trabajo drenaje

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA: DRENAJEALUMNO: FRANK WUILER ALVARADO SANGAMACODIGO: O93135

TIEMPO DE RETORNO= 21 años

n= 40

CUADRO N° 02: ORDENAMIENTO DE DATOS DE INTENSIDAD MÁXIMA ANUAL

ORDENImáx. Mm./h/TIEMPO (minutos)

10´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ 70´ 80´1 332 325 228 199 196 145 168 742 331 318 225 197 191 141 110 713 329 316 222 195 178 137 105 684 325 313 220 195 176 135 102 685 323 311 215 193 174 131 99 666 321 309 213 192 170 128 94 637 321 306 211 186 168 126 91 618 318 304 207 186 166 124 89 609 315 302 203 184 163 121 89 58

10 313 302 195 180 161 119 85 5611 308 297 145 176 158 115 84 5312 296 277 141 174 136 90 82 5013 246 277 128 174 106 80 81 4814 221 202 125 135 99 78 79 3515 220 172 125 115 95 54 39 2316 219 157 122 100 70 52 35 2317 207 156 121 100 70 50 34 2018 205 156 114 90 69 49 34 1819 195 155 88 75 68 49 31 1720 194 152 84 72 61 45 30 1421 191 151 80 61 55 45 29 1422 181 147 80 41 48 42 26 1423 180 137 75 39 44 38 20 1224 180 128 74 35 30 29 20 1025 178 121 73 32 27 25 19 1026 176 117 73 28 25 23 18 927 156 97 71 25 24 20 18 928 136 95 69 23 21 20 18 729 116 93 64 21 19 19 17 730 109 87 56 19 19 17 17 631 96 86 53 17 17 15 15 632 94 77 52 17 16 14 15 533 94 75 51 16 14 13 14 534 92 75 50 15 14 13 12 4

35 92 74 45 14 14 11 11 436 86 72 45 13 13 10 10 437 82 70 36 12 12 9 8 438 79 68 27 11 11 8 8 439 76 68 22 10 10 8 7 340 73 65 19 10 9 7 6 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA: DRENAJEALUMNO: FRANK WUILER ALVARADO SANGAMACODIGO: O93135

TIEMPO DE RETORNO= 21 años

n= 40

CUADRO N° 02: ORDENAMIENTO DE DATOS DE INTENSIDAD MÁXIMA ANUAL

ORDEN "m"Imáx. Mm./h/TIEMPO (minutos) FRECUEENCIA

TR= 1/f P(x)= f*10010´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ 70´ 80´ m/(n+1)

1 332 325 228 199 196 145 168 74 0.024 41.00 2.442 331 318 225 197 191 141 110 71 0.049 20.50 4.883 329 316 222 195 178 137 105 68 0.073 13.67 7.324 325 313 220 195 176 135 102 68 0.098 10.25 9.765 323 311 215 193 174 131 99 66 0.122 8.200 12.206 321 309 213 192 170 128 94 63 0.146 6.83 14.637 321 306 211 186 168 126 91 61 0.171 5.86 17.078 318 304 207 186 166 124 89 60 0.195 5.13 19.519 315 302 203 184 163 121 89 58 0.220 4.56 21.95

10 313 302 195 180 161 119 85 56 0.244 4.10 24.3911 308 297 145 176 158 115 84 53 0.268 3.73 26.8312 296 277 141 174 136 90 82 50 0.293 3.42 29.2713 246 277 128 174 106 80 81 48 0.317 3.15 31.7114 221 202 125 135 99 78 79 35 0.341 2.93 34.1515 220 172 125 115 95 54 39 23 0.366 2.73 36.5916 219 157 122 100 70 52 35 23 0.390 2.56 39.0217 207 156 121 100 70 50 34 20 0.415 2.41 41.4618 205 156 114 90 69 49 34 18 0.439 2.28 43.9019 195 155 88 75 68 49 31 17 0.463 2.16 46.3420 194 152 84 72 61 45 30 14 0.488 2.05 48.7821 191 151 80 61 55 45 29 14 0.512 1.95 51.2222 181 147 80 41 48 42 26 14 0.537 1.86 53.6623 180 137 75 39 44 38 20 12 0.561 1.78 56.1024 180 128 74 35 30 29 20 10 0.585 1.71 58.5425 178 121 73 32 27 25 19 10 0.610 1.64 60.9826 176 117 73 28 25 23 18 9 0.634 1.58 63.4127 156 97 71 25 24 20 18 9 0.659 1.52 65.8528 136 95 69 23 21 20 18 7 0.683 1.46 68.2929 116 93 64 21 19 19 17 7 0.707 1.41 70.7330 109 87 56 19 19 17 17 6 0.732 1.37 73.1731 96 86 53 17 17 15 15 6 0.756 1.32 75.6132 94 77 52 17 16 14 15 5 0.780 1.28 78.0533 94 75 51 16 14 13 14 5 0.805 1.24 80.4934 92 75 50 15 14 13 12 4 0.829 1.21 82.9335 92 74 45 14 14 11 11 4 0.854 1.17 85.3736 86 72 45 13 13 10 10 4 0.878 1.14 87.8037 82 70 36 12 12 9 8 4 0.902 1.11 90.2438 79 68 27 11 11 8 8 4 0.927 1.08 92.6839 76 68 22 10 10 8 7 3 0.951 1.05 95.1240 73 65 19 10 9 7 6 3 0.976 1.03 97.56

DETERMINACION DE LA INTENSIDAD MÁXIMA DE DISEÑO PARA UN TIEMPO DE RETORNO

CÁLCULO DE Imáx

CALCULO DE Y: 10´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ 70´ 80´

INTERPOLACION 20.50 331 318 225 197 191 141 110 71Y 21 331.15 318.15 225.22 197.15 191.95 141.29 110.37 71.22

13.67 329 316 222 195 178 137 105 68

FORMULAS UTILIZADAS

FORMULAS UTILIZADAS

n= 8

X Y LnX YLnX a b

10 331.15 2.30 762.49 5.30 655.90 -126.12 tc(min.)20 318.15 3.00 953.08 8.97 10 365.49430 225.22 3.40 766.02 11.57 20 278.07340 197.15 3.69 727.25 13.61 30 226.93650 191.95 3.91 750.92 15.30 40 190.65360 141.29 4.09 578.50 16.76 50 162.51070 110.37 4.25 468.89 18.05 60 139.51580 71.22 4.38 312.09 19.20 70 120.074∑ 1586.49 29.03 5319.23 108.77 80 103.233

(LnX)2

ImáxDISEÑO

GRAFICO N°01: CURVA DE INTENSIDADES MAXIMAS DE DISEÑO

I max= 655.90 + -126.12 (Ln 10 )

I max = 365.494 mm/h

Imax= 655.90 + -126.12 (ln 10

Imax= 365.494

10 20 30 40 50 60 70 800.000

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

365.494

278.073

226.936

190.653

162.510

139.515

120.074

103.233

INTE

NSI

DAD

MAX

IMA

TIEMPO (MIU-TOS)

DATOS TOPOGRÀFICOSKILOMETRAJE COTA TERRENO COTA RASANTE

0+000 465.34 464.9420 465.15 464.9440 465.25 465.0860 465.48 465.3280 465.65 465.69

0+100 465.85 466.1120 466.05 466.5340 466.16 466.9560 466.30 467.3780 466.68 467.79

0+200 466.68 468.2110 468.09 468.4220 468.50 468.6330 468.83 468.8440 469.09 469.0550 469.31 469.2660 469.58 469.4780 469.95 469.89

0+300 470.39 470.3220 470.60 470.7440 470.39 471.1660 471.54 471.5870 472.08 471.7980 472.83 472.0090 472.68 472.21

0+400 471.44 472.4210 471.65 472.6320 472.38 472.8430 472.63 473.0440 472.95 473.2150 473.09 473.3060 473.42 473.4680 473.65 473.61

0+500 473.66 473.6420 473.83 473.5730 473.8 473.49

40 473.57 473.3860 472.94 473.1480 472.38 472.91

0+600 472.23 472.6710 472.18 472.5520 472.02 472.4330 472.06 472.3140 471.99 472.1960 471.68 471.9580 471.42 471.71

0+700 471.11 471.4720 470.97 471.2340 470.84 470.9960 470.7 470.4670 470.54 470.6480 470.39 470.59

0+800 470.18 470.5620 470.16 470.6740 470.25 470.9250 470.46 471.1360 470.54 471.3180 471.17 471.84

0+900 471.84 472.4420 472.52 473.0440 473.24 473.6450 473.9 474.1860 473.89 284.7380 474.38 474.8390 474.62 475.13

1+000 475.08 475.43

Diseño De Cuneta No. 01

TRAMO Km: 00+250 - Km: 00+380.00

Se sigue las mismas consideraciones:Bombeo:2% desde el eje de la vía hasta el hombro correspondiente.

Ancho de calzada en tangente: 6.60 Berma= 0.9I max= 365.494 mm/h

130 m365.494 mm/h

Lado izquierdo SECCION CRITICA KM 00+360.00

Corte Tipico de una Sección Transversal

VER DIBUJO ADJUNTO FIG 1

*).- Area de Influencia:L= 0.62 + 0.5 + 1.0 + 0.9 + 3.3 = 6.32

A= 130.00 x 6.32 = 0.0822 HasComo el: Se puede aplicar la Formula Racional

Cálculo del Gasto (Método Racional) :

Q = Gasto Lts/seg

C = Coeficiente de escurrimiento

A = Area de Influencia

I = Intensidad de lluvia en mm/h

LUEGO:C1= 0.9 CONCRETO Y ASFALTO Lcon y asf = 4.80

4.80 4.80 x 130.00 = 624.00

C2= 0.7 AFIRMADO

0.9 0.9 x 130.00 = 117.00C3= 0.25 SUELO

0.62 0.62 x 130.00 = 80.60

Q1 =0.9 x 365.49 x 624.00

57.02 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 117.00

8.31 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 80.60

2.05 Lts/seg3600

67.38 Lts/seg 0.067

Cálculo del Gasto (Método Manning) :

Verificando que la sección que nos da el reglamento cumple para las condiciones de trabajo

Región Profundidad (m) Ancho (m)Lluviosa 0.50 1.00

Las cunetas serán de concreto, vaciadas en módulos de 3m de longitud, en forma alternada, para mayores longitudesse usará juntas de dilatación cada 6m

Por lo que tenemos que drenar una longitud de: L =Para una Intensidad: I =

m2

m2

m2

m3/seg

Luego por la formula de MANNING, se puede determinar el caudal que soporta la sección por el reglamento para zona lluviosa en nuestro pais

m.

m.

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ

m

Donde:

A = Area Hidraulica

R = Radio Hidraulico

S =Pendiente de la cuneta

n =Rugosidad de la Caja Hidraulica

1.00%0.017

H = 0.50 m

b = 1.00 m

Y = 2/3H =2/3(0.50 ) = 0.33 m

X2 1 X1 20.33 1 0.33 1

X2 = 0.33 m X1 = 0.67 m

Luego:→ L2 = 0.47 m → L1 = 0.75 m

Pm = 1.220 m

A = (X1+X2)*Y/2

A = 0.17

R = A/PmR = 0.14 m

*).- Por manning :Q = 0.26005

Q = 0.26005

Q = 0.26005 > Qdiseño = 0.067 OK

*).- Verificacion por velocidad :

V = Q V = 0.26005 1.56 m /seg

A 0.17

V = 1.56 m /seg V > 0.80 m/sg (Vmin – por sedimentacion) OK

Q = Gasto m3/seg

(Para canales revestidos)

*) .- PERIMETRO MOJADO :

Pm = L1+ L2

*) .- AREA HIDRAULICA :

m2

*) .- RADIO HIDRAULIC0 :

m3/seg

m3/seg m3/seg

H=0.50

B=1.00

1

Z

L1

X2 X1

L22/3H=0.33 m

L2

X2

1

1

L1

X1

1

20.33 m

0.33 m

n

SARQ

2/13/2

cunetaS n

n

SARQ

2/13/2


TRAMO Km: 00+260 - Km: 00+360.00



100 m365.494 mm/h

Lado Derecho SECCION CRITICA KM 00+360.00






Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 100.00 = 480.00

C2= 0.7 AFIRMADO

0.9 0.9 x 100.00 = 90.00C3= 0.25 SUELO

3.78 3.78 x 100.00 = 378.00

Q1 =0.9 x 365.49 x 480.00

43.86 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 90.00

6.40 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 378.00

9.59 Lts/seg3600

59.85 Lts/seg 0.060



m2

m2

m2

m3/seg

m.

m.

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ

m




Donde:

A = Area Hidraulica




1.00%0.017

H = 0.50 m

b = 1.00 m

Y = 2/3H =2/3(0.50 ) = 0.33 m

X2 1 X1 20.33 1 0.33 1

X2 = 0.33 m X1 = 0.67 m

Luego:→ L2 = 0.47 m → L1 = 0.75 m

Pm = 1.220 m

A = (X1+X2)*Y/2

A = 0.17

R = A/PmR = 0.14 m

*).- Por manning :Q = 0.26005

Q = 0.26005

Q = 0.26005 > Qdiseño = 0.060 OK


V = Q V = 0.26005 1.56 m /seg

A 0.17

V = 1.56 m /seg V > 0.80 m/sg (Vmin – por sedimentacion OK


Q = Gasto m3/seg



Pm = L1+ L2


m2


m3/seg

m3/seg m3/seg

H=0.50

B=1.00

1

Z

L1

X2 X1

L22/3H=0.33 m

L2

X2

1

1

L1

X1

1

20.33 m

0.33 m

n

SARQ

2/13/2

cunetaS n

n

SARQ

2/13/2


TRAMO Km: 00+460 - Km: 00+620.00



160 m365.494 mm/h







Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 160.00 = 768.00

C2= 0.7 AFIRMADO

0.9 0.9 x 160.00 = 144.00C3= 0.25 SUELO

9.26 9.26 x 160.00 = 1481.60

Q1 =0.9 x 365.49 x 768.00

70.17 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 144.00

10.23 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 1481.60

37.61 Lts/seg3600

118.01 Lts/seg 0.118




Donde:

A = Area Hidraulica






m2

m2

m2

m3/seg


Q = Gasto m3/seg

m.

m.

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ

m

n

SARQ

2/13/2

1.00%0.017

H = 0.50 m

b = 1.00 m

Y = 2/3H =2/3(0.50 ) = 0.33 m

X2 1 X1 20.33 1 0.33 1

X2 = 0.33 m X1 = 0.67 m

Luego:→ L2 = 0.47 m → L1 = 0.75 m

Pm = 1.220 m

A = (X1+X2)*Y/2

A = 0.17

R = A/PmR = 0.14 m

*).- Por manning :Q = 0.26005

Q = 0.26005

Q = 0.26005 > Qdiseño = 0.118 OK


V = Q V = 0.26005 1.56 m /seg

A 0.17



TRAMO Km: 00+680 - Km: 00+720.00



40 m365.494 mm/h








Pm = L1+ L2


m2


m3/seg

m3/seg m3/seg



H=0.50

B=1.00

1

Z

L1

X2 X1

L22/3H=0.33 m

L2

X2

1

1

L1

X1

1

20.33 m

0.33 m

m.

m.

cunetaS n

n

SARQ

2/13/2

HasA 69.404


Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 40.00 = 192.00

C2= 0.7 AFIRMADO

0.9 0.9 x 40.00 = 36.00C3= 0.25 SUELO

0.28 0.28 x 40.00 = 11.20

Q1 =0.9 x 365.49 x 192.00

17.54 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 36.00

2.56 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 11.20

0.28 Lts/seg3600

20.39 Lts/seg 0.020




Donde:

A = Area Hidraulica




1.00%0.017

H = 0.50 m

b = 1.00 m

Y = 2/3H =2/3(0.50 ) = 0.33 m

X2 1 X1 20.33 1 0.33 1

X2 = 0.33 m X1 = 0.67 m

Luego:→ L2 = 0.47 m → L1 = 0.75 m

Pm = 1.220 m

m2

m2

m2

m3/seg


Q = Gasto m3/seg



Pm = L1+ L2


H=0.50

B=1.00

1

Z

L1

X2 X1

L22/3H=0.33 m

L2

X2

1

1

L1

X1

1

20.33 m

0.33 m

3600

CIAQ

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ

m

n

SARQ

2/13/2

cunetaS n

A = (X1+X2)*Y/2

A = 0.17

R = A/PmR = 0.14 m

*).- Por manning :Q = 0.26005

Q = 0.26005

Q = 0.26005 > Qdiseño = 0.020 OK


V = Q V = 0.26005 1.56 m /seg

A 0.17



TRAMO Km: 00+960 - Km: 01+000.00



40.00 m365.494 mm/h







Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 40.00 = 192.00

C2= 0.7 AFIRMADO

0.9 0.9 x 40.00 = 36.00C3= 0.25 SUELO

0.37 0.37 x 40.00 = 14.80

Q1 =0.9 x 365.49 x 192.00

17.54 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 36.00

2.56 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 14.80

0.38 Lts/seg3600

m2


m3/seg

m3/seg m3/seg



m2

m2

m2

m.

m.

n

SARQ

2/13/2

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

3600

CIAQ

m

20.48 Lts/seg 0.020




Donde:

A = Area Hidraulica




1.00%0.017

H = 0.50 m

b = 1.00 m

Y = 2/3H =2/3(0.50 ) = 0.33 m

X2 1 X1 20.33 1 0.33 1

X2 = 0.33 m X1 = 0.67 m

Luego:→ L2 = 0.47 m → L1 = 0.75 m

Pm = 1.220 m

A = (X1+X2)*Y/2

A = 0.17

R = A/PmR = 0.14 m

*).- Por manning :Q = 0.26005

Q = 0.26005

Q = 0.26005 > Qdiseño = 0.020 OK


V = Q V = 0.26005 1.56 m /seg

A 0.17


m3/seg


Q = Gasto m3/seg



Pm = L1+ L2


m2


m3/seg

m3/seg m3/seg

H=0.50

B=1.00

1

Z

L1

X2 X1

L22/3H=0.33 m

L2

X2

1

1

L1

X1

1

20.33 m

0.33 m

TOTALQ

n

SARQ

2/13/2

cunetaS n

n

SARQ

2/13/2

ZANJASPara la cuneta de defensa, tratándose en el presente informe de suelos rocosos, asumiremos el siguientetalud:

I= 365.49 mm/hClase de terrreno Talud V : H

Suelo rocoso 1 : 1Z = 1.00 ; Luego la sección minima es la siguiente:

Z = 1 b = 0.5 H = 0.5 m

Y=2/3*H=2/3*0.5= Y = 0.33 m

Cálculo del Gasto (Método Manning) :Luego por la formula de MANNING, se puede determinar el caudal que soporta la sección planteada porlas "NORMAS PERUANAS PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS”.Verificando que la sección cumple para las condiciones de trabajo

Donde:

A = Area Hidraulica



n =Rugosidad de la Caja Hidraulica* Para totadas las cunetas de defensa se consideraran:

0.017

1.43 m

0.27

0.19 m

Para el diseño de cunetas de defenza se van a considerar 30m de longitud en todas las secciones, por ser una zona montañosa en la cual los puntos mas altos de donde se puedan recibir agua no distan mucho

Capacidad Zanja de Drenaje al Pie del Terraplen N° 01LADO IZQUIERDO

TRAMO Km: 00+410 - Km: 00+450.00

40 m365.494 mm/h

Lado izquierdo SECCION CRITICA KM 00+410.00Corte Tipico de una Sección Transversal

Q = Gasto m3/seg



Pm =0.5+2*0.33*2^0.5=*) .- AREA HIDRAULICA :

A =(0.5+1*0.33)*0.33 = m2


R = 0.38/1.43 =


1

0.5 m

1

1.50 m

0.50 m

*).- Area de Influencia:L= 0.33 + 0.5 + 0.5 + 0.5 + 1.0 + 1.6 + 3.3 = 7.7

A= 40.00 x 7.73 = 0.0309 Has

Como el: Se puede aplicar la Formula Racional


Q = Gasto Lts/seg



I = Intensidad de lluvia en mm/hLUEGO:

C1= 0.9 CONCRETO Y ASFALTO Lcon y asf = 4.80

4.80 4.80 x 40.00 = 192.00

C2= 0.7 AFIRMADO

1.60 1.6 x 40.00 = 64.00C3= 0.25 SUELO

1.33 1.33 x 40.00 = 53.20

Q1 =0.9 x 365.49 x 192.00

17.54 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 64.00

4.55 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 53.20

1.35 Lts/seg3600

23.44 Lts/seg 0.023

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.27

Z = 1 (Terreno Arenoso)S = 0.20%

*) Luego :Q = 0.27 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.023 OK


V = Q V = 0.23 0.85 m /seg

A 0.27

V = 0.85 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK

Nota: en este tramo se deberan considerar elementos que disipen la energia, por poseer una gran velocidadcon una buena calidad de concreto

Capacidad Zanja de Drenaje al Pie del Terraplen N° 02LADO DERECHO

TRAMO Km: 00+400 - Km: 00+410.00

10 m365.494 mm/h

Lado derecho SECCION CRITICA KM 00+400.00Corte Tipico de una Sección Transversal

m2

m2

m2

m3/seg


m3/seg m3/seg


2/3 1/2

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ

*).- Area de Influencia:L= 0 + 0.5 + 0.5 + 0.5 + 1.0 + 2.2 + 3.3 = 8.0

A= 10.00 x 8.04 = 0.0080 Has



Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 10.00 = 48.00

C2= 0.7 AFIRMADO

2.24 2.24 x 10.00 = 22.40C3= 0.25 SUELO

1.00 1 x 10.00 = 10.00

Q1 =0.9 x 365.49 x 48.00

4.39 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 22.40

1.59 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 10.00

0.25 Lts/seg3600

6.23 Lts/seg 0.006

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.27


*) Luego :Q = 0.27 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.006 OK


V = Q V = 0.23 0.85 m /seg

A 0.27

V = 0.85 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK


Capacidad Zanja de Drenaje al Pie del Terraplen N° 03LADO IZQUIERDO

UBICACIÓN: Km: 00+780 - Km: 00+840.00

60 m365.494 mm/h

Lado izquierdo SECCION CRITICA KM 00+840Corte Tipico de una Sección Transversal

m2

m2

m2

m3/seg


m3/seg m3/seg


2/3 1/2

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ


A= 60.00 x 7.58 = 0.0455 Has



Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 60.00 = 288.00

C2= 0.7 AFIRMADO

1.78 1.78 x 60.00 = 106.80C3= 0.25 SUELO

1.00 1 x 60.00 = 60.00

Q1 =0.9 x 365.49 x 288.00

26.32 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 106.80

7.59 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 60.00

1.52 Lts/seg3600

35.43 Lts/seg 0.035

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.27

A = 0.27


*) Luego :Q = 0.27 x 0.27 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.035 OK


V = Q V = 0.23 0.85 m /seg

A 0.27

V = 0.85 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK


Capacidad Zanja de Drenaje al Pie del Terraplen N° 04LADO DERECHO

UBICACIÓN: Km: 00+800 - Km: 00+840.00

40 m365.494 mm/h

Lado derecho SECCION CRITICA KM 00+840Corte Tipico de una Sección Transversal

m2

m2

m2

m3/seg


m3/seg m3/seg


2/3 1/2

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ


A= 40.00 x 7.58 = 0.0303 Has



Q = Gasto Lts/seg





4.80 4.80 x 40.00 = 192.00

C2= 0.7 AFIRMADO

1.78 1.78 x 40.00 = 71.20C3= 0.25 SUELO

1.00 1 x 40.00 = 40.00

Q1 =0.9 x 365.49 x 192.00

17.54 Lts/seg3600

Q2 =0.7 x 365.49 x 71.20

5.06 Lts/seg3600

Q2 =0.25 x 365.49 x 40.00

1.02 Lts/seg3600

23.62 Lts/seg 0.024

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.23


*) Luego :Q = 0.23 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.024 OK


V = Q V = 0.23 1.00 m /seg

A 0.23

V = 1.00 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK

m2

m2

m2

m3/seg


m3/seg m3/seg

2/3 1/2

HasA 69.404

3600

CIAQ

m

m

m

3600

CIAQ

TOTALQ

CONTRACUNETASPara la cuneta de defensa, tratándose en el presente informe de suelos rocosos, asumiremos el siguientetalud:

I= 365.49 mm/hClase de terrreno Talud V : H

Suelo rocoso 1 : 1Z = 1.00 ; Luego la sección minima es la siguiente:

Z = 1 b = 0.5 H = 0.5 m

Y=2/3*H=2/3*0.5= Y = 0.33 m


Luego por la formula de MANNING, se puede determinar el caudal que soporta la sección planteada porlas "NORMAS PERUANAS PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS”.Verificando que la sección cumple para las condiciones de trabajo

Donde:

A = Area Hidraulica




* Para totadas las cunetas de defensa se consideraran:0.017

1.43 m

0.27

0.19 m

Para el diseño de cunetas de defenza se van a considerar 30m de longitud en todas las secciones, por ser una zona montañosa en la cual los puntos mas altos de donde se puedan recibir agua no distan mucho

Capacidad Cuneta de Defensa N° 01LADO DERECHO

UBICACIÓN: Km: 00+300 - Km: 00+360.00


C= 0.25 (suelo semipermeable con vegetacion)

L = 60.00 A= 1800.00ANCHO = 30

0.25 x 365.494 x 180045.69 0.046 m3/seg

3600

Q = Gasto m3/seg



Pm =0.5+2*0.33*2^0.5=*) .- AREA HIDRAULICA :

A =(0.5+1*0.33)*0.33 = m2


R = 0.38/1.43 =

m2

Q1=

1

0.5 m

1

1.50 m

0.50 m

≈=

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.27


*) Luego :Q = 0.27 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.046 OK


V = Q V = 0.23 0.87 m /seg

A 0.27

V = 0.87 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK


Capacidad Cuneta de Defensa N° 02LADO IZQUIERDO

UBICACIÓN: Km: 00+340 - Km: 00+370.00



L = 30.00 A= 900.00ANCHO = 30

0.25 x 365.494 x 90022.84 0.023 m3/seg

3600

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.27


*) Luego :Q = 0.27 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.023 OK


V = Q V = 0.23 0.87 m /seg

A 0.27

V = 0.87 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK



m3/seg m3/seg

m2

Q1=


m3/seg m3/seg

2/3 1/2

2/3 1/2

≈=

Capacidad Cuneta de Defensa N° 03LADO DERECHO

UBICACIÓN: Km: 00+520 - Km: 00+540.00



L = 20.00 A = 600.00ANCHO = 30

0.25 x 365.494 x 60015.23 0.015 m3/seg

3600

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.27


*) Luego :Q = 0.27 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.015 OK


V = Q V = 0.23 0.87 m /seg

A 0.27

V = 0.87 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK

Capacidad Cuneta de Defensa N° 04LADO IZQUIERDO

UBICACIÓN: Km: 00+610 - Km: 00+620.00



L = 10.00 A = 300.00ANCHO = 30

0.25 x 365.494 x 3007.61 0.008 m3/seg

3600

*).- Por manning : n = 0.017

R = 0.19

A = 0.27


*) Luego :Q = 0.27 x 0.19 x 0.0020

0.017

Q = 0.23 > Qdiseño = 0.008 OK


V = Q V = 0.23 0.87 m /seg

A 0.27 V = 0.87 m /seg 0.80 m/sg < V< 3.6 m/s OK

m2

Q1=


m3/seg m3/seg

m2

Q1=


m3/seg m3/seg

2/3 1/2

≈=

2/3 1/2

≈=

2/3 1/2

≈=

Diseño de la Alcantarillas

Alcantarilla de Alivio N° 01 - Km. 00+300

Cálculo del Caudal Total:

Q1= 0.0600

Q2= 0.0460

0.1060

Cálculo del Diámetro: Q=Ac*Vc .............(1)

Donde : Ac= 0.5768D^2

Vc= 2gHc ; Hc= 0.6887D

Reemplazando en (1) :Q= (0.5768D^2)* 2g*0.6887D

(0.5768D^2)^2*(2*9.81*0.6887D)4.495516*D^5

para Q= 0.1060

D = 0.30 m = 11.81 pulg.

Diametro comercial de : 14 pulg. = 0.36 m

Calculo de la pendiente por Manning :

...........(2)

Donde : Q= 0.1060

n= 0.021 (Para metal corrugado)

Ac= 0.1018

Pm= 0.7048

R= 0.1018 = 0.1444

0.7048

R= 0.14 m

Reemplazando en (2) :

S= 0.631%

Calculo de longitudes de transiciones:

Lt = 4*D = 1.44 m

Calculo de longitudes de protecciones:

Lt = 3*D = 1.08 m

Calculo de longitudes de tuberia: En la figura se muestran las cotas respectivas de la progresiva

470.39 m.s.n.m. 470.39 m.s.n.m.

470.07 m.s.n.m

0.68 0.68470.01 m.s.n.m

0.631%

Longitudes:

- Lado (AB) = 0.68 m - Lado (CD) = 0.68 m - Lado (BC) = 8.40 m - Lado (AD) = AB+BC+CD = 9.76 m - Lado (AE) = AD*S = 0.0616 m - Lado (EF) = 0.0616 m

Longitud de la alcantarilla:

Lt = AD+FE= 9.82 m

Calculo Cota de Entrada:

CE = CR-h` +D = 470.07 m.s.n.m

Calculo Cota de salida:

CS = CE-Lt*S = 470.01 m.s.n.m



0.1180

0.0230

m3/seg (Cuneta de encausamiento KM 00+300 al KM 00+380 )

m3/seg (Contracuneta de encausamiento KM 00+300 al KM 00+360 )

QT = m3/seg

m3/seg

Q1 = m3/seg (Cuneta de encausamientoKM 00+480 al KM 00+620 )

Q1 = m3/seg (Contracuneta de encausamientoKM 00+500 al KM 00+620 )

SQn

AR

2 3

2

/

Q2

Eje de la via

1

1

AB C

D

EF

1

1

DQ

2 1 5

4 495516.

/

( / ) * 4 2D

19578. * D

Q5

0.1410


Donde : Ac= 0.5768D^2

Vc= 2gHc ; Hc= 0.6887D


(0.5768D^2)^2*(2*9.81*0.6887D)4.495516*D^5

para Q= 0.1410

D = 0.34 m = 13.39 pulg.



...........(2)

Donde : Q= 0.1410


Ac= 0.132

Pm= 0.8027

R= 0.132 = 0.1644

0.8027

R= 0.16 m


S= 0.559%


Lt = 4*D = 1.64 m


Lt = 3*D = 1.23 m


472.43 m.s.n.m. 472.43 m.s.n.m.

472.15 m.s.n.m

0.69 0.69472.10 m.s.n.m

0.559%

Longitudes:

- Lado (AB) = 0.69 m - Lado (CD) = 0.69 m - Lado (BC) = 8.40 m - Lado (AD) = AB+BC+CD = 9.78 m - Lado (DE) = AD*S = 0.0546 m - Lado (EF) = 0.0546 m


Lt = AD+EF= 9.83 m


CE = CR-h` +D = 472.15 m.s.n.m


CF = CE-Lt*S = 472.10 m.s.n.m



0.0200

0.0200


Donde : Ac= 0.5768D^2

Vc= 2gHc ; Hc= 0.6887D


(0.5768D^2)^2*(2*9.81*0.6887D)4.495516*D^5

para Q= 0.0200

D = 0.15 m = 5.91 pulg.

QT = m3/seg

m3/seg

Q1 = m3/seg (Cuneta de encausamientoKM 00+480 al KM 00+620 )

QT = m3/seg

m3/seg

SQn

AR

2 3

2

/

Q2

Eje de la via

Eje de la via

1

1

AB C

D

EF

1

1

Q2

DQ

2 1 5

4 495516.

/

( / ) * 4 2D

19578. * D

Q5

DQ

2 1 5

4 495516.

/

Q5



...........(2)

Donde : Q= 0.0200


Ac= 0.0707

Pm= 0.5873

R= 0.0707 = 0.1204

0.5873

R= 0.12 m


S= 0.059%


Lt = 4*D = 1.2 m


Lt = 3*D = 0.9 m


474.18 m.s.n.m. 474.18 m.s.n.m.

473.59 m.s.n.m

0.89 0.89473.58 m.s.n.m

0.059%

Longitudes:

- Lado (AB) = 0.89 m - Lado (CD) = 0.89 m - Lado (BC) = 8.40 m - Lado (AD) = AB+BC+CD = 10.18 m - Lado (AE) = AD*S = 0.006 m - Lado (EF) = 0.006 m


Lt = AD+EF= 10.19 m


CE = CR-h` +D = 473.59 m.s.n.m


CF = CE-Lt*S = 473.58 m.s.n.m

SQn

AR

2 3

2

/

Eje de la via

Eje de la via

1

1

AB C

D

EF

1

1

( / ) * 4 2D

19578. * D

trabajo drenaje

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