EJEMPLO DE CÁLCULO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL DATOS INICIALES Área Total del proyecto Área Total del proyecto Coeficiente de Manning (Hormigón) Tiempo de retorno Estación Hidrológica Diámetro de tubería mínima 28480,00 m2 2,85 ha 0,013 5 años Tandapi 250 mm Ya que el área aportante es menor a 200 ha usaremos el método racional. Obtenemos la longitud y el área aportante del primer tramo: DE POZO ARRIBA A POZO ABAJO CALLE 1 2 CALLE 1 Longitud = 48.12 m Área aportante = 0.357 Ha El tiempo de entrada lo tomaremos de 5 minutos como indica el Ex IEOS, ya que es un tramo inicial el tiempo de concentración es igual al tiempo de entrada. Tomaremos un valor del coeficiente de escurrimiento de 0.6 ya que es recomendable para poblaciones rurales, y como el método racional lo indica será constante para todos los cálculos. 𝐴 ∗ 𝐶 = 0.357 ℎ𝑎 ∗ 0.6 𝐴 ∗ 𝐶 = 0.214 ℎ𝑎 La estación meteorológica es la de Tandapi y de los datos proporcionados por el INHAMI se obtiene la ecuación de intensidad para dicha estación. 𝑖 = 97.1415 ∗ 𝑇 0.1387 ∗ 𝑡 −0.300 𝑖 = 97.1415 ∗ 50.1387 ∗ 5−0.300 ∗ 2.78 𝑖 = 208.308 𝑞 =𝐴∗𝐶∗𝑖 𝑙𝑡 𝑠 ∗ ℎ𝑎 𝑞 = 0.214 ∗ 208.308 𝑞 = 44.61 𝑙𝑡/𝑠 3133.34−3129.32 ∗ 48.12 𝐼‰ = 1000 𝐼 = 83.54 ‰ 𝑣 (𝑡𝑢𝑏𝑜 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜) = 2 1 1 0.250 3 ∗( 4 ) 0.013 83.54 2 ( 1000 ) 𝑣 (𝑡𝑢𝑏𝑜 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜) = 3.50 ∗ 𝑚 𝑠 La velocidad máxima admitida es 4 m/s. Si no cumple se corrige la velocidad y por la pendiente. 𝑄 = 𝑣 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑄 = 171.88 𝑙/𝑠 𝑣 3.50 𝑡𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 = 48.12 ∗ 60 = 0.23 𝑚𝑖𝑛 𝐷𝑒𝑠𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑜 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 ∗ 𝐷𝑒𝑠𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑜 = 48.12 ∗ 1000 = 4.02 𝑚 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 1000 83.54 TUBO PARCIALMENTE LLENO: 𝑞 𝑞 = 𝑄 𝑄 𝑡𝑢𝑏𝑜 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜 𝑞 44.61 = 𝑄 171.88 𝑞 = 0.26 𝑄 Según la tabla de relación tubo lleno-tubo parcialmente obtenemos los valores de relación para velocidad y diámetro: 𝑣 = 0.700 𝑉 𝑑 = 0.393 𝐷 𝑑 = 0.098 𝑚 𝑣 = 2.45 𝑚 𝑚 <4 𝑂𝐾 𝑠 𝑠 Cálculo del salto: 𝑆𝑎𝑙𝑡𝑜 = (𝑑2 − 𝑑1) + 1.1 ∗ ( 𝑣22 𝑣12 )−( ) 2∗𝑔 2∗𝑔 𝑆𝑎𝑙𝑡𝑜 = (0.176 − 0.098) + 1.1 ∗ ( 3.232 2.452 )−( ) 2 ∗ 9.81 2 ∗ 9.81 𝑆𝑎𝑙𝑡𝑜 = −0.17 → 0.00 𝑚 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 = 3133.34 − 3131.29 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 = 1.45 𝑚 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 = 3129.32 − 3123.85 + 𝑠𝑎𝑙𝑡𝑜 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 = 5.47 𝑚