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DATOS DEL ANALISIS PLUVIOMETRICO CUADRO Nº 01 : ORDEN DECRECIENTE DE LAS PRECIPITACIONES 1 92.00 0.0323 31.00 907.62 2 86.00 0.0645 15.50 582.10 3 80.10 0.0968 10.33 332.21 4 79.60 0.1290 7.75 314.23 5 77.80 0.1613 6.20 253.66 6 76.10 0.1935 5.17 202.40 7 74.00 0.2258 4.43 147.06 8 72.10 0.2581 3.88 104.58 9 70.20 0.2903 3.44 69.33 10 69.00 0.3226 3.10 50.79 11 67.20 0.3548 2.82 28.37 12 65.10 0.3871 2.58 10.41 13 65.00 0.4194 2.38 9.78 14 63.50 0.4516 2.21 2.65 15 62.00 0.4839 2.07 0.02 16 60.10 0.5161 1.94 3.14 17 59.00 0.5484 1.82 8.26 18 57.00 0.5806 1.72 23.75 19 55.00 0.6129 1.63 47.24 20 53.90 0.6452 1.55 63.57 21 53.00 0.6774 1.48 78.74 22 51.00 0.7097 1.41 118.23 23 49.20 0.7419 1.35 160.61 24 49.00 0.7742 1.29 165.72 25 47.70 0.8065 1.24 200.88 26 47.00 0.8387 1.19 221.22 27 45.60 0.8710 1.15 264.82 28 45.00 0.9032 1.11 284.71 29 44.00 0.9355 1.07 319.46 30 40.00 0.9677 1.03 478.44 1856.20 5454.00 Donde : n = 30 *).- Cálculo de la media arimetica: 1856.20 61.87 30 *).- Cálculo de la de la Desviacion Estandar: 13.71 *).- Distribucion de Valores Extremos para Maximas Anuales: Donde: y = Precipitacion máxima anual en 24 horas. Sy = Desviación Estándar de los valores de precipitación máxima en 24 horas (Registrados por año) Yn = Media (Gumbel I ), en función del N° de años de registro (dato de tabla Nº 01) Gn = Desviacion Estandar (Gumbel I ), en función del N° de años de registro (dato de tabla Nº 01 ) Tm = Tiempo de retorno de un máximo anual esperado N° DE ORDEN ( m ) Precip Max Yi en 24 horas Frecuencia f=m/(n+1) Periodo de retorno ( 1/f ) ( Yi - ) 2 y 1 ) ( 2 n y y S i Y 1 ln . ln Tm Tm y G S y n n y y

Intensidad máxima

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Cálculo de Intensidad Maxima - Excel

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Page 1: Intensidad máxima

DATOS DEL ANALISIS PLUVIOMETRICO

CUADRO Nº 01 :

ORDEN DECRECIENTE DE LAS PRECIPITACIONES

1 92.00 0.0323 31.00 907.622 86.00 0.0645 15.50 582.103 80.10 0.0968 10.33 332.214 79.60 0.1290 7.75 314.235 77.80 0.1613 6.20 253.666 76.10 0.1935 5.17 202.407 74.00 0.2258 4.43 147.068 72.10 0.2581 3.88 104.589 70.20 0.2903 3.44 69.33

10 69.00 0.3226 3.10 50.7911 67.20 0.3548 2.82 28.3712 65.10 0.3871 2.58 10.4113 65.00 0.4194 2.38 9.7814 63.50 0.4516 2.21 2.6515 62.00 0.4839 2.07 0.0216 60.10 0.5161 1.94 3.1417 59.00 0.5484 1.82 8.2618 57.00 0.5806 1.72 23.7519 55.00 0.6129 1.63 47.2420 53.90 0.6452 1.55 63.5721 53.00 0.6774 1.48 78.7422 51.00 0.7097 1.41 118.2323 49.20 0.7419 1.35 160.6124 49.00 0.7742 1.29 165.7225 47.70 0.8065 1.24 200.8826 47.00 0.8387 1.19 221.2227 45.60 0.8710 1.15 264.8228 45.00 0.9032 1.11 284.7129 44.00 0.9355 1.07 319.4630 40.00 0.9677 1.03 478.44∑ 1856.20 5454.00

Donde : n = 30

*).- Cálculo de la media arimetica:

1856.20 61.8730

*).- Cálculo de la de la Desviacion Estandar:

13.71

*).- Distribucion de Valores Extremos para Maximas Anuales:

Donde:y = Precipitacion máxima anual en 24 horas.Sy = Desviación Estándar de los valores de precipitación máxima en 24 horas (Registrados por año)Yn = Media (Gumbel I ), en función del N° de años de registro (dato de tabla Nº 01)Gn = Desviacion Estandar (Gumbel I ), en función del N° de años de registro (dato de tabla Nº 01 )Tm = Tiempo de retorno de un máximo anual esperado

N° DE ORDEN ( m )

Precip Max Yi en 24 horas

Frecuencia f=m/(n+1)

Periodo de retorno ( 1/f )

( Yi - )2

y

1

)( 2

n

yyS iY

1ln.lnTm

Tmy

G

Sy n

n

y

y

Page 2: Intensidad máxima

Yn = ###

Gn = ###

Y = 61.87

Sy = 13.71

Luego remplazando valores para un TIEMPO DE RETORNO de: 28 años

96.11 mm

CUADRO Nº 02 : DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL EN 24 HORAS PARA UNA CURVA NORMAL

% Precipitación Precipitación (mm)

6 75 72.09

12 85 81.70

24 100 96.11

CUADRO Nº 03 : PRECIPITACIÓN NORMAL EN PORCENTAJE PARA 1,2,3,4,5y 6 HORAS

% Precipitación Precipitación (mm)

6 100 72.095 92 66.324 84 60.553 75 54.062 64 46.131 49 35.32

Entonces el I max de diseño es: I max.diseño = 35.32 mm / h

Con este valor se procedera a determinar el Q de diseño, utilizando el Metodo RACIONAL en cada tramocon la fórmula:

Q = Cm*I*A/3600 (Lts/Seg)

CÁLCULO DE LAS ÁREAS DE INFLUENCIA

COLECTOR Nº 01 : Jr. MARIA PARADO DE BELLIDO AREA TOTAL = 17117.01

Mz - AA1 A2 A3 A4

806.03 160.10 693.42 3,636.07 AT01 = 5295.62

Mz - DA1 A2 A3 A4

742.18 744.03 743.49 734.34 AT02 = 2964.04

Mz - HA1 A2 A3 A4

424.31 397.19 425.96 458.69 AT03 = 1706.15

Mz - LA1 A2 A3 A4

976.97 974.15 970.40 961.40 AT04 = 3882.92

Mz - ÑA1 A2 A3 A4

825.41 782.68 809.05 851.14 AT05 = 3268.28

Como N° de años de registro es igual a : 30 entonces:

Duración en horas

Duracion en horas

m2

m2

m2

m2

m2

m2

L1L2

L1

b = 0.70 m

f=0.11mC =0.80 ( Tejados impermeales)Colector Pincipal

L1L2

L1

Y= 0.34m b = 0.70 m

f=0.11mL1L2

L1

Y= 0.33m b = 0.70 m

f=0.11m Colector PincipalC =0.80 ( Tejados impermeales)Colector Pincipal

L1

X2L2 Y= 0.14m b = 0.30 m

f= 0.05mX2 X2X2X2X2 X2X2X2X2 X2X2

1ln.lnTm

Tmy

G

Sy n

n

y

Page 3: Intensidad máxima

Mz - QA1 A2 A3 A4

1,647.11 1,581.76 1,262.84 1,303.87 AT05 = 5795.58

COLECTOR Nº 02 : Jr. GRAN PAJATEN AREA TOTAL = 13096.35

Mz - FA1 A2 A3 A4

619.04 514.45 553.20 575.68 AT01 = 2262.37

Mz - IA1 A2 A3 A4

349.51 360.75 356.99 349.51 AT02 = 1416.76

Mz - PLAZAA1 A2 A3 A4

773.29 747.76 801.26 721.67 AT03 = 3043.98

Mz - CA1 A2 A3 A4

643.75 655.02 662.15 636.82 AT04 = 2597.74

Mz - RA1 A2 A3 A4

915.08 863.33 969.50 1,027.59 AT05 = 3775.50

COLECTOR Nº 03 : Jr. VISTA ALEGRE AREA TOTAL = 15899.91

Mz - B A1 A2 A3 A4 728.30 731.22 1,131.26 999.50 AT01 = 3,590.28

Mz - F A1 A2 A3 A4 578.79 564.11 583.01 620.79 AT02 = 2346.70

Mz - J A1 A2 A3 A4 329.88 345.91 308.45 302.68 AT03 = 1286.92

Mz - M A1 A2 A3 A4 644.35 626.13 612.47 658.72 AT04 = 2541.67

Mz - P A1 A2 A3 A4 608.80 497.69 782.39 732.80 AT05 = 2,621.68

Mz - S A1 A2 A3 A4 962.01 917.90 797.22 835.53 AT05 = 3512.66

COLECTOR Nº 04 : Jr. TRUJILLO AREA TOTAL = 9726.68

Mz - C A1 A2 A3 A4 1,111.68 485.79 483.48 1,116.68 AT01 = 3197.63

Mz - G A1 A2 A3 A4 542.83 742.91 605.79 462.97 AT02 = 2354.50

Mz - K A1 A2 A3 A4 357.90 323.18 344.42 355.70 AT03 = 1381.20

Mz - N A1 A2 A3 A4 708.88 693.35 689.69 701.43 AT03 = 2793.35

COLECTOR N°01: Jr.MARIA PARADO DE BELLIDO

AREA = ###

COLECTOR N°02: Jr. GRAN PAJATEN

AREA = ###

COLECTOR N°03: Jr. VISTA ALEGRE

AREA = ###

COLECTOR N°04: Jr. TRUJILLO

AREA = 9,726.68

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

m2

Page 4: Intensidad máxima

DISEÑO DE LOS COLECTORES

COLECTOR Nº 01 : Jr.MARIA PARADO DE BELLIDO

Corte Típico de una Sección Transversal

Eje de Via

Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)

Area t. proyectada: 0.80 35.32 17117.01 134.36

Caudal : 134.36

DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 01:

Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :

Q = 0.134 m3/segn = 0.017S = 2.43% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor

deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera laZ = 0 sección crítica

; 0.500 (**)

De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :

y/b Z = 0 0.2950.50 0.295

Remplazando valores Generales:

0.377 m →b= 0.377 m

Remplazando el valor de "b" en (**) :

y = 0.377 x 0.50 = 0.189 m →y= 0.189mf = 0.063 →f= 0.100mH = 0.289

Luego la sección del colector será :→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.19 m →f= 0.11 m

Area (m2)

Tejados Impermeables y

pavimento asfáltico

Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)

Datos Generales :

(Para canales revestidos con concreto)

Diseño a M.E. H :

m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)

C =0.80 (Tejados impermeales)

Colector Pincipal

(Pavimento Asfaltico)

2/13/8

49.1

Sb

nQ

b

y Tang

b

y2

2

12900

b

y

y

b

2/13/8

49.1

Sb

nQ

8/3

2/1295.0

49.1

S

nQb

Page 5: Intensidad máxima

Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :

Altura H :→ H = 0.30 m

Borde libre : f =H - y → f = 0.11 m

Base : b→ b = 0.4 m

Perímetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.780 m

Area Hidraulica : A = b x Y → A = 0.076

Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.09744 m

Q =0.017

Q = 0.148

Q = 0.148 > Qdiseño = 0.1344 OK

*).- Verificación por velocidad :

V = Q V = 0.148 1.94 m /segA 0.076

V = 1.94 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK

COLECTOR Nº 02 : Jr. GRAN PAJATEN

Corte Tipico de una Sección Transversal

Eje de Via

Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)

Area T proyectada: 0.80 35.32 13096.35 102.80

Caudal : 102.80

m2

Verificación por manning del caudal :

0.208*0.16122/3*0.00651/2

m3/seg

m3/seg m3/seg

Area (m2)

Tejados Impermeables y

pavimento asfáltico

y= 0.19m

b = 0.40 m

f=0.11m

H =0.30 m

n

SARQ

2/13/2

C =0.80 (Tejados impermeales)

Colector Pincipal

(Pavimento Asfaltico)

Page 6: Intensidad máxima

DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 02:

Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :

Q = 0.103 m3/segn = 0.017S = 2.43% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor

deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera laZ = 0 sección crítica

; 0.500 (**)

De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :

y/b Z = 0 0.295

0.50 0.295

Remplazando valores Generales:

0.341 m →b= 0.341 m

Remplazando el valor de "b" en (**) :

y = 0.341 x 0.50 = 0.171 m →y= 0.171mf = 0.057 →f= 0.1mH = 0.271

Luego la sección del colector será :→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.17 m →f= 0.13 m

Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :

Altura H :→ H = 0.30 m

Borde libre : f =H - y → f = 0.13 m

Base : b→ b = 0.4 m

Perimetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.740 m

Area Hidraulica : A = b x Y

→ A = 0.068

Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.09189 m

Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)

Datos Generales :

(Para canales revestidos con concreto)

Diseño a M.E. H :

m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)

m2

y= 0.17m

b = 0.40 m

f=0.13m

H =0.30 m

2/13/8

49.1

Sb

nQ

b

y Tang

b

y2

2

12900

b

y

y

b

2/13/8

49.1

Sb

nQ

8/3

2/1295.0

49.1

S

nQb

Page 7: Intensidad máxima

Q =0.017

Q = 0.127

Q = 0.127 > Qdiseño = 0.1028 OK

*).- Verificación por velocidad :

V = Q V = 0.127 1.87 m /segA 0.068

V = 1.87 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK

COLECTOR Nº03 : Jr. VISTA ALEGRE

Corte Tipico de una Sección Transversal

Eje de Via

Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)

Area Total proyectada 0.80 35.32 15899.91 124.80

Caudal : 124.80

DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 03:

Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :

Q = 0.125 m3/segn = 0.017S = 2.69% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor

deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera la Z = 0 sección crítica

; 0.500 (**)

Verificación por manning del caudal :

0.202*0.15872/3*0.0081/2

m3/seg

m3/seg m3/seg

Area (m2)

Tejados Impermeables y

pavimento asfaltico

Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)

Datos Generales :

(Para canales revestidos con concreto)

Diseño a M.E. H :

n

SARQ

2/13/2

C =0.80 (Tejados impermeales)

Colector Pincipal

(Pavimento Asfaltico)

2/13/8

49.1

Sb

nQ

b

y Tang

b

y2

2

12900

b

y

y

b

Page 8: Intensidad máxima

De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :

y/b Z = 0 0.295

0.50 0.295

Remplazando valores Generales:

0.359 m →b= 0.359 m

Remplazando el valor de "b" en (**) :

y = 0.359 x 0.50 = 0.18 m →y= 0.18mf = 0.060 →f= 0.1mH = 0.280

Luego la sección del colector será :

→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.18 m →f= 0.12 m

Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :

*) .- Altura H :→ H = 0.30 m

*) .- Borde libre : f =H - y → f = 0.12 m

*) .- Base : b→ b = 0.4 m

*) .- Perimetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.760 m

*) .- Area Hidraulica : A = b x Y

→ A = 0.072

*) .- Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.09474 m

m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)

m2

y= 0.18m

b = 0.40 m

f=0.12m

H =0.30 m

2/13/8

49.1

Sb

nQ

8/3

2/1295.0

49.1

S

nQb

Page 9: Intensidad máxima

Q =0.017

Q = 0.144

Q = 0.144 > Qdiseño = 0.1248 OK

*).- Verificación por velocidad :

V = Q V = 0.144 2.00 m /segA 0.072

V = 2.00 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK

COLECTOR Nº 04 : Jr. TRUJILLO

Corte Tipico de una Sección Transversal

Eje de Via

Tipo de Area Cm Consideracion Imax (mm/h) Q=Cm*I*A/3600 (lts/seg)

Area Total proyectada 0.80 35.32 9726.68 76.35

Caudal : 76.35

Verificación por manning del caudal :

0.138*0.1312/3*0.02371/2

m3/seg

m3/seg m3/seg

Area (m2)

Tejados Impermeables y

pavimento asfaltico

n

SARQ

2/13/2

C =0.80 (Tejados impermeales)

Colector Pincipal

(Pavimento Asfaltico)

Page 10: Intensidad máxima

DISEÑO HIDRAULICO DEL COLECTOR N° 04:

Cálculo de la sección del colector (Método Manning) :

Q = 0.076 m3/segn = 0.017S = 2.65% Para efectos de calculo S(Pendiente del colector), consideraremos que este valor

deberá ser igual a la pendiente minima donde el caudal es maximo que sera la Z = 0 sección crítica

; 0.500 (**)

De la tabla Nº 01 (Anexos) se obtiene :

y/b Z = 0 0.295

0.50 0.295

Remplazando valores Generales:

0.300 m →b= 0.300 m

Remplazando el valor de "b" en (**) :

y = 0.300 x 0.50 = 0.15 m →y= 0.15mf = 0.050 →f= 0.1mH = 0.250

Luego la sección del colector será :

→H= 0.30→b= 0.40→y= 0.15 m →f= 0.15 m

Cálculo de los elementos de sección teniendo en cuenta las medidas constructivas :

Altura H :→ H = 0.30 m

Borde libre : f =H - y → f = 0.15 m

Base : b→ b = 0.4 m

Perimetro Mojado : Pm =2Y + b → Pm = 0.700 m

Area Hidraulica : A = b x Y

→ A = 0.060

Radio Hidraulico : R = A/Pm → R = 0.08571 m

Luego con la formula de MANNING, diseñaremos una sección de Máxima Eficiencia Hidraulica (M.E.H)

Datos Generales :

(Para canales revestidos con concreto)

Diseño a M.E. H :

m (Medida Constructiva)m (Medida Constructiva)

m2

y= 0.15m

b = 0.40 m

f=0.15m

H =0.30 m

2/13/8

49.1

Sb

nQ

b

y Tang

b

y2

2

12900

b

y

y

b

2/13/8

49.1

Sb

nQ

8/3

2/1295.0

49.1

S

nQb

Page 11: Intensidad máxima

Q =0.017

Q = 0.112

Q = 0.112 > Qdiseño = 0.0763 OK

*).- Verificación por velocidad :

V = Q V = 0.112 1.86 m /segA 0.060

V = 1.86 m /seg > 0.80 m/seg (Vmin – por sedimentacion) OK

Verificación por manning del caudal :

0.120*0.12242/3*0.031/2

m3/seg

m3/seg m3/seg

n

SARQ

2/13/2