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CONSORCIO EL PROGRESO
ESTUDIO HIDROLOGIA Y DRENAJE
ESTUDIO DE PREINVERSION A NIVLE DE PERFIL Proyecto: Construccin
del camino vecinal Choropampa
Chucsen - Rio Maran distrito de Choropampa Chota Cajamarca.
DISTRITO: CHOROPAMPA
PROVINCIA: CHOTA
DEPARTAMENTO: CAJAMARCA
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INDICE
1.0 GENERALIDADES
2.0 METODOLOGIA DE ESTUDIO
3.0 INFORMACIN BASICA
4.0 EVALUACION DE CAMPO
5.0 ANALISIS ESTADISTICO DE INFORMACION HIDROMETEREOLOGICA
6.0 DISEO DE OBRAS DE DRENAJE PROYECTADAS
7.0 ESTUDIO HIDRAULICO DEL PUENTE CHUCSEN
8.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
9.0 ANEXOS
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1.0 GENERALIDADES
1.1. Objetivo
El presente informe consiste en recopilar informe consiste en
recopilara informacin de datos
meteorolgicos que permitan calcular los caudales mximos en todos
los cursos de agua que
cruzan la carretera proyectada y con estos caudales encontrar
las dimensiones hidrulicas de
las diferentes estructuras de drenaje , como puentes, pontones,
alcantarillas, cunetas, bajadas
de agua, canales y zanjas de drenaje, entre otras.
1.2. Datos generales
Clasificador departamental:
Trayectoria: Choropampa - Chucsen-Rio Maraon
Departamento: Cajamarca
Provincia: Chota
Distritos: Choropampa
Kilmetro de inicio: 00+000
Kilmetro de fin de tramo: 30+040
Cota de inicio: 2211.35 msnm.
Cota de fin de tramo: 540.35 msnm.
Longitud del tramo: 30.040 Km
1.3. Accesos
Para llegar al camino vecinal en estudio se accede atreves de la
trocha carrzale Bambamarca
Paccha Chadin - Choropampa, 04 horas de viaje.
2.0. METODOLOGIA DE ESTUDIO
2.1. Recopilacin de informacin
Comprende la revisin y conclusin a los informes en el rea de
Hidrologa e Hidrulica de
estudios anteriores, as como la recoleccin de documentacin
cartogrfica, pluviomtrica,
hidromtrica en el rea de estudio.
2.2. Trabajos de campo
A partir de la evaluacin de campo proyectar las canalizaciones
del agua superficial proveniente
de lluvias sobre la explanacin de la carretera hacia cursos de
agua existentes fuera de la va
evitando que tenga velocidad erosiva, considerando los
siguientes aspectos:
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proyectada determinando los
parmetros hidrolgicos e hidrulicos a partir de las evidencias
encontradas, tales como
cobertura, material de arrastre, niveles mximos de flujo que
sern para calibrar y plantear
diseos de obras de drenaje que pudieran comprometer la
serviciabilidad a la va.
igen hdrico con la finalidad de plantear soluciones tcnicas
econmicas acorde a las condiciones del entorno.
2.3. Fase de gabinete
Desarrollo de los estudios hidrolgicos que conducen a la
determinacin de los caudales de
diseo para el clculo de las dimensiones hidrulicas de las
estructuras proyectadas.
En general el estudio consistir en elaborar el inventario de
campo, anlisis estadstico de las
precipitaciones, delimitacin de las cuencas, clculo de los
caudales de diseo y determinacin
de las dimensiones hidrulicas.
3. INFORMACION BASICA
3.1. Cartografa
La informacin cartogrfica bsica para la determinacin de las
cuencas se obtuvo de la
siguiente manera:
Por medio de las coordenadas UTM se reconoci la ubicacin de la
carretera en el
google earth.
Con dicha ubicacin se llev al programa global mapper, en dicho
programa se
generaron curvas de nivel cada 25m.
Con las curvas generadas se exportaron al programa AUTOCAD donde
se delimitaron
las cuencas de todos los cursos de agua.
La identificacin de las cuencas de la cartografa se ha
complementado con la informacin
recopilada en la visita de campo, Google Earth y con los planos
topogrficos, lo que ha
permitido la mejor precisin de la delimitacin de las cuencas de
drenaje de los cauces que son
interceptados por la va.
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Grfico N2: Delimitacin de las cuencas del curso de agua que
cruzan la va
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3.1 Informacin meteorolgica
Para realizar el estudio hidrolgico, se debe recurrir a
informacin hidrometeoro lgica lo
suficientemente extensa, que ayude a tener claro el
comportamiento climtico que ocurre en el
rea donde se ubica la carretera.
Para ello se necesita la informacin meteorolgica, principalmente
de precipitacin y datos de
aforo de los cursos principales que afectan a la va,
solicitndose al SENAMHI los datos de
precipitacin mxima en 24 horas, de las estaciones de Chota y
Jan.
Las ubicaciones de las estaciones de precipitacin y periodo de
registros, son las siguientes:
Cuadro N1:Estaciones Meteorolgicas ubicadas en el rea de
estudio
Estacin Provincia Distrito Latitud S. Longitud W.
Altitud
(msnm)
Chota Chota Chota 06 32'50 7838'55 2486.60
Bambamarca Bambamarca Hualgayoc 06 4035 783106 2536.00
Huambos Chota Huambos 06 2713 783106 2293.60
Esta estacin pluviomtrica es la ms cercana al proyecto, ubicadas
adecuadamente en las
zonas que generan la escorrenta superficial, las cuales incidirn
en una adecuada apreciacin
sobre el comportamiento climtico de la zona, pero sobre todo, en
lo que respecta al parmetro
precipitacin y sus consecuencias sobre la carretera en
estudio.
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4. EVALUACION DE CAMPO
4.1. Descripcin de Caractersticas de Ros y Quebradas
En el tramo se han ubicado quebradas que presentan flujo
discontinuo por la discontinuidad de
las precipitaciones. Pero en pocas de lluvia crecen las
quebradas y producirn erosin en la
plataforma de la carretera proyectada.
MORFOLOGA FLUVIAL
Debido a que el tramo se desarrolla en colinas de pendiente
fuerte las cuencas con escasa
vegetacin y terrenos semi-impermeables, por tanto la erosin y
transporte de sedimentos de
las quebradas seran considerables cuando realicen la ejecucin de
la plataforma. Las
descargas mximas se presentan en forma fuerte debido a las
condiciones morfolgicas y
meteorolgicas de las cuencas
5.0. ANALISIS ESTADISTICO DE LA INFORMACIN HIDROMETEOROLGICA
La hidrologa siendo una ciencia apoyada en las estadsticas y
probabilidades, debe entenderse como tal, de manera que todos los
valores calculados representan una posible ocurrencia, ms an,
cuando los registros proporcionados por las entidades oficiales, a
veces, no cuentan con la extensin suficiente o son
inconsistentes.
Para realizar los clculos necesarios que permitan obtener como
resultado final los caudales de
diseo, se ha recurrido a la informacin pluviomtrica de las
estaciones indicadas, las cuales
tienen suficiente perodo de registro.
El parmetro elegido para obtener los resultados que se buscan
son las precipitaciones
mximas en 24 horas de las estaciones Chota, Bambamarca y
Huambos.
Precipitacin mxima en 24 horas
Como se aprecia en el Cuadro No 01, las estaciones pluviomtricas
a ser analizadas tienen sus
registros de precipitaciones de varios aos.
5.1 REGISTROS HISTORICOS DE LA PRECIPITACION MAXIMA
Se ha tomado las precipitaciones mximas en 24 horas de ao de las
estaciones
Bambamarca, Chota y Huambos por ser ms cerca y tener la altitud
ms aproximada a la
trocha carrzale de estudio.
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Cuadro N2
Cuadro N3
Cuadro N4
ESTACION :Bambamarca
Altitud: 2536 msnm.
ao E F M A M J J A S O N D Max.
2004 22.4 19.9 10.4 24.6 12.8 3.8 10.4 4.3 32.8 18 23.2 12.4
32.8
2005 20.4 13.5 20.2 22.7 6 4 6.1 8.7 22.6 12 14.8 11.5 22.7
2006 21.4 13.5 55.4 22.2 19 16.5 25.1 3.4 9.8 19.4 25.6 11.7
55.4
2007 9.9 8 16.9 19.4 6.1 0.3 2.9 5.4 17.2 19.5 28.1 15.8
28.1
2008 20 30 21.3 27.8 7.6 5.2 0.5 10.7 26.8 28.5 17.1 7.8 30
2009 21.6 25.7 25.8 21.9 27.3 10.3 3.3 16.1 14.8 25.1 22.7 8.5
27.3
2010 25.5 40.5 23.4 24.9 21.5 4.5 8.8 6.5 15.8 19.7 15.2 12.9
40.5
2011 13 39.2 30.6 16.3 8.7 4 5.8 1.7 23.9 28.8 19.3 21.4
39.2
2012 20.8 24.4 11.6 15.2 7.4 1.5 0 1.7 9.8 26.2 31.5 23.8
31.5
2013 16.3 28.3 27.2 32.3 13.1 1.6 7.7 15.6 9 19.2 5 14.8
32.3
Pmax. Anuales 33.98
PRECIPITACION MAX. 24 HORAS (mm)
ESTACION :Chota
Altitud: 2486.6 msnm.
ao E F M A M J J A S O N D Max.
2004 25.6 16 30.8 16.6 38.6 0.5 17.1 0.8 18.7 57 52.5 16.7
57
2005 8.6 S/D 38.3 25 8.4 14.9 0.8 4.2 17.8 32.9 28.2 23.8
38.3
2006 61.8 28 33.1 29.8 6.4 16.9 16.2 14.9 31.2 22.5 27.4 32.7
61.8
2007 21.5 11.1 33.7 32.7 26.6 0.7 16.6 9.7 6 20.4 24.4 19.8
33.7
2008 26.3 59.1 38.4 25.2 26.2 10.6 4.4 8.2 30.9 26 S/D S/D
59.1
2009 32 34.2 49 38.1 36.5 13.4 2.7 0.8 16.7 21.6 24 33.3 49
2010 21.6 51.9 47.1 54.2 28.7 14.8 13.4 7.2 10.8 44 15.7 24.1
54.2
2011 17 18.1 26.2 23.2 15.7 0.7 13.6 8 27.9 31.4 14.9 23.4
31.4
2012 36.7 19.7 21.3 32.5 19.4 8.5 0 1 3.9 21.8 44.1 15.9
44.1
2013 40.2 23 33.2 19.2 29.4 7.4 1.2 24.6 4.4 33.1 17.1 24.4
40.2
Pmax. Anuales 46.88
PRECIPITACION MAX. 24 HORAS (mm)
ESTACION :Huambos
Altitud: 2296.6msnm.
ao E F M A M J J A S O N D Max.
2004 17.2 19.8 9.5 37.5 28 10.5 22.1 3.1 40.2 20.2 23.7 17.7
40.2
2005 2.6 32.8 27 5.1 12.4 23.4 4.1 1.8 12.4 42.7 25.6 10.7
42.7
2006 31.9 29.7 55.4 22.2 19 16.5 25.1 3.4 9.8 19.4 25.6 11.7
55.4
2007 21.7 14 37.1 17.5 18.9 0.5 20 21.5 17.1 20.5 39.3 17.3
39.3
2008 25.8 67.7 44.5 53.5 36.1 12.4 2.8 17.3 22.6 31.5 21.6 11.4
67.7
2009 21 21.6 58.8 5.1 16.9 15 12.2 12.1 8.2 47.5 25.3 19.7
58.8
2010 23.7 52.3 39.2 49.6 23.9 9.4 19.3 4.9 33.6 28.3 13.2 8.8
52.3
2011 23.4 18.9 12.2 38.2 24.7 5.6 18.8 12.7 36.7 22.4 20.9 40.5
40.5
2012 23.3 34.7 25.9 49.7 11.1 4.5 12.4 1.5 34.3 45.9 21.9 51.2
51.2
2013 32.9 16.9 30.2 37.3 28.5 1.6 12.2 5.6 10.8 56.5 8.7 17.3
56.5
Pmax. Anuales 50.46
PRECIPITACION MAX. 24 HORAS (mm)
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Cuadro N5 Grfico N1
Cuadro N6
Cuadro N7
Altitud Pmax. Anuales
2536 33.98
2486.6 46.88
2296.6 50.46
Altitud Pmax. Anuales
2536 38.50
2486.6 41.22
2296.6 51.65
2341 49.2091
2000 67.93
F= Pm2341/Pm Bam. = 1.28
F= Pm2000./Pm Bam. = 1.76
ESTACION :Areal 1
Altitud: 2000 msnm.
ao E F M A M J J A S O N D Max.
2004 39.52 35.11 18.35 43.40 22.58 6.70 18.35 7.59 57.87 31.76
40.93 21.88 57.87
2005 35.99 23.82 35.64 40.05 10.59 7.06 10.76 15.35 39.87 21.17
26.11 20.29 40.05
2006 37.75 23.82 97.74 39.17 33.52 29.11 44.28 6.00 17.29 34.23
45.16 20.64 97.74
2007 17.47 14.11 29.82 34.23 10.76 0.53 5.12 9.53 30.35 34.40
49.58 27.88 49.58
2008 35.29 52.93 37.58 49.05 13.41 9.17 0.88 18.88 47.28 50.28
30.17 13.76 52.93
2009 38.11 45.34 45.52 38.64 48.16 18.17 5.82 28.40 26.11 44.28
40.05 15.00 48.16
2010 44.99 71.45 41.28 43.93 37.93 7.94 15.53 11.47 27.88 34.76
26.82 22.76 71.45
2011 22.94 69.16 53.99 28.76 15.35 7.06 10.23 3.00 42.17 50.81
34.05 37.75 69.16
2012 36.70 43.05 20.47 26.82 13.06 2.65 0.00 3.00 17.29 46.22
55.57 41.99 55.57
2013 28.76 49.93 47.99 56.99 23.11 2.82 13.58 27.52 15.88 33.87
8.82 26.11 56.99
PRECIPITACION MAX. 24 HORAS (mm)
-
Cuadro N8
Grfico N3
5.2. ANALISIS DE FRECUENCIA
Con el fin de ajustar a una serie anual de la precipitacin
calculada en el cuadro No 08, a una
funcin de distribucin probabilstica terica, y usando los Tiempos
de Retorno, se efectuar el
anlisis de frecuencias empleando para ello la distribucin
estadsticas que ms se ajuste para
eso se realizo la prueba de bondad de ajuste.
La funcin probabilstica que mejor se adapta a los datos
histricos en las condiciones que
estn actualmente en rangos muy grandes entre mximas y mnimas,
es:
Para el anlisis de frecuencia comprendi el anlisis de funciones
de la distribucin terica:
Normal, Log-normal, Log-normal de 02 y tres parmetros y Gumbel,
por ser las ms usadas en
Hidrologa para caso de eventos mximos.
PRECIPITACIONES MAXIMAS 24 h (mm)
AO Choropampa
2004 57.87
2005 40.05
2006 97.74
2007 49.58
2008 52.93
2009 48.16
2010 71.45
2011 69.16
2012 55.57
2013 56.99
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Cuadro N9
ANALISIS CON DISTRIBUCION NORMAL
PRECIPITACION MAX. 24h (mm)
AO P(mm) P ORDENADOS F(x) f(x)
2004 57.9 97.7 0.9901 0.001632
2005 40.0 71.5 0.7608 0.019124
2006 97.7 69.2 0.7148 0.020930
2007 49.6 57.9 0.4490 0.024386
2008 52.9 57.0 0.4275 0.024181
2009 48.2 55.6 0.3937 0.023710
2010 71.5 52.9 0.3326 0.022390
2011 69.2 49.6 0.2613 0.020042
2012 55.6 48.2 0.2338 0.018887
2013 57.0 40.0 0.1100 0.011589
MEDIA 59.95
DESV.EST. 16.23
-
0.00500
0.01000
0.01500
0.02000
0.02500
0.03000
0 20 40 60 80 100 120
histograma
-
Cuadro N10
Cuadro N10
ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 2 PARAMETROS
PRECIPITACION MAX. 24h (mm)
AO P(mm) Q ORD. y = ln (x) F(x) f(x) MEDIA 4.0644
2004 57.9 97.74 4.5823 0.9816 0.1816 DESV.EST. 0.24799232
2005 40.0 71.45 4.2690 0.7954 1.1443
2006 97.7 69.16 4.2364 0.7561 1.2646
2007 49.6 57.87 4.0582 0.4900 1.6082
2008 52.9 56.99 4.0428 0.4654 1.6026
2009 48.2 55.57 4.0177 0.4254 1.5805
2010 71.5 52.93 3.9689 0.3502 1.4939
2011 69.2 49.58 3.9035 0.2583 1.3035
2012 55.6 48.16 3.8746 0.2221 1.2005
2013 57.0 40.05 3.6901 0.0656 0.5151
-
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
0 1 2 3 4 5
y = ln x
histograma de los y
ANALISIS CON DISTRIBUCION LOG - NORMAL DE 3 PARAMETROS
PRECIPITACION MAX. 24h (mm)
AO P(mm) Q ORD. y = ln (x-a) F(x) f(x)
2004 57.9 97.74 4.22302 0.96514 0.15127 MEDIA 3.2996
2005 40.0 71.45 3.73653 0.80461 0.54216 DESV.EST. 0.5092
2006 97.7 69.16 3.68031 0.77271 0.59242 a 29.5000
2007 49.6 57.87 3.34524 0.53574 0.78039
2008 52.9 56.99 3.31365 0.51103 0.78324 C.ASIMETRIA 4.26E-03
2009 48.2 55.57 3.26093 0.46976 0.78128
2010 71.5 52.93 3.15391 0.38741 0.75212
2011 69.2 49.58 2.99950 0.27781 0.65862
2012 55.6 48.16 2.92660 0.23192 0.59916
2013 57.0 40.05 2.35598 0.03192 0.14069
-
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
0 1 1 2 2 3 3 4 4 5
LN3; C.A.=0
k
j
k
j j
jj
teor
teorobs
pn
pnN
1
2
1
2
2 )(
.
).(
-
Cuadro N11
ANALISIS CON DISTRIBUCION GUMBELPRECIPITACION MAX. 24h (mm)
Var. Reducida
AO P(mm) P ORDENADOS y = (x - u)/a Tr
2004 57.9 97.7 2.71 15.49
2005 40.0 71.5 1.17 3.74
2006 97.7 69.2 1.03 3.34
2007 49.6 57.9 0.37 2.01
2008 52.9 57.0 0.32 1.94
2009 48.2 55.6 0.24 1.84
2010 71.5 52.9 0.08 1.66
2011 69.2 49.6 (0.11) 1.49
2012 55.6 48.2 (0.19) 1.42
2013 57.0 40.0 (0.67) 1.17
x medio 59.95 0.4952
desv. Est x (Sx) 16.23 0.9496
n = nmero de datos 10
yn medio = 0.4952
Sn = 0.9496
parmetros, segn n
a = Sx / Sn = 17.09
u = x-yn*a= 51.49
-
Cuadro N12
Se ajusta mejor a la funcin probabilstica Log normal de 3
parmetros se y se calculo las
precipitaciones mximas a diferentes tiempo de retorno.
Cuadro N13
Cuadro N14
DATOS Emprica Normal LN2 LN3 Gumbel Normal LN2 LN3 Gumbel
1 57.9 0.091 0.010 0.018 0.035 0.065 0.08098 0.07254 0.05605
0.02634
2 40.0 0.182 0.239 0.205 0.195 0.267 0.05736 0.02277 0.01357
0.08536
3 97.7 0.273 0.285 0.244 0.227 0.299 0.01243 0.02882 0.04543
0.02646
4 49.6 0.364 0.551 0.510 0.464 0.498 0.18741 0.14633 0.10062
0.13399
5 52.9 0.455 0.572 0.535 0.489 0.516 0.11793 0.08009 0.03442
0.06108
6 48.2 0.545 0.606 0.575 0.530 0.545 0.06084 0.02913 0.01521
0.00052
7 71.5 0.636 0.667 0.650 0.613 0.601 0.03104 0.01345 0.02377
0.03520
8 69.2 0.727 0.739 0.742 0.722 0.673 0.01143 0.01444 0.00509
0.05406
9 55.6 0.818 0.766 0.778 0.768 0.703 0.05200 0.04029 0.05011
0.11497
10 57.0 0.909 0.890 0.934 0.968 0.858 0.01909 0.02528 0.05898
0.05090
0.18741 0.14633 0.10062 0.13399
Aceptada Aceptada Aceptada Aceptada
0.4301
Probabilidad de excedencia F(x) Diferencia Delta D
PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE
Tr Pno-exc Z Y X
200 0.995 2.5758293 4.61 130.09
100 0.99 2.32634787 4.48 118.09
50 0.98 2.05374891 4.35 106.61
25 0.96 1.75068607 4.19 95.58
10 0.90 1.28155157 3.95 81.54
5 0.80 0.84162123 3.73 71.10
3 0.67 0.4307273 3.52 63.25
2 0.50 0 3.30 56.60
Pmax. sin correccin Pmax. con correccin (*)
Perodo de Choropampa Choropampa
Retorno Log N 3 Log N 3
200 130.09 143.10
100 118.09 129.90
50 106.61 117.27
25 95.58 105.14
10 81.54 89.69
5 71.09 78.20
3 53.77 59.15
2 43.15 47.47
Precipitacin mxima corregida por intervalo fijo de
observacin
-
5.3. INTENSIDAD DE LLUVIA
Se recurri al principio conceptual, referente a que los valores
extremos de lluvias de alta intensidad y corta duracin aparecen, en
el mayor de los casos, marginalmente dependientes de la localizacin
geogrfica, con base en el hecho de que estos eventos de lluvia estn
asociados con celdas atmosfricas las cuales tienen propiedades
fsicas similares en la mayor parte del mundo. Las estaciones de
lluvia ubicadas en la zona, no cuentan con registros pluviogrficos
que permitan
obtener las intensidades mximas. Sin embargo estas pueden ser
calculadas a partir de las lluvias
mximas sobre la base del modelo de Frederich Bell que permite
calcular la lluvia mxima en
funcin del perodo de retorno, la duracin de la tormenta en
minutos y la precipitacin mxima de
una hora de duracin y periodo de retorno de 10 aos. La expresin
es la siguiente:
Para un perodo de retorno de 10 aos, P24 de 32.4mm (obtenido de
la distribucin Normal), se
tiene una altura de lluvia de 13.00mm, correspondiente a una
duracin de 60 minutos.
Las curvas de intensidad duracin frecuencia, se han calculado
indirectamente, mediante la
siguiente relacin:
-
Cuadro N15
Cuadro N16
Cuadro N17
T P.Max
aos 24 horas 5 10 15 20 30 60
200 143.1 11.9 17.8 21.7 24.8 29.5 38.7
100 129.9 10.8 16.2 19.8 22.6 26.8 35.3
50 117.3 9.7 14.6 17.8 20.4 24.2 31.8
25 105.1 8.7 13.0 15.9 18.1 21.6 28.3
10 89.7 7.3 10.9 13.3 15.2 18.1 23.6
5 78.2 6.2 9.3 11.4 13.0 15.5 20.3
3 59.1 5.5 8.2 10.0 11.4 13.6 17.8
2 47.5 4.8 7.2 8.9 10.1 12.0 15.8
Fuente: Elaboracin del autor aplicando el Modelo de Bell
Lluvias mximas (mm).- Estacin Areal Choropampa
Duracin en minutos
T P.Max
aos 24 horas 5 10 15 20 30 60
200 143.1 142.4 106.6 86.9 74.3 58.9 38.7
100 129.9 129.7 97.1 79.1 67.7 53.7 35.3
50 117.3 117.0 87.6 71.4 61.1 48.4 31.8
25 105.1 104.3 78.1 63.6 54.4 43.2 28.3
10 89.7 87.5 65.5 53.4 45.7 36.2 23.6
5 78.2 74.8 56.0 45.6 39.1 31.0 20.3
3 59.1 65.5 49.0 39.9 34.2 27.1 17.8
2 47.5 58.0 43.4 35.4 30.3 24.0 15.8
Fuente: Elaboracin del autor
Intensidades mximas (mm/hora).- Areal Choropampa
Duracin en minutos
2.0601997 Log K= 2.0602 K= 114.87
0.8706108 m= 0.198
0.8648602 n= 0.473
48 I= 114.87T0.198
47 Donde: t0.473
0.1975714 -0.472895 T= aos
0.0177099 0.035412 t= minutos
Fuente: Elaboracin del autor
Coeficiente(s) X
Error estndar de coef.
Resultado del Anlisis de Regresin:
Nm. de observaciones
Grado de libertad
Constante
Err. estndar de est.Y
R cuadrada
-
Cuadro N 17
Cuadro N17
I= K Tm
tn
K= 114.87
m= 0.198
n= 0.473
Duracin (t)
(minutos) 30 50 100
5 105.08 116.23 133.29
10 75.71 83.75 96.04
20 54.55 60.34 69.20
30 45.03 49.81 57.12
40 39.30 43.48 49.86
50 35.37 39.12 44.87
60 32.45 35.89 41.16
70 30.17 33.37 38.27
80 28.32 31.33 35.92
90 26.78 29.63 33.98
100 25.48 28.19 32.33
110 24.36 26.95 30.90
120 23.38 25.86 29.66
Intensidades mximas (mm/h).- Estacin Areal Choropampa
Perodo de Retorno (T) en aos
-
5.4. TIEMPO DE CONCENTRACION
Para calcular el tiempo de concentracin crtico se utiliz la
frmula de Temes y Bransby Williams.
Debido que existe una relacin inversa entre la duracin de una
tormenta y su intensidad, se asume
que la duracin critica es igual tiempo de concentracin.
-
Cuadro N18
Tiempos de concentracin
Progresiva
Km. TemesBransby
WilliamsPromedio
1 0+095.00 Ninguna estructura 0.150 1163.75 533 0.4580 0.39 0.40
0.40
2 0+130.00 Ninguna estructura 0.150 1129.60 533 0.4718 0.38 0.39
0.39
3 0+150.00 Baden
4 0+210.00 Alcant. Paso
5 0+255.00 Ninguna estructura 0.246 845.57 345 0.4080 0.31 0.28
0.30
6 0+480.00 Alcant. Paso
7 0+683.00 Alcant. Paso
8 0+744.00 Alcant. Paso
9 0+902.00 Ninguna estructura 1.41 2876 833 0.2897 0.85 0.87
0.86
10 0+970.00 Baden
11 1+057.00 Ninguna estructura 1.41 3483.00 737 0.2116 1.04 1.12
1.08
12 1+233.00 Ninguna estructura 0.11 1116.91 389 0.3483 0.40 0.42
0.41
13 1+600.00 Ninguna estructura 0.34 1083.42 527 0.4864 0.37 0.34
0.36
14 1+800.00 Ninguna estructura 0.22 903.38 555 0.6144 0.30 0.28
0.29
15 1+880.00 Ninguna estructura 0.11 952.73 547 0.5741 0.32 0.32
0.32
16 1+995.00 Ninguna estructura 0.11 929.73 541 0.5819 0.31 0.31
0.31
17 5+682.00 Ninguna estructura 0.08 356.00 159 0.4466 0.16 0.13
0.15
18 6+020.00 Ninguna estructura 0.09 472.79 189 0.3998 0.20 0.18
0.19
19 7+180.00 Ninguna estructura 0.01 136.76 59 0.4314 0.08 0.06
0.07
20 7+905.00 Ninguna estructura 0.02 217.00 105 0.4839 0.11 0.09
0.10
21 8+040.00 Ninguna estructura 0.04 325.90 135 0.4142 0.15 0.13
0.14
22 8+340.00 Ninguna estructura 0.03 343.27 163 0.4748 0.15 0.14
0.15
23 8+488.00 Ninguna estructura 0.08 338.77 201 0.5933 0.15 0.12
0.14
24 8+740.00 Ninguna estructura 0.08 288.87 221 0.7651 0.12 0.10
0.11
25 9+056.00 Ninguna estructura 0.08 377.65 219 0.5799 0.16 0.13
0.15
26 9+303.00 Ninguna estructura 0.07 477.74 231 0.4835 0.20 0.17
0.19
27 11+246.00 Ninguna estructura 0.14 532.52 367 0.6892 0.20 0.17
0.19
28 12+788.00 Ninguna estructura 0.12 1253.51 465 0.3710 0.43
0.46 0.45
29 14+645.00 Ninguna estructura 0.10 493.87 377 0.7634 0.18 0.16
0.17
30 15+190.00 Ninguna estructura 0.12 573.54 435 0.7584 0.21 0.18
0.20
31 15+570.00 Ninguna estructura 0.14 602.05 333 0.5531 0.23 0.20
0.22
32 15+810.00 Ninguna estructura 0.04 325.79 217 0.666073 0.14
0.12 0.13
33 16+760.00 Ninguna estructura 0.11 534.28 315 0.589578 0.21
0.18 0.20
34 17+040.00 Ninguna estructura 0.21 825.2 503 0.609549 0.28
0.26 0.27
35 17+540.00 Ninguna estructura 0.18 872.22 671 0.769301 0.28
0.27 0.28
36 18+260.00 Ninguna estructura 0.21 1008.41 743 0.736803 0.32
0.31 0.32
37 18+770.00 Ninguna estructura 0.28 1109.77 673 0.606432 0.36
0.34 0.35
38 18+950.00 Ninguna estructura 0.20 870.4 535 0.61466 0.30 0.27
0.29
39 19+380.00 Ninguna estructura 0.15 792.17 439 0.554174 0.28
0.26 0.27
40 19+655.00 Ninguna estructura 0.09 471 343 0.728238 0.18 0.16
0.17
41 19+795.00 Ninguna estructura 0.03 355.95 257 0.722012 0.15
0.13 0.14
42 20+060.00 Ninguna estructura 0.03 262.36 225 0.8576 0.11 0.09
0.10
43 20+380.00 Ninguna estructura 0.07 384.24 197 0.5127 0.16 0.14
0.15
44 20+785.00 Ninguna estructura 0.08 439.23 233 0.530474 0.18
0.16 0.17
45 21+120.00 Ninguna estructura 0.05 355.93 327 0.91872 0.14
0.12 0.13
46 21+360.00 Ninguna estructura 0.07 551.84 411 0.744781 0.20
0.19 0.20
47 21+880.00 Ninguna estructura 0.08 609.66 461 0.756159 0.22
0.20 0.21
48 22+060.00 Ninguna estructura 0.06 442.24 421 0.951972 0.16
0.14 0.15
49 22+230.00 Ninguna estructura 0.04 518.13 439 0.847278 0.19
0.18 0.19
50 22+362.00 Ninguna estructura 0.11 573.52 391 0.681755 0.21
0.19 0.20
51 22+510.00 Ninguna estructura 0.05 463.03 351 0.75805 0.18
0.16 0.17
52 22+590.00 Ninguna estructura 0.04 364.33 237 0.650509 0.15
0.13 0.14
53 22+686.00 Ninguna estructura 0.03 241.29 145 0.600937 0.11
0.09 0.10
54 23+062.00 Ninguna estructura 0.04 279.53 177 0.633206 0.12
0.10 0.11
55 23+180.00 Ninguna estructura 0.04 406.29 277 0.681779 0.16
0.15 0.16
56 23+264.00 Ninguna estructura 0.06 519.75 403 0.775373 0.19
0.18 0.19
57 23+420.00 Ninguna estructura 39.64 9278.2058 2005 0.216098
2.18 2.12 2.15
58 23+580.00 Ninguna estructura 0.08 475.67 310 0.651712 0.19
0.16 0.18
59 23+720.00 Ninguna estructura 0.04 439.13 283 0.644456 0.17
0.16 0.17
60 24+130.00 Ninguna estructura 0.10 402.46 253 0.628634 0.16
0.13 0.15
61 24+410.00 Ninguna estructura 0.05 332.52 171 0.514255 0.15
0.12 0.14
62 24+970.00 Ninguna estructura 0.03 261.29 181 0.692717 0.12
0.10 0.11
63 25+160.00 Ninguna estructura 0.05 275.24 211 0.766604 0.12
0.10 0.11
64 25+460.00 Ninguna estructura 0.94 1891.94 1043 0.551286 0.55
0.52 0.54
65 25+850.00 Ninguna estructura 3.36 2496.07 1201 0.481156 0.69
0.62 0.66
66 26+200.00 Ninguna estructura 0.25 1543.38 875 0.566938 0.46
0.48 0.47
67 26+530.00 Ninguna estructura 0.33 1407.91 881 0.62575 0.43
0.42 0.43
68 27+020.00 Ninguna estructura 1.11 1940.62 1221 0.62918 0.54
0.51 0.53
69 27+420.00 Ninguna estructura 0.76 2026.8 1237 0.610322 0.56
0.56 0.56
70 27+690.00 Ninguna estructura 0.26 1170.56 765 0.653533 0.37
0.35 0.36
71 27+965.00 Ninguna estructura 0.14 743.69 567 0.762414 0.25
0.23 0.24
72 28+570.00 Ninguna estructura 0.11 639.39 551 0.861759 0.22
0.20 0.21
73 28+930.00 Ninguna estructura 1.50 2535.2216 1249 0.492659
0.70 0.68 0.69
74 29+570.00 Ninguna estructura 0.51 1130.15 613 0.542406 0.37
0.33 0.35
75 29+810.00 Ninguna estructura 6.55 4343.898 1455 0.334953 1.13
1.09 1.11
Tramo 1: Km.0+000-Km.30+00
NEstructura
existente
Area
(Km2)
Longitud
del
cauce (m)
Desnivel
(m)
Pendiente
(m/m)
Tiempo Concentracin (horas)
-
5.5. PERIODO DE RETORNO
El tiempo promedio, en aos, en que el valor del caudal pico de
una creciente determinada es
igualado o superado una vez cada T.
El clculo del tiempo de retorno estar en funcin al riesgo y la
vida til de la estructura.
R=1-(1-1/T)n
Se recomienda utilizar como mximo, los siguientes valores de
riesgo admisible de obras de
drenaje:
Cuadro N19
DESCRIPCIN VIDA UTIL (n) Riesgo Periodo de retorno
aos % aos
Puentes 35 0.22 143
Alcantarilla de paso y baden 35 0.39 71
Alcantarilla de alivio 35 0.64 35
Drenaje de plataforma 35 0.64 35
-
5.6. CAUDALES
La estimacin del caudal de diseo, se ha determinado en funcin de
la estimacin de precipitacin,
las caractersticas fisiogrficas y que de acuerdo al rea de la
cuenca se aplicara el Mtodo
Racional, Mtodo de Hidrgrafa Unitario.
Mtodo Racional
Los estimados de los caudales mximos fue desarrollado utilizando
el mtodo Racional
aplicable para cuencas pequeas (< 13 Km2).
Por lo tanto todas las sub cuencas de drenaje comprometidas con
la va sern calculadas
con ese mtodo.
Q =0.278 CIA
Donde:
C: coeficiente de escorrenta.
I : intensidad calculada con Tr , Tc y Curvas IDF.
Se puede apreciar que las precipitaciones mximas calculadas,
superan las lluvias
registradas por las estaciones, que es el objeto de las
proyecciones y adems el margen de
seguridad para obtener descargas razonables pero no exageradas
que sobredimensionen
las estructuras.
En el sistema de drenaje a incorporar en su totalidad son obras
menores como canales,
alcantarillas de alivio, paso, badenes etc. diferentes tamaos,
cuyas dimensiones
hidrulicas estn en funcin de caudales con tiempos de retorno
Con estos valores y los del tiempo de concentracin, a ser
aplicados en la metodologa
correspondiente, se calcularn las descargas correspondientes que
permitirn el
dimensionamiento de las estructuras hidrulicas necesarias.
Con toda la informacin necesaria, se ejecutarn los clculos
hidrulicos cuyos resultados
permitirn conocer los caudales que inciden en la va en
estudio.
-
Coeficiente de escorrenta
Fuente:GUA SIMPLIFICADA PARA LA IDENTIFICACIN, FORMULACIN Y
EVALUACIN SOCIAL DE PROYECTOS DE PROTECCIN DE UNIDADES
PRODUCTORAS DE BIENES Y SERVICIOS PBLICOS FRENTE A INUNDACIONES,
A NIVEL DE PERFIL
Pastos de vegetacin ligera, suelo semi-permeable pendiente entre
pronunciada
C=0.55
-
Cuadro N20
K= 114.87
m= 0.20
n= 0.47
T= 35 aos (alcantarillas de alivio)
T= 71 aos (alc. de paso, badn)
T= 143 aos (puentes y pontones)
T= 500 aos (socavacin)
Area
(km2) horas minutos T=35 T=71 T=143 T=500 T=35 T=71 T=143
T=500
Tramo 1: Km.0+000-Km.30+00
1 0+095.00 Ninguna estructura 0.15 0.40 23.70 51.90 59.68 68.54
87.77 1.21 1.39 1.60 2.05
2 0+130.00 Ninguna estructura 0.15 0.39 23.10 52.53 60.41 69.37
88.84 1.22 1.41 1.62 2.07
3 0+150.00 Baden 0.00 0.00 0.00
4 0+210.00 Alcant. Paso 0.00 0.00 0.00
5 0+255.00 Ninguna estructura 0.25 0.30 17.70 59.58 68.52 78.68
100.76 2.28 2.62 3.01 3.86
6 0+480.00 Alcant. Paso 0.00 0.00 0.00
7 0+683.00 Alcant. Paso 0.00 0.00 0.00
8 0+744.00 Alcant. Paso 0.00 0.00 0.00
9 0+902.00 Ninguna estructura 1.41 0.86 51.60 35.92 41.31 47.44
60.75 7.89 9.07 10.42 13.34
10 0+970.00 Baden 0.00 0.00 0.00
11 1+057.00 Ninguna estructura 1.41 1.08 64.80 32.25 37.09 42.59
54.55 7.08 8.14 9.35 11.98
12 1+233.00 Ninguna estructura 0.11 0.41 24.60 50.99 58.64 67.34
86.23 0.91 1.05 1.20 1.54
13 1+600.00 Ninguna estructura 0.34 0.36 21.30 54.59 62.77 72.09
92.31 2.92 3.36 3.86 4.94
14 1+800.00 Ninguna estructura 0.22 0.29 17.40 60.06 69.07 79.32
101.58 2.03 2.33 2.67 3.43
15 1+880.00 Ninguna estructura 0.11 0.32 19.20 57.33 65.93 75.71
96.96 0.97 1.11 1.28 1.63
16 1+995.00 Ninguna estructura 0.11 0.31 18.60 58.20 66.93 76.86
98.42 0.98 1.13 1.30 1.66
17 5+682.00 Ninguna estructura 0.08 0.15 8.70 83.36 95.87 110.09
140.98 1.04 1.19 1.37 1.75
18 6+020.00 Ninguna estructura 0.09 0.19 11.40 73.36 84.36 96.88
124.06 1.03 1.19 1.36 1.74
19 7+180.00 Ninguna estructura 0.01 0.07 4.20 117.64 135.28
155.35 198.94 0.22 0.25 0.29 0.37
20 7+905.00 Ninguna estructura 0.02 0.10 6.00 99.38 114.28
131.24 168.06 0.31 0.35 0.41 0.52
21 8+040.00 Ninguna estructura 0.04 0.14 8.40 84.76 97.47 111.93
143.34 0.59 0.68 0.78 1.00
22 8+340.00 Ninguna estructura 0.03 0.15 8.70 83.36 95.87 110.09
140.98 0.43 0.50 0.57 0.73
23 8+488.00 Ninguna estructura 0.08 0.14 8.10 86.23 99.16 113.87
145.82 1.04 1.20 1.38 1.77
24 8+740.00 Ninguna estructura 0.08 0.11 6.60 95.00 109.25
125.45 160.65 1.17 1.35 1.54 1.98
25 9+056.00 Ninguna estructura 0.08 0.15 8.70 83.36 95.87 110.09
140.98 1.09 1.26 1.44 1.85
26 9+303.00 Ninguna estructura 0.07 0.19 11.10 74.29 85.43 98.11
125.64 0.85 0.97 1.12 1.43
27 11+246.00 Ninguna estructura 0.14 0.19 11.10 74.29 85.43
98.11 125.64 1.56 1.80 2.07 2.65
28 12+788.00 Ninguna estructura 0.12 0.45 26.70 49.05 56.41
64.78 82.96 0.88 1.02 1.17 1.49
29 14+645.00 Ninguna estructura 0.10 0.17 10.20 77.32 88.92
102.11 130.76 1.15 1.32 1.52 1.94
30 15+190.00 Ninguna estructura 0.12 0.20 11.70 72.47 83.33
95.70 122.55 1.33 1.53 1.76 2.25
31 15+570.00 Ninguna estructura 0.14 0.22 12.90 69.20 79.57
91.38 117.02 1.53 1.76 2.02 2.58
32 15+810.00 Ninguna estructura 0.04 0.13 7.80 87.78 100.95
115.92 148.45 0.60 0.69 0.79 1.01
33 16+760.00 Ninguna estructura 0.11 0.20 11.70 72.47 83.33
95.70 122.55 1.29 1.49 1.71 2.19
34 17+040.00 Ninguna estructura 0.21 0.27 16.20 62.13 71.45
82.05 105.07 2.03 2.33 2.68 3.43
35 17+540.00 Ninguna estructura 0.18 0.28 16.50 61.59 70.83
81.34 104.16 1.75 2.02 2.32 2.96
36 18+260.00 Ninguna estructura 0.21 0.32 18.90 57.76 66.42
76.28 97.68 1.85 2.12 2.44 3.12
37 18+770.00 Ninguna estructura 0.28 0.35 21.00 54.95 63.20
72.57 92.93 2.35 2.71 3.11 3.98
38 18+950.00 Ninguna estructura 0.20 0.29 17.10 60.56 69.64
79.98 102.42 1.91 2.20 2.53 3.23
39 19+380.00 Ninguna estructura 0.15 0.27 16.20 62.13 71.45
82.05 105.07 1.44 1.66 1.90 2.44
40 19+655.00 Ninguna estructura 0.09 0.17 10.20 77.32 88.92
102.11 130.76 1.03 1.19 1.36 1.75
41 19+795.00 Ninguna estructura 0.03 0.14 8.40 84.76 97.47
111.93 143.34 0.42 0.48 0.55 0.70
42 20+060.00 Ninguna estructura 0.03 0.10 6.00 99.38 114.28
131.24 168.06 0.52 0.60 0.69 0.88
43 20+380.00 Ninguna estructura 0.07 0.15 9.00 82.04 94.34
108.34 138.74 0.95 1.09 1.25 1.60
44 20+785.00 Ninguna estructura 0.08 0.17 10.20 77.32 88.92
102.11 130.76 0.99 1.14 1.31 1.68
45 21+120.00 Ninguna estructura 0.05 0.13 7.80 87.78 100.95
115.92 148.45 0.66 0.76 0.87 1.11
46 21+360.00 Ninguna estructura 0.07 0.20 11.70 72.47 83.33
95.70 122.55 0.80 0.92 1.05 1.35
47 21+880.00 Ninguna estructura 0.08 0.21 12.60 69.97 80.46
92.40 118.33 0.86 0.99 1.13 1.45
48 22+060.00 Ninguna estructura 0.06 0.15 9.00 82.04 94.34
108.34 138.74 0.74 0.85 0.98 1.25
49 22+230.00 Ninguna estructura 0.04 0.19 11.10 74.29 85.43
98.11 125.64 0.50 0.58 0.66 0.85
50 22+362.00 Ninguna estructura 0.11 0.20 12.00 71.60 82.34
94.56 121.09 1.25 1.44 1.65 2.11
51 22+510.00 Ninguna estructura 0.05 0.17 10.20 77.32 88.92
102.11 130.76 0.65 0.75 0.86 1.10
52 22+590.00 Ninguna estructura 0.04 0.14 8.40 84.76 97.47
111.93 143.34 0.49 0.56 0.65 0.83
53 22+686.00 Ninguna estructura 0.03 0.10 6.00 99.38 114.28
131.24 168.06 0.48 0.55 0.63 0.81
54 23+062.00 Ninguna estructura 0.04 0.11 6.60 95.00 109.25
125.45 160.65 0.54 0.62 0.71 0.91
55 23+180.00 Ninguna estructura 0.04 0.16 9.30 80.78 92.89
106.67 136.60 0.51 0.59 0.68 0.86
56 23+264.00 Ninguna estructura 0.06 0.19 11.10 74.29 85.43
98.11 125.64 0.69 0.80 0.91 1.17
57 23+420.00 Ninguna estructura 39.64 2.15 129.00 23.29 26.78
30.76 39.39 143.63 165.18 189.68 242.90
58 23+580.00 Ninguna estructura 0.08 0.18 10.50 76.27 87.71
100.72 128.98 0.95 1.09 1.25 1.60
59 23+720.00 Ninguna estructura 0.04 0.17 9.90 78.42 90.18
103.56 132.62 0.54 0.62 0.71 0.91
60 24+130.00 Ninguna estructura 0.10 0.15 8.70 83.36 95.87
110.09 140.98 1.35 1.56 1.79 2.29
61 24+410.00 Ninguna estructura 0.05 0.14 8.10 86.23 99.16
113.87 145.82 0.72 0.83 0.95 1.22
62 24+970.00 Ninguna estructura 0.03 0.11 6.60 95.00 109.25
125.45 160.65 0.37 0.43 0.49 0.63
63 25+160.00 Ninguna estructura 0.05 0.11 6.60 95.00 109.25
125.45 160.65 0.69 0.79 0.91 1.16
64 25+460.00 Ninguna estructura 0.94 0.54 32.10 44.96 51.71
59.38 76.04 6.58 7.57 8.69 11.13
65 25+850.00 Ninguna estructura 3.36 0.66 39.30 40.86 46.99
53.96 69.10 21.38 24.59 28.24 36.16
66 26+200.00 Ninguna estructura 0.25 0.47 28.20 47.80 54.97
63.13 80.84 1.87 2.15 2.47 3.16
67 26+530.00 Ninguna estructura 0.33 0.43 25.50 50.13 57.65
66.21 84.78 2.59 2.97 3.41 4.37
68 27+020.00 Ninguna estructura 1.11 0.53 31.50 45.37 52.17
59.91 76.72 7.83 9.00 10.34 13.24
69 27+420.00 Ninguna estructura 0.76 0.56 33.60 44.00 50.60
58.11 74.41 5.19 5.97 6.85 8.78
70 27+690.00 Ninguna estructura 0.26 0.36 21.60 54.23 62.36
71.61 91.70 2.22 2.56 2.94 3.76
71 27+965.00 Ninguna estructura 0.14 0.24 14.40 65.69 75.54
86.75 111.09 1.47 1.69 1.94 2.48
72 28+570.00 Ninguna estructura 0.11 0.21 12.60 69.97 80.46
92.40 118.33 1.21 1.39 1.59 2.04
73 28+930.00 Ninguna estructura 1.50 0.69 41.40 39.87 45.84
52.65 67.42 9.27 10.66 12.25 15.68
74 29+570.00 Ninguna estructura 0.51 0.35 21.00 54.95 63.20
72.57 92.93 4.37 5.03 5.78 7.40
75 29+810.00 Ninguna estructura 6.55 1.11 66.60 31.84 36.61
42.05 53.84 32.46 37.33 42.86 54.89
Estructura
existente
Tiempo deProgresiva
Km.Cuenca
Caudales mximos Mtodo Racional
Intensidad
concentracin Tc mm/hora
Caudal Mximo
(m3/s)
Estacin Areal Choropampa
77.00195.0 KTc HLK
3
6.3
CIAQ
n
m
t
KTI
-
Mtodo Hidrograma Unitario
Este mtodo est limitado para cuencas mayores a 10 km2, y
establece que el caudal pico de
hidrogramas puede expresarse mediante la expresin siguiente:
Este mtodo se utilizara para hallar el caudal donde se
localizara el Puente en el Km. 23+420
El caudal de diseo se ha obtenido multiplicando el caudal
unitario por la altura efectiva, este valor
ha sido calculado tomando en cuenta la curva I-D-F y los nmeros
de escurrimiento.
La determinacin del coeficiente de escorrenta se determin de
acuerdo al uso de la tierra y
cobertura, pendiente y tipo de suelo. Considerndose CN = 79, lo
que se indica en el Cuadro N 21.
Cuadro N21
% CN Producto % CN Producto
Residencial (20% impermeable) 0 77 0 0.05 85 4.25Caminos 0 95 0
0.01 95 0.95Tierra cultivada (sin tratamientos de conservacion) 0
62 0 0.04 71 2.84
Bosque natural normal 0 36 0 0.9 60 54
0 0 1 62.04
* Entoncesw el CN ponderado sera, CNp= 62.0
CN(III)= 78.99
Uso del suelo
Grupo hidrologico del suelo
A B
CN: CUENCA
-
Cuadro N23: Numero de escurrimiento
Cuadro N24
Tiempo de Caudal Nmero
concentracin retraso pico base Unitario qp de curva
A (km2) tc (horas) tr tp tb (m3/s/mm) N T=25 T=50 T=143 T=500
T=25 T=50 T=143 T=500 T=25 T=50 T=143 T=500
1 23+420.00 Puente 39.64 2.15 1.29 2.76 7.37 2.99 78.99 105.1
117.3 136.6 161.6 52.7 62.8 79.5 101.7 157.7 187.9 237.7 303.9
Caudales mximos.- Mtodo Hidrograma Triangular
CuencaProgresiva
Km.
Estructura
existente (m)
AreaTiempo (horas)
Altura de lluvia, P (mm) Lluvia efectiva, Pe (mm) Caudal Mximo
(m3/s)
77.00195.0 KTc
Tiempo de Caudal Nmero
concentracin retraso pico base Unitario qp de curva
A (km2) tc (horas) tr tp tb (m3/s/mm) N
1 23+420.00 Puente 39.64 2.15 1.29 2.76 7.37 2.99 78.99
CuencaProgresiva
Km.
Estructura
existente (m)
AreaTiempo (horas)
77.00195.0 KTc
T=25 T=50 T=143 T=500 T=25 T=50 T=143 T=500 T=25 T=50 T=143
T=500
105.1 117.3 136.6 161.6 52.7 62.8 79.5 101.7 157.7 187.9 237.7
303.9
Altura de lluvia, P (mm) Lluvia efectiva, Pe (mm) Caudal Mximo
(m3/s)
-
6.0. DISEO DE OBRAS DE DRENAJE PROYECTADAS
En este captulo se indica el anlisis para el control de los
flujos de agua superficial y subsuperficial
que discurren en el rea de la carretera.
Para ello se ha tenido como soporte la evaluacin hidrulica y las
condiciones de las obras de
drenaje existentes, las caractersticas del rea de proyecto y el
estudio hidrolgico realizado.
A continuacin abordamos los diversos elementos del sistema de
drenaje propuestos en el estudio.
6.1. DRENAJE TRANVERSAL
En el desarrollo de la evaluacin de campo se han tomado lecturas
de las evidencias existentes,
tales como secciones del cauce, tipo de material de arrastre y
niveles mximos de flujo que han
servido para determinar la seccin hidrulica de la estructura a
proyectar.
Se ha previsto estructuras de cruces para el pase de quebradas,
descarga y alivio de cunetas.
Puente
Este tipo de estructura se ha proyectado debido a criterios
hidrulicos, diseo vial (diseo
geomtrico de la va, rasante, el cual ha definido la altura libre
y glibo de las estructuras); como
parte del sistema de drenaje transversal de la carretera que
permita el pase del curso del ro.
Las estructuras proyectadas se caracterizan por ofrecer mayor
rea hidrulica para el paso del
gasto lquido y slido que transportan. Las luces fijadas para
estas estructuras superan los 10 m de
longitud entre apoyos con lo cual se cubre el ancho natural
existente del cauce del ro en la zona
donde intercepta a la carretera.
Se proyecta la construccin de un (01) en la progresiva Km
23+420.
Criterio
Con la informacin proveniente de las caractersticas
geomorfolgicas de las cuencas y el resultado
del anlisis hidrolgico, se estim el Caudal Mximo de las
cuencas.
Con respeto al material de arrastre se ha considerado para el
dimensionamiento de las estructuras
tipo pontn.
Consideraciones Topogrficas:
Se han diseado estructuras tipo Puente en en ros de cauce bien
definido cuyo lecho de fondo se
encuentra por debajo de la rasante terminada, permitiendo tanto
el paso libre del flujo como el borde
libre adecuado.
Definida la posicin final de la estructura, se procedi a
determinar la longitud del levantamiento
topogrfico necesario de la quebrada.
Consideraciones hidrulicas
La ubicacin de la estructura manteniendo la direccin del ro
respecto a la carretera proyectada con
la finalidad de no alterar la estabilidad del cauce.
Los coeficientes de rugosidad se determinaron de acuerdo a las
caractersticas propias de cada
quebrada. Para la determinacin de la luz y altura de la
estructura, se asign de acuerdo a la
pendiente, ancha de la quebrada, niveles alcanzados por el flujo
lquido. A partir del caudal de
-
diseo (Tr =143 aos) y de las consideraciones planteadas se
desarrolla las simulaciones del
comportamiento hidrulico durante una avenida y ante una
estructura de cruce.
Alcantarillas
En la determinacin de las estructuras de drenaje referente a
alcantarillas se han proyectado 22
alcantarillas alivio tipo TMC de dimetro 24, alcantarillas de
paso TMC 36 de 36, 38 de 48, 05
60, 10 72.
En el estudio hidrolgico se han determinado los caudales mximos
de los cauces, para definir la
seccin hidrulica de las alcantarillas proyectadas.
Para el diseo hidrulico se ha tomado en cuenta la funcin que
tendrn las alcantarillas ya sea
como pase de agua ( cruce de canales en zonas de cultivo),
cursos naturales (quebradas) y
alcantarillas que cumplen funcin de pase de agua pluvial
proveniente de las cunetas.
Adems se ha tomado en cuenta la presencia de slidos de arrastre
y material flotante para dicha
definicin cuando las caractersticas del cauce muestran un rgimen
torrentoso, en cuyo caso se
han dado los mrgenes de seguridad para esa eventualidad.
Se ha previsto alcantarillas para cubrir las necesidades para
descarga de cunetas as como para
aguas superficiales en zonas con depresiones.
Calculo de la capacidad hidrulica
Para el clculo de la capacidad hidrulica se ha aplicado la
frmula de Manning (Qd) y de acuerdo al
estudio hidrolgico aplicando el Mtodo racional (Qm).
Donde:
Qm = Descarga mxima proyectada en m3/seg. (Proveniente del
estudio hidrolgico)
Qd = Descarga de diseo de la obra en m3/seg.
El mayor valor es el que se considerar para determinar la
estructura de cruce.
En el Anexo del Estudio de Hidrologa: Memoria de Clculo del
Diseo de las Obras de Drenaje se
muestra la justificacin del dimensionamiento de las
alcantarillas.
Estructuras de cabezales de entrada y salida
En la entrada y salida del conducto de la alcantarilla se han
diseado cabezales tipo caja, muro con
alero, muro segn se trate de captacin de cunetas de quebradas
con cauce, respectivamente.
al pie de los taludes de corte y evacuarlas hacia un dren
natural, adems pueden permitir el ingreso
del agua proveniente de pequeas quebradas que puedan descargar a
la caja receptora.
que en su interior pueda darse pase a la alcantarilla tipo Marco
o TMC proyectada, con una
profundidad adicional de 0.10 m. para almacenar los sedimentos
arrastrados por la cuneta y/o
quebrada permitiendo la descarga libre hacia el conducto
principal.
-
en relleno y cruza un cauce que requiere encauzamiento mediante
las alas cuyo ngulo se disea
segn sea la posicin del cauce respecto al eje de va. Cuando el
cauce es normal a la carretera
(90) las alas se disean a 45 respecto al muro cabezal.
pln del talud de relleno se har un tratamiento de
revegetacin,
emboquillado, segn lo indicado en los planos respectivos.
Badenes
Se han proyectado 01 badn triangular de Y=0.4m T=6m Z=7.5, 01
badn triangular de Y=0.35m
T=5m Z=7.0 y 02 badn triangular de Y=0.3m T=3.3m Z=5.5.
Pendiente transversal del badn
Con la finalidad de reducir el riesgo de obstruccin del badn con
el material de arrastre que
transporta curso natural, se recomienda.
dotar al badn de una pendiente transversal que permita una
adecuada evacuacin del flujo.
Se recomienda pendientes transversales para el badn entre 2 y
3%.
Borde libre
El diseo hidrulico del badn tambin debe contemplar mantener un
borde libre mnimo entre el
nivel del flujo mximo esperado y el nivel de la superficie de
rodadura, a fin de evitar probables
desbordes que afecten los lados adyacentes de la plataforma
vial.
Generalmente, el borde libre se asume igual a la altura de agua
entre el nivel de flujo mximo
esperado y el nivel de la lnea de energa, sin embargo, se
recomienda adoptar valores entre 0.30 y
0.50m.
Diseo hidrulico
Para el diseo hidrulico se idealizar el badn como un canal
trapezoidal con rgimen uniforme.
Este tipo de flujo tiene las siguientes propiedades:
a) La profundidad, rea de la seccin transversal, velocidad media
y gasto son constantes en la
seccin del canal.
b) La lnea de energa, el eje hidrulico y el fondo del canal son
paralelos, es decir, las pendientes
de la lnea de energa, de fondo y de la superficie del agua son
iguales. El flujo uniforme que se
considera es permanente en el tiempo. Aun cuando este tipo de
flujo es muy raro en las corrientes
Tipo Dimetro (pulg) Diametro (m) Caudal (m3/s)
PVC 6 0.152 0.012
PVC 8 0.203 0.024
TMC 10 0.254 0.042
TMC 12 0.305 0.066
TMC 24 0.610 0.374
TMC 36 0.914 1.031
TMC 48 1.219 2.117
TMC 60 1.524 3.698
TMC 72 1.829 5.833
TMC 120 3.048 20.919
-
naturales, en general, constituye una manera fcil de idealizar
el flujo en el badn, y los resultados
tienen una aproximacin prctica adecuada.
La velocidad media en un flujo uniforme cumple la ecuacin de
Manning, que se expresa por la siguiente relacin:
Donde el gasto viene dado por la siguiente relacin:
Q VA
Donde:
Q: Caudal (m3/s) V : Velocidad media de flujo (m/s) A : rea de
la seccin hidrulica (m2) P : Permetro mojado (m) R : Radio
hidrulico (m) S: Pendiente de fondo (m/m)
n : Coeficiente de Manning
-
BADEN Km. 1+600
y= 0.4
B= 0
Z1= 7.5
Z2= 7.5
A = Y(Z1*Y+Z2*Y)/2 = 1.2
0.198
S= 0.035
n= 0.025 mamposteria
3.049
H=Y+BL= 0.40 BL=0.0 Ok H: 0.3-05m segn
T=Y(Z1+Z2)= 6.00 Manual de Diseo carreteras
de bajo transito
de bajo transito
R = A / y((Z12+1)1/2 + (Z2+1)1/2) =
Qmanning =
BADEN Km. 1+800
y= 0.35
B= 0
Z1= 7
Z2= 7
A = Y(Z1*Y+Z2*Y)/2 = 0.8575
0.173
S= 0.035
n= 0.025 mamposteria
2.0
H=Y+BL= 0.35 BL=0.0 Ok H: 0.3-05m segn
T=Y(Z1+Z2)= 4.90 Manual de Diseo carreteras
de bajo transito
R = A / y((Z12+1)1/2 + (Z2+1)1/2) =
Qmanning =
BADEN Km. 6+020, 23+720
y= 0.30
B= 0
Z1= 5.5
Z2= 5.5
A = Y(Z1*Y+Z2*Y)/2 = 0.495
0.148
S= 0.035
n= 0.025 mamposteria
1.033
H=Y+BL= 0.30 BL=0.0 Ok H: 0.3-05m segn
T=Y(Z1+Z2)= 3.30 Manual de Diseo carreteras
de bajo transito
R = A / y((Z12+1)1/2 + (Z2+1)1/2) =
Qmanning =
-
Alcantarillas de alivio, descarga de cunetas
Las alcantarillas de alivio permiten el paso del flujo que
conduce el drenaje longitudinal (cunetas).
Las alcantarillas han sido diseadas de acuerdo a las
caractersticas topogrficas del terreno donde
se ubicar la estructura, adems de tomar en cuenta el mximo
aporte de las cunetas y dando las
mrgenes de seguridad para el mantenimiento
De acuerdo al aporte de cunetas de 300m como mximo en una
direccin, se tiene un caudal
estimado de Qaporte cunetas = 361 l/seg.
Q aporte de cunetas Q alcantarillado
Por lo que se considera como seccin mnima de alcantarilla de
alivio de TMC 24.
Se han proyectado 22 alcantarillas alivio tipo TMC de dimetro
24,
-
Cuadro N25
1 0+095.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.21 0.000
Cumple 2.117
2 0+130.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.22 0.000
Cumple 2.117
3 0+150.00 Baden 0.00 0.000 Cumple 0.000
4 0+210.00 Alcant. Paso 0.00 0.000 Cumple 0.000
5 0+255.00 Ninguna estructura 02 Alcan. Paso TMC 48" 2.62 0.000
Cumple 4.230
6 0+480.00 Alcant. Paso 0.00 0.000 Cumple 0.000
7 0+683.00 Alcant. Paso 0.00 0.000 Cumple 0.000
8 0+744.00 Alcant. Paso 0.00 0.000 Cumple 0.000
9 0+902.00 Ninguna estructura 4 Alcan. Paso TMC 48" 7.89 0.000
Cumple 0.00
10 0+970.00 Baden 0.00 0.000 Cumple 0.00
11 1+057.00 Ninguna estructura 3 Alcan. Paso TMC 60" 9.35 0.000
Cumple
12 1+233.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.91 0.000
Cumple 1.031
13 1+600.00 Ninguna estructura Baden y=0.40 T=6m z=7.5 2.92
0.000 Cumple
14 1+800.00 Ninguna estructura Baden y=0.35 T=5m z=7.0 2.03
0.000 Cumple
15 1+880.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.97 0.000
Cumple 1.031
16 1+995.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.98 0.000
Cumple 1.031
17 5+682.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 1.04 0.000
Cumple 1.031
18 6+020.00 Ninguna estructura Baden y=0.30 T=3.3m z=5.5 1.03
0.000 Cumple 1.031
19 7+180.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.22 0.000
Cumple 1.031
20 7+905.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.31 0.000
Cumple 1.031
21 8+040.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.59 0.000
Cumple 1.031
22 8+340.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.43 0.000
Cumple 1.031
23 8+488.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 1.04 0.000
Cumple 1.031
24 8+740.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 1.17 0.000
Cumple 1.031
25 9+056.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 1.09 0.000
Cumple 1.031
26 9+303.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.85 0.000
Cumple 1.031
27 11+246.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.56 0.000
Cumple 2.037
28 12+788.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.88 0.000
Cumple 1.031
29 14+645.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.15 0.000
Cumple 2.117
30 15+190.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.33 0.000
Cumple 2.117
31 15+570.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.53 0.000
Cumple 2.117
32 15+810.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.60 0.000
Cumple 1.031
33 16+760.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.29 0.000
Cumple 2.117
34 17+040.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 2.03 0.000
Cumple 2.117
35 17+540.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.75 0.000
Cumple 2.117
36 18+260.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.85 0.000
Cumple 2.117
37 18+770.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 2.35 0.000
Cumple 2.117
38 18+950.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.91 0.000
Cumple 2.117
39 19+380.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.44 0.000
Cumple 2.117
40 19+655.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 1.03 0.000
Cumple 1.031
41 19+795.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.42 0.000
Cumple 1.031
42 20+060.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.52 0.000
Cumple 1.031
43 20+380.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.95 0.000
Cumple 1.031
44 20+785.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.99 0.000
Cumple 1.031
45 21+120.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.66 0.000
Cumple 1.031
46 21+360.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.80 0.000
Cumple 1.031
47 21+880.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.86 0.000
Cumple 1.031
48 22+060.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.74 0.000
Cumple 1.031
49 22+230.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.50 0.000
Cumple 1.031
50 22+362.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.25 0.000
Cumple 1.031
51 22+510.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.65 0.000
Cumple 1.031
52 22+590.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.49 0.000
Cumple 1.031
53 22+686.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.48 0.000
Cumple 1.031
54 23+062.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.54 0.000
Cumple 1.031
55 23+180.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.51 0.000
Cumple 1.031
56 23+264.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.69 0.000
Cumple 2.037
57 23+420.00 Ninguna estructura Puente 189.68 0.000 Cumple
189.680
58 23+580.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.95 0.000
Cumple 1.031
59 23+720.00 Ninguna estructura Baden y=0.30 T=3.3m z=5.5 0.54
0.000 Cumple 1.031
60 24+130.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.35 0.000
Cumple 2.117
61 24+410.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.72 0.000
Cumple 1.031
62 24+970.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.37 0.000
Cumple 1.031
63 25+160.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 0.69 0.000
Cumple 1.031
64 25+460.00 Ninguna estructura 2 Alcan. Paso TMC 60" 6.58 0.000
Cumple 7.400
65 25+850.00 Ninguna estructura 4 Alcan. Paso TMC 72" 21.38
0.000 Cumple 23.320
66 26+200.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.87 0.000
Cumple 2.117
67 26+530.00 Ninguna estructura 3 Alcan. Paso TMC 36" 2.59 0.000
Cumple 3.093
68 27+020.00 Ninguna estructura 4 Alcan. Paso TMC 48" 7.83 0.000
Cumple 8.470
69 27+420.00 Ninguna estructura 3 Alcan. Paso TMC 48" 5.19 0.000
Cumple 6.350
70 27+690.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 2.22 0.000
Cumple 2.117
71 27+965.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 48" 1.47 0.000
Cumple 2.117
72 28+570.00 Ninguna estructura Alcan. Paso TMC 36" 1.21 0.000
Cumple 2.117
73 28+930.00 Ninguna estructura 5 Alcan. Paso TMC 48" 9.27 0.000
Cumple 10.590
74 29+570.00 Ninguna estructura 2 Alcan. Paso TMC 48" 4.37 0.000
Cumple 4.240
75 29+810.00 Ninguna estructura 6 Alcan. Paso TMC 72" 32.46
0.000 Cumple 34.980
Caudal
de
diseo
Verificacin
Qd>Qm
Dimensionamiento de Estructuras de Drenaje transversal
Nuevo Caudal
de diseo
Qd (m3/s)
N Cuenca
Estructura
existente
BxH
Estructura
propuesta
Caudal
Hidrolgico
Qm. (m3/s)
32.202032
08.5508 2
+
+
NP
NPPe rcp ttt + rcp t
tt +2
25.062.7 dP 25.085.8 dP 25.027.10 dP
-
6.2. DRENAJE LONGITUDINAL
CUNETAS EXCAVADAS EN TIERRA
El control de las aguas superficiales que discurren por la
superficie de rodadura as como por los
taludes de corte, se realiza a travs de las cunetas, que
conducen el flujo hasta las estructuras de
cruce o al terreno natural.
El tipo de cuneta a proyectar es:
Seccin triangular, (altura de 0.30m), en zonas de media ladera,
inclinacin del talud interior en la
cuneta de 2.5H:1V, el talud externo (talud de corte) de acuerdo
al talud de corte.
Dimensiones de la cuneta
Cuadro N26
Calculo de la capacidad de la cuneta
| Zi= 1 Zd= 2.5 n= 0.018 tierra
H bl y A P R S V Q
(m) (m) (m) (*) (m2) (m) (m) (m/s) (lt/s)
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 0.5% 0.998 157
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 0.75% 1.222 192
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 1% 1.411 222
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 2% 1.995 314
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 3% 2.444 385
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 4% 2.822 444
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 5% 3.155 497
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 6% 3.456 544
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 7% 3.733 588
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 8% 3.991 629
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 9% 4.233 667
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 10% 4.462 703
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 11% 4.680 737
0.30 0.00 0.30 0.158 1.232 0.128 12% 4.888 770
-
Cuadro N27
Cuadro N28
Descripcin Pavimento Talud Total Unidad
Coeficiente de Escorrenta 0.7 0.56 T = 0.3 (L/J)
Ancho de rea tributaria 2.25 175 m Siendo:
Longitud de rea tributaria 300 300 m T = Tiempo de concentracin
en horas.
Area 0.000675 0.0525 0.053175 Km2 L = Longitud del cauce
principal en km.
Pendiente 0.13 0.5 m/m J = Pendiente media.
Tiempo de concentracin 10.7 16.2 26.94 min
perodo de retorno 10 10 ao
Intensidad 43.56 43.56 43.56 mm/h
Caudal de Diseo 0.006 0.356 0.361 m3/s
Todos los datos que se han colocado son los maximos que pueden
ucurrir en la cuneta.
Caudal maximo de Diseo para Cuneta
n
m
t
KTI
De A
0+000 0+095 95 00+095 Alc. 0.361 -12.900 0.75X0.30 0.770 cuneta
tierra
0+190 0+454 264 00+454 Alc. 0.361 -10.000 0.75X0.30 0.703 cuneta
tierra
0+454 0+907 453 00+907 Baden 0.361 -9.950 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
0+907 1+233 326 00+907 Baden 0.361 4.640 0.75X0.30 0.444 cuneta
tierra
1+233 1+600 367 01+233 Baden 0.361 10.360 0.75X0.30 0.703 cuneta
tierra
1+600 1+800 200 01+600 Baden 0.361 9.910 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
1+800 1+995 195 01+800 Baden 0.361 4.410 0.75X0.31 0.444 cuneta
tierra
1+995 2+305 310 01+995 Alc. 0.361 8.890 0.75X0.32 0.629 cuneta
tierra
2+305 2+564 259 02+305 Alc. 0.361 8.890 0.75X0.33 0.629 cuneta
tierra
2+564 2+765 201 02+564 Alc. 0.361 8.890 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
2+765 3+402 637 02+765 Alc. 0.361 5.280 0.75X0.30 0.497 cuneta
tierra
3+402 3+633 231 03+402 Alc. 0.361 9.950 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
3+633 4+050 417 03+633 Alc. 0.361 9.950 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
4+050 4+410 360 04+410 Alc. 0.361 -6.510 0.75X0.30 0.588 cuneta
tierra
4+410 4+690 280 04+690 Alc. 0.361 -6.510 0.75X0.30 0.544 cuneta
tierra
4+690 4+950 260 04+690 Alc. 0.361 -6.510 0.75X0.30 0.544 cuneta
tierra
4+950 5+482 532 05+482 Alc. 0.361 -6.510 0.75X0.30 0.544 cuneta
tierra
5+482 5+854 372 05+854 Alc. 0.361 -8.360 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
5+854 6+020 166 06+020 Baden 0.361 -8.360 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
6+020 6+236 216 06+236 Alc. 0.361 -8.360 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
6+236 6+668 432 06+668 Alc. 0.361 -8.360 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
6+668 7+180 512 07+180 Alc. 0.361 -2.720 0.75X0.30 0.314 cuneta
tierra
7+180 7+325 145 07+325 Alc. 0.361 -2.720 0.75X0.30 0.314 cuneta
tierra
7+325 7+550 225 07+550 Aliviadero 0.361 -9.350 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
7+550 7+800 250 07+800 Aliviadero 0.361 -9.350 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
7+800 7+905 105 07+905 Alc. 0.361 -9.350 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
7+905 8+040 135 08+040 Alc. 0.361 -9.350 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
8+040 8+340 300 08+340 Alc. 0.361 -9.150 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
8+340 8+488 148 08+488 Alc. 0.361 -9.150 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
8+488 8+740 252 08+740 Alc. 0.361 -9.150 0.75X0.30 0.667 cuneta
tierra
8+740 9+056 316 09+056 Alc. 0.361 -4.940 0.75X0.30 0.444 cuneta
tierra
9+056 9+303 247 09+303 Alc. 0.361 -4.940 0.75X0.30 0.444 cuneta
tierra
9+303 9+600 297 09+600 Alc. 0.361 -4.940 0.75X0.30 0.444 cuneta
tierra
9+600 10+197 597 10+197 Alc. 0.361 -8.000 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
10+197 10+700 503 10+700 Alc. 0.361 -11.200 0.75X0.30 0.737
cuneta tierra
10+700 11+246 546 10+700 Alc. 0.361 12.000 0.75X0.30 0.770
cuneta tierra
11+246 11+465 219 11+246 Alc. 0.361 2.000 0.75X0.30 0.314 cuneta
tierra
11+465 11+653 188 11+653 Alc. 0.361 -9.000 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
11+653 11+845 192 11+845 Aliviadero 0.361 -11.730 0.75X0.30
0.737 cuneta tierra
11+845 12+045 200 12+045 Aliviadero 0.361 -11.730 0.75X0.30
0.737 cuneta tierra
12+045 12+788 743 12+788 Alc. 0.361 -12.450 1.0X0.4 0.770 cuneta
tierra
12+788 13+400 612 13+400 Alc. 0.361 -10.340 0.75X0.30 0.703
cuneta tierra
13+400 13+700 300 13+700 Alc. 0.361 -7.000 0.75X0.30 0.588
cuneta tierra
13+700 14+645 945 14+645 Alc. 0.361 -11.470 0.75X0.30 0.737
cuneta tierra
14+645 14+900 255 14+900 Aliviadero 0.361 -8.660 0.75X0.30 0.629
cuneta tierra
14+900 15+190 290 15+190 Alc. 0.361 -11.850 0.75X0.30 0.737
cuneta tierra
15+190 15+570 380 15+570 Alc. 0.361 -10.070 0.75X0.30 0.703
cuneta tierra
15+570 15+810 240 15+810 Alc. 0.361 -10.050 0.75X0.30 0.703
cuneta tierra
Material de la
cuneta
Pendient
e
Caudal de
diseo minimo Dimensin
Progresiva Longitud
(m.)
Caudal Hidrologico
maximo(m3/s)Entrega
-
15+810 16+380 570 16+380 Aliviadero 0.361 -10.200 0.75X0.30
0.703 cuneta tierra
16+380 16+760 380 16+760 Alc. 0.361 -11.940 0.75X0.30 0.737
cuneta tierra
16+760 17+040 280 17+040 Alc. 0.361 -9.860 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
17+040 17+540 500 17+540 Alc. 0.361 -9.600 0.75X0.30 0.477
cuneta tierra
17+540 17+870 330 17+870 Aliviadero 0.361 -9.480 0.75X0.30 0.338
cuneta tierra
17+870 18+260 390 18+260 Alc. 0.361 -9.670 0.75X0.30 0.588
cuneta tierra
18+260 18+770 510 18+770 Alc. 0.361 -9.860 0.75X0.30 0.588
cuneta tierra
18+770 18+950 180 18+950 Alc. 0.361 -10.040 0.75X0.30 0.385
cuneta tierra
18+950 19+380 430 19+380 Alc. 0.361 -10.040 0.75X0.30 0.497
cuneta tierra
19+380 19+655 275 19+655 Alc. 0.361 -10.040 0.75X0.30 0.385
cuneta tierra
19+655 19+795 140 19+795 Alc. 0.361 -10.040 0.75X0.30 0.544
cuneta tierra
19+795 20+060 265 20+060 Alc. 0.361 -9.380 0.75X0.30 0.385
cuneta tierra
20+060 20+380 320 20+380 Alc. 0.361 -11.890 0.75X0.30 0.497
cuneta tierra
20+380 20+600 220 20+600 Aliviadero 0.361 -8.170 0.75X0.30 0.588
cuneta tierra
20+600 20+785 185 20+785 Alc. 0.361 -9.790 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
20+785 21+120 335 21+120 Alc. 0.361 -9.600 0.75X0.30 0.703
cuneta tierra
21+120 21+360 240 21+360 Alc. 0.361 -9.880 0.75X0.30 0.588
cuneta tierra
21+360 21+600 240 21+600 Aliviadero 0.361 -9.880 0.75X0.30 0.629
cuneta tierra
21+600 21+880 280 21+880 Alc. 0.361 -10.430 0.75X0.30 0.497
cuneta tierra
21+880 22+060 180 22+060 Alc. 0.361 -10.040 0.75X0.30 0.444
cuneta tierra
22+060 22+230 170 22+230 Alc. 0.361 -10.040 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
22+230 22+362 132 22+362 Alc. 0.361 -9.930 0.75X0.30 0.629
cuneta tierra
22+362 22+510 148 22+510 Alc. 0.361 -9.930 0.75X0.30 0.385
cuneta tierra
22+510 22+590 80 22+590 Alc. 0.361 -7.460 0.75X0.30 0.444 cuneta
tierra
22+590 22+686 96 22+686 Alc. 0.361 -7.460 0.75X0.30 0.629 cuneta
tierra
22+686 22+796 110 22+796 Alc. 0.361 -7.460 0.75X0.30 0.544
cuneta tierra
22+796 22+880 84 22+880 Aliviadero 0.361 -7.460 0.75X0.30 0.497
cuneta tierra
22+880 23+264 384 23+264 Alc. 0.361 -3.430 0.75X0.30 0.667
cuneta tierra
23+264 23+420 156 23+420 Puente 0.361 -3.430 1.0X0.4 0.477
cuneta tierra
23+420 23+580 160 23+580 Alc. 0.361 -6.640 0.75X0.30 0.314
cuneta tierra
23+580 23+720 140 23+720 Baden 0.361 -6.640 1.0X0.4 0.338 cuneta
tierra
23+720 24+120 400 24+120 Alc. 0.361 -6.640 0.75X0.30 0.385
cuneta tierra
24+120 24+410 290 24+410 Alc. 0.361 -2.740 1.0X0.4 0.338 cuneta
tierra
24+410 25+180 770 25+180 Alc. 0.361 -5.400 1.0X0.4 0.338 cuneta
tierra
25+180 25+460 280 25+460 Alc. 0.361 -5.400 1.0X0.4 0.477 cuneta
tierra
25+460 25+850 390 25+850 Alc. 0.361 -3.760 1.0X0.5 0.675 cuneta
tierra
25+850 26+555 705 25+850 Alc. 0.361 4.010 1.0X0.6 0.827 cuneta
tierra
26+555 26+200 -355 26+200 Alc. 0.361 -3.75 1.0X0.7 0.955 cuneta
tierra
26+200 26+870 670 26+870 Alc. 0.361 -4.45 1.0X0.8 1.067 cuneta
tierra
26+870 27+020 150 27+020 Alc. 0.361 -2.74 1.0X0.9 1.169 cuneta
tierra
27+020 27+420 400 27+420 Alc. 0.361 -5.32 1.0X0.10 1.263 cuneta
tierra
27+420 27+690 270 27+690 Alc. 0.361 -3.36 1.0X0.11 1.350 cuneta
tierra
27+690 27+965 275 27+965 Alc. 0.361 -0.08 1.0X0.12 1.432 cuneta
tierra
27+965 28+570 605 27+965 Alc. 0.361 5.03 1.0X0.13 1.510 cuneta
tierra
28+570 28+930 360 28+930 Alc. 0.361 -6.59 1.0X0.14 1.583 cuneta
tierra
28+930 29+300 370 29+300 Alc. 0.361 -9.39 1.0X0.15 1.654 cuneta
tierra
29+300 29+570 270 29+300 Alc. 0.361 1.64 1.0X0.16 0.000 cuneta
tierra
29+570 29+810 240 29+570 Alc. 0.361 0.3 1.0X0.17 0.000 cuneta
tierra
-
7.0. ESTUDIO HIDRAULICO DEL PUENTE CHUCSEN
Con el levantamiento topogrfico del Ro Chuscen (perfil y
secciones cada 20m.) y adems
con el clculo del caudal mximo para Tr= 143 y 500 aos se realiz
el modela miento
hidrulico con el programa HEC-RAS y as se obtuvo el ancho del
puente y datos para el
clculo de la erosin dato que se necesitara para el clculo d
profundidad de cimentacin.
MODELAMIENTO HIDRAULICO
El objetivo de la realizacin del modelo hidrulico es establecer
los niveles del Ro Chuscen,
as como las velocidades y fuerzas tractivas. Los resultados
obtenidos en la modelacin de la
quebrada Honda, como son las superficies de agua, velocidades
medias de flujo en cada
margen del ro, y los esfuerzos cortantes, sern la base para la
determinacin de los niveles
de proteccin y las profundidades de socavacin, as como los
parmetros para la seleccin
de los sistemas de proteccin que se adecuen a los
comportamientos hidrodinmicos del ro.
Ubicacin del Puente Proyectado
El lugar de emplazamiento del nuevo puente es el ms adecuado y
ofrece mayor estabilidad
fluvial, dado que se ubica en una zona donde el cauce es tramo
es recto, permitiendo que el
flujo del ro discurra adecuadamente.
En ese sentido, la ubicacin ptima para el puente desde el punto
de vista hidrulico es la que
se propone en el presente estudio, porque adems permitir
proyectar un puente de un solo
vano sin apoyos intermedios que no son recomendables por la
dinmica fluvial del ro
Chuscen; sin embargo, se recomienda tambin la proteccin de las
mrgenes aguas arriba y
aguas abajo del puente.
-
Consideraciones
Se ha utilizado el programa HEC RAS 4.1 para trabajar el modelo
hidrulico, y as para
estimar los niveles, las velocidades del flujo y esfuerzos
cortantes del Ro Chuscen. La
primera versin del programa HEC - RAS fue desarrollada por el
Cuerpo de Ingenieros del
Ejrcito de los Estados Unidos en 1967 (HEC 2) y viene siendo
aplicado como una
herramienta estndar por agencias federales y estatales de los
Estados Unidos y por
consultores de dicho pas y del mundo en general. Los valores de
salida del programa
incluyen los niveles de inundacin en cada seccin transversal, la
velocidad media, los
esfuerzos cortantes, y otras variables hidrulicas que permiten
al modelador disear obras de
infraestructura en medios fluviales. El formato de las salidas
es presentado en forma tabular y
en forma grfica.
Geometra del modelo
Con la finalidad de realizar el modelamiento geomtrico de la
quebrada se utilizaron datos
topogrficos tomados la superficie o TIN (red irregular de
tringulos). Datos existentes desde
aproximadamente 1500 m. aguas arriba y 250 m aguas abajo de la
ubicacin del puente.
Parmetros hidrulicos
Coeficientes de rugosidad de Manning
Las estimaciones de los coeficientes de rugosidad de Manning (n)
para el quebrada Honda se
estimaron teniendo en cuenta la formulacin que presenta Ven Te
Chow en su libro
Hidrulica de Canales Abiertos, donde considera los parmetros
topogrficos, geotcnicos e
hidrulicos del ro.
La relacin utilizada para la estimacin del coeficiente de
rugosidad de Manning es la
ecuacin dada por Cowan.
n cauce = 0.035
n mrgenes = 0.050
-
Cuadro N29: Coeficiente de rugosidad de Manning en el cauce
central
Caractersticas
relacionadas al
factor
Valor Condicin
del ro
Material
Involucrado n0 0.028
(Grava
gruesa)
Grado de
Irregularidad n1 0.005 (Menor)
Variaciones de la
seccin
transversal n2 0 (Gradual)
Efecto relativo de
las
Obstrucciones n3 0.012 (Menor)
Vegetacin n4 0 (Baja)
Grado de los
efectos por
meandros m5 1 (Menor)
Coeficiente de rugosidad de
Manning n= 0.045
Como se puede apreciar el coeficiente de Manning adoptado para
el cauce central es de
0.045, valor que se emplear en la estimacin de caudales,
velocidades de flujo y esfuerzos
cortantes para los diferentes niveles de agua estimados.
-
Cuadro N30: Coeficiente de rugosidad en las Mrgenes
Caractersticas
relacionadas al factor Valor Condicin del ro
Material Involucrado n0 0.02 (Tierra)
Grado de
Irregularidad n1 0.005 (Menor)
Variaciones de la
seccin transversal n2 0 (Gradual)
Efecto relativo de las
Obstrucciones n3 0.010 (Menor)
Vegetacin n4 0.015 (Media)
Grado de los efectos
por meandros m5 1 (Menor)
Coeficiente de rugosidad de
Manning n= 0.050
Como se puede apreciar en la Cuadro N19 el coeficiente de
Manning adoptado para las
mrgenes es 0.050.
Pendiente
La pendiente de la ro quebrada Honda es analizada en base a las
secciones topogrficas
ubicadas a lo largo del eje del cauce principal. La pendiente
promedio del Ro Chucsen, en la
zona de anlisis, es de aproximadamente 12.5%.
Caudales
Los caudales usados en la ejecucin del programa HECRAS fueron
los obtenidos en la parte
hidrolgica. Las avenidas centenarias se usaron para calcular los
niveles de agua que se
producen en la zona de estudio.
-
Fig. N04: Ingreso de los datos geomtricos Ro Chuscen
Fig.N 05: Ingreso de los datos Hidrolgicos
Fig. N 06: Resultados: Perfil Longitudinal
-
Resultados: secciones transversales
Seccin Aguas abajo
Fig. N 07
Seccin de ubicacin del Puente
Fig. N08
-
Resultados totales de la modelacin hidrulica
Cuadro N 31
Como se puede observar, segn los resultados, el puente
proyectado ofrece una luz entre
ejes de estribos igual a 35.00 m, aguas arriba a la entrada del
puente se aprecia una sobre
elevacin de la superficie del agua, producto de la influencia de
los estribos.
Asimismo, es importante sealar que para la seccin del puente ms
desfavorable (aguas
arriba) el nivel del agua alcanza la cota 761.28 msnm, para
cumplir con la norma de diseo es
necesario tener un borde libre mnimo igual a 2.50 m respecto del
NAME, recomendndose
que el nuevo nivel de fondo de viga se ubique como mnimo en la
cota 763.78 msnm.
Los niveles para un periodo de retorno de 143 aos, se muestran
en el cuadro N32.
Cuadro N32: Niveles (TR= 143 aos)
N.A.M.E. N.F.V. B.L.
(m.s.n.m) (m.s.n.m)
Recomendado (m)
761.82 764.32 2.50
N.A.M.E.: Nivel de aguas mximas extraordinarias
N.F.V.: Nivel del fondo de viga recomendado
B.L.: Borde libre o glibo recomendado
Plan: 01 rio choropampa rio choropampa RS: 500 Profile:
TR143
E.G. Elev (m) 761.82 Element Left OB Channel Right OB
Vel Head (m) 0.54 Wt. n-Val. 0.045
W.S. Elev (m) 761.28 Reach Len. (m) 50 50 50
Crit W.S. (m) Flow Area (m2) 72.86
E.G. Slope (m/m) 0.005503 Area (m2) 72.86
Q Total (m3/s) 237.7 Flow (m3/s) 237.7
Top Width (m) 22.95 Top Width (m) 22.95
Vel Total (m/s) 3.26 Avg. Vel. (m/s) 3.26
Max Chl Dpth (m) 6.28 Hydr. Depth (m) 3.17
Conv. Total (m3/s) 3204.3 Conv. (m3/s) 3204.3
Length Wtd. (m) 50 Wetted Per. (m) 26.17
Min Ch El (m) 755 Shear (N/m2) 150.23
Alpha 1 Stream Power (N/m s) 9575.58 0 0
Frctn Loss (m) 0.45 Cum Volume (1000 m3) 3.13 7.35 0.02
C & E Loss (m) 0.07 Cum SA (1000 m2) 0.69 4.83 0.01
-
CALCULO DE LA EROCION Como parte del estudio hidrulico, se
estimaron los niveles de socavacin empleando la los datos del
modelamiento hidrulico tirante, velocidad etc. para avenida de
tiempo de retorno de 500 aos. Se calcularan la erosin general,
erosin local por diferentes mtodos y a criterio y buen juicio del
proyectista se escoger el ms conveniente.
Cuadro N33. Datos hidrulico de la simulacin Hidrulica (TR= 500
aos)
Dimetro representativo del cauce El dimetro representativo del
cauce se ha obtenido a partir de la visualizacin de todo el
espectro de tamaos presentes en el cauce y que engloba al material
que es capaz de ser arrastrado y removido de su posicin por la
corriente. Para determinar el d50 se utiliz la informacin de los
sondajes en la zona cercana al estribo derecho, la cual se muestra
a continuacin.
D50=0.5mm.
Plan: 01 rio choropampa rio choropampa RS: 500 Profile:
TR500
E.G. Elev (m) 762.48 Element Left OB Channel Right OB
Vel Head (m) 0.63 Wt. n-Val. 0.045
W.S. Elev (m) 761.85 Reach Len. (m) 50 50 50
Crit W.S. (m) Flow Area (m2) 86.53
E.G. Slope (m/m) 0.005685 Area (m2) 86.53
Q Total (m3/s) 303.9 Flow (m3/s) 303.9
Top Width (m) 25 Top Width (m) 25
Vel Total (m/s) 3.51 Avg. Vel. (m/s) 3.51
Max Chl Dpth (m) 6.85 Hydr. Depth (m) 3.46
Conv. Total (m3/s) 4030.6 Conv. (m3/s) 4030.6
Length Wtd. (m) 50 Wetted Per. (m) 28.52
Min Ch El (m) 755 Shear (N/m2) 169.17
Alpha 1 Stream Power (N/m s) 9575.58 0 0
Frctn Loss (m) 0.45 Cum Volume (1000 m3) 3.77 8.85 0.03
C & E Loss (m) 0.08 Cum SA (1000 m2) 0.76 5.12 0.17
-
EROSIN LOCAL PUENTE CHUCSEN
. Mtodo de Liu, Chang y Skinner
El mtodo se basa en una ecuacin resultante de estudios de
laboratorio y anlisis dimensional; y tiene la siguiente
expresin:
Donde:
: Profundidad de socavacin de equilibrio medida desde el nivel
medio del lecho hasta el fondo del hoyo de la socavacin (m)
: Profundidad media del flujo aguas arriba en el cauce principal
(m)
: Longitud del estribo y accesos al puente que se opone al paso
del agua (m)
: Nmero de Froude en la seccin de aguas arriba
: Velocidad media del flujo aguas arriba
: Coeficiente de correccin por forma del estribo. Es igual a
1.10 para estribos con pared vertical hacia el cauce y 2.15 para
estribos con pared inclinada.
Segn esta metodologa se tiene una profundidad de socavacin igual
0.95 m.
6.85 m
0.3 m. (por seguridad por que las torres estan alejadas mucho
mas)
3.51 m/s
0.428
1.1
1.630 m.
33.0
4.0
rfs F
h
LK
h
y
gh
VFr
sy
h
L
rF
VfK
hL
V
rF
fK
sy
Metodo: Lacey
f=Raiz(dm) (en cauce)
dm= en mm
q = caudal unitario
Datos:
Caudal: 303.9 m3/s tr=500 ao
Ancho: 25 m (x=Q/V.Y)
Diametro medio: 0.5 mm.
Nivel de agua : 761.28 msnm
Cota de Fondo sin erocin : 755.0 msnm
Resultados
qunit = 12.16 m3/s/m
F= raiz(dm) = 1.24
DS= 1.4859*(q 2^/f) 1^/3 = 7.317 m.
Cota de fondo erocionado = 753.963 msnm.
Altura de erocin = 1.037 m
So= 1.00 m. se asume por seguridad
Ds = 1.4859*(q2/f) 1/3
Ds= Nivel de agua erocionado
-
Cuadro N34
Medidas del puente despus de la modelacin hidrulica y clculos de
profundidad de
socavacin.
Fig. N15
Altura mnima del estribo del Puente hasta el fondo de
viga=5.0m.
Profundidad media del flujo en la zona de inundacin estribo: 0.3
m.
Coeficiente en funcin forma del estribo (Kf) : 1
Coeficiente en funcin del angulo de ataque de la corriente (Kj):
1
Numero de froude en la en la proximaidad del estribo (Fr):
2.047
Longitud del estribo y accesos al puente oposicin al flujo : 0.3
m.
Velocifad media (V) : 3.51
SOCAVACIN CALCULADO (ds) 1.35
Profundidad de socavacin promedio = 1.492077586
Profundidad Profundidad Profundidad
Socavacin general Socavacin local Socavacin Total
1.00 1.49 2.49
Cota (msnm) 753.11
Profundidad media del flujo en la zona de inudacin estribo (he)
: 4.22 m
Coeficiente en funcin forma del estribo (Kf) : 1.00
Coeficiente en funcin del ngulo de atque de la corriente (Kj) :
1.00
Nmero de Froude en la proximidad del estribo (Fre) : 0.33
Longitud del estribo y accesos al puente oposicin al flujo :
0.20 m
Velocidad media (V) : 2.12 m/s
SOCAVACION CALCULADO (ds) : 5.52 m
CALCULO DE SOCAVACION LOCAL EN ESTRIBOS
PUENTE : NARANJITOS
METODO N3 : MTODO DE FROEHLICH
DATOS HIDRAULICOS
127.2/ 61.043.0
+
Fre
he
LKfKjheds
Profundidad Profundidad Profundidad
Socavacin general Socavacin local Socavacin Total
1.00 1.49 2.49
Cota (msnm) 752.51
-
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se trabajo con informacin pluviomtrica de 03 estaciones muy
cercanas al proyecto por lo
que es bastante confiable los resultados y adems los
coeficientes de escorrenta se han
tomado los ms crticos para que por seguridad de las
estructuras.
Por tratarse de cuencas pequeas el clculo de los caudales para
alcantarillas y badenes se
calcul con la formula racional. Para clculo del caudal del ro
Chucsen se calcul con el
hidrograma unitario.
Para la formulacin del presente Estudio, se utilizaron los
registros histricos referentes a las precipitaciones mximas en 24
horas, registrados en la Estacines Bambamarca, Chota y Huambos a
partir de estas estaciones se encontr una areal . A partir de la
distribucin de mejor ajuste se eligi los resultados de la
Distribucin Log Normal N3, dado que segn la prueba de bondad
Kolmogorov Smirnov dicha distribucin de probabilidades se ajusta
satisfactoriamente a los datos de la muestra. La precipitacin mxima
con una lectura mxima de 143.10 mm de una banda de datos
equivalente 200 aos.
A lo largo del tramo en estudio, se han observado cuencas
hidrogrficas que interceptan el alineamiento de la carretera; las
mismas que han sido identificadas en la informacin cartogrfica y
cuyas superficies de aportacin varan entre 0.01 Km2 y 6.5 Km2 y el
ro Chucsen 39.64 km2.
El sistema de drenaje desarrollado est basado en no interferir
con los flujos naturales superficiales, ya que estos han sido
analizados, tomando en cuenta, no solamente sus valores o parmetros
hidrulicos, sino tambin su comportamiento integral, en especial con
el arrastre de materiales en suspensin. Por lo que el sistema de
drenaje propuesto de la carretera est constituido por obras de
drenaje transversal (puente y alcantarillas), obras de drenaje
longitudinal en reas de corte. La ubicacin y caractersticas de las
obras de drenaje proyectadas se detallan en el tem Diseo Hidrulico
de Estructuras de Drenaje.
Las descargas mximas de diseo de las obras de drenaje propuestas
en el presente Estudio, fueron estimadas de acuerdo a las reas de
aportacin de las cuencas comprometidas, establecindose as que para
reas de cuencas menores a 10 Km2, el caudal de diseo se ha estimado
mediante el Mtodo Racional y para las cuencas con reas de aportacin
mayores a 10 Km2, el caudal de diseo se ha estimado mediante el
Mtodo del Hidrograma Triangular.
El tratamiento de drenaje longitudinal mediante cunetas se
proyecta en las progresivas indicadas en todo el tramo. Habindose
determinado cunetas de tierra los tramos indicados en el presente
informe.
Se proyecta la construccin de 01 Puente de luz de 32.00m, ancho
de 6.00m, y estribos de 5.00 m. hasta el fondo de viga de altura en
la progresiva Km. 23+420.
En la determinacin de las estructuras de drenaje referente a
alcantarillas se han
proyectado 22 alcantarillas alivio tipo TMC de dimetro 24,
alcantarillas de paso TMC 36 de
36, 38 de 48, 05 60, 10 72.
-
Se han proyectado 01 badn triangular de Y=0.4m T=6m Z=7.5, 01
badn triangular de
Y=0.35m T=5m Z=7.0 y 02 badn triangular de Y=0.3m T=3.3m
Z=5.5.
8. ANEXOS
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PANEL FOTOGRAFICO
Foto N01: Cuencas de los cursos de agua que cruzan la carretera
escasa vegetacin y pendiente
pronunciada.
Foto N02: Cuenca del Ro de Chucsen
-
Foto N03: Quebradas que cruzaran la va.