SISTEMA DE ALCANTARILLADO

Criterio de la Tensión Tractiva para el Flujo Autolimpiante, Parcialmente Lleno La tensión tractiva o tensión de arrastre (τ) es el esfuerzo tangencial unitario ejercido por el líquido sobre el colector y en consecuencia sobre el material depositado. El objetivo es calcular la pendiente mínima del tramo, capaz de provocar la tensión suficiente para arrastra el material que se deposita en el fondo.

( )

τ = Resistencia del sedimento al movimiento (tensión tractiva) (kg/cm2). f = su valor va de 0.04 (arena limpia) a 0.8 (sedimentos de arena pegajosa). γa = Peso específico del material del fondo (kg/m3) γw = Peso específico del agua (kg/m3). d = Diámetro específico de las partículas (m). ρ = Densidad del agua (1000 kg/m3). S = pendiente mínima.

Ejemplo Determinar la pendiente mínima de un colector de alcantarillado de 0.25 m (D) de diámetro, el diámetro de las partículas de la arena es de 2 mm (d), tiene que ser transportada cuando el flujo es de 18% de la capacidad llena del colector. Datos: D = 0.25m d = 0.002m qu = 18% f = 0.06 (adoptado para arena en suspensión)

De las propiedades hidráulicas de la sección circular (tabla del banano), obtenemos:

( )

( )( )( )

De Manning, proponiendo n=0.009, obtenemos la velocidad:

( )

( )

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30

Pro

fun

did

ad d

el F

lujo

en

%

Elementos Hidraulicos en %

Gasto

Velocidad

Área

P. Mojado

Rh