CEPGDIE_201100177 (1)
-
Upload
danilo-adenip -
Category
Documents
-
view
222 -
download
0
description
Transcript of CEPGDIE_201100177 (1)
1
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
CENTROS DE ESTUDIOS DE POSGRADO
TESIS Previa Obtención del Grado Académico de:
MAGÍSTER
EN CONSTRUCCIÓN DE OBRAS VIALES
TEMA: “ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMÁTICAS Y TOPOGRÁFICAS QUE CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VÍA “Y” ELOY ALFARO – SAN ISIDRO”
AUTOR:
ING. RAÚL ALFREDO CABRERA SUÁREZ
TUTOR:
DR. ING. WIGBERTO SANCHEZ GONZALEZ
Portoviejo – Manabí – Ecuador
Año 2011
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
I
CERTIFICACION DEL TUTOR
El que suscribe Dr. Ing. Wigberto Sanchez Gonzalez en mi calidad de Tutor del trabajo de investigacion sobre el Tema “ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMÁTICAS Y TOPOGRÁFICAS QUE CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VÍA “Y” ELOY ALFARO – SAN ISIDRO” del Ing. Civil Raúl Alfredo Cabrera Suarez, estudiante del Programa de MAESTRÍA EN CONSTRUCCION DE OBRAS VIALES, certifico que el Informe investigativo cumple con todos los requerimientos suficientes para ser sometido a la evaluación del Jurado Examinador que designe el Consejo Académico del Centro de Estudios de Posgrado.
Dr Ing Wigberto Sanchez Gonzalez
TUTOR
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
II
CENTRO DE ESTUDIOS DE POSGRADO
CERTIFICACIÓN DEL TRIBUNAL DE REVISIÓN Y EVALUACIÓN
TEMA: “ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMÁTICAS Y TOPOGRÁFICAS QUE CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VÍA “Y” ELOY ALFARO – SAN ISIDRO”, cuyo autor es el Ing. Raúl Alfredo Cabrera Suárez
TESIS DE MAESTRÍA
Sometida a consideración del Tribunal de Seguimiento y Evaluación, Legalizada por el Honorable Consejo Directivo como requisito previo
a la obtención del título de: MAGISTER EN CIENCIAS DE LA INGENIERIA
MENCIÓN CONSTRUCCIÓN DE OBRAS VIALES Aprobado por:
Dr. Gonzalo Fundora. MIEMBRO DEL TRIBUNAL
MSc. Jessie Madrazo Bacallao MIEMBRO DEL TRIBUNAL
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
III
AUTORIA DE TESIS
El presente trabajo de investigación es de única y exclusiva
responsabilidad del autor:
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
IV
DEDICATORIA
A MIS PADRES
JOSE ALBERTO CABRERA ALVAREZ Y MARIA CLARA SUAREZ
EN GRATITUD POR LA HONESTA VIDA DE TRABAJO, BONDAD Y
AMOR QUE SIEMPRE PRODIGARON CON RESPONSABILIDAD Y
NOBLEZA EJEMPLAR, EN BENEFICIO DE SUS HIJOS, FAMILIARES
Y COMUNIDAD PORTOVEJENSE.
A MI ESPOSA
ALICIA CARMEN ALINA ALAVA ZAMBRANO
EN GRATITUD POR BRINDAR SUS CONSTANTES SENTIMIENTOS
DE AMOR FAMILIAR Y APOYO INCONDICIONAL A LOS
ESFUERZOS DEDICADOS A LA SUPERACION PROFESIONAL,
AMISTAD Y SERVICIO A LA COMUNIDAD.
A NUESTROS HIJOS: ARQ. CAROL ALICIA E INGS. RAUL ANTONIO Y JUAN JOSE CABRERA ALAVA, DERECK EGLY, SUS CONYUGES, HERMOSAS NIETAS Y BISNIETA CAMILITA.
EN GRATITUD POR LA FELICIDAD Y ORGULLO QUE PODEMOS
DISFRUTAR SUS PADRES FAMILIARES Y AMIGOS, AL SENTIRLOS
CRECER PLENOS DE BONDAD, HONESTIDAD, CARIÑO Y ÉXITOS
EN SU VIDA PROFESIONAL.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
V
AGRADECIMIENTO
A LA UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI, POR PERMITIRME LA
OPORTUNIDAD DE PARTICIPAR DEL IMPORTANTE PROGRAMA
DE INVESTIGACION CIENTIFICA EN EL SECTOR DE LA
CONSTRUCCION VIAL
A LOS PROFESORES UNIVERSITARIOS DEL ECUADOR Y DEL
INSTITUTO SUPERIOR POLITECNICO JOSE ANTONIO ECHEVERRIA DE LA HABANA-CUBA- POR SUS PRODIGAS
ENSENANZAS, INTERCAMBIO DE EXPERIENCIAS Y
CONOCIMIENTOS CIENTIFICOS.
A MI TUTOR CUBANO, DR ING WIGBERTO SANCHEZ GONZALEZ,
POR SU VALIOSO TIEMPO Y DEDICACION EN LA DIRECCION DE
LA PRESENTE TESIS
A MIS COMPANEROS PARTICIPANTES DE LA MAESTRIA EN CONSTRUCCION DE OBRAS VIALES, POR LA DEMOSTRACION
DE AMISTAD Y CALIDAD HUMANA QUE COMPARTIMOS, Y QUE
NOS HIZO REVIVIR SENTIMIENTOS DE CONFRATERNIDAD QUE
SIEMPRE RECORDAREMOS.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
VI
INDICE TEMATICO
ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS Y TOPOGRÁFICAS QUE CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VÍA “Y” ELOY ALFARO – SAN ISIDRO
PRELIMINARES 1 Caratula 2 Certificación Del Tutor I 3 Certificación Del Tribunal II
4 Autoría De Tesis III 5 Dedicatoria IV 6 Agradecimiento V 7 Índice Temático VI
8 Resumen Ejecutivo IX 9 Executive Summary XI 9 Introducción XIII
CAPITULO I
Pág. 1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1
1.1. Planteamiento del problema 3 1.1.1. Análisis crítico 4 1.1.2. Prognosis 5 1.2. Formulación del Problema a Investigar 7 1.2.1. Preguntas Directrices de Investigación 7 1.3. Delimitación del Problema 7 1.3.1. Campo 8 1.3.2. Area 8
1.3.3. Aspectos 8 1.3.4. Espacio 8 1.3.5. Tiempo 8
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
VII
1.4. Justificación 9
1.5. Objetivos 10 1.5.1. General 10 1.5.2. Específicos 10
CAPITULO II
2. MARCO TEORICO 11
2.1. Antecedentes investigativos 14 2.2. Fundamentación filosófica 33 2.3. Categorías Fundamentales: Variables 34 2.4. Fundamentación legal 35
2.5. Hipótesis y variables 35 2.6. Definición de Términos 37
CAPITULO III
3. MATERIAL Y MÉTODOS 40
3.1. Tipo de investigación 40 3.2. Población y muestra 41 3.3. Técnicas e Instrumentos de recolección
de datos 41
3.4. Levantamiento de la información 42
CAPITULO IV 4. RESULTADOS 44
4.1. Análisis de datos 44 4.2. Descripción de Resultados 57 4.3. Discusión de Resultados…ventajas
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
VIII
y desventajas 71
4.4. Verificación de Hipótesis 73
CAPITULO V 5. Conclusiones y Recomendaciones 75
5.1. Conclusiones 75 5.2. Recomendaciones 76
CAPITULO VI. 6. Referencias Bibliográficas 78 ANEXOS 80 1.- Carta Topográfica San Isidro - IGM 81 2.- Grafico De Intensidades Máximas Estación Chone 82
3.- Grafico De Intensidades Máxima Zona 4 Est. Chone 83 4.- Parametros Hidraulicos Alcantarilla Abscisa 10 + 320 84 5.- Parametros Hidraulicos Alcantarilla Abscisa 13 + 060 85 6.- Parametros Hidraulico Puentes Dislabón Río Cucuy 86
7.- Obras De Arte: Alcantarilla Puente Y Cuneta 87 8.- Inundaciones en Carretera. Accion Del Agua En La Via 88 9.- Objetivo General de una Carretera 89 10.- Precipitaciones Max. 1987 – 1999 Estación Briceño 90
11.- Precipitaciones Max. 2000 – 2010 Estación Briceño 91 12.- Estadistica Climatologicas Varias Estaciones 92 13.- Precipitaciones Max. 1985 – 1998 Estación Convento 93 14.- Precipitaciones Max 1999 – 2010 Estación Convento 94 15.- Precipitaciones Max. 1985 – 1998 Estación Rio Grande 95
16.- Precipitaciones Max. 1999 – 2010 Estación Rio Grande 96
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
IX
RESUMEN EJECUTIVO La vía “Y” Eloy Alfaro-San Isidro, está ubicada en la zona norte de la Provincia de Manabí, tiene 17.34 km de longitud y 7.00 m de Ancho. Su estructura la conforman tres Capas Superpuestas de Mejoramiento, Sub-base y Base de 40, 20 y 15 cm respectivamente.
La carretera “Y” Eloy Alfaro- San Isidro, ha sido y es una obra de comunicación vial de mucha importancia para la población urbana y rural de la zona Norte de Manabí, sometida frecuentemente a sufrir deterioros en su estructura y sistema de drenaje, debido principalmente al escurrimiento de aguas superficiales no controladas que se descargan por las alcantarillas durante los periodos lluviosos.
Los daños producidos a las alcantarillas de la vía ha interrumpido el
tráfico vehicular por largas temporadas del año, afectando gravemente a
las actividades productivas, siendo este problema vial, una de las causas
que limitan el desarrollo socioeconómico de la zona.
El propósito de la investigación se dirige a encontrar los factores climáticos y topográficos que inciden en el escurrimiento, establecer las magnitudes de caudales hidrológicos para periodo de retorno de 25 anos en alcantarillas y 100 anos en puentes y luego confrontarlos con los caudales hidráulicos que admiten descargarse por las alcantarillas y puentes existentes.
La correcta funcionalidad de las obras de arte existentes se logra con esta confrontación de caudales, si los caudales hidrológicos son menores que los caudales hidráulicos.
Con el objeto de verificar esta condición de funcionalidad segura de las obras existentes de drenaje de la vía que alejan el riesgo de colapso, se ha investigado desde el punto de vista del clima y la topografía de la zona, los parámetros climáticos y la fisiografía de las Cuentas hidrográficas que tienen influencia en esta obra vial.
Para ello, se ha recopilado información disponible de campo y de
Instituciones Regionales, Nacionales, Internacionales y de Internet,
relacionada con parámetros climáticos de precipitación, temperatura,
evaporación, humedad, heliofania y vientos, así como la fisiografía de la
cuenca, área, elevación, longitud, desnivel, pendiente, tipo de suelos,
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
X
cobertura vegetal, cauces de ríos, esteros y quebradas del sistema de
drenaje.
Luego, se ha efectuado el procesamiento de la información,
determinándose el tiempo de concentración e intensidad de Precipitación,
y caudales hidrológicos de las cuencas, subcuencas y microcuencas, para
lo cual se emplearon formulas de Kirpich, Rowe, ecuación representativa
de intensidad de precipitación del INAMHI, Método Racional e Hidrograma
de caudales
Por otra parte, se determinaron las magnitudes de las obras de arte existentes de la vía, conformadas por un Puente de Hormigón Armado sobre el Rio Cucuy de 36 m de Luz y 6.00 m de Ancho, y 44 Alcantarillas Circulares de material PVC de 1200 y 1500 mm de diámetro.
Con la información de las alcantarillas y puente, se procedió al cálculo de los caudales hidráulicos admisibles con la capacidad de flujo de las mismas.
Finalmente se confrontaron los resultados de caudales hidrológicos
versus caudales hidráulicos, verificándose que el 96 % de los caudales
hidrológicos son menores que los caudales hidráulicos y el 4% son
mayores.
Se concluye que las obras de arte existentes de la Vía “Y” Eloy Alfaro-San
Isidro, en su mayoría tendrán un normal y seguro funcionamiento para la
descarga de caudales máximos, recomendándose que esta seguridad sea
alcanzada en su totalidad, a fin de mantener garantizado el transito
permanente y confiable, lo cual será un aporte para mejorar el estado
socio-económico de la población beneficiada con este servicio de
transporte vial de la Provincia de Manabí.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XI
EXECUTIVE SUMMARY
The road "Y" Eloy Alfaro, San Isidro, is located in the north of the province
of Manabi, is 17.34 km long and 7.00 m wide. Its structure is formed by
three superposed layers of amelioration, Sub-base and base 40, 20 and
15 cm respectively.
The road "Y" Eloy Alfaro-San Isidro has been and still is a very important
communication route for rural and urban populations of the northern region
of Manabi, often subject to suffer damage to its structure and drainage
system, due mainly to surface water runoff that is discharged with no
control into the sewers during rainy periods.
Damage to the sewers of the road traffic has been interrupted for long
periods of the year, seriously affecting productive activities, in which this
problem has become one of the causes that limit the socioeconomic
development of the area.
The purpose of the research is aimed at finding the climatic and
topographic factors that affect runoff, establishing the magnitudes of
hydrological flow return period of 25 years in sewers and 100 years in
bridges and then to confront them with water flows that support download
the sewers and bridges.
The correct functionality of existing structures along a road, is reached
with a flow confrontation if hydrological flows are less than the hydraulic
flow.
In order to verify the condition of security functionality of the existing
drainage works in the route that would lessen the risk of collapse, from the
point of view of climate and topography, researches of climatic parameters
and the physiography of Accounts have been carried out, with influence on
this road work.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XII
To do so, available information has been compiled from regional, national
and international institutions, as well as from Internet, with related to
climatic parameters of precipitation, temperature, evaporation, humidity
and wind, as well as heliophany and physiography of the basin area,
elevation, length, slope, soil type, vegetation cover, river beds, estuaries
and creeks of the drainage system.
Then information has been processed, determining the time of
concentration and intensity of precipitation, and hydrological flow basins,
basins and watersheds; for which, Kirpich, Rowe, equation represent
precipitation intensity INAMHI, Rational Method and flow hydrograph
formulas were applied.
On the other hand, structures along the road dimentions were calculated,
consisting of a reinforced concrete bridge over the Rio Cucuy, 36 m span
and 6.00 m wide, and 44 culverts Circulars PVC material from 1200 mm
up to 1500 mm in diameter.
With the information from the sewers and bridge, we proceeded to
calculate the allowable hydraulic flows with their flow capacity.
Finally the results from hydrological flow were compared against hydraulic
flows, it was verified that 96% of hydrological flows are less than the
hydraulic flows and 4% are greater.
It concludes that most of the existing structures along the road "Y" Eloy
Alfaro-San Isidro have a normal and safe operation for peak flow
discharge, recommended that this security be achieved in full, in order to
maintain guaranteed permanent and reliable transit, which will be a
contribution to improving the socioeconomic status of the beneficiary
population with the road transport service in the province of Manabi.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XIII
INTRODUCCION
CAPITULO I - PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
En años anteriores, el funcionamiento del sistema de drenaje de la vía "Y
Eloy Alfaro-San Isidro" construida en la provincia en Manabí, no respondió
a las expectativas de seguridad previstas en los diseños, lo cual provoco
el colapso estructural del pavimento a nivel de calzada, problema que se
debió probablemente a una subestimación de los caudales hidrológicos.
Este problema casi permanente en periodos lluviosos provoca caos en la
movilización y transporte de vehículos y personas de la zona de
influencia, afectando social y económicamente al desarrollo y buen vivir
de la población, siendo necesario y prioritario, solucionarlo con las
medidas técnicas y económicas adecuadas, en base a la investigación
que se estime procedente, relacionada con el drenaje superficial.
CAPITULO II - MARCO TEÓRICO
El colapso en el sistema de drenaje superficial de la vía se debe a varias
causas, una de las cuales se supone que ocurre por la insuficiente
capacidad de descarga de las obras de arte existentes para conducir los
flujos máximos de agua de las escorrentías que bajan desde las cuencas
hidrográficas donde está emplazada la vía.
Las escorrentías a su vez se originan por factores climáticos y
topográficos, que tienen como agentes principales a la precipitación y
fisiografía de las cuencas, tipo de suelos y vegetación.
Por tanto, la investigación se inicia con la recopilación y procesamiento de
la existente Información meteorológica e hidrológica de campo y la
proporcionada por Instituciones regionales e internacionales, siguiendo un
ordenamiento enmarcado en el conocimiento de los elementos y factores
siguientes:
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XIV
- Ubicación del Trazado de la Vía en Cartas Topográficas con curvas
de Nivel.
- Determinación de Cuencas Hidrográficas, Subcuencas y
Microcuencas interceptadas por la Vía y sus características
morfométricas relacionadas con el área, longitud, elevación,
desnivel y pendiente del cauce principal, tipo de suelos y cobertura
de vegetación.
- Determinación de parámetros relevantes del clima relacionados
con la precipitación temperatura, humedad, evaporación, viento,
heliofania y nubosidad de la zona de ubicación de la vía, siendo el
principal la precipitación por ser causa y origen de las
escorrentías que descargan las cuencas.
- Determinación de Tiempo de Concentración, Intensidad de
Precipitación para 25 y 100 anos de Periodo de Retorno de las
cuencas, subcuencas y microcuencas.
- Determinación del Coeficiente de Escorrentía y Caudal Máximo
Hidrológico de las cuencas, subcuencas y microcuencas que
descargan en la intercepción con la vía.
- Ubicación, estado de funcionamiento y características geométricas
y de materiales de construcción de las alcantarillas y puente
existentes de la vía.
- Determinación de la sección, perímetro mojado, radio hidráulico,
gradiente, coeficiente de rugosidad y velocidad de flujo de las
obras de arte mayor y menor existentes.
- Determinación del Caudal Hidráulico Máximo a descargarse por el
Puente y Alcantarillas existentes.
- Análisis y Evaluación de resultados de Caudales Hidrológicos
frente a Caudales Hidráulicos.
- Definición de seguridad de funcionamiento hidráulico del Sistema
de Drenaje, condicionado a las características climáticas y
topográficas de la Zona de ubicación de la Vía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XV
CAPITULO III - MATERIAL Y METODOS
No existiendo registros de información climática en la zona, se asumieron
los datos meteorológicos con una serie de 30 anos de registro de la
Estación Meteorológica más cercana identificada como Chone, con el
Código M-162 en el Ecuador, y ubicada en el Mapa de Zonificación de
Intensidades de Precipitación con el Numero 4, del Estudio de Lluvias
Intensas del INAMHI.-Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología.
En cuanto a los parámetros relevantes de topografía de la zona como
son la fisiografía de las cuencas, área, longitud, elevación, desnivel y
pendiente del cauce principal, tipo de suelos, cobertura de vegetación y
coeficiente de escorrentía, se obtuvieron de información de campo, cartas
topográficas en escala 1:50000 del IGM- Instituto Geográfico Militar del
Ecuador y Tabla de Coeficientes de Escorrentia de las Normas de diseño
para sistemas de drenaje de Corpecuador.
Para el procesamiento de la información existente, se procedió a utilizar
normativas estadísticas, métodos, formulas y programas computacionales
de acuerdo con la naturaleza de la investigación, entre ellas las
siguientes:
Programa Auto Cad – Determinación de parámetros morfológicos e
hidrológicos de la cuenca hidrográfica.
Programa Excel – Determinación estadística de parámetros climáticos de
la zona de ubicación de la vía.
Formula de Kirpich, Rowe- Determinación de Tiempo de Concentración
de la cuenca.
Método del INAMHI- Determinación de la Intensidad de Precipitación
Máxima para diversos periodos de retorno.
Normas de Diseno CORPECUADOR - Coeficiente de escorrentía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XVI
Método Racional, Hidrograma Unitario- Determinación de Caudal
Hidrológico de la cuenca.
Ecuación de Continuidad, Formula de Manning- Determinación de Caudal
hidráulico de Alcantarillas y Puente.
CAPITULO IV - RESULTADOS
El clima tropical de la región del proyecto, se presenta cálido en los
periodos secos de los meses de Junio a Diciembre y como húmedo en los
periodos lluviosos de Enero a Mayo, y pertenece a un sector geográfico
influenciado por la Corriente cálida de El Nino y la corriente fría de
Humboldt.
El patrón de lluvias, tiene un período seco de 7 meses de duración desde
Junio hasta Diciembre y un período lluvioso de 5 meses de duración
desde Enero hasta Mayo, en donde se concentra el 80% del volumen de
precipitación anual.
La precipitación media mensual registrada en la Estación Chone durante
el periodo de 41 anos de 1964 a 2005, oscila entre una mínima de 8.7 mm
en el mes de Agosto y una máxima de 292,9 mm en el mes de Febrero.
La precipitación media total de este periodo alcanza el valor de 1251.6
mm,
La zona por donde se desarrolla el trazado de la vía presenta
características fisiográficas manifestadas con cadenas de montañas de
alto relieve con altitudes máximas de 250 msnm, que se ubican a lo largo
de la vía desde su inicio en Eloy Alfaro hasta llegar al extremo final en
San Isidro. La pendiente de los suelos oscila entre el 20% y 50%,
considerándose como media alta a alta, semipermeables, de
características arcillosas y pertenecen geológicamente a formaciones
recientes del terciario y cuaternario marino.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XVII
La vía tiene el trazado sobre los niveles más altos o divortium aquarum
por lo cual los cortes y rellenos han significado economías en la
construcción de la misma.
La vegetación es del tipo de bosque tropical, característico del perfil
costanero, con cobertura vegetal de cultivos donde prevalecen arboles y
pastos en su mayor parte, habiendo intervenido la mano del hombre para
la deforestación del bosque natural y reemplazo con cultivos de ciclo
corto.
Se determinaron 9 cuencas de las cuales la mayor corresponde al rio
Cucuy que desagua en la intercepción con el puente Dislabon. Las
cuencas de La Chonta, Estero Viejo y Muchique desaguan en las
intercepciones con alcantarillas de la vía y las Cuencas de Piquigua, La
Loma, El Paraíso, Bálsamo y Santa Rosa reparten sus caudales en
microcuencas que descargan también en las intercepciones con
alcantarillas de la vía, estableciéndose finalmente 45 obras de arte por las
que desaguan dichas cuencas y microcuencas.
El sistema de drenaje de la vía “Y” Eloy Alfaro- San Isidro, está conformado
por el puente Dislabon de hormigón armado de 36m de luz, y 6.00 metros
de ancho, en el rio Cucuy, afluente del rio Jama y 44 alcantarillas Tipo
PVC de sección circular con diámetros variables entre 1000, 1200 y
1500mm.
Las aéreas, longitudes, cotas de elevación, desniveles y pendientes de las
Cuencas se indican en el Cuadro No12. Los Tiempos de Concentración,
Intensidades de Precipitación Máxima para periodos de 25 y 100 anos de
Periodo de Retorno se indican en los cuadros No13 y No14
respectivamente. Los Caudales Hidrológicos están determinados en el
Cuadro No15.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
XVIII
Las Alcantarillas existentes de la vía y la determinación de los Caudales
Hidráulicos se presentan en los Cuadros No16 y No17 respectivamente.
Los caudales hidrológicos obtenidos que se indican en el Cuadro No15,
son resultados que reflejan las características climáticas y topográficas en
la zona de ubicación de la vía “Y” Eloy Alfaro-San Isidro, las mismas que
deben descargarse por las alcantarillas y puente existentes,
comprobándose así la capacidad y funcionamiento de estas.
Las dimensiones de las alcantarillas existentes de sección circular y
material Tipo PVC y los Caudales Hidráulicos correspondientes
determinados en los Cuadros No15 y No16, fueron confrontados con los
Caudales Hidrológicos determinados en el Cuadro No15, evaluándose sus
resultados en el Cuadro No17, donde se establece que las alcantarillas
No12 y No29 no tienen capacidad suficiente para la descarga de los
caudales hidrológicos.
CAPITULO V - CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De conformidad con la investigación descrita en los Capítulos anteriores,
los caudales hidrológicos determinados desde el punto de vista de las
características climáticas y topográficas de la zona conllevan a concluir
que el 95.55 % de las Obras de Arte existentes de la vía “Y” de Eloy
Alfaro – San Isidro, satisfacen sin inconvenientes de funcionamiento la
descargas máximas de caudales hidrológicos, no así el 4.45 % de las
mismas, cuya capacidad de flujo es insuficiente para lograr su normal
evacuación.
En consecuencia se recomienda incrementar la capacidad de descarga
de las alcantarillas determinadas como insuficientes a fin asegurar su
funcionamiento normal, alcanzar la vida útil prevista, evitar su
colapsamiento y garantizar el permanente y confiable servicio de
transporte vehicular y peatonal de la población beneficiada.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
1
CAPITULO I
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
La vía "Y" Eloy Alfaro-San Isidro, con una longitud de 17.34 km está
ubicada en la zona norte de la Provincia de Manabí, (Gráfico No. 1)
habiéndose construido con carácter de camino vecinal hace 35 años por
el Consejo Provincial de Manabí. En la conformación de su estructura se
utilizo material de baja calidad y un sistema de drenaje con
funcionamiento precario, lo cual provocaba continuos deterioros en la
calzada y colapsos de alcantarillas.
Estos problemas viales ocasionaban frecuentes interrupciones de tráfico,
agravándose especialmente en los meses lluviosos, al causar ingentes
perjuicios económicos y sociales a la población, al comercio, agricultura y
ganadería en el área territorial de San Isidro, Eloy Alfaro y comunidades
rurales de su entorno.
Las precipitaciones y la zona montañosa con pendientes consideradas
topográficamente de media alta a alta en donde está emplazada la vía,
probablemente han sido y siguen siendo entre otros factores los
principales agentes de deterioros para el deficiente funcionamiento de la
vía,
Esta situación irregular causada por factores climáticos y topográficos, es
conveniente y necesario investigarse, a fin de optimizar su sistema de
drenaje con diseño y construcción acordes a la importancia de la vía y
minimizar los deterioros para que no se paralice la actividad de transporte
de la zona.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
2
GRAFICO No1
UBICACIÓN DE LA VIA "Y" ELOY ALFARO-SAN ISIDRO
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
3
1.1 . PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El sistema vial de Manabí, Provincia costanera del Ecuador con alrededor
de 20.000 Km2 de superficie, es el más extenso del país. No obstante, es
también el sistema vial más deteriorado por acción de caudales máximos
hidrológicos, especialmente en los eventos extraordinarios de
Fenómenos de El Niño ocurridos en los años 1982-1983 y 1996- 1997,
que también afectaron a la Vía "Y" Eloy Alfaro-San Isidro,
Los desastres acontecidos a las vías de la costa ecuatoriana por los
fenómenos de El Nino, con precipitaciones muy por encima de la media
anual, dio lugar a la creación de Organismos Especiales como
CORPECUADOR dedicados exclusivamente a reconstruir el sistemas
vial afectado, entre las cuales se considero a la vía manabita.
Se plantea consecuentemente con lo expuesto anteriormente que los
deterioros en el sistema de drenaje de la vía, se debieron a un
inadecuado diseño y construcción de las obras de arte, que fueron
insuficientes para descargar los caudales hidrológicos provenientes de las
lluvias caídas y el escurrimiento superficial fuerte o lento según la
topografía y cobertura de vegetación de la cuenca hidrográfica.
Planteado el problema mencionado, corresponde entonces investigar los
parámetros climáticos de precipitación, temperatura, vientos, heliofania,
evaporación, humedad y las características topográficas de las cuencas
aportantes, para establecer los gastos hidrológicos y confrontarlos con la
capacidad de gastos hidráulicos que son posibles de escurrir por las
obras de arte del sistema de drenaje existente de la vía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
4
1.1.1 ANÁLISIS CRITICO
El funcionamiento no eficiente del sistema de drenaje de la vía para dar
paso a los caudales máximos hidrológicos en periodos lluviosos, es una
de las causas que provoca el colapso de las mismas y el deterioro de la
estructura de la calzada.
Esta situación se debe fundamentalmente a la errada estimación de los
caudales hidrológicos tomados en el diseño, los mismos que son
superados en la realidad.
Estas fallas en la estructura de la vía también provienen por la acción del
estancamiento permanente de agua en cunetas y alcantarillas taponadas
con vegetación, palizadas y basura, lo cual termina saturando los suelos
del contorno y disminuyendo su resistencia.
Como consecuencia de esta humedad excesiva de los suelos, se
producen los esfuerzos de corte que provocan deslizamientos de taludes
y asentamientos de la estructura que ponen en peligro la estabilidad de la
vía.
Cuando la gradiente hidráulica es baja y lenta la velocidad de flujo se
produce sedimentación en el conducto y consecuentemente disminución
de la capacidad de descarga de la alcantarilla.
Otro de los factores causantes del deterioro y colapso de las alcantarillas
es que carecen de protección en la entrada y salida del conducto, lo cual
origina erosiones del cauce por las altas velocidades del flujo.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
5
El análisis crítico anteriormente expuesto de las causas posibles para
que se produzca el colapso del sistema de drenaje de la vía "Y" Eloy
Alfaro-San Isidro, debe considerarse en otros aspectos de programación,
diseño y construcción de la vía.
También se presentan colapsos de las alcantarillas por otras causas
relacionadas con los materiales de construcción y sobrecargas de tráfico,
superiores a las previstas en el diseño de la vía.
La presente investigación se dirigirá al análisis cuantitativo de los
caudales hidrológicos e hidráulicos producidos por efectos de la
precipitación y topografía de las cuencas hidrográficas por las cuales
atraviesa la vía.
Con el fin de revertir esta problemática, el Estado ha intervenido con el
financiamiento para el mejoramiento y rehabilitación general de la vía.
1.1.2 PROGNOSIS
Los accidentes físicos del terreno, su morfología, pendientes y cobertura
vegetal, así como los agentes meteorológicos que determinan el clima de
la región, entre los cuales el factor principal es la precipitación, son
necesarios conocerlos para establecer la capacidad del sistema de
drenaje, que es el mejor aliado de la vida útil de las vías.
Por tanto, se considera básico dentro del marco de estudio y construcción
de la vía "Y" Eloy Alfaro-San Isidro, que el sistema de drenaje funcione
con seguridad para impedir afectaciones graves a la estabilidad de las
obras hidráulicas frente a las descargas de caudales máximos en épocas
de lluvias intensas.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
6
Un sistema de drenaje debe establecerse como seguro y confiable ante
eventos de precipitaciones intensas, debiendo descartarse aquellas
construidas con falsos ahorros, donde al parecer se espera que ocurran
los desastres y se colapsen las obras, para luego precederse a
reconstruirlas con inversiones emergentes, a los que habrá de sumarse
los valores de compensación por pérdidas económicas durante el tiempo
de la vía interrumpida.
Para el caso de Manabí, y particularmente para las comunidades de Eloy
Alfaro y San Isidro, esta afirmación está basada en dos factores
fundamentales que históricamente han sucedido y que se espera no
continúen aconteciendo en las Instituciones responsables de la vialidad
de la provincia y el país.
Realidad pasada de las Instituciones estatales y seccionales
responsables de la vialidad provincial, por construir vías de inadecuada
calidad, con erráticos sistemas de drenaje que no garantizan su
estabilidad durante la vida útil, a lo que se agrega el desinterés ciudadano
por no exigir mejoras en las obras viales de Manabí.
Realidad pasada de las Instituciones responsables y ciudadanía, por ser
conformistas ante la realidad de utilizar vías existentes en grave estado
de deterioro estructural, que ocasionan graves accidentes de tránsito y
pérdidas de vidas humanas.
Estos dos factores descritos para las vías principales de Manabí, son de
mayor gravedad para las vías rurales o clasificadas como caminos
vecinales, entre las cuales se tipificada la vía "Y" Eloy Alfaro-San Isidro.
Si no se toman en cuenta los principios y consideraciones que se
señalaron al inicio de esta prognosis se repetirán las consecuencias y
lamentables situaciones que describimos en los párrafos anteriores.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
7
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR En la formulación del problema a investigar se debe responder a las
interrogantes siguientes:
¿Por qué las características del clima y la topografía de la zona
condicionan el sistema de drenaje de la vía "Y" Eloy Alfaro -San Isidro
para lograr que esta sea obra vial sea permanente y confiable para
prestar un eficiente servicio de transporte?
1.2.2 PREGUNTAS DIRECTRICES DE INVESTIGACIÓN
¿Cuáles son las incidencias de la precipitación sobre la cuenca de
drenaje por donde atraviesa la vía?
¿Cómo incide la topografía de la cuenca en la magnitud de los caudales y
velocidades del escurrimiento superficial hacia la vía?
¿Porque la vida útil de la vía se cumple, si se plantea un eficiente diseño
y construcción del sistema de drenaje?
¿Se logra mejorar el tráfico peatonal y vehicular con la planificación y
construcción de las obras de drenaje de suficiente capacidad para el
escurrimiento de máximos caudales?
¿Qué resultados se esperan en la calidad de vida de la población con un
óptimo sistema de drenaje que responda sin colapsarse ante eventos
extraordinarios de precipitación como los Fenómenos de El Nino?
1.3 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
El tema propuesto se enmarca en plantear un optimo sistema de drenaje
superficial de la vía, como producto de las características topográficas de
terreno como son su relieve, elevaciones, desniveles, pendientes, tipos de
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
8
suelo, vegetación y permeabilidad, y de las características climáticas de la
zona, en especial de las precipitaciones que originan los flujos del
escurrimiento de las cuencas hasta desaguarlos en los puntos de
intercepción de la vía.
1.3.1 CAMPO:
Ingeniería Civil
1.3.2 ÁREA: Drenaje superficial de obras viales
1.3.3 ASPECTOS: Los aspectos del estudio del problema son los correspondientes al clima y
topografía, cuyos resultados establecidos a través de la investigación de
sus parámetros más representativos, son condicionantes para el buen
funcionamiento del sistema de drenaje de la vía.
1.3.4 ESPACIO: La investigación del Problema abarca la zona del Proyecto Vial “Y Eloy
Alfaro-San Isidro” y sus áreas de influencia tanto Física como Económica
e Hidrológica.
1.3.5 TIEMPO: La investigación del Problema se extiende a seis meses, tiempo requerido
en la búsqueda de la información disponible, reconocimiento del sitio del
Proyecto, trabajos de campo topográfico y procesamiento de datos,
cálculos y elaboración de Memoria Técnica y la edición correspondiente.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
9
1.4 JUSTIFICACIÓN
La presente investigación sobre el clima y la topografía lograra diseñar un
eficiente sistema de drenaje superficial en la vía “Y” Eloy Alfaro- San
Isidro, lo cual permitirá garantizar la evacuación de escurrimientos de
agua, que fluyen en periodos lluviosos a través de las Obras de Arte
Mayor y Menor como son los puentes, alcantarillas, cunetas y obras
complementarias de protección correspondientes.
Por tanto este sistema de drenaje de la vía, debe responder
adecuadamente al paso de caudales de crecidas de los ríos y esteros que
la interceptan, mientras se mantenga la intensidad, duración y frecuencia
de las precipitaciones sin que se produzcan daños en la estructura de la
vía.
Es importante dar una solución adecuada al sistema de drenaje de la vía
para evitar su colapso que puede interrumpir el tráfico vehicular y
peatonal en época de lluvias.
Esta investigación beneficiara a los usuarios que habitan en los costados
y poblados internos de la vía, que diariamente la utilizan para el
transporte de la producción agrícola y ganadera del sector; y a las
poblaciones urbanas de San Isidro, y Eloy Alfaro, con lo cual se lograra
mejorar los problemas económicos, sociales y ambientales de las
comunidades del sector.
La presente investigación es viable de realizar porque se cuenta con el
personal competente, la estimulación, el interés, el tiempo y los recursos
económicos suficientes para el desarrollo de este estudio.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
10
1.5 OBJETIVOS:
Los objetivos son múltiples según el punto de vista con el cual se
enfoque el funcionamiento del sistema de drenaje en la vía.
Entre otros, el objetivo es el transito permanente y confiable de vehículos
desde y hacia los centros urbanos y rurales de de la zona.
También el objetivo es social por la facilidad y rapidez de transportarse
por servicios de la salud, educación y trabajo a Hospitales, Universidades
y Centros de empleo,
También el objetivo es económico por fomentar el turismo, comercio y
producción agrícola, ganadera y agroindustrial de la zona y ahorro en
gastos operativos y de mantenimiento de vehículos.
1.5.1 OBJETIVO GENERAL
El objetivo general es lograr el funcionamiento seguro y permanente del
sistema de drenaje de la vía, condicionado a las características del clima
y topografía de zona.
1.5.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Los objetivos específicos se concretan en investigar los agentes que
intervienen en las características de clima y topografía de la zona de
influencia de la vía, como son:
Determinar las características morfométricas de las cuencas, subcuencas
y microcuencas que aportan caudales a la vía.
Determinar el tiempo de concentración e intensidad máxima de
precipitación para periodo de retorno de 25 y 100 anos.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
11
Determinar el caudal hidrológico superficial que descarga en la
intercepción de la vía.
Determinar el caudal hidráulico que descargan las alcantarillas y puente
de vía.
Evaluar los caudales hidrológicos e hidráulicos, estableciendo la
capacidad de descarga del sistema de drenaje existente que satisface el
caudal hidrológico generado en las cuencas hidrográficas.
CAPITULO II
1. MARCO TEÓRICO
El agua es uno de los principales elementos naturales que incide en la
estabilidad de carreteras, la cual puede fallar por excesiva humedad en
las capas que conforman su estructura o por insuficiencia de la capacidad
de desagüe de las obras de arte de su sistema de drenaje.
Falla por humedad excesiva cuando no se logra evacuar adecuadamente
el flujo bajo el suelo, disminuyendo consecuentemente su resistencia a las
cargas que soporta la vía.
Falla por insuficiencia en la capacidad de desagüe cuando el aporte de
caudal hidrológico superficial de la cuenca es mayor que el caudal
hidráulico que es capaz de conducir la alcantarilla existente de la vía.
Por tanto, uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta en la
construcción de una vía, es la evacuación de las aguas que caen, tanto
sobre la plataforma de la vía, sus alrededores, y la que escurre por los
cauces naturales del terreno, como la que se infiltra y circula en el
subsuelo.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
12
La carretera no perderá su estabilidad a través del tiempo, si la
explanación se mantiene en un estado relativamente seco durante toda la
vida útil de la obra.
Para lograrlo, se construyen conductos de drenaje que eviten que el agua
de lluvia que cae sobre la vía y la que corre por los cauces naturales del
terreno, penetren dentro del suelo de la explanación o subrasante de la
misma.
Los estudios de vialidad de "Benítez, R 2003. Drenaje Vial. La Habana.
Cuba", establecen que, "si después de construida la carretera la
explanación gana o pierde humedad, se puede producir el deterioro del
pavimento motivado por el hinchamiento o retracción de la explanación",
que es otra de los efectos del agua para el colapsamiento de la vía.
Si la explanación de una carretera es construida de arcilla, el deterioro del
pavimento puede ser ocasionado por la pérdida de resistencia que sigue a
un aumento relativamente pequeño de la humedad.
Por ello, es necesario contrarrestar este aumento de la humedad, con
obras de evacuación de aguas subterráneas, para evitar los efectos de
desestabilización, que provoca el agua en las vías de comunicación.
Si importante es el control del agua subterránea para la estabilidad de la
vía, también lo es el control del drenaje superficial que tiene como
objetivo evacuar el agua de lluvia que cae sobre la superficie de la
carretera y sus taludes; así como el agua que corre por los cauces
naturales del terreno que conforman una cuenca hidrográfica, que es
objeto del estudio, y entre las cuales Benítez menciona las siguientes:
Cunetas en sus diferentes modalidades.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
13
Pendientes longitudinales y transversales.
Contenes simples e integrales.
Sumideros o tragantes
Alcantarillas.
Puentes.
Las obras arriba mencionadas, son las más utilizadas en carreteras tanto
urbanas como rurales en el sistema de drenaje superficial, siendo los
elementos fundamentales que garantizan su funcionalidad y durabilidad
los mencionados a continuación.
Diseño Hidrológico
Diseño Hidráulico Diseño
Estructural
En toda obra de drenaje superficial, debe establecerse la conjugación de
estos tres aspectos para garantizar su economía, eficiencia y durabilidad.
El diseño hidrológico es el cálculo del caudal que realmente llega a una
obra de drenaje superficial, en función del tipo de obra de drenaje y de la
categoría de la vía.
El diseño hidráulico está definido por el cálculo del caudal que puede
conducirse por una obra de drenaje superficial, en función de su forma y
del material con que está construida.
Siempre se debe cumplir que:
Caudal Hidrológico < Caudal Hidráulico
Se hace hincapié en que el estudio de investigación de la vía, considera a
los agentes topográficos y climáticos entre los cuales prevalece la
precipitación, para determinar la magnitud de los caudales hidrológicos
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
14
superficiales que servirán para establecer el cumplimiento de la condición
de ser siempre menores a la magnitud de los caudales hidráulicos.
Esta condición debe verificarse conociendo la capacidad de descarga
hidráulica de las obras de arte de la vía, que deben superar la magnitud
de los caudales hidrológicos.
Los cálculos hidrológicos que se realizan en obras lineales, son
normalmente referidos a toda una serie de pequeñas cuencas que son
atravesadas por estas obras; de forma tal que estas obras lineales son
elementos que a veces se comportan como barrera frente al desagüe
natural de la zona.
Si se demuestra a través de la investigación del estudio, que los caudales
hidrológicos resultantes de las características del clima y la topografía de
la zona, son menores que los caudales hidráulicos que se conducen
satisfactoriamente por la magnitud de las obras de arte existentes en la
Vía "Y Eloy Alfaro- San Isidro", entonces se garantiza la estabilidad de la
vía, la misma que no deberá deteriorarse por efectos de evacuación de
las aguas superficiales.
2.1 ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS
El sistema de drenaje de una vía, depende de las condiciones históricas
a las que ha sido sometido el espacio físico de su trazado, con relación a
los estratos geológicos de rocas, parámetros del clima, aspectos
topográficos del relieve y mecánica de la conformación del suelo.
El clima y la topografía son elementos que condicionan el sistema de
drenaje de una vía, y predominan como agentes activos que actúan y
condicionan el gasto hidrológico.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
15
Los parámetros climáticos relevantes son la precipitación
fundamentalmente por ser la causa y origen de las escorrentías de las
cuencas hidrográficas, y otros como la temperatura, humedad,
evaporación, viento, heliofania y nubosidad, que también inciden en el
comportamiento climático de una zona, pero con menos efectos que las
precipitaciones.
Consecuentemente, el clima y la topografía se han asumido para la
investigación específica del proyecto, sin dejar de mencionar que existen
otros factores visibles, como la ubicación geográfica porque determina la
importancia de la vía con relación a los centros urbanos y rurales
comunitarios que influyen en su actividad de tránsito para la movilización
general de los recursos humanos, turísticos, comerciales y agropecuarios
de la región.
Se han determinado los Factores del Clima y Topografía en base a los
análisis siguientes:
El clima, porque determina múltiples parámetros naturales que deben
tomarse en cuenta para la seguridad y confiabilidad de la vía,
considerándose entre ellos el más importante que es la precipitación por
su incidencia directa en el valor de los caudales, que son volúmenes de
agua que escurren por los encauzamientos y determinan la capacidad de
descarga de la obra de drenaje.
La topografía, porque determina las condiciones morfológicas y
fisiográficas que presentan los suelos y vegetación, manifestándose en su
relieve, posición y características de las pendientes y cursos de agua de
las cuencas y subcuencas hidrográficas, cuyas superficies son receptoras
de las precipitaciones y consecuentemente aportan con los caudales
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
16
superficiales que se transportan por la red de drenajes constituidos por los
ríos y esteros hasta desaguar en los puntos que interceptan a la vía.
Para la investigación de los gastos hidrológicos, se han considerado
hidrogramas, métodos y ecuaciones, siendo el Método Racional según el
Manual de “Drenaje de Obras Viales del MOP” actualmente MTOP,
Ministerio de Transporte y Obras Publicas del Ecuador, el más difundido
en el estudio de drenaje de carreteras.
El Hidrograma Unitario
El hidrograma unitario representa la distribución del escurrimiento de una
precipitación determinada sobre una cuenca, cuya magnitud no siempre
es equivalente a la avenida máxima probable. Se utilizan considerando
generalmente avenidas menores que la máxima probable que signifique
un método consistente para relacionar la magnitud de la avenida con el
riesgo de producir daños al fallar la estructura.
El elemento básico para los cálculos con el hidrograma es el hidrograma
unitario. La duración y la distribución de la lluvia sobre la cuenca incide en
la forma del hidrograma unitario, el mismo que requiere siempre los datos
de la cuenca, como son su localización geográfica, mapa que muestre la
topografía, cauces de las corrientes, aéreas de drenaje e información
acerca de los suelos y cubiertas de vegetación con su distribución en toda
la cuenca.
Se usa el procedimiento del hidrograma triangular para convertir la forma
curvilínea del hidrograma de escurrimiento, obteniéndose el mismo total
del caudal pico o máximo y el tiempo pico.
Para el cálculo del caudal hidrológico con la aplicación del hidrograma
triangular se utiliza el programa HIDRO I de computación, que requiere
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
17
información del área y características morfológicas de la cuenca,
precipitación máxima de 24 horas, que luego la convierte en lluvia efectiva
para finalmente proporcionar la distribución de la escorrentía durante el
tiempo de concentración de la cuenca y el caudal pico o máximo referente
del caudal hidrológico.
El Método Racional
Este método se basa en considerar si una lluvia de intensidad uniforme,
cae sobre la totalidad de una cuenca y dura el tiempo necesario para que
todas sus partes contribuyan al derrame en el punto de descarga, siendo
el caudal resultante directamente proporcional a la intensidad de
precipitación menos las perdidas por infiltración y evaporación.
La ecuación desarrollada por este método es la siguiente:
Q = C I A/ 360
Donde:
Q- caudal o gasto máximo previsible en la sección de desagüe en
estudio; en m3/seg.
C- coeficiente de escorrentía de la cuenca de valor adimensional.
I- Valor medio de la intensidad de lluvia máxima permisible para un
período de retorno dado; en mm/h.
A- superficie de la cuenca aportadora; en Ha
Coeficiente de Escorrentía (C)
El coeficiente de escorrentía C depende de su topografía,
pendiente del terreno, tipo de suelo y su recubrimiento vegetal. Es
el factor que mide la relación de la cantidad de lluvia que cae y la
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
18
que escurre. Su valor depende principalmente del factor de
permeabilidad del suelo, morfología de la cuenca, pendientes
longitudinales, y cobertura vegetal.
Existen tablas expresas para la determinación del valor de este
coeficiente de escorrentía para aplicar en la Formula Racional,
utilizándose en este estudio la establecida por CORPECUADOR en
las normas de diseño para sistema de drenaje en vías, la misma
que se indica a continuación.
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA “C”:
Intensidad Media de Precipitación (I)
La intensidad de la lluvia I está determinada por las características
climáticas del área donde esté ubicada la vía.
De acuerdo con la experiencia la intensidad media de precipitación
en un lugar, decrece con la duración para un periodo de
recurrencia dado. La intensidad media de la lluvia en mm/hora que
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
19
cae en un lapso de tiempo es igualada o superada solo una vez
cada periodo de años.
No obstante el cálculo de la intensidad media de precipitación
depende de la información con que se cuente mediante registros
de lluvias durante un periodo notable de tiempo, a fin de
considerarla segura y confiable para los propósitos de cálculo
correspondiente.
Este referente científico de registros de precipitación con series
confiables, no se cumple para la zona del proyecto, por lo que se
asume la información de la Estación Meteorológica más cercana
que es la de Chone, identificada con el Código M-162 en el país, y
ubicada en el Mapa de Zonificación de Intensidades de
Precipitación con el Numero 4, tal como se indica en el grafico No 2
del Estudio de Lluvias Intensas del INAMHI que a continuación se
presenta.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
20
GRAFICO NO 2 (INAMHI)
ZONIFICACION DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION
La zonificación de intensidades se ha determinado para evitar que
se usen las curvas y ecuaciones de intensidades correspondientes
a otro sitio sin que exista entre los dos las características
hidrometeorológicas y morfológicas semejantes.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
21
El INAMHI también ha determinado las Isolíneas de Intensidades
de Precipitación, para varios periodos de Retorno,
correspondientes a 5, 10, 25, 50 y 100 años, en función de la
Máxima Precipitación en 24 horas, mediante un registro de 35 anos
del periodo 1964-1999.
Las Isolíneas de Intensidades de Precipitación determinada por el
INAMHI, para 25 años de periodo de retorno, que es el
recomendado para el diseño de alcantarillas, se presenta en el
Grafico N o 3, siguiente.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
22
GRAFICO NO 3 (INAMHI)
ISOLINEAS DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION PARA PERIODO DE RETORNO DE 25 ANOS EN FUNCION DE LA MAXIMA
PRECIPITACION EN 24 HORAS. PERIODO 1964-1998.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
23
Para calcular la Intensidad de Precipitación en un sector
determinado donde está ubicado el Estudio de la vía, se necesita
obtener el valor del Mapa de Isolinea de Intensidades de
precipitación, para el periodo de retorno correspondiente y
reemplazar en la Ecuación de la Zona respectiva, obteniéndose
directamente la intensidad de la lluvia en mm/hora.
La ecuación de la zona de intensidades se indica en la cuadro No.
4 del estudio de lluvias intensas del INAMHI, que se presenta a
continuación.
E
l
c
á
l
c
u
l
o
D
E
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
24
El valor de la precipitación media con la utilización de isolinea, está
sujeto a apreciaciones graficas de las isolinea y de la interpolación
adecuada que depende del mayor o menor grado de acercamiento
o precisión al sitio de la vía y para el periodo de retorno
correspondiente.
La intensidad media de precipitación se determina utilizando la
ecuación de Intensidades Máximas de Precipitación de la zona 4
en función de la isolinea más cercana al proyecto, en este caso la
vía “Y Eloy Alfaro-San Isidro” y de acuerdo al periodo de retorno
estimado para alcantarillas que según las especificaciones del
MTOP debe ser de 25 años.
Por otra parte, también se puede obtener la Intensidad media de
Precipitación con más precisión, utilizando la ecuación de
intensidades máximas representativas de Estaciones
Pluviográficas, entre las cuales está la Estación Meteorológica M-
162 Chone, que tiene determinado la intensidad máxima en 24
horas, para varios periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años,
los mismos que se presentan en el del Estudio de lluvias intensas
del INAMHI, del cual se obtiene la información pluviográfica,
indicadas en el cuadro N o 1.1, siguiente:
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
25
Cuadro 1.1 (INAMHI)
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
26
INTENSIDADES MAXIMAS EN 24 HORAS DETERMINADAS CON INFORMACION PLUVIOGRAFICA - ESTACION CHONE
CUADRO No 1
COD. ESTACION COORDENADAS
ALTITUD Tr (años)
LATITUD LONGITUD 5 10 25 50 100
M-
162
CHONE 00042’18’’S 800O6’31’’W 0182 2,94 3,18 3,42 3,58 3,73
Para el periodo de retorno de 25 anos se observa para la
intensidad máxima de precipitación en 24 horas el valor de 3.42
mm/hora para la Estación Chone.
La Intensidad de la lluvia en mm/h del INAMHI que está
determinada en el “Estudio de Lluvias Intensas” 1999, está
representada por la ecuación siguiente:
I TR = K (Id TR) /t n
Donde:
I TR = Intensidad de precipitación para cualquier periodo de retorno
en mm/h.
Id TR = Intensidad diaria para un periodo de retorno dado en mm/h.
TR = Periodo de retorno.
t = Tiempo de la duración de la lluvia en minutos.
K, m, n = Constantes de ajuste determinado aplicando mínimos
cuadrados.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
27
La Ecuación Representativa de las Intensidades Máximas de la
Estación Chone, identificada con el Código M-162, se indica en el
cuadro No 3.3 de Intensidades Máximas del Estudio de Lluvias
Intensas del INAMHI 1999. , el mismo que es igual al obtenido en el
cuadro señalado por zonas.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
28
ECUACION DE INTENSIDADES MAXIMAS REPRESENTATIVA
DE LA ESTACION PLUVIOGRAFICA DE CHONE
Esta ecuación será la que se aplicara para la obtención de la
Intensidad media de precipitación de la zona, que a su vez servirá
para el cálculo de los caudales hidrológicos que aportan las
cuencas y microcuencas del área del proyecto.
CUADRO No 2
Según Términos de Referencia del Ministerio de Transporte y
Obras Públicas MTOP, se recomienda que para la obtención del
caudal hidrológico en las obras de arte menor como alcantarillas y
cunetas este sea calculada para periodo de retorno de 25 años, y
de 100 años para las obras de arte mayor como puentes.
Superficie de la Cuenca (A)
La Superficie de la Cuenca llamada también cuenca hidrográfica,
es el área del contorno más elevado de la cadena de montañas o
colinas que la rodea, es decir donde se produce la repartición de
aguas lluvias entre ellas.
Está configurada por la línea de enlace más alto entre los picos de
las montanas aguas arriba continuando hasta las lomas o
elevaciones menores aguas abajo.
CODIGO ESTACION DURACION ECUACION
M-162
CHONE
5 min. < 20 min.
20 min < 1440
ITR = 56.507 t ̂ - 0.2694 IdTR
ITR = 247.71 t ̂ - 0.7621 IdTR
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
29
Dentro de su área se encuentra el sistema de drenaje conformado
por ríos, esteros y quebradas que conducen las aguas superficiales
que a su vez llegan a un colector o cauce principal de la cuenca,
que finalmente las escurre corriente abajo hasta descargarlas en
otro cauce receptor mayor o directamente a su desembocadura en
el mar.
Para el caso de investigación del área de la cuenca del proyecto
vial, esta se extiende hasta el sitio de interés que es el desagüe o
descarga en la intercepción con la carretera.
La morfología y relieve del terreno, con las características
topográficas de sus irregularidades fisiográficas presentan clases
de pendientes fuertes, medias o bajas según las ondulaciones y
ubicación en zonas de montana, de transición o de valles de
desembocadura.
Estas características del terreno del área de la cuenca, sumados a
los tipos de suelos que según su composición pueden ser más o
menos permeables, así como también el tipo de cobertura vegetal
existente, son los agentes que permiten escurrimientos de
caudales mayores o menores y velocidades del flujo altas o bajas
que según su magnitud, a su vez causan erosiones o se
desbordan de sus márgenes para inundar vías y áreas
productivas de la zona.
La determinación de las áreas de las cuencas de aporte de
caudales para el proyecto de investigación, se obtiene de las
cartas topográficas del Instituto Geográfico Militar del Ecuador IGM,
editadas en Escala 1:50000, específicamente en la Lamina “San
Isidro” en la misma que se ubica la zona del proyecto. Grafico No 2
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
30
GRAFICO No. 2
San Isidro
La “Y” Eloy Alfaro
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
31
El área de la cuenca y micro cuenca hidrográfica se obtiene
trazando una línea de contorno por los puntos más elevados de la
misma, hasta llegar en los sitios de desagüe de interés del
Proyecto.
La precipitación que cae en esta área escurrirá hacia los
desaguaderos luego de recorrer por accidentes topográficos de
medias a altas pendientes, con suelos semipermeables y cobertura
de vegetación boscosa y a la vez con deforestaciones notables que
han sido realizadas por el hombre para ser reemplazadas por
cultivos de pasto.
En el grafico Nº 3 se representa el área de las cuencas y microcuencas
que aportan caudales que desaguan en los diversos sitios de intercepción
con la vía
GRAFICO Nº 3. CUENCAS Y MICROCUENCAS
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
32
Tiempo de Concentración de la Cuenca
El Tiempo de Concentración de la Cuenca se define como el
tiempo de recorrido del agua del punto hidráulicamente más
distante de la cuenca al punto de interés, que en este caso, es el
sitio de descarga o desagüe en la vía y depende básicamente de la
longitud, pendiente media y características del cauce principal.
Para la determinación del Tiempo de Concentración que depende
básicamente de la longitud, pendiente media y características del
cauce principal se considera la aplicación de la Ecuación de
Kirpich, siguiente:
Tc = 0.0195 (L3/H) 0.385
Donde:
Tc = Tiempo de concentración en minutos (min)
L = Longitud del curso de agua más largo o cauce principal en
Kilómetros (Km)
H = Diferencia de elevación en metros (m)
Se concluye que los métodos y ecuaciones anteriormente
indicados son fundamentales para determinar la influencia
climática y topográfica de la zona del proyecto, cuyos resultados se
verán reflejados en las magnitudes de caudales máximos
hidrológicos que desaguan por la carretera y que deberán
recomendarse como los adecuados para dimensionar la capacidad
hidráulica de las estructuras de las obras de drenaje de la vía, que
pueden ser puentes, alcantarillas, cunetas y mas obras de control
de dichos escurrimientos.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
33
2.2 FUNDAMENTACIÓN FILOSÓFICA
La investigación que se propone para resolver el problema
planteado es de carácter científico-técnico con enfoque de
aplicación práctica, orientada a resolver un problema de índole
socio-económico, ya que consiste en la solución de un problema
técnico, con la debida fundamentación científica cuya aplicación
conduce a dar respuesta positiva a un problema social y económico
concreto.
El trazado de una vía está condicionado no solamente para cumplir
con las normas y regulaciones de diseño vigentes en el país, sino
también para responder a las características climáticas y
topográficas propias de la región, a fin de lograr el diseño y
construcción de un sistema de drenaje seguro y confiable para la
evacuación de caudales y palizadas en tiempo de lluvias.
En consecuencia se deben investigar y definir los aspectos
principales de los componentes climáticos y topográficos, de la
zona del proyecto, los mismos que servirán de indicadores para la
determinación de criterios básicos de diseño de las obras de arte
mayores y menores del sistema de drenaje de la Vía “Y” Eloy
Alfaro-San Isidro.
Para ello, se debe acudir al área de la ciencias conocidas como
Hidrología y Topografía, las mismas que nos proporcionan las
herramientas necesarias de investigación para determinar las
variables climáticas, en especial el parámetro de precipitación y las
variables fisiográficas de los suelos, que inciden en el cálculo de
caudales hidrológicos que deben evacuarse mediante el sistema de
drenaje correspondiente.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
34
2.3 CATEGORÍAS FUNDAMENTALES: VARIABLES
CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS
Las características del clima están reflejadas por los parámetros
meteorológicos registrados en la Estación vecina de Chone
relacionados con la precipitación, temperatura, humedad,
evaporación, viento, heliofania y nubosidad.
La Corriente cálida de El Nino y la corriente fría de Humboldt influyen
directamente en la característica del clima.
El parámetro climático más relevante es la precipitación, por dar
origen a las escorrentías de las cuencas hidrográficas
La información de parámetros climáticos está registrada para series
de alrededor de 30 años lo cual es confiable para los propósitos de
investigación hidrológico de la vía.
La información climatológica de estos parámetros y de las estaciones
Rio Grande de Chone, Convento de Chone y Briseño (Botadero) San
Isidro, que se presentan en el Anexo tiene registros de
precipitaciones mensuales máximas y anuales de la zona, para una
serie estadística de 25 años comprendida entre 1985 al 2010.
SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO.
El sistema de drenaje de la via la conforman un complejo de 45 obras
de arte consistentes en un puente y 44 alcantarillas circulares de
Material de PVC de 1200, y 1500 mm de diámetro, emplazadas a lo
largo del trazado de la vía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
35
Algunas de ellas son nuevas y otras construidas en años anteriores,
cuyo funcionamiento debe verificarse en su capacidad para evacuar
caudales hidrológicos.
De las observaciones en sitio se han encontrado obstrucciones
de vegetación y azolvamientos que dificultan el paso del flujo,
por cual requiere mantenimiento oportuno, antes de la
iniciación del periodo lluvioso.
2.4 FUNDAMENTACIÓN LEGAL
La investigación del proyecto y sus resultados se obtendrán
acorde con los requerimientos legales y reglamentaciones
vigentes y la actualización de normas de diseño de carreteras y
puentes, que se ha elaborado por parte de las Unidades
Técnicas del Ministerio y publicado en el nuevo manual de
especificaciones Generales que aplicará el MTOP. Los
métodos y procedimientos, así como las exigencias de calidad
de materiales y procesos utilizados en este proyecto se rigen
por los documentos señalados.
Conjunto de las normas de diseño establecidas para el país, la
cartografía oficial de la zona de estudio. Especificaciones
técnicas. Categorización vial de la republica.
2.5 HIPÓTESIS Y VARIABLES:
HIPÓTESIS GENERAL:
Si el sistema de drenaje se ajusta a las condiciones climáticas
y topográficas de la zona, se asegurara la estabilidad de la vía
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
36
y con ello se logra el desarrollo social y económico de la zona a
corto plazo.
HIPÓTESIS ESPECÍFICAS:
Si los caudales máximos hidrológicos provocados por las
intensas precipitaciones caídas en invierno en las cuencas, son
menores que los caudales hidráulicos de diseño de las
estructuras de drenaje de la Vía, estos serán evacuados
satisfactoriamente.
Si la capacidad de desagüe de las obras de drenaje es mayor
y suficiente para garantizar el libre paso de los caudales
máximos hidrológicos de crecida, no se afectara la estabilidad
funcional de la vía.
VARIABLES DEPENDIENTES:
En la investigación del proyecto, son variables dependientes los
Caudales hidrológicos cuya ocurrencia depende de la intensidad y,
duración de las precipitaciones y la velocidad del flujo que a su vez
depende del tipo de pendiente, clase y cobertura vegetal de suelo.
VARIABLES INDEPENDIENTES:
Son los parámetros de precipitación, evaporación, temperatura,
vientos, radiación solar y humedad que caracterizan el clima y la
topografía existente con sus accidentes morfológicos que
caracterizan su relieve.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
37
2.6 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
Según el MTOP (Ministerio de Transporte y Obras Públicas) y
CORPECUADOR (Corporación Ejecutiva para la Reconstrucción de
las Zonas Afectadas por el Fenómeno El Niño –– (1999) Normas
interinas de diseños de carreteras y puentes.
Caminos Vecinales: Son las carreteras de Clase IV y V que incluyen
a todos los caminos rurales no incluidos en las denominaciones de
vías colectoras ni corredores arteriales.
Vías Colectoras: Son las de Carreteras de Clase I, II, III y IV que de
acuerdo a su importancia están destinadas a recibir el trafico de los
caminos vecinales. Sirven a poblaciones principales que no están en
el sistema arterial.
Corredores Arteriales: Son las carreteras de calzadas separadas
(autopistas) y de calzada única (Clase I y Clase II). El grupo de
autopistas tienen un control total de accesos y su uso puede ser
prohibido a cierta clase de usuarios y de vehículos.
Mapa Topográfico: Representación grafica del área de ubicación de la
vía con detalles planimétricos y altimétricos de las cuencas de
aportación y sistema de drenaje.
Area de Drenaje: Superficie del contorno del divortium aquarum de la
cuenca hasta el sitio de descarga del cauce principal en la intersección
de la vía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
38
Pendiente: Gradiente de la corriente principal desde el nivel más
elevado de la cuenca hasta el nivel de cruce de la vía.
Diseño hidráulico: Cálculo del gasto que puede circular por una obra
de drenaje superficial, en función de su forma y del material con que
está construida.
Diseño hidrológico: Cálculo del gasto que realmente llega a una obra
de drenaje superficial, en función del tipo de obra de drenaje y de la
categoría de la vía.
Intensidad de precipitación: Cantidad de lluvia sobre una área
determinada que se relaciona con su frecuencia y duración.
Precipitación máxima en 24 horas: Lluvias intensas registradas en
un día de duración en estaciones pluviométricas.
Coeficiente de escorrentía: Relación que existe entre la cantidad
total de lluvia que se precipita y la que escurre superficialmente. Su
valor depende de los factores de permeabilidad del suelo, morfología
de la cuenca, pendiente longitudinal y cobertura vegetal.
Tiempo de concentración: Es el tiempo que demora el agua en
correr desde el punto más alejado de la cuenca hasta llegar a la obra
de drenaje superficial. La mayor aportación de la cuenca al cauce se
produce cuando el tiempo de duración de la lluvia se considera igual al
tiempo de concentración.
Período de retorno: Es el tiempo en años en que se producirá una
lluvia de intensidad mayor o igual que la utilizada en la fórmula del
método racional. El período de retorno depende directamente de la
importancia económica de la obra, del peligro que puede ocasionar su
no funcionamiento correcto a los habitantes de la zona y del tipo de
vía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
39
Caudal de diseño: Es el gasto para un periodo de retorno establecido,
dependiendo de la información hidrológica disponible, de la
importancia de la estructura que se diseña y del servicio de drenaje
que prestará.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
40
CAPITULO III
3. MATERIAL Y MÉTODOS
Es una investigación mixta que combina componentes de trabajos
de documentación y consulta con observaciones y mediciones de
campo. Conjuga estos dos tipos de actividades básicas para
llegar mediante los procedimientos seleccionados que se
determinen sobre la base de los antecedentes investigativos y la
información acopiada, a caracterizar los parámetros básicos y
finalmente caracterizar las variables del clima y la topografía que
condicionan las obras de drenaje vial en las cuencas que tributan
a la vía de estudio.
3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN
El tipo de investigación empleado en este trabajo es el Estudio
Descriptivo-Exploratorio, que en esencia trata de determinar los
procedimientos más apropiados para caracterizar la Topografía y
Clima para un estudio de sistema de drenaje superficial de una
obra vial. La investigación implica procesar los datos de
variables independientes como son los parámetros climáticos,
calcular gastos, determinar el Coeficiente de escorrentía, el
Tiempo de concentración e intensidades de precipitación para
diversos periodos de retorno. Las fuentes de información
principales serán los antecedentes investigativos y los estudios de
campo pertinentes.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
41
3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA
Los procedimientos de cálculo o especificaciones requieren un
conjunto de datos o población, de los cuales se toman muestras y se
hacen análisis con fundamento estadístico. Sus resultados son
evaluados para su aceptación de acuerdo a las Normas del Ministerio
de Obras Publicas y Comunicaciones (MOP) (2002) Especificaciones
generales para la construcción de caminos y puentes. Quito, Ecuador.
Mop-001-F-2002 Tomo I y Tomo II. CORPECUADOR (Corporación
Ejecutiva para la Reconstrucción de las Zonas Afectadas por el
Fenómeno de El Niño –– (1999) Normas interinas de diseños de
carreteras y puentes.
3.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE
DATOS
Las técnicas empleadas en la presente investigación para la
recolección de datos fueron:
Observaciones de campo
Adquisición de cartografía
Informaciones meteorológicas
Entrevistas
Investigación bibliográfica
INSTRUMENTOS:
Los equipos y medios para la realización de mediciones y
observaciones y su procesamiento fueron principalmente:
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
42
Cuadernos de notas, cuadros, cámaras fotográficas, y videos.
PC, software HEC RAS, HIDRO I, FLOW MASTER.
Equipo topográfico, vehículos, entre otros.
TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS:
Las técnicas de recolección de datos se ha realizado mediante
reconocimientos directos de campo y de información obtenida del
INAMHI como estadísticas de precipitación, parámetros climáticos
establecidos para la zona a través de estaciones meteorológicas,
estudios de lluvias intensas y de vialidad de la zona elaborados por
organismos Públicos y Privados del País; los cuales se indican en la
bibliografía del estudio.
Se procedió al análisis de datos relacionados con la topografía del
relieve de las cuencas hidrográficas, el tipo de suelos y cobertura
vegetal; y los relacionados con el clima como precipitaciones,
humedad, heliofania, temperaturas y vientos.
Finalmente en base al procesamiento de datos y obteniendo los
resultados de los mismos, se determinaron los caudales hidrológicos
que deben ser controlados a través de las obras de arte ubicadas en
la intercepción de la vía.
3.4 LEVANTAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
La presente investigación se inició con la búsqueda de información
disponible en los documentos obtenidos en el Centro de
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
43
Rehabilitación de Manabí-CRM actualmente SENAGUA. Instituto
Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) (1999) Estudio de
Lluvias Intensas. Quito, Ecuador. Ministerio de Transporte y Obras
Públicas MTOP. CORPECUADOR, esta última creada para la
reconstrucción de obras de vialidad destruidas por el Fenómeno de El
Niño.
También se utilizo información de fuentes secundarias provenientes
del internet y consultas de textos técnicos relacionados con el sistema
de drenaje de la vía.
Otra área de levantamiento de datos fue la relacionada con la
información primaria como observaciones del sitio de emplazamiento
de la vía y entrevistas a la población usuaria de la carretera en
estudio.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
44
CAPITULO IV
4. RESULTADOS
4.1 ANÁLISIS DE DATOS FACTORES CLIMATICOS
El clima tropical de la región del proyecto, se presenta cálido en los
periodos secos de los meses de Junio a Diciembre y como húmedo
en los periodos lluviosos de Enero a Mayo, y pertenece a un sector
geográfico influenciado por la Corriente cálida de El Nino y la corriente
fría de Humboldt.
El área del Proyecto carece de información meteorológica, siendo la
más representativa, consistente y cercana, la Estación Meteorológica
Chone de código M-162, que pertenece al Instituto Nacional de
Meteorología e Hidrología - INAMHI, y está localizada en las
coordenadas 00042’18” de latitud sur y 800 06’31” de longitud oeste,
con una altitud de 182 m.s.n.m.
La información de parámetros climáticos está registrada para series
de alrededor de 30 años de Precipitación, Temperatura, Humedad,
Evaporación, Nubosidad, y Vientos, por lo cual es confiable a los
propósitos de investigación de carácter hidrológico de la vía. La
información climatológica de estos parámetros se indica en el Anexo.
El patrón de lluvias, tiene un período seco de 7 meses de duración
desde Junio hasta Diciembre y un período lluvioso de 5 meses de
duración desde Enero hasta Mayo, en donde se concentra el 80%
del volumen de precipitación anual.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
45
De los estudios realizados por la CRM sobre los parámetros
hidrológicos para los proyectos de control y manejo de recursos
hídricos de las cuencas hidrográficas de Manabí, se ha obtenido
información de las estaciones Rio Grande de Chone, Convento de
Chone y Briseño (Botadero) San Isidro, en las mismas que se
observan las precipitaciones mensuales máximas y anuales de la
zona, para una serie estadística de 25 años comprendida entre 1985
al 2010, cuya información se presenta en el Anexo.
PRECIPITACION
Durante el período de 41 años entre 1964 y 2005 de registro de
Precipitaciones en la Estación Chone del INAMHI, representativa de
la zona del Proyecto vial, las precipitaciones medias mensuales
presentan un régimen de precipitación con un total anual 1251.60
mm como se indica en el Cuadro y Grafico siguiente:
CUADRO No. 3
PRECIPITACION MEDIA MENSUAL Y TOTAL DE LA ESTACION CHONE (MM).
PRECIPITACION MEDIA MENSUAL Y TOTAL (MM)
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Total
191.16 292.9 286.0 207.4 84.7 35.2 22.8 8.7 16.6 19.4 20.8 65.5 1251.6
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
46
Como referencias interesantes se señalan que la pluviosidad anual
máxima registradas en la región central de Manabí por la estación
meteorológica de Portoviejo fue de 1981.80 mm. en 1983,
caracterizado este evento como Fenómeno de El Niño por las
consecuencias de desastre en los sistemas de riego, drenaje, puentes
y carreteras de la Costa Ecuatoriana.
En los años 1997 y 1998, se repitió otro evento también caracterizado
como Fenómenos de El Niño, registrándose las pluviosidades
máximas de 1347.80 mm y 1700.00 mm anuales en su orden.
La precipitación máxima de 24 horas registrada en la Estación
Portoviejo, en el período 1958-2007 (50 años) alcanzo un valor de
147.90 mm, el día 7 de Marzo de 2001, siendo la pluviosidad en este
año de 758.30 mm., sin embargo no fue caracterizado como
Fenómeno El Niño, evidenciándose que no necesariamente las
precipitaciones máximas de 24 horas ocurren durante los eventos
catastróficos de Fenómenos de El Niño.
El factor precipitación es el más importante parámetro climático que
incide en los efectos hidrológicos, transformándose naturalmente en
flujos que al recorrer por encauzamientos de las cuencas
hidrográficas, finalmente desaguan aguas abajo atravesando por
puentes y alcantarillas en el caso de vías, hasta desembocar en el
mar.
Por ello, la precipitación cuenta con análisis estadísticos,
procesamiento de datos y determinaciones hidrológicas e
hidrométricas, que permiten conocer estudios elaborados por
organizaciones especializadas del Estado que operan y mantienen la
red de estaciones meteorológicas del País.
En el Ecuador la Institución encargada de estas investigaciones es el
Instituto Nacional de Hidrología y Meteorología, (INAMHI), el mismo
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
47
que ha elaborado el “Estudio de Lluvias Intensas”, donde se
encuentran metodologías recomendadas y ecuaciones de
Intensidades medias de precipitación para las diferentes zonas en que
se ha dividido el País.
El sitio de la vía objeto del estudio se encuentra ubicado en la zona 4,
teniendo como Estación Meteorológica Representativa la identificada
con el Código M-168 Chone, y para el cual se presentan las
Ecuaciones de Intensidades de Precipitación en base de información
Pluviométrica y Pluviográfica de un periodo de 35 anos.
En el Capitulo 4.2 de Resultados de Análisis, se desarrolla el estudio
relacionado con la Intensidad de precipitación como un factor para la
obtención de los caudales máximos hidrológicos que inciden en el
sistema de drenaje de la vía.
TEMPERATURA
La Temperatura es relativamente constante en la zona y en general
en la Provincia de Manabí, siendo influenciada ocasionalmente con la
presencia de las corrientes de El Niño y La Niña.
Las Temperaturas medias mensuales registradas en la Estación
Chone, se indican en el Cuadro No. 5.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
48
CUADRO No. 4
TEMPERATURA MEDIA MENSUAL - CHONE EN (OC.)
Las temperaturas medias altas del orden de 32.6º C. en los 5 meses
de Enero a Mayo, corresponden justamente a los 5 meses del
Período lluvioso y las temperaturas medias bajas de 21.6º C. ocurren
en el período seco, lo cual configura el factor climatológico de Manabí,
de que las lluvias vienen con el calor y se ausentan con el frío.
La temperatura máxima absoluta mensual alcanza un valor de 34.3º
C. en Abril de 2008, y la temperatura mínima absoluta mensual
alcanza un valor de 31.8º C en el mes de Enero de 2008.
La información de la temperatura media mensual se detalla en el
Cuadro No. 5.
TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (OC) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 24.7 26.1 26.6 26.9 25.8 25.1 25.3 25 24.9 24.4 26.3 26.5
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
49
CUADRO No. 5
TEMPERATURA MAXIMA ABSOLUTA - CHONE EN (OC.)
La temperatura mínima absoluta mensual alcanza un valor de 23.4º C.
en Abril de 2008, y la temperatura mínima absoluta mensual alcanza
un valor de 19.6º C en el mes de Octubre de 2008, estos valores se
indican en el Cuadro No. 6.
CUADRO No. 6
TEMPERATURA MINIMA ABSOLUTA - CHONE EN (OC.)
TEMPERATURA MAXIMA ABSOLUTA (OC) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 31.8 32.1 32.8 34.3 33.5 32.5 33.8 32.7 33.4 33.9 33.8 32.7
TEMPERATURA MINIMA ABSOLUTA (OC) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic
25 22.9 23.2 23.4 22 21.2 20.7 20.2 20.1 19.6 21.3 21.4
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
50
HUMEDAD
La humedad relativa de la zona se presenta influenciada por el
período de lluvias y período seco, así como por la temperatura
durante estos dos períodos del año.
La humedad relativa media mensual en porcentajes registrada en la
Estación Chone, se muestra en el Cuadro No. 7.
CUADRO No. 7 HUMEDAD RELATIVA - CHONE EN (%)
HUMEDAD MEDIA (%) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 86.0 82.0 82.0 79.0 85.0 84.0 83.0 83.0 82.0 83.0 82 83
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
51
En período lluvioso de Enero a Mayo la humedad media varía 86% a
85%, siendo más alta que en período seco de Julio a Noviembre que
varía entre 83% a 82%.
La humedad relativa máxima se registró en 86% en Enero y la
humedad relativa mínima se registró en 79%.
EVAPORACION
La evaporación media mensual del tanque registrada en la Estación
Chone para el año 2008 se indica en el Cuadro No. 8.
CUADRO No. 8 EVAPORACION MEDIA- CHONE EN (MM)
EVAPORACION MEDIA MENSUAL (MM) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 73.4 101.1 114.2 128.0 101.9 89.0 84.0 98.0 98.7 103.3 93.0 85.0
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
52
En el período lluvioso de 5 meses de Enero a Mayo, la evaporación
directa del tanque varía entre 73.4.00 mm. a 101.9 mm., siendo mayor
su valor para el período seco entre Julio a Noviembre que varía entre
84.00 mm. a 93.00 mm.
La evaporación máxima se registro en 128.00 mm. en Abril de 2008, y
evaporación mínima se registró en 73.00 mm. en Enero de 2008.
NUBOSIDAD
En el Cuadro No. 9 se muestra la Nubosidad mensual registrada en la
Estación Chone en el año 2008.
CUADRO No. 9 NUBOSIDAD MEDIA MENSUAL (OCTAVOS)
NUBOSIDAD MEDIA (OCTAVOS) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 8.0 7.0 7.0 7.0 7.0 8.0 8.0 8.0 7.0 7.0 7.0 7.0
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
53
La Nubosidad máxima se registra en los meses de Enero, Junio, Julio
y Agosto con 8.0 octavos, y una mínimo de 7.0 octavos en los demás
meses del año 2008.
VIENTO
La velocidad media mensual del viento registrada en la Estación
Chone, se indica el Cuadro No. 10.
CUADRO No. 10
VIENTO (M/S) (ESTE)
La velocidad mínima media mensual del viento en dirección Este es de 2.3 m/seg. En el mes de Abril del periodo lluvioso y de 3.0 m/s en el periodo seco.
VIENTO (M/S) (ESTE) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic 2.5 2.4 2.5 2.3 2.8 2.7 2.5 2.3 3.0 2.7 2.6 2.8
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
54
FACTORES TOPOGRAFICOS
FISIOGRAFIA Y RELIEVE
La zona por donde se desarrolla el trazado de la vía presenta
características fisiográficas manifestadas con cadenas de montañas
de alto relieve con altitudes máximas de 250 msnm, que se ubican a
lo largo de la vía desde su inicio en Eloy Alfaro hasta llegar al extremo
final en San Isidro.
La vía tiene un trazado sobre sus niveles más altos o divortium
aquarum teniendo cortes y rellenos que han significado economías en
la construcción de la misma.
La morfología de la zona de influencia tiene superficies de suelos
rodeadas de colinas que forman las cuencas y subcuencas
hidrográficas que a su vez reciben las lluvias que forman los torrentes,
cuyas aguas escurren por quebradas y esteros atravesando la vía
hasta descargarlas al cauce principal del Rio Jama.
La evacuación adecuada de estas descargas por medio de obras
hidráulicas expresamente construidas ha sido necesaria para proteger
la estructura de la vía.
Debido a las características del relieve por la que atraviesa la vía, se
la considera de pendiente topográficamente de pendiente alta a media
alta en toda su longitud del trazado, en el cual se establecen los
accidentes del terreno con sus respectivas pendientes longitudinales
de los ríos, esteros de las cuencas que interceptan a la vía.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
55
SUELOS Y CUBIERTA VEGETAL
Los suelos del área de influencia del trazado de la vía son
semipermeables, de características arcillosas y pertenecen
geológicamente a formaciones recientes del terciario y cuaternario
marino.
La vegetación es del tipo de bosque tropical, característico del perfil
costanero, con cobertura vegetal de cultivos donde prevalecen
arboles y pastos en su mayor parte, habiendo intervenido la mano del
hombre para la deforestación del bosque natural y reemplazo con
cultivos de ciclo corto.
La pendiente de los suelos oscila entre el 20% y 50%,
considerándose como de características media alta a alta.
OBRAS DE ARTE EXISTENTES
Las obras de arte existentes del sistema de drenaje de la vía “Y” Eloy
Alfaro- San Isidro, están conformadas por un puente de hormigón
armado de 36m de luz, y 6.00 metros de ancho, llamado Dislabon
sobre el rio Cucuy, afluente del rio Jama y de 44 alcantarillas Tipo PVC
de sección circular con diámetros variables entre 1000, 1200 y
1500mm, cuyas ubicaciones y características se presentan en el
Cuadro No 11.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
56
CUADRO 11
OBRAS DE ARTE EXISTENTES EN LA VIA “Y ELOY ALFARO-SAN ISIDRO
Alcantarilla 1 17+040 DERECHO 1000Alcantarilla 2 16+760 DERECHO 1200Alcantarilla 3 16+260 DERECHO 1200Alcantarilla 4 15+900 DERECHO 1000Alcantarilla 5 15+535 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 6 15+273 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 7 14+940 IZQUIERDO 1500Alcantarilla 8 14+540 IZQUIERDO 1500Alcantarilla 9 14+180 IZQUIERDO 1000
Alcantarilla 10 13+960 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 11 13+600 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 12 13+060 IZQUIERDO 1500Alcantarilla 13 12+980 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 14 12+780 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 15 12+440 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 16 12+340 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 17 12+240 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 18 12+050 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 19 11+685 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 20 11+640 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 21 11+340 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 22 11+060 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 23 10+780 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 24 10+680 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 25 10+320 IZQUIERDO 1500Alcantarilla 26 9+980 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 27 9+660 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 28 9+380 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 29 9+180 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 30 7+900 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 31 7+600 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 32 7+460 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 33 7+240 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 34 6+980 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 35 6+820 IZQUIERDO 1200Alcantarilla 36 6+620 IZQUIERDO 1000Alcantarilla 37 6+220 DERECHO 1200Alcantarilla 38 6+060 DERECHO 1200Alcantarilla 39 5+880 DERECHO 1200Alcantarilla 40 5+580 DERECHO 1000
Puente Dislabon 4+900 IZQUIERDO 36Alcantarilla 41 4+580 DERECHO 1200Alcantarilla 42 4+280 DERECHO 1200Alcantarilla 43 4+000 DERECHO 1200Alcantarilla 44 3+680 DERECHO 1000
OBRAS DE ARTE EXISTENTES
Abscisa LADO/ ENTRADA
DIA (mm) / LUZ (m)
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
57
4.2 DESCRIPCION DE RESULTADOS
CAUDALES HIDROLOGICOS DE CUENCAS Y SUBCUENCAS HIDROGRAFICAS.
En base de la información de la carta topográfica del IGM en escala
1: 50.000 donde está ubicada la zona del estudio de la vía “Y Eloy
Alfaro-San Isidro” y de los trabajos de investigación de campo
respectivos, se determinaron las características morfométricas de las
cuencas y microcuencas hidrográficas de influencia, que son las
superficies de terrenos que receptan las precipitaciones para
convertirse luego en caudales hidrológicos que escurren a través de
las obras de arte menor de la vía.
La investigación se inicia con la delimitación y características de las
cuencas y microcuencas que permitieron conocer las áreas de
recepción de las lluvias, las mismas que dependiendo de las
pendientes del terreno, permeabilidad y humedad de los suelos y
cobertura vegetal existente, producen la escorrentía superficial que
se dirige aguas abajo hacia el cauce colector principal, continuando
su recorrido hasta interceptar la vía, para luego descargar las aguas
de crecida al cauce principal de la cuenca hidrográfica mayor que es
el Rio Jama.
En el grafico No 3 se establecieron las áreas de las cuencas y
microcuencas que aportan caudales que desaguan en los diversos
sitios de intercepción con la vía.
Se determinaron 9 cuencas de influencia de la vía “Y” Eloy Alfaro-San
Isidro, de las cuales la cuenca mayor del rio Cucuy desagua en la
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
58
intercepción con el puente Dislabon. Las cuencas llamadas La
Chonta, Estero S/N y Muchique desaguan en las intercepciones con
alcantarillas de la vía y las Cuencas de Piquigua, La Loma, El
Paraíso, Bálsamo y Santa Rosa reparten sus caudales en
microcuencas que descargan también en las intercepciones con
alcantarillas de la vía, estableciéndose finalmente 45 obras de arte
por las que desaguan dichas cuencas y microcuencas.
Las áreas de aportación, características hidrológicas de las cuencas
y microcuencas mencionadas; y la información de área, longitud y las
elevaciones máximas y mínimas y desniveles del cauce principal de
las cuencas se encuentran determinadas en el cuadro No. 12.
Además, se anotan las observaciones del reconocimiento del sitio de
desagüe del cauce principal y las connotaciones hidráulicas de las
obras de arte menor existentes conocidas como alcantarillas.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
59
GRAFICO No. 3 AREA DE LAS CUENCAS HIDROGRAFICAS
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
60
CUADRO No 12
AREAS DE APORTACION Y CARACTERISTICAS HIDROLOGICAS DE LAS CUENCAS Y MICROCUENCAS
Long. Desnivel
km2 Ha km ARRIBA VÍA m
1. PIQUIGUA 0.195 19.53
Alcantarilla 44 3+680.00 0.052 5.20 0.15 200.00 114.00 86.00 57.33%Alcantarilla 43 4+000.00 0.050 5.03 0.15 200.00 97.00 103.00 68.67%Alcantarilla 42 4+280.00 0.042 4.20 0.15 200.00 83.00 117.00 78.00%Alcantarilla 41 4+580.00 0.051 5.10 0.15 200.00 68.00 132.00 88.00%
2. CUCUY PUENTE DISLABON 4+900.00 73.18 7,318.00 14.03 400.00 56.00 344.00 2.45%3. LA LOMA 0.286 28.60
Alcantarilla 40 5+580.00 0.036 3.60 0.40 240.00 68.00 172.00 43.00%Alcantarilla 39 5+880.00 0.031 3.10 0.40 240.00 102.00 138.00 34.50%Alcantarilla 38 6+060.00 0.021 2.10 0.40 240.00 111.00 129.00 32.25%Alcantarilla 37 6+220.00 0.021 2.08 0.40 240.00 117.00 123.00 30.75%Alcantarilla 36 6+620.00 0.019 1.93 0.40 240.00 143.00 97.00 24.25%Alcantarilla 35 6+820.00 0.031 3.06 0.40 240.00 156.00 84.00 21.00%Alcantarilla 34 6+980.00 0.030 3.03 0.40 240.00 172.00 68.00 17.00%Alcantarilla 33 7+240.00 0.028 2.80 0.40 240.00 199.00 41.00 10.25%Alcantarilla 32 7+460.00 0.035 3.50 0.40 240.00 237.00 3.00 0.75%Alcantarilla 31 7+600.00 0.034 3.40 0.40 240.00 237.00 3.00 0.75%Alcantarilla 30 7+900.00 0.000 0.03 0.40 240.00 237.00 3.00 0.75%
4. LA CHONTA Alcantarilla 29 9+180.00 1.204 120.39 1.72 500.00 233.00 267.00 15.56%5. EL PARAISO 0.687 68.69
Alcantarilla 28 9+380.00 0.127 12.74 0.50 450.00 245.00 205.00 41.00%Alcantarilla 27 9+660.00 0.140 14.04 0.50 450.00 247.00 203.00 40.60%Alcantarilla 26 9+980.00 0.140 13.97 0.50 450.00 243.00 207.00 41.40%Alcantarilla 25 10+320.00 0.137 13.74 0.50 450.00 235.00 215.00 43.00%Alcantarilla 24 10+680.00 0.142 14.20 0.50 450.00 222.00 228.00 45.60%
6. ESTERO S/N Alcantarilla 23 10+780.00 0.148 14.77 0.44 400.00 226.00 174.00 39.46%7. BALSAMO 0.544 54.40
Alcantarilla 22 11+060.00 0.040 4.02 0.55 400.00 235.00 165.00 30.00%Alcantarilla 21 11+340.00 0.040 3.98 0.50 400.00 238.00 162.00 32.40%Alcantarilla 20 11+640.00 0.054 5.44 0.55 400.00 225.00 12.00 2.18%Alcantarilla 19 11+685.00 0.047 4.65 0.55 400.00 227.00 173.00 31.45%Alcantarilla 18 12+050.00 0.06 5.50 0.40 400.00 217.00 183.00 45.75%Alcantarilla 17 12+240.00 0.07 7.23 0.55 400.00 211.00 189.00 34.36%Alcantarilla 16 12+340.00 0.05 5.44 0.45 400.00 208.00 192.00 42.67%Alcantarilla 15 12+440.00 0.06 5.80 0.55 400.00 206.00 194.00 35.27%Alcantarilla 14 12+780.00 0.07 6.90 0.55 400.00 186.00 214.00 38.91%Alcantarilla 13 12+980.00 0.05 5.44 0.55 400.00 174.00 226.00 41.09%
8. MUCHIQUE Alcantarilla 12 13+060.00 2.14 214.34 1.90 550.00 170.00 380.00 20.00%9. STA ROSA 0.56 55.98
Alcantarilla 11 13+600.00 0.05 4.69 0.30 230.00 167.00 63.00 21.00%Alcantarilla 10 13+960.00 0.04 4.49 0.30 230.00 150.00 80.00 26.67%Alcantarilla 9 14+180.00 0.05 5.27 0.30 230.00 144.00 86.00 28.67%Alcantarilla 8 14+540.00 0.06 5.67 0.30 230.00 132.00 98.00 32.67%Alcantarilla 7 14+940.00 0.05 5.01 0.30 230.00 128.00 102.00 34.00%Alcantarilla 6 15+273.00 0.05 4.98 0.30 230.00 127.00 103.00 34.33%Alcantarilla 5 15+535.00 0.05 4.76 0.30 230.00 134.00 96.00 32.00%Alcantarilla 4 15+900.00 0.05 5.09 0.30 230.00 125.00 105.00 35.00%Alcantarilla 3 16+260.00 0.048 4.80 0.30 230.00 120.00 110.00 36.67%Alcantarilla 2 16+760.00 0.060 5.99 0.30 230.00 91.00 139.00 46.33%Alcantarilla 1 17+040.00 0.052 5.23 0.30 230.00 68.00 162.00 54.00%
Nombre Cuenca
Nº microcuencasUBICACION
ABSCISA
Area COTASPENDIENTE
X100
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
61
TIEMPO DE CONCENTRACION DE LAS CUENCAS
El Tiempo de Concentración de la Cuenca se define como el tiempo
de recorrido del agua del punto hidráulicamente más distante de la
cuenca al punto de interés, que en este caso, es el sitio de descarga o
desagüe en la vía y depende básicamente de la longitud, pendiente
media y características del cauce principal.
Para la determinación del Tiempo de Concentración se ha aplicado la
Ecuación de Kirpich, que considera las longitudes y pendientes del
cauce principal de las cuencas.
Tc = 0.0195 (L3/H) 0.385
Donde
Tc = Tiempo de concentración en minutos (min)
L = Longitud del curso de agua más largo o cauce principal en
Kilómetros (Km)
H = Diferencia de elevación en metros (m)
El Tiempo de Concentración obtenido con la aplicación anteriormente
mencionada, se presenta en el cuadro Nº 13.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
62
CUADRO No.13
TIEMPO DE CONCENTRACION L L3 H L3/H (L3/H)0,385 Tc= 0.0195 (L3/h)0.385
m m3 m m2 min
Alcantarilla 44 3+680.00 150.00 3,375,000 86.00 39,244.19 58.70 1.14
Alcantarilla 43 4+000.00 150.00 3,375,000 103.00 32,766.99 54.76 1.07
Alcantarilla 42 4+280.00 150.00 3,375,000 117.00 28,846.15 52.14 1.02
Alcantarilla 41 4+580.00 150.00 3,375,000 132.00 25,568.18 49.77 0.97
PUENTE DISLABON 4+900.00 14,030.00 2,761,677,827,000 344.00 8,028,133,218.02 6,505.44 126.86
Alcantarilla 40 5+580.00 400.00 64,000,000 172.00 372,093.02 139.54 2.72
Alcantarilla 39 5+880.00 400.00 64,000,000 138.00 463,768.12 151.89 2.96
Alcantarilla 38 6+060.00 400.00 64,000,000 129.00 496,124.03 155.88 3.04
Alcantarilla 37 6+220.00 400.00 64,000,000 123.00 520,325.20 158.77 3.10
Alcantarilla 36 6+620.00 400.00 64,000,000 97.00 659,793.81 173.97 3.39
Alcantarilla 35 6+820.00 400.00 64,000,000 84.00 761,904.76 183.88 3.59
Alcantarilla 34 6+980.00 400.00 64,000,000 68.00 941,176.47 199.46 3.89
Alcantarilla 33 7+240.00 400.00 64,000,000 41.00 1,560,975.61 242.36 4.73
Alcantarilla 32 7+460.00 400.00 64,000,000 3.00 21,333,333.33 663.27 12.93
Alcantarilla 31 7+600.00 400.00 64,000,000 3.00 21,333,333.33 663.27 12.93
Alcantarilla 30 7+900.00 400.00 64,000,000 3.00 21,333,333.33 663.27 12.93
Alcantarilla 29 9+180.00 1,716.00 5,053,029,696 267.00 18,925,204.85 633.37 12.35
Alcantarilla 28 9+380.00 500.00 125,000,000 205.00 609,756.10 168.77 3.29
Alcantarilla 27 9+660.00 500.00 125,000,000 203.00 615,763.55 169.40 3.30
Alcantarilla 26 9+980.00 500.00 125,000,000 207.00 603,864.73 168.14 3.28
Alcantarilla 25 10+320.00 500.00 125,000,000 215.00 581,395.35 165.70 3.23
Alcantarilla 24 10+680.00 500.00 125,000,000 228.00 548,245.61 162.00 3.16
Alcantarilla 23 10+780.00 441.00 85,766,121 174.00 492,908.74 155.49 3.03
Alcantarilla 22 11+060.00 550.00 166,375,000 165.00 1,008,333.33 204.83 3.99
Alcantarilla 21 11+340.00 500.00 125,000,000 162.00 771,604.94 184.78 3.60
Alcantarilla 20 11+640.00 550.00 166,375,000 12.00 13,864,583.33 561.87 10.96
Alcantarilla 19 11+685.00 550.00 166,375,000 173.00 961,705.20 201.13 3.92
Alcantarilla 18 12+050.00 400.00 64,000,000 183.00 349,726.78 136.25 2.66
Alcantarilla 17 12+240.00 550.00 166,375,000 189.00 880,291.01 194.39 3.79
Alcantarilla 16 12+340.00 450.00 91,125,000 192.00 474,609.38 153.25 2.99
Alcantarilla 15 12+440.00 550.00 166,375,000 194.00 857,603.09 192.45 3.75
Alcantarilla 14 12+780.00 550.00 166,375,000 214.00 777,453.27 185.31 3.61
Alcantarilla 13 12+980.00 550.00 166,375,000 226.00 736,172.57 181.46 3.54
Alcantarilla 12 13+060.00 1,900.00 6,859,000,000 380.00 18,050,000.00 621.93 12.13
Alcantarilla 11 13+600.00 300.00 27,000,000 63.00 428,571.43 147.34 2.87
Alcantarilla 10 13+960.00 300.00 27,000,000 80.00 337,500.00 134.40 2.62
Alcantarilla 9 14+180.00 300.00 27,000,000 86.00 313,953.49 130.71 2.55
Alcantarilla 8 14+540.00 300.00 27,000,000 98.00 275,510.20 124.29 2.42
Alcantarilla 7 14+940.00 300.00 27,000,000 102.00 264,705.88 122.40 2.39
Alcantarilla 6 15+273.00 300.00 27,000,000 103.00 262,135.92 121.94 2.38
Alcantarilla 5 15+535.00 300.00 27,000,000 96.00 281,250.00 125.29 2.44
Alcantarilla 4 15+900.00 300.00 27,000,000 105.00 257,142.86 121.04 2.36
Alcantarilla 3 16+260.00 300.00 27,000,000 110.00 245,454.55 118.89 2.32
Alcantarilla 2 16+760.00 300.00 27,000,000 139.00 194,244.60 108.65 2.12
Alcantarilla 1 17+040.00 300.00 27,000,000 162.00 166,666.67 102.43 2.00
OBRA DE ARTE ABSCISA
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
63
CAUDALES
Para la estimación de caudales Máximos Hidrológicos se procedió a utilizar
el Método Racional anteriormente descrito habiéndose encontrado los
resultados siguientes:
El “Método Racional”, se expresa por la ecuación:
Donde:
Q = Es el caudal máximo en m3/seg.
A = Es el área de la Cuenca en Ha
C = Es el coeficiente de escorrentía. Valor adimensional que relaciona
la cantidad de lluvia que se precipita y la que escurre
superficialmente, dependiendo de los factores de permeabilidad
del suelo, morfología de la cuenca, pendiente longitudinal y
cobertura vegetal. El valor se indica identificando sus
características morfológicas los mismos que se presentan en el
Cuadro de Coeficiente de Escorrentía “C”, presentado en el
Capítulo II del estudio.
Este coeficiente o porcentaje, representa la cantidad de
escurrimiento superficial que efectivamente se desplaza por los
causes y se puede establecer en base a observaciones directas
de campo correlacionadas con factores establecidos en tablas
existentes, las mismas que varían de acuerdo a los agentes
siguientes:
Topografía del terreno (pendiente),
Tipo de suelo (permeable, semipermeable, impermeable)
360 AICQ
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
64
Cobertura vegetal (Sin vegetación, cultivos, hierbas, bosques, pastos)
Para la zona del estudio se ha determinado el Coeficiente de Escorrentía, en
base a los factores siguientes:
Cobertura vegetal: Cultivos
Tipo de suelo: Semipermeable
Pendiente del Terreno: Promedio entre Pronunciada (50%) C= 0.60 y Alta (20%)
C=0.55. Promedio C= 0.57
El valor del coeficiente de escorrentía se ha establecido en 0.57 considerándose
suelos semipermeables con cobertura vegetal de cultivos que en su mayor parte
provienen de la deforestación del bosque natural y con pendientes pronunciadas
y altas del 50 %y 20%, respectivamente.
INTENSIDAD MEDIA DE PRECIPITACION
I = Es la intensidad de la precipitación en mm/h para una
duración igual al tiempo de concentración Tc. Está referida al
valor medio y al tiempo de duración de la misma.
Para el cálculo de la intensidad media de precipitación se
procede a utilizar las ecuaciones representativas de
estaciones Pluviográficas establecidas en el Cuadro No. 2
correspondiente a la estación meteorológica M-162 de
Chone, la misma que se ha generado en el estudio de lluvias
intensas del INAMHI.
nTR
TR tKxIdI Intensidad de precipitación diaria
Ecuación en función de TRId intensidad diaria para cualquier período
de retorno en mm/h, k y n constantes de ajuste determinado por
mínimos cuadrados.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
65
Los resultados del cálculo de la intensidad de precipitación obtenidos
con la ecuación anteriormente indicada para varios periodos de
retorno, se presentan en el Cuadro No. 14.
CUADRO No. 14 INTENSIDAD DE PRECIPITACION ITR
n k 5 10 25 50 100Alcantarilla 44 3+680.00 1.14 -0.2694 56.507 0.96 54.49 160.41 173.27 186.35 195.07 203.24Alcantarilla 43 4+000.00 1.07 -0.2694 56.507 0.98 55.52 163.44 176.55 189.87 198.75 207.08Alcantarilla 42 4+280.00 1.02 -0.2694 56.507 1.00 56.26 165.62 178.89 192.4 201.4 209.84Alcantarilla 41 4+580.00 0.97 -0.2694 56.507 1.01 56.96 167.7 181.15 194.82 203.93 212.48PUENTE DISLABON 4+900.00 126.86 -0.2694 56.507 0.27 15.33 45.12 48.74 52.42 54.87 57.17Alcantarilla 40 5+580.00 2.72 -0.2694 56.507 0.76 43.15 127.03 137.22 147.57 154.48 160.95Alcantarilla 39 5+880.00 2.96 -0.2694 56.507 0.75 42.18 124.17 134.12 144.24 150.99 157.32Alcantarilla 38 6+060.00 3.04 -0.2694 56.507 0.74 41.88 123.3 133.18 143.24 149.94 156.22Alcantarilla 37 6+220.00 3.10 -0.2694 56.507 0.74 41.68 122.69 132.53 142.53 149.2 155.45Alcantarilla 36 6+620.00 3.39 -0.2694 56.507 0.72 40.66 119.71 129.3 139.06 145.57 151.67Alcantarilla 35 6+820.00 3.59 -0.2694 56.507 0.71 40.06 117.93 127.39 137 143.41 149.42Alcantarilla 34 6+980.00 3.89 -0.2694 56.507 0.69 39.19 115.38 124.63 134.03 140.3 146.18Alcantarilla 33 7+240.00 4.73 -0.2694 56.507 0.66 37.19 109.48 118.26 127.18 133.13 138.71Alcantarilla 32 7+460.00 12.93 -0.2694 56.507 0.50 28.35 83.47 90.16 96.97 101.5 105.76Alcantarilla 31 7+600.00 12.93 -0.2694 56.507 0.50 28.35 83.47 90.16 96.97 101.5 105.76Alcantarilla 30 7+900.00 12.93 -0.2694 56.507 0.50 28.35 83.47 90.16 96.97 101.5 105.76Alcantarilla 29 9+180.00 12.35 -0.7621 247.710 0.15 36.47 107.37 115.98 124.73 130.57 136.04Alcantarilla 28 9+380.00 3.29 -0.2694 56.507 0.73 41.00 120.69 130.37 140.2 146.76 152.91Alcantarilla 27 9+660.00 3.30 -0.2694 56.507 0.72 40.95 120.57 130.23 140.06 146.61 152.76Alcantarilla 26 9+980.00 3.28 -0.2694 56.507 0.73 41.04 120.81 130.5 140.35 146.91 153.07Alcantarilla 25 10+320.00 3.23 -0.2694 56.507 0.73 41.20 121.29 131.01 140.9 147.49 153.67Alcantarilla 24 10+680.00 3.16 -0.2694 56.507 0.73 41.45 122.03 131.81 141.76 148.39 154.61Alcantarilla 23 10+780.00 3.03 -0.2694 56.507 0.74 41.91 123.38 133.27 143.33 150.04 156.32Alcantarilla 22 11+060.00 3.99 -0.2694 56.507 0.69 38.91 114.56 123.74 133.08 139.3 145.14Alcantarilla 21 11+340.00 3.60 -0.2694 56.507 0.71 40.01 117.78 127.22 136.82 143.22 149.22Alcantarilla 20 11+640.00 10.96 -0.2694 56.507 0.52 29.65 87.29 94.29 101.4 106.14 110.59Alcantarilla 19 11+685.00 3.92 -0.2694 56.507 0.69 39.10 115.12 124.35 133.73 139.99 145.85Alcantarilla 18 12+050.00 2.66 -0.2694 56.507 0.77 43.43 127.85 138.1 148.53 155.47 161.99Alcantarilla 17 12+240.00 3.79 -0.2694 56.507 0.70 39.46 116.18 125.49 134.97 141.28 147.2Alcantarilla 16 12+340.00 2.99 -0.2694 56.507 0.74 42.07 123.87 133.8 143.9 150.63 156.94Alcantarilla 15 12+440.00 3.75 -0.2694 56.507 0.70 39.57 116.5 125.83 135.33 141.66 147.6Alcantarilla 14 12+780.00 3.61 -0.2694 56.507 0.71 39.98 117.69 127.12 136.72 143.11 149.11Alcantarilla 13 12+980.00 3.54 -0.2694 56.507 0.71 40.20 118.36 127.84 137.49 143.92 149.95Alcantarilla 12 13+060.00 12.13 -0.2694 56.507 0.51 28.85 84.93 91.74 98.66 103.28 107.61Alcantarilla 11 13+600.00 2.87 -0.2694 56.507 0.75 42.52 125.19 135.22 145.43 152.23 158.61Alcantarilla 10 13+960.00 2.62 -0.2694 56.507 0.77 43.59 128.33 138.61 149.08 156.05 162.59Alcantarilla 9 14+180.00 2.55 -0.2694 56.507 0.78 43.92 129.29 139.66 150.2 157.22 163.81Alcantarilla 8 14+540.00 2.42 -0.2694 56.507 0.79 44.52 131.06 141.56 152.25 159.37 166.05Alcantarilla 7 14+940.00 2.39 -0.2694 56.507 0.79 44.70 131.6 142.15 152.88 160.03 166.74Alcantarilla 6 15+273.00 2.38 -0.2694 56.507 0.79 44.75 131.73 142.3 153.03 160.19 166.91Alcantarilla 5 15+535.00 2.44 -0.2694 56.507 0.79 44.42 130.78 141.26 151.92 159.03 165.69Alcantarilla 4 15+900.00 2.36 -0.2694 56.507 0.79 44.84 132 142.58 153.34 160.51 167.24Alcantarilla 3 16+260.00 2.32 -0.2694 56.507 0.80 45.05 132.64 143.27 154.08 161.29 168.05Alcantarilla 2 16+760.00 2.12 -0.2694 56.507 0.82 46.16 135.89 146.79 157.87 165.25 172.18Alcantarilla 1 17+040.00 2.00 -0.2694 56.507 0.83 46.90 138.07 149.14 160.39 167.9 174.93
N ALCANTARILLAITR = 56.507 t^ - 0.2694 * IdTR
CUENCA TC t^n k*t^n
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
66
CAUDAL HIDROLOGICO
Los resultados de los caudales hidrologicos obtenidos con la
aplicacion de la formula racional anteriormente indicada se presentan
en el Cuadro No.15.
CUADRO No. 15 CAUDALES HIDROLOGICOS DE LAS CUENCAS Y
MICROCUENCAS
5 10 25 50 100 5 10 25 50 100
Alcantarilla 44 3+680.00 0.57 5.20 160.41 173.27 186.35 195.07 203.24 1.32 1.43 1.53 1.61 1.67Alcantarilla 43 4+000.00 0.57 5.03 163.44 176.55 189.87 198.75 207.08 1.30 1.41 1.51 1.58 1.65Alcantarilla 42 4+280.00 0.57 4.20 165.62 178.89 192.4 201.4 209.84 1.10 1.19 1.28 1.34 1.40Alcantarilla 41 4+580.00 0.57 5.10 167.7 181.15 194.82 203.93 212.48 1.35 1.46 1.57 1.65 1.72PUENTE DISLABON 4+900.00 0.57 7,318.00 45.12 48.74 52.42 54.87 57.17 522.80 564.74 607.38 635.77 662.42Alcantarilla 40 5+580.00 0.57 3.60 127.03 137.22 147.57 154.48 160.95 0.72 0.78 0.84 0.88 0.92Alcantarilla 39 5+880.00 0.57 3.10 124.17 134.12 144.24 150.99 157.32 0.61 0.66 0.71 0.74 0.77Alcantarilla 38 6+060.00 0.57 2.10 123.3 133.18 143.24 149.94 156.22 0.41 0.44 0.48 0.50 0.52Alcantarilla 37 6+220.00 0.57 2.08 122.69 132.53 142.53 149.2 155.45 0.40 0.44 0.47 0.49 0.51Alcantarilla 36 6+620.00 0.57 1.93 119.71 129.3 139.06 145.57 151.67 0.37 0.40 0.42 0.44 0.46Alcantarilla 35 6+820.00 0.57 3.06 117.93 127.39 137 143.41 149.42 0.57 0.62 0.66 0.69 0.72Alcantarilla 34 6+980.00 0.57 3.03 115.38 124.63 134.03 140.3 146.18 0.55 0.60 0.64 0.67 0.70Alcantarilla 33 7+240.00 0.57 2.80 109.48 118.26 127.18 133.13 138.71 0.49 0.52 0.56 0.59 0.61Alcantarilla 32 7+460.00 0.57 3.50 83.47 90.16 96.97 101.5 105.76 0.46 0.50 0.54 0.56 0.59Alcantarilla 31 7+600.00 0.57 3.40 83.47 90.16 96.97 101.5 105.76 0.45 0.49 0.52 0.55 0.57Alcantarilla 30 7+900.00 0.57 0.03 83.47 90.16 96.97 101.5 105.76 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01Alcantarilla 29 9+180.00 0.57 120.39 107.37 115.98 124.73 130.57 136.04 20.47 22.11 23.78 24.89 25.93Alcantarilla 28 9+380.00 0.57 12.74 120.69 130.37 140.2 146.76 152.91 2.43 2.63 2.83 2.96 3.08Alcantarilla 27 9+660.00 0.57 14.04 120.57 130.23 140.06 146.61 152.76 2.68 2.90 3.11 3.26 3.40Alcantarilla 26 9+980.00 0.57 13.97 120.81 130.5 140.35 146.91 153.07 2.67 2.89 3.10 3.25 3.39Alcantarilla 25 10+320.00 0.57 13.74 121.29 131.01 140.9 147.49 153.67 2.64 2.85 3.06 3.21 3.34Alcantarilla 24 10+680.00 0.57 14.20 122.03 131.81 141.76 148.39 154.61 2.74 2.96 3.19 3.34 3.48Alcantarilla 23 10+780.00 0.57 14.77 123.38 133.27 143.33 150.04 156.32 2.88 3.12 3.35 3.51 3.66Alcantarilla 22 11+060.00 0.57 4.02 114.56 123.74 133.08 139.3 145.14 0.73 0.79 0.85 0.89 0.92Alcantarilla 21 11+340.00 0.57 3.98 117.78 127.22 136.82 143.22 149.22 0.74 0.80 0.86 0.90 0.94Alcantarilla 20 11+640.00 0.57 5.44 87.29 94.29 101.4 106.14 110.59 0.75 0.81 0.87 0.91 0.95Alcantarilla 19 11+685.00 0.57 4.65 115.12 124.35 133.73 139.99 145.85 0.85 0.92 0.98 1.03 1.07Alcantarilla 18 12+050.00 0.57 5.50 127.85 138.1 148.53 155.47 161.99 1.11 1.20 1.29 1.35 1.41Alcantarilla 17 12+240.00 0.57 7.23 116.18 125.49 134.97 141.28 147.2 1.33 1.44 1.55 1.62 1.69Alcantarilla 16 12+340.00 0.57 5.44 123.87 133.8 143.9 150.63 156.94 1.07 1.15 1.24 1.30 1.35Alcantarilla 15 12+440.00 0.57 5.80 116.5 125.83 135.33 141.66 147.6 1.07 1.16 1.24 1.30 1.36Alcantarilla 14 12+780.00 0.57 6.90 117.69 127.12 136.72 143.11 149.11 1.29 1.39 1.49 1.56 1.63Alcantarilla 13 12+980.00 0.57 5.44 118.36 127.84 137.49 143.92 149.95 1.02 1.10 1.18 1.24 1.29Alcantarilla 12 13+060.00 0.57 214.34 84.93 91.74 98.66 103.28 107.61 28.82 31.13 33.48 35.05 36.52Alcantarilla 11 13+600.00 0.57 4.69 125.19 135.22 145.43 152.23 158.61 0.93 1.00 1.08 1.13 1.18Alcantarilla 10 13+960.00 0.57 4.49 128.33 138.61 149.08 156.05 162.59 0.91 0.99 1.06 1.11 1.16Alcantarilla 9 14+180.00 0.57 5.27 129.29 139.66 150.2 157.22 163.81 1.08 1.17 1.25 1.31 1.37Alcantarilla 8 14+540.00 0.57 5.67 131.06 141.56 152.25 159.37 166.05 1.18 1.27 1.37 1.43 1.49Alcantarilla 7 14+940.00 0.57 5.01 131.6 142.15 152.88 160.03 166.74 1.04 1.13 1.21 1.27 1.32Alcantarilla 6 15+273.00 0.57 4.98 131.73 142.3 153.03 160.19 166.91 1.04 1.12 1.21 1.26 1.32Alcantarilla 5 15+535.00 0.57 4.76 130.78 141.26 151.92 159.03 165.69 0.99 1.06 1.14 1.20 1.25Alcantarilla 4 15+900.00 0.57 5.09 132 142.58 153.34 160.51 167.24 1.06 1.15 1.24 1.29 1.35Alcantarilla 3 16+260.00 0.57 4.80 132.64 143.27 154.08 161.29 168.05 1.01 1.09 1.17 1.23 1.28Alcantarilla 2 16+760.00 0.57 5.99 135.89 146.79 157.87 165.25 172.18 1.29 1.39 1.50 1.57 1.63Alcantarilla 1 17+040.00 0.57 5.23 138.07 149.14 160.39 167.9 174.93 1.14 1.24 1.33 1.39 1.45
ITR Q= CIA/360N ALCANTARILLA CUENCA C A (Ha)
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
67
DETERMINACION POR EL METODO DE MANNING DEL CAUDAL HIDRAULICO
1 V = --- R2/3 S1/2
n
Donde:
V = Velocidad del flujo (m/seg)
n = Coeficiente de rugosidad
R = Radio hidráulico = (A/P), donde:
A = Sección hidráulica (m2)
P = Perímetro mojado (m)
S= Pendiente hidráulica (m/m)
Q = A x V (Ecuación de continuidad)
Donde:
Q = Caudal hidráulico (m3/seg)
A = Sección hidráulica (m2)
Los valores de las alcantarillas existentes en las vías que representan
las dimensiones de las mismas con su ubicación correspondiente se
presentan en el cuadro.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
68
CUADRO 15
ALCANTARILLAS EXISTENTES EN LA VÍA "Y ELOY ALFARO-SAN ISIDRO
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
69
Para la obtención de los caudales hidráulicos de las alcantarillas de la
vía, se utilizo el software Flowmaster, cuyos resultados se listan a
continuación en el cuadro No 16.
Los cálculos matemáticos de la corrida del programa se presentan en
el anexo.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
70
CUADRO 16
Alcantarilla 1 17+040 1000 1.85
Alcantarilla 2 16+760 1200 3.13
Alcantarilla 3 16+260 1200 3.13
Alcantarilla 4 15+900 1000 2.48
Alcantarilla 5 15+535 1000 2.56
Alcantarilla 6 15+273 1200 3.13
Alcantarilla 7 14+940 1500 6.31
Alcantarilla 8 14+540 1500 6.31
Alcantarilla 9 14+180 1000 2.48
Alcantarilla 10 13+960 1000 2.48
Alcantarilla 11 13+600 1000 2.48
Alcantarilla 12 13+060 1500 12.65
Alcantarilla 13 12+980 1200 3.13
Alcantarilla 14 12+780 1000 2.48
Alcantarilla 15 12+440 1200 3.13
Alcantarilla 16 12+340 1200 3.13
Alcantarilla 17 12+240 1200 3.13
Alcantarilla 18 12+050 1200 3.13
Alcantarilla 19 11+685 1200 3.13
Alcantarilla 20 11+640 1200 3.13
Alcantarilla 21 11+340 1000 2.48
Alcantarilla 22 11+060 1200 3.13
Alcantarilla 23 10+780 1200 4.05
Alcantarilla 24 10+680 1200 4.05
Alcantarilla 25 10+320 1500 6.31
Alcantarilla 26 9+980 1200 3.13
Alcantarilla 27 9+660 1200 3.98
Alcantarilla 28 9+380 1200 3.98
Alcantarilla 29 9+180 1200 6.33
Alcantarilla 30 7+900 1200 2.55
Alcantarilla 31 7+600 1200 2.55
Alcantarilla 32 7+460 1200 3.13
Alcantarilla 33 7+240 1000 1.85
Alcantarilla 34 6+980 1000 1.85
Alcantarilla 35 6+820 1200 3.13
Alcantarilla 36 6+620 1000 1.85
Alcantarilla 37 6+220 1200 1.97
Alcantarilla 38 6+060 1200 1.97
Alcantarilla 39 5+880 1200 1.97
Alcantarilla 40 5+580 1000 2.48
Puente Dislabon 4+900 36 818.82
Alcantarilla 41 4+580 1200 3.13
Alcantarilla 42 4+280 1200 3.13
Alcantarilla 43 4+000 1200 3.13
Alcantarilla 44 3+680 1000 2.48
CAUDALES HIDRAULICOS DE LAS OBRAS DE ARTE EXISTENTES EN LA VIA “Y ELOY ALFARO-SAN ISIDRO"
OBRA DE ARTE AbscisaD (mm) / Luz (m)
CAUDAL HIDRAULICO QH
(m3/seg)OBSERVACIONES
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
71
4.3 DISCUSION DE RESULTADOS
Los caudales hidrológicos obtenidos que se indican en el Cuadro No15,
son resultados que reflejan las características climáticas y topográficas
de la zona de ubicación de la vía “Y” Eloy Alfaro-San Isidro y por tanto
las obras de arte existentes deben tener la suficiente capacidad de
descarga para que estas escurran sin dificultades a través de las
mismas.
Para ello se deberá conocer las dimensiones, calidad del material de
construcción y los parámetros hidráulicos que permitan conocer el
caudal máximo que es posible descargase por las alcantarillas y
compararlos con la magnitud del caudal hidrológico resultante de la
investigación.
Las obras de arte conformados por las alcantarillas existentes en la Vía
"Y Eloy Alfaro- San Isidro", son de sección circular y material Tipo
PVC, con excepción de la ubicada en la abscisa cuya posición en la
vía están señaladas mediante las abscisas, dimensiones estructurales
y parámetros hidráulicos correspondientes, los mismos que se
presentan en el Cuadro N° 15.
A continuación se presenta el cuadro comparativo Nº 17b de los
caudales hidrológicos e hidráulicos de las alcantarillas ubicadas a lo
largo de la vía “Y” ELOY ALFARO SAN ISIDRO:
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
72
CUADRO 17
QH>Qh QH?Qh SI NOAlcantarilla 1 17+040 1000 1.33 1.85 SI NO X
Alcantarilla 2 16+760 1200 1.50 3.13 SI NO X
Alcantarilla 3 16+260 1200 1.17 3.13 SI NO X
Alcantarilla 4 15+900 1000 1.24 2.48 SI NO X
Alcantarilla 5 15+535 1000 1.14 2.56 SI NO X
Alcantarilla 6 15+273 1200 1.21 3.13 SI NO X
Alcantarilla 7 14+940 1500 1.21 6.31 SI NO X
Alcantarilla 8 14+540 1500 1.37 6.31 SI NO X
Alcantarilla 9 14+180 1000 1.25 2.48 SI NO X
Alcantarilla 10 13+960 1000 1.06 2.48 SI NO X
Alcantarilla 11 13+600 1000 1.08 2.48 SI NO X
Alcantarilla 12 13+060 1500 33.48 12.65 NO SI X
Alcantarilla 13 12+980 1200 1.18 3.13 SI NO X
Alcantarilla 14 12+780 1000 1.49 2.48 SI NO X
Alcantarilla 15 12+440 1200 1.24 3.13 SI NO X
Alcantarilla 16 12+340 1200 1.24 3.13 SI NO X
Alcantarilla 17 12+240 1200 1.55 3.13 SI NO X
Alcantarilla 18 12+050 1200 1.29 3.13 SI NO X
Alcantarilla 19 11+685 1200 0.98 3.13 SI NO X
Alcantarilla 20 11+640 1200 0.87 3.13 SI NO X
Alcantarilla 21 11+340 1000 0.86 2.48 SI NO X
Alcantarilla 22 11+060 1200 0.85 3.13 SI NO X
Alcantarilla 23 10+780 1200 3.35 4.05 SI NO X
Alcantarilla 24 10+680 1200 3.19 4.05 SI NO X
Alcantarilla 25 10+320 1500 3.06 6.31 SI NO X
Alcantarilla 26 9+980 1200 3.10 3.13 SI NO X
Alcantarilla 27 9+660 1200 3.11 3.98 SI NO X
Alcantarilla 28 9+380 1200 2.83 3.98 SI NO X
Alcantarilla 29 9+180 1200 23.78 6.33 NO SI X
Alcantarilla 30 7+900 1200 0.01 2.55 SI NO X
Alcantarilla 31 7+600 1200 0.52 2.55 SI NO X
Alcantarilla 32 7+460 1200 0.54 3.13 SI NO X
Alcantarilla 33 7+240 1000 0.56 1.85 SI NO X
Alcantarilla 34 6+980 1000 0.64 1.85 SI NO X
Alcantarilla 35 6+820 1200 0.66 3.13 SI NO X
Alcantarilla 36 6+620 1000 0.42 1.85 SI NO X
Alcantarilla 37 6+220 1200 0.47 1.97 SI NO X
Alcantarilla 38 6+060 1200 0.48 1.97 SI NO X
Alcantarilla 39 5+880 1200 0.71 1.97 SI NO X
Alcantarilla 40 5+580 1000 0.84 2.48 SI NO X
Puente Dislabon 4+900 36 662.42 818.82 SI NO X
Alcantarilla 41 4+580 1200 1.57 3.13 SI NO X
Alcantarilla 42 4+280 1200 1.28 3.13 SI NO X
Alcantarilla 43 4+000 1200 1.51 3.13 SI NO X
Alcantarilla 44 3+680 1000 1.53 2.48 SI NO X
VALORACION SATISFACE CONDICION
EVALUACION DE CAUDALES HIDROLOGICOS E HIDRAULICOS DE LAS OBRAS DE ARTE EXISTENTES EN LA VIA “Y ELOY ALFARO-SAN ISIDRO"
OBRA DE ARTE
AbscisaD(mm) / Luz
(m)
CAUDAL HIDROLOGICO
Qh (m3/seg)
CAUDAL HIDRAULICO QH (m3/seg)
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
73
Los caudales hidrológicos obtenidos que se indican en el cuadro anterior,
son resultados que reflejan las características climáticas y topográficas
de la zona de ubicación de la vía “Y” Eloy Alfaro-San Isidro.
Fue necesario conocer las dimensiones, calidad del material utilizado y
los consiguientes parámetros hidráulicos de las obras de arte existentes
en la vía para establecer si satisfacen o no el paso del caudal
hidrológico, habiéndose observado que algunas alcantarillas han sido
sobre dimensionadas, como las instaladas en las abscisas 14+540 y
14+940, que con un diámetro de 1200mm satisfacen los caudales
hidrológicos.
En 43 de 45 obras de arte existentes, se cumple con la condicion de que
los caudales hidraulicos calculados son mayores que los caudales
hidrologicos.
Las alcantarillas que no cumplieron con esta condicion son las ubicadas
en las Abs. 9+180 y 13+060, deberán ser reemplazadas.
4.4 VERIFICACION DE HIPOTESIS
HIPÓTESIS GENERAL:
Se comprobó a través de la investigación realizada que la
funcionalidad y durabilidad del Sistema de drenaje superficial
existente, es adecuado en el 96 %. Ajustándose a las
condiciones de capacidad suficiente para conducir el caudal
hidrológico. El 4.45 % no lo cumple.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
74
HIPÓTESIS ESPECÍFICAS: Se comprobó que los caudales hidrológicos son menores que los
caudales hidráulicos en 43 obras de arte de las 45 obras de
drenaje existentes, equivalente al 96 %..
Por tanto, en dos obras de arte del sistema de drenaje superficial
existente, los flujos de aguas no serán evacuados
satisfactoriamente.
Se comprobó que los factores climáticos y topográficos requeridos
para establecer la magnitud de los caudales hidrológicos,
garantizan la funcionalidad y durabilidad de las obras de arte del
sistema de drenaje de la vía, siempre y cuando sean menores en
magnitud que los caudales hidráulicos.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
75
CAPITULO V
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
En atención a los resultados del proceso de investigación, se
concluye lo siguiente:
Los caudales hidrológicos determinados en base de las
características climáticas y topográficas de la zona verifican la
funcionalidad y durabilidad de las obras de arte del sistema de
drenaje de la vía.
Los caudales hidrológicos son menores que los caudales
hidráulicos que conducen las obras de arte existentes en el 95 %,
no así el 5% que requiere ampliaciones de su capacidad de
descarga. para garantizar la funcionalidad y durabilidad total del
sistema de drenaje de la vía.
Las alcantarillas y Puente Dislabon en el Rio Cucuy necesitan una
actividad constante de mantenimiento a fin de prevenir
impedimentos al tránsito de flujos de crecidas en temporada de
lluvias en la zona.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
76
5.2 RECOMENDACIONES
En base a las conclusiones anteriormente descritas, se indican
las recomendaciones siguientes:
Completar el 100% del funcionamiento y durabilidad de las obras
de arte del sistema de drenaje de la vía “Y” Eloy Alfaro-San Isidro a
fin de evitar colapsos en 5% de alcantarillas que pueden interrumpir
la permanencia y confiabilidad del trafico vehicular
Asegurar la vida útil de las obras de arte existentes de la carretera,
mediante la operación y mantenimiento adecuado de las mismas,
estableciendo un monitoreo frecuente de control de sedimentos y
vegetación que taponan las alcantarillas.
Controlar la ejecución de obras particulares cercanas a cunetas y
alcantarillas, por considerarse que obstaculizan el recorrido y
descarga de las aguas lluvias y el tránsito de peatonal.
EVALUACIÓN Y BALANCE TÉCNICO ECONÓMICO SOCIAL
La carretera “Y” Eloy Alfaro - San Isidro, obra de comunicación vial
de mucha importancia para la población urbana y rural de la zona
Norte de la Provincia de Manabí, amerita ser atendida
adecuadamente por los organismos responsables de su
administración y mantenimiento, para que no siga sometiéndose a
deterioros en su estructura y sistema de drenaje, causados
especialmente por acción de las escorrentías y desbordamientos
del flujo en los periodos lluviosos llamados inviernos.
El presente estudio de carácter técnico tiene el propósito de lograr
que la vía sea segura, permanente y confiable para el tráfico
vehicular y en general para el transporte y movilización de
personas, producción y productividad de la zona, todo lo cual
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
77
redundara positivamente al alcance del desarrollo socio-económico
de la población urbana y rural de esta región manabita.
Se fomentaran las actividades de comercio y turismo,
incrementándose los ingresos de la población con el apoyo de
planes gubernamentales y privados.
Finalmente habrá menos desocupación, participación en la
educación y mejora en las atenciones de salud, todo lo cual
redundara en bienestar social de los centros poblados y
comunidades rurales beneficiados con esta obra vial.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
78
VI REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Benítez, R. (2003). Drenaje Vial. Formato Digital. Ciudad de la
Habana. Cuba.
Corporación Ejecutiva para la Reconstrucción de las Zonas
Afectadas por el Fenómeno El Niño – CORPECUADOR – (1999) Normas interinas de diseños de carreteras y puentes.
Guayaquil, Ecuador. 149 pág. Ing. Antonio Salgado N. (1989) Caminos en el Ecuador
Estudio y Diseño. Quito, Ecuador. 514 pág.
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI)
(1999) Estudio de Lluvias Intensas. Quito, Ecuador. 126 pág.
Ministerio de Obras Publicas y Comunicaciones (MOP)
(1981) Drenaje de obras viales. Quito, Ecuador. 242 pág.
Ministerio de Obras Publicas y Comunicaciones (MOP) (2002) Especificaciones generales para la construcción de
caminos y puentes. Quito, Ecuador. Mop-001-F-2002 Tomo I
528 pág., Tomo II 476 pág.
Octavo Congreso Nacional de Hidráulica (1999) Ing. Miguel
Ángel Chávez Moncayo. Investigación sobre los procesos de
erosión violentos afectando los cruces u hondonadas de
drenaje del cantón Sucre-Manabí. Quito, Ecuador. 18 pág.
Octavo Congreso Nacional de Hidráulica (INAMHI) (1999) Ing. Carlos Gutiérrez C. Estudio Hidrológico comparativo de
los eventos Niño 1982-1983 y 1997-1998. Quito, Ecuador. 11
pág.
Plan Integral de Desarrollo de los Recursos Hídricos de la
Provincia de Manabí (1989) Resumen general fase 1.
Portoviejo, Ecuador. 105 pág.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
79
Plan Integral de Desarrollo de los Recursos Hídricos de la
Provincia de Manabí (1990) Informe Final Volumen II Informes
Sectoriales (1) Agencia Cooperación Internacional del Japón-
JICA. Portoviejo, Ecuador. 279 pág.
Pontificia Universidad Católica del Ecuador (2002)
Seminario de ingeniería de puentes. Quito, Ecuador. 185 pág.
Sviatoslav Krochin (1986) Diseño Hidráulico. Escuela
Politécnica Nacional. Quito, Ecuador. 429 pág.
Universidad Autónoma de Chihuahua Facultad de
Ingeniería Manual de Practicas Hidráulicas II. Chihuahua,
Mexico. 32 pág.
Ven te Chow (1983) Hidráulica de los Canales Abiertos.
Mexico. 633 pág.
Ven te Chow, David R. Maidment, Larry W, Mays (1994)
Hidrología aplicada. McGraw W. Hill Interamericana S.A. Santa
Fe de Bogotá, Colombia. 577 pag.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
80
ANEXOS CONTENIDO Pag
1.- Carta Topográfica San Isidro - Igm 81
2.- Grafico De Intensidades Máximas Estación Chone 82
3.- Grafico De Intensidades Máxima Zona 4 Est. Chone 83
4.- Parametros Hidraulicos Alcantarilla Abscisa 10 + 320 84
5.- Parametros Hidraulicos Alcantarilla Abscisa 13 + 060 85
6.- Parametros Hidraulico Puentes Dislabón Río Cucuy 86
7.- Obras De Arte: Alcantarilla Puente Y Cuneta 87
8.- Inundaciones En Carretera. Accion Del Agua En La Via 88
9.- Objetivo General de una carretera 89
10.- Precipitaciones Max. 1987 – 1999 Estación Briceño 90
11.- Precipitaciones Max. 2000 – 2010 Estación Briceño 91
12.- Estadistica Climatologicas Varias Estaciones 92
13.- Precipitaciones Max. 1985 – 1998 Estación Convento 93
14.- Precipitaciones Max 1999 – 2010 Estación Convento 94
15.- Precipitaciones Max. 1985 – 1998 Estación Rio Grande 95
16.- Precipitaciones Max. 1999 – 2010 Estación Rio Grande 96
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
81
1.- Carta topografica San Isidro - IGM
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
82
2.- Grafico De Intensidades Maximas Estacion Chone
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
83
3.- Grafico De Intensidades Maxima Zona 4 Est. Chone
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
84
4.- Parametros Hidraulicos Alcantarilla Abscisa 10 + 320
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
85
5.- Parametros Hidraulicos Alcantarilla Abscisa 13 + 060
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
86
6.- Parametros Hidraulico Puentes Dislabon Rio Cucuy
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
87
7.- OBRAS DE ARTE ALCANTARILLA PUENTE Y CUNETA
Para evacuar las aguas superficiales, se construyen obras de
drenaje que conduzcan el agua de lluvia que cae sobre la vía y
la que corre por los cauces naturales del terreno, que
conforman las cuencas hidrográficas y microcuencas entre las
cuales se mencionan Cunetas, Zanjas de coronación, Cintas
goteras, Sumideros, Alcantarillas y Puentes.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
88
8.- ACCION DEL AGUA EN LA VIA INUNDACIONES
EN CARRETERA. Estudios realizados sobre la acción del agua con relación
a obras viales, señalan que este es uno de los principales
elementos naturales que incide en la estabilidad de
carreteras, la cual puede fallar por excesiva humedad en
las capas que conforman su estructura o por insuficiencia
de la capacidad de desagüe de las obras de arte de su
sistema de drenaje superficial o subterráneo.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
89
9.- OBJETIVO GENERAL DE UNA CARRETERA El objetivo general es lograr vía estable y segura para su
movilización vehicular en cualquier época del año para
satisfacer a la población que habita en la zona de
influencia y fuera de ella.
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
90
10.- Precipitaciones Max. 1987 – 1999 Estacion Briceño
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
91
11.- Precipitaciones Max. 2000 – 2010 Estacion Briceño
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
92
12.- Estadistica Climatologicas Varias Estaciones
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
93
13.- Precipitaciones Max. 1985 – 1998 Estacion Convent
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
94
14.- Precipitaciones Max 1999 – 2010 Estación Convento
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
95
15.- Precipitaciones Max. 1985 – 1998 Estacion Rio Grande
UNIVERSIDAD TÉCNICA CENTRO DE ESTUDIOS DE MANABÍ DE POSTGRADO
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS CLIMATICAS Y TOPOGRAFICAS QUE
CONDICIONAN EL SISTEMA DE DRENAJE DE LA VIA “Y” ELOY ALFARO -SAN ISIDRO
96
16.- Precipitaciones Max. 1999 – 2010 Estacion Rio Grande