ESTUDIO HIDROLOGICO PARA PUENTES

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DETERMINACIÓN DE DIÁMETROS:

El siguiente paso en el diseño tramo a tramo es encontrar el diámetro real interno del conjunto de tramos que conforman la red y que permitan transportar el caudal de diseño establecido.

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Calculado el ángulo antes descrito se procede a escoger el primer diámetro de la base de diámetros (0.250metros) para calcular las características geométricas de la tubería como el área, el perímetro y el radio hidráulico como se muestra en las siguientes tres ecuaciones:

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Con las características geométricas de la tubería, la rugosidad, pendiente de la misma y la viscosidad cinemática del agua se puede determinar el caudal que puede transportar esa tubería con una relación de profundidad normal de 0.7 veces el diámetro, como:

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EVALUACIÓN DE CRITERIOS HIDRÁULICOS:

Una vez se ha determinado cuál es el diámetro y la profundidad de flujo se procede a calcular las características hidráulicas del tramo para verificar si cumple con los criterios de velocidad mínima, esfuerzo cortante mínimo, número de Froude y relación y/D.

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PENDIENTE:

La pendiente debe corresponder a los valores máximos o mínimos de velocidad para que no se tenga problemas de erosión o sedimentación, para calcular esto se realizará con Manning, y con una tubería de PVC, donde n=0.01.

VELOCIDAD REAL:

Para la vel. Real haremos uso de unas tablas que a partir de datos de caudal a tubo lleno y caudal de diseño, encontraremos relación de velocidad de la misma manera, así solo despejaremos la velocidad real.

IX-TEMA LIBRE:

PROGRAMA "ALCANTARILLADOS"

El programa "ALCANTARILLADOS" es una herramienta informática que permite la simulación hidráulica de sistemas de drenaje urbano bajo dos condiciones de flujo; la primera para flujo gradualmente variado (periodo estático) cuando se realiza un análisis de redes de alcantarillado residual, en donde se modela el caudal máximo horario que Ilega a cada uno de los nodos de la red; y la segunda para flujo no permanente en donde se analiza la variación de los caudales y niveles en la red con respecto a un evento de precipitación que cae en algunas cuencas o la variación de los caudales de agua residual a lo largo del día. El programa "ALCANTARILLADOS" modela una red de alcantarillado como un conjunto de nodos exteriores (puntos de introducción de las condiciones de frontera), nodos internos (nodos de unión de conductos) y los conductos que van entre los nodos con diferentes materiales y secciones. En el programa se pueden asignar condiciones de frontera en cada nodo como: Hidrogramas, Limnigramas, Curvas de Calibración y Caídas Libres.

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La interfaz grafica del programa ofrece numerosas opciones para visualizar las variables de los nodos, los conductos y las cuencas. Las propiedades de los nodos se pueden ver en 3D, as! como la topografia de la red. Tiene una gams de colores que permite apreciar graficamente las diferencias en los valores de las variables en los nodos, los conductos y las cuencas. El programa "ALCANTARILLADOS" tambien cuenta con un sistema de unidades robusto y flexible, lo que permite ingresar los valores de las variables en la unidad en la cual estan disponibles.

Por medio de la ventana de edicion de las cuencas se pueden incorporar las caracteristicas geometricas, geomorfologicas de las mismas y los parametros del modelo de infiltracion a utilizar. Adicionalmente, en el programa se pueden incorporar eventos de Iluvia por medio de intensidades o precipitaciones.

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En el módulo de cálculo hidráulico se incluyó un modelo de Iluvia - escorrentía que permite transformar un evento de precipitación sobre una cuenca en hidrogramas de entrada a los diferentes nodos de la red de alcantarillado que se encuentre al interior de la misma. Una vez se ejecuta el módulo hidráulico se pueden obtener niveles y caudales en los nodos y conductos (en diferentes puntos internos), además permite

Visualizar los perfiles de flujo para rutas que el usuario escoja. Por otro lado el programa también permite realizar comparación de hidrogramas y limnigramas de los nodos que componen la red de alcantarillado en donde se puede visualizar la variación espacial y temporal de los niveles y caudales en los mismos.

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Cada vez que se desarrolle una nueva herramienta informática, se debe realizar una verificación de los resultados obtenidos en la herramienta con programas similares que ya hayan sido probados. Por tal razón en esta investigación se incluyó un análisis comparativo de los resultados obtenidos en el modelo de Iluvia -

Escorrentía implementada en el programa "ALCANTARILLADOS" con los resultados del programa de libre acceso EPASWMM.

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Para comparar los resultados de los dos programas, se modelo una red de alcantarillado

A continuación se describen las características de las dos cuencas, y los parámetros de cada uno de los métodos de infiltración.

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X-CÁLCULOS:

X-Conclusiones:

- Los diámetros y pendientes están referenciados e los cálculos de tal manera, que cumplan con las características establecidas.

- Las pendientes al final se corrigen para que cumpla con las velocidades mínimas y máximas.

- Por tramos y por buzón se determinará cotas de tal manera que se tengan todos los datos referenciados.

- Se tienen los perfiles por calle donde se representan las demás características.

Recomendaciones:

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