8/19/2019 Formulario_Cunetas

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Capacidad de las Cunetas

  Se rige por dos limites:a) Caudal que transita con la cuneta llena

 b) Caudal que produce la velocidad máxima admisible.

Caudal de Diseño de Manning

Q = A . V= A . R h2/3 . S1/2 / n

Q= Caudal en m3/seg.A= Area de la seccion en m2.

R h= Radio hidráulico(área de la sección entre el perímetro mojado).S= Pendiente del fondo (m/m).n= Coeficiente de rugosidad de manning.

Método Racional

C . I .A36

Q= Caudal de diseño en m3/seg.C= Coeficiente de escorrenria ponderadoC= ( L1.C1 + L2.C2 + lc3 ) / ( L1 + L2 + l )

L1= Ancho de la mitad de la plataformaL2= Distancia entre la plaforma y la cuneta

l= Ancho medio de la cuenca adyacenteI= Intensidad lluvia, cuya duracion es igual al tiempo de concentracion (mm/hr).

A=

Tiempo de Concentración

Fórmulas

( 0.0192 ( L1 + l )1.155

) / ( S.L + S´.xl )0.385

Tc= Tiempo de concentracionS= Pendiente longitudinal de la cuneta

S´= Pendiente transversal de la cuneta

T p= Tiempo de penetracion T p= 0.03(L/√S)0.64

L= Longitud cuenca S= Pendiente cuencaTc= Tiempo de conducionTc= Lt/VtLt= Longitud del elemento de desague (m) Vt= Velocidad de descarga (m/min)

Carretera pavimentada C1= 0.95

Talud C2= 0.80

Suelo desnudo, gramíneas C3= 0.80

  Si se considera el Coeficiente de Strickler (K) como 1/n se obtiene:

Valores de K mas usados:Cunetas excavadas en el terreno: K= 33Cunetas en roca: K= 25Cunetas en hormigón : K= 67

Valores de n más usados

Roca, lisos y uniformes 0,03Roca, asperos e irregulares 0,04Excavados en tierra 0,03Revestidos de concreto en condiciones buenas 0,02Revestidos de concreto en condiciones medias 0,13

Velocidades Límites Admisibles

Arena fina arcillosa o limo arcilloso 0,75Limo o arcilla arenosa (arena < 50%) 0,90Arcilla compacta 1,10Grava, arena y limo 1,50Grava, piedras medias 1,80Cuneta encachada rocosa 3,50

  Los coeficientes de escorrentia para cuencas hasta 10 Hectáreas son los siguientes, según la tabla 3.1, pag. 31 del M-019, SEOPC.

Tabla 7

Tipo de superficie Valor de n

Tabla 8

Tipo de superficie Velocidad Límite (m/seg.)

  Para calcular las cunetas se utilizará el principio de flujo en canales abiertos usando la ecuacion de manning:

Q=

Area de la cuenca (Km2).

1) Tc =

2) Tc= T p + Tc

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Pendiente Minima de Cunetas y Zanjas

  Se dispone de dos fórmulas para elcálculo del radio hidraulico.Rh= ( H * 51/2 ) / 6 Rh= ( n . V / √S )3/2

  La sección mojada es: A =5H2 / 4Area de cuenca : L1 + L2n : coeficiente de maning S : pendiente en m/mK : coeficiente de stricker = 1/n Q : capacidad en m3/segV : velocidad admisible

1er Procedimiento de calculo usando la 1era

 fórmula de R h :

1° Se elige una altura H, que sea menor a 0.60 m.2° Se calcula el radio hidraulico con la primera fórmula del radio hidráulico3° Se calcula el área de la sección mojada4°

2do Procedimiento de calculo usando la 2da

 fórmula de R h :

1° Se calcula el radio hidráulico con la segunda fórmula del radio hidraulico2° Se elige una altura H, que sea menor a 0.60 m.3° Calcular el área de la sección mojada.4°

  La pendiente minima es de 0.30% igual a 3 mm/metro. Para cunetas triangulares, se consideran taludes de 2:1 y 1:2

Calcular el caudal con la fórmula de manning, y si QManning > Qde aporte, entonces el diseño está terminado. Si ocurre lo contrario, debemos volver al paso 1 yelegir otra altura de cuneta (H).

Calcular el caudal con la fórmula de Manning, y si QManning > Qde aporte, entonces el diseño está terminado. Si ocurre lo contrario, debemos volver al paso 2 yelegir otra altura de cuneta (H).