Cunetas o contenesLas cunetas son obras hidráulicas de sección triangular ubicadas entre el bordillo (sardinel) y la calzada de una calle destinada a conducir el drenaje longitudinal de escorrentía superficial hasta un punto de concentración (imbornal o sumidero) para su evacuación. La evacuación o descarga se puede hacer a través de la red colectora o con una descarga puntual del sumidero a través de un pozo filtrante hacia el subsuelo o mapa freática. En los normas de Diseño, comúnmente se le asigna a la cuneta la misma pendiente de la calle y la profundidad del agua se limita a 0.15m como altura máxima en zonas residenciales. A veces ocurre que la altura de agua inunden las calles con la ocurrencia de lluvias de alta intensidad cuyos intervalos rebasen la ocurrencia de la tormenta de diseño. El caudal o capacidad de conducción de la cuneta se puede determinar para una sección triangular trabajando como canal a cielo abierto con la ecuación de Manning o la ecuación modificada de Izzard. Esta capacidad se evaluara dependiente del tirante máximo permitido en la calle y bajo la suposición del flujo uniforme. Esta suposición no es estrictamente correcta, pues en la medida que se incrementa el aporte en la dirección de la cuneta se presentan condiciones de flujo variado, esto significa que para pendientes muy suaves la capacidad de conducción de la cuneta resulta menor que la estimada con la ecuación de Manning. Lo ideal seria estimar en este caso la capacidad en la cuneta fundamentado en flujo especialmente variado. Este flujo en la boca del tragante o rejilla se remansa su profundidad es independiente de la hidráulica de la cuneta y quien la gobierna son las características de entrada al imbornal o sumidero. Mediante la ecuación de Manning el caudal de la cuneta seria (ecuación 3.26): Qc = _A_ R2/3 s1/2 = A* V N Donde Qc = capacidad máxima de conducción de la cuneta es M 3/seg. A = es el área de la sección de la cuneta o contén, esta depende del ancho del aporte (b) y tirante de agua del contén ≤ 12 cm, mayor de este valor la calle se supone completamente inundada. Acera b calzada y L/2 Bordillo del contén o cuneta Eje calle Figura 7.5, Sección Transversal De Cuneta Triangular b Y √Y2 + b2 Para la sección triangulo rectángulo el área de la sección transversal de la cuneta es: A = Y * b en m2 (7.2) 2 Y el perímetro mojado P = y + √ y2 +b2 en m (7.3) Y el radio hidráulico es la ecuación (3.13) R = __sección de flujo__ = _A_ Perímetro mojado P El coeficiente de rugosidad para cunetas de las calles se indica en la siguiente tabla 7.1 Acabado de Cuneta Coeficient eN Concreto paleatado 0.012 Pavimento asfáltico Textura lisa Textura rugosa 0.013 0.016 Pavimento de concreto Con llama Escobillado Ladrillo 0.014 0.016 0.016 068 0. Diferentes Secciones transversales de cunetas se ilustran en la figura 7. Ancho calle (m) 5.6: b hf=10cm Cuneta segmentar Cuneta asfáltica Cuneta triangular Cuneta trapezoidal Cuneta rectangular 18.15cm Cuneta de concreto Cuneta de grama Cuneta de cantos rodados La longitud o ancho de aporte de la calzada depende de la sección transversal de la calle. Este ancho de aporte se mide a partir del contén.1 coeficientes de rugosidad para distintos acabados de cunetas.00 6.50 6.075 0.080 .50 B(m) Y (m) 1.50 0.Tabla 7. 084 0.00 8.092 0.02)1/2 0.100 Tabla 7.75 0.7.50 = 0.1 Determine la capacidad de una cuneta triangular de una calle cuya sección es de 6 metros de ancho.50 Eje Y=0.00 Solución: La capacidad o caudal de la cuneta (contén) se obtiene con la ecuación de Manning y un tirante de 7. 1.2 se tienen el tirante y el ancho de aporte para la sección transversal de 6 metros: A = 0. Aplicación 7.082 0.50 8.6 cm) 2 Para concreto rugoso (n = 0.502 3.00 9.086 0.056 m (5.016 El radio hidráulico R = _Sección de la cuneta = _A_ Perímetro mojado P .075 * 1.50 9.00 7.2) Qc= A * V = (y * _b) * (_1 R2/3 S1/2) 2 N Con el auxilio de la tabla 7.016) y una pendiente de la calle S = 2% se tiene la velocidad superficial de la escorrentía en la cuneta: V = ___1__ R2/3 (0.020 0.00 2.075 1.50 10.2 ancho de aporte de la sección transversal de la calle a la capacidad hidráulica de la cuneta.083 0.5 cm (tabla 7. 016 Esta velocidad superficial se puede corroborar con la ecuación utilizada por el método SCS.577 La velocidad superficial del agua en la cuneta es: V = _ 1__ * (0. Vs = a S1/2 (m/seg) (7.5) = 0. (V ≈ Vs) Tipo de superficie Bosque denso Pastos y patios Áreas cultivadas en surcos Suelos desnudos Áreas pavimentadas a 0.035 m (3.P = y + √ y2 +b2 = 0.4) Vs = 6.50 Tabla 7.056 * 0.577 m.02)1/2 =0. condición próxima a la de los canales anchos de poca profundidad (b ≈ P).02)1/2 =0.70 2.94 = 0.035)2/3 * (0.053 m3/seg (53 li/seg).056_ = 0.50 (0. Entonces.075 + √ 2.5 cm) 1. Mediante la ecuación de Izzard el caudal de la cuneta se calcula con la expresión: Qc (7. El caudal de cuneta será: Qc = 0.255625 = 1.7 0 3. 0.00 2.92 m/seg. Aquí se cumple el postulado de Manning e Izzard que para flujo uniforme el ancho superior del canal es igual al perímetro mojado.15 6.) .3 coeficiente para el uso de la ecuación de la SCS.375 (z) S1/2 n Donde Z =inverso de la pendiente transversal = _1_ Sx y8/3 (m3/seg.94 m/s. R = _0. 7 sección transversal de cuneta transversal.5) es la ecuación de Manning modificada para sección transversal triangular de la cuneta. Y = profundidad del agua en la cuneta. La ecuación (7. Imbornal de rejas . 0. Acera T=zy Y Σ sx Figura 7.7.So = pendiente longitudinal de la calle. En la figura 7. el ancho al cual el agua se extiende es T.375(m3/seg) = constante de unidades equivalentes. la pendiente transversal de la calle Sx. 8.La ecuación de Eddie Izzard está representada por el diagrama de la figura 7. Cuneta . . 016 y = 0.25 cm. una pendiente transversal de 4% y la altura sobre el imbornal es de 13 cm.36 m3/seg 0.2 Una calle de sección 10 m de ancho tiene una pendiente longitudinal de 2%.25__ = 0. S o = 2% = 0.25 m es el ancho superior que debe mantenerse despejado en la condición de diseño de la sección hidráulica.25 m.Figura 7.13 =3.016 Utilizando el nomograma de Izzard: _Z_ = _25__ = 1562.5: Qc = 0. ¿Cuál es la capacidad máxima de conducción de la cuneta? Solución: Los datos del problema se pueden representar gráficamente con la sección: 3.02)1/2 * y8/3 0.5 N 0. entonces la profundidad del flujo en la cuneta es: Y = __3.04 25 T = Z y = 25 * 0.00 El caudal máximo que puede transportar la cuneta según la ecuación 7.141*(0. Si 3.375(__25__)*0.Nomograma de Izzard para cálculo de canales triangulares. Aplicación 7.02 . Sustituyendo Qc = 0.25__ = _3.13)8/3 = 0.13 m Q= 360 li/s.13 m ≈ 13 cm. Z 1/0.8.25 0.016 El ancho superior del canal es T = Z y =3.375 * __z__ * (0.15m Eje Σ Y 4% 5.25__ = __3. Pendiente de la cuneta. Altura del sardinel o bordillo del contén. En las entradas o bocas de tormenta se colocan dispositivos hidráulicos destinados a retener sólidos suspendidos o flotantes arrastrados por las aguas precipitadas o aguas residuales para impedir que dichos sólidos ingresen al sistema de evacuación. a = 2. Las rejillas colocadas en la cuneta pueden ser de pendiente transversal uniforme como la elevación de la figura 7. longitud y altura. Figura 7. La capacidad de captación de estas entradas depende de varios criterios: Tipo de acabado de la calzada.11): Longitud útil de captación .10 secciones de rejilla de cuneta usadas por la CAASD y el INAPA para aguas de lluvia en la Rep.715 cm b = 2. Dimensiones de ancho. Dom.10 y de pendiente transversal variable (figura 7. estas estructuras se denominan rejillas.Rejillas pluviales La escorrentía que circula por las calles comúnmente es conducida a las entradas o bocas de tormenta localizadas en las cunetas o en la superficie de la calzada para permitir su paso hacia los conductos de drenaje pluvial. El coeficiente N de Manning. Ubicación de la entrada: vertical en la cara del sardinel u horizontal en la cuneta. La posición de la entrada.54 cm. que puede ser a nivel o definida con respecto a la pendiente de la cuneta. Martínez apoyado en las conclusiones de Wallingford planteo las ecuaciones para distintas secciones transversales: .36 (L) B huecos * 100 = (Ag) * 100 At Ag = área que engloba todo los huecos de la rejilla en m 2. la eficiencia se expresa con la ecuación potencial de H.10) Y At = área total de la reja = B * L At = ___ 0.715 cm y dos barras transversales espaciadas a 21.R.66 cm dentro del rango de L‘= 65 cm. La eficiencia de captación de las rejillas pluviales se calcula con la relación de la capacidad de captación por la rejilla (caudal interceptado) y el caudal transportado por la calle (Qc): E = _ Q interceptado_ (%) (7.36 * __Longitud de Ancho de la reja P = (7. se procede con la ecuación 7.b c Figura 7.6. Rejas con barras longitudinales con pendiente transversal variables.35 = 0. longitudinales y diagonales. Y = altura junto al bordillo de la cuneta en mm.13 A y B son coeficientes característicos de la rejilla. Para pendiente transversal uniforme o con la ecuación 7. y que esta geometría puede variar en un tramo de una misma calle. Wallingford para velocidad uniforme en la sección transversal del flujo: E = A ( _Qc)-B (7.39_____ (Nt + 1)0. En el caso de que se desee otro diseño teniendo en consideración la altura de agua. Ni.01 (NL + 1)0. B = (7. Nt.10 es de A = L * B = 0.9) Donde (7.03 Ag-0.11) 0.12) Área Área total de la reja__ = 0. con barras longitudinales separadas 2. el caudal de la cuneta y la velocidad superficial de la escorrentía. Nd = número de barras transversales.71 * 0.35 * P-0.11. Por esta razón P.11 (Nd +1)0.25 m 2 de área total bruta.5 de Izzard para calles de sección transversal de 6 metros y considerando los parámetros geométricos de la reja.7 de pendiente transversal variable para determinar la longitud (L‘) útil de captación de la rejilla. El diseño de la rejilla típica de imbornal de cuneta de la figura 7. Es importante tener en cuenta que la eficiencia hidráulica de las rejillas variara con la geometría de la calle (sección transversal y pendiente longitudinal).8) Qc Donde Qc se aproxima a la ecuación 7. .00 metros E = A [Qc * 1-(1-3-sx)2]-b Y __________y________ (7.14) Donde: Sx = pendiente transversal de la calle.13) 1-(1-x-sx)2 Y Sección ≤ 3 metros E = A [Qc * ______1______]-b Y 1-(1-x-sx)2 Y (7.Sección > 6. X = a la mitad del ancho de la sección (distancia desde el bordillo hasta el eje de la calle). 22 * 1.1026 * 100 = 54. Rejill a típica R.59 Caudal de la cuneta: Qc = 0.80 1.026 cm2) P = Ag % = 0.10.13 debido a que la sección transversal es mayor de 6 m.1885 A = _________0. Solución: Desconocemos el caudal interceptado por la rejilla por lo que se opta por la ecuación 7.1026 m2 (1.13 A = ___0. X = 10/2 = 5.36 * 1-(1-3-4)2]-0. (no se considero el marco de Coeficientes característicos de la rejilla: B = 0.04 m/m.76* 1-(75.37 2.39_________ (2+1)0.80 0.35*(54.102 6 54.0057 = 0.36 * _0.80 = 0.Aplicación 7.13 _______0.43)-0.1885 m 2 apoyo de la rejilla).13________ 2 1-(1-5-4_) .02715 *0.37 [2.00 = 0.03 (0.43 At 0.01 * 1.55)]-0.0057m 2 (57 cm2) Ag = 18 * 0.9 65 0.39___ * 1.37 0.2) se quiere determinar cual es la eficiencia hidráulica de una rejilla colocada en pendiente (sin depresión) del tipo de la figura 7.29 Área de huecos: Área 1 hueca: Ag = a *Lo = 0.65_ = 0.11 (0+1)0.36 m3/s = 360 li/seg.22*0. Nt NL Nd Ag (m2) P (%) W (cm) L (cm) A B 2 5 0 0.80 Sustituyendo en la ecuación 7.37 [0.79) 0.29 * 0. D.(44.21 = 0.00 m = 5000 mm. Profundidad o altura: Y = 0. Datos: Área = At = B‘* L‘= 0.65 = 0.13 m = 13 cm = 130 mmPendiente transversal: Sx = 4% = 0.1026)-0.4 Para el problema (aplicación 7. Parámetros de la rejilla.13: E = 0.01 (5+1)0.43 2. 80 = 0. O sea. Siempre que la cantidad de agua acumulada en la cuneta desborde la capacidad máxima de diseño.76*17. con o sin depresión. o sea que no hay almacenamiento de agua en ella. El imbornal. Los imbornales se ubican en: Puntos bajos e intersecciones de calles para captar el 100% de la escorrentía que llega por las calles.03]-0. Se conocen los tipos de imbornales según la clasificación siguiente: De cuneta. esta dispuesto de forma que garantice la caída libre del agua. Ubicación de imbornales o sumideros. Aunque ambos términos significan lo mismo y desempeñan igualmente la función de recibir la escorrentía de las calles y conducirla hacia su evacuación a través de la red de flujo (alcantarillado) o a un pozo filtrante (drenaje puntual) tienen diferencias de funcionamiento hidráulico. espaciamiento máximo de 80 m. esta provisto de una cámara conectada directamente a la red.0. El sumidero esta indicado para garantizar la eficiencia del drenaje puntual libre de sedimentos sólidos. Diferencia entre imbornal y sumidero.37 (4. Se justifica cuando la pendiente de la calle es suficiente para su limpieza por gravedad.13 E = 0. que cumple una función análoga a la del imbornal. En general. Imbornales o sumideros Las estructuras hidráulicas que permiten el acceso de las aguas de lluvia hacia el sistema pluvial se denominan obras de captación: imbornal o sumidero.6998)-0. la ubicación y espaciamiento entre imbornales es una definición de la cantidad de caudal de escorrentía de lluvia que se concentre en un punto . De bordillo. El sumidero.80 = 11%. en sentido sensiblemente vertical. Puntos intermedios de tramos de calles con pendientes de 0.37 [2. que es la abertura en la cuneta. (hueco vertical) Cuneta – bordillo (rejilla – hueco vertical) De calzada (canaleta de rejillas). existe cámara de registro. es decir. luego la conexión a la red. a una cámara de decantación de sólidos y luego a otra cámara de aguas limpias.4 a 3%. pero presentan el inconveniente de acumulación de basura sobre la rejilla aumentando el tiempo de concentración y originando inundación de las intersecciones de las calles. a) b) . la posibilidad de acumulación de basura. aunque la acumulación de basura puede reducir la eficiencia de la rejilla al disminuir su área útil. requiriéndose un mantenimiento regular de limpieza de la rejilla. 1. Consiste en una cámara con una abertura cubierta con una rejilla de barras metálicas de preferencia paralelas al flujo de agua. Este tipo de captación aumenta su eficiencia hidráulica si existe depresión en la cuneta. Tiene la ventaja de mayor captación en pendiente longitudinal de la calle. El imbornal de rejillas puede ser con o sin depresión. La selección del imbornal o sumidero esta definido por la importancia de la calle. su uso se limita a pendientes menores al 3%. Selección del tipo de imbornal. Tiene la ventaja de que su ubicación no interfiere con el transito. Imbornal de bordillo. b) imbornal de rejillas en cuneta. aunque puede tener barras transversales por criterio estructural colocadas en la cara inferior de la rejilla (figura 7. la eficiencia deseada del sumidero y la topografía. Es recomendable la colocación de rejilla en la ventana. pero con el inconveniente de que captan muchos sedimentos y desperdicios. a) b) Figura 7. 2. Consiste en una abertura en el bordillo (ventana lateral) de la acera que permite la captación del flujo de agua de la cuneta.10). Imbornal de Cuneta.12 (a. Los imbornales con depresión aumentan su capacidad de captación. y disminuye si la pendiente longitudinal es muy pronunciada.específico y de las conveniencias que se dan para el tráfico de peatones y vehicular. Consiste en una cámara transversal a la calle y a todo lo ancho de esta. Imbornal de bordillo.13 (a. Figura 7. Sus inconvenientes son el daño estructural que sufre por el paso del transito vehicular. 4. Imbornal de Calzada.Figura 7. cubierta con rejillas. 3.14. pero su eficiencia de captación no es suficiente. Es el imbornal combinado que persigue aumentar la eficiencia de captación del hueco vertical y reducir el área de ocupación de la calzada del imbornal de rejillas. . Imbornal combinado sin depresión. Se justifica en sitios donde es recomendable uno de bordillo. b). captación de desperdicios y el ruido producido por el paso de vehículos. Imbornal de Cuneta – bordillo. . Planta y sección imbornal tipo combinado. .Figura 7.15. Figura 7. Planta y sección sumidero tipo con filtrante. .16. Diseño hidráulico de los imbornales Los imbornales o sumideros deben diseñarse (dimensionarse para que puedan captar las aguas de precipitación (escorrentía)) esperadas para el periodo de retorno relacionado en el diseño. Q = (7. P = (L + 2B) = perímetro de la abertura (longitud de los bordes abiertos) de la rejilla.66 P Y3/2 para y ≤ 12 cm Donde K = 1.6 A √ 2gy en pies3/s. sin tener en cuenta las barra gravitacional. Capacidad hidráulica de imbornales o sumideros. A = área neta útil de abertura (Ag) de la rejilla. m) o 5. se aplica la formula del orificio: Q = (7. para y ≥ 12 cm Formula práctica obtenida de la John Hopking University con la expresión: Q = 0. característica de la cuneta y la posición de ubicación.17) Donde: K = 2. Imbornal de cuneta: su capacidad depende del tamaño y diseño de la rejilla.16) 2. Rugosidad de la superficie de la cuneta. Y = altura del flujo en la rejilla. sobre la que fluya el agua. pie). Altura de diseño (altura de aguas dentro del imbornal) Retención de residuos sólidos. Ecuación de vertedero. Pendiente del imbornal. pie). Este tipo de imbornal tiene una velocidad de aproximación despreciable (agua estancada y tirante menor que 12 cm).0 (pie3/s.66 (m3/s. en m 2. .37 (pie3/s. m) o 3.96 A Y1/2 . Para tirantes de agua mayores.15) 1. Para su diseño se tendrá en cuenta las variables: Perfil de la pendiente. Sección transversal de la cuneta.96 (m3/s. Su capacidad hidráulica se estima bajo la suposición de que funciona como vertedero para alturas de agua menores de 12 cm y como orificio para alturas de agua mayores. (7. Se ha obviado el lado adyacente a la acera para el cálculo de la longitud de los bordes abiertos. 23)= coeficiente de descarga de función de Sx Sx (%) 8 4 2 K 0.18. Para los imbornales combinados cuneta – bordillo.23)Lg1/2y3/2 (m3/s) Donde: K = (0. la capacidad se calcula sustituyendo y por (y+a) en la ecuación 7. y si existen mas de una rejilla en sucesión colocadas en sentido del flujo.18) KLY √ = gy (0.81 m/ seg2. Y = altura del flujo en la cuneta. Imbornal de bordillo. La capacidad calculada del imbornal de cuneta puede ser inducida hasta 10% para considerar el entaponamiento sobre la rejilla por acumulación de basura.23) Lg1/2 (y +a)3/2 Donde a = depresión en la cuneta. la capacidad se puede calcular para la abertura sin depresión con la ecuación empírica: Q = (7. siendo “a” la depresión en la rejilla de cuneta.20 0. Si la cuneta tiene depresión a la entrada del imbornal.19) = (0. m para imbornales sin depresión (independiente).16 y 7. el caudal interceptado es: . la capacidad del imbornal o sumidero se obtiene con la suma de las capacidades hidráulicas dadas por los flujos de las ecuaciones 7. en metros. Generalmente el valor de la depresión tiene un valor de 5 a 10 cm.20 a 0. Si existe depresión. la capacidad se obtiene reemplazando el valor de y por (y + a).20 a 0. G = 9. Cuando el imbornal tiene la abertura en la cara del bordillo o contén y se pretende la captación de la totalidad del flujo que se desvía en la cuneta. en metros.Q = capacidad en m3/s.20 a 0.18: Q (7. en metros.23 0.20 L = longitud de la abertura. 22) La _ = _K_ (y+a)5/2 a5/2 – Y Para: K = 0.Q = (7. su longitud libre experimentalmente es: . Cuando el imbornal es de rejilla con barras paralelas a la corriente. pie). N = rugosidad de Manning.50 m.20) 400 B* S1/2 N Y* _SB_ 3/2 (li/s) 2 Donde: B = ancho de la rejilla.70 (pie3/s. S = pendiente longitudinal de la calle. Y = profundidad del agua sobre la reja.39 (m3/s. Longitud de intercepción del imbornal. m) o 0.23) √gy Para determinar la longitud total de intercepción de todo el caudal de la cuneta sin depresión. De la ecuación de la J.H. en caso de varias rejillas B seria múltiplo de 1.21) Qa/La Donde: Qa/La = flujo interceptado por unidad de longitud (capacidad unitaria de la ventana): _Qa (7. en la cuneta. University siguiente: se obtiene la ecuación modificada L‘= KY _ Vs_ (7. La longitud del hueco o ventana del bordillo para la intercepción total del flujo es igual al caudal estimado en la cuneta dividido por la capacidad unitaria de la ventana: L = _ Qa___. a = depresión de la cuneta en la entrada por debajo de su nivel normal. Y = profundidad en el bordillo por encima de la inclinación de la cuneta. en metros (7. L‘= (7.24) 0. o el porcentaje del caudal que conduce la cuneta y que es interceptado por los imbornales de longitudes mas cortas que las requeridas para captar el total del flujo (figura 7.18). Figura 7. Existen graficas o figuras que permiten obtener una estimación del caudal realmente interceptado si la longitud de la ventana es insuficiente para captar todo el caudal (figura 7. Esta profundidad puede ser determinada con la ecuación 7. Donde: V = velocidad media de aproximación del flujo en la cuneta interceptada por el imbornal. y es la caída de la superficie del agua hasta la parte inferior de la rejilla (tirante de agua mas el espesor de la rejilla). en metros.6) y (7. También la longitud hidráulica se puede calcular con las ecuaciones (7.18 .19).5 de Izzard.94 V y1/2.7). 19.Figura 7. Suponga que no existe depresión y que la rejilla es del tipo de la figura 7.16 para calcular la capacidad hidráulica de captación del imbornal de una rejilla sin depresión: Q1 = 2.13 m) Caudal de la cuneta: Qc = 360 li/s (0.96 * 0.10). .30 = 30%. La eficiencia de captación del imbornal es: E = _110_ = 0. Solución: Del problema 7. Aplicación 7. Para la sección transversal de la aplicación 7.10.5.2 se tiene: Tirante de agua: y = 13 cm (0.11 M3/s (110 li/s).36 M 3/s) De la aplicación 7. Se requiere un imbornal de tres rejillas para captar el 100% del caudal de la cuneta. cuantas rejillas debería tener el imbornal. Como el tirante de agua y > 12 cm se elige la ecuación 7.1026 * (0.13)1/2 = 0.2 se quiere captar la totalidad del flujo transportado por la cuneta.1026 m2 (área libre de la rejilla tipo de la figura 7. Relación de flujo interceptado con respecto al flujo total para entradas en pendiente.4 se tiene el área que engloba todos los huecos Ag = 0. 016. Normas de Diseño CAASD.01m/m. a) Y= La profundidad del flujo en la cuneta esta dada por la ecuación de IZZARD 7. El flujo interceptado por unidad de longitud se tiene con la ecuación 7. Tirante Y (M) 0. Una cuneta con pendiente longitudinal de 5% y N = 0. la CAASD recomienda la tabla 7.05m/m.4.092 0.35) * (0.49 143.72 337.6. Qc = 250 li/s = 0.14 m).73 Tabla 7.16 319.016 transporta un caudal de 250 li/s.16 331. Si elegimos la ecuación 7.16 241. Z = _1_ = _1_ = 20. a = 5 cm = 0.11 m3/s (110 li/s) Aplicación 7.13 267.084 0.21 446.76 313.16. octubre 1996.075 0.016____ 3/8 = _0.26 124.71+2*0.004 20 * 0. se tiene el mismo resultado obviando las barras de la rejilla: Q1 = 1.93 356.75 3/8 = (0.375 (0.89 237.50 290. Sx = 5% = 0.083 0. hallar la longitud de intercepción de la totalidad del caudal y la capacidad de captación de un borde abierto de 2 m.082 0.28 381.53 2 Rejillas Q2 (Lps) 175.14 159.23 117.63 3 Rejillas Q3 (Lps) 250.22: .51 138.31 180. para una depresión de borde de 5 cm.15.81 343.25 * 0.42 232. ya que el tirante máximo de aplicación es prácticamente el mismo tirante mínimo de la ecuación 7.05m.05 136.25 m3/s.18 134.080 0.01)1/2 0.100 1 Rejilla Q1 (Lps) 101.43 394.13)1.068 0.79 276.090 0.71 224.46 250.48 154. de longitud.4 para capacidad máxima de captación de un imbornal de rejas.05 N = 0.360 Para tirantes menores de 10 cm. Sx 0.87 203.5 = 0.5: ___0.66 * (0. Solución: Los datos son: So = 1% = 0.086 0. Capacidad de captación máxima de imbornal de rejas en función del tirante. 05__ = 0.19 determinamos la fracción del flujo interceptado con las relaciones donde L es la longitud real del imbornal de bordillo o ventana: __L__ = __Z__ = 0.14 Según la figura. Y 0. que una entrada que es 34% de la longitud necesaria para captar el 100% del caudal. Rugosidad (concreto áspero): N = 0.02m/m.0422 b) Si se usa una entrada de 2m (longitud real). Esto quiere decir. Aplicación 7. con las siguientes características: Pendiente longitudinal: S o = 2% = 0.0422. La 5.56.25__ = 5.8.015141) = 0. Espejo del agua: T = 3.075m. Inverso de la pendiente transversal: Z = __1__ = 50. __Q__ = 0.0 m.05)5/2 = 2. 0._Qa _ = _0. Calzada Acera SX A T . Longitud de la abertura: L = 3.14 Entonces la longitud requerida para captar la totalidad del caudal es: La = __0.016.14 + 0.14 m3/s (140 li/s).05)5/2 – (0.56 (0. Depresión a la entrada: a = 7.5 cm = 0. con la figura 7.0 m. interceptara el 56% del caudal de aproximación que es la eficiencia del imbornal según la ecuación 7. Ancho de la depresión: B = 30 cm = 0.39_ (0.34.92 m.02.92 __a__ = __0.02. La 0.30 m.25) = 0. definido.786 (0.56 Qa = 0.36. Sx Solución: Se procederá a determinar el porcentaje de caudal interceptado para una pendiente longitudinal So = 0. Pendiente transversal: Sx = 2% = 0. Qa Q = 0.7 Se desea determinar la capacidad de la intercepción de un imbornal de bordillo. 016 Y.982_)2 = 0.02 El área de la sección A = 1/2 (0.09) 2 0.1 Tan B 50 θ= arc tan (3. Sección cuneta con depresión y hueco vertical.075 = 0.70)= 0.06 Entonces.11 m.06) * 3 = 0.06 m.8 ^ El θ es tan θ = ____B____ = _____30______ = _30_ = 3. 0.375 (__50__) * (0.20. V= _Qc_ = _0.B ya y′ a B Figura 7.06 + 0.159 .06 + (_0.06)8/3 = 88.52): E = h = 0.982 m/s.06 + 0.81) (0. calculamos la energía específica del flujo de aproximación (Qc = QA) como el tirante más la pérdida por velocidad (ecuación 3.70 __B‘__ + a _30_ + 7. En el ∆ABC: la tan B = _T_ = cot A.09 Para determinar el tirante de diseño.02)1/2 (0.281_ 2(9.5 8.08838_ = 0.05 + 0.185 = y + (___0. 2 * 9. Y Entonces la profundidad: YA = ___T___ = _T_ = __3__ = 0.185m 2g Con la relación entre Y‘= y + __Qc2__ 2gA2 Que es la energía especifica expresada en términos del caudal: 0.09 m 2.05 = 0.38 L/s. Tan B Z (__1__) 0. Y‘= YA + (_V2_) + a = 0.08838___)2 = y + _0. A 0. El caudal transportado por la cuneta y la velocidad de aproximación del flujo se calculan mediante el ábaco (nomograma) o la ecuación de IZZARD: Qc = 0. 0.135 m = 13.Se tiene y = 0.19: Q = 0.135+0.6 m.89 (0.055 L (real) => 1.21: L = _0.075)3/2 =0.81)1/2 (0.020 -0.5 cm. La capacidad de intercepción del imbornal es seguir la ecuación 7.075)5/2 – (0.135 _La_ = 2.135 + 0. o sea Y ‘= y + a.08838_ = 1.39__ (0.001) = 0. . La longitud de ventana que se requería para captar la totalidad del caudal es: __0.5 cm.075)5/2 0. Q > Qc se establece que el imbornal captará todo el caudal de aproximación con una eficiencia casi el doble de lo deseado. Se prueba que el tirante de diseño es y = 13.055 Qa Sustituyendo en la ecuación 7.174 m3/s = 174 L/S.6m => significa que el imbornal esta sobre dimensionado en la longitud del hueco o la depresión debió ser menor.20 *3*(9.