ESTUDIO HIDRÁULICO E HIDROLÓGICO-MORROPE TRADICIONAL

“MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LAS CALLES MARAÑON, SAN MARTIN,
SAN ANTONIO, SAN JOSE, SAN PEDRO, EL ROSARIO, REAL, BOLOGNESI, SANTA ANA, LAS MERCEDES, AUGUSTO
B. LEGUIA, SANTA ROSA, PASAJE SANTA LUCIA EL PUEBLO TRADICIONAL DE MORROPE, DISTRITO DE
MORROPE – LAMBAYEQUE - LAMBAYEQUE”. – SNIP 225919
ESTUDIO HIDRÁULICO E HIDROLÓGICO
10.1. ASPECTOS GENERALES
Lo que se busca es dar una solución integral al drenaje pluvial urbano, brindando a la población la
posibilidad de que pueda realizar sus actividades con normalidad ante una lluvia leve, y evitando
inundaciones ante lluvias fuertes, manteniendo así las estructuras de propiedad pública y privadas
en buen estado de conservación.
El proyecto se encuentra en una zona de expansión urbana, en el casco urbano actual centro de la
ciudad, rodeada de terrenos agrícolas y zonas de arenas y arenas limosas. Actualmente el
crecimiento poblacional que sufre esta expansión urbana es tal que presenta la necesidad de este
tipo de proyectos como lo son las calles pavimentadas además cuenta con obras de saneamiento.
Esta situación nos da la libertad de diseñar la geometría del pavimento considerando pendientes
longitudinales mínimas recomendadas para un buen drenaje por gravedad, con excepción de las
zonas que se encuentran sobre estribaciones de acumulación de terreno de fundación elevado, lo
que conlleva a tener especial cuidado con el diseño de el drenaje para evitar el colapso de las
estructuras de drenaje, cabe resaltar que también existen zonas de pendientes llanas y de especial
consideración son éstas que debemos diseñar evitando los puntos de descarga dentro del área a
drenar (punto muerto), reduciendo considerablemente el costo del proyecto al no tener la
necesidad de ejecutar una red de alcantarillado de drenaje pluvial para todo el área.
La información pluviométrica utilizada para el cálculo de caudales de escurrimiento, pertenecen a
la Estación Climatológica Ordinaria de Lambayeque, por ser la más cercana a la zona en estudio y
por presentar características ambientales muy similares. La distancia en línea recta es de
aproximadamente a 33.9km del centro geométrico del área de proyecto.
10.2. CARACTERIZACIÓN DEL AREAL DEL PROYECTO
Se identifica como área de estudio, al contexto físico-geográfico, hidrográfico y climatológico, en el
cual se desarrolla la hidrología del presente estudio.
10.2.1. UBICACIÓN
El sector Morrope Tradicional, que unas de sus calles se encuentran en el proyecto en mención,
pertenecen al Distrito de Mórrope, Provincia de Lambayeque, Departamento de Lambayeque.
Componen un total de 8.6 Ha, se encuentra situada en la parte noreste de la provincia de
Lambayeque a escasos metros del Parque Principal del Distrito de Mórrope.
COORDENAS UTM
La delimitación del área de proyecto en coordenadas UTM WGS84 17S, es de acuerdo al
plano de Ubicación presentado en el rubro correspondiente.
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10.2.2. METEOROLOGIA
En este ítem, se muestra los principales parámetros meteorológicos de importancia
en la zona del proyecto.
A.) CLIMA
En condiciones normales, las escasas precipitaciones condicionan el carácter
semidesértico y desértico de la angosta franja costera, por ello el clima de la zona
se puede clasificar como DESERTICO SUBTROPICAL ARIDO, influenciado
directamente por la corriente fría marina de Humboldt, que actúa como elemento regulador
de los fenómenos meteorológicos.
B.) TEMPERATURA
La temperatura en verano fluctúa según datos de la estación Lambayeque entre 25.59ºC
(Diciembre) y 28.27ºC (Febrero), siendo la temperatura máxima anual de
28.27ºC;
la temperatura mínima anual de 15.37ºC, en el mes de setiembre, y una temperatura
media anual de 21ºC, que se corrobora con la información de la estación Pimentel que
arroja una temperatura promedio anual de 20.2ºC.
C.) PRECIPITACIÓN
En general, las precipitaciones pluviales en el distrito de Morrope son escasas y
esporádicas. Se tiene una precipitación promedio anual de 33.05 mm. La
presencia
de las precipitaciones pluviales se ve notablemente alterada en la
Costa
con
la
presencia del Fenómeno El Niño, como lo ocurrido en el año 1998 en
donde se registró
una precipitación anual de 1549.5 mm (ocho veces más que el promedio anual) y en el
año 2017. Se ha recopilado información referente a las precipitaciones máximas en 24 de
la Estación Lambayeque, por ser la Estación más cercana al ámbito del Proyecto.
Tabla 01. Información de la Estación Pluviométrica Lambayeque.
ESTACION
LATITUD LONGITUD ALTITUD
PROVINCIA
LAMBAYEQUE 6°42’12’’
79°55’16’’
18msnm
LAMBAYEQUE
ENT. OPERANTE
SENAMHI
D.) VIENTOS
Los vientos son uniformes, durante casi todo el año, con dirección S a N. La
dirección
de los vientos está relacionada directamente a la posición del Anticiclón del Pacifico. En
meses de invierno los vientos presentan velocidades que llegan a
14
m/s,
con
dirección Norte, originando el transporte de arena fina, promoviendo la formación
de
dunas o médanos.
E.) HUMEDAD
La humedad atmosférica relativa en el departamento de Lambayeque es alta, con
un promedio anual de 82%; promedio mínimo de 61% y máximo de 85%.
10.2.3. RECONOCIMIENTO DE CAMPO
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En la fase de campo, se efectuó el reconocimiento de la zona del proyecto (en lo fisiográfico,
hidrológico, entre otros aspectos), realizando un inventario y evaluación de las estructuras de
drenaje existentes. Se identificó un canal de regadío en la parte septentrional de la zona con un
cenit vertical de sentido de las aguas para ser desfogadas por pendiente gravitacional de la
escorrentía pluvial.
10.3. HIDROLOGIA
La hidrología para el drenaje pluvial de vías urbanas, nos proporciona los caudales de diseño para
un determinado período de retorno, el cual será evacuado satisfactoriamente por el sistema de
drenaje proyectado, siendo preciso para ello contar con información existente como registros de
caudales o precipitaciones y eventos extraordinarios de precipitaciones pluviales que han afectado
a la zona del proyecto como es el caso del Fenómeno del Niño.
Es importante señalar que no existen cauces de quebradas, ni ríos, ni estaciones pluviométricas en
la zona; en consecuencia los datos considerados para las estimaciones de caudales han sido
obtenidos de la estación Lambayeque a través del SENAMHI; debido a que es la estación
pluviométrica más cercana al área del proyecto y que además presenta condiciones
medioambientales muy similares.
10.3.1. MÉTODO PARA ESTIMAR EL CAUDAL DE ESCURRIMIENTO
La Normativa OS. 060 en el Anexo Nº 01, señala que para el cálculo del caudal de escurrimiento
serán calculados por lo menos según:
- El Método Racional, aplicable hasta áreas de drenaje no mayores a 13 km2. - Técnicas de
hidrogramas unitarios podrán ser empleados para áreas mayores a 0.5 km2 y definitivamente para
áreas mayores a 13 km2. El área del proyecto comprende 0.36 km2, por lo tanto para el presente
estudio se utilizará el Método Racional en el cálculo del caudal de escurrimiento.
10.3.1.1. MÉTODO RACIONAL
Este método permite el cálculo del caudal máximo de escorrentía pluvial, y es uno de los más
utilizados para el diseño de sistemas de drenaje. Su metodología se basa en estimar el caudal
máximo a partir de la precipitación, abarcando todas las abstracciones en un solo coeficiente “C”
(coeficiente de escorrentía) estimado sobre la base de las características de la cuenca. Considera
que la duración de una lluvia “P” es igual a “tc”.
Según esto, la descarga máxima de diseño, se obtienen a partir de la siguiente expresión:
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A.) PERIODO DE RETORNO (TR)
Los sistemas de drenaje en vías urbanas que están basados en la superficie del pavimento y
sumideros, son calificados como un sistema de drenaje menor. Este tipo de drenaje debe ser
diseñado para un periodo de retorno entre 2 y 10 años. Además, el periodo de diseño está en
función de la importancia económica de la urbanización, en consecuencia el periodo de retorno
asumido para el diseño de drenaje de este estudio es de 10 años.
B.) COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA
El valor del coeficiente de escorrentía se establecerá de acuerdo a las características hidrológicas
y geomorfológicas de superficie sobre la cual discurre el agua; en virtud a ello los coeficientes de
escorrentía varían según dichas características. La tabla siguiente muestra los valores a considerar
de acuerdo a las características de la superficie.
Tabla X-02. Coeficientes de escorrentía para ser utilizados en el Método Racional.
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Para determinar el coeficiente de escorrentía para cada sub cuenca, se calculó el promedio
ponderado con los coeficientes resaltados. Los coeficientes obtenidos se muestran en la Tabla X10.
C.) INTENSIDAD DE LLUVIA DE DISEÑO
La intensidad de la lluvia de diseño para un determinado punto del sistema de drenaje es la
intensidad promedio de una lluvia cuya duración es igual al tiempo de concentración del área que
se drena hasta ese punto, y cuyo periodo de retorno es igual al del diseño de la obra de drenaje.
Para estimar la intensidad de lluvia de diseño, se consideró el siguiente procedimiento:
I.
II.
III.
IV.
V.
Uso de registros mensuales de precipitación máxima en 24 horas (mínimo de 25 años)
de la estación pluviométrica Lambayeque operada por SENAMHI.
II. Procesamiento de las distribuciones de frecuencia más usuales y obtención de la
distribución de mejor ajuste a los registros históricos.
III. Análisis estadístico de precipitaciones máximas para períodos de retorno de 10, 20,
50, 100 y 200 años.
IV. Aplicación del modelo de Fredrich Bell para el cálculo de precipitaciones menores a
24 horas.
V. Elaboración de Curvas Intensidad-Duración-Periodo de retorno.
C.1. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS HIDROLÓGICOS
A efectos del dimensionamiento hidráulico de las estructuras de drenaje superficial, se acostumbra
a realizar la estimación de los caudales máximos de diseño, a partir de la precipitación máxima en
24 horas y de las intensidades de la precipitación.
Con registros mensuales de precipitación máxima en 24 horas de la Estación Pluviométrica
Lambayeque, en un total de 30 años, se realiza el análisis de frecuencias. La finalidad de este
análisis es estimar precipitaciones o intensidades máximas, según sea el caso, para diferentes
períodos de retorno, mediante la aplicación de modelos probabilísticos, los cuales pueden ser
discretos o continuos. En la estadística existen diversas funciones de distribución de probabilidad
teóricas; las que usaremos son:
a. Distribución Gumbel
b. Distribución Normal
c. Distribución Log Normal 2 parámetros
a. Distribución Gumbel
La ley de Gumbel o ley de valores extremos, se utiliza generalmente para ajustar a una expresión
matemática, las distribuciones empíricas de frecuencias de
caudales máximos anuales,
precipitaciones máximas anuales, etc.
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b. Distribución Normal
La función de densidad de probabilidad normal se define como:
c. Distribución Log-Normal 2 Parámetros
La función de densidad se expresa como:
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C.2. PRUEBAS DE BONDAD DE AJUSTE SMIRNOV-KOLMOGOROV
Las pruebas de bondad de ajuste son pruebas de hipótesis que se usan para evaluar si un
conjunto de datos es una muestra independiente de la distribución elegida. Es decir, compara si
existe diferencia estadísticamente significativa entre la distribución observada y la esperada. En la
teoría estadística, la prueba de bondad de ajuste más conocida es la Kolmogorov – Smirnov.
Prueba Kolmogorov – Smirnov: Método por el cual se comprueba la bondad de ajuste de las
distribuciones, asimismo permite elegir la más representativa, es decir la de mejor ajuste. Esta
prueba consiste en comparar el máximo valor absoluto de la diferencia “Δ” entre la función de
distribución de probabilidad observada P (x) y la estimada F (x):
Δmax = máx│P(x)–F(x)│
Con un valor crítico “Δ” que depende del número de datos y el nivel de significancia seleccionado.
Si Δmax < Δ, se acepta la hipótesis nula. La función de distribución de probabilidad observada se
calcula como:
P(x) = 1– m / (n+1)
Donde “m” es el número de orden de dato “X” en una lista de mayor a menor y “n” es el número
total de datos.
El valor del delta crítico es asumido de acuerdo al tamaño de muestra, para el caso del presente
estudio, se cuentan con registros de 30 años y el análisis obedece a un nivel de significancia α
=0.05, por tanto el valor ∆ CRÍTICO = 0.242
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Los resultados del análisis estadístico de los datos pluviométricos y la prueba de bondad de ajuste
aplicada a cada método son mostrados a continuación:
Los valores de la prueba estadística cumplen la condición Δmáx. < Δcrítico, pero los que presentan
mejor ajuste son los del Log. Normal 2 parámetros.
C.3. PRECIPITACION MÁXIMA (mm) EN 24 HORAS PARA DIVERSOS PERIODOS DE
RETORNO SEGÚN LA DISTRIBUCIÓN LOG. NORMAL
Habiendo determinado que el mejor ajuste se logró con la Distribución Log. Normal, calculamos la
precipitación en 24 horas para diversos periodos de retorno mediante la siguiente expresión:
Los valores de Z se obtienen mediante la siguiente tabla, ingresando el F(Z) y haciendo una
interpolación simple.
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Resultados:
C.4. PRECIPITACIÓN (mm) PARA DURACIONES MENORES A 24 h
Se recurre al principio conceptual, referente a que los valores extremos de lluvias de alta
intensidad y corta duración aparecen, en el mayor de los casos, marginalmente dependientes de la
localización geográfica, con base en el hecho de que estos eventos de lluvia están asociados con
celdas atmosféricas las cuales tienen propiedades físicas similares en la mayor parte del mundo.
Si las estaciones de lluvia ubicadas en la zona, no cuentan con registros pluviográficos que
permitan obtener las intensidades máximas. Estas pueden ser calculadas a partir de las lluvias
máximas. Por lo general la información que se encuentra disponible para estaciones diseminadas a
lo largo del territorio es la precipitación máxima registrada en un periodo de 24 horas por lo que se
utilizan fórmulas para ajustar la precipitación de acuerdo al periodo de duración deseado.
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MODELO DE FREDERICH BELL (1969)
Uno de estos modelos es el de Federich Bell, que permite calcular la lluvia máxima en función para
una duración dada D , asociada a un periodo de retorno T, usando como valor base, la lluvia de
una hora de duración (60 min) y con un periodo de retorno de 10 año, mediante la siguiente
expresión:
CONVERSIÓN DE PRECIPITACIÓN (mm) DE HORAS A MINUTOS
Para el cálculo de 𝐏𝐓 =𝟏𝟎 𝐭 =𝟔𝟎 es decir la precipitación para un periodo de retorno de 10 años y
un tiempo de duración de 60 minutos, se utiliza la siguiente relación:
La que transforma la precipitación de una duración de 24 horas a una precipitación de duración de
unos 60 minutos, usando el factor de conversión 0.3862 de la Tabla X-07. Este factor es válido
para precipitaciones máximas en 24 horas y un periodo de retorno de 10 años.
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El valor de 𝐏𝐦𝐚𝐱𝟐𝟒 𝐡𝐨𝐫𝐚𝐬 𝐓=𝟏𝟎 𝐚ñ , es decir la precipitación máxima en 24 horas para un periodo
de retorno de 10 años según el método de Logaritmo normal es 35.2302 mm.
Reemplazando dicho valor en la relación de transformación se obtiene:
PRECIPITACION (mm) PARA DURACION EN MIN Y DIVERSOS PERIODOS DE RETORNO
Aplicando el modelo de Bell, calculamos la precipitación en mm para diversas duraciones en
minutos hasta 120 minutos y diversos periodos de retorno.
C.5. INTENSIDAD DE LLUVIA (mm/h)
Para transformar la Precipitación máxima de lluvia en mm a Intensidad de lluvia en mm/h se realiza
una mediante la siguiente operación:
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C.6. CURVAS INTENSIDAD- DURACIÓN-FRECUENCIA
Con la información de la Tabla X-09. se genera el Gráfico X-01. Curvas I-D-T en el que cada
curva representa una intensidad de lluvia para una duración en minutos para periodo de retornos
diferentes.
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D.) TIEMPO DE DURACIÓN O CONCENTRACIÓN
El tiempo de duración se ha considerado igual al tiempo de concentración. Se define como el
tiempo mínimo necesario para que todos los puntos de una cuenca estén aportando agua de
escorrentía de forma simultánea al punto de salida, punto de descarga o punto de cierre. Según
Kirpich (M. VILLON), el tiempo de concentración se determina mediante la siguiente expresión:
En ningún caso, el tiempo de concentración debe ser inferior a 10 minutos. Se ha identificado siete
(07) sub cuencas, sus respectivos puntos de descarga y los puntos más alejados a cada punto de
descarga. Las distancias y las diferencias de cota entre el punto de descarga y el punto más
alejado de cada sub cuenca se muestra en la Tabla X-10.
E.) ÁREA DE DRENAJE Debe medirse el área de drenaje que contribuye al sistema que se
está diseñando, así como el área tributaria de drenaje que contribuye a cada punto de ingreso del
sistema. Las áreas tributarias de cada sub cuenca se encuentran especificadas en el Anexo X-01.
Estudio Hidrológico.
10.3.2. CAUDAL DE ESCURRIMIENTO
Este caudal de escurrimiento también llamado caudal de descarga, se obtuvo de la aplicación del
método racional, considerado los siguientes valores:
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Los cálculos están desarrollados en el Anexo X-01. Estudio de Hidrología, y su ubicación se puede
apreciar en el plano DRENAJE PLUVIAL - SENTIDO DE ESCORRENTÍA.
10.3.3. EFECTOS DEL “FENÓMENO EL NIÑO” (FEN)
Las obras viales en general (urbanas o carreteras, de ferrocarriles o puentes) son muy vulnerables,
según el caso, al exceso de lluvia, a la escorrentía superficial, a las crecidas fluviales, al
dinamismo de los ríos y a diversos fenómenos de geodinámica externa como aluviones,
deslizamientos, derrumbes y avalanchas y, ciertamente, a las acciones humanas. Esta
vulnerabilidad se ve agravada con la aparición eventual del Fenómeno El Niño, que en ciertas
oportunidades por su magnitud e intensidad adquiere las características de Meganiño. La
intensidad de estos daños y su significado social, y económico nos indican la importancia que tiene
el estudio de este fenómeno con el objeto de prevenir y amenguar sus efectos.
Estos daños tienen diversos orígenes según se trate de obras urbanas o no. La mala ubicación de
centros poblados y de las obras viales, la falta de planeamiento, el mal uso del suelo, el mal
drenaje, el comportamiento hidráulico de ríos y quebradas, la inconveniente ubicación de las obras
y el diseño inadecuado para las condiciones presentadas, son las causas más comunes para las
fallas observadas.
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El Fenómeno El Niño, se manifiesta como una fuerte modificación del clima dominante en un lugar
determinado. Debido a que el clima es un conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan
una región y en torno de las cuales se organiza la vida y sus actividades económicas, resulta
evidente el gran impacto que puede producir dicha modificación climática.
La aparición del Fenómeno El Niño, significa pues, una violenta e inusual manifestación climática y,
por lo tanto, todo el desarrollo biológico y económico de una determinada zona afectada sufre
enormes impactos.
En la Tabla siguiente, se muestra la frecuencia y los daños producidos por el Fenómeno El Niño en
la Costa Peruana.
Esto ocurre, por ejemplo, en la costa norte del Perú. Estos fenómenos se caracterizan, desde el
punto de vista hidrometeorológico principalmente por un aumento generalizado de la temperatura
ambiental y por la ocurrencia de fuertes e inusitadas lluvias de gran duración e intensidad, que
traen como consecuencia, un notable incremento de las descargas de los ríos y quebradas.
Las lluvias que ocurren durante el FEN son copiosas y el gran volumen que representa su valor
acumulado, que suele expresarse como una altura en milímetros, llega en los Meganiños a valores
inusitadamente altos. Se produce pues, una tropicalización temporal del clima. Como en el mismo
lugar hay períodos de gran sequía, resulta siendo un gran contraste entre los valores altos y bajos,
un aspecto característico del FEN.
Otra de las características de las lluvias correspondientes al FEN es su gran duración. No son
lluvias esporádicas o eventuales, sino que se desarrollan a lo largo de semanas o meses. La gran
duración de lluvias en lugares habitualmente secos, tiene un enorme impacto económico. Las
lluvias además de tener gran duración, son de gran intensidad. Definimos la intensidad como la
cantidad de lluvia que cae en un tiempo determinado.
Por otra parte, la intensidad de los daños que se experimentan ante el FEN, dependen de la
vulnerabilidad de la zona afectada. Un fenómeno natural extraordinario, aunque sea de gran
magnitud, no tiene que producir necesariamente un desastre. En todo caso, los desastres
producidos por muchos fenómenos naturales se deben al desconocimiento de la naturaleza, a la
falta de planificación y de prevención en el diseño y construcción de las infraestructuras, a la
irresponsabilidad o a la pobreza, pero nada de esto implica que se trate necesariamente de un
desastre natural.
Las estructuras hidráulicas de drenaje pluvial, han sido diseñadas en base a un estudio hidrológico
elaborado con datos pluviométricos de precipitaciones máximas en mm en 24 horas. Estos datos
limitan el conocimiento de las intensidades máximas para tiempos de duración menores a 24
horas, por lo que hay que usar métodos de conversión de precipitaciones a horas y luego a
minutos; pero estos datos no son precisos, por lo que no se podría tener la certeza de que las
estructuras diseñadas evacúen eficientemente las máximas descargas producidas por un
fenómeno del Niño. Para tener la certeza necesitaríamos contar con registros pluviográficos;
información con la que no cuenta en Senamhi.
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10.4. DRENAJE PLUVIAL URBANO
El drenaje pluvial urbano tiene por objetivo el manejo racional del agua de lluvias en las ciudades,
para evitar daños en las edificaciones y obras públicas como los pavimentos; del mismo modo
permite evitar la acumulación del agua que pueda crear focos de contaminación y transmisión de
enfermedades.
Para el drenaje pluvial urbano se tendrá en cuenta las siguientes consideraciones:
10.4.1. ORIENTACIÓN DEL FLUJO
El criterio para orientar el sentido de las pendientes en las calles fue el de realizar el menor
movimiento de tierras, evitando modificar niveles de acceso a las viviendas, y conduciendo las
aguas hacia los exteriores de la zona urbana. En el diseño de pistas se deberá prever pendientes
longitudinales (Sl) y transversales (St) a fin de facilitar la concentración del agua que incide sobre
el pavimento hacia los extremos o bordes de la calzada.
Las pendientes recomendables desde el punto de vista del drenaje para la zona costa son:
- Pendiente longitudinal Sl ≥ 0,5%*
- Pendiente transversal en la calzada St ≥ 2%
*La pendiente longitudinal mínima excepcional será de 0,35%.
10.4.2. ESTRUCTURAS DE CAPTACIÓN
La evacuación de las aguas que discurren sobre la calzada y aceras se realizará mediante
cunetas, las que conducirán el flujo hacia las zonas bajas donde los sumideros captarán el agua
para conducirla a través de las alcantarillas pluviales hasta los puntos de descarga.
A.) CUNETAS
La capacidad de las cunetas depende de la sección transversal de la calzada, de la pendiente
longitudinal y de la rugosidad del material con que se construyan. Para el cálculo hidráulico de la
máxima capacidad de conducción del flujo de agua de lluvias, se puede considerar la sección
transversal de la calzada como se muestra en la figura, alcanzando un nivel de agua hasta la altura
del sardinel para máximas descargas como ocurre en la llegada de un fenómeno de “El Niño”. En
base a esto se ha dimensionado la altura del sardinel en la memoria de cálculo anexada, donde se
verifica que la altura mínima recomendada de 15cm es suficiente para conducir el caudal producido
por la tormenta de diseño y las dimensiones típicas serán de 0.40m de ancho por 0.50m de alto.
La capacidad de conducción se hará en general utilizando la Ecuación de Manning.
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El coeficiente de rugosidad de Manning “n” es considerado de acuerdo a la siguiente tabla:
Se considera un coeficiente de rugosidad n=0,016.
Para la evacuación de las aguas de las cunetas, se colocará sumideros en los puntos más bajos.
Se deberá tener en cuenta las siguientes variables:
- Perfil de la pendiente.
- Pendiente longitudinal de fondo de la cuneta.
- Depresiones locales.
- Retención de Residuos Sólidos.
- Altura de Diseño de la Superficie de Aguas dentro de las cuentas.
- Coeficiente de rugosidad de la superficie de las cunetas.
10.4.3. CONDUCCIÓN
Las aguas recolectadas por los Sistemas de Drenaje Pluvial Urbano, deberán ser conducidas hacia
depósitos naturales (mar, ríos, lagos, quebradas depresiones, etc.) o artificiales.
Esta evacuación se realizará en condiciones tales que se considere los aspectos técnicos,
económicos y de seguridad del sistema, cumpliendo con los siguientes criterios:
a) Ubicación y Alineamiento
Para el drenaje de la plataforma se deberá evitar la instalación de colectores bajo las calzadas y
bermas. Sin embargo, cuando la ubicación bajo la calzada es inevitable, deberá considerarse la
instalación de registros provistos de accesos ubicados fuera de los límites determinados por las
bermas. Los quiebres debidos a deflexiones de alineamiento deberán tomarse con curvas
circulares. Las deflexiones de alineamiento en los puntos de quiebre no excederán de 10r, en caso
contrario deberá emplearse una cámara de registro en ese punto.
b) Altura de Relleno
La profundidad mínima a la clave de la tubería desde la rasante de la calzada debe ser de 1 m.
Serán aplicables las recomendaciones establecidas en la Normas Técnicas Peruanas NTP o las
establecidas en las normas ASTM o DIN.
10.4.4. ESTRUCTURA DE SALIDA
Se recomienda tomar en cuenta las siguientes recomendaciones para el diseño de las estructuras
de salida:
a) En caso de descarga al mar, el nivel de agua en la entrega (tubería o canal) debe estar 1.50 m
sobre el nivel medio del mar.
b) En el caso de descarga a un río, el nivel de agua en la descarga (tubería o canal) deberá estar
por lo menos a 1.00 m sobre el máximo nivel del agua esperado para un periodo de retorno de 50
años.
c) En el caso de un lago, el nivel de evacuación del pelo de agua del evacuador o dren principal
estará a 1.00 m, por encima del nivel del agua que alcanzará el lago para un periodo de 50 años.
“MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LAS CALLES MARAÑON, SAN MARTIN,
SAN ANTONIO, SAN JOSE, SAN PEDRO, EL ROSARIO, REAL, BOLOGNESI, SANTA ANA, LAS MERCEDES, AUGUSTO
B. LEGUIA, SANTA ROSA, PASAJE SANTA LUCIA EL PUEBLO TRADICIONAL DE MORROPE, DISTRITO DE
MORROPE – LAMBAYEQUE - LAMBAYEQUE”. – SNIP 225919
d) En general el sistema de evacuación debe descargar libremente (> de 1.00 m sobre los
máximos niveles esperados), para evitar la obstrucción y destrucción del sistema de drenaje
pluvial.
e) En una tubería de descarga a un cuerpo de agua sujetos a considerables fluctuaciones en su
nivel: tal como la descarga en el mar con las mareas, es necesario prevenir que estas aguas
entren en el desagüe, debiendo utilizarse una válvula de retención de mareas.
10.4.5. VIA CANAL DE DRENAJE PLUVIAL
La vía canal ubicada a lo largo de las calles se encuentra ubicada de acuerdo al seguimiento de la
escorrentía pluvial y sentido de aguas que discurren hacia la pendiente más baja.
Las cunetas se encuentran dispuestas de tal manera que evitan el sosegamiento por parte de las
aguas pluviales en las calles por donde se desarrollará el proyecto en mención.
Los parámetros del diseño hidráulico de la vía canal son limitados por la topografía del terreno, que
solo admite una pendiente de 0.001. Se escogió la sección rectangular de dimensiones típicas
0.40m de ancho por 0.50m de alto y una rugosidad de 0.014 brindada por el concreto, para
disminuir la pérdida de carga.
Para el cálculo hidráulico se hizo uso del software H-Canales.
10.5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
se hará drenaje pluvial mediante un sistema de canaletas.
elaborado con datos pluviométricos de precipitaciones máximas en mm en 24 horas. Estos datos
limitan el conocimiento de las intensidades máximas para tiempos de duración menores a 24
horas, por lo que hay que usar métodos de conversión de precipitaciones a horas y luego a
minutos; a pesar de ser factores conservadores no son precisos, por lo que no se podría tener la
certeza de que las estructuras diseñadas evacúen eficientemente las máximas descargas
producidas por un fenómeno del Niño. Para tener la certeza necesitaríamos contar con registros
pluviográficos; información con la que no se cuenta en Senamhi.
l proyecto ha sido orientado a un eficiente drenaje pluvial, éste tendrá un sistema de canales
para lograr este fin, ya que no cuenta, en la mayoría, con presencia de pendientes de manera que
con esto el proyecto logrará la evacuación del agua hacia los puntos de captación sin riesgos de
inundación en calles de confluencia.
ción hidráulica de la
vía canal.
Se estima la descarga hacia la parte baja del desvío del canal Mórrope ubicado en la esquina
noroeste del límite del proyecto en la calle Marañón.