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Método Racional para la determinación de los caudales a servir
Tiempo de Concentración (tc)
Se define como el tiempo necesario para que una gota de agua que cae en el punto hidrológicamente más alejado de la cuenca llegue a la salida de la misma y durante el cual
todos los puntos de la cuenca aportan al caudal.
n
i i
ic V
Lt
1
*67,16tc = tiempo de concentración = min
L = recorrido de las aguas para cada tramo de cuenca = km
V = velocidad media de escurrimiento (función de las características de la cuenca) = m/s
Reemplazan a las cunetas en zonas urbanas, en suelos erosionables y, por seguridad, en aeropuertos.
Se construyen de hormigón simple, armado o chapa ondulada.
La velocidad en los conductos varía entre 0,6 m/s (por autolimpieza) y 3m/s (límite por erosión).
Los sumideros los las aberturas por las cuales el agua ingresa a los conductos, El tipo más usado en obras viales urbanas es la abertura en el cordón con rejas.
• Drenes
Se utilizan para mantener el nivel freático a una cierta distancia (entre 1,50 y 1,80m) por debajo de la rasante.
Consisten básicamente en un conducto (de hormigón simple o chapa ondulada), con junta abierta o con perforaciones, colocado en el fondo de una zanja rellena de material bien graduado (filtrante).
Son proyecciones sobre un plano perpendicular el eje del camino. Las secciones se toman cada x (m) de acuerdo a la topografía de la zona y se calculan las áreas.
Sección en Terraplén Sección en DesmonteSemiperfil en Terraplén y
Desmonte
• Volumen de Suelo entre SeccionesUna vez calculadas las áreas, se toma el volumen entre dos secciones considerando que la traza entre las mismas es recta.
5. Entre las secciones correspondientes a los puntos de intersección de una horizontal cualquiera con la curva de volúmenes, existe compensación entre desmonte y terraplén. El volumen total de tierra a transportar está dado por la ordenada máxima.
6. El área de cada cámara de compensación respecto a una horizontal cualquiera mide el momento de transporte. El área dividida por la ordenada máxima es la distancia media de transporte (DMT). Existe entonces un rectángulo de área equivalente al área de la onda y que tiene por altura el volumen de tierra a transportar.
DMT = Distancia Media de Transporte = distancia entre los centros de gravedad del volumen en su posición original y después de colocado en el terraplén.
DCT = Distancia Común de Transporte = no recibe pago directo = 300 m (3 Hm)
DET = Distancia Excedente de Transporte = es la diferencia entre la DMT y la DCT.
MT = Momento de Transporte = es el producto del volumen transportado por la DET
MT [Hm-m3] = vol. tierra [m3] * (DMT – DCT) [Hm]
Compensación longitudinal de suelos
• Costo mínimo de transporte
Para minimizar el costo, la suma de las bases de los “valles”, debe ser igual a la suma de las bases de los “montes”.
1- La long. de distribución estará comprendida entre la fundamental y una horizontal trazada por la sección extrema.
2- Se trazarán diversas horizontales de compensación comprendiendo cada una un monte y un valle de igual base.
3- De no ser posible la 2, se trazarán horizontales comprendiendo más valles y más montes, de modo que la suma de la base de los montes sea igual a la suma de la base de los valles.
4- La horizontal de distribución secundaria (dentro de una cámara autocompensada) debe ser tangente a la onda.