Tablas y Formula Stuber i As

5/25/2018 Tablas y Formula Stuber i As

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Manual para las instalaciones de Agua Potable, Agua Tratada, Drenaje

Sanitario y Drenaje Pluvial de los Fraccionamientos y Condominios de lasZonas Urbanas del Estado de Quertaro.

NDICE

Pg.Agua PotableDatos para la presentacin del proyecto 4Dotacin para fraccionamientos habitacionales 5Dotacin para fraccionamientos industriales y comerciales 5Gasto medio diario 6Gasto mximo diario 6Gasto mximo horario 6Esquema de un Sistema de Agua Potable 7Prdida de energa por friccin 8Velocidad del agua en las tuberas 8Coeficiente por fraccin n 9Velocidades mximas y mnimas en tuberas 9Clculo del dimetro de una tubera 10Clculo del gasto en una Red de Distribucin 10Correccin al gasto por el mtodo de Hardy Cross 10Volumen de un Tanque de Regulacin 11Drenaje SanitarioDatos para la presentacin del proyecto 12Gasto medio diario 13Gasto mnimo 13Gasto mximo instantneo 14Gasto mximo extraordinario 14-15Velocidades mximas y mnimas permisibles 15-16Esquema de un Sistema de Drenaje Sanitario 17Clculo del gasto en una Red de Drenaje Sanitario 18Drenaje PluvialDatos para la presentacin del proyecto 19Mtodo Racional 20Tiempo de concentracin 20-21Tiempo de traslado en colectores 21Periodo de retorno 22Periodo de retorno y riesgo 22Intensidad de la lluvia, duracin, periodo de retorno 23Clculo del dimetro de una tubera 23Coeficiente de escurrimiento C 24Coeficiente de friccin n para canales 25

Versin No. 1 Febrero 2003 1


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D.- Tablas Hidrulicas y FrmulasD.1.- Aguas potable

Datos para presentacin de proyectos de Agua Potable

No Dato Caracterstica1 Tipo de desarrollo Habitacional popular

Habitacional residencialHabitacional campestreComercialIndustrialMixto

2 Tabla de reas de usos del suelo (m2) TerrenoVendible (habitacional, comercial etc.)Vialidad

DonacionesVerdeOtros

3 Nmero de lotes Cantidad (habitacional, comercial etc.)4 Densidad de poblacin autorizada Hab. / Ha o hab. / lote5 Poblacin de proyecto Habitantes (total para el desarrollo)6 Gasto medio diario l.p.s.7 Gasto mximo diario l.p.s.8 Gasto mximo horario l.p.s.9 Coeficiente de variacin diaria 1.2 a 1.5

10 Coeficiente de variacin horaria 1.5 a 2.011 Tipo de tubera a emplear Material, caractersticas

12 Coeficiente de rugosidad de la tubera f (material de la tubera)13 Punto de conexin definido por la C.E.A. Ubicacin del crucero de conexin14 Presin disponible en el punto de

conexin definido por la C.E.A.Definir carga que proporcionar el puntode conexin

15 Tipo de conduccin Gravedad, bombeo, combinada16 Regularizacin Tanque superficial, tanque elevado17 Capacidad de la regularizacin m318 Rebombeo Tanque superficial19 Capacidad de rebombeo m320 Tipo de Distribucin Gravedad, bombeo, combinada21 Definir si habr reuso de aguas negras o

grises

Describir

22 Sistema de Distribucin Celular Nombre y nmero



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D.- Tablas Hidrulicas y Frmulas

D.1.- Aguas potable

Dotacin para fraccionamientos habitacionales, sin considerar el reuso ytratamiento del agua residual.

No Tipo de fraccionamiento Dotacin lts. / hab. / da1 Popular 2002 Residencial 2003 Campestre 3004 Rural 150

Dotacin para fraccionamientos industriales y/o comerciales, sin considerar elreuso y tratamiento de las aguas del proceso y agua residual.

No Tipo de fraccionamiento Dotacin lts. / trabajador. / da / jornal

AIndustrial

1 Consumo de la Industria Con uso de regaderasSin uso de regaderas

Con superficie menor a 500 m2De 501 m2 a 1,000 m2

De 1,001 a 1,500 m2Mayor de 1500 m2

100

6.03.01.51.0

B Comercial2 Consumo del Comercio Sin uso de regaderasCon superficie menor a 500 m2

De 501 m2 a 1,000 m2De 1,001 a 1,500 m2

Mayor de 1500 m2

6.03.01.51.0

C Demanda contra incendio Para los fraccionamientos habitacionales no deber deconsiderarse la demanda contra incendio



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D.1.- Aguas potable

Gastos de Diseo.

Gasto medio diarioEl gasto medio es la cantidad de agua requerida, para satisfacer las necesidades de unapoblacin en un da de consumo promedio.

Qmed = P X D / 86400

donde:Qmed Gasto medio diario en lts. / seg.P Nmero de habitantesD Dotacin en lts / hab / da86400 segundos / da

Gasto mximo diarioEs el caudal que debe de proporcionar la fuente de abastecimiento y, se utiliza paradisear:

La obra de captacinLos equipos de bombeoLa lnea de conduccin antes del tanque de regularizacinEl tanque de regularizacin y almacenamiento

Qmd = CVd x Qmed

donde:Qmd Gasto mximo diario en lts / seg.CVd Coeficiente de variacin diaria (de 1.2 a 1.5) La CEA acepta 1.2Qmed Gasto medio diario en lts. / seg.

Gasto mximo horarioEl gasto mximo horario, es el requerido para satisfacer las necesidades de la poblacinen el da y a la hora de mximo consumo. Se utiliza para disear:

La lnea de alimentacin a la red (despus del tanque de regularizacin)Las redes de distribucin

Qmh = CVh x Qmd

donde:Qmh Gasto mximo horario en lts / seg.CVh Coeficiente de variacin horaria (de 1.5 a 2.0) La CEA acepta 1.5Qmd Gasto mximo diario en lts. / seg.



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D.1.- Aguas potable

Definicin esquemtica de los principales componentes de un sistema deagua potable

1

2

53

4

6b

6

6b

Red de Distribucin

6a 6a6a

6a

7

6a 6a

Tuberia

Vlvula

No Componente

Gasto de diseoAbreviatura

1 Fuente de abastecimiento Gasto mximo diario Qmd2 Estacin de bombeo Gasto mximo diario Qmd3 Lnea de Conduccin Gasto mximo diario Qmd4 Tanque de Regulacin

(Almacenamiento)Superficial

Elevado

Gasto mximo diario Qmd

5 Lnea de Alimentacin Gasto mximo horario Qmh6

6a6b

Red de DistribucinPrimaria

Secundaria

Gasto mximo horario Qmh

7 Crucero



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D.- Tablas Hidrulicas y FrmulasD.1.- Aguas potable

Para lnea de conduccin y distribucinPrdidas de energa por friccin en la conduccin.

Para el clculo de las prdidas de carga por friccin, se utiliza la frmula de Darcy-Weisback:

hf= f L x V2

D 2g

donde:hf Prdida de energa por friccin., en mts.

f Coeficiente de prdidas por rozamientoL Longitud de tubera en mts.

V Velocidad media del flujo en m/seg.D Dimetro interior de la tubera en mts.

g Aceleracin de la gravedad = 9.81 m/seg.2

Prdidas de energa por friccin en la conduccin en funcin de n

La formula anterior de prdida de energa se puede expresar de manera ms prctica, enfuncin de n (coeficiente de rugosidad de la tubera) con la frmula de Manning

hf= K x L x Q2

= 10.3 x n

2x L x Q 2

D 16/3

donde:hf Prdida por friccin en mts.L Longitud de la tubera en mts.

Q Gasto en m3 / seg.n Coeficiente de rugosidad (ver tabla en este captulo)D Dimetro de la tubera en mts.

Velocidad del agua en las tuberas

Se emplea la siguiente frmula de Manning para el clculo de la velocidad en tuberasllenas.

V = (0.3 97 D2/3S 1/2) / n

donde:V Velocidad del flujo en el tubo en, m/seg.D Dimetro interior de la tubera en mts.S Prdida de carga unitaria h/L (m/m)n Coeficiente de rugosidad (ver tabla)



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D.1.- Aguas potable

Para lnea de conduccin y distribucin

Coeficiente de friccin n para las frmulas de Manning.

Material nPVC y Polietileno de alta densidad 0.009

Asbesto Cemento 0.010Hierro fundido nuevo 0.013Hierro fundido usado 0.017Concreto liso 0.012Concreto rugoso 0.016

Mampostera con mortero de cemento 0.020Acero soldado con revestimiento interior basado en epoxy 0.011Acero sin revestimiento 0.014Acero galvanizado nuevo o usado 0.014

Velocidades mxima y mnima permisibles en tuberas.

Velocidad (m/seg.)Material de la tuberaMxima Mnima

Concreto simple hasta 45 cms. de dimetro 3.00 0.30

Concreto reforzado a partir de 60 cms. de dimetro 3.50 0.30Acero con revestimiento 5.00 0.30Acero sin revestimiento 5.00 0.30Acero galvanizado 5.00 0.30Asbesto cemento 5.00 0.30Hierro fundido 5.00 0.30Hierro dctil 5.00 0.30PEAD (Polietileno de Alta Densidad) 5.00 0.30PVC (Policloruro de Vinilo) 5.00 0.30



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D.1.- Aguas potable

Clculo del dimetro de la tubera.

Para lnea de conduccin y distribucin

Para la obtencin del dimetro en cms. de la frmula de Manning

Dcm= (691,000 x Q x n / S1/2

)3/8

donde:Dcm Dimetro interior del tubo, en cms.Q Gasto requerido en m3 / seg.

n Coeficiente de rugosidad (ver tabla)S Prdida de energa por metro h/L

Para la obtencin del dimetro en metros de la frmula de Manning

D = (3.208 x Q x n / S1/2

)3/8

donde:

D Dimetro interior del tubo, en mts.Q Gasto requerido en m3 / seg.n Coeficiente de rugosidad ( ver tabla )S Prdida de energa por metro h/L

Clculo del gasto en las redes de Distribucin

Para calcular el gasto Q1 (inicial o de primer tanteo) para la longitud acumulada de lalnea, en cada tramo.

Proporcional a la Q1 = Qmh x longitud acumuladalongitud de tubera longitud total de la lnea

Correccin del gasto por el procedimiento de Hardy Cross

Se calcula la correccin del gasto haciendo la siguiente relacin:

Qi1 = hf1 / [ 2 hf / Q1 )]



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D.1.- Aguas potable

Tanque de regulacin.

Volumen del tanque.

Con el rgimen de demandas anterior podemos establecer el volumen til del tanque,haciendo varios ejercicios de entradas al tanque, con diferentes horarios de bombeo yaplicando la siguiente frmula:

Vtanque = Qmd x 3600 x Fdonde:

Vtanque Volumen til del tanque en m3Qmd Gasto mximo diario en m3 / seg.3600 Valor para convertir de m3 / seg. a m3F Valor obtenido de calcular [Mximo dficit] + Mximo supervit

dividido entre 100 para convertirlo de porcentaje a unidad

Valor de F para distintos horarios de bombeo.

Cantidad de horas debombeo al da

Horario de bombeo Valor de F

24 0 - 24 3.020 4 a 24 2.516 16 a 20 5.5

12 6 a 18 9.08 9 a 17 14.06 10 a 16 16.0



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D.2.- Drenaje Sanitario

Datos para la presentacin de proyectos de Drenaje Sanitario

Para llevar a cabo los proyectos de Drenaje Sanitario de los fraccionamientos ycondominios, se deben de conocer los siguientes datos:


Habitacional residencialHabitacional campestreComercialIndustrial

Mixto2 Tabla de reas de usos del suelo (m2) TerrenoVendible (habitacional, comercial etc.)VialidadDonacionesVerdeOtros

3 Nmero de lotes Cantidad (habitacional, comercial etc.)4 Densidad de poblacin autorizada Hab. / Ha o hab. / lote5 Poblacin de proyecto Habitantes (total para el desarrollo)6 Gasto de consumo (Dotacin) l.p.s.7 % de Dotacin %

8 Gasto de aportacin de aguas negras l.p.s.9 Gasto medio diario l.p.s.

10 Gasto mnimo l.p.s.11 No. de Harmon M =12 Coeficiente de seguridad 1.513 Gasto mximo instantneo l.p.s.14 Gasto mximo extraordinario l.p.s.15 Velocidad mxima M / seg.16 Velocidad mnima m / seg.17 Tipo de tubera a emplear Material, caractersticas18 Coeficiente de rugosidad de la tubera f (material de la tubera)

19 Punto de descarga definido por la C.E.A. Ubicacin, dimetro, cota de la rasante,cota de arrastre hidrulico.



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D.2.- Drenaje SanitarioGasto de Dotacin del Drenaje SanitarioSe establece el criterio de valorar el gasto de dotacin de drenaje sanitario como unporcentaje del gasto de consumo de agua potable.

QAN = 80% Qmed APOT lts. / hab / d

Para los fraccionamientos Industriales y comerciales, el desarrollador deber de analizarel porcentaje de la dotacin que se vertir al drenaje sanitario, considerando que parte delagua de consumo debe de emplearse en el reuso del proceso industrial y reas verdes.

Gastos de diseo para drenaje sanitarioLos gastos que se consideran en los proyectos de drenaje sanitario son:

Gasto medio Gasto mnimo Gasto mximo instantneo Gasto mximo extraordinario

Gasto medioEs el valor del caudal de aguas negras residuales en un da de aportacin promedio alao.

Qmed AN = QAN =AP X P

86,400

donde:

Qmed AN Gasto medio de aguas negras en, l / seg.AP Aportacin de aguas negras en l / hab / da (% del consumo)

P Poblacin en nmero de habitantes

86400 Numero de segundos al da

Gasto mnimoEl gasto mnimo Qmin es el menor volumen de escurrimiento que se presenta y secalcula con la siguiente frmula:

Qmin = 0.5 Qmed AN

El gasto mnimo corresponde a la descarga de un excusado de 6 litros, dando un gasto de1.0 lt/seg.. Este ser el gasto mnimo al inicio de una atarjea.



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Con este gasto se revisa la velocidad mnima (ver tabla de velocidades), la cual nodebe ser menor a 0.30 m/seg., empezando con el dimetro mnimo permisible de 20cms.

Gasto mximo instantneo.

Es el valor mximo de escurrimiento que se puede presentar en un instante dado.Se obtiene a partir del coeficiente de Harmon (M)

M =1+ 14

4 + Pm1/2donde:

M Coeficiente de Harmon o de variacin instantneaPm Poblacin en miles de habitantes

El gasto mximo instantneo se calcula con:

Qminst = M X Qmed AN

donde:Qminst Gasto mximo instantneo en lts. / seg.M Coeficiente de Harmon ( 3.8 < 1000 hab)

Qmed AN Gasto medio de aguas negras en, l / seg.

Gasto mximo extraordinario

Es el caudal de aguas residuales que considera aportaciones de agua que no formanparte de las descargas normales, como por ejemplo: escurrimientos de aguas pluviales debajadas de azoteas, patios o las provocadas por un crecimiento demogrfico explosivo noconsiderado

En funcin de este gasto se determina el dimetro de las tuberas y se revisa lavelocidad mxima comparndola con las permitidas.

Para el caso de los fraccionamientos de Quertaro y la zona Conurbada, sedetermina como coeficiente de seguridad 1.5, obteniendo la siguiente formula:



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Gasto mximo extraordinario

Qmext = 1.5 x Qminst

donde:Qmext Gasto mximo extraordinario en lts / seg.1.5 Valor del coeficiente de seguridadQminst Gasto mximo instantneo en lts. / seg.

Velocidades mxima y mnima permisibles.

Velocidad mnima.Con objeto de no se presenten depsitos o sedimentos en las tuberas de drenajesanitario, se establece como velocidad mnima Vmin = 0.3 m /seg., para el gasto mnimode 1 lt / seg. Mencionado en el captulo 2.1.6 Gasto mnimo.

Velocidad mxima.Para evitar las erosiones o desgastes excesivos en las tuberas y estructuras de drenajesanitario se establece como velocidad mxima la que de el clculo del dimetro de tuberaempleando el gasto mximo extraordinario Qmext, no excediendo los valores de lasiguiente tabla en funcin del tipo de material de la tubera.

Velocidad mxima y mnima permisible en tuberas.

Velocidad (m/seg.)Material de la tuberaMnima Mxima

Concreto simple hasta 45 cms. de dimetro 0.30 3.00Concreto reforzado a partir de 60 cms. de dimetro 0.30 3.50

Acero con revestimiento 0.30 5.00Acero sin revestimiento 0.30 5.00Acero galvanizado 0.30 5.00Asbesto cemento 0.30 5.00Fierro fundido 0.30 5.00Hierro dctil 0.30 5.00

PEAD (Polietileno de Alta Densidad) 0.30 5.00PVC (Policloruro de Vinilo) 0.30 5.00



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Velocidades mxima y mnima permisibles (continua).

Para el caso de pendientes fuertes, donde no se pueda seguir la pendiente del terreno,ser necesario hacer escalonamientos en el perfil de la lnea de drenaje, utilizando paraeste caso tuberas que nosean de concreto, las cuales se ven afectadas por el sulfuro dehidrgeno que se produce en las cadas libres. Debiendo emplearse tuberas de P.V.C. oPEADLa velocidad en las tuberas llenas, se calcula con la siguiente frmula de Manning:

V = ( r2/3

x S1/2

) / ndonde:

V Velocidad media del flujo en m / seg.r Radio hidrulico total de la tuberaS Pendiente h / ln Coeficiente de friccin

Para el caso de de tuberas parcialmente llenas, la formula anterior se convierte en:

V = ( rh2/3

x S1/2

) / ndonde:

V Velocidad media del flujo en m / seg.

rh Radio hidrulico de la tubera parcial = A / pmA rea transversal del flujo en m2Pm Permetro mojado en m.S Pendiente h / ln Coeficiente de friccin (ver la siguiente tabla)

Coeficiente de friccin n para las frmulas de Manning.

Material nPVC y Polietileno de alta densidad 0.009

Asbesto Cemento 0.010Hierro fundido nuevo 0.013

Hierro fundido usado 0.017Concreto liso 0.012Concreto rugoso 0.016Mampostera con mortero de cemento 0.020

Acero soldado con revestimiento interior a base de epoxy 0.011Acero sin revestimiento 0.014Acero galvanizado nuevo o usado 0.014



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2.1.8. Definicin esquemtica de un Sistema de Drenaje Sanitario

1 ALBAAL 5 EMISOR2 ATARJEA 6 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

NEGRAS3 COLECTOR 7 CUERPO RECEPTOR

4 INTERCEPTOR POZO DE VISITA

2

F R A C C I O N A M I E N T O 1

F R A C C IO N A M IE N T O 2 F R A C C IO N A M IE N T O 3

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2 2

2

2

2

2

3

3

34

5

6

7

4

T raz o d e a ta rje as en pe in e T ra zo de ata rje as en ba yo ne ta

Tr az o de a ta r jeas c om b inado .

2

2

2

2

2

4

T razo de a ta r jeas c om b inado .

1

5



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Clculo del gasto en una tubera de drenaje sanitario

Obtenidos en forma proporcional a la longitud propia del tramo en estudio,relacionado con la longitud total de la red

Qmin del tramo 1-2 =Qmin x longitud propia tramo 1-2 + long. acumulada

Longitud total red del fraccionamiento

QMext del tramo 1-2 =QMext x longitud propia tramo 1-2 + long. acumulada

Longitud total red fraccionamiento

O bien en base al nmero de descargas que recibe cada tramo de atarjea:

Qmin del tramo 1-2 =Qmin total x No. de descargas del tramo 1-2 +desc. acum.

No. total de descargas total del fraccionamiento

QMext del tramo 1-2 =QMext No. de descargas del tramo 1-2 + desc. acum.

No. total de descargas total del fraccionamiento



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D.2.- Drenaje Pluvial

Datos para la presentacin de un proyecto de Drenaje Pluvial

Para llevar a cabo los proyectos de Drenaje Pluvial de los fraccionamientos ycondominios, se deben de conocer los siguientes datos:


Habitacional residencialHabitacional campestreComercialIndustrial

Mixto2 Tabla de reas de usos del suelo (m2) TerrenoVendible (habitacional, comercial etc.)VialidadDonacionesVerdeOtros

3 Nmero de lotes Cantidad (habitacional, comercial etc.)4 Densidad de poblacin autorizada Hab. / Ha o hab. / lote5 Poblacin de proyecto Habitantes (total para el desarrollo)6 Intensidad de la lluvia mm / hr7 Coeficiente (s) de escurrimiento Ver tabla

8 rea de la cuenca Ha.9

Lluvia de proyectomm / hr

10 Tipo de drenaje pluvial SuperficialTuberaCanal

11 Tipo de tubera a emplear Material, caractersticas12 Coeficiente de rugosidad de la tubera f (material de la tubera)13 Tipo de canal Material, caractersticas14 Coeficiente de rugosidad del canal F (material del canal)15 Cuerpo o estructura receptora definida

por la C.E.A.

Ubicacin, caractersticas, dimetro,

seccin del canal, cota de la rasante, cotade arrastre hidrulico.16 Cruce de escurrimientos adicionales a la

cuenca del fraccionamientoDescribir, con caractersticas.



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Mtodo Racional.Para la determinacin del escurrimiento superficial en estructuras hidrulicas menorescomo los fraccionamientos, que son estructuras en las que no hay almacenamiento niretencin de agua pluvial, se emplear el Mtodo Racional que emplea la siguienteformula:

Q = C x id x A x 0.27777donde:

Q Gasto del escurrimiento superficial en m3 / seg.C Coeficiente de escurrimiento ponderado para el rea tributaria por analizar =

porcentaje de la lluvia que aparece como escurrimiento directo (ver tabla).id Intensidad media de la lluvia en mm / hr. para una duracin igual al tiempo

de concentracin de la cuenca.A rea tributaria del drenaje por analizar (km2).0.2777 Factor de conversin de unidades.

Tiempo de concentracin.La duracin del diseo es igual al tiempo de concentracin para el rea de drenaje enconsideracin.Se supone que el mximo escurrimiento se presenta en el tiempo de concentracin tccuando toda la cuenca est contribuyendo al flujo en su salida. El tiempo deconcentracin tc es el tiempo requerido por una gota de agua para fluir desde el puntoms remoto de la cuenca hasta el punto de estudio, se calcula mediante:

tc = tcs + ttdonde:tc Tiempo de concentracin.tcs Tiempo de concentracin sobre la superficie.tt Tiempo de traslado a travs de los colectores.

Tiempo de concentracin sobre la superficie tcs

Para estimar el tiempo de concentracin sobre la superficie, se pueden utilizar lassiguientes formulas:

tcs = [(0.87 L3

) / D]0.385

(Rowe)

donde:tcs Tiempo de concentracin en hrs.L Longitud del cauce en kilmetrosD Desnivel total del cauce en metros.



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Tiempo de concentracin (continua).

tcs = 0.0003245 ( L / S1/2

)0.77

(Kirpich)donde:

tcs Tiempo de concentracin en hrs.L Longitud del cauce en metrosS Pendiente media del colector principal (h/L)

tcs = L1.15

/ 3085 D0.38

(SCS) donde:

tcs Tiempo de concentracin en hrs.L Longitud del cauce en metrosD Desnivel total del cauce en metros.

Se recomienda calcular los valores de las formulas anteriores y obtener un promedio parael tcs. La formula de Kirpich es la ms usada

Tiempo de traslado en los colectores.

Para determinar el tiempo de traslado en los colectores (tubera, canales, vialidad, etc.),se emplean las siguientes formulas:

V = (rh2/3

x S1/2

) / ndonde:

V Velocidad media del flujo en m/seg.rh Radio hidrulico de la tubera, canal en mts, = A / pm

A rea transversal del flujo en m2Pm Permetro mojado en mts.S Pendiente hidrulica del tramo (adimensional) h/ln Coeficiente de friccin (adimensional)

(ver tabla de coeficiente de friccin de Manning )

El tiempo de traslado resulta

tt = l / Vdonde:

tt Tiempo de traslado en seg.l Longitud del tramo en el cual escurre el agua en mts.V Velocidad media de traslado en m/seg.



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Para el mtodo Racional se considera que la duracin de la lluvia es igual al tiempo deconcentracin:

d = tcdonde:

d Duracin de la lluvia en minutos.tc Tiempo de concentracin en toda la cuenca en minutos.

Periodo de Retorno

En hidrologa es comn tratar con los conceptos de periodo de retorno y probabilidad deriesgo. El periodo de retorno o intervalo de recurrencia (en aos), se define como elnmero de aos en que en promedio se presenta un evento y se calcula como:

T = 1/ P(x)donde:

T Periodo de retorno en aos.P(x) Es la probabilidad de ocurrencia de un evento mayor o igual a x.

Periodo de Retorno y Riesgo.

T = (n + 1) / mdonde:

T Periodo de retorno en aos.n Es el nmero de datos de la muestra.m Es el nmero de orden de la lista de datos ordenada de mayor a menor

(para el caso de mximos anuales)

La probabilidad de de no excedencia de un evento ser:

Q(x) = 1- P(x) = 1 m / (n+1)

Para efectos prcticos y considerando que gran parte del drenaje pluvial de losfraccionamientos se realiza por superficie, la C.E.A. determina como periodo de

retorno para el anlisis de sus obras pluviales T = 10 aos.



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Intensidad de la lluvia, duracin, periodo de retorno.Para la determinacin del evento o eventos de lluvia que deben usarse en el diseo esutilizar una tormenta que involucre una relacin entre la intensidad de la lluvia (oprofundidad), la duracin y las frecuencias o periodos de retornos apropiados para la obray el sitio. En algunos casos existen las curvas (IDF) para varios periodos de retorno, peroen caso contrario se presenta el procedimiento para su clculo.

La formula que relaciona simultneamente las tres variable es:

i = k Tm

/ (d + c)n

donde:

i Intensidad de la precipitacin en mm/hT Periodo de retorno en aos.D Duracin en minutosk, m, n, c, Parmetros que se calculan a partir de los datos mediante un

anlisis de correlacin lineal mltiple.

Clculo del dimetro de la tubera.Una vez obtenido el gasto por el Mtodo Racional se proceder a calcular el dimetro dela tubera con las diferentes formulas descritas a continuacin, que dan un valor tericodel mismo, el cual deber de revisarse con los dimetros comerciales ms cercanos.

Para la obtencin del dimetro en cms. de la frmula de Manning

Dcm.= (691000 x Q x n / S1/2

)3/8

donde:Dcm. Dimetro interior del tubo, en cms.Q Gasto requerido en m3 / seg.n Coeficiente de rugosidad ( ver tabla )S Prdida de energa /m h/L

Para la obtencin del dimetro de la frmula de Manning

D = (3.208 x Q x n / S

1/2

)

3/8

donde:D Dimetro interior del tubo, en mts.Q Gasto requerido en m3 / seg.n Coeficiente de rugosidad ( ver tabla )S Pprdida de energa /m h/L



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Coeficiente de escurrimiento C

Tipo de rea Coeficiente CResidencial

reas unifamiliares 0.30 0.50Unidades mltiples separadas 0.40 0.60Unidades mltiples conectadas 0.60 0.75

reas departamentales 0.50 0.70Techos 0.75 0.95Casa habitacin 0.50 0.70Comercial

Centro de la ciudad 0.70 0.95Fuera del centro de la ciudad 0.50 0.70Techos 0.75 0.95IndustrialLigera 0.50 0.80Pesada 0.60 0.90Techos 0.75 0.95Calles

Asfalto 0.70 0.95Concreto 0.80 0.95

Adoqun 0.70 0.85

Aceras y andadores 0.75 0.85Terraceras 0.25 0.60Parques, jardines, pradosSuelo arenoso plano < o = a 2% 0.05 - 0.10Suelo arenoso pendiente de 2 a 7% 0.10 0.15Suelo arenoso pendiente de 7% o mayor 0.15 0.20Suelo arcilloso plano < o = a 2% 0.13 0.17Suelo arcilloso pendiente 2 a 7% 0.18 0.22Suelo arcilloso pendiente de 7% o mayor 0.25 0.35reas no urbanizadas 0.10 0.30reas de monte o bosque segn su

pendiente y caractersticas del suelo

0.01 0.20

Al seleccionar el coeficiente de escurrimiento debe tomarse en cuenta tambin dependede las caractersticas y condiciones del suelo, como la humedad antecedente, el grado decompactacin, la porosidad, la vegetacin, la pendiente y el almacenamiento por algunadepresin, as como la intensidad de la lluvia.



23/23




Coeficiente de friccin n para las frmulas de Manning en canalesy Velocidad mxima y mnima permisibles.

Material n VMxima

agualimpia

VMxima agua

quetransporta

limoscoloidales

VMnima

Arena fina coloidal 0.020 0.45 0.75 0.30Marga arenosa no coloidal 0.020 0.50 0.75 0.30

Marga limosa no coloidal 0.020 0.60 0.90 0.30Limos aluviales no coloidales 0.020 0.60 1.05 0.30Marga firme ordinaria 0.020 0.75 1.05 0.30Ceniza volcnica 0.020 0.75 1.05 0.30Arcilla rgida muy coloidal 0.025 1.15 1.50 0.30Limos aluviales coloidales 0.025 1.15 1.50 0.30Esquistos y subsuelos de arcilla dura 0.025 1.80 1.80 0.30Grava fina 0.020 0.75 1.50 0.30Marga graduada a cantos rodados, nocoloidales

0.030 1.15 1.50 0.30

Limos graduados a cantos rodadoscoloidales

0.030 1.20 1.65 0.30

Grava gruesa no coloidal 0.025 1.20 1.80 0.30Cantos rodados y ripio de cantera 0.035 1.50 1.65 0.30Mampostera junteada 0.018 a

0.0252.50 3.00 0.30

Concreto 0.014 a0.020

3.00 3.50 0.30

Los valores de la tabla anterior son indicativos, el proyectista deber de verificarlos encualquier caso de acuerdo a las condiciones del canal por calcular.

Date post:	15-Oct-2015
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Tablas y Formula Stuber i As

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