FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE ...repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/42685/1/BMAT... · las posibles causas tales como inundaciones, mantenimientos, informaciones

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA:

PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE

ALCANTARILLADO PLUVIAL EN EL SECTOR DE MAPASINGUE

ESTE COOP. 24 DE OCTUBRE.

AUTOR: MORÁN MORALES ANTHONY ALBERTO

TUTOR: ING. MANUEL GOMEZ DE LA TORRE, Msc.

GUAYAQUIL, ABRIL, 2019

ii

AGRADECIEMIENTO

Agradezco a Jehová, quien me ha ayudado con todas las condiciones necesarias

para realizar y hacer todo en este proyecto, agradezco a mi familia quienes

económicamente y emocionalmente me han ayudado para persistir en el avance,

agradezco a mi compañero y hermanos en la fe que han logrado darme su apoyo

para continuar en este proyecto, agradezco a mis docentes del área sanitaria e

hidráulica en mi periodo académico, agradezco a mi tutor de esta presente tesis al

poder otorgar la orientación adecuada para poder realizar el proyecto.

Anthony Morán

iii

DEDICATORIA

Este proyecto se lo dedico a Jehová quien me ha ayudado en todo este tiempo

para poder efectuar las cosas de formar ordenada y prudente, sobre todo que gracias

a él se ha efectuado todo. Dedico este trabajo a mis padres y hermano por haber

confiado en mí y haberme dado los recursos necesarios para continuar en mis

estudios, también le dedico esto a mis compañeros y hermanos que con humildad y

confianza me han ayudado a prepararme.

Anthony Morán

iv

DECLARACIÓN EXPRESA

Artículo XI.- del Reglamento Interno de graduación de la Facultad de Ciencias

Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad de los hechos ideas y doctrinas expuestas en este trabajo de

titulación corresponden exclusivamente al autor y al patrimonio intelectual de la

Universidad de Guayaquil.

Morán Morales Anthony Alberto

C.I. 0931306831

v

vi

vii

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN

Ing. Ramírez Aguirre Gustavo, Msc. Ing. Gómez De La Torre Manuel, Msc.

DECANO TUTOR

Miembro del tribunal

viii

INDICE GENERAL

Capítulo I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del problema ......................................................................... 1

1.2 Objetivo general ............................................................................................ 1

1.3 Objetivos específicos .................................................................................... 1

1.4 Justificación .................................................................................................. 2

1.5 Delimitación del tema ................................................................................... 3

1.6 Hipótesis o premisas de investigación .......................................................... 3

1.7 Antecedentes de la investigación ................................................................. 3

1.7.1 Antecedentes de Inundaciones en Guayaquil ........................................ 4

1.8 Antecedentes del Proyecto ........................................................................... 7

1.9 Población .................................................................................................... 10

1.10 Topografía ................................................................................................ 10

1.11 Suelos ....................................................................................................... 11

1.12 Formaciones Geológicas .......................................................................... 12

1.13 Clima de la Zona ....................................................................................... 12

1.14 Temperatura ............................................................................................. 13

1.15 Precipitación ............................................................................................. 14

1.16 Hidrología ................................................................................................. 15

1.17 Aspectos socioeconómicos ...................................................................... 15

ix

CAPITULO II

MARCO CONCEPTUAL

2.1 Ingeniería Civil ............................................................................................ 16

2.2 Ingeniería Sanitaria ..................................................................................... 16

2.3 Hidráulica .................................................................................................... 17

2.4 Hidrología ................................................................................................... 17

2.5 Drenaje Pluvial ............................................................................................ 17

2.6 Alcantarillado .............................................................................................. 18

2.7 Alcantarillado Pluvial ................................................................................... 18

2.8 Marco Teórico ............................................................................................. 19

2.8.1 Cuenca Hidrográfica. ............................................................................ 19

2.8.2 Características de una Cuenca Hidrográfica. ....................................... 20

2.8.3 Lluvia, Precipitación, Intensidad y Duración. ........................................ 21

2.8.4 Escurrimiento. ....................................................................................... 22

2.8.5 Método Racional. .................................................................................. 22

2.8.6 Cota Invert. ........................................................................................... 27

2.9 Referentes empíricos .................................................................................. 27

2.9.1 Referentes Empíricos de otras Investigaciones.................................... 27

x

CAPITULO III

METODOLOGIA

3.1 Tipo de estudio ........................................................................................... 33

3.2 Recopilación de información del área ......................................................... 34

3.3 Evaluación de la red existente .................................................................... 34

3.4 Evaluación de los canales. ......................................................................... 34

3.5 Encuestas a los habitantes del sector ........................................................ 35

3.6 Evaluación del nivel de la marea en el ducto cajón. ................................... 35

3.7 Caudal de la cuenca. .................................................................................. 35

CAPITULO IV

DESARROLLO DEL TEMA PROPUESTO

4.1 Evaluación visual del sector de estudio y su red ...................................... 38

4.2 Evaluación de los canales de estudio. ........................................................ 46

4.3 Encuestas a los habitantes. ........................................................................ 52

4.4 Evaluación del nivel de marea y su salida de descarga ............................. 53

4.5 Caudal de la cuenca. .................................................................................. 57

4.6 Discusión de resultados .............................................................................. 57

4.7 Propuesta de mejoramiento del alcantarillado pluvial ................................. 59

xi

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones .............................................................................................. 61

5.2 Recomendaciones ...................................................................................... 62

BIBLIOGRAFIAS

ANEXOS

xii

INDICE DE ILUSTRACIÓNES

Ilustración 1: Av. Victor Emilio Estrada inundada; vehículo con daños y averiado ... 5

Ilustración 2:Las lluvias intensas afectan muchas vías en Guayaquil.

Un peatón presenta dificultad para cruzar la calle con normalidad ............................ 6

Ilustración 3:Sector inundado de Mapasingue Este, calle Alcívar

y Jorge Maldonado ..................................................................................................... 7

Ilustración 4:Esquema de la zona de Mapasingue ESTE ......................................... 8

Ilustración 5:Esquema de la zona amanzanada de la cooperativa 24 de octubre. ... 8

Ilustración 6:Ubicación del estudio visto en Google Maps ....................................... 9

Ilustración 7:Topografía del cerro Mapasingue con aproximación al sector

amanzanado de estudio (Manzana 35) .................................................................... 11

Ilustración 8:Mapa Climático del Ecuador .............................................................. 13

Ilustración 9:Mapas de isotermas anual 2011 ........................................................ 14

Ilustración 10:Parte Aguas. .................................................................................... 19

Ilustración 11:desechos en la Vía. .......................................................................... 28

Ilustración 12:Contaminación Vial .......................................................................... 28

Ilustración 13: Esquema de la metodología a desarrollar. ...................................... 33

Ilustración 14:Canales de descarga de aguas lluvia. ............................................. 35

Ilustración 15:calle en buen estado y moradores realizando minga para el

mantenimiento de sus canales y alrededores en mayo del 2009. ............................ 38

Ilustración 16:Descomposición de la capa asfáltica. .............................................. 39

Ilustración 17:Acumulación de sedimentos sobre la calle. ..................................... 39

Ilustración 18: descomposición de la carpeta asfaltica. .......................................... 40

Ilustración 19: aguas lluvias saliendo del canal ..................................................... 40

xiii

Ilustración 20: descarga de las aguas lluvias de forma libre. ................................. 41

Ilustración 21:Las escalinatas y canales receptan el agua que es transportada

desde 95 m.s.n.m ..................................................................................................... 42

Ilustración 22:ingreso del agua hacia los canales abiertos ..................................... 42

Ilustración 23: obra de descarga de aguas lluvia hacia los canales, Zona a. ......... 43

Ilustración 24: recorrido del agua por los canales y escaleras, el cual suele

arrastrar sedimento y basura, zonas “b” y “c”. .......................................................... 43

Ilustración 25: Rejillas de recepción de agua (0.60m x 2 m) totalmente

obstruida por sedimentos como se muestra en el Anexo 11. ................................... 44

Ilustración 26: salida del agua hacia la calle que empezó desde

aproximadamente 95 metros de altura. .................................................................... 44

Ilustración 27: Recorrido superficial de las aguas lluvias hacia la calle y luego

a la rejilla de descarga. ............................................................................................ 45

Ilustración 28: Imagen del sector con sus respectivas zonas. ................................ 46

Ilustración 29: Descomposición del hormigón, Zona 3. .......................................... 47

Ilustración 30: Zona 5, patología en el hormigón, provoca perdida en

su capacidad de resistencia. .................................................................................... 47

Ilustración 31: Zona 7, canal de descarga de aguas lluvia obstruida por

basura y sedimentos. ............................................................................................... 48

Ilustración 32: Zona 1, comparar con ilustración 28 ............................................... 49

Ilustración 33:relación Grados – porcentajes para pendientes ............................... 50

Ilustración 34:Tabla de mareas del rio guayas, siendo pleamar máx. 4.6 m.l.w.s .. 53

Ilustración 35: dirección del recorrido del sistema pluvial. ...................................... 54

Ilustración 36: Rejilla que recibe la descarga para enviarla a la tubería de

aguas pluviales de 48cm de diámetro. ..................................................................... 55

xiv

Ilustración 37: Tubería que transporta el agua lluvia al ducto cajón de

2.07 m x 1.47m ........................................................................................................ 55

Ilustración 38: Reconocimiento de trayectoria del drenaje de agua pluvial,

llegada al ducto cajón. .............................................................................................. 56

Ilustración 39: Identificación de red de evacuación de aguas lluvia. ...................... 56

xv

INDICE DE TABLA

Tabla 1: Límites geográficos de la Coop. 24 de Octubre. .......................................... 9

Tabla 2: valores de C para cada tipo de superficie .................................................. 25

Tabla 3: encuesta a los moradores del sector de estudio. ....................................... 52

xvi

RESUMEN

Guayaquil presenta innumerables inconvenientes por temas de drenaje de agua;

por lo cual esta tesis pretende aportar a la problemática de Guayaquil, en el tema de

inundaciones, de un sector seleccionado denominado “Mapasingue Este” en la

cooperativa 24 de octubre, para lograr esto, se evalúa el estancamiento de aguas

lluvias y se hace comparación con soluciones a la problemática de drenaje, que se

han encontrado mediante la revisión bibliográfica, en otros sectores de la ciudad de

Guayaquil, también se emplean los conocimientos adquiridos en los años de

formación profesional, para finalmente lograr obtener resultados que permitan

proporcionar mejoras en el libre drenaje de las aguas lluvias de este sector.

Específicamente este trabajo tiene por finalidad evaluar los inconvenientes por temas

de drenaje de agua en el área de estudio, para lo cual mediante el análisis del

problema, se proponen alternativas que buscan resolver, principalmente, el daño que

se produce durante cada estación invernal en la Calle Jorge Maldonado y 2do pasaje

que es generado pon el gran caudal de aguas lluvias (acompañado de sedimentos y

basura) que desciende desde el cerro con una descarga superficial por dos canales

laterales a una escalinata y que descarga libremente hacia una rejilla ubicada en la

esquina de la calle Jorge Maldonado, esto se suma a los problemas por las

inundaciones que se producen por la obstrucción por causa de estos sedimentos y

basuras de los canales que descienden del cerro de la cooperativa 24 de octubre de

Mapasingue Este, por lo que se busca permitir el adecuado funcionamiento de su

sistema de alcantarillado pluvial.

Palabras claves: ALCANTARILLLADO PLUVIAL- AGUAS LLUVIAS – MANTENIMIENTO

xvii

ABSTRACT

Guayaquil presents innumerable inconveniences due to water drainage issues; for

which this thesis aims to contribute to the problem of Guayaquil, in the subject of

floods, a selected sector called "Mapasingue Este" in the cooperative October 24, to

achieve this, the stagnation of rainwater is assessed and comparison is made With

solutions to the problem of drainage, which have been found through the literature

review, in other sectors of the city of Guayaquil, the knowledge acquired in the years

of professional training is also used, to finally achieve results that allow to provide

improvements in the Free drainage of rainwater in this sector. Specifically, this work

aims to assess the drawbacks of water drainage issues in the study area, for which

by analyzing the problem, alternatives are proposed that seek to resolve, mainly, the

damage that occurs during each winter season in the Jorge Maldonado street and

2nd passage that is generated by the large flow of rainwater (accompanied by

sediment and trash) that descends from the hill with a superficial discharge through

two lateral channels to a stairway and that freely discharges to a grid located in the

corner Jorge Maldonado Street, this is in addition to the problems caused by the

flooding caused by the obstruction caused by these sediments and garbage from the

canals that descend from the hill of the cooperative October 24 of Mapasingue Este,

which is why allow the proper functioning of your storm sewer system.

Key words: SEWAGE PLUVIAL – WATER RAIN - MAINTENANCE

xviii

INTRODUCCION

Mapasingue Este, cooperativa 24 de octubre es un barrio ubicado en el norte de

Guayaquil, ha sido beneficiado hace más de 20 años por proyectos de regeneración

urbana, llegando a convertirse en una atractiva zona. Pese a esto los habitantes

muestran preocupación cuando llega a la ciudad la época lluviosa debido al deterioro

de la vía Jorge Maldonado y 2do pasaje por el agua infiltrada, el agua que escurre

superficialmente que afectan la carpeta asfáltica y los sedimentos acumulados sobre

la vía, al taponamiento y desbordamiento de los canales, al desbordamiento de las

conexiones entre las escaleras y sus hogares, lo cual han generado constante

afectaciones en cada época invernal.

Para otorgar propuestas que permitan al proyecto solucionar el caso, conoceremos

las posibles causas tales como inundaciones, mantenimientos, informaciones de

lluvias proporcionadas por el INAMHI, economía de sus habitantes, localización del

sector, opiniones de sus habitantes, datos hidrológicos que corresponden al estudio

de esta tesis.

Al realizar las evaluaciones con todas las posibles causas del déficit funcionamiento

del sistema hidráulico de este sector, empleando los conocimientos adquiridos en los

años de formación profesional, tendremos resultados que permitan proporcionar

mejoras en el libre drenaje de las aguas lluvias de este sector que representa su

sistema pluvial.

El trabajo presenta los antecedentes del sector de este estudio tales como su

población, topografía, suelo, hidrología, los inconvenientes que ha tenido Guayaquil

en la época lluviosa incluyendo a Mapasingue Este mediante fuentes de periódicos.

Al ser una Montañana su comportamiento hidrológico se da por escurrimiento

xix

superficial comenzando en la cima. En el capítulo 2 se incluyeron otras tesis

presentando los problemas de inundaciones en ciertos sectores de la ciudad con el

objetivo de analizar cuan frecuente es este problema cuando llega la época lluviosa.

El capítulo 3 muestra la metodología de estudio, el cual muestra la secuencia

ordenada en que se realizó el desarrollo del trabajo como la recopilación de datos del

sector de estudio, tomas de imágenes satelitales por Google earth, cálculo de

pendientes del sector, encuesta a los moradores del sector, cálculo del caudal de la

cuenca por el método racional, la evaluación de resultados del sector en estudio y la

comparación de resultados con los referentes empíricos. En el capítulo 4 se presentan

los desarrollos de cada tema propuesto en el capítulo 3 tales como la evaluación del

ducto cajón respecto al nivel medio del mar, encuestas a los habitantes del sector, el

cálculo de la velocidad del fluido a través del canal por la ecuación de Manning, se

presenta la discusión de resultados sobre nuestro sector de estudio, y la comparación

con otras tesis. En el capítulo 5 se dan las conclusiones y recomendaciones respecto

a las referencias usadas para obtener este trabajo.

1

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del problema

En la cooperativa 24 de octubre del sector Mapasingue Este, se produce un

problema de estancamiento de aguas lluvias en los canales producto de la

acumulación de desechos los cuales han obstruido los elementos de evacuación de

los mismos. Esta situación ha ocasionado molestias al acceso de este sector, además

que provoca molestias a los moradores de la zona.

Los impactos que causan las aguas lluvias si no son controlados ocasionarían graves

problemas como son: la proliferación de plagas, que afecta la salud de quienes

habitan el sector, un segundo punto es la erosión que causa el agua con el suelo,

provocando el levantamiento de la carpeta asfáltica, un tercer punto tiene que ver con

el arrastre de sedimentos obstruyendo los canales de evacuación de aguas lluvias.

1.2 Objetivo general

Evaluar el estancamiento de aguas lluvias, proporcionando una solución

integral al problema antes planteado.

1.3 Objetivos específicos

• Recopilar información importante del sector proporcionados por: INEC,

INAMHI, IGM y, demás entidades del gobierno para la estimación de futuros

cálculos.

2

• Valorar las posibles causas que producen el problema de estancamiento de

agua en el sector mencionado, mediante inspecciones visuales, datos del

sistema de evacuación, etc. para la respectiva evaluación y solución.

• Evaluar la cuenca del sector con el fin de caracterizarla y obtener datos más

reales.

• Realizar análisis satelital de la zona proporcionada por Google earth para

determinar posibles obstáculos de flujo normal.

• Proponer recomendaciones y posibles soluciones al problema.

1.4 Justificación

Guayaquil presenta innumerables inconvenientes por temas de drenaje de

agua, esta tesis aportará propuestas a la problemática de Guayaquil en el tema de

inundaciones de un sector seleccionado denominado de Mapasingue Este en la

cooperativa 24 de octubre.

De acuerdo con la Constitución de la República del Ecuador, en el Artículo 14 de la

Sección Segunda: Ambiente Sano, del capítulo segundo: Derechos del Buen Vivir,

“se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente

equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, Sumak Kawsay”.

Además, en el artículo 30 de la Sección sexta: Hábitat y vivienda, del capítulo

segundo: Derechos del buen vivir, muestra que: “Las personas tienen derecho a un

hábitat seguro y saludable, y a una vivienda adecuada y digna, con independencia de

su situación social y económica” (Constitución de la República del Ecuador (Asamblea

Constituyente, 2008)

3

1.5 Delimitación del tema

El presente trabajo tiene como fin evaluar las condiciones actuales en las que

se encuentra el sector afectado (ilustración 5 y 28); mediante la evaluación del

sistema de drenaje, y los procesos que se llevan a cabo para el debido mantenimiento

del mismo, proponiendo alternativas posibles para minimizar el efecto del

estancamiento de aguas lluvias.

1.6 Hipótesis o premisas de investigación

Por la evaluación del área de estudio se evidenció al drenaje pluvial de

Mapasingue Este en mal estado, el sistema está funcionando de forma defectuosa

debido a posible culminación de su vida útil considerando que fue regenerado en el

año 2007 aproximadamente. En esta Tesis se plantea que la causa del mal

funcionamiento del drenaje pluvial pudiera deberse a múltiples motivos que se

presentan en la ciudad de Guayaquil como son el efecto de la marea, el poco

mantenimiento periódico sumado a las complicaciones por el crecimiento poblacional,

la falta de colaboración y educación de los moradores, algún tipo de obstrucción o

daño en el sistema de drenaje. Por lo cual se plantea analizar el área del estudio para

determinar de forma concreta cual es la problemática.

1.7 Antecedentes de la investigación

Guayaquil tiene problemas con sectores inundables en época lluviosa; y la

“cooperativa 24 de octubre” ubicada en el Cerro de Mapasingue Este no es la

excepción. Lo característico del caso se da por el fluido que desciende con mucha

fuerza en muchas partes de la vía a la cual se desliza y a través del tiempo los daños

se han intensificado como se muestran en las ilustraciones 16,17 y 18.

4

1.7.1 Antecedentes de Inundaciones en Guayaquil

1.- INUNDACIÓN EN LA AVENIDA VICTOR EMILIO ESTRADA

En una lluvia intensa registrada el 9 de enero del 2017 en Guayaquil, en el sector

de la salida del colegio Americano, se repitió el anegamiento, aunque no en las

mismas proporciones que en el 2016, pero se repitieron las inundaciones en otra

decena de tramos de calles y avenidas de Guayaquil, donde los conductores año tras

año sufren inconvenientes en la época invernal.

La llegada del invierno se caracteriza en Guayaquil por el cierre de tramos de arterias

viales porque estas se inundan, así como sucede con viviendas aledañas. Lo que

sucede entre la zona del colegio Americano y la entrada al santuario de Schoenstatt,

en la avenida Juan Tanca Marengo, se replica en Urdesa Central, con la inundación

de la avenida Víctor Emilio Estrada, sobre todo en la intersección con Costanera.

La noche del lunes 9 de enero del 2017, decenas de conductores, peatones y dueños

de negocios se enfrentaron a un anegamiento que casi llegaba hasta la altura de las

rodillas. Igual sucedió en Urbanor y en la avenida Las Aguas, todo en el norte, y en

otras zonas (UNIVERSO, Lluvia provoca inundaciones en norte y sur de Guayaquil,

2017)

5

Fuente: EL UNIVERSO (2017)

2.- Intensa lluvia inunda calles y afecta tránsito vehicular en Guayaquil.

Una lluvia de fuerte intensidad se registró en Guayaquil el 20 de febrero del 2018,

provocando la inundación de calles del centro y del norte la ciudad. Esto ocasionó

problemas de tránsito vehicular en el inicio de la jornada laboral de los guayaquileños.

El sistema de atención de emergencias ECU 911 Samborondón reportó desde las

07:00 calles inundadas en sectores del centro como en la avenida Quito y San Martín,

a lo largo de la calle Modesto Luque y en la avenida José Mascote y Pedro Pablo

Gómez. En la avenida Agustín Freire, en el norte de la ciudad, los niveles del agua en

la calle superaron la altura de las aceras. Mientras que en la avenida Francisco

Orellana, otras de las arterias principales de norte a centro, exteriorizó anegamiento

parcial por tramos. Además, están inundadas las ciudadelas Ataraza, Alborada,

Sauces, Samanes. El fuerte aguacero coincidió con un proceso de incremento de

marea, una máxima de 4,27 metros se espera para las 09:53 sobre el río Guayas,

Ilustración 1: Av. Victor Emilio Estrada inundada; vehículo con daños y averiado

6

según la tabla de mareas del INOCAR. Esto afecta el desfogue del sistema de

alcantarillado de aguas lluvias de la ciudad de Guayaquil. (EL COMERCIO , 2018)

Ilustración 2:Las lluvias intensas afectan muchas vías en Guayaquil. Un peatón presenta

dificultad para cruzar la calle con normalidad

Fuente: EL COMERCIO (2018)

3.- Reportan inundación en algunos sectores de Guayaquil.

El 16 de marzo del 2017 se registraron fuertes lluvias en la ciudad de Guayaquil,

algunas calles y avenidas de Guayaquil se habían inundado.

De acuerdo con el ECU911 Samborondón, sectores como Florida Norte, Mapasingue

Este y la Av. Perimetral y Modesto Luque, se produjeron inundaciones por las

precipitaciones.

7

El ECU911 convoco a los ciudadanos a conducir con precaución y a tomar las

medidas necesarias por las fuertes lluvias e inundaciones que se presenten.

(metroecuador, 2017)

Ilustración 3:Sector inundado de Mapasingue Este, calle Alcívar y Jorge Maldonado

Fuente: ECU911 (2017)

1.8 Antecedentes del Proyecto

La zona de Mapasingue esta cooperativa 24 de octubre es una zona con relieves,

ubicada al noroeste de la ciudad de Guayaquil, Parroquia Tarqui.

8

Fuente: Google Maps (s.f)


Ilustración 5:Esquema de la zona amanzanada de

la cooperativa 24 de octubre.

Ilustración 4:Esquema de la zona de Mapasingue ESTE

9

Ilustración 6:Ubicación del estudio visto en Google Maps


Contando con un perímetro de estudio aproximado de 441.87m y con un área de

10302.53m2, el sector está limitado como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 1: Límites geográficos de la Coop. 24 de Octubre.

LIMITES

NORTE Av.Juan Tanca Marengo

SUR Calle Dr.Jorge Maldonado Renella

ESTE Ciudadela el Prado

OESTE Colegio Augusto Mendoza

Elaboración: Anthony Morán.

10

1.9 Población

Respecto a la última información conseguida a través del censo poblacional

respecto al Ecuador en el año 2010, el INEC,2010 (Instituto Nacional de Estadísticas

y Censo). La ciudad de Guayaquil posee una población de 2’350.915 habitantes.

Según el Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), hay 22.647 habitantes

solo en Mapasingue Este y Oeste y en las cooperativas Mira, Brisas y Cumbres de

Mapasingue, datos que arrojó el censo del año 2010. (UNIVERSO, Vida de ‘buena

vista’ existe en las cúspides de Mapasingue, 2013)

El proyecto se centra en el sector de Mapasingue Este, cooperativa 24 de octubre

Manzana 35 que posee una población de 351 habitantes, adicionando los barrios

cercanos que reciben el impacto del proyecto tenemos en su totalidad 436 habitantes.

1.10 Topografía

El cerro Mapasingue presenta una elevación aproximada de 95m sobre el nivel

mar, el cual se despliega desde las denominadas Lomas de Urdesa hasta el Km, 7.5

de la vía a Daule.

La topografía que registra Mapasingue contiene lo siguiente; su topografía más

elevada está en la falda sur de este cerro, esta va en dirección a la urbanización “la

Prosperina”, y sus pendientes varían entre el 30 % y 45 %. En el otro lado, norte,

tenemos pendientes más suaves que van desde la parte más alta con un 28% y la

parte más baja con un 20%. (MONCAYO, 1998)

11

Ilustración 7:Topografía del cerro Mapasingue con aproximación al sector amanzanado de

estudio (Manzana 35)

Fuente: topographic-map.com (s.f)

1.11 Suelos

Su matriz es limo arcilloso y de cemento calcáreo, contiene vetillas color blanco

de carbonato de calcio y anaranjadas de óxidos de hierro. Capas de lutitas de

naturaleza silícea y bien fracturada, 20 cm de espesor o menos, aparecen

intercaladas entre los aglomerados y microbrechas. Los estratos de limolita acaecen

hacia la base de la secuencia; se presentan en capas de hasta 40 cm de espesor y

las encontramos de color café - chocolate. (MONCAYO, 1998)

12

1.12 Formaciones Geológicas

El área explorada corresponde morfológicamente a la extremidad oriental de la

cordillera de Chongón-Colonche. El cerro de Mapasingue no supera los 95m de altura.

En esta cordillera se encuentran horizontes de roca volcano – sedimentaria marina

del Cretáceo superior conocida en la terminología estratigráfica ecuatoriana como

Formación Cayo.

El Sector del Portal Sur domina la secuencia de estratificación encontrada en la cima

en donde se han identificado estratos con fragmentos de glauconita de hasta 12 mm

de diámetro, vidrio volcánico, lutitas que presentan una matriz limosa y cemento

calcáreo conocidas como limolitas. Los horizontes de areniscas de este dominio

litológico, acontece en estratos de 0.20 a 1.00 m de espesor. Los fragmentos que

integran la roca son de grano grueso, color gris verdoso y mal clasificados.

Encontramos que su matriz es limo arcilloso y de cemento calcáreo, contiene también

vetillas color blanco de carbonato de calcio y anaranjadas de óxidos de hierro. Capas

de lutitas de naturaleza silícea y bien fracturada, 0.20m de espesor o menos,

aparecen intercaladas entre los aglomerados y microbrechas. Los estratos de limolita

ocurren hacia la base de la secuencia; se muestran en capas de hasta 0.40m de

espesor y son de color café - chocolate. (MONCAYO, 1998)

1.13 Clima de la Zona

La clasificación Bioclimática haciendo referencia a la clasificación de Koppen,

coloca a la cuidad de Guayaquil en la categoría “As” esto significa Tropical con verano

seco, se caracteriza de en esta categoría porque todos los meses tienen una

13

temperatura media superior a los 18°C y las precipitaciones anuales son superiores

a la evaporación, y el valor de mes está por debajo de 60mm. (EMAPAG, 2014)

Ilustración 8:Mapa Climático del Ecuador

Fuente: EMAPAG (2014)

1.14 Temperatura

Encontramos que la estación más calurosa es la estación lluviosa (diciembre-

mayo) llegándose a registrar temperaturas máximas de hasta 28.7oC, y mínimas de

hasta 24.2oC durante la estación seca (junio-noviembre), con un promedio anual

alrededor de los 27oC. Durante el verano se muestran que hay precipitaciones en

forma de lloviznas ocasionales relacionadas con neblinas procedentes del mar.

(EMAPAG, 2014)

La temperatura media anual en la ciudad de Guayaquil se encuentra a 25.7 °C

(CLIMATE-DATA.ORG, s.f.)

14

Ilustración 9:Mapas de isotermas anual 2011

Fuente: INAMHI (2014)

1.15 Precipitación

La precipitación es cualquier forma meteorológica hidrometeoro que cae del

cielo y alcanza a la superficie terrestre. La cantidad de precipitación sobre un punto

de la superficie terrestre es llamada pluviosidad. La precipitación es generada por las

nubes, cuando alcanzan un punto de saturación respecto a la humedad en ellas; en

este punto las gotas de agua creciente se forman, y caen a la Tierra por gravedad.

Se mide como precipitación en mm (milímetros), esto equivale a la cantidad obtenida

por la caída de un litro de agua en una superficie de un metro cuadrado.

Esta zona de estudio recibe una precipitación entre el rango de 200 y 500 mm entre

los meses de enero y abril. (EMAPAG, 2014)

La precipitación media aproximada de Guayaquil es de 791mm. (CLIMATE-

DATA.ORG, s.f.)

15

1.16 Hidrología

En sector no cuenta con recursos hídricos, el cuerpo de agua más cercano es

el Estero Salado, el cual se encuentra ubicado a una distancia aproximada de 500 m

del cerro de Mapasingue. (EMAPAG, 2014)

1.17 Aspectos socioeconómicos

Según los resultados del último Censo de Población y Vivienda 2010, realizado

por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC-2010), de los 2’27 .691 de

habitantes de la ciudad, el 50.83% de la población concierne al género femenino,

mientras que el 49.17% son hombres.

Guayaquil también encabeza el primer lugar en la lista de las 10 ciudades más

pobladas del país, según el INEC, con 582,537 casas, de las cuales 476.042 familias

residen en las viviendas tipo casa/villa, 83.669 habitan en departamentos, y solo 42

no tienen ningún tipo de casas, el resto vive en diferentes tipos, como chozas,

covachas, asilos, etc.

El número de familias guayaquileñas con casa propia es muy alto, 308.630 poseen

sus viviendas totalmente pagadas; 46.027 viven en ellas, pero aún no las pagan

completamente, mientras que 127.739 arriendan y 54.177 residen en viviendas

prestadas o cedidas por familiares, la diferencia las tiene por herencia, servicios o

posesión. (EMAPAG, 2014)

Los habitantes de Mapasingue Este, cooperativa 24 de octubre no constan algunos

de empleo fijo, otros reciben un sueldo básico y pocos superan el nivel de ingresos al

básico, por lo cual es difícil que puedan contratar una empresa para que les ayude a

solucionar sus problemas de mantenimiento de drenaje y darles mejoras.

16

CAPITULO II

MARCO CONCEPTUAL

2.1 Ingeniería Civil

La ingeniería Civil es la más antigua de las ingenierías y se desarrolló a partir

de las ciencias, artes y tecnologías aplicadas a la construcción de caminos, puentes,

canales, túneles, diques, puertos, etc. El epíteto “civil” se utilizó para diferenciar a la

“ingeniería civil” de la ingeniería militar ya que era utilizada por los ejércitos para

facilitar su desplazamiento y mejorar su efectividad, así como para obstaculizar la

marcha del oponente. En la antigüedad no se usó la palabra “ingeniería”, pero hubo

filósofos, artistas, arquitectos, técnicos y maestros que realizaron obras que son

consideradas maravillas hasta el día de hoy. El avance tecnológico ocurrido en el

Siglo XIX con la revolución industrial dio origen al uso de la palabra ingeniería y a la

aparición de ingenierías más nuevas como la mecánica, la eléctrica, la química, la

industrial, etc (Rodolfo Sáenz Forero, 2002).

2.2 Ingeniería Sanitaria

La ingeniería sanitaria es la rama de la ingeniería dedicada básicamente al

saneamiento de los ámbitos en la cual la actividad humana se desarrolla. Se vale para

ello de los conocimientos que se imparten en disciplinas como la hidráulica, la

ingeniería química. Su campo se complementa y se comparte en los últimos años con

las labores que afronta la ingeniería ambiental, que extiende su actividad a los

ambientes aéreos y edáficos. (Steel, 1972)

17

En conclusión, se pude decir que la ingeniería sanitaria es la disciplina dedicada al

diseño de tecnología y manejo de infraestructura para el tratamiento sanitario de

aguas de servicio público, efluentes urbanos y en general, desechos domésticos,

municipales e industriales, gaseosos, líquidos o sólidos.

2.3 Hidráulica

La hidráulica seria, en efecto, la aplicación del método integral de la mecánica de

fluidos para aquellos problemas de la vida practica en la que intervienen fluidos y

podría añadirse (no sin cierta reserva) que esta es la rama de la mecánica de fluidos

incomprensibles. (R., 2006)

2.4 Hidrología

Ciencia que estudia las aguas naturales, circulación, distribución, ocurrencia,

los fenómenos y procesos que en la hidrosfera ocurren. Según el objeto de estudio

se subdivide en oceanología e hidrología de tierra firme. Para cada caso estudia el

régimen y balance hídrico, dinámica del agua. (Guadalupe de la Lanza Espino)

2.5 Drenaje Pluvial

El estudio del drenaje pluvial en zonas urbanizadas constituye uno de los

aspectos más importantes dentro de la Hidrología. La inundación es uno de los

eventos más peligrosos y compone uno de los riesgos para el que debemos proponer

las medidas adecuadas para evitar consecuencias desfavorables.

18

2.6 Alcantarillado

Los sistemas para evacuar tanto las aguas residuales y las aguas lluvias son

redes de colectores, conectado por pozos de inspección que se instalan en

excavaciones a una determinada profundidad en las vías públicas. Estas aguas están

compuestas por contribución del agua de uso doméstico, industrial, comercial e

institucional, lo cual hace que en su cuantificación se incluyan consideraciones

pertinentes a los caudales de diseño del sistema de acueducto.

Los sistemas de alcantarillado no remediaban completamente tanto los problemas

ambientales como de salud asociados a una alta densidad de población, las corrientes

contaminadas desembocaban generalmente en la superficie de aguas más cercanas,

donde su descomposición originaba una gran fuente de bacterias, virus, parásitos,

generando así una gran cantidad de enfermedades que creaban circunstancias

difíciles para los usuarios de aguas abajo. (Tulsma, 2008)

2.7 Alcantarillado Pluvial

Es el conjunto de obras e instalaciones destinadas a descargar las aguas

generadas por las precipitaciones pluviométricas, que fluyen superficial y

subterráneamente en un área determinada (Alfaro Melgar et al., 2012).

El alcantarillado de aguas lluvias está conformado por el conjunto de colectores y

canales necesarios para evacuar la escorrentía superficial producida por la lluvia.

Inicialmente el agua se capta a través de los sumideros en las calles y las conexiones

domiciliarias, y se lleva a una red de tuberías que van ampliando su sección a medida

que aumenta el área de drenaje. Estos colectores se hacen muy grandes y entregan

19

su caudal a una serie de canales de aguas lluvias, estos harán la entrega a un

receptor final, como un río, un lago, un embalse o el mar (López Cualla, 2003).

2.8 Marco Teórico

2.8.1 Cuenca Hidrográfica.

Es el espacio de terreno limitado por las partes más altas de las montañas,

laderas y colinas, en el cual se desarrolla un sistema de drenaje superficial que

concentra sus aguas en un río principal el cual se integra a un lago, otro río más

grande o el mar. (Faustino y Jiménez, 2000).

Ilustración 10:Parte Aguas.

Fuente: hidrográfica (s.f)

20

2.8.2 Características de una Cuenca Hidrográfica.

La curva cota superficie: esta característica es conjuntamente una indicación

del potencial hidroeléctrico de la cuenca.

El coeficiente de forma: el coeficiente de forma da indicaciones preliminares de la

onda de avenida que es capaz de generar.

Coeficiente de ramificación: respecto al tipo de onda de avenida también otorga

indicaciones preliminares. (EcuRed, s.f.)

Área de la cuenca (km²): Una cuenca tiene su superficie perfectamente definida por

su contorno y viene a ser el área drenada comprendida desde la línea de división de

las aguas (divisorium acuarium), hasta el punto convenido (estación de aforos,

desembocadura etc.). Para la determinación del área de la cuenca es necesario

delimitarla previamente, trazando la línea divisoria, esta línea presenta las siguientes

particularidades:

• Debe seguir las altas cumbres;

• Debe cortar ortogonalmente a las curvas de nivel;

• No debe cortar ninguno de los cauces de la red de drenaje.

• Perímetro de la cuenca (km): consiste en la longitud del contorno del

área de la cuenca.

• Longitud del río principal (km)

• Longitud de los ríos (km): Longitud de los afluentes del río principal.

• Altura máxima y altura mínima (msnm): Elevación sobre el nivel del mar

del punto más alto y más bajo de la cuenca hidrográfica.

21

• Índice de compacidad: También llamado coeficiente de compacidad o

de Graveliús, definida como la relación entre el perímetro de la cuenca

y el perímetro de un círculo de área equivalente.

Donde:

𝐾𝑐 =𝑃

2 √𝜋𝐴

P = Perímetro de la cuenca

A = Área de la cuenca (WIKIPEDIA, s.f.)

2.8.3 Lluvia, Precipitación, Intensidad y Duración.

La lluvia es un fenómeno atmosférico de tipo hidrometeorológico; este

comienza su función con la condensación del vapor del agua contenido en las nubes.

Según la definición oficial de la Organización Meteorológica Mundial, la lluvia es la

precipitación de partículas líquidas de agua, de diámetro mayor de 0,5 mm o de gotas

menores, pero muy dispersas, la lluvia se mide en milímetros (Organización

Meteorológica Mundial, 2016).

Precipitación es el término que corresponde a todas las formas de humedad que se

produce en la atmósfera y en la superficie terrestre es depositada, tales como lluvia,

granizo o nieve, expresada usualmente en milímetros (Cahuana y Yugar, 2009).

La intensidad de la lluvia y duración de la lluvia, son dos características que están

asociadas. Para un mismo período de retorno, al aumentar la duración de la lluvia su

intensidad media disminuye. (Correa, M. 2016)

22

2.8.4 Escurrimiento.

El escurrimiento se define como el agua procedente de la precipitación que

circula bajo o sobre la superficie terrestre y alcanza a una corriente para finalmente

ser drenada hasta la salida de la cuenca. (Aparicio, 1992).

2.8.5 Método Racional.

El método racional es utilizado en hidrología, mediante este método se obtiene el

caudal máximo de descarga de una cuenca hidrográfica. (Brasil, s.f.)

Este método desarrollado en los Estados Unidos, es utilizado para el cálculo de

alcantarillado tanto pluvial como mixto de un área pequeña, utilizando la intensidad

de la lluvia, el área y un factor de uso del suelo.

Se estableció un método sencillo para estimar el caudal de escorrentía que escurrirá

por una determinada sección de la red de alcantarillado, como lo expresa la siguiente

fórmula:

Q = (C * I * A) /360

Dónde:

Q=Volumen o caudal de escorrentía [m3/s]

C=Coeficiente de escorrentía (adimensional).

I= Intensidad de la lluvia [ mm/h ]

A= Área de la vertiente o cuenca [ Ha ]

La infiltración y otras pérdidas no están consideradas de aspecto físico en el

método racional norteamericano, más bien están consideradas de manera indirecta

23

en el coeficiente de escorrentía C. El almacenamiento temporal del escurrimiento

sobre el terreno y en los cauces, así como las variaciones temporales y espaciales de

la lluvia son ignoradas completamente, por lo tanto, el método es válido cuando tales

efectos son pequeños. (María José Daza Orellana, 2013)

Hipótesis básicas del método racional

1. La intensidad de la precipitación es uniforme en el espacio y no varía con el tiempo.

2. La duración de la precipitación que produce un caudal máximo dada una intensidad

I, es el tiempo de concentración de la cuenca

3. El coeficiente de escorrentía se mantiene uniforme en el tiempo y en el área

drenante considerada. (María José Daza Orellana, 2013)

Limitaciones del método racional

1. La superficie de la cuenca que será estudiada deberá describir con una superficie

inferior a 1 Km2, esto es debido ha que se supone que las intensidades de la

precipitación deben ser muy uniformes en todos los puntos de la cuenca.

2. Las cuencas que presenten una gran heterogeneidad de sus características físicas,

como por ejemplo cubierta vegetal del suelo, grado de impermeabilización, red de

drenaje, etc., será necesario efectuar una subdivisión en subcuencas para que éstas

sean lo más homogéneas posibles.

3. Cuando la cuenca se muestra compleja, cuanto contiene varias subcuencas, se

tiende a sobreestimar las descargas, como resultado de esto se construirán obras

sobredimensionadas.

(María José Daza Orellana, 2013)

24

Obtención de los parámetros del método racional

a. Coeficiente de escorrentía superficial (C)

El coeficiente de escorrentía superficial, está definida como la relación entre el

volumen de agua escurrida superficialmente y el volumen de agua precipitada. Puede

ser dependiente a un período de tiempo dentro del cual se presentan varias

precipitaciones o a un suceso aislado de lluvia.

El coeficiente de escorrentía depende de un gran número de elementos y no es

constante para un área dada ni aún durante una sola lluvia. En las zonas urbanas con

alto grado de impermeabilidad de superficie, se conoce que los coeficientes de

escorrentía tienden a 1 y se mueven en intervalos relativamente pequeños.

El fenómeno físico que reproduce el coeficiente de escorrentía se define como el

proceso de pérdidas que actúa en diferentes vías (interceptación, infiltración,

almacenamiento en depresiones, etc.), y depende de las características del uso, tipo

del suelo y de la topografía de las propias precipitaciones. En el método racional, el

uso del coeficiente de escorrentía, considera un promedio de pérdidas totales durante

un tiempo equivalente al tiempo de concentración. (María José Daza Orellana, 2013)

Coeficiente de impermeabilidad

Para la determinación de la proporción de área tributaria que puede considerarse

como impermeable, se basa en parte en una estimación del porcentaje de la superficie

que será cubierta por pavimentos, techos y otros elementos impermeables, y en

cálculo de la impermeabilidad relativa del suelo que no está cubierto. Estas dos

estimaciones luego se combinan formando un coeficiente promedio de

impermeabilidad para el área.

25

Para la obtención del coeficiente de escorrentía se debe realizar una división en

subcuencas a partir de una cuenca originaria, así se consigue un mayor grado de

homogeneidad, como las características de la cuenca no son homogéneas de manera

especial en las urbanizaciones de tipo residencial porque presentan importantes

zonas ajardinadas Según el Código Ecuatoriano de la Construcción Parte IX Obras

Sanitarias (1992), propone una serie de valores del coeficiente de escorrentía para

distintos tipos de superficie:


Tabla 2: valores de C para cada tipo de superficie

Valores de C para cada tipo de superficie

TIPOS DE SUPERFICIE C

Cubierta metálica o teja vidriada 0.95

Cubierta con teja ordinaria o impermeabilizada 0.9

Pavimentos asfálticos en buenas condiciones 0.85-

0.9

Pavimentos de hormigón 0.8-

0.85

Empedrados (juntas pequeñas) 0.75-

0.8

Empedrados (juntas ordinarias) 0.4-0.5

Pavimentos de macadam 0.25-

0.6

Superficies no pavimentadas 0.2-0.3

Parques y jardines 0.005-

0.25

Fuente: Daza Orellana, M.J (2013)


Tiempo de concentración

Se define como tiempo de concentración a el tiempo mínimo necesario para que

todos los puntos que tiene la cuenca estén copados de agua de escorrentía de forma

simultánea hasta el punto de salida, desagüe o cierre. (Ibáñez Asensio Sara)

26

Intensidad media máxima

El valor de la intensidad de la lluvia está dado por la duración de la misma, este

equivale al tiempo de concentración y el período de retorno seleccionado. Para

obtenerlas se pueden utilizar las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia, estas

deben ser correspondientes a la región de estudio; las curvas se las realizan a partir

de los hietogramas registrados en diferentes estaciones pluviométricas y permitirán

el procesamiento de datos como son la intensidad media máxima para una duración

de lluvia y un período de retorno. Se utiliza el modelo de Talbot para el ajuste de las

curvas de Intensidad-Duración -Frecuencia (María José Daza Orellana, 2013)

Área de drenaje

Es preciso tener el conocimiento del área tributaria y del esquema drenante para

la aplicación del método racional en el diseño de las redes de alcantarillado. Para la

determinación del área tributaria se deberá tener en cuenta la topografía superficial,

así como la disposición de información necesaria de la red de alcantarillado, los datos

acerca del uso actual del terreno y su zonificación y la subdivisión del área en áreas

tributarias a cada uno de los colectores.

Para el método racional se utilizará el área de drenaje para la estimación del

escurrimiento superficial de las cuencas tributarias con una superficie menor a 1 Km2


27

2.8.6 Cota Invert.

Se conoce como cota invert a la distancia vertical medida desde la parte baja en el

orificio inferior del tubo de drenaje que emboca o desemboca en una caja de drenaje

pluvial o registro sanitario hacia el nivel del piso terminado (NPT) (López, s.f.)

2.9 Referentes empíricos

Muchos han realizado investigaciones relacionada a la problemática que presenta

Guayaquil con las inundaciones. Esto nos ayudará a conocer con mayor precisión el

tema.

2.9.1 Referentes Empíricos de otras Investigaciones.

1.- “DISEÑO DE SISTEMA DE EVACUACIÓN DE AGUAS LLUVIAS PARA EL

SECTOR DE URBANOR COMO ALTERNATIVA PARA MITIGAR LOS EFECTOS

DEL INVIERNO”

En el caso de Urbanor, con el objetivo de frenar las invasiones, a comienzos de la

década pasada se lotizaron oficialmente los terrenos habitados y se empezó, por

parte de la Municipalidad el proceso de urbanización que concluyó con la construcción

de calles y la instalación de alcantarillado de aguas residuales; sin embargo, no se

incluyó el sistema de alcantarillado pluvial.

28

Ilustración 11:desechos en la Vía.

Fuente: Cardona Y Moreno (2016)

Ilustración 12:Contaminación Vial

Fuente: Cardona Y Moreno (2016)

Se plantearon tres alternativas que son las siguientes: Un trazado de la red que

propone la utilización de un sistema de colectores de hormigón armado, dos trazados

que plantean la adecuación de zanjas naturales para ser utilizadas como canales e

integrarlos como parte del sistema de evacuación de aguas lluvias. Se eligió la

29

alternativa 1 que propone un sistema de evacuación de aguas lluvias mediante

tuberías de hormigón armado con diámetros de 780, 1000, 1500 y 2000mm. para

conducir caudales de hasta 9.023 m3/s. (CARDONA & MORENO, 2016)

Este sector de la ciudad de Guayaquil no contaba con un tratamiento de aguas lluvia,

y era sumamente importante atenderlo ya que las aguas que descienden a través del

cerro llegan hasta el sector teniendo inconvenientes de acumulación de agua y

desechos provocando daños a la avenida e infraestructura. Otro aspecto en común

es la dificultad de construcciones de obras hidráulicas ya que son sectores poblados.

En la cooperativa 24 de octubre de Mapasingue Este, cuando el fluido alcanza la parte

final del recorrido, tiene descarga libre y escurre superficialmente a la vía, arrastrando

sedimentos y desechos, al igual que urbanor se deberá en un futuro estudio

determinar las dimensiones de las tuberías y rejillas. El objetivo de las tuberías será

instalarlas al final del canal de salida y conectarlas a la red principal de tuberías del

sistema del alcantarillado pluvial ubicado en la calle Jorge Maldonado y 2do pasaje.

2.- "ANÁLISIS DEL RIESGO POR INUNDACIÓN EN LA LOCALIDAD DE

ROBLECITO, CANTÓN URDANETA: PROPUESTA DE MEDIDAS DE MITIGACIÓN”

En el Ecuador las inundaciones son uno de los eventos naturales más comunes y

también de los que más daños causan especialmente en sectores con niveles altos

de pobreza, la región costa es la más afectada, según datos recopilados durante el

período de 1988-1998 la provincia del Guayas es la zona más afectada con más de

100 inundaciones, le siguen las provincias de Manabí y Los Ríos (entre 40 y 100

eventos) y en tercer lugar las provincias de Esmeraldas y El Oro con un número entre

20 y 40. En todas las provincias de la Sierra y la región Amazónica se produjeron

menos de 20 inundaciones. (D'Ercole & Trujillo, 2003)

30

Una gran recomendación para el caso es realizar campañas de concientización sobre

los potenciales impactos de las inundaciones y que hacer en caso de que alguna

ocurra, estas charlas deberán dar cobertura a la totalidad de la población. (VERA,

2018)

Al ser un sector no tan poblado y lleno de negocios, no implicó que sufran daños por

inundaciones, las personas que viven en este sector se dedican mucho a los cultivos,

siendo la agricultura su actividad principal.

Mapasingue y Roblecito estriban una similitud al contar con personas de escasa

economía, no implica que con buena organización puedan tratar el problema incluso

recibiendo la ayuda de la alcaldía de la ciudad.

3.- ANÁLISIS HIDRÁULICO E HIDROLÓGICO EN EL SECTOR DE SAUCES 6

PARA CONTROL DE INUNDACIONES.

Se verificó que las cotas de lomo del alcantarillado pluvial de Sauces 6 en varios

puntos se encuentran a nivel de cota de pleamar, lo que dificulta el drenaje de las

aguas de lluvia.

Recomendó ampliar la sección de algunos de los canales de drenaje que desaguan

al río Daule para así disminuir el tirante hidráulico y por tanto disminuir el nivel de

agua.

Se debe derivar los caudales de descarga que pasan por el canal de la ciudadela Las

Orquídeas, hacia otros ramales y así disminuir la cantidad de agua que pasa por este

canal. (QUINTERO, 2015-2016)

En sauces 6 la problemática radica en sus constantes inundaciones sin la presencia

del fenómeno de “EL NIÑO”. Realizaron un estudio del cuerpo hídrico que lo rodea.

31

Como aspecto interesante encontraron muchas cotas de lomo del alcantarillado

pluvial de Sauces 6 a nivel de cota de pleamar.

La cuenca hidrográfica que afecta a la cooperativa 24 de octubre ubicada en

Mapasingue Este no es influenciado por otros cuerpos hídricos, y el fluido empieza su

recorrido desde la cima de la montaña hasta llegar a la base del cerro. La cota del

punto de salida del agua al final del canal es superior a los 10 m.s.n.m lo cual nos

permite descartar problemas de inundaciones.

4.- ANÁLISIS DE LOS PROBLEMAS DE INUNDACIÓN EL LOS BARRIOS

GONZALO CHÁVEZ, LAS PEÑAS, LOS ÁLAMOS Y 2 DE FEBRERO DE LA

PARROQUIA ANCONCITO DEL CANTÓN SALINAS PROVINCIA DE SANTA

ELENA.

El Objetivo principal de este proyecto es el de analizar los problemas de inundación y

el de proponer una alternativa de solución, identificando los sitios inundables y

buscando una alternativa favorable para el drenaje de las aguas lluvias.

Este proyecto ha sido considerado con la finalidad de proteger la propiedad y la vida

de la población de los Barrios Gonzalo Chávez, Las Peñas, Los Almendros y 2 de

febrero, interviniendo técnicamente los canales naturales, para evitar la erosión que

se produce producto de las precipitaciones. (RIQUERO, 2016)

El canal natural que poseen constantemente erosionaba producto de las

precipitaciones, por lo que a través de los años tuvo mayor ancho e ingresaba en las

viviendas. La cooperativa 24 de octubre ubicada en Mapasingue Este cuenta con un

32

canal rectangular artificial con diversas pendientes en cada tramo, al precipitar las

aguas lluvias en estos canales no tiene probabilidades de erosión en sus paredes, sin

embargo la velocidad del fluido al descender por gravedad por el canal ocasiona el

arrastre de diversas clases de desechos y sedimentos, causando más daños en cada

conexión entre las viviendas y escaleras, su impacto a la vía a la cual escurre

superficialmente e infiltra y es afectada cada vez que llega la época lluviosa.

33

CAPITULO III

METODOLOGIA

3.1 Tipo de estudio

El estudio realizado tiene carácter analítico - comparativo, presenta el problema

con sus respectivas causas y resultados que producen. Lo esencial en la investigación

consiste en extraer información del sitio de estudio y compararlas referenciando

estudios similares de problemas de inundaciones y aportar un análisis. La

metodología de esta investigación se resume en el siguiente cuadro:

Ilustración 13: Esquema de la metodología a desarrollar.


34

3.2 Recopilación de información del área

Se obtendrán datos a través de imágenes satelitales proporcionadas por Google

maps, Google earth, fotos del sector, topografía o información de la red proporcionada

por Interagua.

3.3 Evaluación de la red existente

La red que ahora existe será inspeccionada visualmente, se procederá a tomar

fotos, medir las dimensiones de los canales y conocer el actual estado en el que están.

A su vez serán comparadas con fotografías de anteriores años.

3.4 Evaluación de los canales.

Antes de determinar las causas por los cuales el sistema de drenaje presenta

daños, mediante sectores estratégicos tales como las conexiones entre las escaleras

y las viviendas; usando el flexómetro procederemos a tomar las medidas, que

corresponde a las alturas entre cada conexión y el fondo del canal, calcularemos las

pendientes de sus canales que tiene este sector. Se realizarán por cálculo matemático

y se visualizarán en el programa de AutoCAD.

Estos canales son claves, representan el acceso de descarga de las aguas lluvia, por

lo que se realizarán una inspección visual sobre su estado.

35

Ilustración 14:Canales de descarga de aguas lluvia.


3.5 Encuestas a los habitantes del sector

Recopilaremos opiniones de los habitantes del sector sobre el estado en que se

encuentra el sistema de drenaje, mediante preguntas objetivas y una de opinión

personal ellos darán a conocer su evaluación.

3.6 Evaluación del nivel de la marea en el ducto cajón.

Los sistemas de red de agua lluvia, tienen una salida cuyo objetivo es desembocar

en un brazo de mar, río, lago, lagunas y/o estero. Evaluaremos el nivel de la red con

respecto a los niveles de marea alta, basándonos en datos topográficos.

3.7 Caudal de la cuenca.

Mediante el método racional conoceremos el caudal que reciben las escalinatas, el

sector de estudio, esto nos permitirá conocer su descarga.

Los Datos que tenemos del sector de estudio son:

Q= caudal máximo (m3/s)

C= Coeficiente de escorrentía

I= Intensidad de la lluvia de diseño concentrada

36

en un periodo igual al de tiempo de concentración tc

A= área de la cuenca Ha.

Tr=Periodo de retorno

Tc= Tiempo de concentración

S= Pendiente

Ecuación de Kirpich

DATOS

AREA= 4Ha

Longitud principal de la cuenca =1243m

Cota max de la cuenca = 90m

Cota min de la cuenca = 42m

Coeficiente de escorrentía = 0,85

Desarrollo:

S= (C max - C min) / L

S= (90-42) / 1243m

S= 0,039%

𝑇𝑐 = 0,000323(𝐿0,77

𝑆0,385)

𝑇𝑐 = 0,000323(12430,77

0,0390,385)

Tc= 0,27 hr

Tc= 16,38 min

𝑄 = 𝐶 ∗ 𝐼 ∗ 𝐴

360

𝑇𝑐 = 0,000323(𝐿0,77

𝑆0,385)

I=615 ∗𝑇𝑟0,18

(𝐷+5 )0,685

37

Para un periodo de retorno de 5 años, se obtendrán los siguientes resultados como

el tiempo de concentración será uniforme, equivale al tiempo de duración de la lluvia.

Q = (C *I *A) / 360

Q= (0,85 * 100,86 mm/hr * 4 Ha) /360

Q= 0,95 m3/s

I=615 ∗𝑇𝑟0,18

(𝐷+5 )0,685 I=615 ∗50,18

(16,38+5 )0,685

I=100,86 mm/hr

38

CAPITULO IV

DESARROLLO DEL TEMA PROPUESTO

4.1 Evaluación visual del sector de estudio y su red

Google earth, es un software que nos permite conocer el planeta aportando datos

relevantes. Conforme a las imágenes obtenidas examinamos que a través de los años

la falta de mantenimiento del canal de la cooperativa 24 de octubre era evidente y,

conoceremos el recorrido que realizan las aguas lluvias a través de los canales.

o 1.- Para obtener mayor comprensión sobre el tema, aquí visualizaremos las

siguientes imágenes.

Ilustración 15:calle en buen estado y moradores realizando minga para el mantenimiento de sus

canales y alrededores en mayo del 2009.


39

Ilustración 16:Descomposición de la capa asfáltica.

Fuente: Google Maps (2015)

Ilustración 17:Acumulación de sedimentos sobre la calle.


40

Ilustración 18: descomposición de la carpeta asfaltica.


Descomposición considerable de la carpeta asfáltica, fotografía tomada en mayo del

2018

Ilustración 19: aguas lluvias saliendo del canal


41

Ilustración 20: descarga de las aguas lluvias de forma libre.


42

2.- El recorrido que realiza el cuerpo hídrico hasta alcanzar la superficie de

descarga, las siguientes imágenes nos permitirán comprender su ruta.

1.-Comienzo del recorrido de las aguas lluvia.

Ilustración 21:Las escalinatas y canales receptan el agua que es transportada desde 95 m.s.n.m


2.- Canales de ingreso

Ilustración 22:ingreso del agua hacia los canales abiertos


43

3.- ductos de descarga

Ilustración 23: obra de descarga de aguas lluvia hacia los canales, Zona a.


4.- Recorrido del agua por los canales y escaleras hacia la calle

Ilustración 24: recorrido del agua por los canales y escaleras, el cual suele arrastrar sedimento y

basura, zonas “b” y “c”.


a

b c

44

5.- comportamiento hídrico a la salida

Ilustración 25: Rejillas de recepción de agua (0.60m x 2 m) totalmente obstruida por sedimentos

como se muestra en el Anexo 11.


6.- visualización de los canales

Ilustración 26: salida del agua hacia la calle que empezó desde aproximadamente 95 metros de

altura.


45

7.- Descarga en las calles

Ilustración 27: Recorrido superficial de las aguas lluvias hacia la calle y luego a la rejilla de

descarga.


46

4.2 Evaluación de los canales de estudio.

Evaluando los canales de estudio mediante la inspección visual para determinar el

estado de estas utilizando las herramientas tecnológicas; tales como la toma de

fotografías, nos presentaron resultados de acumulación de desechos en sus

conexiones entre las escaleras y las viviendas, materia orgánica como el crecimiento

de plantas, descomposición del hormigón, he aquí las evidencias:

Ilustración 28: Imagen del sector con sus respectivas zonas.


1

3

5

7

47

Ilustración 29: Descomposición del hormigón, Zona 3.


Ilustración 30: Zona 5, patología en el hormigón, provoca perdida en su capacidad de

resistencia.


48

Ilustración 31: Zona 7, canal de descarga de aguas lluvia obstruida por basura y sedimentos.


Los canales representan un aporte a la ingeniería cuyo objetivo es mitigar los

problemas de inundaciones o traslado de una fuente hídrica.

Mediante la hidráulica de canales, utilizamos la fórmula de velocidad de Manning para

canales rectangulares, determinamos la mayor velocidad que tendría este canal. La

zona 1 representada en la ilustración 28 posee la mayor pendiente con un 57%, cuyo

cálculo lo encontramos en el Anexo 6.

49

Ilustración 32: Zona 1, comparar con ilustración 28


En el campo se tomó datos mediante un flexómetro en lugares estratégicos que

nos facilitan el cálculo de estas pendientes.

La relación grados porcentaje es Basado en el "Curso de Cartografía, Orientación y

GPS" de Javier Urrutia. Permitida su reproducción para aplicaciones docentes,

culturales y didácticas siempre y cuando éstas no persigan ánimo de lucro ni beneficio

particular alguno. (ARISTASUR, s.f.)

88 cm

80 cm

40 cm

70 cm

50

Ilustración 33:relación Grados – porcentajes para pendientes

Fuente: ARISTASUR (s.f)

La fórmula matemática utilizada para hallar la pendiente es

m = ( DN X 100 ) / DH

Siendo DN el desnivel y DH la distancia horizontal (ilustración 32) y Anexo 6.

m= ( 40 x 100 ) / 70

m= 0.57

m= 57%

La relación grados porcentaje es Basado en el "Curso de Cartografía, Orientación y

GPS" de Javier Urrutia, permitiéndoos conocer que la pendiente es de la zona 1 es

de 30°.

51

Sin embargo, para la ecuación de Manning el valor de S, para grandes pendientes

aplicamos otra fórmula.

C= √402 + 702

C=81 cm

Sen Ө = C; opuesto / Hipotenusa

Sen Ө =40 / 81

Sen Ө =0.49; Donde:

Sen Ө = S

La ecuación de Manning para canales rectangulares abiertos es la siguiente

𝑉 =1

𝑛∗ 𝑅2/3 ∗ 𝑆1/2

Tenemos como dato que nuestro Radio hidráulico para la Zona 1 es:

R= 0.21

S= 49% =0.49

N= 0.013

𝑉 =1

0.013∗ 0.212/3 ∗ 0.491/2

V= 18 m/s

La velocidad con que desciende a través de nuestro canal, en la zona 1 es de 18

m/s o 64.8 Km/h, energía suficiente para trasladar material orgánico.

52

4.3 Encuestas a los habitantes.

La opinión de los habitantes del sector es un gran aporte, al ser un área urbana

con construcciones civiles, su interés en el problema de mantenimiento es evidente.

Los resultados mostrados en porcentaje en una muestra de 10 personas. Arrojan los

siguientes resultados.

Tabla 3: encuesta a los moradores del sector de estudio.


Realizando la pregunta ¿Que considera usted que son las causas de colapso del

drenaje cuando llueve? Entre sus comentarios primaba su preocupación por los

desechos que la lluvia ocasionaba en los canales, otro aspecto es su interés en

si % no %

10 90

100 0

90 10

60 40

¿Han recibido ayuda por las autoridades municipales para este problema? 40 60

100 0

100 0

Está usted satisfecho con el sistema de evacuación de lluvia

que posee la manzana.

¿Cree usted que el tiempo de construcción de estos canales

deben ser re evaluados?

¿ Han reportado a las autoridades o un medio de comunicación?

Cree usted que se necesita un mantenimiento de los

canales constantemente

¿Este sistema de drenaje de agua lluvias han sido así

los últimos 15 años?

¿superan las aguas lluvia el nivel del canal cuando llueve?

53

fomentar la educación en el mantenimiento a los habitantes, con el objetivo de otorgar

un concepto razonable acerca de la limpieza de los canales para beneficio propio, de

los vecinos y la obra presente.

4.4 Evaluación del nivel de marea y su salida de descarga

Los datos que proporciona el INOCAR nos permite apreciar el comportamiento de

la red de descarga de aguas lluvia en pleamar, lo cual obtuvimos como referencia el

siguiente resultado:

Ilustración 34:Tabla de mareas del rio guayas, siendo pleamar máx. 4.6 m.l.w.s

Fuente: INOCAR (s.f)

Observamos datos importantes, siendo 4.6 m.l.w.s la cota máxima de pleamar. Datos

que corroboran experiencias anuales registradas inclusive por medios de

54

comunicación, como la fuente de diario EL TELEGRAFO, que exprese su siguiente

comentario: “Casas y calles del sector centro-oeste de Guayaquil quedaron

inundadas. Aquello se debió a un periodo de aguaje que había concluido, según

informó el Instituto Oceanográfico de la Armada (Inocar).” (TELEGRAFO, 2015)

Respecto a la salida de descarga, los siguientes gráficos nos permitirán apreciar su

recorrido: El recorrido de la tubería hacia la descarga final en el Estero Salado del

sector de Miraflores, adicionalmente se presenta en el anexo 13 los niveles de

descarga del ducto cajón con respecto a los niveles máximos de pleamar, además se

puede apreciar que en este caso la descarga de la tubería es libre inclusive en la

condición de Pleamar, de lo cual se concluye que el tema de inundaciones en el

sistema de drenaje no tiene relación con el tema de la marea por lo cual se mantendría

la hipótesis de que la falta de drenaje en la red sería causado por acumulaciones de

sedimentos y desechos, obstrucciones parciales y estructuras de drenaje en malas

condiciones.

Ilustración 35: dirección del recorrido del sistema pluvial.


55

Ilustración 36: Rejilla que recibe la descarga para enviarla a la tubería de aguas pluviales de

48cm de diámetro.


Ilustración 37: Tubería que transporta el agua lluvia al ducto cajón de 2.07 m x 1.47m


56

Ilustración 38: Reconocimiento de trayectoria del drenaje de agua pluvial, llegada al ducto cajón.


Ilustración 39: Identificación de red de evacuación de aguas lluvia.


57

4.5 Caudal de la cuenca.

El caudal máximo que aporta la cuenca de estudio a las escaleras es

aproximadamente 1 m3/s, aplicando el método racional para cuencas con áreas

menores a 1 km2. El desarrollo del resultado la hallamos en la sección 3.1.7.

4.6 Discusión de resultados

Realizando inspección visual del sector de estudio se ha comprobado la falta de

mantenimiento de los canales de la cooperativa 24 de octubre, especialmente en el

punto de salida de aguas lluvias en la zona 7 mostrada en la ilustración 28, esta salida

se obstruye oponiéndose al paso del flujo a gran velocidad y con gran caudal de las

aguas lluvias hacia la vía donde escurre superficialmente un pequeño trayecto para

posteriormente escurrir la mayor parte de este flujo en una rejilla ubicada en la esquina

de la calle Jorge Maldonado, como se puede apreciar en la ilustración36.

Las basuras, sedimentos y restos de partes hormigón han causado taponamiento de

la salida de las aguas lluvia en la zona 7 que se muestra en la ilustración 28, y se

presume que ha sido la causa por la cual se han deteriorado muchas partes de la

conexión entre las escaleras y las viviendas contiguas por desbordes hacia las

viviendas como se presenta en el Anexo 12.

En las ilustraciones 28 a 31 encontramos muchas partes afectadas por falta de

reforzamiento de hormigón a los canales y el descuido al permitir que plantas crezcan

en los canales, siendo estos diseñados con fines hidráulicos y sanitarios, no para

otros fines.

Utilizando el software de Google earth muestra la calle del sector en descomposición

y sus daños intensificados con el tiempo como observamos en las ilustraciones 15,16

y 17, aquellas imágenes capturadas en el año 2009,2015 y 2018 ratifican el gran

58

descuido al compararlas con la imagen dada en la ilustración 15 donde evidenciamos

el buen estado en que estaban tanto los canales y la calle hacia la cual escurre

superficialmente el agua del sector.

Como observamos en las zonas 1 y 3 vistas en la ilustración 28, cuyas pendientes

son más inclinadas encontramos mayor daño en las estructuras de hormigón y sus

conexiones a cada vivienda como se muestra en la ilustración 28, esto es producto

de la alta velocidad que recorren las partículas hídricas y su cambio de velocidad

antes de continuar en la siguiente pendiente del canal.

Los habitantes del sector siendo en su mayoría personas con más de 20 años en el

sector, ratifican el descuido hacia la obra y la escasa cooperación para su

mantenimiento y propuestas alternativas a fin de evitar los daños ya presentes. Sus

versiones representadas en índices porcentuales las encontramos en la tabla 3.

El nivel de la marea no influye en los daños ocasionados a la vía como lo representa

su grafica en el anexo 13. Nos permite observar claramente que en su nivel máximo

del nivel del mar no llega a superar la cota del ducto y más aun de la calle. Su

problemática radica en la posible falta de cunetas al derivar el caudal de agua

producto de las lluvias sobre la vía; El déficit de reforzamiento de asfalto, ha producido

permeabilidad permitiendo la vulnerabilidad al someterse a una carga vehicular.

En otros casos como en la presente tesis. El problema viene dado por faltas de

mayores construcciones hidráulicas, como el semejante al caso de urbanor, entre su

principal motivo por el cual existe la problemática, consiste en la gran población y

construcciones civiles en sus alrededores que impiden realizar otros tipos de

construcciones hidráulicas. Otro aspecto común al caso se evidencia en la falta de

mantenimiento y un programa de limpieza a objeto de evitar acumulaciones de

sedimentos.

59

En el caso de sauces siendo parte de la ciudad de Guayaquil, los problemas de

inundaciones consistían en su cota de lomo, estaban a nivel de pleamar, algo que no

sucede en este caso debido a que el nivel alto de la marea no supera la cota de lomo,

tal como se indica en el anexo 13.

Respecto a las otras fuentes de investigaciones mostradas en el capítulo 2.2.1,

numerales 2 y 4, con casos que no pertenecen a Guayaquil. Destacan la falta de

educación y entrenamiento a la población para evitar que sufran problemas de

inundaciones cuando estos quieran habitar ciertos lugares, evidenciándose aquello al

estar ubicados en zonas de alto riesgo de inundaciones.

Ante la problemática de un mantenimiento de los drenajes podemos citar las

recomendaciones dadas por la CEPIS/OPS. Entre sus recomendaciones están la

limpieza de los colectores con abundante agua en los tramos iniciales. La segunda

recomendación consiste en que, dependiendo de los tramos, si son críticos deberá

efectuarse una limpieza de cada 6 meses y en caso de no ser críticos cada año.

Una sugerencia importante son los mantenimientos correctivos, que son los conjuntos

de trabajos necesarios a fin de corregir algún problema cuando esté en

funcionamiento el colector. (BVSDE)

4.7 Propuesta de mejoramiento del alcantarillado pluvial

Obtenidos los resultados establecidos mediante la metodología de desarrollo de la

tesis y la discusión de resultados del proyecto en estudio, para el mejoramiento del

alcantarillado pluvial de la cooperativa 24 de octubre ubicada en Mapasingue Este,

se presentan las siguientes propuestas para su optimo desempeño:

1. De la estructura existente según el anexo 14 añadir tamizadores para atrapar

los sólidos más gruesos e instalar tuberías en la salida del canal y conducirlas

60

hacia la red principal del sistema pluvial ubicada en la calle Jorge Maldonado

y 2do pasaje cuya tubería se muestra en la ilustración 36, sus dimensiones se

podrán dar mediante otra investigación refiriendo este proyecto y en caso de

ser necesario instalar un tanque de tormentas.

2. Instalar rejillas para atrapar los sedimentos y basuras en cada conexión entre

las escaleras y las viviendas ayudarían a evitar la acumulación de desechos al

final de la salida. El número de barras, espesor y separación variarán según

las dimensiones de cada conexión, para realizarlas tendrán que contratar un

ingeniero Civil para el cálculo. (ver ilustración 32). Los habitantes del sector

tendrán que mantener las rejillas sin aglomeración de sedimentos y basura,

como ejemplo se puede visualizar en el Anexo 15.

3. Instalar tamizadores al final del canal de salida observada en la ilustración 31,

permitirá retener desde los sólidos más gruesos hasta los más finos,

proporcionando la descarga libre y controlada del agua hacia las cunetas,

cálculo que se podrá efectuar para una futura investigación tomando como

referencia esta tesis.

4. Que Los habitantes de la cooperativa 24 de octubre establezcan un comité

barrial e implementen acuerdos de entrenamientos sobre el mantenimiento,

limpieza y función de las estructuras hidráulicas a sus habitantes.

5. Realizar dos tipos de programas de mantenimiento; tomando como referencia

las sugerencias de la CEPIS/OPS. Se realizará en la época seca, cada 3

meses los hogares limpiaran su respectivo canal profundamente quedando

este limpio y en caso de cubrir daños, se lo realizará con hormigón. El segundo

tipo de mantenimiento será en la época lluviosa cada mes con el mismo tipo

de procedimiento referente a la época seca.

61

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones

Realizado los análisis del sector y el haberlos comparados con investigaciones

relacionadas, se ha llegado a las siguientes conclusiones.

o Las autoridades municipales han proporcionado pocos aportes al

mantenimiento y cuidado de la vía, a los habitantes del sector les concierne

realizar el mantenimiento de los canales, las autoridades municipales pueden

involucrar a los habitantes del sector en sus campañas de educación y

concientización para armar comités barriales.

o En las conexiones de las escaleras hacia cada vivienda observamos la

negligencia de cada familia, al permitir que material orgánico como las plantas

y desechos se acumulen en los canales, ocasionando que la vida útil del mismo

no cumpla su objetivo.

o Se logró determinar el caudal que receptan los canales y la escalinata, es de

1m3/s aproximadamente; obtuvimos la velocidad máxima que emite un tramo

del canal hacia el otro tramo del canal cuyas pendientes varían según la zona

que fluya, hasta llegar a la zona 7 representada en la ilustración 28,

ocasionando el arrastre de materiales que produce la acumulación de

desechos y sedimentos.

o La comparación con investigaciones de otras tesis, confirma que Guayaquil

tiene problemas de inundaciones, siendo entre sus puntos comunes, la marea

que supera el nivel de cota de las tuberías de descarga de aguas lluvia, la falta

de mantenimiento, y el aumento de diámetro en las tuberías producto del

62

incremento poblacional y el factor social en cuanto a su aporte para mantener

limpias las vías de drenaje.

5.2 Recomendaciones

o Realizar el mejoramiento del drenaje pluvial con los resultados presentados en

esta tesis.

o Inspeccionar el sector de estudio, ubicado en Mapasingue Este Cooperativa

24 de octubre, brindando estabilidad y confianza a los habitantes del sector al

darles a conocer su preocupación por la calidad de vida de sus ciudadanos,

tomando como referencia esta investigación “Propuesta de mejoramiento del

sistema de alcantarillado pluvial en el sector de mapasingue este coop. 24 de

octubre.”

o Los desechos orgánicos e inorgánicos (plásticos, vidrios, cartón, papeles, etc),

deberán ser ubicados en un sector estratégico que no cause inconvenientes

de salubridad a los habitantes de este sector la cooperativa 24 de octubre y a

su vez no represente problemas para la obra hidráulica existente y propuesta.

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AN

EX

OS

Anexo 1: Vista aérea del sector de estudio


Anexo 2: Longitud de la cuenca de estudio.


Anexo 3: Área de la cuenca de estudio.


Anexo 4: Población estimada de la cuenca de estudio es de 1150 hab


Anexo 5: especificaciones de la cuenca de estudio.


Elaborado por: Anthony Morán.

m= (DN*100)/DH ; m=(0.40*100)/0.70

m=57% m= 30°

Anexo 6: cálculo de pendiente, referencia de ejemplo, descanso de la Zona 1,Ilustración #5

Anexo 5:cálculo de pendiente, referencia de ejemplo, descanso de la Zona 1,Ilustración #5



Anexo 7: Tabla de pendientes de la escalinata

CALCULO DE PENDIENTES

DIST H pendientes

DIST IN DIST V grados % porcentaje

a 4,46 39 76 5,74 7,09

b 10,54 10 18 10,70 60,70

c 23 23 42 24,99 58,86

Elaborado por: Anthony Morán.

Anexo 8: Pendientes que posee las escalinatas del sector de estudio


CALCULO DE PENDIENTES

DIST H

pendientes DIST IN

DIST V grados % porcentaje

1 10,88 30 57 12,56 21,76

2 1,39 10 17 1,41 8,00

3 10,25 23 42 11,14 26,23

4 1,38 8 14 1,39 9,92

5 7,38 12 21 7,54 35,50

6 1,68 3 6 1,68 32,10

7 10,5 16 30 10,92 38,09

salida

Anexo 9: Cálculos de los diferentes caudales para los distintos periodos de retorno

en la cuenca.

Tr I (mm/ hr) Q (m3 / s)

5 100,86 0,95

10 114,26 1,08

15 122,91 1,16

25 134,75 1,27

50 152,65 1,44

Elaborado por: Anthony Morán

Anexo 10: Imagen otorgada por interagua proporcionando datos de la red, obtenidos

mediante la topografía.

Fuente: Interagua (s.f)

Anexo 11: Evidencia de rejillas obstruidas por aglomeración de sedimentos y basura.

Elaboración: Anthony Morán

Anexo 12: conexión entre las escaleras y la vivienda contigua afectada.


Anexo 13: Nivel máximo del nivel medio del mar y el volumen de agua que ocupa en

el tramo inicial del ducto cajón. Cotas expresadas en metros sobre el nivel medio del

mar.


Anexo 14: tuberías instaladas en la salida del canal


De la estructura existente añadir tamizadores para atrapar los sólidos más gruesos

y conectarlos a un sistema de tuberías que llegue a la red principal del sistema pluvial.

Tubería subterránea

que llega a la tubería

del sistema pluvial

ubicado en la calle

Jorge Maldonado y 2do

pasaje.

Tubería subterránea

que llega a la tubería

del sistema pluvial

Tuberías instaladas

al final del canal.

Conducen el agua

hacia la red principal


al final del canal.

Conducen el agua

hacia la red principal


al final del canal.

Conducen el agua

Agua que desciende

de los canales e ingresa

a la tubería

Agua que desciende


a la tubería

Agua que desciende


a la tubería

Agua que desciende


a la tubería

Anexo 15: Rejillas para atrapar solidos gruesos en cada pase, antes de llegar al final

del canal.


Anexo 16: Toma de datos con flexómetro de las conexiones a cada vivienda.


Anexo 17: Toma de datos con flexómetro del ancho del canal.


Anexo 18: Toma de datos con flexómetro de la altura del canal.


Universidad de Guayaquil

Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas

Escuela de Ingeniería Civil

UNIDAD DE TITULACION

Telf: 2283348

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO: Propuesta de mejoramiento del sistema de alcantarillado pluvial en el sector de mapasingue este Coop. 24 de Octubre.

AUTOR/ES: Morán Morales Anthony Alberto

TUTOR: Ing. Gómez De La Torre Manuel, Msc.

REVISORES: Ing. Villamar Bajaña Franklin, Msc.

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil.

FACULTAD: Ciencias Matemáticas y Físicas.

CARRERA: Ingeniería Civil.

FECHA DE PUBLICACIÓN: 2019

No. DE PÁGS: 62

TÍTULO OBTENIDO:

ÁREAS TEMÁTICAS: Drenaje de aguas lluvias a través de canales del sector.

PALABRAS CLAVE: <ALCANTARILLLADO PLUVIAL- AGUAS LLUVIAS – MANTENIMIENTO>

RESUMEN: Esta tesis pretende aportar a la problemática de Guayaquil, en el tema de inundaciones, de un sector

seleccionado denominado “Mapasingue Este” en la cooperativa 24 de octubre, para lograr esto, se evalúa el estancamiento de aguas lluvias y se hace comparación con soluciones a la problemática de drenaje, que se han encontrado mediante la revisión bibliográfica, en otros sectores de la ciudad de Guayaquil, también se emplean los conocimientos adquiridos en los años de formación profesional, para finalmente lograr obtener resultados que permitan proporcionar mejoras en el libre drenaje de las aguas lluvias de este sector. Específicamente este trabajo tiene por finalidad evaluar los inconvenientes por temas de drenaje de agua en el área de estudio, para lo cual mediante el análisis del problema, se proponen alternativas que buscan resolver, principalmente, el daño que se produce durante cada estación invernal en la Calle Jorge Maldonado y 2do pasaje que es generado pon el gran caudal de aguas lluvias (acompañado de sedimentos y basura) que desciende desde el cerro con una descarga superficial por dos canales laterales a una escalinata y que descarga libremente hacia una rejilla ubicada en la esquina de la calle Jorge Maldonado, esto se suma a los problemas por las inundaciones que se producen por la obstrucción por causa de estos sedimentos y basuras de los canales que descienden del cerro de la cooperativa 24 de octubre de Mapasingue Este, por lo que se busca permitir el adecuado funcionamiento de su sistema de alcantarillado pluvial. No. DE REGISTRO (en base de datos):

No. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTO PDF: x SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES Teléfono: 0990205122 E-mail: [email protected]

CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre: FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

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ANEXO 10

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FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE ...repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/42685/1/BMAT... · las posibles causas tales como inundaciones, mantenimientos, informaciones