REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO DE UN SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL OPTIMO Y FUNCIONAL PARA EL SECTOR “ LA ROTARIA” DE LA

PARROQUIA RAÚL LEONI DE MARACAIBO. EDO.- ZULIA.

Trabajo Especial de Grado presentado ante la Ilustre Universidad “Rafael

Urdaneta” como requisito Final para optar al Titulo de Ingeniero Civil.

TUTOR: OSCAR SORIANO

CARDENAS FLEIRES, RONNIE RYAN

C.I: 16.257.495

Maracaibo, Septiembre de 2.006

DERECHOS RESERVADOS

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO DE UN SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL OPTIMO Y FUNCIONAL PARA EL SECTOR “ LA ROTARIA” DE LA

PARROQUIA RAÚL LEONI DE MARACAIBO. EDO.- ZULIA.

Trabajo Especial de Grado presentado ante la Ilustre Universidad “Rafael

Urdaneta” como requisito Final para optar al Titulo de Ingeniero Civil.

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CARDENAS FLEIRES, RONNIE RYAN

C.I: 16.257.495

Maracaibo, Septiembre de 2.006

DERECHOS RESERVADOS

DEDICATORIA

DEDICATORIA

A Dios y a La Chinita, por iluminarme y ser mis mejores guías.

A mis madres, Ana y Neida, a mi padre Ramón por siempre darme el

apoyo, la comprensión, y el estimulo para poder lograr las metas que me

he trazado en la vida.

A mi abuela, Rosa, por ser una persona noble con las que conté más

de una vez, gracias por ser incondicionales, y a mi abuelo Peña, que sé

que desde el cielo también fue partícipe de mí triunfo.

A mis hermanos y mis primas, Rodderick, Dey, Cory y Conny, por

estar allí cuando los necesitaba, por escucharme y ayudarme a levantar

cada vez que lo necesitaba y especialmente a mi tía Neglis.

A mi novia Anabel y a mis amigos, Jorge, Juliana, Irene, rossibelt ,

por apoyarme, entenderme, escucharme y decirme siempre lo que

necesitaba escuchar para seguir con ánimo y así lograr esta meta en mi

vida.

RONNIE R. CARDENAS F.

V

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AGRADECIMIENTOS

AGRADECIMIENTOS

A Dios, por brindarme la salud e inteligencia para culminar este

proyecto, que consolida una de mis metas.

Al Ing. Oscar Soriano, por haberme brindado su valiosa colaboración

y transmitirme parte de sus conocimientos a lo largo del periodo de tesis.

Al Ing. Ramón cadena, por haberme transmitido parte de sus

conocimientos y por haberme ayudado a lo largo de la tesis tanto como

pudo ser posible.

A los profesores que conforman la universidad, gracias por ser guías

y compartir sus conocimientos, gracias por la paciencia y dedicación

demostrada a lo largo de la carrera.

A la Profesora Betilia, por su paciencia y espera a lo largo de toda la

tesis.

A mis madres, a mi padre, hermanos, tías, primas, y a mi novia por

estar siempre presentes en todos aquellos momentos difíciles con que

nos pone a prueba la vida, gracias por su apoyo incondicional y sus

orientaciones.

A la Universidad Rafael Urdaneta, por servir de medio de

aprendizaje, para la adquisición de conocimientos teóricos.

VI

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INDICE GENERAL

Dedicatoria…………………………………………………………V

Agradecimientos…………………………………………………..VI

Índice general……………………………………………………...VII

Resumen……………………………………………………………IX

Introducción…………………………………………………………1

CAPITULO I EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del problema………………………………...3

1.1.1 Formulación del problema……………………………..6

1.2 Objetivos de la investigación………………………………..6

1.2.1 Objetivo General………………………………………..6

1.2.2 Objetivos específicos…………………………………..6

1.3 Justificación e importancia de la investigación……………7

1.4 Delimitacion espacial y temporal de la investigación……8

CAPITULO II MARCO TEORICO

2.1 Antecedentes…………………………………………………10

2.2 Fundamentacion teórica…………………………………….13

2.2.1 Componentes del sistema de drenaje pluvial………14

2.2.2 Intensidad-duración-frecuencia………………………18

2.2.3 Método Gumbel………………………………………..21

2.2.4 Topografía de la zona…………………………………23

2.2.5 Tipos de Precipitaciones………………………………35

2.3 Definición de términos básicos……………………………..43

2.4 Sistema de variables e indicadores………………………..48

VII

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2.4.1 Definición conceptual…………………………………..48

2.4.2 Definición operacional………………………………….48

2.4.3 Variables…………………………………………………49

2.4.4 Indicadores………………………………………………49

CAPITULO III MARCO METODOLOGICO

3.1 Tipo de investigación…………………………………………52

3.2 Diseño de la investigación…………………………………...53

3.3 Sujetos de la investigación…………………………………...53

3.4 Técnica de recolección de datos…………………………….54

3.5 Técnica de análisis de datos…………………………………54

3.6 Procedimientos de la investigación…………………………55

CAPITULO IV ANALISIS DE RESULTADOS.

4.1 Análisis de frecuencia de lluvias…………………………….58

4.2 Calculo de capacidad vial…………………………………….72

4.3 Calculo de caudal por el método racional…………………..77

4.4 Comparación entre la capacidad vial y el método racional.82

4.5 Cálculo de sumideros de rejilla para el desalojo

del agua en la vía…………………………………………………..87

Conclusiones………………………………………………………..92

Recomendaciones………………………………………………….95

Bibliografía...……….………………………………………………..98

Anexos……………………………………………………………….100

VIII

DERECHOS RESERVADOS

INTRODUCCIÓN

Actualmente existe una evidente problemática en los sectores

urbanizados de las grandes urbes pobladas de Latinoamérica, que han venido

creciendo indiscriminadamente sin una planificación verdaderamente efectiva.

En Venezuela la gran mayoría de los sistemas de drenajes son muy

deficientes, en especial en el Estado Zulia en donde se encuentra ubicada la el

sector “La Rotaria”, en ella se observa que es una zona con deficiencia de

drenajes pluviales, los cuales en los períodos de lluvia se manifiestan con la

inundación de viviendas en los casos de que la precipitación sea de duración e

intensidad prolongada y no permite una circulación vehicular segura por las

vías afectadas.

Ante lo planteado, es necesario el desarrollo de un sistema de

drenaje optimo y funcional que permita a esta zona desenvolverse con

normalidad en épocas de lluvias y permitir un transito seguro por esta misma.

Es por esto que con el diseño del sistema de drenaje optimo y funcional se

logrará evitar que la zona se vea afectada aunque las precipitaciones sean de

relativa duración e intensidad.

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DERECHOS RESERVADOS

1

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

CAPÍTULO I EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del Problema

En la actualidad existe una evidente problemática en los sectores

urbanizados de las grandes urbes pobladas de Latinoamérica, que han

venido creciendo indiscriminadamente sin una planificación

verdaderamente efectiva, pues en la mayoría de los casos las

construcciones de las viviendas no cumplen con las leyes y

reglamentaciones indicadas por los organismos establecidos para ello, en

este caso específico, con las reglamentaciones que están relacionadas

con la recolección, conducción y disposición de las aguas de lluvia.

En este sentido, se puede observar que en Venezuela se presentan

graves casos de inundaciones y crecidas de los cursos naturales del agua

cuando se suscitan ciclos de pluviosidad de relativa intensidad y duración,

lo cual generalmente provoca el colapso de los sistemas de drenaje, los

cuales o no están establecidos o simplemente no tienen la capacidad

requerida para la disposición de las aguas producto de las

precipitaciones.

En este orden de ideas se plantea la significación que tiene para los

habitantes de estas poblaciones las dificultades que deben afrontar

cuando comienza el ciclo de lluvias cada año. De hecho, aún cuando las

lluvias sean de corta duración, las vías de circulación permanecen

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

anegadas de agua, ya que no existen pendiente adecuada en las cunetas

que permitan el desagüe del agua que se acumula en las calles, producto

de estas precipitaciones, lo que constituye una evidencia fehaciente del

diseño y ejecución inadecuados de los sistema de drenaje en estas áreas.

Aunado a lo anterior, se señala la evidente problemática que se

suscita en el sector La Rotaria de la Parroquia Raúl Leoni en la ciudad de

Maracaibo, en el estado Zulia, donde hay que señalar el hecho de que las

aguas de escurrimiento de los techos, terrazas, patios de las casas y

edificaciones y de sus alrededores, ubicadas dentro del área en estudio

desaguan directamente desde tales niveles a las calles y/o sistema de

cloacas, provocando el colapso de las mismas, por lo cual se suscitan los

desbordamientos de las bocas de visitas y de las instalaciones sanitarias

internas de las viviendas.

De hecho, cada vez que se produce una precipitación de relativa

intensidad y duración, las viviendas del sector son inundadas por estas

aguas, debido a que el sistema de drenaje con que cuenta este sector no

cumple con los requerimientos indispensables para su buen

funcionamiento, generando a los habitantes innumerables problemas en

sus propiedades, lo que a su vez ocasiona pérdidas económicas, aunado

a los inconvenientes que sufren en el desenvolvimiento de sus actividades

cotidianas.

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

Por consiguiente, el desarrollo de sistemas óptimos y funcionales de

drenajes pluviales es de gran importancia, constituyéndose en una

prioridad para las comunidades, ya que estas obras están destinadas a

evitar los daños, en la medida de lo posible, que puedan ocasionar las

aguas de origen pluvial y superficial, pues si éstas no son debidamente

dispuestas hacia los cauces destinados para ello originan inundaciones.

Al respecto, Camacho (2004) expresa que las aguas pluviales

quedan comprendidas no sólo como precipitaciones que caen

directamente sobre las áreas urbanizadas que conforman la población,

sino aquellas que precipitan sobres otras áreas, pero se discurren a través

de la ciudad, bien sea por cauces naturales, conductos artificiales o

simplemente a lo largo de su superficie.

Evidentemente existe una gran responsabilidad por parte de la

población en cuanto al cumplimiento de las regulaciones y ordenanzas

referidas a la forma de recolección, conducción y disposición de las

aguas de escurrimiento, sin embargo la tarea del Estado, representado en

los organismos competentes es aún mayor, ya que le corresponde velar

porque la disposición de las aguas drenadas se realice en atención a las

regulaciones establecidas para ello.

Además, los entes gubernamentales deberán implementar las

acciones pertinentes, a fin de lograr adecuar el sistema de drenaje pluvial

a los requerimientos de las comunidades a las que se atiende,

5

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

especialmente en esta época en la cual las innovaciones tecnológicas

marcan la pauta y forman parte del estilo gerencial actual, que cada día

exige mayor eficacia y eficiencia, en atención a la calidad de vida de las

comunidades.

1.1.1. Formulación del Problema

¿Es necesario el diseño de un sistema de drenaje pluvial óptimo y

funcional para el sector “ La Rotaria” de la parroquia Raúl Leoni de

Maracaibo-Edo. Zulia?

1.2. Objetivos de la Investigación

1.2.1. Objetivo general

Diseñar un sistema de drenaje pluvial óptimo y funcional para el

sector “La Rotaria” de la parroquia Raúl Leoni de Maracaibo-Edo. Zulia.

1.2.2. Objetivos específicos

• Diagnosticar el funcionamiento del sistema de drenaje

pluvial actual del sector “La Rotaria” de la parroquia Raúl

Leoni de Maracaibo-Edo. Zulia

• Analizar los elementos estructurales que conforman un

sistema de drenaje pluvial óptimo y funcional.

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

• Identificar los aspectos hidrológicos relevantes para un

sistema de drenaje con base en las estadísticas del

M.A.R.N.

• Elaborar el diseño de un sistema de drenaje óptimo y

funcional para es sector “La Rotaría” de la parroquia Raúl

Leoni de Maracaibo-Edo. Zulia.

1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA

INVESTIGACIÓN

El presente estudio se justifica debido a que se intenta determinar

las posibles causas que ocasionan la problemática que se presenta en el

sector La Rotaria, en relación con la manera que funciona actualmente el

sistema de drenaje, de tal manera que conducirá al diseño de un sistema

de drenaje óptimo y funcional, el cual facilitará la conducción de las aguas

pluviales de manera segura, para evitar los daños que estas aguas

puedan ocasionar a las propiedades y a las vías de la población en

estudio.

Puede decirse que los beneficios que arrojaría el sistema de drenaje

óptimo y funcional para el sector “La Rotaria” serán de gran impacto para

esta población, por cuanto se verán optimizados su estilo y calidad de

vida, de manera que ante la presencia de ciclos lluviosos no estarán

supeditados a las eventualidades relacionadas con el libre tránsito por ese

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO I. EL PROBLEMA

sector, tanto para sus habitantes como para cualquier otra persona que

transite por las vías internas de la urbanización.

De igual manera, el presente estudio servirá de referencia a futuras

investigaciones relacionadas con el área de ingeniería civil, enmarcadas

en el comportamiento hidrológico de cualquier zona que se desee

estudiar.

1.4. DELIMITACION ESPACIAL Y TEMPORAL DE LA

INVESTIGACIÓN

La presente investigación se desarrollara en el sector “La Rotaria” de

la parroquia Raúl Leoni, ubicada en el municipio Maracaibo del Estado

Zulia.

La misma se efectuará en el período comprendido entre los meses

de mayo del 2.005 y julio del año 2006.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes

A continuación se presentan algunos estudios previos que han

servido de referencia a la presente investigación.

Socorrro y Rodríguez (2005) realizaron una investigación

denominada “Causas de inundaciones por lluvia en la Urbanización Altos

del Pilar”, cuyo objetivo fue analizar las causas de inundaciones por lluvia

en la Urbanización Altos del Pilar. El tipo de investigación utilizada fue de

carácter descriptivo. La información se obtuvo por medio de la

observación directa en el sitio, toma de fotografías y entrevistas realizadas

a los habitantes de la Urbanización. Entre los resultados obtenidos, se

revela que la Urbanización presenta problemas de drenaje de aguas de

lluvia en sus calles y en los sistemas cloacales, debido a la adición o

incorporación de aguas provenientes de otras urbanizaciones y al uso de

los sistemas cloacales como conductos recolectores de aguas de lluvias

provenientes de las casas.

El estudio realizado por S. Arocha (1982). “Drenajes Urbanos”,

explica que:

La determinación del gasto de diseño, para un sistema de

recolección o drenaje de aguas de lluvia en zonas pobladas, atiende

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

generalmente el método racional. Esto asume que el caudal máximo que

se acumula en un determinado punto, esta expresado por la acumulación:

Q= C x I x A. En la cual:

Q= caudal en m3/seg.

C= Coeficiente de escorrentía.

I= Intensidad de lluvia (m3/seg/ha).

A= Área en ha.

En este orden de ideas, Cárdenas y Fernández (2004) llevaron a

cabo una investigación referida a “Solución del drenaje superficial de la

vialidad como alternativa en la población de Carrasquero”, la cual tuvo

como objetivo determinar una solución de drenaje superficial de la vialidad

en la población de Carrasqueño.

La investigación utilizada fue de carácter tecnológico, ya que

permitió analizar de manera cualitativa el problema. La información se

obtuvo por medio de la observación directa en el sitio, toma de fotografías

y entrevistas realizadas a las entidades gubernamentales y habitantes del

lugar. Los resultados develan que la población de Carrasqueño presenta

severos problemas de drenaje externo e interno de las aguas de lluvias lo

que dificulta su conducción a los puntos de descarga natural (quebradas).

Se comprobó que el desagüe de la zona es deficiente, debido entre otras

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

razones, a lo anegadizo del área y al ancho de la vía fijado ya por las

viviendas existentes, lo cual no permitió construir un sistema de drenaje

que permita conducir las aguas de lluvia a una quebrada existente, a

objeto de no sobrecargar las vías ni las descargas finales, considerando

al máximo su dirección natural.

Por otra parte, Villanueva (1998) realizó un “Modelo matemático para

el cálculo de tipo, tamaño y costo de obras de drenaje urbano a nivel

preliminar”, se puede decir que este constituye una herramienta

fundamental para obtener el cálculo, tamaño y costo de obras de drenajes

urbanos en Venezuela, específicamente en algunos sectores del Estado

Zulia de manera rápida y efectiva. Al establecer el modelo matemático se

buscó que las obras aportaran soluciones adecuadas y confiables a cada

problema en particular con información inicial básica. Para la realización

de su trabajo de investigación fue necesario recolectar la información

básica existente y el uso de cálculos ya desarrollados por otros autores,

así como también datos, curvas de Intensidad – Frecuencia – Duración

actuales del estado Zulia y tablas establecidas por el INOS. Dando como

resultado la creación de un diagrama de flujo donde el Ingeniero puede

desarrollar el proyecto que permita predimensionar y estimar costos de las

Obras de Drenajes Urbanos.

Al tomar en consideración los trabajos de investigación señalados,

se ha podido determinar el enfoque práctico y tecnológico por medio del

cual se abordará la presente investigación, tomando en consideración que

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

la problemática planteada requiere de una metodología fundamentada en

el estudio del comportamiento hidrológico en el área objeto de

investigación, de manera que se tome en consideración para la

evaluación, análisis, cálculos y determinaciones a realizar.

2.2. Fundamentación Teórica

Al abordar el estudio de un sistema de drenaje pluvial, en

primer lugar se trata de dar una definición, por lo que citando a Camacho

(2004), puede decirse que es el conjunto de acciones materiales o no,

que están destinadas a evitar en la medida de lo posible, que las aguas

de origen pluvial causen daños a las personas o a las propiedades en las

ciudades, o que logren obstaculizar el normal desenvolvimiento de la vida

urbana.

De tal manera, que la recolección de las aguas servidas en un

sistema separado supone también la existencia de una red de

alcantarillado para recolectar las aguas de lluvia y conducirlas hasta los

cauces de quebradas existentes en la zona, sin provocar daños a

propiedades vecinas o de la zona misma.

Por ello, las viviendas y edificaciones del sector deben

proyectar y construir sus instalaciones sanitarias de forma tal que

permitan conducir sus aguas servidas a las tanquillas de empotramiento

cloacal, y sus aguas de lluvias, provenientes de techos y patios interiores

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

para ser descargados libremente a las calles, donde serán recolectadas

en sumideros o imbornales convenientemente ubicados.

2.2.1 Componentes del Sistema de Drenaje Pluvial

Un sistema de drenaje pluvial está conformado por una serie de

elementos, que se establecen en cuanto a las siguientes consideraciones

acerca de los diferentes componentes del sistema de drenaje superficial,

entre los cuales se señalan:

• La pendiente longitudinal del pavimento (So)

• La pendiente transversal del pavimento (Sx).

• Los brocales –cunetas.

• Las cunetas laterales y en la isla central.

• Los tableros de puentes.

En atención a los elementos señalados, puede decirse que

constituyen parte fundamental para dar viabilidad al diseño de un sistema

de drenaje óptimo y funcional.

a. La pendiente longitudinal

Si la vía se ha proyectado con brocales, la pendiente

longitudinal no debe ser menor de 0.5%, y en casos extremos de 0.3%. Si

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

la vía se proyecta sin brocales, la pendiente longitudinal puede ser menor,

pero esto trae como consecuencia el crecimiento de vegetación. En el

caso de vías diseñadas en sectores muy planos, se recomienda aumentar

la pendiente transversal.

Por otra parte, en los puntos bajos y en una longitud

correspondiente a unos 15 m. a partir de este punto, debe mantenerse

una pendiente mínima de 0.3%. Esta última condición debe ser

acompañada de la siguiente consideración: la distancia horizontal de !a

curva vertical (L). dividida por la diferencia de las pendientes en el punto

bajo, debe ser igual o menor de 50.

50 ≥ L/(G2- G1)

donde: L = longitud de curva (m)

G = pendiente (%)

b. Pendiente transversal

Una pendiente transversal de 2% o menor, permite al conductor

mantener la estabilidad del vehículo. En áreas de intensa lluvia, puede

llegarse hasta un 2.5 %. De hecho, en vías donde 3 ó mas canales tienen

la misma pendiente transversal hacia el hombrillo, el último canal debe

tener una pendiente mayor. Los dos primeros canales pueden tener la

pendiente normal, mientras que en el par de canales subsiguientes, la

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

pendiente puede incrementarse entre 0.5 a 1%. En este orden de ideas, el

máximo valor de la pendiente transversal es de 4%.

c. Brocales – cunetas

Los brocales-cunetas se colocan al borde del cana! exterior,

sirviendo los siguientes propósitos:

- Contener el agua de lluvia dentro del borde de la vía y lejos

de los terrenos adyacentes.

- Prever la erosión de! relleno que constituye los taludes.

- Asegurar un buen delineamiento de los pavimentos.

- Ordenar el desarrollo de los terrenos adyacentes a la vía.

En este sentido, el ancho del conjunto brocal-cuneta está

comprendido entre 0.3 y 1,00m.; la pendiente transversa de los brocales-

cunetas, puede ser la misma que la del pavimento, algunas veces puede

incrementarse en 80 mm. por metro con respecto al hombrillo.

d. Canales laterales y en la Isla central

Los canales laterales a la vía se utilizan generalmente cuando

no existen los brocales, ellos recogen las aguas provenientes del

pavimento y de áreas laterales adyacentes al mismo. Debido a las

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

limitaciones de espacio en las vías urbanas, estos canales no deben ser

utilizados.

Puede decirse que estos canales laterales son prácticamente

imprescindibles en secciones en corte, en depresiones o donde las

intersecciones transversales viales son escasas. Los canales ubicados en

la isla central son también de gran importancia, ya que sirven para drenar

los canales viales adyacentes, se indican específicamente en aquellas

vías de más de dos canales en cada dirección y diseñados para altas

velocidades.

e. Tableros de puentes

El drenaje de los tableros de los puentes es similar al de las

secciones con brocales, la importancia de este drenaje estriba en:

- Los puentes de acero son susceptibles a la corrosión.

- La humedad sobre el tablero del puente se congela antes que

en el resto de la vía.

- El deslizamiento ocurre con pequeños espesores de agua,

debido a que la textura de la superficie de concreto en los mismos es más

lisa.

17

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Sin embargo, debe evitarse ubicar los puentes en horizontal o

puntos bajos. Asimismo, deben colocarse sumideros de rejas a la salida

de los puentes.

En el diseño del drenaje urbano solo se considera el exceso de

agua en la superficie no tomado en consideración el flujo sub-superficial y

subterráneo, ya que el tiempo de retardo es muy largo, y por tanto no

tienen gran influencia en el dimensionamiento de lo real.

Dentro de la investigación se consideran algunos parámetros como

son:

2.2.2 Intensidad, Duración y Frecuencia de precipitación:

Dos aspectos importantes son considerados en la obtención de la

lluvia: el periodo de retorno o frecuencia de la misma y su duración, se

recomienda una frecuencia de 5 a 10 años. “No es, sin embargo, la

cantidad total de agua que cae sobre una zona lo que interesa en el

diseño de drenaje. Las estructuras de drenaje se diseñan para conducir

las máximas descargas que se producen, las cuales son un resultado de

la relación duración-intensidad de las lluvias.

La intensidad debe ser considerada como el volumen de agua de

lluvia que cae en un determinado espacio de tiempo como parámetro

importante en el diseño de las obras de drenajes, éstas, en conjunto con

la pendiente, determinan las alturas mojadas de las estructuras a diseñar.

18

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

La intensidad de la lluvia depende de la duración de esta, existiendo

una relación inversa entre ellas

La selección del nivel de probabilidad apropiado para un diseño, es

decir, el riesgo que se considera aceptable, depende de las condiciones

económicas y técnicas y se relacionan con los daños, perjuicios y

molestias que las inundaciones puedan ocasionar al público, comercio,

industria e instituciones de la localidad.

La duración en las precipitaciones es el tiempo comprendido

entre el comienzo y el final de la lluvia, la lluvia según su duración puede

llamarse corta o larga. Las normas establecen que el tiempo de duración

que debe considerarse para la determinación de la intensidad de la lluvia,

no será inferior a 5 minutos, en cada caso se fijará el tiempo de

precipitación, de acuerdo a las condiciones locales.

Para efectos de diseño de un sistema de recolección de aguas de

lluvia, deben tomarse en cuenta todas las variables que pueden intervenir,

en la determinación de un gasto de aguas de lluvia acumulándose, y que

puede crear inconvenientes a la comunidad, en general se pueden

considerar factores para la recolección del agua:

• Características de la zona

• Curvas de pavimento

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

• Tiempo de concentración

• Estimación de caudal

La frecuencia es un factor que asociado a la probabilidad y al

intervalo de recurrencia de la precipitación, “es el número de veces que un

evento es igualado o excedido de un intervalo de tiempo determinado o

en un número de años.

La frecuencia se denota por tanto, F= # de años

# de veces

Este parámetro dependerá por tanto del mayor tiempo de registros

disponibles, la mayor probabilidad de ocurrencia en la misma estimación

hecha.

El tiempo de concentración representa la suma de dos tiempos:

• El tiempo que tarda la partícula más alejada en

escurrir sobre la superficie.

• El tiempo de traslado que existe en una cierta

longitud del colector, comprendida entre dos estructuras de

captación consecutiva.

El primero, tiempo de escurrimiento de la superficie, a través de

20

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

cunetas, canales, puede ser estimado o calculado para las distintas

características de la superficie. En este sentido el manual de drenaje de

M.O.P. permite estimar el tiempo de concentración conocida por medio de

la longitud del cauce más largo (L) en metros y la diferencia de elevación

entre el punto más remoto y la salida de la misma en metros.

Tc= 0.0195(L3/H)0.385

El segundo o tiempo de traslado en el colector, tendrá influencia en

la determinación de los caudales que se reunirán en las sub-siguientes

estructuras de captación y será calculado, conocidas las características

hidráulicas de estas, a fin de determinar en función de la longitud del

colector y de la velocidad de circulación y el tiempo que tarda en

recolectarlo”

Tt= Long. Del tramo.

Vel. Real en el tramo.

2.2.3 Método de gumbel o valores extremos:

Es una función de probabilidades usualmente utilizada para valores

máximos aleatorios sacados de poblaciones suficientes grandes.

P (X ≤ Xi) = e –e-yi (a)

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

e = es la base de los logaritmos neperianos

yi = es la variable reducida, tal que:

yi = a (Xi - Xf) (b)

Sn S

a = (c)

Yn Sn Xf = X – S (d)

X es el promedio de los datos de la muestra

S es la desviación estándar de los datos de la muestra

Xi datos de la muestra, desde i igual a 1 hasta n

Yn y Sn dependen del número de años de registros de la muestra n,

y son respectivamente la media y la desviación estándar de la variable

reducida.

La función de probabilidades teóricas de Gumbel posee coeficiente

de oblicuidad Cs igual a 1.139. Esto significa que si los datos de una

muestra a ajustan a esta distribución, su coeficiente de oblicuidad debe

estar cercano a este valor.

La construcción del papel de Gumbel (denominado algunas veces

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

papel Gumbel aritmético) en el eje de las abscisas se lleva a cabo por

medio de la ecuación (a). El eje de las coordenadas, en el papel

aritmético sirve para graficar la variable aleatoria original Xi.

Por medio de la ecuación (a), (b), (c), (d) dados P (X ≤ Xi), es

posible determinar Yi y Xi, o dado Xi o Yi es posible determinar P (X ≤

Xi).

Para el ajuste de una serie de datos observados_ función de

frecuencia acumulada_ a la Ley de Gumbel, se retienen los siguientes

métodos:

• Métodos de momentos.

• Método de mínimos cuadrados.

• Método de Chow.

2.2.4 Topografía de la zona, Estimación del caudal y Estructuras

de Captación:

La topografía no es más que la característica del área donde actúa

la cuenca en estudio referente al tipo de superficie, sus pendientes, los

porcentajes de construcción, etc. estos parámetros intervienen sobre el

grado de impermeabilidad que facilita o retarda la escorrentía de las

aguas pluviales que puedan concentrase en un punto. La superficie total a

considerar en el proyecto estará constituida por el área propia, más el

23

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

área natural de la hoya que drena a través de ella.

Se deben determinar las diferentes características de la superficie

que la constituye, en este sentido las normas del Instituto Nacional de

Obras Sanitarias (INOS) establecen coeficientes de escorrentías para

determinadas superficies y zonas. Para determinar claramente las áreas y

las características fisiográficas de las cuencas, deben utilizarse planos

topográficos, además, donde se señale la naturaleza del material del

cauce y el tipo de vegetación existente en el mismo.

Debe disponerse de una nivelación a lo largo de los cauces

naturales, con secciones transversales en sitios notables e indicaciones

de las estructuras existentes, pues estas son indispensables para

determinar las planicies inundables.

Los problemas de drenaje son causados principalmente por el

exceso de aguas pluviales en un determinado espacio físico proveniente

de las precipitaciones, es por ello que para el diseño de las obras de

drenaje pluvial urbano se considera que el excedente de agua hallado en

la superficie, no tomado en consideración el flujo subterráneo, ya que el

tiempo de retardo es muy extenso y por lo tanto, no tiene gran influencia

en el dimensionamiento de las estructuras de drenaje.

Se estima conveniente hacer uso de la ecuación racional, para el

cálculo del canal en desarrollo. Para lograr un buen diseño, debe tomarse

en cuenta todas las variables que puedan intervenir en la determinación

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

de un gasto de aguas de lluvia, y que puedan crear inconvenientes a la

comunidad, sin embargo, no se debe dejar de reconocer que ello resulta

difícil de evaluar y que aun con la mejor información disponible, existen

criterios económicos que privarán para limitar los diseños en un

determinado rango de probabilidades de ocurrencia de daños.

El buen funcionamiento hidráulico de cualquier estructura de

drenaje, no solo depende de un análisis correcto y un uso adecuado de

las fórmulas y diagramas, sino también de la información en la cual se

fundamenta su diseño, realidad de vital importancia. Se debe tratar de

recabar toda la información posible sobre la vía y el área de influencia del

problema, en la forma de planos topográficos, estudios de suelos,

informes hidrológicos y en general cualquier otra información que afecte

en mayor o menos grado a las estructuras viales de drenaje que se

pretenda diseñar.

El agua que cae sobre una calzada escurre superficialmente sobre

ella, y como consecuencia de la pendiente, de bombeo o del peralte, fluye

longitudinalmente o transversalmente. Cuando la carretera se desarrolla

en terraplén, se permite que e agua se desborde sobre los hombrillos y

los taludes, los cuales, si están debidamente protegidos, no sufrirán

erosión. En cambio si la vía va en corte el agua proveniente del

escurrimiento sobre la calzada y los taludes de corte adyacentes deben

ser recogidas en canales laterales.

25

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

La demanda o el requerimiento para evaluar el caudal de las aguas

de lluvias se realiza mediante distintos elementos de drenaje en forma

aislada o combinada (canales, cunetas, entre otros.) y por medio del

escurrimiento libre por las calles y terrenos, sumándose a estos las

infiltraciones en las áreas verdes y suelos.

La función de los drenajes superficiales de una carretera es la de

proveer la facilidad necesaria para el paso de agua de un lado a otro de la

vía, y para la remoción de las aguas que caen directamente encima de la

plataforma y de otras áreas que desagüen en ellas.

Al diseñar una estructura de drenaje, uno de los primeros pasos a

dar consiste en estimar el volumen de agua que llegara a ella en un

determinado instante. Dicho volumen de agua se llama descarga de

diseño, Y su determinación debe realizarse con el mayor grado de

precisión, a fin de poder fijar económicamente el tamaño de la estructura

requerida y disponer del agua de escurrimiento sin que ocurran daños en

la carretera.

Los métodos basados en observaciones directas requieren

levantamientos cuidadosos de la cuenca de drenaje y de las

características de la corriente, así como análisis hidrológicos y estudios

hidráulicos precisos”

La determinación del diseño para un sistema de recolección de

aguas de lluvia en zonas pobladas, atiende generalmente al método

26

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

racional, el cual asume que el caudal máximo que se acumula en

determinado punto, como consecuencia de la escorrentía de aguas

pluviales está expresado por la ecuación:

Q = C x I x A

Q= caudal en m3/seg.

C= Coeficiente de escorrentía.

I= Intensidad de lluvia (m3/seg/ha).

A= Área en h.

Se abarcará la captación de las aguas pluviales por medio de cuatro

tipos de estructuras diferentes, las cuales serán estudiadas dependiendo

de las características de la problemática presentada, estas estructuras

son las más comunes en el diseño de drenaje venezolano, tales como

cunetas, sumideros, canales y alcantarillas de concreto.

Los elementos antes mencionados, se utilizan para canalizar el

drenaje superficial de las vías, o sea, aquellas estructuras cuya finalidad

es la de captar y dirigir las aguas que caen directamente sobre la calzada

de la carretera o que provienen de áreas adyacentes no canalizadas, de

tal manera que las aguas no ocasionen problemas de inundaciones en las

zonas adyacentes o de influencias, cabe destacar que los canales de

dividen en rápidos y torrenteras y a su vez las alcantarillas pueden

27

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

dividirse en tuberías circulares de concreto y cajones de paso en

concreto.

Las cunetas son el tipo de estructura que captan y dirigen el agua

pluvial en el sentido longitudinal de la vía, estas se colocan entre el brocal

y la calzada, estas pueden presentarse en forma de canal o triangular. La

geometría de la misma depende del gasto de diseño, el recubrimiento a

utilizar en las cunetas depende de la velocidad del flujo, tipo de suelo y de

la inclinación y forma de la cuneta, esta presenta la misma pendiente de la

vía.

Los canales son elementos cumplen con la función de llevar el agua

hacia la parte baja de los cortes, o rellenos, hasta otro canal de

intersección, o a un punto de descarga, como por ejemplo una alcantarilla,

estos canales pueden ser abiertos o cerrados, también dirigen el agua en

el sentido longitudinal de la vía. Los canales al igual que las cunetas son

de concreto, adicionalmente se les coloca acero en ambos sentidos. La

inclinación del canal y de la vía no debe ser la misma, especialmente si la

vía es plana. En aquellos casos en que la pendiente transversal del canal

no es mucho mayor que la de la vía y sus superficies son del mismo tipo,

se considera este como parte de la vía.

Un canal abierto, según J. Aguirre 1980 en Hidráulica de canales

expresa que, puede considerarse como un gran tubo de corriente limitado

por los contornos sólidos del canal y la superficie libre superior sometida a

28

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

la presión atmosférica. Un análisis simplificado del flujo permanente

permite establecer la profundidad y la velocidad en una sección como las

características que definen el tipo de flujo en un canal.

Si la profundidad en una sección del canal no varía en el intervalo de

tiempo en consideración se dice que el flujo es permanente. Si la

profundidad varía, entonces, es no permanente. Para ambos casos el

caudal “Q” o el volumen de fluido que fluye por la sección en la unidad de

tiempo esta dado por: Q= V x A , siendo V la velocidad media de la

sección normal al flujo del área transversal A.

Los distintos casos pueden clasificarse en:

• Flujo permanente

o Flujo uniforme

o Flujo variado

Flujo gradualmente variado

Flujo rápidamente variado

• flujo no permanente

o flujo uniforme no permanente (caso teórico)

29

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

o flujo variado y no permanente

flujo no permanente gradualmente variado

flujo no permanente rápidamente variado.

El flujo uniforme es aquel flujo donde la velocidad media es

constante, no existe ningún tipo de aceleración. De acuerdo con la

ecuación de la continuidad, el área mojada será también constante, en

razón de lo cual sucederá igual con las profundidades de agua. Lo

anterior implica, entonces, que en un flujo uniforme la línea de fondo, la

línea de la superficie del agua y la línea de la energía son paralelas, o

sea:

So = Sa = S

Donde So, Sa y S son las pendientes correspondientes a las tres

líneas antes mencionadas”.

Ecuación de la continuidad:

Q = Vo Ao = V1 A1 =. . . Vn An

Un flujo gradualmente variado se puede definir como un flujo

permanente no uniforme, que sufre pequeñas e imperceptibles

variaciones en sus características en cortas distancias.

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

El flujo variado ocurre cuando el caudal de agua permanece

constante, pero la profundidad, velocidad y sección transversal cambian

de sección a sección.

Un flujo rápidamente variado, a diferencia del anterior, sufre de

aceleraciones y desaceleraciones de gran magnitud, lo que se traduce en

líneas de corriente de curvatura apreciable que suponen distribuciones no

hidrostáticas de presiones.

Este tipo de flujo ocurre cuando existen cambios geométricos

importantes en trechos cortos. Está también presente en las cercanías de

las profundidades criticas y su tratamiento se asemeja en cierta forma al

de una perdida localizada en flujo confinado.

La gran mayoría de los flujos con superficie libre son no

permanentes, lo que significa que, existen aceleraciones locales; no

obstante, en gran parte de ellos, esas aceleraciones resultan ser muy

pequeñas al ser comparada con los efectos que causan las otras

variables, pudiendo ser despreciados sus efectos para tratar el flujo como

permanente.

El análisis usual del flujo no permanente con superficie libre es el

estudio de las ondas, las cuales corresponden en su sentido mas amplio,

al cambio temporal en la superficie del liquido, propagado especialmente.

Lógicamente este cambio de profundidades se convierte en un cambio de

velocidades, caudales y presiones.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Los sumideros son las estructuras más comunes, utilizadas para

incorporar el escurrimiento superficial a los sectores. Dependiendo de la

manera como se realiza la captación del agua, la práctica usual los

clasifica en sumideros:

• De ventana

• De rejas

• Mixto

• Especiales

Cada uno de estos tipos, poseen características en cuanto a su

forma, condiciones de flujo y campo de aplicabilidad en el proyecto de un

sistema de drenaje urbano.

Las alcantarillas son elementos que se usan para el drenaje

transversal de la vía, tienen por objetivo permitir el paso de las aguas

cuyos cauces son interferidos por las carreteras. Para lograr un buen

diseño de estas, tanto estructural como hidráulicamente, es necesario

considerar el carácter, dirección y magnitud de las cargas a que están

sometidas (gastos de diseño), las propiedades físicas de los materiales, la

pendiente, la forma, la longitud, la rugosidad y la determinación del

tamaño del orificio requerido para que el conducto satisfaga los

requerimientos hidráulicos.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Las torrenteras al igual que los canales rápidos, tienen como objetivo

bajar las lluvias que ocurren sobre los taludes de la vía. Se diferencia de

los canales rápidos en que el fondo del canal es en forma de escalera,

algunas veces estas obras se utilizan en el drenaje transversal a la salida

de las alcantarillas.

Estas estructuras son utilizadas generalmente en tramos donde las

pendientes son muy altas, por su característica física estas ayudan a

suavizar las energías de los caudales que circulan por ellas, este detalle

evita en deterioro que pueda ocasionar el caudal en la estructura que

finalmente canalice al mismo.

• Método Racional: Consiste en considerar todos los factores

que contribuyen a las máximas escorrentías y combinarlos para obtener

un gasto total producido por el área afectada. El método supone que si

sobre un área determinada cayese una precipitación de intensidad

uniforme en el tiempo y en el espacio, llegará un momento en que la

cantidad de agua que cae equivale a la que sale del área, siempre y

cuando ésta sea impermeable.

La intensidad de precipitación para la que hay que proyectar es la

que tiene una duración igual al tiempo de concentración, mientras que el

tiempo de concentración es el que necesita el agua para discurrir desde el

punto más apartado de la cuenca hasta el punto de recolección.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

De acuerdo con Monsalve (2000), en general, éste es un término

que se refiere a todas las formas de humedad emanadas de la atmósfera

y depositadas en la superficie terrestre, tales como lluvia, granizo, rocío,

neblina, nieve o helada.

Formación de las precipitaciones

Puede señalarse que los elementos necesarios para la

formación de las precipitaciones son los siguientes:

- Humedad atmosférica.

- Radiación solar.

- Mecanismo de enfriamiento del aire.

- Presencia de núcleos higroscópicos para que haya

condensación.

- Mecanismo de crecimiento de las partículas.

En este sentido, el proceso de la formación de la precipitación

es el siguiente:

a. El aire húmedo de los estratos bajos es calentado por conducción.

b. El aire húmedo, entonces, se toma más leve que el de las

vecindades y experimenta una ascensión adiabática.

34

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

c. El aire húmedo, entonces, se expande y se enfría a razón de 1°C

por cada 100 m (expansión adiabática seca) hasta llegar a una condición

de saturación, para llegar a su nivel de condensación.

d. A partir de ese nivel, y con núcleos higroscópicos, el vapor de

agua se condensa formando minúsculas gotas a lo largo de dichos

núcleos.

e. Dichas gotas se mantienen en suspensión hasta que por un

proceso de crecimiento, alcanzan el tamaño suficiente para precipitar.

Existen dos procesos de crecimiento de las gotas:

a. Coalescencia: Es el aumento de tamaño de las gotas debido al

contacto con otras gotas. Además, las gotas grandes ya cayendo

incorporan a las gotas más pequeñas,

b. Difusión de vapor: Es el proceso por el cual el aire, después del

nivel de condensación, continúa evolucionando y provoca difusión

(transporte) de vapor supersaturado y su consiguiente condensación en

torno a las pequeñas gotas que aumentan de tamaño.

2.2.5 Tipos de precipitaciones

Las precipitaciones pueden ser clasificadas de acuerdo con las

condiciones que producen movimiento vertical del aire en: convectivas,

orográficas y de convergencia.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Precipitaciones convectivas

Cuando una masa de aire próxima a la superficie del terreno

aumenta su temperatura, la densidad disminuye y la masa de aire trata de

ascender y de ser reemplazada por otra masa de aire más densa. Este

proceso es bastante lento si las masas de aire están en calma y no hay

turbulencia.

En cambio, en regiones tropicales donde estas precipitaciones son

muy típicas, el calentamiento desigual de la superficie terrestre provoca el

surgimiento de estratos de aire con densidades diferentes, y genera una

estratificación térmica de la atmósfera en equilibrio inestable. Si ese

equilibrio es roto por cualquier motivo (viento, supercalentamiento),

provoca una ascensión brusca y violenta del aire menos denso, capaz de

alcanzar grandes altitudes.

En general esas precipitaciones son de gran intensidad y corta

duración, y se concentran en pequeñas áreas. Son importantes en

proyectos de pequeñas hoyas hidrográficas.

Precipitaciones orográficas

Resultan de la ascensión mecánica de corrientes de aire

húmedo con movimiento horizontal cuando chocan sobre barreras

naturales, tales como montañas.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Precipitación por convergencia

Existen tres tipos; convergencia propiamente dicha, ciclones y

frentes. La convergencia propiamente dicha se presenta en el caso en

que dos masas de aire de aproximadamente la misma temperatura, que

viajan en dirección contraria, se encuentran a un mismo nivel. El choque

entre las dos masas de aire hace que ambas se eleven.

Por su parte, el ciclón es una masa de aire circular con baja presión

que gira en el sentido contrario al de las manecillas del reloj en el

hemisferio norte. Tiene en su centro el "ojo del ciclón", en el cual la

presión es baja comparada con la masa de aire. Funciona, entonces,

como una chimenea, haciendo subir el aire de las capas inferiores. El

anticiclón es una zona de alta presión circular, que gira en el sentido de

las manecillas del reloj en el hemisferio norte.

Se forma un frente cuando una masa de aire en movimiento

encuentra otra masa de aire de diferente temperatura. Si la masa de aire

en movimiento es fría y encuentra en su camino otra de temperatura

superior, el aire de esta última, por ser menos denso, se eleva sobre la

capa de aire frío formando un frente frío. Si la masa de mayor temperatura

encuentra en su movimiento una masa de aire frío, se forma un frente

cálido.

Medidas pluviométricas

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Por medio de las medidas pluviométricas se expresa la cantidad de

lluvia, h, como la altura caída y acumulada sobre una superficie plana e

impermeable. Para dichas mediciones se utilizan los pluviómetros y los

pluviógrafos, mediante los que se obtienen unas medidas características.

Medidas características

a. Altura pluviométrica, en mm, se expresa diariamente,

mensualmente, anualmente, entre otras.

b. Intensidad de precipitación:

i = h/ t expresada en mm/hora,

c. Duración es el período de tiempo en horas, por ejemplo,

desde el inicio hasta el fin de la precipitación.

A fin de lograr una perspectiva adecuada, se definen algunos

parámetros hidrológicos.

Cuenca: toda aquella parte del terreno rodeado por una divisoria,

donde el agua de lluvia que escurre por la superficie, se concentra y pasa

por un punto del cauce principal que la drena.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Área de la cuenca: superficie de la cuenca proyectada en un piano

horizontal.

Pendiente media de la cuenca: está definida por la media ponderada

de las pendientes correspondientes a superficies elementales, en las

cuales la pendiente se puede considerar constante:

S = D.L/A

A = área de la cuenca (m2)

D = intervalo entre curvas de nivel (m)

L = longitud tota! de las curvas de nivel comprendidas en la

cuenca (m).

Pendiente media de un cauce: podemos definir la pendiente

media de un cauce de diferentes maneras:

a. Pendiente media Si: como la diferencia de cota entre dos puntos

de su cauce dividida por la longitud en proyección horizontal.

b. Pendiente ponderada 82: la cual se obtiene trazando una línea, tai

que el área comprendida entre esa línea y los ejes coordenados sea igual

al área comprendida entre la curva representativa del perfil longitudinal

del cauce y dichos ejes.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Hidrograma

Un hidrograma de escorrentía o caudal es una representación

gráfica o tabular, que muestra los cambios de flujo en función del tiempo

en un lugar dado de una comente o cauce. En consecuencia, el

hidrograma es una expresión integral de las características fisiográficas y

climáticas que rigen las relaciones entre la lluvia y la escorrentía de una

cuenca en particular.

En la figura siguiente se muestran los componentes de un

hidrograma de caudal durante una tormenta.

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Aunque la forma de los hidrogramas producida por tormentas

particulares varía no sólo de una cuenca a otra sino también de tormenta

a tormenta, es posible, en general, analizar sus partes como se describe a

continuación.

Punto B: Punto de levantamiento.

En este punto, el agua proveniente de la tormenta bajo análisis

comienza a llegar a la salida de la cuenca y se produce inmediatamente

después de iniciada la tormenta, durante la misma o incluso cuando ha

transcurrido ya algún tiempo después de que cesó de llover, dependiendo

de varios factores, entre tos que se pueden mencionar el tamaño de la

cuenca, su sistema de drenaje y suelo, la intensidad y duración de la

lluvia.

Punto C: Pico.

Es el punto donde se produce el gasto máximo por la tormenta. Con

frecuencia es el punto más importante de un hidrograma para fines de

diseño.

Punto de inflexión.

En este punto es aproximadamente cuando termina el flujo sobre el

terreno, y de aquí en adelante, lo que queda de agua en la cuenca

escurre por los canales y como escurrimiento subterráneo.

41

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Punto D: Final del escurrimiento directo.

De este punto en adelante el escurrimiento es sólo de origen

subterráneo. Normalmente se acepta como el punto de mayor curvatura

de la curva de recesión, aunque pocas veces se distingue de manera

fácil.

Rama ascendente.

Es la parte del hidrograma que va desde el punto de levantamiento

B, hasta el pico de! hidrograma en C.

Rama descendente o curva de recesión.

Es la parte del hidrograma que va desde el pico del hidrograma en

C, hasta el final del escurrimiento directo en D. Tomada a partir del punto

de inflexión, es una curva de vaciado de la cuenca.

Tp: Tiempo de pico.

Es el tiempo que transcurre desde el punto de levantamiento hasta

el pico del hidrograma.

Tv: Tiempo base.

Es el tiempo que transcurre desde el punto de levantamiento hasta

el final del escurrimiento directo. Es entonces, el tiempo que dura el

escurrimiento directo.

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Te: Tiempo de concentración.

Puede ser definido de dos maneras: Primeramente, en términos

físicos es el tiempo empleado por una gota de lluvia, en recorrer la

distancia comprendida entre el punto más distante de la cuenca, hasta

que alcanza el sitio o punto de interés.

En términos de la lluvia efectiva y el hidrograma de escorrentía

directa que genera, es e/ tiempo entre el final de! hidrograma de lluvia

efectiva y el punto de inflexión, localizado en la rama descendente del

hidrograma de escorrentía directa.

TL: Tiempo de retardo.

Tiempo que transcurre entre el centroide del hidrograma de lluvia

efectiva y el pico del hidrograma de escorrentía directa.

Tr: Tiempo de recesión.

Tiempo que transcurre entre el pico del hidrograma y el final de la

escorrentía directa

2.3. Definición de Términos Básicos

Alcantarilla: Es el elemento que se coloca por debajo de las vías en

sentido transversal para recoger y permitir el paso de las aguas cuyos

cauces son interferidos por las carreteras.

43

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Area: Espacio de tierra, medida encerrada dentro de una linea

continua.

Áreas de aporte o influencia: Son todas aquellas áreas donde de

una u otra forma contribuyen al escurrimiento superficial, es decir, que

drenan sus aguas a un punto específico.

Canal: Son elementos utilizados en el diseño de carreteras, para

captar el drenaje necesario que permita evitar inundaciones y dar al

mismo tiempo seguridad y edificaciones adyacentes.

Capacidad hidráulica: es la capacidad que tiene cualquier

estructura o vía de transportar un caudal de agua en función de la altura

máxima de agua permitida, esta altura viene dada por norma, este

parámetro en conjunto con otros elementos determinan las dimensiones

finales de las estructuras en estudio y su capacidad funcional.

Cauce: Lecho de los ríos o arroyos. Conducto descubierto o acequia

por donde corren las aguas para riego u otros usos.

Caudal: Es el volumen de fluido que se moviliza por unidad de

tiempo.

Cuenca: Es toda proporción de terreno cuyas aguas de lluvias que

corren por la superficie misma del terreno, se concentra y pasan por un

punto de drenaje. Dicha cuenca está rodeada por una divisoria

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CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

topográfica o superficial que determina los límites del área de aporte, el

valor del caudal de diseño dependerá de las características físicas del

terreno de la cuenca.

Cuneta: Estructura de drenaje colocada en el sentido longitudinal de

la vía con la finalidad de dirigir el caudal hacia las obras de captación.

Diagrama de flujo: Representación gráfica de la solución de un

problema, de manera que directamente se puedan escribir instrucciones

en el lenguaje de programación a utilizar.

Drenaje Urbano: Eliminación de exceso de agua que tiende a

acumularse.

Duración de lluvia: Es el tiempo comprendido entre el comienzo y

el final de la lluvia, este final puede ser total o el momento hasta donde es

apreciable la lluvia para efectos prácticos.

Escorrentía: Parte de la precipitación que fluye por la superficie del

terreno o por debajo de el.

Escurrimiento Superficial: Ocurre cuando el agua entra en el canal

o estructura de captación luego de haber recorrido la superficie del suelo

en ruta hacia el canal. El escurrimiento va siempre en retraso con relación

a la lluvia que lo produce, dependiendo el retraso de las características

del área drenable, es decir, el escurrimiento en un componente residual

45

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

de la lluvia.

Estancamiento: Excesos de agua acumulada.

Estructura de Captación: Son estructuras creadas para la

recolección de aguas de lluvia que drenan a través de las calles.

Filtración: Movimiento y paso de agua alrededor de estructuras

Funcional: Relativo a la función, cuya disposición busca la mayor

eficacia en las funciones que le son propias y pospone o elimina lo

ornamental.

Frecuencia de lluvia: Es el intervalo de recurrencia o el número de

veces que un evento es igualado o excedido en un intervalo de tiempo

determinado o en un número de años.

Gasto: Gasto o caudal es el volumen de agua que pasa por una

sección dada de un canal en un tiempo dado, esto indica que el gasto

tiene dimensión de volumen sobre tiempo.

Gasto de diseño: Generalmente es el evento o caudal máximo de

escurrimiento que se ocurre en una zona en un período de retorno

establecido, el cual corresponde a la cantidad de agua que debe ser

desalojada. Estos caudales son evaluados por el período de retorno de la

lluvia que las genera conjuntamente con la importancia de la zona.

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

Hidrología: Es aquella rama de la geografía física relacionada con

el origen, la distribución y las propiedades de las aguas en la tierra.

Infiltración: Es el proceso individual que resta la mayor cantidad de

agua de lluvia al escurrimiento inmediato.

Intensidad de lluvia: Es el volumen de agua que precipita por

unidad de tiempo y generalmente se expresa en unidades de mm/hora,

mm/min, mm/seg, etc..

Método racional: Este método asume que la máxima rata de

escurrimiento en una cuenca ocurre cuando toda lamisca está

contribuyendo, y que esta rata de escurrimiento en igual a un porcentaje

“C” de la rata promedio de lluvia.

Pavimento: Revestimiento del suelo con asfalto, concreto u otro

materia

Pendiente: Cuesta o declive de un terreno.

Precipitación: Agregado de partículas acuosas, liquidas o sólidas,

cristalizadas o amorias, que caen de una nube o grupo de nubes y

alcanzan el suelo.

Sistema de drenaje vial: Son medidas destinadas a evitar que las

aguas dentro de una vía alcancen límites de inundación que causen

trastornos al desenvolvimiento del tráfico y daños a las edificaciones

47

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

existentes alrededor del sector, estas medidas se llevan a cabo mediante

el diseño de una serie de estructuras destinadas a captar y canalizar esta

agua, evitando de esta manera los daños antes mencionados.

Sumideros: Son alcantarillas de recolección de aguas ubicadas

debajo de la acera o en calzadas.

Torrenteras: son elementos que sirven para bajar las lluvias que

ocurren sobre los taludes de la vía. Se diferencian de los canales rápidos

en que el fondo de la torrentera es en forma de escalera.

2.4. Sistema de Variables e Indicadores

Nombre de la variable: Sistema de drenaje pluvial.

2.4.1. Definición conceptual.

Un sistema de drenaje pluvial es un conjunto de acciones destinadas

a evitar en lo posible, que las aguas de origen pluvial causen daños a las

personas o a las propiedades en las ciudades. (Camacho, 2004).

2.4.2. Definición operacional.

Un sistema de drenaje pluvial es el conjunto de acciones que se

realizan con la finalidad de evitar en lo posible, que las aguas de origen

pluvial causen daños a las personas o a las propiedades que se

48

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

encuentran ubicadas en la sector La Rotaria de la Parroquia Raúl Leoni,

en la ciudad de Maracaibo del estado Zulia.

2.4.3. Variables:

• Sistema de Drenaje Pluvial.

2.4.4. Indicadores:

• Precipitación.

• Intensidad.

• Duración.

• Frecuencia.

• Estimación de caudal.

• Topografía.

• Drenaje.

• Cuneta.

• Sumideros.

• Canales.

49

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO

• Alcantarillas.

• Medidas de las Precipitaciones.

50

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO

CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO

3.1. Tipo de la Investigación

El presente estudio tiene como objetivo diseñar un sistema de

drenaje pluvial optimo y funcional para el sector “La Rotaria” de la

parroquia Raúl Leoni de Maracaibo, por lo cual se tipifica la investigación

como descriptiva y proyecto factible y de campo.

Es descriptiva por cuanto se plantean los hechos tal y como se dan

en la realidad. Para Hernández, Fernández y Baptista (1998), “Estos

estudios buscan especificar las propiedades importantes de personas,

grupos, comunicadores o cualquier otro fenómeno que sea sostenido a

análisis”. (p.60), de allí que describen los hechos, para a partir de allí

elaborar un diagnostico para el proyecto factible.

Es proyecto factible por cuanto se diagnostica, se definen y

describen los hechos para planificar las acciones y poder sanear

hidráulicamente. Para Hurtado de Borrera (1993), consiste en la

elaboración de una propuesta de un modelo los cuales constituyen una

solución a un problema o necesidad de tipo práctico, ya sea de un grupo

social o de una institución o de un are particular del conocimiento, a partir

de un diagnostico preciso de las necesidades del momento, los procesos

causales involucrados y las tendencias futuras.

52

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO

De igual modo el estudio es de campo por que se recoge la

información directamente donde se dan los hechos, en este caso en el

sector “La Rotaria”. Para Bavaresco (1997) el estudio de campo “Se

realiza en el propio sitio donde se encuentra el objeto de estudio. Ello

permite el conocimiento mas a fondo del problema por parte del

investigador y puede mejorar los datos con mas seguridad”. (p.28).

3.2 Diseño de la investigación

En cuánto al diseño de la investigación se considera no

experimental, transeccional. Es no experimental por cuanto en ningún

momento se manipula la variable en estudio. Para Hernández, Fernández

y Baptista (1998), el diseño no experimental “Es aquella que se realiza sin

manipular deliberadamente las variables, sino que se tratan los

fenómenos tal y como se dan en su contexto natural para después

analizarlos. (p.184).

Es transeccional por que la información se asume en un único

momento durante el proceso. Para Hernández, Fernández y Baptista

(1998), el estudio con diseño transeccional o transversal “Recolectan

datos de un solo momento, en un tiempo de inicio su propósito es

describir variables y analizar la situación en un momento dado”. (p.186).

3.3 Sujetos de la investigación

En cuanto a la población que brindara información, se asumen dos

53

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO

organismos como la Alcaldía de Maracaibo, donde está ubicado el Sector

La Rotaria, así como en el Ministerio Del Ambiente, donde se provee la

información de la cantidad de precipitación caída sobre la zona en

estudio.

3.4 Técnicas de Recolección de los Datos.

La técnica empleada para la recolección de información para el

estudio fue por medio de la observación directa en el sitio, tambien

mediante las instituciones como lo son la Alcaldía de Maracaibo que pudo

suministrar los planos de la zona en estudio y el Ministerio de Ambiente

que suministro los datos de precipitaciones caida en dicha zona.

3.5 Técnica de Análisis de Datos

Los datos obtenidos acerca de la intensidad, duración y frecuencia

de lluvia en el sector “La Rotaria” de la parroquia Raúl Leoni de

Maracaibo, se convertirán en caudales, utilizando para ello, las formulas

de acumulación, analizando por tanto:

Q= C x I x A

Q= caudal en m3/seg.

C= Coeficiente de escorrentía.

I= Intensidad de lluvia (m3/seg/ha).

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DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO

A= Área en ha.

Se analizaran al tener el caudal hacia donde corren las

aguas tomando en cuenta la topografía de la zona. Todo este

proceso se desarrolla con el método racional.

3.6 Procedimiento de la Investigación

Para el desarrollo de la investigación se procedió con los

siguientes pasos:

- Se selecciono el tema a investigar partiendo de la

problemática situación que presenta el sector “La Rotaria”.

- Se planteó la problemática formulando los objetivos para

realizar el estudio, considerando su justificación y determinación.

- Se estructuro el estudio metodológicamente para luego

recoger y procesar los aspectos de datos e información

necesaria para hacer el diseño de un drenaje pluvial optimo y

funcional para el sector “La Rotaria”.

- Se elaboró el plan de trabajo y luego se enunciaron las

conclusiones y recomendaciones del estudio.

55

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

71

CAPÍTULO IV

ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1 Análisis de frecuencia de lluvias

El análisis se realiza a través del método Gumbel, el mismo se

basa en la distribución de valores extremos, a continuación los datos de

las precipitaciones caída en la zona y los cálculos para realizar el periodo

de retorno y las curvas de intensidad-duración-frecuencia.

A continuación los resultados.

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

72

4.2 calculo de capacidad vial.

La fórmula para calcular la capacidad vial es la siguiente:

2/13/5 ***1 Sybn

Q =

Donde Y = 0.05 m

b = Ancho de la calzada

n (asfalto) = 0.011

Long = Longitud de la calle

Z2-Z1 = Diferencia de cotas de terreno

Esta ecuación de Manning se utilizó para el cálculo de la capacidad

vial, es decir, el caudal que soporta tener la calle a una altura máxima de

5 cm..

( ).12

LongZZS −

=DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

73

TRAMO N LONGITUD AH S CAPACIDAD VIAL mtrs mtrs m3/seg

1 0,011 71 0,3 0,0042 0,32728 2 0,011 75 0,7 0,0093 0,48641 3 0,011 63 0,25 0,004 0,31717 4 0,011 82 0,3 0,0037 0,30454 5 0,011 52 0,35 0,0067 0,41307 6 0,011 100 0,45 0,0045 0,33775 7 0,011 80 0,4 0,005 0,35602 8 0,011 180 0,5 0,0028 0,26536 9 0,011 140 0,4 0,0029 0,26912

10 0,011 120 0,6 0,005 0,35602 11 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 12 0,011 73 0,2 0,0027 0,26354 13 0,011 68 0,2 0,0029 0,27305 14 0,011 190 0,8 0,0042 0,3267 15 0,011 160 0,7 0,0044 0,33302 16 0,011 270 2 0,0074 0,43333 17 0,011 350 2 0,0057 0,3806 18 0,011 120 0,8 0,0067 0,41109 19 0,011 125 0,9 0,0072 0,42722 20 0,011 70 0,5 0,0071 0,42552 21 0,011 62 0,5 0,0081 0,45214 22 0,011 85 0,5 0,0059 0,38616 23 0,011 30 0,1 0,0033 0,29069 24 0,011 165 0,5 0,003 0,27716 25 0,011 103 0,5 0,0049 0,3508 26 0,011 143 1 0,007 0,42104 27 0,011 95 0,3 0,0032 0,28293 28 0,011 220 2 0,0091 0,48006 29 0,011 93 0,35 0,0038 0,30887 30 0,011 65 0,3 0,0046 0,34205 31 0,011 95 0,7 0,0074 0,43219 32 0,011 110 0,3 0,0027 0,26294 33 0,011 80 0,25 0,0031 0,28146 34 0,011 68 0,3 0,0044 0,33442 35 0,011 64 0,2 0,0031 0,28146 36 0,011 85 0,4 0,0047 0,34539 37 0,011 170 1 0,0059 0,38616 38 0,011 85 0,5 0,0059 0,38616 39 0,011 83 0,2 0,0024 0,24715 40 0,011 104 0,2 0,0019 0,22079 41 0,011 80 0,2 0,0025 0,25174 42 0,011 65 0,25 0,0038 0,31225 43 0,011 173 0,8 0,0046 0,34238 44 0,011 105 0,7 0,0067 0,41109 45 0,011 63 0,3 0,0048 0,34744 46 0,011 75 0,2 0,0027 0,26 47 0,011 225 1,4 0,0062 0,39716 48 0,011 74 0,1 0,0014 0,18509 49 0,011 65 0,1 0,0015 0,19748 50 0,011 105 0,2 0,0019 0,21974

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

74

51 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 52 0,011 70 0,3 0,0043 0,32961 53 0,011 165 0,5 0,003 0,27716 54 0,011 166 0,5 0,003 0,27632 55 0,011 165 0,4 0,0024 0,2479 56 0,011 75 0,2 0,0027 0,26 57 0,011 70 0,35 0,005 0,35602 58 0,011 120 0,5 0,0042 0,325 59 0,011 70 0,25 0,0036 0,30089 60 0,011 70 0,25 0,0036 0,30089 61 0,011 115 1,1 0,0096 0,49242 62 0,011 165 0,7 0,0042 0,32794 63 0,011 235 1,2 0,0051 0,35979 64 0,011 63 1 0,0159 0,63433 65 0,011 145 0,8 0,0055 0,37398 66 0,011 95 0,5 0,0053 0,36527 67 0,011 70 0,35 0,005 0,35602 68 0,011 95 0,45 0,0047 0,34652 69 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 70 0,011 83 0,4 0,0048 0,34953 71 0,011 65 0,3 0,0046 0,34205 72 0,011 123 0,95 0,0077 0,44248 73 0,011 100 0,8 0,008 0,45033 74 0,011 140 0,6 0,0043 0,32961 75 0,011 70 0,3 0,0043 0,32961 76 0,011 72 0,2 0,0028 0,26536 77 0,011 330 2,2 0,0067 0,41109 78 0,011 70 0,35 0,005 0,35602 79 0,011 65 0,6 0,0092 0,48373 80 0,011 60 0,5 0,0083 0,45962 81 0,011 80 0,5 0,0063 0,39804 82 0,011 45 0,4 0,0089 0,47469 83 0,011 115 1 0,0087 0,4695 84 0,011 80 0,5 0,0063 0,39804 85 0,011 65 0,3 0,0046 0,34205 86 0,011 105 0,2 0,0019 0,21974 87 0,011 65 0,6 0,0092 0,48373 88 0,011 125 0,5 0,004 0,31843 89 0,011 65 0,8 0,0123 0,55857 90 0,011 135 0,8 0,0059 0,38758 91 0,011 60 0,25 0,0042 0,325 92 0,011 65 0,3 0,0046 0,34205 93 0,011 70 0,3 0,0043 0,32961 94 0,011 60 0,5 0,0083 0,45962 95 0,011 90 0,3 0,0033 0,29069 96 0,011 140 0,5 0,0036 0,30089 97 0,011 35 0,1 0,0029 0,26912 98 0,011 70 0,3 0,0043 0,32961 99 0,011 65 0,3 0,0046 0,34205

100 0,011 60 0,35 0,0058 0,38454 101 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 102 0,011 125 0,5 0,004 0,31843

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

75

103 0,011 130 0,8 0,0062 0,39497 104 0,011 95 1,1 0,0116 0,54178 105 0,011 93 0,2 0,0022 0,23349 106 0,011 67 0,2 0,003 0,27508 107 0,011 60 0,1 0,0017 0,20555 108 0,011 60 0,4 0,0067 0,41109 109 0,011 165 0,9 0,0055 0,37185 110 0,011 172 1 0,0058 0,3839 111 0,011 175 0,9 0,0051 0,36107 112 0,011 112 0,7 0,0063 0,39804 113 0,011 70 0,6 0,0086 0,46614 114 0,011 90 0,8 0,0089 0,47469 115 0,011 150 1,1 0,0073 0,43116 116 0,011 70 0,2 0,0029 0,26912 117 0,011 65 0,1 0,0015 0,19748 118 0,011 70 0,1 0,0014 0,1903 119 0,011 60 0,2 0,0033 0,29069 120 0,011 68 0,5 0,0074 0,43174 121 0,011 125 0,8 0,0064 0,40279 122 0,011 130 1 0,0077 0,44159 123 0,011 130 0,95 0,0073 0,43041 124 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 125 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 126 0,011 65 0,26 0,004 0,31843 127 0,011 290 1,2 0,0041 0,32388 128 0,011 290 1,2 0,0041 0,32388 129 0,011 290 1,2 0,0041 0,32388 130 0,011 60 0,2 0,0033 0,29069 131 0,011 60 0,2 0,0033 0,29069 132 0,011 60 0,2 0,0033 0,29069 133 0,011 163 0,2 0,0012 0,17636 134 0,011 85 1,05 0,0124 0,55959 135 0,011 70 1 0,0143 0,60178 136 0,011 105 0,6 0,0057 0,3806 137 0,011 95 0,5 0,0053 0,36527 138 0,011 140 0,8 0,0057 0,3806 139 0,011 75 0,2 0,0027 0,26 140 0,011 100 0,2 0,002 0,22517 141 0,011 145 1 0,0069 0,41812 142 0,011 75 0,5 0,0067 0,41109 143 0,011 285 0,5 0,0018 0,21089 144 0,011 185 1 0,0054 0,37017 145 0,011 85 0,25 0,0029 0,27305 146 0,011 180 1 0,0056 0,37528 147 0,011 83 0,3 0,0036 0,3027 148 0,011 73 0,4 0,0055 0,3727 149 0,011 195 1,2 0,0062 0,39497 150 0,011 170 0,9 0,0053 0,36634 151 0,011 75 0,8 0,0107 0,52 152 0,011 90 0,6 0,0067 0,41109 153 0,011 55 0,3 0,0055 0,37185 154 0,011 103 0,5 0,0049 0,3508

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

76

155 0,011 85 0,2 0,0024 0,24423 156 0,011 85 0,45 0,0053 0,36634 157 0,011 80 0,3 0,0038 0,30832 158 0,011 150 0,5 0,0033 0,29069 159 0,011 150 0,4 0,0027 0,26 160 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 161 0,011 70 0,2 0,0029 0,26912 162 0,011 75 0,3 0,004 0,31843 163 0,011 65 0,2 0,0031 0,27928 164 0,011 115 0,4 0,0035 0,29694

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

77

4.3 Análisis de caudal por el método racional

El método racional se empleó para el cálculo de caudal acumulado

por las sub-cuencas a los sectores.

La ecuación del método racional es la siguiente:

Q = A x I x C

Los tiempos de concentración menores a 10 minutos se igualarán a

dicho tiempo, en este caso todos se igualan a 10min por ser menores a

este tiempo. Luego de encontrados dichos tiempos, se busca la gráfica de

IDF (Método de Gumbel), se ubica el tiempo de concentración y se corta

la gráfica para obtener la intensidad, la cual fue de 0.5mtrs/Hrs.

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CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

78

TRAMO AREA AREA LONGITUD AH S TC ESCORRENTIA Q=C.I.A Q=C.I.A HA MTRS M3/HORA M3/SEG

1 0,465 4650 71 0,3 0,0042 4,26134 0,7 1627,5 0,450822 0,394 3937 75 0,7 0,0093 3,27618 0,7 1377,95 0,381693 0,374 3737 63 0,3 0,004 3,98168 0,7 1307,95 0,36234 0,438 4375 82 0,3 0,0037 5,03266 0,7 1531,25 0,424165 0,325 3250 52 0,4 0,0067 2,80254 0,7 1137,5 0,315096 0,455 4550 100 0,5 0,0045 5,41437 0,7 1592,5 0,441127 0,385 3850 80 0,4 0,005 4,37835 0,7 1347,5 0,373268 1,02 10200 180 0,5 0,0028 10,2511 0,7 3570 0,988899 0,84 8400 140 0,4 0,0029 8,3564 0,7 2940 0,81438

10 0,34 3400 120 0,6 0,005 5,98275 0,7 1190 0,3296311 0,275 2750 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 962,5 0,2666112 0,3 3000 73 0,2 0,0027 5,1437 0,7 1050 0,2908513 0,375 3750 68 0,2 0,0029 4,73899 0,7 1312,5 0,3635614 1,24 12400 190 0,8 0,0042 9,10553 0,7 4340 1,2021815 1,2 12000 160 0,7 0,0044 7,86014 0,7 4200 1,163416 1,77 17700 270 2 0,0074 9,60203 0,7 6195 1,7160217 1,23 12300 350 2 0,0057 12,958 0,7 4305 1,1924918 0,72 7200 120 0,8 0,0067 5,35549 0,7 2520 0,6980419 0,585 5850 125 0,9 0,0072 5,36516 0,7 2047,5 0,5671620 0,45 4500 70 0,5 0,0071 3,44365 0,7 1575 0,4362821 0,315 3150 62 0,5 0,0081 2,99325 0,7 1102,5 0,3053922 0,35 3500 85 0,5 0,0059 4,30933 0,7 1225 0,3393323 0,195 1950 30 0,1 0,0033 2,40497 0,7 682,5 0,1890524 0,91 9100 165 0,5 0,003 9,27097 0,7 3185 0,8822525 0,7 7000 103 0,5 0,0049 5,3797 0,7 2450 0,6786526 1,375 13750 143 1 0,007 6,01794 0,7 4812,5 1,3330627 0,48 4800 95 0,3 0,0032 5,96504 0,7 1680 0,4653628 2,85 28500 220 2 0,0091 7,57942 0,7 9975 2,7630829 0,49 4900 93 0,4 0,0038 5,48487 0,7 1715 0,4750630 0,25 2500 65 0,3 0,0046 3,8482 0,7 875 0,2423831 0,423 4225 95 0,7 0,0074 4,3047 0,7 1478,75 0,4096132 0,788 7875 110 0,3 0,0027 7,06564 0,7 2756,25 0,7634833 0,42 4200 80 0,3 0,0031 5,24683 0,7 1470 0,4071934 0,234 2337 68 0,3 0,0044 4,05407 0,7 817,95 0,2265735 0,33 3300 64 0,2 0,0031 4,41851 0,7 1155 0,3199436 0,43 4300 85 0,4 0,0047 4,69592 0,7 1505 0,4168937 1,14 11400 170 1 0,0059 7,34857 0,7 3990 1,1052338 0,52 5200 85 0,5 0,0059 4,30933 0,7 1820 0,5041439 0,51 5100 83 0,2 0,0024 5,96586 0,7 1785 0,4944540 0,583 5825 104 0,2 0,0019 7,74126 0,7 2038,75 0,5647341 0,403 4032 80 0,2 0,0025 5,71751 0,7 1411,2 0,390942 0,297 2970 65 0,3 0,0038 4,12803 0,7 1039,5 0,2879443 0,923 9230 173 0,8 0,0046 8,17124 0,7 3230,5 0,8948544 0,547 5470 105 0,7 0,0067 4,83221 0,7 1914,5 0,5303245 0,25 2500 63 0,3 0,0048 3,71177 0,7 875 0,2423846 0,343 3432 75 0,2 0,0027 5,30681 0,7 1201,2 0,3327347 1,52 15200 225 1,4 0,0062 8,92372 0,7 5320 1,4736448 0,615 6150 74 0,1 0,0014 6,82334 0,7 2152,5 0,59624

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

79

49 0,269 2690 65 0,1 0,0015 5,87421 0,7 941,5 0,260850 0,397 3969 105 0,2 0,0019 7,8273 0,7 1389,15 0,3847951 0,438 4381 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 1533,35 0,4247452 0,421 4209 70 0,3 0,0043 4,1921 0,7 1473,15 0,4080653 0,702 7020 165 0,5 0,003 9,27097 0,7 2457 0,6805954 0,655 6545 166 0,5 0,003 9,3359 0,7 2290,75 0,6345455 0,408 4080 165 0,4 0,0024 10,1027 0,7 1428 0,3955656 0,413 4134 75 0,2 0,0027 5,30681 0,7 1446,9 0,4007957 0,384 3840 70 0,4 0,005 3,95054 0,7 1344 0,3722958 0,595 5950 120 0,5 0,0042 6,41779 0,7 2082,5 0,5768559 0,14 1400 70 0,3 0,0036 4,49693 0,7 490 0,1357360 0,141 1412 70 0,3 0,0036 4,49693 0,7 494,2 0,1368961 0,41 4095 115 1,1 0,0096 4,51029 0,7 1433,25 0,3970162 0,876 8758 165 0,7 0,0042 8,14453 0,7 3065,3 0,8490963 1,165 11650 2,35 1,2 0,5106 0,04877 0,7 4077,5 1,1294764 0,12 1200 63 1 0,0159 2,33493 0,7 420 0,1163465 0,662 6615 145 0,8 0,0055 6,66385 0,7 2315,25 0,6413266 0,362 3620 95 0,5 0,0053 4,90007 0,7 1267 0,3509667 0,412 4120 70 0,4 0,005 3,95054 0,7 1442 0,3994368 0,319 3186 95 0,5 0,0047 5,10292 0,7 1115,1 0,3088869 0,377 3774 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 1320,9 0,3658970 0,391 3905 83 0,4 0,0048 4,56853 0,7 1366,75 0,3785971 0,412 4120 65 0,3 0,0046 3,8482 0,7 1442 0,3994372 0,617 6171 123 1 0,0077 5,15764 0,7 2159,85 0,5982873 0,382 3824 100 0,8 0,008 4,33855 0,7 1338,4 0,3707474 0,631 6305 140 0,6 0,0043 7,14865 0,7 2206,75 0,6112775 0,515 5148 70 0,3 0,0043 4,1921 0,7 1801,8 0,499176 0,501 5008 72 0,2 0,0028 5,06241 0,7 1752,8 0,4855377 1,95 19500 330 2,2 0,0067 11,6704 0,7 6825 1,8905378 0,412 4120 70 0,4 0,005 3,95054 0,7 1442 0,3994379 0,323 3234 65 0,6 0,0092 2,94687 0,7 1131,9 0,3135480 0,45 4500 60 0,5 0,0083 2,88201 0,7 1575 0,4362881 0,32 3200 80 0,5 0,0063 4,01791 0,7 1120 0,3102482 0,062 620 45 0,4 0,0089 2,25269 0,7 217 0,0601183 0,35 3500 115 1 0,0087 4,67887 0,7 1225 0,3393384 0,328 3280 80 0,5 0,0063 4,01791 0,7 1148 0,31885 0,279 2790 65 0,3 0,0046 3,8482 0,7 976,5 0,2704986 0,476 4760 105 0,2 0,0019 7,8273 0,7 1666 0,4614887 0,279 2790 65 0,6 0,0092 2,94687 0,7 976,5 0,2704988 0,476 4760 125 0,5 0,004 6,72763 0,7 1666 0,4614889 0,279 2790 65 0,8 0,0123 2,63791 0,7 976,5 0,2704990 0,476 4760 135 0,8 0,0059 6,13593 0,7 1666 0,4614891 0,208 2080 60 0,3 0,0042 3,7635 0,7 728 0,2016692 0,205 2050 65 0,3 0,0046 3,8482 0,7 717,5 0,1987593 0,383 3828 70 0,3 0,0043 4,1921 0,7 1339,8 0,3711294 0,279 2790 60 0,5 0,0083 2,88201 0,7 976,5 0,2704995 0,36 3600 90 0,3 0,0033 5,60393 0,7 1260 0,3490296 0,805 8050 140 0,5 0,0036 7,66848 0,7 2817,5 0,7804597 0,083 830 35 0,1 0,0029 2,87365 0,7 290,5 0,0804798 0,429 4293 70 0,3 0,0043 4,1921 0,7 1502,55 0,4162199 0,345 3450 65 0,3 0,0046 3,8482 0,7 1207,5 0,33448

100 0,25 2500 60 0,4 0,0058 3,30623 0,7 875 0,24238

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

80

101 0,28 2800 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 980 0,27146102 0,531 5312 125 0,5 0,004 6,72763 0,7 1859,2 0,515103 0,778 7776 130 0,8 0,0062 5,87421 0,7 2721,6 0,75388104 0,6 6000 95 1,1 0,0116 3,61717 0,7 2100 0,5817105 0,449 4488 93 0,2 0,0022 6,80355 0,7 1570,8 0,43511106 0,24 2400 67 0,2 0,003 4,65859 0,7 840 0,23268107 0,17 1700 60 0,1 0,0017 5,35549 0,7 595 0,16482108 0,18 1800 60 0,4 0,0067 3,14055 0,7 630 0,17451109 0,805 8050 165 0,9 0,0055 7,39342 0,7 2817,5 0,78045110 0,805 8050 172 1 0,0058 7,44852 0,7 2817,5 0,78045111 0,805 8050 175 0,9 0,0051 7,91335 0,7 2817,5 0,78045112 0,35 3500 112 0,7 0,0063 5,20617 0,7 1225 0,33933113 0,28 2800 70 0,6 0,0086 3,21022 0,7 980 0,27146114 0,405 4050 90 0,8 0,0089 3,84145 0,7 1417,5 0,39265115 0,66 6600 150 1,1 0,0073 6,13033 0,7 2310 0,63987116 0,248 2475 70 0,2 0,0029 4,90034 0,7 866,25 0,23995117 0,429 4290 65 0,1 0,0015 5,87421 0,7 1501,5 0,41592118 0,429 4290 70 0,1 0,0014 6,39916 0,7 1501,5 0,41592119 0,429 4290 60 0,2 0,0033 4,10112 0,7 1501,5 0,41592120 0,429 4290 68 0,5 0,0074 3,33027 0,7 1501,5 0,41592121 0,589 5890 125 0,8 0,0064 5,61405 0,7 2061,5 0,57104122 0,589 5890 130 1 0,0077 5,39063 0,7 2061,5 0,57104123 0,295 2945 130 1 0,0073 5,49814 0,7 1030,75 0,28552124 0,228 2275 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 796,25 0,22056125 0,228 2275 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 796,25 0,22056126 0,228 2275 65 0,3 0,004 4,06616 0,7 796,25 0,22056127 1,87 18700 290 1,2 0,0041 12,6946 0,7 6545 1,81297128 1,87 18700 290 1,2 0,0041 12,6946 0,7 6545 1,81297129 0,937 9367 290 1,2 0,0041 12,6946 0,7 3278,45 0,90813130 0,228 2280 60 0,2 0,0033 4,10112 0,7 798 0,22105131 0,228 2280 60 0,2 0,0033 4,10112 0,7 798 0,22105132 0,228 2280 60 0,2 0,0033 4,10112 0,7 798 0,22105133 0,804 8040 163 0,2 0,0012 13,0081 0,7 2814 0,77948134 0,39 3900 85 1,1 0,0124 3,23859 0,7 1365 0,37811135 0,21 2100 70 1 0,0143 2,63708 0,7 735 0,2036136 0,618 6180 105 0,6 0,0057 5,12767 0,7 2163 0,59915137 0,549 5490 95 0,5 0,0053 4,90007 0,7 1921,5 0,53226138 0,71 7100 140 0,8 0,0057 6,39916 0,7 2485 0,68835139 0,36 3600 75 0,2 0,0027 5,30681 0,7 1260 0,34902140 0,36 3600 100 0,2 0,002 7,3984 0,7 1260 0,34902141 1,05 10500 145 1 0,0069 6,11526 0,7 3675 1,01798142 0,258 2580 75 0,5 0,0067 3,7293 0,7 903 0,25013143 0,945 9450 285 0,5 0,0018 17,4292 0,7 3307,5 0,91618144 1,43 14300 185 1 0,0054 8,10248 0,7 5005 1,38639145 0,273 2728 85 0,3 0,0029 5,62738 0,7 954,8 0,26448146 0,633 6325 180 1 0,0056 7,85008 0,7 2213,75 0,61321147 0,372 3720 83 0,3 0,0036 5,10362 0,7 1302 0,36065148 0,38 3800 73 0,4 0,0055 3,93894 0,7 1330 0,36841149 0,546 5460 195 1,2 0,0062 8,02675 0,7 1911 0,52935150 0,918 9180 170 0,9 0,0053 7,65279 0,7 3213 0,89151 0,36 3600 75 0,8 0,0107 3,11201 0,7 1260 0,34902152 0,293 2925 90 0,6 0,0067 4,29138 0,7 1023,75 0,28358

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

81

153 0,293 2925 55 0,3 0,0055 3,17294 0,7 1023,75 0,28358154 0,455 4550 103 0,5 0,0049 5,3797 0,7 1592,5 0,44112155 0,35 3500 85 0,2 0,0024 6,13221 0,7 1225 0,33933156 0,354 3536 85 0,5 0,0053 4,48773 0,7 1237,6 0,34282157 0,504 5040 80 0,3 0,0038 4,89116 0,7 1764 0,48863158 0,642 6420 150 0,5 0,0033 8,30456 0,7 2247 0,62242159 0,642 6420 150 0,4 0,0027 9,04955 0,7 2247 0,62242160 0,206 2063 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 722,05 0,20001161 0,206 2063 70 0,2 0,0029 4,90034 0,7 722,05 0,20001162 0,206 2063 75 0,3 0,004 4,53982 0,7 722,05 0,20001163 0,206 2063 65 0,2 0,0031 4,49835 0,7 722,05 0,20001164 1,18 11800 115 0,4 0,0035 6,65806 0,7 4130 1,14401

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

82

4.4 Comparación entre la capacidad vial y el método

racional

El uso de estos dos métodos se emplea para hacer una

comparación entre la capacidad vial y el caudal realmente existente, esto

quiere decir, que si el caudal existente es mayor a la capacidad vial, se le

debe colocar sumideros a la calle para que se pierda agua en la misma.

Como colectores se usaran tubos tipo PVC mayor a 300 Mm., los

sumideros estarán localizados al final de cada tramo.

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

83

TRAMO Q=C.I.A CAPACIDAD VIAL m3/seg m3/seg

1 0,45082 0,32728 NECESITA SUMIDERO 2 0,38169 0,48641 3 0,3623 0,31717 NECESITA SUMIDERO 4 0,42416 0,30454 NECESITA SUMIDERO 5 0,31509 0,41307 6 0,44112 0,33775 NECESITA SUMIDERO 7 0,37326 0,35602 NECESITA SUMIDERO 8 0,98889 0,26536 NECESITA SUMIDERO 9 0,81438 0,26912 NECESITA SUMIDERO

10 0,32963 0,35602 11 0,26661 0,27928 12 0,29085 0,26354 NECESITA SUMIDERO 13 0,36356 0,27305 NECESITA SUMIDERO 14 1,20218 0,3267 NECESITA SUMIDERO 15 1,1634 0,33302 NECESITA SUMIDERO 16 1,71602 0,43333 NECESITA SUMIDERO 17 1,19249 0,3806 NECESITA SUMIDERO 18 0,69804 0,41109 NECESITA SUMIDERO 19 0,56716 0,42722 NECESITA SUMIDERO 20 0,43628 0,42552 NECESITA SUMIDERO 21 0,30539 0,45214 22 0,33933 0,38616 23 0,18905 0,29069 24 0,88225 0,27716 NECESITA SUMIDERO 25 0,67865 0,3508 NECESITA SUMIDERO 26 1,33306 0,42104 NECESITA SUMIDERO 27 0,46536 0,28293 NECESITA SUMIDERO 28 2,76308 0,48006 NECESITA SUMIDERO 29 0,47506 0,30887 NECESITA SUMIDERO 30 0,24238 0,34205 31 0,40961 0,43219 32 0,76348 0,26294 NECESITA SUMIDERO 33 0,40719 0,28146 NECESITA SUMIDERO 34 0,22657 0,33442 35 0,31994 0,28146 NECESITA SUMIDERO 36 0,41689 0,34539 NECESITA SUMIDERO 37 1,10523 0,38616 NECESITA SUMIDERO 38 0,50414 0,38616 NECESITA SUMIDERO 39 0,49445 0,24715 NECESITA SUMIDERO 40 0,56473 0,22079 NECESITA SUMIDERO 41 0,3909 0,25174 NECESITA SUMIDERO 42 0,28794 0,31225 43 0,89485 0,34238 NECESITA SUMIDERO 44 0,53032 0,41109 NECESITA SUMIDERO 45 0,24238 0,34744 46 0,33273 0,26 NECESITA SUMIDERO 47 1,47364 0,39716 NECESITA SUMIDERO 48 0,59624 0,18509 NECESITA SUMIDERO

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

84

49 0,2608 0,19748 NECESITA SUMIDERO 50 0,38479 0,21974 NECESITA SUMIDERO 51 0,42474 0,27928 NECESITA SUMIDERO 52 0,40806 0,32961 NECESITA SUMIDERO 53 0,68059 0,27716 NECESITA SUMIDERO 54 0,63454 0,27632 NECESITA SUMIDERO 55 0,39556 0,2479 NECESITA SUMIDERO 56 0,40079 0,26 NECESITA SUMIDERO 57 0,37229 0,35602 NECESITA SUMIDERO 58 0,57685 0,325 NECESITA SUMIDERO 59 0,13573 0,30089 60 0,13689 0,30089 61 0,39701 0,49242 62 0,84909 0,32794 NECESITA SUMIDERO 63 1,12947 0,35979 NECESITA SUMIDERO 64 0,11634 0,63433 65 0,64132 0,37398 NECESITA SUMIDERO 66 0,35096 0,36527 67 0,39943 0,35602 NECESITA SUMIDERO 68 0,30888 0,34652 69 0,36589 0,27928 NECESITA SUMIDERO 70 0,37859 0,34953 NECESITA SUMIDERO 71 0,39943 0,34205 NECESITA SUMIDERO 72 0,59828 0,44248 NECESITA SUMIDERO 73 0,37074 0,45033 74 0,61127 0,32961 NECESITA SUMIDERO 75 0,4991 0,32961 NECESITA SUMIDERO 76 0,48553 0,26536 NECESITA SUMIDERO 77 1,89053 0,41109 NECESITA SUMIDERO 78 0,39943 0,35602 NECESITA SUMIDERO 79 0,31354 0,48373 80 0,43628 0,45962 NECESITA SUMIDERO 81 0,31024 0,39804 82 0,06011 0,47469 83 0,33933 0,4695 84 0,318 0,39804 85 0,27049 0,34205 86 0,46148 0,21974 NECESITA SUMIDERO 87 0,27049 0,48373 88 0,46148 0,31843 NECESITA SUMIDERO 89 0,27049 0,55857 90 0,46148 0,38758 NECESITA SUMIDERO 91 0,20166 0,325 92 0,19875 0,34205 93 0,37112 0,32961 NECESITA SUMIDERO 94 0,27049 0,45962 95 0,34902 0,29069 NECESITA SUMIDERO 96 0,78045 0,30089 NECESITA SUMIDERO 97 0,08047 0,26912 98 0,41621 0,32961 NECESITA SUMIDERO 99 0,33448 0,34205

100 0,24238 0,38454

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

85

101 0,27146 0,27928 102 0,515 0,31843 NECESITA SUMIDERO 103 0,75388 0,39497 NECESITA SUMIDERO 104 0,5817 0,54178 NECESITA SUMIDERO 105 0,43511 0,23349 NECESITA SUMIDERO 106 0,23268 0,27508 107 0,16482 0,20555 108 0,17451 0,41109 109 0,78045 0,37185 NECESITA SUMIDERO 110 0,78045 0,3839 NECESITA SUMIDERO 111 0,78045 0,36107 NECESITA SUMIDERO 112 0,33933 0,39804 113 0,27146 0,46614 114 0,39265 0,47469 115 0,63987 0,43116 NECESITA SUMIDERO 116 0,23995 0,26912 117 0,41592 0,19748 NECESITA SUMIDERO 118 0,41592 0,1903 NECESITA SUMIDERO 119 0,41592 0,29069 NECESITA SUMIDERO 120 0,41592 0,43174 121 0,57104 0,40279 NECESITA SUMIDERO 122 0,57104 0,44159 NECESITA SUMIDERO 123 0,28552 0,43041 124 0,22056 0,27928 125 0,22056 0,27928 126 0,22056 0,31843 127 1,81297 0,32388 NECESITA SUMIDERO 128 1,81297 0,32388 NECESITA SUMIDERO 129 0,90813 0,32388 NECESITA SUMIDERO 130 0,22105 0,29069 131 0,22105 0,29069 132 0,22105 0,29069 133 0,77948 0,17636 134 0,37811 0,55959 135 0,2036 0,60178 136 0,59915 0,3806 NECESITA SUMIDERO 137 0,53226 0,36527 NECESITA SUMIDERO 138 0,68835 0,3806 NECESITA SUMIDERO 139 0,34902 0,26 NECESITA SUMIDERO 140 0,34902 0,22517 NECESITA SUMIDERO 141 1,01798 0,41812 NECESITA SUMIDERO 142 0,25013 0,41109 143 0,91618 0,21089 NECESITA SUMIDERO 144 1,38639 0,37017 NECESITA SUMIDERO 145 0,26448 0,27305 146 0,61321 0,37528 NECESITA SUMIDERO 147 0,36065 0,3027 NECESITA SUMIDERO 148 0,36841 0,3727 149 0,52935 0,39497 NECESITA SUMIDERO 150 0,89 0,36634 NECESITA SUMIDERO 151 0,34902 0,52 152 0,28358 0,41109

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

86

153 0,28358 0,37185 154 0,44112 0,3508 NECESITA SUMIDERO 155 0,33933 0,24423 NECESITA SUMIDERO 156 0,34282 0,36634 157 0,48863 0,30832 NECESITA SUMIDERO 158 0,62242 0,29069 NECESITA SUMIDERO 159 0,62242 0,26 NECESITA SUMIDERO 160 0,20001 0,27928 161 0,20001 0,26912 162 0,20001 0,31843 163 0,20001 0,27928 164 1,14401 0,29694 NECESITA SUMIDERO

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

87

4.5 Cálculo de sumideros de rejilla para el desalojo

del agua en la vía.

TRAMO Q=C.I.A CAPACIDAD VIAL S Q LLUVIA

Q CALLE

Q REJILLA

QLLUVIA-QREJA

m3/seg m3/seg 1 0,45082 0,32728 NECESITA SUMIDERO 0,0042 0,45082 0,32728 0,28 0,170822 0,38169 0,48641 3 0,3623 0,31717 NECESITA SUMIDERO 0,004 0,3623 0,31717 0,28 0,08234 0,42416 0,30454 NECESITA SUMIDERO 0,0037 0,42416 0,30454 0,28 0,144165 0,31509 0,41307 6 0,44112 0,33775 NECESITA SUMIDERO 0,0045 0,44112 0,33775 0,28 0,161127 0,37326 0,35602 NECESITA SUMIDERO 0,005 0,37326 0,35602 0,28 0,093268 0,98889 0,26536 NECESITA SUMIDERO 0,0028 0,98889 0,26536 0,84 0,148899 0,81438 0,26912 NECESITA SUMIDERO 0,0029 0,81438 0,26912 0,56 0,25438

10 0,32963 0,35602 11 0,26661 0,27928 12 0,29085 0,26354 NECESITA SUMIDERO 0,0027 0,29085 0,26354 0,28 0,0108513 0,36356 0,27305 NECESITA SUMIDERO 0,0029 0,36356 0,27305 0,28 0,0835614 1,20218 0,3267 NECESITA SUMIDERO 0,0042 1,20218 0,3267 0,98 0,2221815 1,1634 0,33302 NECESITA SUMIDERO 0,0044 1,1634 0,33302 0,28 0,883416 1,71602 0,43333 NECESITA SUMIDERO 0,0074 1,71602 0,43333 1,4 0,3160217 1,19249 0,3806 NECESITA SUMIDERO 0,0057 1,19249 0,3806 0,98 0,2124918 0,69804 0,41109 NECESITA SUMIDERO 0,0067 0,69804 0,41109 0,35 0,3480419 0,56716 0,42722 NECESITA SUMIDERO 0,0072 0,56716 0,42722 0,28 0,2871620 0,43628 0,42552 NECESITA SUMIDERO 0,0071 0,43628 0,42552 0,28 0,1562821 0,30539 0,45214 22 0,33933 0,38616 23 0,18905 0,29069 24 0,88225 0,27716 NECESITA SUMIDERO 0,003 0,88225 0,27716 0,7 0,1822525 0,67865 0,3508 NECESITA SUMIDERO 0,0049 0,67865 0,3508 0,42 0,2586526 1,33306 0,42104 NECESITA SUMIDERO 0,007 1,33306 0,42104 0,98 0,3530627 0,46536 0,28293 NECESITA SUMIDERO 0,0032 0,46536 0,28293 0,28 0,1853628 2,76308 0,48006 NECESITA SUMIDERO 0,0091 2,76308 0,48006 1,96 0,8030829 0,47506 0,30887 NECESITA SUMIDERO 0,0038 0,47506 0,30887 0,28 0,1950630 0,24238 0,34205 0,28 31 0,40961 0,43219 0,28 32 0,76348 0,26294 NECESITA SUMIDERO 0,0027 0,76348 0,26294 0,56 0,2034833 0,40719 0,28146 NECESITA SUMIDERO 0,0031 0,40719 0,28146 0,28 0,1271934 0,22657 0,33442 35 0,31994 0,28146 NECESITA SUMIDERO 0,0031 0,31994 0,28146 0,28 0,0399436 0,41689 0,34539 NECESITA SUMIDERO 0,0047 0,41689 0,34539 0,28 0,1368937 1,10523 0,38616 NECESITA SUMIDERO 0,0059 1,10523 0,38616 0,72 0,3852338 0,50414 0,38616 NECESITA SUMIDERO 0,0059 0,50414 0,38616 0,28 0,2241439 0,49445 0,24715 NECESITA SUMIDERO 0,0024 0,49445 0,24715 0,28 0,2144540 0,56473 0,22079 NECESITA SUMIDERO 0,0019 0,56473 0,22079 0,42 0,1447341 0,3909 0,25174 NECESITA SUMIDERO 0,0025 0,3909 0,25174 0,28 0,110942 0,28794 0,31225

DERECHOS RESERVADOS

CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

88

43 0,89485 0,34238 NECESITA SUMIDERO 0,0046 0,89485 0,34238 0,56 0,3348544 0,53032 0,41109 NECESITA SUMIDERO 0,0067 0,53032 0,41109 0,28 0,2503245 0,24238 0,34744 46 0,33273 0,26 NECESITA SUMIDERO 0,0027 0,33273 0,26 0,28 0,0527347 1,47364 0,39716 NECESITA SUMIDERO 0,0062 1,47364 0,39716 1,08 0,3936448 0,59624 0,18509 NECESITA SUMIDERO 0,0014 0,59624 0,18509 0,42 0,1762449 0,2608 0,19748 NECESITA SUMIDERO 0,0015 0,2608 0,19748 0,14 0,120850 0,38479 0,21974 NECESITA SUMIDERO 0,0019 0,38479 0,21974 0,28 0,1047951 0,42474 0,27928 NECESITA SUMIDERO 0,0031 0,42474 0,27928 0,28 0,1447452 0,40806 0,32961 NECESITA SUMIDERO 0,0043 0,40806 0,32961 0,28 0,1280653 0,68059 0,27716 NECESITA SUMIDERO 0,003 0,68059 0,27716 0,42 0,2605954 0,63454 0,27632 NECESITA SUMIDERO 0,003 0,63454 0,27632 0,42 0,2145455 0,39556 0,2479 NECESITA SUMIDERO 0,0024 0,39556 0,2479 0,14 0,2555656 0,40079 0,26 NECESITA SUMIDERO 0,0027 0,40079 0,26 0,32 0,0807957 0,37229 0,35602 NECESITA SUMIDERO 0,005 0,37229 0,35602 0,28 0,0922958 0,57685 0,325 NECESITA SUMIDERO 0,0042 0,57685 0,325 0,28 0,2968559 0,13573 0,30089 60 0,13689 0,30089 61 0,39701 0,49242 62 0,84909 0,32794 NECESITA SUMIDERO 0,0042 0,84909 0,32794 0,56 0,2890963 1,12947 0,35979 NECESITA SUMIDERO 0,0051 1,12947 0,35979 0,84 0,2894764 0,11634 0,63433 65 0,64132 0,37398 NECESITA SUMIDERO 0,0055 0,64132 0,37398 0,28 0,3613266 0,35096 0,36527 67 0,39943 0,35602 NECESITA SUMIDERO 0,005 0,39943 0,35602 0,28 0,1194368 0,30888 0,34652 69 0,36589 0,27928 NECESITA SUMIDERO 0,0031 0,36589 0,27928 0,28 0,0858970 0,37859 0,34953 NECESITA SUMIDERO 0,0048 0,37859 0,34953 0,28 0,0985971 0,39943 0,34205 NECESITA SUMIDERO 0,0046 0,39943 0,34205 0,28 0,1194372 0,59828 0,44248 NECESITA SUMIDERO 0,0077 0,59828 0,44248 0,28 0,3182873 0,37074 0,45033 74 0,61127 0,32961 NECESITA SUMIDERO 0,0043 0,61127 0,32961 0,35 0,2612775 0,4991 0,32961 NECESITA SUMIDERO 0,0043 0,4991 0,32961 0,28 0,219176 0,48553 0,26536 NECESITA SUMIDERO 0,0028 0,48553 0,26536 0,28 0,2055377 1,89053 0,41109 NECESITA SUMIDERO 0,0067 1,89053 0,41109 1,68 0,2105378 0,39943 0,35602 NECESITA SUMIDERO 0,005 0,39943 0,35602 0,28 0,1194379 0,31354 0,48373 80 0,43628 0,45962 NECESITA SUMIDERO 0,0083 0,43628 0,45962 0,28 0,1562881 0,31024 0,39804 82 0,06011 0,47469 83 0,33933 0,4695 84 0,318 0,39804 85 0,27049 0,34205 86 0,46148 0,21974 NECESITA SUMIDERO 0,0019 0,46148 0,21974 0,28 0,1814887 0,27049 0,48373 88 0,46148 0,31843 NECESITA SUMIDERO 0,004 0,46148 0,31843 0,28 0,1814889 0,27049 0,55857 90 0,46148 0,38758 NECESITA SUMIDERO 0,0059 0,46148 0,38758 0,28 0,1814891 0,20166 0,325 92 0,19875 0,34205 93 0,37112 0,32961 NECESITA SUMIDERO 0,0043 0,37112 0,32961 0,28 0,0911294 0,27049 0,45962

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CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

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95 0,34902 0,29069 NECESITA SUMIDERO 0,0033 0,34902 0,29069 0,28 0,0690296 0,78045 0,30089 NECESITA SUMIDERO 0,0036 0,78045 0,30089 0,56 0,2204597 0,08047 0,26912 98 0,41621 0,32961 NECESITA SUMIDERO 0,0043 0,41621 0,32961 0,28 0,1362199 0,33448 0,34205

100 0,24238 0,38454 101 0,27146 0,27928 102 0,515 0,31843 NECESITA SUMIDERO 0,004 0,515 0,31843 0,28 0,235103 0,75388 0,39497 NECESITA SUMIDERO 0,0062 0,75388 0,39497 0,4 0,35388104 0,5817 0,54178 NECESITA SUMIDERO 0,0116 0,5817 0,54178 0,28 0,3017105 0,43511 0,23349 NECESITA SUMIDERO 0,0022 0,43511 0,23349 0,28 0,15511106 0,23268 0,27508 107 0,16482 0,20555 108 0,17451 0,41109 109 0,78045 0,37185 NECESITA SUMIDERO 0,0055 0,78045 0,37185 0,42 0,36045110 0,78045 0,3839 NECESITA SUMIDERO 0,0058 0,78045 0,3839 0,42 0,36045111 0,78045 0,36107 NECESITA SUMIDERO 0,0051 0,78045 0,36107 0,42 0,36045112 0,33933 0,39804 113 0,27146 0,46614 114 0,39265 0,47469 115 0,63987 0,43116 NECESITA SUMIDERO 0,0073 0,63987 0,43116 0,28 0,35987116 0,23995 0,26912 117 0,41592 0,19748 NECESITA SUMIDERO 0,0015 0,41592 0,19748 0,28 0,13592118 0,41592 0,1903 NECESITA SUMIDERO 0,0014 0,41592 0,1903 0,28 0,13592119 0,41592 0,29069 NECESITA SUMIDERO 0,0033 0,41592 0,29069 0,28 0,13592120 0,41592 0,43174 121 0,57104 0,40279 NECESITA SUMIDERO 0,0064 0,57104 0,40279 0,28 0,29104122 0,57104 0,44159 NECESITA SUMIDERO 0,0077 0,57104 0,44159 0,28 0,29104123 0,28552 0,43041 124 0,22056 0,27928 125 0,22056 0,27928 126 0,22056 0,31843 127 1,81297 0,32388 NECESITA SUMIDERO 0,0041 1,81297 0,32388 1,54 0,27297128 1,81297 0,32388 NECESITA SUMIDERO 0,0041 1,81297 0,32388 1,54 0,27297129 0,90813 0,32388 NECESITA SUMIDERO 0,0041 0,90813 0,32388 1,54 -0,63187130 0,22105 0,29069 131 0,22105 0,29069 132 0,22105 0,29069 133 0,77948 0,17636 134 0,37811 0,55959 135 0,2036 0,60178 136 0,59915 0,3806 NECESITA SUMIDERO 0,0057 0,59915 0,3806 0,28 0,31915137 0,53226 0,36527 NECESITA SUMIDERO 0,0053 0,53226 0,36527 0,28 0,25226138 0,68835 0,3806 NECESITA SUMIDERO 0,0057 0,68835 0,3806 0,42 0,26835139 0,34902 0,26 NECESITA SUMIDERO 0,0027 0,34902 0,26 0,28 0,06902140 0,34902 0,22517 NECESITA SUMIDERO 0,002 0,34902 0,22517 0,28 0,06902141 1,01798 0,41812 NECESITA SUMIDERO 0,0069 1,01798 0,41812 0,66 0,35798142 0,25013 0,41109 143 0,91618 0,21089 NECESITA SUMIDERO 0,0018 0,91618 0,21089 0,77 0,14618144 1,38639 0,37017 NECESITA SUMIDERO 0,0054 1,38639 0,37017 1,1 0,28639145 0,26448 0,27305 146 0,61321 0,37528 NECESITA SUMIDERO 0,0056 0,61321 0,37528 0,28 0,33321

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CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

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147 0,36065 0,3027 NECESITA SUMIDERO 0,0036 0,36065 0,3027 0,28 0,08065148 0,36841 0,3727 0,0055 149 0,52935 0,39497 NECESITA SUMIDERO 0,0062 0,52935 0,39497 0,28 0,24935150 0,89 0,36634 NECESITA SUMIDERO 0,0053 0,89 0,36634 0,28 0,61151 0,34902 0,52 152 0,28358 0,41109 153 0,28358 0,37185 154 0,44112 0,3508 NECESITA SUMIDERO 0,0049 0,44112 0,3508 0,28 0,16112155 0,33933 0,24423 NECESITA SUMIDERO 0,0024 0,33933 0,24423 0,28 0,05933156 0,34282 0,36634 157 0,48863 0,30832 NECESITA SUMIDERO 0,0038 0,48863 0,30832 0,28 0,20863158 0,62242 0,29069 NECESITA SUMIDERO 0,0033 0,62242 0,29069 0,42 0,20242159 0,62242 0,26 NECESITA SUMIDERO 0,0027 0,62242 0,26 0,42 0,20242160 0,20001 0,27928 161 0,20001 0,26912 162 0,20001 0,31843 163 0,20001 0,27928 164 1,14401 0,29694 NECESITA SUMIDERO 0,0035 1,14401 0,29694 0,96 0,18401

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CONCLUSIONES

CONCLUSIONES

De manera general se puede señalar que el sistema de

drenaje existente en el sector La Rotaria es muy deficiente,

ya que cuando ocurren precipitaciones las calles se inundan

y es imposible el transito seguro por dichas vías.

A través de la información obtenida por las instituciones

involucradas, como lo son la alcaldía de Maracaibo y el

ministerio de ambiente se pudo calcular y asi realizar el

diseño de drenaje para el sector La Rotaria.

El sistema de drenaje fue diseñado calculando el periodo de

retorno para realizar las curvas IDF, con esta se pudo

obtener la intensidad de lluvia para calcular el caudal caido

en las sub-cuencas.

Tambien se puede señalar que para realizar el diseño se

calculo la capacidad vial, esto es debido a que la mayoria de

la vialidad en Maracaibo no cuenta con bombeo ni con buen

peralte, por consiguiente se tomo una altura de agua

permisible para que las aguas escurran a lo largo de la

vialidad.

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CONCLUSIONES

Se procedió a la comparación de la capacidad vial y la

precipitación caída en las sub-cuencas por el método

racional, luego si la capacidad vial no era suficiente, se

procedía a al diseño de una obra de captación de las aguas

de lluvia.

En otro sentido, cuando las aguas pasaron el límite

permitido, se procedió al diseño de las estructuras

encargadas de la recolección inmediata de las aguas

provenientes de las lluvias.

Es importante señalar que para el buen funcionamiento del

sistema de drenaje, este tiene que estar en función de la

pendiente longitudinal, transversal y rugosidad del

pavimento y espaciamiento de los sumideros.

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RECOMENDACIONES

RECOMENDACIONES

De acuerdo a los datos obtenidos es posible la construcción

de esta obra para impedir la inundación en la zona afectada

como lo es el Sector La Rotaria.

Tomar en cuenta que cada año caen precipitaciones con

más intensidad y duración, por lo tanto se debe diseñar con

periodos de retorno mas elevados.

Es indispensable respetar las regulaciones

gubernamentales, ya que sin esto existe una anarquía en la

construcción y por consiguiente sucede casos de inundación

como este.

Colocar estaciones para medir las precipitaciones, ya que en

Maracaibo las que existían se desinstalaron hace muchos

año y no se tiene los datos actuales de la lluvia caída en la

zona.

Crear un laboratorio destinado al estudio de las

precipitaciones.

Crear conciencia en la población de no tirar basura en las

calles, ya que esta obstruye el flujo normal por las obras de

recolección de aguas

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BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA

MONSALVE, S. GERMAN. (1999) Hidrológica en la Ingeniería.

(segunda edición). COLOMBIA.

AROCHA R, SIMON (1983). Cloacas y drenajes, teoria y diseño

CAMACHO R, FRANCISCO. (2004) Diseño de obras de drenaje.

CARACAS.

LLUVIAS EXTREMAS DE 1 A 24 HORAS DE LA ESTACION EL

AMPARO. M.A.R.N.R. (1985)

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