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Tema C: Agua y Ciudad Soluciones singulares de drenaje y desagüe urbanos Francisco J. Vallés Morán (1), Ignacio Andrés-Doménech (2), Juan B. Marco Segura (3), Miguel Ángel Eguibar Galán (1) (1)Prof. Titular de Escuela Universitaria. (2)Prof. Asociado. (3)Catedrático de Universidad. Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA). Área de Hidráulica e Hidrología. Universidad Politécnica de Valencia (UPV). [email protected] 1 Introducción El drenaje de grandes caudales a través de una trama urbana consolidada puede encontrar, además de los problemas inherentes a la propia estructura urbana o a la densidad de servicios afectados, otros como la proximidad al mar y las bajas pendientes, o bien el caso antagónico de exceso de pendiente e incluso en no pocas ocasiones, la necesidad de cambios bruscos de dirección. Se incluyen en esta ponencia diversas soluciones planteadas a distintos casos de drenaje y desagüe urbano, desarrolladas en el último año en el Instituto de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente (IIAMA) de la UPV. Se trata, en gran medida, de problemas derivados de la enorme presión urbana actual, incrementados aún si cabe, en el contexto del drenaje de zonas costeras. La solución de estos problemas ha requerido de diseños hidráulicos singulares. La presentación de los tres casos particulares se realiza con un mismo hilo expositivo, centrando en primer lugar el objetivo de la obra así como los condicionantes y las restricciones que inducen a plantear soluciones singulares. Seguidamente, se exponen las líneas fundamentales del proceso de diseño y la definición final de la solución. El primero de los ejemplos se corresponde con el desvío de un gran colector unitario en la ciudad de Valencia. En este caso, fuertes restricciones en planta limitan los grados de libertad del trazado, cuestión ésta que se combina con un perfil longitudinal prácticamente fijado por los condicionantes externos. El segundo de los casos desarrollados integra un diseño singular de pozo de registro para dar solución a los giros en planta y, sobre todo, a la disipación de energía en un colector que discurre por un trazado con fuerte pendiente. La solución se ha implantado en un emisario de Paterna, Valencia. Por último, se expone la solución singular diseñada para la desembocadura al mar del Barranco de Barenys en Salou (Tarragona), a través de una trama urbana densa contigua a la línea de costa y con una afección a ésta mínima. Esta exigencia redunda en una solución poco convencional. 2 Caso 1. Desvío del colector Sur en el cruce con el canal de acceso del AVE a Valencia 2.1 Presentación y objetivos de la obra El Colector Sur es el eje principal del sistema de colectores de la mitad meridional de la ciudad de Valencia. En la actualidad, dicho colector cruza el acceso ferroviario en superficie a la Estación del Norte (figura 1) mediante tres tubos circulares de diámetro 2000 mm. Aguas arriba y aguas abajo del cruce, las secciones del mismo son de forma ovoide con caz inferior para las aguas residuales. El ancho máximo aguas arriba del cruce es de 6.50 m y aguas abajo de 7.50 m (figura 2).

Soluciones singulares de drenaje y desagüe urbanos · Tema C: Agua y Ciudad 2.2 Condicionantes y restricciones Los condicionantes generales son los propios del diseño de grandes

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Tema C: Agua y Ciudad

Soluciones singulares de drenaje y desagüe urbanos

Francisco J. Vallés Morán (1), Ignacio Andrés-Doménech (2), Juan B. Marco Segura (3), Miguel Ángel Eguibar Galán (1)

(1)Prof. Titular de Escuela Universitaria. (2)Prof. Asociado. (3)Catedrático de Universidad.

Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA). Área de Hidráulica e Hidrología. Universidad Politécnica de Valencia (UPV).

[email protected]

1 Introducción El drenaje de grandes caudales a través de una trama urbana consolidada puede encontrar, además de los

problemas inherentes a la propia estructura urbana o a la densidad de servicios afectados, otros como la

proximidad al mar y las bajas pendientes, o bien el caso antagónico de exceso de pendiente e incluso en no pocas

ocasiones, la necesidad de cambios bruscos de dirección.

Se incluyen en esta ponencia diversas soluciones planteadas a distintos casos de drenaje y desagüe urbano,

desarrolladas en el último año en el Instituto de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente (IIAMA) de la UPV.

Se trata, en gran medida, de problemas derivados de la enorme presión urbana actual, incrementados aún si cabe,

en el contexto del drenaje de zonas costeras. La solución de estos problemas ha requerido de diseños hidráulicos

singulares.

La presentación de los tres casos particulares se realiza con un mismo hilo expositivo, centrando en primer lugar

el objetivo de la obra así como los condicionantes y las restricciones que inducen a plantear soluciones

singulares. Seguidamente, se exponen las líneas fundamentales del proceso de diseño y la definición final de la

solución.

El primero de los ejemplos se corresponde con el desvío de un gran colector unitario en la ciudad de Valencia.

En este caso, fuertes restricciones en planta limitan los grados de libertad del trazado, cuestión ésta que se

combina con un perfil longitudinal prácticamente fijado por los condicionantes externos.

El segundo de los casos desarrollados integra un diseño singular de pozo de registro para dar solución a los giros

en planta y, sobre todo, a la disipación de energía en un colector que discurre por un trazado con fuerte

pendiente. La solución se ha implantado en un emisario de Paterna, Valencia.

Por último, se expone la solución singular diseñada para la desembocadura al mar del Barranco de Barenys en

Salou (Tarragona), a través de una trama urbana densa contigua a la línea de costa y con una afección a ésta

mínima. Esta exigencia redunda en una solución poco convencional.

2 Caso 1. Desvío del colector Sur en el cruce con el canal de acceso del AVE a Valencia

2.1 Presentación y objetivos de la obra

El Colector Sur es el eje principal del sistema de colectores de la mitad meridional de la ciudad de Valencia. En

la actualidad, dicho colector cruza el acceso ferroviario en superficie a la Estación del Norte (figura 1) mediante

tres tubos circulares de diámetro 2000 mm. Aguas arriba y aguas abajo del cruce, las secciones del mismo son de

forma ovoide con caz inferior para las aguas residuales. El ancho máximo aguas arriba del cruce es de 6.50 m y

aguas abajo de 7.50 m (figura 2).

Tema C: Agua y Ciudad

AC

CE

SO

AV

E

CO

LEC

TOR

SUR

Desvío planteado

Figura 1 Emplazamiento del desvío del Colector Sur

3.97

0.91

4.88

6.50

2.480.97

R1.30

R3.74

R1.69

4.58

1.05

5.63

7.50

2.861.12

R1.50

R4.32

R1.95

SECCIÓN AGUAS ARRIBA DEL CRUCE DEL FFCC SECCIÓN AGUAS ABAJO DEL CRUCE DEL FFCC

Figura 2 Secciones actuales del colector Sur

Por otra parte, el nuevo acceso ferroviario a la ciudad de Valencia accede a la Estación del Norte en subterráneo

bajo la avenida Federico García Lorca. En el cruce de ésta con el actual paso elevado que conecta las avenidas de

Giorgeta y Peris y Valero, se produce la interferencia entre el túnel ferroviario y los actuales tubos del Colector

Sur que cruzan la playa de vías actual (figura 1).

La Dirección General de Ferrocarriles (Ministerio de Fomento) redacta, con fecha enero de 2008 el proyecto

constructivo “Red arterial ferroviaria de Valencia. Canal de acceso. Fase 1” en el que se definen las citadas obras

del acceso ferroviario. La reposición de servicios del mencionado proyecto contempla la restitución del tramo de

colector afectado, que se aprovecha para eliminar el paso localizado mediante los tres tubos y sustituirlo por una

sección convencional que funcione en lámina libre, pues el recubrimiento restante entre la clave del túnel del

FFCC y el terreno así lo permite.

Tema C: Agua y Ciudad

2.2 Condicionantes y restricciones

Los condicionantes generales son los propios del diseño de grandes colectores urbanos, en los que para el flujo

en lámina libre se busca un régimen de funcionamiento generalizado subcrítico o lento, estable y

suficientemente aireado. Las zonas de aceleración del flujo y caídas hidráulicas, en su caso, deben estar

convenientemente controladas a la vez que localizadas.

En cuanto a las limitaciones o restricciones propias de este caso, cabe destacar las siguientes:

• Trazado en planta de la reposición, preestablecido;

• Paso inferior del túnel de acceso ferroviario de alta velocidad que condiciona el perfil longitudinal;

• Entronques, aguas arriba y aguas abajo, con el colector preexistente; y

• Sección de reposición rectangular, con idéntica canaleta de aguas negras

2.3 Proceso de diseño

En primer lugar, se analiza la solución inicialmente propuesta con el fin de identificar los principales problemas

y así plantear, con las limitaciones arriba señaladas, la alternativa que los resuelva para todo el rango de caudales

de funcionamiento, desde los 3.5 m3/s –capacidad de la canaleta de aguas bajas- hasta los 100 m

3/s del caudal de

proyecto para el periodo de retorno considerado de 25 años.

Resultado de este análisis previo es el diagnóstico relativo al comportamiento de la solución inicial, en el que se

pone de manifiesto una serie de problemas de funcionamiento hidráulico tales como: transición crítica en el

entronque aguas arriba con aceleración del flujo y paso a régimen rápido en curva; tramo de gran pendiente en

curva de aguas abajo con velocidades muy elevadas y posición del resalto hidráulico al final de la reposición

oscilante a lo largo de más de 100 m de longitud de colector.

El paso siguiente en el proceso de definición de la solución consiste en ir actuando sobre la solución inicial de

manera que, cumpliendo con todas las limitaciones del caso, se consiga el funcionamiento hidráulico deseado en

perfecta coordinación además con el trazado del colector, evitando de esta manera, por ejemplo, la aparición de

regímenes supercríticos en curva, con fuertes peraltes, etc.

21.2790*

16.3859*

11.4929*

6.64.*

.999999*

-3.403

-7.6706*-11.938*

-16.205*-24.741

-33.386*-37.709*

-42.032*

-46.355*

-50.678

-55.345*

-60.013*

-64.681*

-69.349*

-74.017*

-78.685*

-83.353*

-88.021*

-92.689*

-97.357*

-102.02*

-106.69*

-111.36*

-116.02*

-120.697

-125.35*

-130.01*

-134.67*

-143.992-149.99*-155.74* -162.99*-168.99*

-174.99*-181.992

-191.92*

-201.84*

-211.77*

-221.70*

None of the XS's are Geo-Referenced ( Geo-Ref user entered XS Geo-Ref interpolated XS Non Geo-Ref user entered XS Non Geo-Ref interpolated XS)

190 200 210 220

4

6

8

10

Desvío Colector Sur/Canal de acceso AVE Plan: Alternativa 1 optimizada B6 09/02/2009

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

WS PF 1

Ground

Colector Sur Desvio

0 100 200 300 400 500 6002

4

6

8

10

12

Desvío Colector Sur/Canal de acceso AVE Plan: Alternativa 1 optimizada B6 09/02/2009

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

WS PF 1

Ground

Colector Sur Desvio

Transición – 5 m

154 m0.00207 m/m

14 m

0.00129 m/m

Inicio Transición

Fin Transición

Inicio perfil WES (B=6)

Inicio Transición

Fin Transición

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 45

6

7

8

9

10

11

Desv ío Colector Sur/Canal de acceso AVE Plan: def planta i/transiciones 02/02/2009

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

Ground

Bank Sta

.015

-4 -2 0 2 42

3

4

5

6

7

8

9

Desv ío Colector Sur/Canal de acceso AVE Plan: def planta i/transiciones 02/02/2009

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

Ground

Bank Sta

.015

6.5 m

7.5 m

Q=100 m3/s

Yc = 3.68 m

Y = 5.00 m

REPOSICIÓN – 171 mTransición – 5 m

Perfil WES

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 44

5

6

7

8

9

10

11

Desvío Colector Sur/Canal de acceso AVE Plan: Alternativa 1 optimizada B6 09/02/2009

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

Ground

Bank Sta

.015

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 44

5

6

7

8

9

10

11

Desvío Colector Sur/Canal de acceso AVE Plan: Alternativa 1 optimizada B6 09/02/2009

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

Ground

Bank Sta

.015

7.5 m

6.0 m

Fin perfil WES (B=7.5)

Cuenco (B=7.5)

Fin Curva

10 m

CUENCO – L=14 m

Figura 3 Caso 1. Solución Propuesta.

Tema C: Agua y Ciudad

2.4 Definición de la solución adoptada

La solución adoptada, además de coordinar la geometría del colector y su funcionamiento hidráulico, combina

ciertos aspectos singulares como el diseño de transiciones de las secciones ovoides existentes a las rectangulares

de reposición o la inclusión de elementos de macrorrugosidad. La solución finalmente adoptada prolonga la

pendiente del tramo de aguas arriba, pasando por encima del túnel de acceso ferroviario, hasta salvar en planta la

curva final de aguas abajo, asegurando así el régimen lento en la misma, concentrando luego la pérdida de cota

correspondiente al tramo de rápida de la solución inicial, en una caída localizada mediante un perfil tipo WES

(figura 3), al pie del cual se dispone una zona de cuenco amortiguador en la que se fija el resalto hidráulico con

ayuda de unos elementos artificiales de macrorrugosidad (figura 4).

Figura 4 Detalle del tramo final de la reposición.

3 Caso 2. Emisario 2 N2 del Plan Director de Saneamiento de Paterna.

3.1 Presentación y objetivos de la obra

Se resuelve en este caso el diseño en lámina libre del colector de recogida de aguas pluviales del casco urbano

de Paterna fase I Emisario nº 2 contemplado en el Plan Director de Saneamiento de dicha ciudad y su desagüe a

la canalización del Barranco de Endolça-Benimamet aguas arriba de su confluencia con el cauce del río Turia

justo antes de la derivación hacia el nuevo cauce del río ejecutado como parte del denominado Plan Sur de

Valencia.

Tema C: Agua y Ciudad

3.2 Condicionantes y restricciones

El trazado en planta debe ajustarse al de un camino preexistente, calle de Campanar, con varias curvas

pronunciadas que imponen giros importantes en uno y otro sentido (figura 5). En cuanto al trazado en alzado,

éste debe salvar un gran desnivel y viene además forzado por el cruce tanto con la línea 1 de FGV –hinca- como

con la Real Acequia de Moncada; y en ambos casos, la obra debe ejecutarse sin interrupción del servicio.

Figura 5 Caso 2. Colector Emisario nº2 de Paterna. Planta general

A lo anterior habría que añadir además una nueva restricción, la que supone la desembocadura del colector al

Barranco de Endolça-Benimamet. Las condiciones del flujo en este último no deben suponer una afección al

colector que impida el desagüe del caudal de diseño en unas condiciones adecuadas de funcionamiento. En

definitiva, no deben verse alteradas las condiciones óptimas de desagüe.

3.3 Proceso de diseño

Todo lo anterior debe conseguirse y además el colector diseñarse para un régimen de funcionamiento subcrítico

en su totalidad o, en caso de no ser posible, acompañarse de sendas estructuras de disipación de energía

optimizadas en su funcionalidad/economía para mantener el flujo hidráulicamente estable en toda la traza.

En base a la ubicación de los pozos de disipación, forzada por las particularidades del caso, el análisis hidráulico

de los tramos de colector entre ellos, para el caudal de diseño, se desarrolla individualmente como tramos de

conducción independientes con curvas de remanso tipo S2 que arrancan del calado crítico en la sección extrema

Tema C: Agua y Ciudad

de aguas abajo y que alcanzarán en su extremo opuesto un calado tanto más próximo al normal cuanto mayor sea

la longitud del tramo.

Por otra parte, el tramo final debe contemplar en su condición de funcionamiento, además del caudal de aguas

pluviales de la población de Paterna (caudal de diseño 15.2 m3/s), el caso de vertido adicional de 1 m

3/s desde el

vertedero lateral de la acequia de Moncada.

Para resolver los problemas de la evolución de la rasante del camino bajo el que discurre la tubería, las curvas en

planta y el paso bajo la Acequia de Moncada, se han diseñado tres estructuras de caída/disipación de energía

hidráulica o “pozos de disipación” (en adelante PD). El esquema general de diseño de estas estructuras se

muestra en la figura 6. Se trata de estructuras con una primera cámara o pozo de disipación por impacto de

chorro vertiente, que mediante conexión sumergida –a modo de desagüe anegado bajo compuerta- se accede a

una segunda cámara en la que el flujo se expande y estabiliza para inmediatamente aguas abajo provocar el

cambio de dirección. El diseño se completa con sendos conductos de aireación para las cámaras del PD.

Figura 6 Pozo de disipación. Esquema general para el diseño

Como puede pues deducirse, estas estructuras permiten la pérdida de cota, adaptándose a la rasante impuesta,

disipando parcialmente la energía del flujo, así como el cambio de dirección para adaptarse a la traza en planta

del Camino de Campanar. La definición geométrica general de estas estructuras se presenta en la figura 7.

Figura 7 Pozo de disipación. Definición geométrica.

Tema C: Agua y Ciudad

3.4 Definición de la solución adoptada

La solución adoptada, cuya caracterización general ha sido ya descrita al comentar el proceso de diseño, consta

de cuatro tramos (TR1 a TR4) de conducción a base de tubería de RIB-LOC de 2.46 m de diámetro interior, 2.5

m exterior, con una pendiente geométrica longitudinal de 0.002 y un resguardo mínimo de 0.45 m medidos en el

eje del colector.

Las estructuras de disipación finalmente dispuestas son tres, dos de ellas en las curvas, PD 3-4 y PD 2-3 (entre

TR4 y TR3, y entre TR3 y TR2, respectivamente), y otra, PD 1-2, bajo la Real Acequia de Moncada y entre los

tramos TR2 y TR1, siendo este último el final o de desembocadura al Encauzamiento del Barranco de Endolça-

Benimamet.

4 Caso 3. Distribuidor de la desembocadura del barranco de Barenys en Salou.

4.1 Presentación y objetivos de la obra

El barrio de Poniente, en Salou (Tarragona), sufre inundaciones periódicas consecuencia de las avenidas del

barranco de Barenys y de la inexistencia de una desembocadura adecuada del mismo, quedando la vía de flujo

preferente interrumpida por la trama urbana del barrio (figura 8). Han sido muchas las soluciones que se han

estudiado para canalizar el tramo final del barranco hasta el mar. La que aquí se presenta corresponde con el

intento de buscar alternativas viables que eviten una desembocadura convencional al mar, ya que ésta,

indefectiblemente, lleva aparejada la expropiación de una franja de inmuebles.

SALOU

MA

R M

ED

ITE

RR

ÁN

EO

Figura 8 Problemática de la desembocadura del barranco de Barenys en Salou.

Tema C: Agua y Ciudad

4.2 Condicionantes y restricciones

Si se pretende evitar la expropiación de edificaciones y el impacto social que ello conlleva, el encauzamiento

cubierto del barranco de Barenys, en su tramo final, ha de aprovechar las calles existentes con su ancho actual,

bastante reducido.

En la actualidad hay cinco calles que enfrentan al mar. De este a oeste está en primer lugar la calle de Barenys,

con un ancho útil de 5.5 m y en la cual hay un marco existente de hormigón armado de 1.5 m de altura no

conectado. Las calles A, B y C tienen un ancho útil de 5 m. En la calle C existe el único conducto activo, que es

un marco de 1.20 m. de altura y 5 m. de ancho con pendiente 0.01, lo que implica un cruce bajo el ferrocarril con

clave a +2.38 m. sobre el nivel del mar. Por último, la calle Esperanto tiene un ancho útil de 10.5 m (figura 9).

Figura 9 Planta general del distribuidor de desembocadura.

Evidentemente parece conveniente aprovechar los conductos actualmente existentes en las calles C y Barenys.

Al reubicarse el trazado por el este de la zona a urbanizar, el aprovechamiento del conducto de la calle C resulta

problemático por su cota de cruce bajo la vía y sus dimensiones. No resulta posible evacuar por él más de 15-20

m3/s.

El caudal total de diseño señalado por la planificación hidrológica (Agencia Catalana del Agua) es de 196 m3/s.

En esas condiciones, si se busca un aprovechamiento similar de los anchos de calle existentes, parece

conveniente evacuar 80 m3/s por la calle Esperanto, 15-20 m

3/s por la calle C, y 30-35 m

3/s por cada una de las

calles A, B y Barenys.

R20

R50

25

25

5

PRESURIZACIÓN

PRESURIZACIÓN

4,5

5

7

9

7

9,5

5

3

16

5

5

R20

R50

R50

25

4

3

R50

R20

R20

5,5

PRESURIZACIÓN

5

5,5

13,5

5

10,5

4,25

5

5

R25

6

40,1 51°

R15

8,59

5

PRESURIZACIÓN

0+000

0+020

0+040

0+060

0+080

0+100

0+120

0+140

0+160

0+180

0+200

0+220

0+240

0+260

0+280

0+300

0+320

0+340

0+360

0+380

0+400

0+420

0+440

0+460

0+480

0+500

0+520

0+560

0+567.56

0+540

PRESURIZACIÓN

0+000

0+020

0+040

0+051.752

0+000

0+020

0+040

0+060

0+080

0+100

0+120

0+140

0+160

0+180

0+200

0+220

0+231.06

0+000

0+020

0+040

0+060

0+080

0+100

0+120

0+140

0+160

0+180

0+200

0+220

0+240

0+246.944

0+000

0+020

0+040

0+060

0+080

0+100

0+120

0+140

0+160

0+180

0+200

0+214.624

5

6

5

6

INICIO EJE PRINCIPALCANAL DE REPARTO - CALLE ESPERANTO

INICIO EJE CALLE BARENYS

FIN EJE CALLE BARENYS

INICIO EJE CALLE A

FIN EJE CALLE A

INICIO EJE CALLE B

FIN EJE CALLE B

INICIO EJE CALLE C

FIN EJE CALLE C

FIN EJE PRINCIPALCANAL DE REPARTO - CALLE ESPERANTO

20

30°

5

5

CONEXIÓN CON

ENCAUZAMIENTO PROYECTADO

5

3,25

AIREADOR Ø800

AIREADOR Ø800

AIREADOR Ø800

AIREADOR 2Ø1000

AIREADOR 2Ø1000

AIREADOR 2Ø1000

AIREADOR 2Ø1000

c/ Barenys

Calle A

Calle B

Calle C

c/ Esperanto

Canal de reparto

FFCC

Tramo final del

encauzamiento aguas arriba

Obra de cabecera

Tema C: Agua y Ciudad

La entrega al mar ha de efectuarse a la cota +1.0 m que es la cota de marea viva, sin interrumpir la continuidad

de la playa. Los conductos han de pasar por debajo del paseo marítimo situado a la cota +2.0 m dejando cierta

holgura para los servicios. Por último, los conductos han de pasar por debajo del ferrocarril cuyo carril se halla a

la cota +3.20 m siendo necesario al menos 1 m para poder realizar la hinca de los conductos.

Resultando muy exigentes estas condiciones de cota y pendiente en los tramos finales, se dispone sin embargo de

bastante energía, ya que el terreno en el inicio de la traza se halla a la cota +7.0 m, por lo que previsiblemente

será necesario disipar energía en la cabecera de la obra.

Obviamente, el conducto principal resulta ser la calle Esperanto, ya que es la más ancha y su tramo más estrecho

es muy corto. También es la calle más alejada, por lo cual si resulta viable un diseño hidráulico para ella, para

los otros conductos existirá un exceso de energía. Este exceso puede utilizarse para evitar su funcionamiento

simultáneo en todas las ocasiones. Por lo tanto, un condicionamiento básico del diseño será el que los conductos

entren progresivamente en funcionamiento para caudales crecientes.

4.3 Proceso de diseño

El proceso de diseño ha consistido en la evaluación de las siguientes alternativas hidráulicas, hasta llegar a la

solución finalmente adoptada:

• Conductos de salida funcionando en lámina libre, régimen lento y salida a la playa en régimen crítico.

Se desestima esta solución, ya que aprovechando al máximo los anchos de calle disponibles, el caudal

total desaguado es un 30% menor que el requerido. Además, los conductos resultantes funcionan con

muy poco resguardo, con riesgo de flujo pulsátil.

• Conductos de salida funcionando en lámina libre, régimen lento y salida sumergida al mar,

concentrando el desagüe prácticamente por la calle Esperanto. El funcionamiento sería convencional y

seguro, sin embargo, debería protegerse la desembocadura con espigones que alterarían la

morfodinámica litoral. El impacto en la playa y en la línea de costa no es aceptable.

• Conductos de salida funcionando en lámina libre, régimen rápido. La solución es factible puesto que

puede generarse aguas arriba del FFCC la energía suficiente para un funcionamiento en régimen

supercrítico, sin embargo, todos los inconvenientes y riesgos de una respuesta en régimen rápido

desaconsejan esta alternativa.

Tras la discusión de las soluciones en lámina libre, el diseño pasa por dotar a los conductos de salida de un

régimen claramente presurizado. La solución básica, por tanto, será un canal de reparto en lámina libre y

régimen lento, y conductos en presión desde aguas arriba del ferrocarril hasta la playa (figura 9).

4.4 Definición de la solución adoptada

El tramo final de salida al mar y desembocadura del encauzamiento del Barranco Barenys se plantea con la

mínima afección posible tanto a la trama urbana como a las edificaciones existentes en la zona. Desde este punto

de vista, se pretende, para minimizar además los costes de la obra, no sólo seguir el trazado de las calles

sensiblemente perpendiculares a la línea de costa –para las distintas salidas al mar del sistema general de drenaje

previsto- sino también aprovechar los conductos preexistentes en la calle Barenys y en la calle C.

Con estas premisas, se plantean las canalizaciones de desagüe al mar hidráulicamente independientes del tramo

final del encauzamiento del barranco mediante una sección crítica en el azud vertedero de la obra de cabecera.

Se dispone en el mismo de un partidor del flujo y doble cota de umbral de vertido para a su vez, independizar

también la salida por el conducto de la calle Barenys del resto del sistema, compuesto por un canal principal de

reparto con funcionamiento generalizado en régimen lento estable en lámina libre. De dicho canal de reparto

salen, en el sentido del flujo, dos ramales hacia el mar por las calles A y B mediante sendos aliviaderos laterales,

de manera que, tras un primer tramo en cada caso de funcionamiento en lámina libre, se dispone una cámara de

presurización para la entrada en carga de los conductos rectilíneos que por las calles A y B en presión desaguan

al mar. Estos conductos disponen también de sendas obras de desembocadura materializadas con el diseño de un

difusor final con deflectores de flujo en abanico.

Tema C: Agua y Ciudad

Aguas abajo de la calle B sigue un tramo de canal principal hasta una gran cámara de reparto y presurización

para las salidas por las calles C y Esperanto, siendo esta última la salida principal o de mayor caudal y la primera

que, en su caso, entrará en funcionamiento. Esta salida última constituye el desagüe principal del canal de

reparto y su extremo final de aguas abajo, funciona también en presión, será la responsable de la evacuación de

un porcentaje importante del caudal de diseño y se proyectará para ella una obra de desembocadura de

características semejantes a las de las calles A y B.

En cuanto al ramal que desde el inicio aguas arriba, en la obra de cabecera, parte hacia el conducto preexistente

en la calle Barenys, éste tiene un primer tramo de funcionamiento en lámina libre desde su inicio hasta la

correspondiente presurización aguas arriba del giro para entroncar con el mencionado conducto, que funcionará

nuevamente en presión hasta su salida sumergida al mar.

Se pretende por tanto y de esta manera, mediante cinco conductos de desagüe, siendo el principal el del extremo

de aguas abajo que discurre por la calle Esperanto, evacuar dando salida al mar el caudal de diseño de 196 m3/s,

en condiciones hidráulicas adecuadas, estables y seguras.

5 Conclusiones Los casos planteados no representan problemas menores, pues tienen connotaciones negativas relativas tanto a la

cantidad –inundaciones- como a la calidad – vertidos y alteración de la calidad del agua de los medios

receptores..La planificación del drenaje y desagüe urbano debe plantearse ‘de la mano’ de la ordenación

territorial y del planeamiento urbanístico, evitando así que las soluciones se alejen del óptimo técnico, -en el más

amplio sentido-. Además, se evitaría también de este modo la generación de problemas y conflictos sociales a

posteriori -Caso 3-. Con los ejemplos expuestos, puede afirmarse que ese óptimo de diseño está plenamente

alcanzado en los casos 1 y 2, mientras que resulta más discutible en el caso 3, donde prevalecen unos

condicionantes fortísimos que resultan en un diseño muy poco convencional..

Por otra parte, y debido a su complejidad, estas soluciones suelen requerir, para su completa validación, de la

modelación física reducida , como se plantea para los casos 1 y 3 (figura 10).

Figura 10 Sección del colector Sur de Valencia y modelo en el Laboratorio de Hidráulica del IIAMA.

6 Agradecimientos Los trabajos presentados en este artículo se han desarrollado en el marco de convenios de colaboración suscritos

entre la UPV y, Vías y Construcciones SA (Caso 1), AQUAGEST LEVANTE (Caso 2), e Invall SA (Caso 3).