DRENAJES

Aunque viendo las imágenes parezca que estamos hablando de una catedral se trata de los alcantarillados de

Tokyo.Sirve para almacenar agua de lluvia en caso de inundaciones y el tanque más grande mide 177m x 78m x 25m. Se llama G-Cans project y tiene página propia que puedes visitar aquí, donde puede verse algún video del

"edificio" llenándose de agua.

G-CANS

• Aunque viendo las imágenes parezca que estamos hablando de una catedral se trata de los alcantarillados de Tokyo. Sirve para almacenar agua de lluvia en caso de inundaciones y el tanque más grande mide 177m x 78m x 25m. Se llama G-Cans project

• A veces me sorprendo estupefacto, admirando lo lejos que pueden llegar el ingenio y la inteligencia del ser humano. Es curioso en lo que varios millones de años de evolución pueden convertir a una célula eucariota.

• A cincuenta metros por debajo del nivel donde transcurre la vida de los meros mortales, se construye, día y noche desde hace doce años, el nuevo alcantarillado de Tokio ( 東京都 ). El proyecto se llama G-CANS y su objetivo final es evitar las inundaciones en la ciudad durante la estación de lluvias, que en Japón, cuando llueve, llueve de verdad y las inundaciones se habían convertido en un problema periódico.

• El proyecto consiste en una red de más de sesenta kilómetros de túneles que llevarán doscientas toneladas de agua por segundo al rio Edogawa. El resultado tiene un siniestro parecido con las minas de Moria, de El Señor de los Anillos. Si algún día voy a Tokio y bajo a las alcantarillas (el proyecto incluye la explotación turística de la red), espero no encontrarme con un Balrog.

DISEÑO DE TUBERIA DEBEMOS TENER EN CUENTA

• DIAMETRO MINIMO: Para alcantarilla de un sistema pluvial será 8

pulgadas

Velocidad

• La velocidad mínima a tubo lleno sera de 0.75 m/seg.

• La velocidad máxima en los colectores o canales será función de la resistencia del concreto con que se fabriquen y no sobrepasara de los limites consignados en la tabla siguiente

Se admitirá velocidades superiores de (5) m/seg., únicamente en colectores que tengan un diámetro mayor de 36 pulgadas

RESISTENCIA DEL CONCRETO A LA COMPRENSION A LOS 28 DIAS (Kg/cm2)

VELOCIDAD MAXIMA ADMISIBLE (mt/seg.)

140 210250280315

3.05.06.06.57.5

PENDIENTE

• La pendiente mínima estará determinada por la velocidad mínima a tubo lleno que es de 0.75m/seg.

• Para un coeficiente de rugosidad de N= 0.013 de Nanning se tendrá las siguientes pendientes y capacidades mínimas

CUADRODIAMETRO PENDIENTE (%) GASTO (l/s)

(pulgadas) (mm)

12141820243036

300350450500600750900

0.310.230170140120.090.07

55.386.5

125.0173.0223.0345.0490.0

QUE ES LO QUE SE DEBE EVITAR

• Se debe evitar las disminuciones bruscas de pendientes, la reducción de la sección y en general cualquier causa de disturbios del régimen que ocasiones remansos, salto hidráulico

• Cuando no puedan evitarse alteraciones del régimen uniforme, se tomara las precauciones necesarias para evitar obstrucciones en los conductos.

• Las pendientes máximas corresponderán a las velocidades máximas

Factor de reduccion

• Es el retardo del escurrimiento para el calculo de colectores principales emisarios y canales de descarga, reduciendo el aporte de aguas de lluvia ya que la intensidad disminuye al aumentar el tiempo de precipitación.

• Se empleara este factor de reducción solo para aquellos colectores que drenen mas de 200 hectáreas.

BUZONES DE INSPECCION

• Las profundidades por motivos de resistencia así como las protecciones a los tubos se fijaran de acuerdo con las normas para las tuberías de alcantarillado

• La disposición de los colectores principales y secundarios, así como de los buzones de inspección y limpieza serán de acuerdo con las normas de alcantarillado sanitario

CANALETASDiseño:

• El diseño de cunetas se hará en general usando la formula de Manning. Se justificara el valor del coeficiente de rugosidad adoptado, y en el caso de que el canal trabaje mojando materiales diferentes, se calculara el coeficiente medio de rugosidad

•  C = coeficiente de rugosidad que se aplica   • R  = radio hidráulico, • n = es un parámetro que depende de la rugosidad de la pared• V(h)  = velocidad media del agua en m/s, que es función del tirante hidráulico h• S  = la pendiente de la línea en m/m• A= área de la sección del flujo de agua• Q(h) = Caudal del agua en m3/s

• Si el canal inicialmente va a trabajar sin revestimiento se analizara la velocidad para asegurar que con el gasto medio no se produzca sedimentación y con el gasto máximo no se erosione el cauce del mismo

Canales revestidos• Se diseñaran los canales revestidos de tal

manera que los colectores marginales descarguen por encima de las aguas máximas del canal y los aliviaderos funciones libremente.

• La velocidad máxima del agua no excederá de diez (10) metros por segundo. Si la pendiente natural es elevada, se recomienda escalonar los canales para disminuir la energía cinética a un nivel aceptable

Pendientes• La pendiente mínima de una canaleta para

propiciar un drenaje adecuado es de 0.4 %• La pendiente mínima transversal será de 1%

para facilitar el drenaje de la pista• La pendiente máxima de una cuneta

corresponde a la velocidad máxima del agua (10 m/s)

• La pendiente máxima transversal admisible no depende de los requisitos de drenaje

Configuración de la cuneta

• La cuneta incorporada a una vía, debe como mínimo tener 15 cm. de profundidad y 60 cm. De ancho, y la parte mas profunda adyacente a la vereda

• En las calles donde esta permitido el estacionamiento, se recomienda una canaleta de 90 cm. De ancho, para permitir a los vehículos transitar

Sumideros

• Se deberán de tomar las siguientes consideraciones:

Los sumideros serán: de cuneta y entrada de acera, de rejas horizontales y verticales, así las basuras que se acumulen sobre las rejillas desviaran el flujo hacia los sumideros de la acera

• Las rejillas para sumideros serán de barras paralelas a esta. Se podrán agregar barras cruzadas por razones estructurales, pero deberán mantenerse en una posición cercana al fon.do de las barras longitudinales

• Los sumideros de cuneta de calle tendrán una depresión para aumentar su capacidad de captación.

• El caudal de entrada a los sumideros de cuneta se calcularan en función de la longitud del sumidero, del caudal de escorrentía en la cuneta

• Los sumideros combinados se colocaran generalmente en las esquinas de calles o avenidas aguas combinadas de acera y sumideros de cuneta de acuerdo con la importancia de la zona servida

• Los sumideros debajo de las aceras se construirán con una depresión en la calzada, y la abertura de ingreso de las aguas no será mayor de 15 cm.

• Las rejas tendrán una abertura libre para el paso del agua, no menor al cuádruple de la sección del conducto que llevara las aguas captadas

• Los sumideros combinados (de rejas horizontales y verticales) tienen un funcionamiento análogo al de vertedero de caída libre, para profundidades de lamina de agua en la cuneta hasta 12 cm. Como orificio, superior a 42 cm. Y entre 12 y 42 su funcionamiento es indefinido

• Para los valores entre 12 y 42 las dimensiones del sumidero depende exclusivamente del criterio del ingeniero .

Se presentan dos condiciones:

• Para y < 0.12m

Qp= 1.655y^1.5

• Para y > 0.42mQau= 2.91y^0.5

donde:

• Q= Caudal total en dos direcciones en la canaleta• P= Perímetro de la abertura del sumidero• Au= Área Útil, sin considerar al área de las rejas• Y= Tirante de agua en la canaleta

Disposición final

• Puede ser:- Cuerpo de agua.- Se descargan las aguas de

lluvia directamente a los cuerpos de agua, ya sea a los ríos mas cercanos a la localidad o al mar

- Almacenamiento: Sirve para reducir o retardar la carga directa, correspondiente a una lluvia que ocurre en una determinada area

El volumen de almacenamiento para una lluvia de duración es:

• V= Q X T = 166.67C x I x A x T• Q= Caudal de escurrimiento en m3/s• C= Coeficiente de escorrentía• I= Intensidad de la lluvia en mm/mim• A= Área de drenaje en hectáreas• T= Duración de la lluvia en segundos • V= Volumen de almacenamiento en m3