N°01: Jr.MARIA PARADO DE BELLIDO
AREA = ###
COLECTOR N°02: Jr. GRAN PAJATEN
AREA = ###
COLECTOR N°03: Jr. VISTA ALEGRE
AREA = ###
COLECTOR N°04: Jr. TRUJILLO
AREA = 9,726.68
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
m2
DISEÑO DE LOS COLECTORES
COLECTOR Nº 01 : Jr.MARIA PARADO DE BELLIDO
Corte Típico de una Sección Transversal
Eje de Via
Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)
Area t. proyectada: 0.80 35.32 17117.01 134.36
Caudal : 134.36
DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 01:
Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :
Q = 0.134 m3/segn = 0.017S = 2.43% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor
deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera laZ = 0 sección crítica
; 0.500 (**)
De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :
y/b Z = 0 0.2950.50 0.295
Remplazando valores Generales:
0.377 m →b= 0.377 m
Remplazando el valor de "b" en (**) :
y = 0.377 x 0.50 = 0.189 m →y= 0.189mf = 0.063 →f= 0.100mH = 0.289
Luego la sección del colector será :→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.19 m →f= 0.11 m
Area (m2)
Tejados Impermeables y
pavimento asfáltico
Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)
Datos Generales :
(Para canales revestidos con concreto)
Diseño a M.E. H :
m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)
C =0.80 (Tejados impermeales)
Colector Pincipal
(Pavimento Asfaltico)
2/13/8
49.1
Sb
nQ
b
y Tang
b
y2
2
12900
b
y
y
b
2/13/8
49.1
Sb
nQ
8/3
2/1295.0
49.1
S
nQb
Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :
Altura H :→ H = 0.30 m
Borde libre : f =H - y → f = 0.11 m
Base : b→ b = 0.4 m
Perímetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.780 m
Area Hidraulica : A = b x Y → A = 0.076
Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.09744 m
Q =0.017
Q = 0.148
Q = 0.148 > Qdiseño = 0.1344 OK
*).- Verificación por velocidad :
V = Q V = 0.148 1.94 m /segA 0.076
V = 1.94 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK
COLECTOR Nº 02 : Jr. GRAN PAJATEN
Corte Tipico de una Sección Transversal
Eje de Via
Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)
Area T proyectada: 0.80 35.32 13096.35 102.80
Caudal : 102.80
m2
Verificación por manning del caudal :
0.208*0.16122/3*0.00651/2
m3/seg
m3/seg m3/seg
Area (m2)
Tejados Impermeables y
pavimento asfáltico
y= 0.19m
b = 0.40 m
f=0.11m
H =0.30 m
n
SARQ
2/13/2
C =0.80 (Tejados impermeales)
Colector Pincipal
(Pavimento Asfaltico)
DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 02:
Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :
Q = 0.103 m3/segn = 0.017S = 2.43% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor
deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera laZ = 0 sección crítica
; 0.500 (**)
De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :
y/b Z = 0 0.295
0.50 0.295
Remplazando valores Generales:
0.341 m →b= 0.341 m
Remplazando el valor de "b" en (**) :
y = 0.341 x 0.50 = 0.171 m →y= 0.171mf = 0.057 →f= 0.1mH = 0.271
Luego la sección del colector será :→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.17 m →f= 0.13 m
Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :
Altura H :→ H = 0.30 m
Borde libre : f =H - y → f = 0.13 m
Base : b→ b = 0.4 m
Perimetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.740 m
Area Hidraulica : A = b x Y
→ A = 0.068
Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.09189 m
Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)
Datos Generales :
(Para canales revestidos con concreto)
Diseño a M.E. H :
m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)
m2
y= 0.17m
b = 0.40 m
f=0.13m
H =0.30 m
2/13/8
49.1
Sb
nQ
b
y Tang
b
y2
2
12900
b
y
y
b
2/13/8
49.1
Sb
nQ
8/3
2/1295.0
49.1
S
nQb
Q =0.017
Q = 0.127
Q = 0.127 > Qdiseño = 0.1028 OK
*).- Verificación por velocidad :
V = Q V = 0.127 1.87 m /segA 0.068
V = 1.87 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK
COLECTOR Nº03 : Jr. VISTA ALEGRE
Corte Tipico de una Sección Transversal
Eje de Via
Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)
Area Total proyectada 0.80 35.32 15899.91 124.80
Caudal : 124.80
DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 03:
Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :
Q = 0.125 m3/segn = 0.017S = 2.69% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor
deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera la Z = 0 sección crítica
; 0.500 (**)
Verificación por manning del caudal :
0.202*0.15872/3*0.0081/2
m3/seg
m3/seg m3/seg
Area (m2)
Tejados Impermeables y
pavimento asfaltico
Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)
Datos Generales :
(Para canales revestidos con concreto)
Diseño a M.E. H :
n
SARQ
2/13/2
C =0.80 (Tejados impermeales)
Colector Pincipal
(Pavimento Asfaltico)
2/13/8
49.1
Sb
nQ
b
y Tang
b
y2
2
12900
b
y
y
b
De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :
y/b Z = 0 0.295
0.50 0.295
Remplazando valores Generales:
0.359 m →b= 0.359 m
Remplazando el valor de "b" en (**) :
y = 0.359 x 0.50 = 0.18 m →y= 0.18mf = 0.060 →f= 0.1mH = 0.280
Luego la sección del colector será :
→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.18 m →f= 0.12 m
Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :
*) .- Altura H :→ H = 0.30 m
*) .- Borde libre : f =H - y → f = 0.12 m
*) .- Base : b→ b = 0.4 m
*) .- Perimetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.760 m
*) .- Area Hidraulica : A = b x Y
→ A = 0.072
*) .- Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.09474 m
m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)
m2
y= 0.18m
b = 0.40 m
f=0.12m
H =0.30 m
2/13/8
49.1
Sb
nQ
8/3
2/1295.0
49.1
S
nQb
Q =0.017
Q = 0.144
Q = 0.144 > Qdiseño = 0.1248 OK
*).- Verificación por velocidad :
V = Q V = 0.144 2.00 m /segA 0.072
V = 2.00 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK
COLECTOR Nº 04 : Jr. TRUJILLO
Corte Tipico de una Sección Transversal
Eje de Via
Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)
Area Total proyectada 0.80 35.32 9726.68 76.35
Caudal : 76.35
Verificación por manning del caudal :
0.138*0.1312/3*0.02371/2
m3/seg
m3/seg m3/seg
Area (m2)
Tejados Impermeables y
pavimento asfaltico
n
SARQ
2/13/2
C =0.80 (Tejados impermeales)
Colector Pincipal
(Pavimento Asfaltico)
DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 04:
Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :
Q = 0.076 m3/segn = 0.017S = 2.65% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor
deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera la Z = 0 sección crítica
; 0.500 (**)
De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :
y/b Z = 0 0.295
0.50 0.295
Remplazando valores Generales:
0.300 m →b= 0.300 m
Remplazando el valor de "b" en (**) :
y = 0.300 x 0.50 = 0.15 m →y= 0.15mf = 0.050 →f= 0.1mH = 0.250
Luego la sección del colector será :
→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.15 m →f= 0.15 m
Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :
Altura H :→ H = 0.30 m
Borde libre : f =H - y → f = 0.15 m
Base : b→ b = 0.4 m
Perimetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.700 m
Area Hidraulica : A = b x Y
→ A = 0.060
Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.08571 m
Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)
Datos Generales :
(Para canales revestidos con concreto)
Diseño a M.E. H :
m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)
m2
y= 0.15m
b = 0.40 m
f=0.15m
H =0.30 m
2/13/8
49.1
Sb
nQ
b
y Tang
b
y2
2
12900
b
y
y
b
2/13/8
49.1
Sb
nQ
8/3
2/1295.0
49.1
S
nQb
Q =0.017
Q = 0.112
Q = 0.112 > Qdiseño = 0.0763 OK
*).- Verificación por velocidad :
V = Q V = 0.112 1.86 m /segA 0.060
V = 1.86 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK
Verificación por manning del caudal :
0.120*0.12242/3*0.031/2
m3/seg
m3/seg m3/seg
n
SARQ
2/13/2