TA08-Hidrologia

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    ANEJO n 8. ESTUDIO HIDROLGICO.

    1. Anlisis de las zonas inundables.

    1.1. Requisitos del estudio y tipos de inundacin.

    1.2. Mapa de riesgo de inundacin.

    2. Anlisis hidrolgico.

    2.1. Objeto.

    2.2. Caudal de clculo.

    2.2.1. Introduccin.

    2.2.2. Caracterizacin estadstica de la lluvia.

    2.2.3. Mtodo Racional Modificado.

    3. Clculo hidrulico de las obras de drenaje.

    4. Obras de paso / drenaje existentes.

    4.1. Objeto.

    4.2. Tipologa y dimensiones.

    4.3. Conclusin.

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

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    1. ANLISIS DE LAS ZONAS INUNDABLES. 1.1.- Requisitos del estudio y tipos de inundacin.

    El primer paso en cualquier anlisis de una zona con posibilidades de sufrir una inundacin es recolectar informacin, incluyendo mapas topogrficos, informacin histrica de los caudales (si existe), informacin sobre las precipitaciones si no existe de caudales (ste es el caso de este Proyecto), y secciones transversales levantadas topogrficamente as como estimaciones de la rugosidad del cauce en un cierto nmero de puntos a lo largo del lecho. Se requiere una determinacin del caudal de avenida para el periodo de retorno deseado. Si existen registros de caudales del cauce, puede hacerse un anlisis de la frecuencia de las crecidas. Si no hay registros, se debe llevar a cabo un anlisis de lluvia escorrenta con el fin de averiguar el caudal de avenida.

    La zona del Sector Residencial Horta Baixa presenta como aspecto ms relevante sobre esta materia la existencia de una zona de menor cota, que atraviesa el mbito de noroeste a sureste, que sirve como va de evacuacin de las aguas pluviales cadas en la cuenca exterior. Los caudales que se han observado en la zona pueden ser importantes pero de manera muy espordica: normalmente, no se aprecia inundacin alguna en la zona, incluso en los episodios de lluvias de intensidad media baja (el agua se acaba infiltrando en los cultivos, y no llega a haber escorrenta). Por tanto, esta zona no presenta riesgo de inundabilidad, segn se muestra en los plano de la cartografa de riesgos (PATRICOVA y Cartografa Temtica).

    Riesgo de inundacin

    Sector Horta Baixa

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

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    1.2.- Mapa de riesgo de inundacin.

    El pasado 30 de enero del 2.003, se aprob el PATRICOVA (Plan de Accin

    Territorial de Carcter Sectorial sobre prevencin del Riesgo de Inundacin en la Comunidad Valenciana), que es uno de los instrumentos de ordenacin del territorio previsto en la Ley 6/1.989 de Ordenacin del Territorio de la Comunidad Valenciana, y en la nueva Ley de Ordenacin del Territorio y Paisaje (Ley 4/2.004). El PATRICOVA lleva parejo la limitacin de usos urbansticos en funcin del riesgo de inundacin.

    El riesgo de inundacin trata de medir la frecuencia y la magnitud con la que se

    produce este fenmeno. La definicin de frecuencia es la probabilidad de que en un ao cualquiera se produzca inundacin, al menos una vez. Es decir, un periodo de retorno de 100 aos, significa que la probabilidad de que se produzca la inundacin al menos una vez en un ao es de 1%.

    Por otra parte la magnitud de la inundacin depende de la precipitacin,

    caractersticas de la cuenca, y por ltimo del drenaje del punto en concreto. La variable de magnitud ms importante en la determinacin de la vulnerabilidad frente a la inundacin es el nivel o calado mximo alcanzado por las aguas, de tal forma que para cualquier uso del suelo se puede determinar una curva de porcentaje de dao en funcin del calado, tal como se observa en la siguiente figura.

    Evolucin de los daos en funcin de la altura de agua alcanzada.

    (Francs, 1.997)

    Tanto el PATRICOVA como la Cartografa Temtica de la COPUT clasifica el

    riesgo de inundacin en seis niveles, en funcin de la frecuencia y el calado alcanzado. Segn la Cartografa Temtica de la COPUT y el PATRICOVA, en las inmediaciones del casco urbano de Turs solo se encuentran zonas de riesgo de inundacin al sur del casco urbano, prximas al ro Magro, que da lugar a inundaciones de tipo valle fluvial en todo. Estas zonas de inundacin estn lejos del mbito del Sector Residencial Horta Baixa.

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    Si el concepto de riesgo de inundacin debe incluir las definiciones de frecuencia y magnitud, un mapa de riesgos es la representacin grfica de estas variables de una forma discretizada. La utilizacin de un mapa de riesgos de inundacin no solo sirve para tener una idea de la distribucin espacial del riesgo, sino que tambin puede servir para otras aplicaciones en distintos mbitos:

    Ordenacin del territorio: alguna de las utilidades de un mapa de riesgos de inundacin en el mbito de la ordenacin territorial son:

    - Su superposicin con la zonificacin de los usos actuales del suelo puede servir para la determinacin, en una primera aproximacin, de las reas con mayor impacto en el territorio.

    - Si adems se dispone de una valoracin de los daos producidos en cada categora de uso del suelo en funcin de la magnitud, la evaluacin con mayor precisin de la variabilidad espacial del impacto a largo plazo es inmediata.

    - Determinacin de zonas del territorio donde la normativa urbanstica tendr que ser ms exigente

    - Gua para la distribucin de futuros usos del suelo o actividades a nivel de planificacin municipal. De esta forma se podrn evitar problemas de futuras inundaciones.

    - Como una capa de informacin ms para la determinacin de la aptitud potencial del territorio a cada uso.

    El trabajo de delimitacin del riesgo de inundacin a escala regional en la

    Comunidad Valenciana desarrollado por la Consellera de Obras Pblicas, Urbanismo y Transportes (COPUT) ya define unos lmites regionales que sern considerados en este trabajo. La escala del mapa de riesgos desarrollado por la COPUT es de 1:50.000.

    Medidas de defensa estructurales:

    - Superponindolo con un mapa de vulnerabilidad, obtener un mapa de impacto o daos medios, con lo que es posible una priorizacin objetiva de las inversiones para la defensa contra las crecidas, e incluso su evaluacin econmica.

    - Es el punto de partida para la determinacin de una prima de seguro, ya que est en funcin del riesgo a que est sometida cada propiedad.

    - La divulgacin de un mapa de riesgos de inundabilidad, tanto a nivel de polticos y tcnicos como del pblico en general, servira para tener un conocimiento exacto del riesgo real al que cada persona y propiedad est sometida, facilitando la convivencia con el ro. De esta manera, los daos futuros en caso de producirse una inundacin con toda probabilidad sern

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    menores. Por el contrario, asustar a la poblacin o quitar importancia al problema sern siempre contraproducentes.

    Proteccin Civil: La disponibilidad de un mapa de riesgos es clave para una

    correcta elaboracin de las medidas de emergencia por parte de Proteccin Civil, y en caso de alarma, para su puesta en marcha.

    La consideracin de una cartografa de riesgo es un paso previo ineludible en

    la puesta en prctica de cualquier tipo de medida no estructural y por tanto para poder llevar a cabo una gestin eficaz de las zonas inundables. Adems, la relacin entre cartografa de riesgo y las medidas de proteccin civil y de ordenacin del territorio es indudable. La cartografa de riesgo debe reflejar a una escala adecuada la peligrosidad de cada zona frente a las inundaciones, caracterizando para ello tanto la frecuencia de las mismas como la magnitud de los calados y velocidades provocadas.

    Sobre este tema hay una referencia de la Comisin del Senado sobre riesgos

    naturales (Senado, 1.999), al incluir como primera accin preventiva no estructural a corto plazo la elaboracin de un Programa Nacional de Cartografa Temtica de Zonas Potencialmente Inundables y su Nivel de Riesgo Asociado. A este respecto, esta Comisin indica expresamente que este Programa debera ser un instrumento capital que oriente e informe todas las polticas estrategias y medidas que deben acometerse para prevenir las inundaciones y reducir sus consecuencias.

    Como ya se ha comentado, la COPUT delimit en un trabajo de 1.997 las

    zonas inundables de la Comunidad Valenciana, a una escala 1/50.000. En la imagen expuesta anteriormente, se muestran las zonas de riesgo de inundacin en el en las cercanas del ncleo urbano de Turs, donde se observa que la zona de actuacin (Sector Residencial Horta Baixa) no presenta riesgo de inundacin alguno. 2. ANLISIS HIDROLGICO.

    2.1.- Objeto.

    Es objeto de este Anejo estudiar, desde el punto de vista hidrolgico, el caudal

    de aporte de la cuenca, con el objetivo de proceder al correcto dimensionamiento del colector general (eje 15), atendiendo tanto a las aguas pluviales procedentes del nuevo Sector Residencial, como a las que discurren por la cuenca y desaguan en los terrenos objeto de esta actuacin. Solamente de esta forma se tendr un buen conocimiento del caudal total de aguas pluviales a evacuar. De esta manera se lograr el correcto diseo del colector a ejecutar bajo el vial n 15.

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    2.2.- Caudal de clculo.

    2.2.1. Introduccin.

    La determinacin del caudal de aguas pluviales a evacuar por la nueva red en un punto determinado supone seguir los siguientes pasos:

    1.- Caracterizar estadsticamente la lluvia de la zona en base a los datos

    disponibles hasta llegar a una expresin o grfica que relacione intensidad con duracin y periodo de recurrencia y retorno. Este mtodo es independiente del mtodo de caudales a evacuar utilizado.

    2.- Calculo del caudal a evacuar. Este mtodo depende del mtodo de calculo de caudales empleado para evacuar e incluye implcitamente la seleccin del chubasco ms desfavorable que se realiza de forma distinta en funcin del mtodo de calculo del caudal utilizado.

    Para la caracterizacin estadstica de la lluvia se ha utilizado la Funcin de Distribucin propuesta por la Direccin General de Carreteras del Ministerio de Fomento y el Centro de Estudios Hidrogrficos del Centro de Estudios y Experimentacin de Obras Pblicas (CEDEX) del mismo Ministerio:

    ( ) ( ) ( )[ ]xxkxF += exp1exp

    La ley SQRT-ET max, ha sido la finalmente seleccionada por las siguientes razones:

    a) Es el nico de los modelos analizados de la ley de distribucin que ha sido propuesto especficamente para la modelacin estadstica de mximas lluvias diarias.

    b) Est formulada con slo dos parmetros lo que conlleva una completa definicin de los cuantiles en funcin exclusivamente del coeficiente de variacin con lo que se consigue una mayor facilidad de presentacin de resultados.

    c) Por la propia definicin de la ley proporciona resultados ms conservadores que la tradicional ley de Gumbel.

    d) Demuestra una buena capacidad para reproducir las propiedades estadsticas observadas en los datos, lo que se comprob mediante tcnicas de simulacin de Montecarlo.

    Para el calculo del caudal a evacuar se utiliza el Mtodo Racional Modificado,

    que se caracteriza por ser un mtodo conceptual que no precisa una gran cantidad de informacin sobre las caractersticas de la cuenca.

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    2.2.2. Caracterizacin estadstica de la lluvia. Conocido el valor de la precipitacin esperable para el periodo de retorno

    escogido (500 aos), se pasa a continuacin a la obtencin de la curva Intensidad Duracin para el periodo de retorno prefijado. La expresin utilizable en Espaa es:

    12828

    1 1.01.01.0

    )(

    =D

    ddt I

    III

    siendo: It (mm/h) = Intensidad media correspondiente al intervalo de duracin D horas.

    Id (mm/h) = Intensidad media diaria de precipitacin correspondiente al periodo de retorno considerado. Es igual a Pd / 24.

    Pd (mm/h) = Precipitacin total diaria correspondiente al periodo de retorno tomado.

    I1 / Id = Cociente entre la intensidad horaria y la diaria, independiente del periodo de retorno. Para Espaa puede obtenerse del mapa de isolneas de la siguiente figura: (para la Comunidad Valenciana el valor es 11,5).

    La frecuencia, periodo de retorno o tiempo de recurrencia de una precipitacin,

    es el nmero de aos en que se supera una vez como promedio la intensidad media de dicha precipitacin en lluvias de anloga duracin. El periodo de retorno a adoptar en el clculo depende de los daos que pudieran crear las inundaciones producidas

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    por lluvias, que produzcan caudales superiores al de clculo. En este caso por las caractersticas del Proyecto, se ha adoptado un periodo de retorno de 500 aos.

    Para el clculo de la Id, hay que conocer la precipitacin mxima diaria (Pd),

    para ello se recurre al Manual de Mximas Lluvias Diarias en la Espaa Peninsular. A partir de mapas, en los que se representan, los valores del coeficiente de variacin Cv y del valor medio P. Una vez localizada la zona (dentro del trmino municipal de Turs), se procede a la determinacin de sus coordenadas UTM referidas al Huso 30:

    Coordenadas HUSO 30: X = 698.000 m, Y = 4.363.100 m.

    Luego se estima, mediante las isolneas representadas, el coeficiente de variacin Cv y el valor medio P de la mxima precipitacin diaria anual. Con la ayuda del programa, se obtienen los valores de Cv y P con ms precisin:

    Cv = 0.51 P (mm/dia) = 73

    Turs

    Para el periodo de retorno deseado y el valor de Cv, se obtiene el cuantil regional Yt (tambin denominado Factor de Amplificacin KT en el Mapa para el Clculo de Mximas Precipitaciones Diarias en Espaa), mediante la tabla siguiente.

    T = 500 aos. Cv = 0.51

    Yt =3.799

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    A continuacin, se realiza el producto del cuantil regional Yt por el valor medio P obtenindose Xt, es decir, el cuantil local buscado (tambin denominado PT en el Mapa para el Clculo de Mximas Precipitaciones Diarias en la Espaa Peninsular de 1997): Xt = Yt x P

    T = 500 aos Xt = Pd = 277,33 (mm/da)

    Id = Pd / 24 = 11,56 mm/hora

    Para aplicar la ecuacin de la curva intensidad Duracin, es necesario

    estimar el valor de D, que es la duracin de la tormenta de diseo (igual al tiempo de concentracin en horas). El tiempo de concentracin en un punto de una cuenca es el tiempo empleado por la lluvia cada en el lugar de la cuenca ms alejado de dicho punto para llegar hasta l. Debe puntualizarse que el lugar ms alejado se refiere a un punto de vista temporal: el lugar desde el que ms tarde el agua cada en llegar al punto de concentracin considerado.

    El tiempo de concentracin, TC se compone de dos sumandos: tiempo de escorrenta, Te y tiempo de recorrido, Ta:

    TC =Te+Ta

    - Tiempo de escorrenta (Te)

    El tiempo de escorrenta es el que tarda la lluvia ms alejada en llegar al cauce o red de alcantarillado. Depende de la distancia a recorrer por la lluvia, y de la pendiente y grado de impermeabilidad del terreno. Vara en la prctica entre un mnimo de 3

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    minutos y un mximo de 20 minutos con valores normales entre 5 y 10 minutos. Conforme aumenta la superficie desaguada disminuye el peso del tiempo de escorrenta en el total del tiempo de concentracin.

    - Tiempo de recorrido (Ta)

    Es el tiempo que tarda el agua que discurre por un cauce, o por la red de alcantarillado, en alcanzar el punto de vertido. Depende de las condiciones hidrulicas del cauce o de los colectores. Si en el momento de evaluarlo no se conocen la totalidad de estas condiciones, se puede fijarlas de antemano de forma aproximada.

    La frmula que recomienda la Norma de Drenaje Superficial (Instruccin 5.2 IC) para obtener el tiempo de concentracin es una modificacin de la del US Army Corps of Engineers:

    76,0

    25,03,0

    =JLTc

    donde TC es el tiempo de concentracin de la cuenca en horas, L es la longitud del cauce principal en Km, y J es la pendiente del cauce principal en tanto por uno.

    Esta formulacin es vlida para entornos rurales, que es el medio existente en

    la cuenca externa de aportacin de aguas pluviales (escorrenta) al mbito del Sector Residencial Horta Baixa. De la medicin realizada sobre la cuenca de aportacin se obtienen los datos siguientes:

    Superficie total de la cuenca de aportacin al punto de vertido (ubicado en las proximidades de la Font del Poll): S = 904.285 m2.

    Longitud del cauce principal: L = 1,411 Km.

    Diferencia de cota entre el punto de mayor altitud del recorrido del cauce principal, y el punto de vertido: 94 m.

    Pendiente del cauce principal: J = 94 m / 1.411 m = 0,0666 = 6,66 %.

    Con los datos de diseo se obtiene que TC = 0,65 horas = 39 minutos.

    Aplicando ahora la expresin 12828

    1 1.01.01.0

    )(

    =D

    ddt I

    III se obtiene: It = 172,48 mm/hora

    Existe un coeficiente de reduccin areal KA que reduce la intensidad obtenida

    en funcin del rea de la cuenca.

    KA= 1- 15Alog

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    Siendo A el rea de la cuenca expresada en Km2. Para valores de A iguales o

    inferiores a 1 Km2 no se considera ninguna reduccin siendo el valor de KA igual a 1. En este caso, KA = 1, por ser de superficie A igual a 0,904 Km2.

    Entonces: It = 172,48 mm/hora

    2.2.3. Mtodo Racional Modificado.

    Hay que estimar los caudales mximos procedentes de la cuenca que vierte sus aguas al Sector Residencial Horta Baixa. Como ya se ha comentado con anterioridad, para determinar caudales de escorrentia en cuencas como la que ocupa a este trabajo, se recomienda el denominado Mtodo Racional Modificado, cuyas principales hiptesis son:

    La precipitacin es uniforme, en el espacio y en el tiempo. La intensidad de lluvia es la correspondiente a un aguacero de duracin el

    tiempo de concentracin de la cuenca, ya que se considera que esta duracin es la ms desfavorable (esto ya se ha supuesto en el punto anterior).

    Existe un coeficiente de escorrentia constante para cada tipo de uso del suelo.

    Siguiendo la metodologa indicada, el mximo caudal de aguas de lluvia a evacuar en una zona, para una determinada frecuencia de precipitacin, valdr:

    6.3KAICQ =

    siendo:

    C: coeficiente de escorrenta o relacin entre el agua no retenida por el terreno y el agua de lluvia.

    I : intensidad media en mm/h

    A : superficie de la cuenca en Km2

    K : coeficiente punta para tener en cuenta la no uniformidad de la lluvia

    A continuacin se va a exponer, de manera razonada, el valor de las variables

    que intervienen en la obtencin del caudal de clculo.

    Coeficiente de escorrenta (C).

    Este coeficiente representa el cociente entre el caudal que discurre por una superficie y el caudal total precipitado sobre ella, es decir, es el porcentaje de agua que resbala por la superficie y va a parar a los cauces. Vara a lo largo del tiempo y es funcin de las caractersticas del terreno (vegetacin, inclinacin del terreno,

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    permeabilidad, etc.), y de la caracterizacin climatolgica de la zona (temperatura, horas de soleamiento, humedad relativa, etc.).

    Existen tablas que proporcionan el valor del coeficiente de escorrenta para

    distintas superficies. En este caso, se va a hacer uso de la tabla proporcionada por la publicacin de Chow et al., en la que se obtiene el valor del coeficiente de escorrenta en funcin del tipo de superficie y del periodo de retorno considerado. En este caso, se va a proceder suponiendo que un 10% de la cuenca vertiente est cubierta por hormigones y/o asfaltos, mientras que el resto es zona de cultivos, jardines, masa forestal, etc., obtenindose un coeficiente de escorrenta medio de 0,58.

    Otra forma de obtener el coeficiente de escorrenta, es aplicando la Norma de Drenaje Superficial utiliza el modelo de infiltracin del Soil Conservation Service, de tal forma que depende tanto del parmetro del modelo de infiltracin, como de la magnitud del aguacero. Se utiliza la siguiente frmula (Pd es la precipitacin diaria en mm, y P0 es el umbral de escorrenta en mm): ( )[ ] ( )[ ]

    ( )[ ]CP P P P

    P Pd o d o

    d o

    = ++

    / /

    /

    1 2

    112

    3

    Para estimar el valor de umbral de escorrenta P0 se puede hacer uso de la tabla 2.1 (estimacin inicial del umbral de escorrenta) de la Instruccin 5.2 IC Drenaje Superficial. Los valores de las variables, tales como uso de la tierra, pendiente del terreno, caractersticas hidrolgicas, y grupo de suelo necesarias para determinar P0 se han obtenido mediante el estudio de la cuenca de aportacin. La pendiente media es de 6,66%, pero se considera en este estudio el efecto de los bancales en las fincas. As se obtiene un valor promedio de la cuenca de P0 = 15 mm, que multiplicado por el coeficiente corrector 2,75 (valor del coeficiente que refleja la variacin regional de la humedad habitual en el suelo al comienzo de aguaceros significativos) proporciona el umbral de escorrenta para la cuenca de P0 = 41,25 mm. En un apartado anterior ya se ha obtenido Pd = 277,3 mm. Con estos valores, se obtiene un coeficiente de escorrenta C = 0,54.

    Los resultados obtenidos de aplicar dos mtodos diferentes son muy similares,

    lo que confirma la bondad del resultado. Se elige el valor del coeficiente de escorrenta obtenido por el mtodo de Chow et al. que, adems, es ms elevado (est del lado de la seguridad). Por lo tanto, C = 0,58.

    Intensidad media de lluvia (I).

    Este valor corresponde a la mxima precipitacin para una frecuencia y una duracin del aguacero determinados. Especialmente en el caso de cuencas pequeas, como la que se est tratando en este trabajo, el caudal mximo corresponde a tormentas intensas y de corta duracin. Hay que tener en cuenta que la intensidad

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    media de una tormenta aumenta con el periodo de retorno considerado (cuanto mayor es la intensidad, con menos frecuencia ocurre), y que disminuye con la duracin de la misma (cuanto ms larga es la tormenta, menor es la intensidad media).

    Al elegir un caudal, no existe garanta absoluta de que el caudal no vaya a ser

    rebasado al menos una vez dentro de un periodo de retorno determinado, en cuyo caso puede haber daos en las propias obras de urbanizacin que lindan con el cauce, en las propiedades adyacentes, o molestias en los accesos. El periodo de retorno a adoptar en el clculo depende de los daos que pudieran crear crecidas producidas por las lluvias, que produzcan caudales superiores al de clculo. En este caso, se ha fijado este periodo de retorno en 500 aos.

    Con estas premisas, tal y como se ha demostrado en el punto anterior, la

    intensidad media del chaparrn es I = 172,48 mm/hora, para un tiempo de concentracin de 39 minutos.

    Superficie de la cuenca (A).

    En la figura siguiente se muestra la cuenca vertiente al punto donde se va a ejecutar el colector , siendo su superficie de 0,904 Km2.

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    Coeficiente punta (K).

    El valor del coeficiente punta K se obtiene de la siguiente expresin:

    K = 1425.1

    25.1

    ++ cc

    TT

    1 = 1,04

    Entonces, aplicando la ecuacin 6.3KAICQ =

    y teniendo en cuenta que el caudal que llega al punto de vertido se ha estimado en un 80% del total (el resto, se queda retenido en bancales o cae al tramo del Canal de Forata (margen izquierdo) que discurre a cielo abierto en la zona media de la cuenca. De esta manera se obtiene:

    Caudal de clculo Q = 20,86 m3/seg.

    A este caudal habr que aadir el procedente de la nueva red de colectores del

    Sector Residencial de Horta Baixa. En el Anejo n 9 se dimensiona la infraestructura de evacuacin de las aguas pluviales en la nueva urbanizacin, y se analiza el caudal en el colector n 14, que es el que recibe la escorrenta de la cuenca exterior, y el colector final de la nueva red ramificada de la urbanizacin.

    Como se ha indicado, la nueva infraestructura para el drenaje de la cuenca

    exterior debe estar dimensionada con un periodo de retorno de 500 aos, que es para el que se ha obtenido el caudal de diseo anterior.

    3. CLCULO HIDRULICO DE LAS OBRAS DE DRENAJE.

    Para el clculo hidrulico de las tuberas y colectores de las nuevas redes de aguas pluviales y residuales se utiliza la formula de Manning, que permite el clculo de la velocidad en un colector funcionando a seccin llena mediante la expresin:

    V = 21

    03

    21 IRn H

    siendo:

    R: radio hidrulico (Seccin ocupada por el agua / Permetro mojado) en metros. Para conductos circulares que funcionen a seccin llena su valor es D/4, donde D es el dimetro del conducto. Para el caso de que funcionen en lmina libre (la mayora de los casos), este parmetro se calcula mediante iteraciones.

    i : pendiente del colector en m/m.

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    n: coeficiente de Manning, cuyo valor para distintos materiales se toma de:

    Valores del coeficiente de rugosidad de Manning n, en funcin del tipo de material.

    Tipo de material n P.V.C. 0.010

    Hormign Armado 0.013 Polietileno de Alta Densidad 0.007

    En este Proyecto de Urbanizacin, el colector de evacuacin de aguas

    pluviales al punto de vertido (prximo a la actual emplazamiento de la Fonteta del Poll) es una tubera de Hormign Armado y por tanto la rugosidad de Manning es n = 0,013.

    En este caso al ser colectores circulares el dimetro necesario para evacuar el

    caudal Q, en m3/s, se obtiene mediante la expresin:

    D = 83

    21548.

    i

    Qn1

    Se ha realizado el clculo matemtico del dimetro comercial necesario (el inmediatamente superior al calculado), para el caudal y la pendiente dada, comprobando adems que la velocidad del fluido est dentro de los lmites recomendados.

    El caudal de clculo de pluviales obtenido (20,86 m3/seg) se refiere a la

    totalidad de la zona de actuacin vertiente al nuevo colector, con un periodo de retorno de 500 aos. Aplicando la ecuacin expuesta se obtiene, para unos valores n = 0,013 (tubera de hormign armado) y una pendiente media (de la tubera en el eje 15 y en el denominado colector DESAGE) igual al 0,85%, un dimetro terico de 2.320 mm. Se decide, por tanto, dimensionar el la tubera desde el punto de vertido con un dimetro de 2.400 mm. Este dimetro se comprobar (su suficiencia o la necesidad de incrementarlo) a medida que desagen en este colector las tuberas de evacuacin de aguas pluviales diseadas para el nuevo Sector Residencial Horta Baixa. Como se ver en el siguiente Anejo, para la nueva infraestructura de evacuacin de aguas pluviales interna del Sector Residencial se tendr en cuenta un periodo de retorno diferente.

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 16

    4. OBRAS DE PASO / DRENAJE EXISTENTES.

    4.1.- Objeto. El objeto de este apartado es describir y definir geomtricamente las obras

    existentes en el mbito del Sector Residencial de Horta Baixa, que pueden servir de paso y/o desage de la zona (evacuacin en sentido Noroeste Sureste, por debajo de la carretera CV-50). Se trata de cruces transversales del talud de la carretera que sirve como lmite del Sector Residencial, de diferente tipologa y uso. En algunos casos, suponen pasos para dar continuidad a caminos pblicos y, en otros casos, son desages de acequias u obras de drenaje.

    4.2.- Tipologa y dimensiones. Las obras de paso / drenaje existentes en el mbito del Sector Residencial se

    pueden agrupar en los siguientes tipos:

    - Pasos inferiores, que sirven para el trnsito peatonal y de vehculos ligeros (coches, pequeos tractores, etc).

    - Conductos de desage, que sirven sobre todo para la salida de los retornos de riego de los campos ubicados en Horta Baixa y, tambin de las aguas de escorrenta cadas sobre estas fincas.

    - Drenaje transversal, cuya funcin, propiamente, es la de garantizar el paso del agua de escorrenta bajo la carretera CV-50.

    Pasos inferiores de la carretera CV-50

    En la zona existen dos pasos inferiores, cuya misin es comunicar las dos zonas interrumpidas por la carretera CV-50 y, eventualmente, facilitar la escorrenta superficial tanto del rea de actuacin como de la cuenca que vierte a ella, evitando as el efecto barrera producido por la carretera. Las caractersticas de cada uno de ellos se reflejan en la siguiente tabla:

    pendiente

    ( % ) longitud

    ( m ) dimensiones seccin

    cota punto medio

    Paso inferior 1

    2.6 22.70 m = 430 cm

    altura: 295 cmsemicircular 232.45

    Paso inferior 2

    0.22 22.31 = 350 cm

    altura: 250 cmsemicircular 234.22

    En las siguientes figuras se muestran dichos pasos inferiores:

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 17

    Paso inferior 1

    Paso inferior 2

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 18

    PASO INFERIOR 2

    PASO INFERIOR 1

    La ubicacin de los pasos inferiores se observa en este plano.

    Conductos de desage.

    En la zona existen tres drenajes transversales que cruzan la CV-50, el primero de ellos se encuentra ubicado prximo al paso inferior 2, y recoge las aguas pluviales de la zona de actuacin prximas a l. Los dos restantes son acequias que recogen las aguas pluviales y de riego tanto de la zona de actuacin como de las contiguas que vierten sus aguas a ella. Las caractersticas de cada uno de ellos se reflejan en la siguiente tabla:

    pendiente

    ( % ) longitud

    ( m ) dimensiones seccin

    cota punto medio

    Dren acequias circular

    0.2 24.99 dimetro interno:

    1.100 mm circular 234.72

    Acequia 1 0.35 19.96 dimetro interno:

    1.500 mm circular 233.09

    Acequia 2 2.94 24.45 alto: 3 m

    ancho: 2 m rectangular 233.48

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 19

    Drenaje acequias circular

    Acequia 1

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 20

    Acequia 2

    ACEQUIA 2

    ACEQUIA 1

    DREN CIRCULAR

    La ubicacin de los conductos de desage (acequias) se observa en este plano.

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 21

    Drenaje transversal.

    pendiente

    ( % ) longitud

    ( m ) dimensiones seccin

    cota punto medio

    Drenaje Transversal

    2.94 24.45 alto: 2m

    ancho: 3 m rectangular 233.48

    DRENAJE TRANSVERSAL

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

  • Urbanizadora MIRATUR SL Pg. 22

    4.3.- Conclusin. Todas estas obras existentes (que eventualmente pueden tener la funcin de

    drenaje del mbito bajo la carretera CV-50) se conservarn en la nueva urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa. Aunque alguna de ella deje de tener sentido (por ejemplo, los desages de las acequias de campos que van a desaparecer, o el drenaje transversal de la carretera, que ya no entrar en servicio porque se ha proyectado un colector de 2.400 mm de dimetro que desaguar las pluviales cadas en la cuenca de aportacin), se mantendrn en un futuro. Esto se debe a:

    No es objeto de este Proyecto la modificacin de ninguna infraestructura u obra propia de la carretera CV-50.

    Las obras de paso / drenaje existentes se sitan bajo la carretera y en la franja de RESERVA DE RED VIARIA, de 25 m de anchura. A pesar de prever en este Proyecto un movimiento de tierras (desmontes y terraplenes) que modifican la cota de la rasante en el eje 4 (paralelo a la carretera CV-50), su eje se encuentra a unos 50 m de distancia de las obras analizadas, con lo que se pueden ajustar las cotas de la nueva urbanizacin (taludes suaves en la Zona Verde S.JL.2 y en la Reserva de Red Viaria) para que las obras de paso / drenaje no tengan problemas de cotas.

    Al mantener la posibilidad de drenaje de algunas de estas obras, se contar con una garanta adicional en la evacuacin de las aguas pluviales ante un episodio especial (periodo de retorno por encima de los 500 aos), o ante la posibilidad de atascos en el colector de 2.400 mm.

    Por tanto, se prev que las obras de movimiento de tierras no afecten a las obras de paso / drenaje existentes (descritas en este apartado), adaptando su acceso (sobre todo en el caso de los pasos inferiores, para que puedan seguir utilizndose) de manera que siga teniendo utilidad o, al menos, la posibilidad de uso.

    Anejo n 8. Estudio hidrolgico.

    Proyecto de Urbanizacin del Sector Residencial Horta Baixa en Turs (Valencia).

    Tipo de material