Diseño de Sistemas de Drenaje Urbano
Aspectos teórico-prácticos necesarios para la realización de Diseños de sistemas que captan y conducen Aguas Pluviales
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A lo largo de este curso no sólo revisarás conceptos que ya conoces sino que aprenderás a aplicarlos y a conocer la metodología básica utilizada para el diseño de sistemas de captación y conducción de aguas pluviales en urbanismos.
- Empezaremos revisando la Aplicación del Método Racional, enfocándonos en aspectos tales como la determinación del Tiempo de Concentración, Cálculo del Coeficiente de Escorrentía Ponderado y Selección del Período de Retorno en función del Riesgo Aceptable, entre otros aspectos.
- Daremos un repaso a los aspectos relacionados con el Flujo a Superficie Libre y la Ecuación de Manning, así como a la determinación de parámetros como las alturas de agua en canales trapezoidales, rectangulares y circulares,resaltando la aplicación de la Fórmula de Izzard para el Cálculo de la Capacidad Hidráulica de Calles y Avenidas.
- Estudiaremos la forma de captación de las aguas utilizando Sumideros.Conocerás aquí la Conceptualización general del Sistema de Captación, estudiando los criterios de ubicación de los sumideros de Ventana y de los de Rejilla en sectores Urbanos. Aprenderás a determinar el Caudal Captado en función de la Eficiencia del Sumidero y de sus características. Verás, a través de un Vídeo Interactivo, lospasos y cálculos realizados para el cálculo del Sistema de Captación de un sector Urbano
- Por último Estudiaremos los Aspectos relacionados con la Definición Planimétrica y Altimétrica de las Tuberías destinadas a la Recolección de las Aguas de lluvia, conociendo los aspectos hidráulicos a ser tomados en cuenta al momento de determinar pendientes y diámetros para la red.
Conceptos de la Hidráulica que Debes Conocer
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1
Introducción al Método RacionalHablaremos en esta primera clase de los aspectos generales del método racional, uno de los más utilizados en hidrología rural y urbana para la determinación de caudales máximos generados por las lluvias.
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2
El Coeficiente de Escorrentía
Empezamos el estudio de los parámetros necesarios en el método racional, con la descripción y forma de determinar el valor del coeficiente de escorrentía, uno de los elementos de mayor importancia en el cálculo pues es el que permite incluir las características del suelo sobre el cual se verifica el escurrimiento superficial.
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3
La Intensidad de la Lluvia
Conocerás en esta clase el concepto de Curvas Intensidad-Duración-Frecuencia, desde las cuales obtendremos el valor de Intensidad de Lluvia a utilizar en el cálculo del caudal máximo a través del método racional.
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4
El Período de Retorno
El período de retorno es uno de los factores que debes estudiar con cuidado cuando vas a determinar la intensidad a utilizar en el método racional.
En esta clase conocerás su importancia y significado así como la forma de definirlo.
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5
El Tiempo de Concentración
El estudio o definición del tiempo de concentración a utilizar como duración en el método racional implica una serie de consideraciones que te referiremos en esta clase.
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6
Ejemplo de Aplicación del Método Racional en un sector Urbano
En la última clase de este módulo verás cómo se aplican los conceptos vistos al cálculo de los caudales máximos en un pequeño sistema de sumideros y colectores de aguas de lluvia en un sector urbano
Captación de las Aguas de Lluvia
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7
La Ecuación de Manning
Será común que los sistemas de conducción de las Aguas de Lluvia sean diseñados considerando que el Régimen de Flujo es Uniforme y a Superficie Libre (Presión igual a la atmosférica en el fluido) resultando, en algunos casos, necesaria la utilización de gráficos y nomogramas para la determinación de los parámetros hidráulicos que caracterizarán al flujo.
Presentaremos en esta clase los conceptos de la Hidráulica necesarios para realizar el diseño de las obras de conducción de las Aguas de la forma más práctica posible.
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8
Aplicación de la Ecuación de Manning (Cálculo de elementos hidráulicos)
En esta clase verás, a través de varios ejemplos, la forma de aplicar la ecuación de Manning en la determinación de los parámetros hidráulicos que nos son necesarios en el diseño de los diferentes elementos del sistema de drenaje urbano.
Conducción de las Aguas de Lluvia
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9
Conceptualización del Sistema de Captación y Conducción de Aguas de lluvia
Vamos a conocer en esta clase los conceptos generales relativos a los sistemas de captación y conducción de las aguas de lluvia, destacando su importancia en la seguridad del tránsito de vehículos y peatones en medios urbanos.
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10
El Ancho de Inundación
Es importante, para los efectos del diseño o del proyecto de sumideros, establecer el ancho máximo de inundación permisible en función de la importancia de la vialidad.
En esta clase estudiaremos el concepto de ancho máximo de inundación y te presentaremos valores de referencia que podrás utilizar conjuntamente con los normativos en tu país.
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11
Las Obras de Captación en Drenaje Urbano: Los Sumideros o Imbornales
Antes de pasar a estudiar los aspectos hidráulicos de los tipos de sumideros disponibles en drenaje urbano, vamos a ver las generalidades asociadas a ellos.
Específicamente conocerás en esta clase la forma de funcionamiento de los sumideros de rejas y los de ventana para luego presentarte algunas consideraciones sobre la ubicación de éstos en el sistema superficial.
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12
Cálculo de la Capacidad de Captación de Sumideros de Rejilla y Ventana
Vamos a estudiar en esta clase a los sumideros de rejilla y ventana, con miras a comprender la metodología que generalmente hay que seguir para determinar el caudal captado por ellos.
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13
Ejemplo de Cálculo: Proyecto de Sumideros
En esta calse aplicaremos lo visto no sólo en lo que respecta al cálculo hidrológico, es decir, la determinación de los caudales generados por la lluvia de diseño, sino también a la forma de realizar el proyecto de sumideros incluyendo las limitaciones de anchos de inundación de la que hemos hablado a lo largo del curso.
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