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SUMIDEROS Y LAS OBRAS DE ARTE EN TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA”]
“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y LAS
OBRAS DE ARTE EN TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA”
I.
INTRODUCCION
Drenaje pluvial Urbano, un sistema de drenaje urbano debe disminuir al máximo los daños que las aguas de lluvia pueden ocasionar a la ciudadanía y las edificaciones en el entorno urbano y garantizar el normal desenvolvimiento de la vida diaria en las ciudades, permitiendo así un apropiado tráfico de personas y vehículos durante la ocurrencia de las lluvias.
Para poder cumplir con su finalidad, es que se debe implementar un sistema de drenaje que permita que las aguas pluviales o provenientes de la lluvia, puedan discurrir por las calles, hasta llegar a un cauce natural o artificial. Para que esto pueda darse, es necesario realizar un buen estudio de la cantidad de agua que puede escurrir en una zona determinada, para que así se pueda hacer un buen diseño de la capacidad hidráulica de las calles.
El presente informe presenta el estudio de las aguas pluviales pluviales que discurren discurr en en todo el Jr. Antonio Guillermo Urrelo, así como el óptimo diseño de las secciones de la vía, y las demás obras que encierra todo el sistema de drenaje pluvial.
Se tomó como referencia el plano de catastro de la zona en estudio de la ciudad de Cajamarca. Para luego diseñar las secciones de las calles, así como los sumideros y colectores en donde sean necesarios.
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II.
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OBJETIVOS:
Determinar el caudal de escorrentía en ciertos puntos de descarga que se genera debido a las tormentas.
Determinar la capacidad hidráulica de las diferentes cuadras asignadas por el docente.
Realizar el diseño de cunetas y sumideros en el caso que sea necesario (caudal de escorrentía mayor que la capacidad hidráulica de la calle en estudio).
III.
MATERIALES E INSTRUMENTOS Para la realización del trabajo de campo de la calle encomendada “Jr. Guillermo Urrelo” desde la intersección con la Avenida Perú hasta el rio San Lucas se utilizaron los siguientes materiales:
WINCHA. Se utilizó para medir la longitud de las calles y el ancho de los predios tributarios.
NIVEL WILD. Se utilizó para medir el desnivel de las calles y para realizar el perfil longitudinal y transversal de las calles.
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TRIPODE:
permite estabilizar un objeto. Se usa para evitar el movimiento propio del objeto, tiene tres patas y su parte superior es circular o triangular.
GPS: permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, con una precisión hasta de centímetros.
Libreta de campo
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DESCRIPCION DE AREA DE ESTUDIO El área urbana es la zona geográfica ubicada en la parte sureste de la ciudad de Cajamarca, el área de estudio comprende el Jr. Antonio Guillermo Urrelo hasta el río San Lucas de dicha ciudad. El siguiente plano presenta el área en estudio debidamente limitada, obtenida del navegador Google Earth, con imágenes ecualizadas el 4/21/2011.
El área pertenece a la ciudad de Cajamarca con una altura promedio de 2778 m.s.n.m. y se ha observado que todas calles están pavimentadas, por lo tanto se tiene que realizar un estudio para obtener el coeficiente de escorrentía, las pendientes longitudinales y transversales van variando en cada calle, las cuales son obtenidas con el nivel de ingeniero.
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IV.
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MARCO TEORICO 4.1. DRENAJE PLUVIAL Se conoce con este nombre al sistema de drenaje que conduce el agua de lluvia a lugares donde se organiza su aprovechamiento. En muchas localidades no se realiza la diferenciación entre drenaje sanitario y pluvial y todo el material recolectado es concentrado al mismo destino. Causando que los desechos se junten todos
4.2. INTENSIDAD DE LLUVIA: La intensidad de lluvia es el caudal de agua que pasa una determinada superficie, es decir, el volumen de agua caído por unidad de tiempo y superficie. Se mide habitualmente en mm/h o en l/(s·Ha).La relación de paso entre estas unidades es: 60 mm/h = 166,6667 l/(s·Ha).
4.3. PÉRDIDAS DE PRECIPITACIÓN: El agua originada por la precipitación no se transforma al 100% en escorrentía directa puesto existe una cierta cantidad que se pierde durante dicho proceso. Estas pérdidas pueden ser debidas a la acción de distintos fenómenos como son: • La evapotranspiración • La interceptación • El almacenamiento en depresiones • La infiltración
4.4. COEFICIENTE DE ESCORRENTIA (C): El coeficiente de escorrentía tiene un significado similar al del coeficiente de retorno en el cálculo del alcantarillado sanitario. No toda el agua de lluvia precipitada llega al sistema del alcantarillado; parte se pierde por factores tales como evaporación, intercepción vegetal, detención superficial en cunetas, zanjas o depresiones, y por infiltración. De todos los factores anteriores, el de mayor importancia es el de
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infiltración, el cual es función de la impermeabilidad del terreno y es por esto que en algunos casos se le llama coeficiente de impermeabilidad.
4.5. TIEMPO DE RETORNO: El período de retorno es el tiempo esperado o tiempo medio entre dos sucesos improbables y con posibles efectos catastróficos. Así, en ingeniería hidráulica es el tiempo medio entre dos trombas de agua por encima de un cierto caudal, mientras que en ingeniería sísmica es el tiempo medio entre dos terremotos de intensidad mayor que un cierto umbral.
4.6. FRECUENCIA DE LLUVIA: La frecuencia de las precipitaciones es el tiempo en años en que una lluvia de cierta intensidad y duración se repite con las mismas características. Siendo la frecuencia un factor determinante de la capacidad de las redes de alcantarillado pluvial en su relación con la prevención de inundaciones, en vías, áreas urbanas y plazas y por tanto de riesgos y daños con la propiedad, daños personales y al tráfico vehicular. La elección de los períodos de retorno de un precipitación está en función a las características de protección e importancia del área en estudio.
4.7. CAUDAL DE ESCORRENTIA: Es el agua que fluye por sobre la superficie del terreno hasta el cauce más cercano y sólo se produce en los eventos de lluvia. En un evento de lluvia, cuando la intensidad de la misma es superior a la tasa de infiltración, se produce un almacenamiento superficial que primero llena las depresiones del terreno, conformando el almacenamiento de retención. Luego que las depresiones se han llenado se inicia el almacenamiento detención, el cual genera el escurrimiento. Lo anterior es importante conocerlo ya que indica que la escorrentía no sólo depende de la infiltración sino del micro-relieve. La tasa de escurrimiento dependerá del volumen del almacenamiento de detención y de la pendiente y rugosidad del terreno. La determinación absoluta de este coeficiente es muy difícil ya que existen hechos que pueden hacer que su valor varíe con el tiempo. Por una parte, las pérdidas por infiltración disminuyen con la duración de la lluvia debido a la saturación paulatina de
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la superficie del suelo y, por otra parte, la infiltración puede ser modificada de manera importante por la intervención del hombre en el desarrollo de la ciudad, por acciones tales como la tala de árboles y la construcción de nuevos sectores residenciales y comerciales.
El coeficiente de escurrimiento se obtendrá de la siguiente fórmula:
4.8. CURVA IDF: Una curva IDF o de Intensidad-Duración-Frecuencia es una relación matemática, generalmente empírica, entre la intensidad de una precipitación, su duración y la frecuencia con la que se observa. La frecuencia de las precipitaciones intensas puede caracterizarse mediante períodos de retorno, que no son más que la inversa de la frecuencia. Si fijamos una ocurrencia determinada, las curvas que relacionan la intensidad y la duración también se conocen como curvas de Intensidad Media Máxima o curvas IMM. Tanto para un evento real de lluvia como para una lluvia simulada con un determinado período de retorno, al aumentarse la duración de la lluvia disminuye su Intensidad Media Máxima (IMM.
Ejemplo de curvas IDF o Intensidad-Duración-Frecuencia (Duración en minutos, Intensidad en mm/h y período de retorno en años)
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4.9. CUNETA: Son estructuras para recolectar y conducir el agua de lluvia caída sobre la carretera y el área aledaña, que por la pendiente transversal del camino y los taludes llega hasta la cuneta, para ser evacuada en las descargas hacia los lados del camino. Se construyen únicamente conformadas en suelo natural, sobre todo cuando el suelo es prácticamente horizontal y poco erosionable; y se hace necesario revestir cuando las características del suelo es lo contrario.
4.10. SUMIDERO: Los sumideros son estructuras encargadas de recolectar la escorrentía producida en la superficie de las áreas de drenaje y conducirlas al sistema de tuberías de alcantarillado dentro de unas condiciones seguras para vehículos, las edificaciones y los peatones. La existencia de un sistema de sumideros permite controlar el nivel máximo de la lámina de flujo en las zonas urbanas evitando que se presenten problemas asociados con las inundaciones de las propiedades públicas y privadas.
La capacidad hidráulica de un sumidero depende de su geometría, así como también de las características del flujo. A su vez dicha capacidad gobierna tanto el caudal de flujo que continua en la via como el caudal que entra a la red de drenaje. Una inadecuada capacidad de captación y/o una errada ubicación puede causar inundaciones y pérdidas económicas para la sociedad.
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Tipos de sumidero La selección del tipo de sumidero apropiado es importante, ya que de ello depende la capacidad de captación del caudal y en consecuencia del caudal que ingresa al colector. En general los sumideros se dividen en cuatro tipos: Sumideros de ventana o acera Sumideros de reja o calzada Sumideros mixtos o combinado Sumideros especiales a) Sumidero de ventana o acera
Consiste en una abertura a manera de ve ntana practicada en el bordillo o cordón de
la
acera,
generalmente deprimida con respecto a la cuneta. El sumidero posee además de la ventana, un canal lateral de desagüe, una pequeña cámara
de
recolección de sedimentos y una tubería de conexión con el colector publico La longitud de la ventana normalmente es de 1.50m con una depresión mínima de 2.5cm El funcionamiento hidráulico de este sumidero es ineficiente, en especial cuan do no existe la depresión o se encuentra en calles con pendiente pronunciada. Su mayor
ventaja
interferencia
con
radica el
transito
en vehicular,
su la
poca margen
de
ello son costosos y captan fácilmente desperdicios (basuras), que perjudican su normal funcionamiento. Para decidir la utilización de este tipo de sumideros debemos considerar las siguientes recomendaciones: Razones de tipo vial en función a una prioridad de la vía Es recomendable su uso en puntos bajos
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No deben ser utilizados cuando existe la posibilidad de acarreo cuantios os de sedimentos y desperdicios b) Sumidero de reja o calzada
Consiste en la ejecución de una cámara donde penetran las aguas pluviales, esta se cubre con una reja para impedir la precipitación de vehículos, personas u objetos de
cierto
tamaño.
Generalmente consta de una
reja
dicha,
la
propiamente cámara
de
desagüe y la tubería de conexión al colector.
Existen numerosos tipos de rejas, tales como de barras paralelas a la direcció n del flujo (mas común) en la calzada, de barras normales a dicha dirección. Existen diferentes formas de barras siendo las mas comunes las rectangulares y las redondas. La mayor ventaja de este sumidero, es su capacidad hidráulica bastante superior al de ventana, en especial con pendientes pronunciadas. Su mayor desventaja son los inconvenientes que causa el transito y la facilidad de captación de desperdicios que tapona el área útil de la reja, además del ruido que se produce cuando un vehículo pasa sobre ella. Las recomendaciones para la utilización de este tipo de sumidero a continuación: Utilizarlos preferentemente en calles o avenidas de pendientes pronunciadas (de un 3% o más) Las rejas de barras dispuestas en forma diagonal, por su uso generalizado y por su ventaja para la circulación de bicicletas. No se deben utilizar sumideros deprimidos de rejas cuando estos ocupe n parte o la totalidad de la calzada. No se deben utilizar en puntos bajos, salvo cuando no sea posible coloc ar los de tipo ventana.
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c) Sumidero mixto o combinado
Es una combinación de los dos anteriores, tratando de tomar de cada uno de ellos lo más positivo, mejorando la eficiencia del sumidero de ventana y reduciendo la ocupación de la calzada para el sumidero de rejas. Las
recomendaciones
prácticas
para
su
utilización
son
las
siguientes:
Utilizarlos en lugares donde seria en principio, preferibles los sumideros de ventana, pero donde la eficiencia de captación de estos sea menor del 75% Es recomendable suponer un área efectiva del 67% del área total de la reja y la ventana.
SUMIDERO MIXTO
d) Sumideros
especiales
Son aquellos que tienen una configuración algo diferente de los anteriores. Son utilizados en los siguientes casos: Conexión de calles con canales abiertos o caudales naturales Colección de aguas superficiales de áreas extensas Conexión
directa
entre
colectores
y
pequeñas
calles
naturales
Ubicación de los sumideros Los sumideros se ubicarán ya sea solos o formando baterías de sumideros en serie, preferentemente en la cuneta de las calles, en los lugares que resulten más efectivos, para lo cual se puede considerar las siguientes recomendaciones:
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a) En las intersecciones entre calles para captar el 100% del flujo que llega por las calles, de manera de evitar que el flujo cruce las calles en las intersecciones. Se ubicarán aguas arriba del cruce de peatones.
b) En las partes bajas de las intersecciones de calles, formadas por las cunetas que llegan desde aguas arriba. En lo posible se tratará de evitar que existan zonas bajas en las que se pueda acumular el agua, favoreciendo siempre el flujo hacia aguas abajo. c) Inmediatamente aguas abajo de secciones en las que se espera recibir una cantidad importante de aguas lluvias, como salidas de estacionamientos, descargas de techos, conexiones de pasajes. d) Siempre que la cantidad acumulada de agua en la cuneta sobrepase la cantidad máxima permitida para condiciones de diseño. e) Se prohíbe la colocación de sumideros atravesados transversalmente en las calzadas. f)
Para conectar los sumideros a la red se preferirá hacerlo en las cámaras. En estos casos el tubo de conexión llegará a la cámara con su fondo sobre la clave del colector que sale de la cámara.
g) Cuando sea necesario conectar un sumidero directamente al colector la conexión debe hacerse por la parte superior de este último. El tubo de conexión debe ser recto, sin cambio de diámetro, pendiente ni orientación. El ángulo de conexión entre el tubo y el colector debe ser tal que entregue con una componente hacia aguas abajo del flujo en el colector. Para este empalme podrá emplearse piezas especiales. h) Los sumideros también se podrán conectar directamente a otros elementos de la red secundaria, como pozos, zanjas, estanques o lagunas.
Separación de sumideros
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Esta determinado en función de la intensidad de la precipitación, del tipo de calzada y del área de aporte. Sin embargo, en general se mantienen distancias fijas como ser: Distancia fija 25 m 30 m 50 m
Zonas Comerciales y centrales con pavimento de concreto Para vías de anchura de 15 m. En pavimento de adoquín o en zonas de baja velocidad de transito.
Se establece como norma de referencia el espaciamiento máximo entre sumideros en función a la pendiente de la calle según:
Pendiente 0.4 % 0.4 % a 0.6 % 0.6 % a 1.0 % 1.0 % a 3.0 %
Espaciamiento (m) 50.0 60.0 70.0 80.0
Planos Estos planos deberán ser de varios tipos, desde los integrales de ubicación general de la cuenca hasta los de detalle que permitirán el nivel de definición necesario para aportar las mejores soluciones al problema que se pretende resolver. Estos deberán incluir los levantamientos topográficos del área tal que permita la delimitación y trazado de la cuenca de aporte del sector de trabajo. Las escalas que los mismos serán variadas dependiendo del tipo de trabajo que realicemos con ellos o lo que estos pretendan mostrar.
Levantamiento topográfico Es necesaria una nivelación geométrica en todas las esquinas de la zona de trabajo que nos permita identificar y trazar la cuenca de aporte, conociendo además y de ser posible las cuencas vecinas. Estos datos topográficos que se deberán levantar tendrán básicamente dos estructuras diferentes, dependiendo si el área de trabajo posee o no infraestructura de pavimento. En el primer caso será suficiente con acotar los puntos que se indican en la figura siguiente y que a criterio del profesional que realiza el levantamiento encuentre particularidades.
Levantamiento topográfico sobre pavimento.
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En el caso de zonas sin pavimento el levantamiento topográfico tomará las cotas en esquinas, centros de calles, veredas y fundamentalmente deberá incluir cotas de los Umbrales de las viviendas de la zona en estudio, estas son las que condicionaran de alguna manera los niveles y cotas de los elementos que se incluirán en el proyecto.
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PROCEDIMIENTO Y CALCULO : CALCULO DE LOS CAUDALES Y SECCIONES DE LAS CALLES 1 Y DOS DE LA AV. HEROES DE CENEPA.
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1. Determinamos el área de drenaje, utilizando el plano de catastro urbano de la ciudad de Cajamarca.
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1. Determinamos el área de drenaje, utilizando el plano de catastro urbano de la ciudad de Cajamarca.
Del plano de catastro urbano obtuvimos un área total de 112823.3539 m2 AREA=11.28 Ha 2. Determinamos el perfil longitudinal de todas las calles.
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Se encontró un desnivel de 76.21 metros. 3. Determinamos el coeficiente de escorrentía. CARACTERISTICAS DE LA SUPERFICIE
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA
AREAS VERDES
0.30
TECHOS
0.75-0.95
AREAS ASFALTADAS Y PAVIMENTADAS
0.80-0.94
Formula:
=
0.30 + 0.95
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Determinamos el área permeable para cada manzana: Encontramos las áreas tributarias para las manzanas ubicadas al lado izquierdo de la calle encomendada Jr. Antonio Guillermo Urrelo. INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
AV. PERU Y JR. SANTA APOLONIA
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA (30%)
6.3
19
119.7
35.91
6.4
18
115.2
34.56
13.25
30
397.5
119.25
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. SANTA APOLONIA Y SAN PABLO
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
5.15
24
123.6
37.08
11.9
18
214.2
64.26
8.15
18
146.7
44.01
8.56
12
102.72
30.816
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. SAN PABLO Y PETATEROS
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
7.32
18
131.76
39.528
8.8
22
193.6
58.08
11.47
20
229.4
68.82
10.85
22
238.7
71.61
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E.A.P INGENIERÍA CIVIL 6.75
20
135
40.5
10.58
20
211.6
63.48
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. PETATEROS Y DESAMPARADOS
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
12.8
25
320
96
7.56
22
166.32
49.896
5.96
20
119.2
35.76
4.86
17
82.62
24.786
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. DESAMPARADOS Y HUANUCO
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
11.05
21
232.05
69.615
11.7
21
245.7
73.71
14.3
8
114.4
34.32
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. HUANUCO Y SILVA SANTIESTEBAN
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
9.36
9
84.24
25.272
8.78
9
79.02
23.706
8.85
7
61.95
18.585
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E.A.P INGENIERÍA CIVIL 10.55
19
200.45
60.135
13.7
22
301.4
90.42
10
9
90
27
8.07
6
48.42
14.526
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. SANTIESTEBAN Y AMALIA PUGA
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
11.16
15
167.4
50.22
8
15
120
36
23.4
6
140.4
42.12
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. AMALIA PUGA Y AMAZONAS
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
30
12
360
108
10.24
16
163.84
49.152
11.56
36
416.16
124.848
19.3
27
521.1
156.33
4.28
22
94.16
28.248
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JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. AMAZONAS Y SABOGAL
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
9
7
63
18.9
4.7
8
37.6
11.28
6.65
11
73.15
21.945
6.34
11
69.74
20.922
8
11
88
26.4
10.5
11
115.5
34.65
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO IZQUIERDO ANCHO DE PREDIO
JR. SABOGAL Y MARIO URTEAGA
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
7
5
35
10.5
5.78
12
69.36
20.808
5.08
12
60.96
18.288
7
19.5
136.5
40.95
10.47
19.5
204.165
61.2495
4.9
11
53.9
16.17
10.4
11
114.4
34.32
AREA TOTAL=2206.6203 M2
AREA(30%)
Area libre entre el Jr. Petateros y desamparados =6.08*9.50=57.76m2 Parque entre el Jr. Amalia Puga y Amazonas=22*15=330m2 Area libre entre el Jr. José Sabogal y Mario Urteaga=160 m2 2 2 AREA=2206.6203 M +540.76M =2747.3803
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Encontramos las áreas tributarias para las manzanas ubicadas al lado derecho de la calle encomendada Jr. Antonio Guillermo Urrelo. INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
AV. PERU Y SAN PABLO
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
6.95
30
208.5
62.55
11.26
30
337.8
101.34
7.52
18
135.36
40.608
9.5
18
171
51.3
AREA
AREA(30%)
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR.SAN PABLO Y DESAMPARADOS
PROFUNDIDAD DE PREDIO
5.6
25
140
42
5.76
16
92.16
27.648
8.05
20
161
48.3
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR.DESAMPARADOS Y HUANUCO
20.28
PROFUNDIDAD DE PREDIO 24
AREA
AREA(30%)
486.72
146.016
[“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y L
TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA” ]
E.A.P INGENIERÍA CIVIL INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR.HUANUCO Y SILVA SANTIESTEBAN
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
5.73
26
148.98
44.694
7.3
26
189.8
56.94
6.2
26
161.2
48.36
17.3
28
484.4
145.32
11.9
26
309.4
92.82
20.52
28
574.56
172.368
20.05
14
280.7
84.21
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR. SILVA SANTIESTEBAN Y ETEN
13.36
INTERSECCION
PROFUNDIDAD DE PREDIO 15
AREA
AREA(30%)
200.4
60.12
AREA
AREA(30%)
907
272.1
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR. ETEN Y AMALIA PUGA
13.36
PROFUNDIDAD DE PREDIO 15
[“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y L
TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA” ]
E.A.P INGENIERÍA CIVIL INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR.AMALIA PUGA Y AMAZONAS
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
19.27
50
963.5
289.05
6.55
50
327.5
98.25
AREA
AREA(30%)
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR.AMAZONAS Y SABOGAL
PROFUNDIDAD DE PREDIO
9.5
18
171
51.3
7
20
140
42
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR. SABOGAL Y MARIO URTEAGA
PROFUNDIDAD DE PREDIO
AREA
AREA(30%)
15.13
18
272.34
81.702
20.4
24
489.6
146.88
INTERSECCION
JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO LADO DERECHO ANCHO DE PREDIO
JR. MARIO URTEAGA Y GRAU
6.1
PROFUNDIDAD DE PREDIO 7.5
AREA TOTAL=2303.811 M2 2 Área libre en el La iglesia de las monjas=47.62*23.60=1123.832 m 2 2 2 AREA=2303.811 m +1123.832 m =3426.643 m
AREA
AREA(30%)
45.75
13.725
[“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y L
TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA” ]
E.A.P INGENIERÍA CIVIL
AREA PERMEABLE=2747.3803+3426.643=6174.0233M2 Determinamos el área impermeable para cada manzana: AREA IMPERMEABLE=AREA TECHADA=AREA TOTAL-(AREA DE CALLES+AREA PERMEABLE) 2 AREA IMPERMEABLE=112800-(6174.0233+20444.68)=86181.2967M =
. . + . .
Ce=0.74 4. Diseñamos la sección transversal para que tenga la capacidad hidráulica de conducción del transporte de las aguas de lluvia en función de la intensidad máxima anual avalado con registros históricos no menor de 10 años para que la descarga sea real. Como el tiempo no debe ser menor de 10 años entonces consideramos 15 años. 5. Determinación del caudal de diseño: Lo determinamos por el método racional cuya formula es la siguiente: =
Donde: Q: Caudal (m3/s) I: Intensidad (mm/h) Ce: Coeficiente de escorrentía A: Área Total (Has) Consideramos como intensidad máxima el indicado por el docente: I=120mm/h =
. .
Q=2.7824m3/s
CALCULO DE PENDIENTES PUNTOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9
LONGITUD 63.17 54.16 55.75 51.98 52.22 110.27 58.68 60.67 131.56
DIFERENCIA DE COTAS 7.89 11.62 12 12.56 9.36 9.29 2.91 2.6 3.15
S(%) 12.58 21.97 22.04 24.91 18.22 8.45 4.96 4.29 2.39
DH 62.67 52.89 54.44 50.44 51.37 109.88 58.61 60.61 131.52
[“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y L
TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA” ]
E.A.P INGENIERÍA CIVIL 10 11 12 13 14
102.71 117.47 151.32 43.81 75.55
3.27 5.1 5.13 2.62 2.18
3.18 4.35 3.39 5.99 2.88
102.66 117.36 151.23 43.73 75.51
DETERMINACION DE AREAS DE LAS MANZANAS HACIA LA DERECHA E IZQUIERDA HACIA LA IZQUIERDA CALLE A LA IZQUIERDA Nombre calle
N° 1 2 3 4 5 6 7 8
AV. PERU Y JR. SANTA APOLONIA JR. SANTA APOLONIA Y SAN PABLO JR. SAN PABLO Y PETATEROS JR. PETATEROS Y DESAMPARADOS JR. DESAMPARADOS Y HUANUCO JR. HUANUCO Y SILVA SANTISTEBAN JR. SANTIESTEBAN Y AMALIA PUGA JR. AMALIA PUGA Y AMAZONAS
Dimensiones Ancho Largo Pendiente 72.98 63.21 4.68 54.2 3.21 70.96 55.76 5.14 70.1 1.06 70.36 51.98 6.23 70.15 51.58 8.44 70.05 109.29 12.56 71.21 131.5 9.36 68.63 130.26
9 10 11 12 13
JR. AMAZONAS Y SABOGAL JR. SABOGAL Y MARIO URTEAGA JR. MARIO URTEAGA Y JR. MIGUEL GRAU JR. MIGUEL GRAU Y CALLE LEONCIO PRADO CALLE LEONCIO PRADO Y RÍO SAN LUCAS
220.9 103.21 90.58 117.98 154.84 152.42 40.06 44.21 39.93 75.57
8.89 3.31 6.36 1.84 2.37
HACIA LA DERECHA N° 1 2 3 4 5 6 7 8
CALLE A LA DERECHA Nombre calle AV. PERU Y JR. SAN PABLO JR. SAN PABLO Y DESAMPARADOS JR. DESAMPARADOS Y HUANUCO JR. HUANUCO Y SILVA SANTISTEBAN JR. SILVA SANTISTEBAN Y ETEN JR. ETEN Y AMALIA PUGA JR.AMALIA PUGA Y AMAZONAS JR.AMAZONAS Y SABOGAL
Dimensiones Ancho Largo Pendiente 7.89 97.52 124.48 8.95 47.44 113.25 6.23 50.08 52.22 8.44 51.93 110.37 6.75 120.52 58.6 5.81 125.21 60.55 9.36 129.01 131.49 8.89 53.54 102.59
[“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y L
E.A.P INGENIERÍA CIVIL
TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA” ]
9 JR. SABOGAL Y MARIO URTEAGA 10 JR. MARIO URTEAGA Y JR. MIGUEL GRAU 11 JR. MIGUEL GRAU Y RÍO SAN LUCAS
57.75 117.63 144.74 151.35 78.56 126.51
3.31 6.36 4.21
DETERMINACION DE CAUDALES DE LAS MANZANAS HACIA LA DERECHA E IZQUIERDA HACIA LA IZQUIERDA N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
CALLE A LA IZQUIERDA Nombre calle Área AV. PERU Y JR. SANTA APOLONIA JR. SANTA APOLONIA Y SAN PABLO JR. SAN PABLO Y PETATEROS JR. PETATEROS Y DESAMPARADOS JR. DESAMPARADOS Y HUANUCO JR. HUANUCO Y SILVA SANTISTEBAN JR. SANTIESTEBAN Y AMALIA PUGA JR. AMALIA PUGA Y AMAZONAS JR. AMAZONAS Y SABOGAL JR. SABOGAL Y MARIO URTEAGA JR. MARIO URTEAGA Y JR. MIGUEL GRAU JR. MIGUEL GRAU Y CALLE LEONCIO PRADO CALLE LEONCIO PRADO Y RÍO SAN LUCAS
Pendiente
4613.0658 4.68 3.21 3846.032 5.14 3908.776 1.06 3657.3128 6.23 3618.337 8.44 7655.7645 12.56 9364.115 9.36 8939.7438 8.89 22799.089 3.31 10686.6284 6.36 23600.7128 1.84 1771.0526 2.37 3017.5101 CAUDAL TOTAL
Caudal 1137.889564 948.6878933 964.1647467 902.1371573 892.5231267 1888.42191 2309.815033 2205.136804 5623.775287 2636.035005 5821.509157 436.8596413 744.319158 26511.27448
HACIA LA DERECHA
N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CALLE A LA DERECHA Nombre calle Área AV. PERU Y JR. SAN PABLO JR. SAN PABLO Y DESAMPARADOS JR. DESAMPARADOS Y HUANUCO JR. HUANUCO Y SILVA SANTISTEBAN JR. SILVA SANTISTEBAN Y ETEN JR. ETEN Y AMALIA PUGA JR.AMALIA PUGA Y AMAZONAS JR.AMAZONAS Y SABOGAL JR. SABOGAL Y MARIO URTEAGA JR. MARIO URTEAGA Y JR. MIGUEL GRAU
12139.2896 5372.58 2615.1776 5731.5141 7062.472 7581.4655 16963.5249 5492.6686 6793.1325 21906.399
Pendiente
Caudal
7.89
2994.3581 1325.2364 645.077141 1413.77348 1742.07643 1870.09482 4184.33614 1354.85825 1675.63935 5403.57842
8.95 6.23 8.44 6.75 5.81 9.36 8.89 3.31 6.36
[“CALCULO DE CAUDALES Y DISEÑO DE LAS CUNETAS, COLECTORES, SUMIDEROS Y L
E.A.P INGENIERÍA CIVIL 11 JR. MIGUEL GRAU Y RÍO SAN LUCAS
VI.
TODO EL JR. ANTONIO GUILLERMO URRELO DE LA CIUDAD DE CAJAMARCA” ]
4.21 9938.6256 CAUDAL TOTAL
2451.52765 25060.5562
CONCLUSIONES
Se logró determinar el caudal de escorrentía, la capacidad hidráulica de la calle y el diseño de las mismas.
En el diseño se ve la necesidad de realizar sumideros, pero estos pueden ser diseñados y ubicados en otras calles en la parte superior del área designada.
Cuando la capacidad hidráulica de la calle es menor que el caudal de escorrentía se opta en primera instancia por una sección de más capacidad, aumentándole cunetas, y si esta sigue siendo menor se opta por el diseño de sumideros
VII.
RECOMENDACIONES:
Se tiene que manejar la teoría, ya que es la base para un buen diseño.
Procurar realizar bien los cálculos de diseño, ya que la población puede ser afectada por inundaciones si se produjese un error desfavorable, en el dimensionamiento.
VIII.
BIBLIOGRAFIA:
http://www.arqhys.com/contenidos/pluvial-drenaje.html
http://diccionario.medciclopedia.com/d/2008/drenaje-sumidero/
http://164.77.209.178/gorenew/ESTUDIOS/Archivos/Mop/30059585/ANEXOS/G%20 MEMORIAS%20DE%20CALCULO/G.1%20Memoria%20hidraulica/b.2.1%20Memoria% 20sumideros.pdf
http://www.atl.org.mx/aguadf/images/docs/reglamento_agua_drenaje.pdf