2844159
Description
Mind Map by Rodger Salazar, updated more than 1 year ago
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Created by Rodger Salazar
almost 9 years ago
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HIDROLOGIA
CRUCE DE VIAS
- HIDROLOGIA PARA EL DISEÑO DE CRUCES DE DRENAJE
- Las dimensiones
de estructuras de
drenaje deben
estar basadas en:
- 1.- Caudal razonable
2.- topografia sitio
3.- Aspectos
ambientales
- Metodos de
deteminacion
de caudales,
requieren de la
estimacion del
area de drenaje
- Delineacion del
area de la cuenca
de captacion ,
mapas
topograficos
escala 1:10000 o
1:20000 mejor
aun 1 :50000
- Pequeñas Cuencas 120 has
- 1.- Metodo Racional
- 2.- Metodo Talbot
- 3.- Metodos estadisticos
- 1.- Metodo Racional
- Cuencas hasta 4000 has
- Estaciones de aforo,
que se analizan
estadisticamente
- 1.- analisis de regresion
- 2.- Marca de niveles altos
de agua - manning
- Estaciones de aforo,
que se analizan
estadisticamente
- Mas de 4000 has
- Datos de aforo
- Marca de niveles altos de agua
- Analisis estadisticos
- Datos de aforo
- Delineacion del
area de la cuenca
de captacion ,
mapas
topograficos
escala 1:10000 o
1:20000 mejor
aun 1 :50000
- Metodos de
deteminacion
de caudales,
requieren de la
estimacion del
area de drenaje
- 1.- Caudal razonable
2.- topografia sitio
3.- Aspectos
ambientales
- METODO RACIONAL
- Q= CiA/362 donde : Q
caudal(escurrimiento)
en m3/s C=
Coeficiente de
escurrimiento. i=
intensidad proemdio
de lluvias para la
frecuencia
seleccionada y
duracion igual al
tiempo de
concentracion
mm/hora A= Area de
la cuenca de
captacion
- COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO TABLA 5..2
- AREA superficie de la
cuenca de captacion
que contribuye con
escurrimiento hacia el
cruce de drenaje
- Intensidad de la lluvia I es la intensidad promedio de lluvia
en mm/h para una cierta frecuencia de recurrencia y para
una duracion igual al tiempo de concentracion de la cuenca
de captacion. Para cuencas pequeñas se recomienda tiempo
minimo de 5 minutos para encontrar la intensidad y con ello
se determina los caudales
- Para el diseño
de alcantarillas
el periodo de
retorno (frecuencia) es de
20 a 50 años y
de 100 a 200
años para
puentes
- COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO TABLA 5..2
- Q= CiA/362 donde : Q
caudal(escurrimiento)
en m3/s C=
Coeficiente de
escurrimiento. i=
intensidad proemdio
de lluvias para la
frecuencia
seleccionada y
duracion igual al
tiempo de
concentracion
mm/hora A= Area de
la cuenca de
captacion
- Las dimensiones
de estructuras de
drenaje deben
estar basadas en:
- USO , INSTALACION
Y
DIMENSIONAMIENTO
DE ALCANTARILLAS
- Las alcantarillas deben 1.- diseñarse
correctamente sus dimensiones,
2.- proteger contra la socavación ,
3.- instalar adecuadamente y 4.- diametro
adicional para el reflujo
- la descarga depende de: 1.- area de drenaje de la
cuenca 2.- escurrimiento 3.- intensidad 4.-
frecuencia (periodo de retorno)
- para cuencas
pequeñas
hasta 120 has
el diametro se
puede estimar
en tabla 8.1
- caracteristicas
de la cuenca
- niveles
de agua
maximos
- Datos
de
lluvias
local
- las
alcantarillas
son de
concreto,
metalicas ,
ocasionalmente
de PVC.
Depende del
costo
- Las de
concreto y
metalicas
son mas
durables que
las de
plastico
- La geometria de la
alcantarilla puede
ser 1.- seccion
circular 2.- en arco
3.- ducto cajon
- esta depende del
sitio, del claro por
cubrir, espesor
permisible de la
cubierta del suelo
- el ancho de alcantarilla tendra
un ancho equivalente al ancho
del cauce natural
- esta depende del
sitio, del claro por
cubrir, espesor
permisible de la
cubierta del suelo
- el tubo de drenaje debe
colocarse en el fondo del
relleno, la entrada protegida
con estructura de boca de
caida o cuenca de captacion, y
la descarga proteger contra la
socavacion
- No modificar el cauce
- evitar constriccion del
ancho del canal del flujo
con el caudal maximo
- mantenimiento de gradiente
- Utilizacion de buen material para apoyo y relleno.
Usar material granular seleccionado
- Proteccion a entrada, salida y margenes de
arroyo, utilizacion de rejillas
- No modificar el cauce
- para cuencas
pequeñas
hasta 120 has
el diametro se
puede estimar
en tabla 8.1
- la descarga depende de: 1.- area de drenaje de la
cuenca 2.- escurrimiento 3.- intensidad 4.-
frecuencia (periodo de retorno)
- Las alcantarillas deben 1.- diseñarse
correctamente sus dimensiones,
2.- proteger contra la socavación ,
3.- instalar adecuadamente y 4.- diametro
adicional para el reflujo
- HERRAMIENTAS
PARA EL DISEÑO
HIDRAULICO Y DE
CAMINOS
- La aplicacion de
formula de mannig
para determinar
volumen y velocidad
del flujo, colocacion
de enrocamiento para
proteccion de
margenes de un
arroyo, socavacion,
zonas de filtros.
- Formula de Manning
- Q= velocidad x area
Q=VxA en donde Q=
descarga en m3 V=
velocidad promedio del
flujo m/s A= area de la
seccion transversal, m2
- velocidad promedio del flujo
- V= 1/n(R^2/3
)(S^1/2)
- n= coeficiente de rugosidad 0.04 - 0.07
- canales abiertos y lisos n= 0.035 y 0.055
- Canales tortuosos con vegetacion o rocosos n= 0.055 a 0.075
- Canales lisos o de tierra n=0.020 a 0.035
- Los valores de n
aumentan
cuando se
incrementa la
vegetacion y
escombros
dentro de canal
y la sinuosidad,
pero disminuye
ligeramente al
aumentar el
tirante
- canales abiertos y lisos n= 0.035 y 0.055
- S= gradiente del canal m/m
- Dividir la
altura de ese
tramo entre
la longitud
del tramo
- Dividir la
altura de ese
tramo entre
la longitud
del tramo
- R= radio hidraulico (m)
A/P A= Area de la
seccion transversal p=
perimetro mijado
- El perimetro
mojado es la
distancia a lo
largo del fondo
del canal y/o a
los lados que
permanece bajo
agua o dentro
del Area A del
flujo
- El perimetro
mojado es la
distancia a lo
largo del fondo
del canal y/o a
los lados que
permanece bajo
agua o dentro
del Area A del
flujo
- n= coeficiente de rugosidad 0.04 - 0.07
- V= 1/n(R^2/3
)(S^1/2)
- Q= velocidad x area
Q=VxA en donde Q=
descarga en m3 V=
velocidad promedio del
flujo m/s A= area de la
seccion transversal, m2
- USO DE ENROCAMIENTO DE PROTECCION
- Las altas velocidades
producen erosion ,
socavacion
- se usa enrocamiento y
vegetacion, o gaviones,
espigones para proteger
margenes
- El tamaño de las rocas
se diseñan en funcion de
la velocidad del flujo y
condiciones del cauce
- la velocidad promedio se puede determinar
mediante la formula de manning. Esta
velocidad se mide en campo. La distancia que
recorre un tronco en un intervalo de tiempo
- la velocidad promedio
es 80% de la velocidad
superficial
- La velocidad en
plano es de 1.5 a 3
m/s . Y el flujo es
mas rapido por
menor rugosidad
- la
velocidad
en rios de
montaña
es de 2 a 4
m/s
- trabajar con figura
6.1 pag 46. la curva
ISBASH y tabal 6.1
- El enrocamiento
debera estar
bien graduado
- el espesor es
1.5 veces el
diametro de
la piedra mayor
- la parte mas
gruesa en la
base
- debera
cubrir la
parte
mojada,
con cierto
borde libre
- y colocarse ha
una
profundidad
de la
socavacion
esperada
- El enrocamiento
debera estar
bien graduado
- La velocidad en
plano es de 1.5 a 3
m/s . Y el flujo es
mas rapido por
menor rugosidad
- la velocidad promedio se puede determinar
mediante la formula de manning. Esta
velocidad se mide en campo. La distancia que
recorre un tronco en un intervalo de tiempo
- Filtros
- capa de transicion que
puede ser una grava
pequeña o geotextil
colocado entre el suelo y
el enrocado
- geotextil no tejido
de 200g/m2
- geotextil no tejido
de 200g/m2
- arena gruesa o
grava bien
graduada de 15 a
30 cm de espesor.
A veces 2 capas de
filtros
- capa de transicion que
puede ser una grava
pequeña o geotextil
colocado entre el suelo y
el enrocado
- El tamaño de las rocas
se diseñan en funcion de
la velocidad del flujo y
condiciones del cauce
- se usa enrocamiento y
vegetacion, o gaviones,
espigones para proteger
margenes
- Las altas velocidades
producen erosion ,
socavacion
- La aplicacion de
formula de mannig
para determinar
volumen y velocidad
del flujo, colocacion
de enrocamiento para
proteccion de
margenes de un
arroyo, socavacion,
zonas de filtros.
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