Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
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ANEJO 07.- CÁLCULO DE CAUDALES
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ÍNDICE
7.1 INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 1
7.2 FUENTESPINA.......................................................................................... 1 7.2.1 AGUAS PLUVIALES ...............................................................................................1
7.2.1.1 SELECCIÓN DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS ..........................................1 7.2.1.2 DELIMITACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS CUENCAS ................................4 7.2.1.3 PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO ............................................................................4 7.2.1.4 CAUDALES DE CÁLCULO. MÉTODO RACIONAL................................................9 7.2.1.5 CÁLCULO DE CAUDALES. PROGRAMA INFOWORKS.....................................13
7.2.2 AGUAS RESIDUALES..........................................................................................29 7.2.2.1 MODELO GEOMÉTRICO.....................................................................................30 7.2.2.2 POBLACIÓN FUTURA SEGÚN PLANEAMIENTO...............................................32 7.2.2.3 DOTACIONES Y CAUDALES ..............................................................................33
7.3 ARANDA DE DUERO.............................................................................. 35 7.3.1 AGUAS PLUVIALES .............................................................................................35 7.3.2 AGUAS RESIDUALES..........................................................................................36
7.4 VILLALBA DE DUERO............................................................................ 37 7.4.1 AGUAS PLUVIALES .............................................................................................37
7.4.1.1 SELECCIÓN DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS ........................................37 7.4.1.2 DELIMITACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS CUENCAS ..............................37 7.4.1.3 PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO ..........................................................................38 7.4.1.4 CAUDALES DE CÁLCULO. MÉTODO RACIONAL..............................................38 7.4.1.5 CÁLCULO DE CAUDALES. PROGRAMA INFOWORKS.....................................39
7.4.2 AGUAS RESIDUALES..........................................................................................44 7.4.2.1 MODELO GEOMÉTRICO.....................................................................................44 7.4.2.2 POBLACIÓN FUTURA SEGÚN PLANEAMIENTO...............................................46 7.4.2.3 DOTACIONES Y CAUDALES ..............................................................................47
7.5 CAUDALES DE CÁLCULO..................................................................... 48
APÉNDICES
APÉNDICE 7.1.- MAPA DE UBICACIÓN DE ESTACIONES Y POLÍGONOS DE THIESSEN
APÉNDICE 7.2.- PLANOS DE CUENCAS
APÉNDICE 7.3.- DATOS DE LA AEMET
APÉNDICE 7.4.- CÁLCULO DE LAS MÁXIMAS PRECIPITACIONES EN 24 HORAS
APÉNDICE 7.5.- CAUDAL DE AGUAS PLUVIALES
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7.1 INTRODUCCIÓN
Se calculan en el presente Anejo los caudales de diseño de los dos sistemas de saneamiento objeto
del presente proyecto. Dado que las redes de saneamiento afectadas son principalmente unitarias ha
sido necesario calcular los caudales de aguas pluviales y de aguas fecales en los tres municipios
afectados: Aranda de Duero, Fuentespina y Villalba de Duero. En apartados posteriores se detalla la
metodología utilizada en cada caso.
7.2 FUENTESPINA
En el municipio de Fuentespina existen dos puntos de vertido. El primero de ellos coincide con el
inicio del trazado de este proyecto y en él se recogen las aguas residuales de la red de saneamiento
unitaria del casco urbano de Fuentespina. En el segundo punto de vertido se recoge parte de las
aguas residuales de la red de saneamiento unitaria y las aguas fecales de la red de saneamiento
separativa de los desarrollos urbanísticos más recientes de la localidad.
7.2.1 AGUAS PLUVIALES
El municipio de Fuentespina cuenta con una red de saneamiento unitaria en prácticamente todo su
casco urbano; por ello, es necesario calcular los caudales de agua pluvial que pueden llegar hasta los
dos puntos de vertido de aguas residuales del municipio.
El cálculo del caudal de aguas pluviales se ha realizado utilizando dos metodologías diferentes que
se exponen en los apartados posteriores. En primer lugar, se ha empleado el Método Racional. En
general, este método suele dar como resultado unos caudales superiores a los resultantes de la
aplicación de otros métodos basados en el hidrograma unitario, por lo que los datos de caudales
obtenidos se han contrastado con los obtenidos a partir de la aplicación del programa InfoWorks CS (Collectors System). Se trata de un programa de cálculo de redes de saneamiento de amplia
difusión en este tipo de estudios, que permite la integración de un modelo de precipitación–
escorrentía, con el cálculo en dinámico del comportamiento de la infraestructura de saneamiento, que
lleva a cabo el drenaje del área en el que se producen los episodios de lluvia supuestos. InfoWorks
CS (Collectors System) está desarrollado por la casa Wallingford Software Ltd.
7.2.1.1 SELECCIÓN DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS
Los datos de precipitación necesarios para el cálculo de caudales se han obtenido de los datos de las
estaciones meteorológicas, pertenecientes a la AEMET, más cercanas a la zona de estudio.
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En primer lugar se han identificado todas las estaciones meteorológicas próximas a la zona y se han
analizado sus registros de datos. El conjunto de estas estaciones se recoge en la tabla que se
adjunta al final del apartado. En esta tabla se indica el código de identificación y el nombre, tipo de
estación (pluviométrica, termopluviométrica o completa), coordenadas, altitud, y características
referidas a los datos que posee cada estación.
De las estaciones meteorológicas anteriores se han seleccionado aquellas más próximas la zona de
estudio y a las cuencas vertientes a la misma, y que cuenten a su vez, con una serie de datos
suficientemente completa como para poder ser consideradas representativas del clima de la zona. De
esta forma, se han recogido distintos datos de las siguientes estaciones meteorológicas
pertenecientes a la AEMET.
• 2100E-Aranda de Duero “Azucarera”
• 2117E-Castrillo de la Vega
• 2117D-Aranda de Duero
Cabe destacar que la estación 2117D, a pesar de que dispone de muy pocos registros de datos, se
ha escogido por estar muy cerca de la zona de estudio y por tratarse de una estación completa, que
puede ofrecer datos de otras variables, como temperatura o viento. Entre las otras dos estaciones
seleccionadas se han delimitado los polígonos de Thiessen para establecer la zona de influencia de
cada una de ellas. Se comprueba que en la zona ocupada por el Emisario de Fuentespina
únicamente tiene influencia la estación 2100E.
Se adjunta, en el Apéndice nº 7.1 de este anejo, un mapa de ubicación de las estaciones
seleccionadas donde se han dibujado, además, los polígonos de Thiessen correspondientes.
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ESTACIONES METEOROLÓGICAS
LOCALIZACIÓN DATOS PLUVIOMÉTRICOS DATOS TERMOMÉTRICOS
COORDENADAS UTM (HUSO 30)
INDICATIVO ESTACIÓN TIPO
X Y
ALTITUD Nº DE AÑOS COMPLETOS
Nº DE AÑOS INCOMPLETOS
AÑO INICIAL
AÑO FINAL
Nº DE AÑOS COMPLETOS
Nº DE AÑOS INCOMPLETOS
AÑO INICIAL
AÑO FINAL
INDICATIVO
2117D Aranda de Duero CTP 438161 4613023 790 4 3 2002 2008 4 3 2002 2008 2117D
2117E Castrillo de la
Vega P 434933 4611602 805 42 8 1959 2008 - - - - 2117E
2117 Aranda de Duero TP 441340 4614322 810 11 1 1961 1972 14 - 1953 1966 2117
2100E Aranda de Duero
“Azucarera” TP 442704 4611382 798 39 4 1951 1994 38 5 1951 1994 2100E
2100I Aranda de Duero TP 443063 4612458 800 24 14 1931 1968 23 15 1931 1968 2100I
2100X Aranda de Duero CTP 442704 4611382 798 8 5 1989 2001 8 5 1989 2001 2100X
2142E Milagros P 442061 4603368 850 35 4 1970 2008 - - - - 2142E
C- COMPLETA
T- TERMOMÉTRICA
P - PLUVIOMÉTRICA
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7.2.1.2 DELIMITACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS CUENCAS
Se han delimitado un total de ocho cuencas vertientes en el municipio de Fuentespina. Estas cuencas
se han definido como las zonas de terreno que, bien por sus características topográficas o bien por el
sistema de colectores existentes, vierten sus aguas en los puntos de vertido establecidos dentro del
municipio.
Las cuencas se han nombrado con el prefijo CF (Cuenca Fuentespina), seguido por el número del
punto de vertido en el que se desaguan, y finalmente por el número de cuenca. En la siguiente tabla
se incluyen todas las cuencas obtenidas y sus superficies.
PUNTO DE VERTIDO CUENCA SUPERFICIE (m2)
CF-1.1 415.059,82
CF-1.2 179.649,93
CF-1.3 51.539,63
CF-1.4 289.219,66
1
CF-1.5 149.419,27
CF-2.1 94.897,75 2
CF-2.2 172.048,11
3 CF-3.1 299.342,71
Cabe destacar que por lo general en todas las zonas urbanizables se ha previsto que las redes de
saneamiento que se construyan sean separativas, ya que en todos los casos los colectores de aguas
pluviales podrían desaguar fácilmente en el Arroyo de la Nava; además, los nuevos desarrollos
urbanos que se están llevando a cabo en el municipio ya cuentan con redes de saneamiento
separativas. Por ello, aunque se han representado en los planos todas las cuencas, la mayoría de
ellas no han sido consideradas en el cálculo de caudales por el motivo expuesto.
En el Apéndice 7.2.- Plano de cuencas se representan todas las cuencas consideradas, así como
los usos del suelo y el planeamiento previsto en cada una de ellas.
7.2.1.3 PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO
Los valores de las máximas precipitaciones diarias constituyen datos esenciales en el proceso de
cálculo. En su determinación se han utilizado las leyes de distribución de frecuencias de Gumbel y
SQRT, y la publicación "Máximas lluvias diarias en la España Peninsular", editada por el Ministerio de
Fomento (1999).
Los datos de las estaciones han sido tomados de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) y
corresponden a los resúmenes mensuales de precipitaciones, de donde se obtienen las
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precipitaciones máximas anuales en un día, que son las que se utilizan en el estudio. En el Apéndice 7.3.-Datos de la AEMET, se incluyen los listados de dichos resúmenes mensuales suministrados por
la AEMET.
De los resultados obtenidos por uno y otro método se elegirán los valores más desfavorables de las
estaciones correspondientes al proyecto.
• Ley de distribución SQRT-ET
Esta ley utiliza funciones de distribución de dos parámetros y presenta una gran estabilidad ante
nuevos datos. Tiene la siguiente expresión:
)1(e)xX(obPr)x(Fxe)x1( β−β+λ−=≤=
donde:
F(x) = Probabilidad o frecuencia de ocurrencia de una determinada tormenta.
x = Cuantil de precipitación máxima correspondiente a un período de retorno dado.
λ y ß = Parámetro de frecuencia y escala, respectivamente. Definen la ley y deben ser ajustados a
los datos existentes.
Para el ajuste de esta función de distribución se emplea el método de la máxima verosimilitud, que
consiste en maximizar el funcional de verosimilitud o su equivalente función logaritmo de la
verosimilitud.
La función logarítmica de verosimilitud L, tiene la siguiente expresión:
∑=
=N
iiixfL )2()(ln
donde f(x) es la función densidad de probabilidad, que para la ley SQRT-ET tiene la siguiente
expresión:
)x(he1
)x(fλ−−
λ= F(x) (3)
donde:
xe2
)x(h β−β= (4)
Los parámetros λ y ß que mejor ajustan la ley son aquellos que hacen máxima la función logaritmo de
verosimilitud, por lo que se obtienen derivando L respecto de ambos e igualando a cero. Para ello, se
deriva primero respecto de ß y se iguala a cero, resultando una expresión de λ función del ß óptimo,
que es la siguiente:
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ixN
iii
N
iij
ex
N2x
β−
=
=
∑
∑
⋅β
−⋅β=λ (5)
donde:
xi = Valor de la precipitación en el lugar "i" ordenados de menor a mayor.
N = Número de datos.
Se sustituye (5) en (2), con lo cual ésta queda en función de ß.
Se obtiene el valor de ß que maximiza (2).
Se obtiene el valor de λ mediante (5).
De esta forma queda ajustada la ley de distribución SQRT-ET.
Igualmente se ha indicado la probabilidad muestral de los valores ordenados, definida por la
expresión:
Prob. (x < xi) = N2
1i2 −
• Ley de Distribución de Gumbel
Esta distribución es un caso particular de la ley generalizada de los valores extremos. Su expresión
es la siguiente:
F (X) = Prob (X < x) = α
−−
−0xx
ee
donde xo y α son los parámetros de la ley que deberán ajustarse a la serie de datos objeto de
análisis. El ajuste de la ley se realiza en este caso por dos métodos:
– Método de la máxima verosimilitud, descrito anteriormente
– Método de los momentos
El método de los momentos consiste en obtener los estimadores de los parámetros que igualan los
momentos de la función de densidad de la probabilidad alrededor del origen a los momentos
correspondientes a los datos de la muestra. Aplicando esta metodología Ven Te Chow obtuvo las
siguientes expresiones de los parámetros:
π⋅
=α xS6 α⋅−= 5772,0xx0
donde Sx es la desviación estándar de la muestra y X la media.
Como en el caso anterior, la probabilidad muestral de los valores ordenados, se define por la
expresión:
Prob. (X < Xi) = N
5,0iN2
1i2 −=
−⋅
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Una vez ajustadas las leyes de distribución, se obtienen las máximas precipitaciones asociadas a
cada período de retorno mediante la expresión:
T (x) = )x(F1
1−
donde:
T(x) = período de retorno (intervalo medio de recurrencia) correspondiente a una precipitación x
F(x) = ley de distribución de la precipitación, probabilidad de que la misma no supere el valor x
Aplicando la expresión anterior a las distintas leyes de distribución se obtienen los cuantiles de
máxima precipitación.
• Máximas lluvias diarias en España Peninsular
Se procede de la siguiente forma:
– Localizar en los mapas el punto geográfico deseado
– Estimar mediante las isolíneas el coeficiente de variación CV y el valor medio P de la
máxima precipitación diaria anual
– Para el período de retorno deseado T y el valor de CV, obtener el factor de amplificación YT
– Realizar el producto del factor de amplificación YT por el valor medio P obteniéndose el
cuantil de la precipitación diaria máxima para el período de retorno deseado XT:
XT = YT · P
El factor de amplificación YT (T, CV) se obtiene de la tabla siguiente:
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FACTOR DE AMPLIFICACIÓN YT (T, CV) DEL MAPA DE
MÁXIMAS LLUVIAS DIARIAS EN LA ESPAÑA PENINSULAR
• Resumen de resultados
Una vez ajustadas las leyes de distribución se eligen los valores más desfavorables entre las tres
distribuciones calculadas. Posteriormente, se comparan los valores obtenidos con los calculados en
el Mapa de Máximas Precipitaciones, seleccionándose finalmente los más conservadores, es decir,
los de mayor valor.
En el Apéndice 7.4.-Cálculo de las máximas precipitaciones diarias, se incluyen los cálculos
realizados en cada caso.
En la siguiente tabla, se presentan los resultados obtenidos en la estación 2100E, para los distintos
periodos de retorno considerados, por los distintos métodos aplicados.
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PERIODO DE RETORNO SQRT GUMBEL MAXIMAS LLUVIAS
2 29,3 29,8 29
5 36,8 37,8 37
10 42,2 43,2 43
25 49,5 49,9 52
50 55,3 54,8 58
100 61,4 59,8 65
200 67,7 64,7 72
500 76,4 71,2 82
1000 83,4 76,1 90
En este caso, para un periodo de retorno de 10 años, la precipitación máxima diaria considerada es
de 43,2 mm.
7.2.1.4 CAUDALES DE CÁLCULO. MÉTODO RACIONAL
Este apartado tiene por objeto el estudio hidrológico de las leyes de frecuencia de los caudales
máximos correspondientes a las distintas cuencas consideradas en el proyecto.
Las cuencas estudiadas carecen de registros de caudales, y es necesario aplicar métodos
hidrometeorológicos de cálculo, basados en los datos de precipitaciones máximas, y en las
características físicas de las cuencas.
Para la aplicación del método se han definido y evaluado los parámetros básicos siguientes:
a) Máximas precipitaciones diarias
El valor de la máxima precipitación diaria se ha calculado en el apartado anterior y resulta ser, para
periodo de retorno de 10 años, de 43,2 mm.
b) Coeficiente de escorrentía
El coeficiente de escorrentía es el parámetro que determina la componente de la lluvia que escurre
por superficie. Su valor depende de las características del complejo suelo-vegetación de las cuencas
y de las condiciones iniciales de humedad, y necesita ser conocido para aplicar el método de cálculo
propuesto en este apartado. Los coeficientes de escorrentía adoptados según el tipo de suelo son los
siguientes:
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TIPO DE SUELO COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA
- Viario Público pavimetado: 0,9
- Urbano residencial alieado: 0,85
- Urbano residencial no alieado: 0,7
- Asentamiento tradicional: 0,55
- Suelo urbano no consolidado: 0,4
- Suelo urbanizable (Residencial): 0,7
- Suelo urbanizable (Industrial): 0,75
- Uso terciario: 0,8
- Equipamiento: 0,85
- Industrial 0,85
- Zona verde: 0,3
- Improductivo 0,47
- Labor secano: 0,33
- Pastizal - Matorral: 0,18
- Pastizal: 0,28
- Matorral: 0,18
- Coníferas 0,19
- Regadío: 0,36
En función de estos valores, el coeficiente medio de escorrentía se obtiene como media ponderada
de las superficies del mismo tipo afectadas del coeficiente que les corresponda.
c) Tiempo de concentración
El tiempo de concentración se ha definido como la suma del tiempo de escorrentía y el tiempo de
recorrido en conductos, teniendo en cuenta que no se adoptarán valores de tiempo de escorrentía
inferiores a 5 minutos, ni del tiempo de concentración menores de 10 minutos. La velocidad
considerada en los tramos de tuberías es de 1,5 m/s.
El tiempo de escorrentía depende de la longitud de la cuenca y de su pendiente, y la expresión
utilizada para la determinación del mismo es la siguiente:
76,0
25,03,0 ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=J
LTe
donde:
Te = Tiempo de escorrentía (horas)
L = Longitud del curso principal (km)
J = Pendiente media del curso principal (tanto por uno)
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En este caso, al ser apreciable el tiempo de recorrido del flujo difuso sobre el terreno, se estima que
el tiempo de escorrentía en todos los casos considerados es de 5 minutos.
d) Intensidad
El aguacero a efectos de cálculo quedará definido por la intensidad I (mm/hora) de precipitación
media, función de la duración del intervalo considerado y de la intensidad de precipitación media
diaria (Pd*/24) para un período de retorno de referencia.
La duración que se considera en los cálculos de intensidad es igual al tiempo de concentración de la
cuenca.
La intensidad de precipitación media para un período de retorno dado se obtiene a partir de la
siguiente expresión:
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
II =
II
d
1 1 - 28D - 28
d
0.1
0.10.1
donde:
D= Duración de la lluvia en horas.
I = Intensidad de la lluvia media en un intervalo de duración D para un período de retorno
dado.
Id = Intensidad de la lluvia diaria para ese mismo período de retorno, Id = Pd*/24
I1/Id = Relación entre la intensidad de lluvia horaria y diaria (independiente del período de
retorno) que define la figura adjunta de la Instrucción 5.2-IC. En este caso tiene un valor de
10,2.
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e) Evaluación del caudal punta
El caudal punta de avenida, Q (en m3/s), para un período de retorno dado se obtiene mediante la
expresión:
KAICQ ⋅⋅
=
donde:
A = Superficie de la cuenca (en km2).
I = Intensidad de lluvia, en mm/h, correspondiente a la duración y período de retorno
considerados.
C = Coeficiente de escorrentía
K = coeficiente que depende de las unidades en que se expresen Q y A, y que incluye un
aumento del 20 por 100 en Q para tener en cuenta el efecto de las puntas de precipitación.
En el Apéndice 7.5.- Caudal de aguas pluviales, se incluyen los cálculos realizados, y en la tabla a
continuación el resumen de los resultados obtenidos en cada uno de los puntos de vertido
considerados:
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Caudal actual Caudal futuro
Punto de vertido 1 2,47 m3/s 2,53 m3/s
Punto de vertido 2 0,92 m3/s 0,74 m3/s
En el punto de vertido 2 el caudal de aguas pluviales a futuro es menor que el caudal actual debido a
que hay zonas urbanizables sin consolidar que actualmente vierten a la red de saneamiento unitaria
pero que en el futuro conectarán con una red de saneamiento separativa. En los cálculos se empleará
el caudal actual, en este punto, para estar de este modo del lado de la seguridad.
7.2.1.5 CÁLCULO DE CAUDALES. PROGRAMA INFOWORKS
Herramienta: Programa InfoWorks CS (Collectors System)
La aplicación informática está desarrollada por la casa Innovyze y se corresponde con la evolución
del software de modelización de Wallingford Software Ltd, de muy amplia implantación en el campo
de la ingeniería y gestión de redes hidráulicas, saneamiento, etc.
Capacidades:
− Simulación en régimen dinámico.
− Inclusión de distintas hipótesis respecto a precipitación, así como a las características
de la superficie receptora de la lluvia y de la infraestructura de evacuación del agua
entrante al sistema.
− Trabajo con intercomunicación entre los módulos de cálculo hidrológico-hidráulicos
con sistemas de información geográfica con la consiguiente representación en planta
y alzado (uso de fotografías aéreas, ficheros CAD, etc.).
− Proceso Precipitación – Escorrentía (Módulo Hidrológico):
Inclusión de hipótesis de precipitación en forma de hietograma (mm/h) de cualquier
duración, discretización y configuración.
Episodios de lluvia
Tal y como se ha mencionado anteriormente el período de retorno a considerar es de 10 años.
Para distintas simulaciones se generan los dos conjuntos de hietogramas en función de su
distribución: rectangulares y distribuidos por bloques alternados.
Hietogramas Rectangulares
La lluvia de duración “n” minutos presenta una intensidad constante de “P” mm/h calculada aplicando
la metodología mostrada en el apartado de PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO
En la siguiente tabla se muestran los valores de los correspondientes episodios.
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Duración Intensidad
(min) (mm/hr)
10 48.11
15 39.27
20 33.82
30 27.21
40 23.19
45 21.69
50 20.42
60 18.36
80 15.47
100 13.50
Hietograma de bloques alternos.
En éstos la distribución temporal de la lluvia se ha llevado a cabo según el método de los bloques
alternos, cuya hipótesis fundamental es asumir, para cualquier intervalo de tiempo, la intensidad
media más desfavorable. El proceso de cálculo de la tormenta por bloques alternos, para un periodo
de retorno determinado se describe a continuación.
En primer lugar se fijan n intervalos de tiempo de duración ∆t. Seguidamente, se obtienen, a partir de
la curva IDF empleada, las intensidades de precipitación correspondientes a cada una de las
duraciones, i(K∆t).
El valor de intensidad correspondiente a cada una de los n bloques que conforman la tormenta se
define de la siguiente forma:
( ) ( ) ( )tkik
btibbtib
k
jj
∆=∆=+
∆=∑−
=
1
1211 ,...,2
2,...,
Por lo que, despejando, la intensidad correspondiente a un bloque k, resulta:
( ) ∑−
=
−∆=1
1
k
jjk btkikb
Finalmente, los bloques se reordenan en una secuencia temporal de manera que la intensidad
máxima ocurra en el centro de la tormenta y que los demás bloques queden en orden de intensidad
decreciente alternativamente a derecha e izquierda del bloque central. En el caso de que el número
“n” de bloques sea par, se colocará el bloque de mayor intensidad en la posición “n/2”, ya que el
presentarse la punta de precipitación de manera adelantada suele producir los caudales de
escorrentía mayores.
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y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 15 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Con un intervalo de ∆t de 5 minutos los histogramas resultantes de la curva IDF, para 10 años de
período de retorno, el conjunto de histogramas que constituyen el input directo en el modelo IWCS
son los siguientes.
DURACIÓN DEL AGUACERO (min) T desde comienz
o de lluvia 15 20 30 40 45 50 60 80 100
(min) PRECIPITACIÓN (mm)
5 2,45 1,80 1,24 0,97 0,88 0,81 0,69 0,55 0,46
10 5,57 5,57 1,80 1,24 1,09 0,97 0,81 0,61 0,50
15 1,80 2,45 5,57 1,80 1,46 1,24 0,97 0,69 0,55
20 1,46 2,45 5,57 2,45 1,80 1,24 0,81 0,61
25 1,46 2,45 5,57 5,57 1,80 0,97 0,69
30 1,09 1,46 1,80 2,45 5,57 1,24 0,81
35 1,09 1,24 1,46 2,45 1,80 0,97
40 0,88 0,97 1,09 1,46 5,57 1,24
45 0,81 0,88 1,09 2,45 1,80
50 0,75 0,88 1,46 5,57
55 0,75 1,09 2,45
60 0,65 0,88 1,46
65 0,75 1,09
70 0,65 0,88
75 0,58 0,75
80 0,53 0,65
85 0,58
90 0,53
95 0,48
100 0,44
Modelo Hidrológico
Delimitación de las subcuencas.
Como fuente para la inferencia de la red de drenaje que se encuentra bajo la superficie se cuenta
con:
− Normas Urbanísticas Municipales el T.M. de Fuentespina. Documento de Avance de
Julio de 2010 (Documento Informativo)
Planos de Información. Plano P.I.-5.2.- Servicios Urbanos. Red de Saneamiento.
− Por otro lado se realizó se realizó una serie de visitas de inspección en las que, en la
medida en que fue posible, se inspeccionaron las bocas de hombre y arquetas de
registro del tramo final del saneamiento, junto al punto de vertido, previo al cruce bajo
la carretera N-Ia, en las inmediaciones de la c/ del Santo Cristo.
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 16 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
− Normas Urbanísticas T.M. Villalba de Duero. Documento de Avance de Mayo de
2009 (Documento Informativo)
Planos de Información. Plano I.04.- Servicios Urbanos. Saneamiento.
− Base Cartográfica Numérica 1:25.000 y Base Topográfica Nacional 1:25.000
proporcionada por el Centro de Descargas Web del Instituto Geográfico Nacional:
Archivos Shapefile, con líneas de nivel de equidistancia 10 m.
Para la deducción de los caudales que pueden llegar a pasar por los puntos de vertido, éstos
constituirán el comienzo de las líneas que delimitan en planta las cuencas globales de drenaje.
Se realizó una posterior subdivisión de las cuencas tomando como referencia los ejes principales del
sistema de saneamiento reflejados en planta.
La siguiente figura muestra las delimitaciones de cuencas globales y la representación en planta de la
red inferida de colectores, y los puntos de entrada de la escorrentía a los colectores de la red de
saneamiento.
Puntos de Vertido - Subcuencas Globales – Red de Saneamiento
Límite Subcuenca
Conducción
Nodo de entrada en sistema
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(Burgos)
− 17 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Modelo de Infiltración – Escorrentía (Runoff Model): SCS
El exceso de precipitación o precipitación efectiva es aquella que no se retiene en la superficie
terrestre y tampoco se infiltra en el suelo. Después de fluir a través de la cuenca, el exceso de
precipitación se convierte en escorrentía directa. La diferencia entre el hietograma de lluvia total
(obtenido según apartados anteriores) y el hietograma de exceso de precipitación se conoce como
abstracciones o pérdidas.
El método escogido para la estimación de estas abstracciones ha sido el del SCS. Este método es
ampliamente utilizado por la facilidad para estimar sus parámetros a partir de datos edafológicos y de
vegetación o usos del suelo.
El S.C.S. asume la existencia de un umbral de escorrentía (P0), por debajo del cual las
precipitaciones no producen escorrentía. Este valor actúa como una intercepción inicial antes de
evaluar qué parte de ésta escurre superficialmente (E) y qué parte es retenida (R).
La ecuación básica que define la relación precipitación-escorrentía en este método es la siguiente:
0PPE
SR
−= Siendo S la máxima retención posible.
Por otra parte, la retención en cada instante se define con la expresión:
( ) EPPR −−= 0
Finalmente, el resultado de los análisis empíricos del S.C.S. proporciona la siguiente relación entre P0
y S:
SP 2,00 =
Y en definitiva la relación precipitación-escorrentía queda en función de un único parámetro P0,
siendo su forma adimensional la siguiente:
1000
≤→=PPsi
PE
( ) 141
00
20
0
>→+−
=PPsi
PPPP
PE
La formulación original del S.C.S. está desarrollada a partir del “Número de Curva” (CN) que es un
valor entre 0 (no hay escorrentía) y 100 (toda la lluvia genera escorrentía). Estando S expresado en
metros, se tiene la relación:
254,04,25−=
CNS
El valor del número de curva en una determinada cuenca es función de:
− Condiciones iniciales de humedad
− El uso y tipo de suelo
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(Burgos)
− 18 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
− Las características de la cubierta vegetal
Una intensa labor experimental ha permitido al S.C.S. (“Soil Conservation Service”, organismo público
estadounidense que ha devenido en el “Natura Resources Conservation Service”) a partir de las
características propias de unas condiciones medias de humedad del complejo suelo-vegetación.
Como condición inicial de humedad se supone un valor medio estándar. Lo que se denomina en la
literatura técnica correspondiente como AMC II (“Antecedent Moisture Condition”).
La aplicación del modelo S.C.S. a los distintos suelos existentes permite obtener los valores
siguientes del número de curva y por tanto de la máxima retención S:
TIPO DE SUELO NÚMERO DE CURVA (CN) S - MÁXIMA RETENCIÓN (mm)
Viario: 98 5 Residencial: 92 22 Asentamiento - Urb. No Consolidado: 75 85 Urbanizable: 91 25 Industrial: 93 19 Terciario: 90 28 Equipamiento: 88 35 Labor secano: 70 109 Pastizal - Matorral: 61 162 Pastizal: 65 137 Matorral: 61 162 Regadío: 71 104
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(Burgos)
− 19 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Delimitación Subcuencas
En la siguiente tabla se muestra un resumen de la cuantificación de los tipos de superficie hallados en
las cuencas objeto de estudio.
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(Burgos)
− 20 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
SUBCUENCA CF-1.1 SUBCUENCA CF-1.1 SUBCUENCA CF-1.1
Tipo Área (m2)
Área %
Área (m2)
Área %
Área (m2)
Área %
Viario 107460 26% 11290 12% 38710 23%Residencial 47570 11% 49330 52% 34430 20%Asentamiento - Urb. No Consolidado 48590 12% 0 0% 0 0%Urbanizable 53650 13% 32440 34% 39960 23%Industrial 0 0% 0 0% 0 0%Terciario 5630 1% 0 0% 17560 10%Equipamiento 9940 2% 0 0% 0 0%Labor secano 48180 12% 810 1% 7030 4%Pastizal - Matorral 5810 1% 0 0% 0 0%Pastizal 30410 7% 650 1% 34350 20%Matorral 56490 14% 0 0% 0 0%Regadío 1670 0% 0 0% 0 0%Total 415400 100% 94520 100% 172040 100%
Modelo de escorrentía (“Routing Model”)
Conocido ya el “hietograma neto”, es decir, el volumen de escorrentía a lo largo del tiempo, sólo
queda describir la forma en que el agua discurre en superficie hasta alcanzar la red de saneamiento
supuesta.
Se ha utilizado para ello el propio modelo de la casa productora del programa de simulación,
Wallingford Software, Ltd. Este modelo es también denominado el Modelo de Doble Embalse Lineal
(“Double Reservoir Lineal Routing Model”)
Para el “routing” (tránsito, transporte y laminación) del hidrograma hasta el sumidero final (pozo) se
suponen dos embalses en serie
En ellos la relación Volumen – Q saliente es la dada por la siguiente formulación:
1) qkS ⋅= (S : volumen almacenado; q : caudal saliente)
2) 39,0*−⋅= iCk
3) ( )10* 15,0 ii += (i10 : media móvil de la intensidad de 10 minutos)
4) 24,013,0117,0 AJC ⋅⋅= − (J : pendiente m/m; A : área m2)
5) Ecuación diferencial de 2º orden: niqtdqdk
tdqdk =+⋅+⋅ 22
22
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(Burgos)
− 21 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Por lo tanto los parámetros aplicables en cada una de las cuencas son sus áreas y el gradiente medio
calculado de manera automática por el programa en función del Modelo de Terreno que se le
suministra, que, como ya se ha citado, se construye a partir de la Base Cartográfica Numérica
1:25.000 del I.G.N.
Modelo Hidráulico
Simulación del funcionamiento de la red de conductos.
Formulación de Saint – Venant.
Cabe destacar que los cálculos se realizan siempre en régimen variable con integración completa de
las ecuaciones de Saint Venant
Hietograma
Modelos de pérdida inicial (encharcamiento, infiltración por
Horton, Soil Conservation Service, etc)
Lluvia neta
Hidrograma de entrada en el sistema de drenaje
Modelo de Doble Embalse Lineal (“Double Linear Reservoir”)
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
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(Burgos)
− 22 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Premisas generales:
– Fluido incompresible y homogéneo
– El flujo es principalmente unidimensional: velocidad uniforme y nivel del agua horizontal en
sección transversal.
– La pendiente de la solera es pequeña.
– Pequeña variación longitudinal de los parámetros de la sección transversal.
– Distribución hidrostática de presiones.
Ecuación de Continuidad (Conservación de masa)
0=+tA
xQ
δδ
δδ
Ecuación de momentum (Conservación de cantidad de movimiento – 2ª ley de Newton)
0
2
IAgIAgxyAg
xA
Q
tQ
f =++⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
+δδ
δ
αδ
δδ
Inferencia de la red – Pozos y tuberías
La existencia de una red de drenaje que capta el agua caída en la superficie de zonas urbanas o
semiurbanas modifica de forma significativa la forma en que en el punto de salida se presentan los
hidrogramas resultantes del proceso lluvia-escorrentía.
Definición en planta: tanto en el caso tanto de Fuentespina como de Villalba de Duero que se tratará
más adelante, para la definición de los principales colectores y sus entronques se ha utilizado la
información contenida en los planos informativos de los avances del planeamiento que se mencionan
anteriormente.
Pendientes: Basándonos en el Modelo de Terreno construido a partir de los archivos con la
cartografía a escala 1:25.000, se procedió a dotar de pendiente a los conductos. Es decir, en
prácticamente todos los casos se ha supuesto una pendiente en el conducto igual a la del vial bajo el
que discurre. Si tal criterio lleva a introducir contrapendientes, se ha obviado tal dato, y se ha dotado
al conducto de una pendiente del 1%.
En lo que respecta a los diámetros de las conducciones, se han supuesto unas dimensiones
reducidas, ya que las inspecciones oculares de los pozos indican esta característica. Así pues, de
manera general se ha utilizado un diámetro de 315 mm para todas las conducciones excepto en las
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(Burgos)
− 23 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
de la línea de colectores que suponen el límite norte de la subcuenca CF-1.1 que, en su tramo final se
corresponden con la salida en la que entroncan el resto de ramales.
En el caso de los conductos de las subcuencas CF-2.1 y C.F.2.2 los diámetros adoptados son de 400
mm. Este diámetro, en redes comprendidas en núcleos rurales no muy grandes, puede considerarse
conservador ya que es relativamente grande con lo que aumenta la capacidad total de transporte y
por tanto el caudal punta en el extremo de salida.
En la siguiente figura se muestran en planta con la distribución de diámetros supuesta.
Diam 500 mm
Diam 400 mm
Diam 315 mm
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(Burgos)
− 24 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Diam 500 mm
Diam 400 mm
Diam 315 mm
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(Burgos)
− 25 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Resultados
Tras realizar las simulaciones correspondientes a cada una de los grupos de lluvias explicados
anteriormente, con hietogramas rectangulares o de bloques alternos, se obtienen distintos
hidrogramas de salida en los conductos finales de salida de las redes simuladas.
Punto de vertido 1
En las siguientes tablas y gráficos se muestran los caudales máximos y los hidrogramas de salida en
los distintos puntos de vertido en función de la duración de los chubascos.
PUNTO DE VERTIDO 1 Caudal Máximo (m3/s)
Duración de Lluvia (min)
Hietograma Rectangular
Hietograma de Bloques Alternos
100 0,535 0,644 80 0,561 0,639 60 0,587 0,632 50 0,597 0,627 45 0,600 0,626 40 0,602 0,621 30 0,601 0,613 20 0,585 0,596 15 0,562 0,578
Hidrogramas en Punto de Vertido 1Hietograma de Bloques Alternos
0.64
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Tiempo (minutos)
Cau
dal (
m3 /s
)
Duración lluvia (min) 100 80 60 50 45 40 30 20 15
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 26 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Hidrogramas en Punto de Vertido 1Hietograma Rectangular
0.60
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Tiempo (minutos)
Cau
dal (
m3 /s
)
Duración lluvia (min) 100 80 60 50 45 40 30 20 15
Se observa que la peor de las hipótesis corresponde con la lluvia de 100 minutos de duración
repartida según un hietograma de bloques alternos.
Tomando como referencia este último chubasco realizamos el análisis correspondiente al aumento de
la capacidad drenante de la red de saneamiento mediante el aumento de los diámetros de la red
supuesta.
Así pues, en el caso del Punto de Vertido 1 se comparan los hidrogramas de vertido en el siguiente
gráfico:
Comparación Caudales en P.V.1Duración Lluvia: 100 min - Bloques Alternos
0.64
1.30
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
0 20 40 60 80 100 120 140
Tiempo (min)
Cau
dal (
m3/
s)
Diam. Modelo Diam. X 1,5
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 27 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Se observa que la capacidad de transporte de los conductos es determinante en la magnitud de los
hidrogramas salientes. El hidrograma resaltado en rojo, correspondiente a los diámetros que se ha
inferido existen en la red, muestra una forma aplanada, en forma de meseta, que es debida a la
influencia de la capacidad, o más bien falta de capacidad, del sistema de drenaje para evacuar toda
el agua que cae sobre el área supuesta.
Por otro lado cabe destacar que la determinación de las áreas drenantes, tal y como se indica en un
apartado anterior, se realiza del lado de la seguridad, incluyendo las áreas según se definen por el
planeamiento.
Se ha simulado el posible aumento futuro de la capacidad de evacuación del sistema de drenaje
mediante la aplicación de un coeficiente de mayoración a los diámetros de los conductos,
multiplicándolos por 1,5, pasando el hidrograma de salida, para las mismas condiciones
pluviométricas, de 0,64 a 1,30 m3/s. Esto se refleja en la línea marcada en verde en el gráfico
anterior. En este caso la forma del hidrograma es apuntada, lo que indica que ya no es tan crítico la
disposición y capacidad de los tubos supuestos en la modelización como lo son las propias
características de las subcuencas receptoras de la lluvia.
Punto de vertido 2
En este caso los diámetros inferidos en el sistema son de DN 400 mm, lo que representa una
capacidad notable de evacuación.
El análisis que se desprende de las siguientes tablas y gráficos es análogo al realizado para el Punto
de Vertido 2.
PUNTO DE VERTIDO 2 Caudal Máximo (m3/s)
Duración de Lluvia (min)
Hietograma Rectangular
Hietograma de Bloques Alternos
100 0,645 0,895 80 0,679 0,891 60 0,729 0,886 50 0,759 0,881 45 0,774 0,887 40 0,791 0,875 30 0,823 0,865 20 0,838 0,847 15 0,819 0,843
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 28 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Hidrogramas en Punto de Vertido 2Hietograma de Bloques Alternos
0.89
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
1.000
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Tiempo (minutos)
Cau
dal (
m3 /s
)
Duración lluvia (min) 100 80 60 50 45 40 30 20 15
Hidrogramas en Punto de Vertido 2Hietograma Rectangular
0.84
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Tiempo (minutos)
Cau
dal (
m3 /s
)
Duración lluvia (min) 100 80 60 50 45 40 30 20 15
También en este caso la hipótesis pésima es la correspondiente al chubascos de 100 minutos de
duración y confeccionado mediante bloques alternos.
Efectuamos de nuevo la comparación entre los hidrogramas correspondientes a hipótesis análogas a
las establecidas para el Punto de Vertido 1. Los hidrogramas resultantes correspondientes a
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 29 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
diámetros de conducción DN 400 muestran de nuevo la falta de capacidad de la red para casos de
lluvia extrema, lo que conlleva una cierta laminación de la punta– línea en rojo - .
Si en futuras actuaciones se aumentasen los diámetros en un 50%, pasando a DN 600, la forma del
hidrograma de salida se correspondería con la línea marcada en verde, que muestra un claro carácter
apuntado.
Comparación Caudales en P.V.2Duración Lluvia: 100 min - Bloques Alternos
0.89
1.55
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
0 20 40 60 80 100 120 140
Tiempo (min)
Cau
dal (
m3/
s)
D400 D600
7.2.2 AGUAS RESIDUALES
Para calcular el caudal de aguas residuales es necesario conocer, en primer lugar, la población y su
evolución para el horizonte considerado, que en este caso será de veinticinco años. Una vez
conocido este dato se asignará una dotación de agua residual por habitante y día.
Existen varias metodologías para estudiar la evolución de la población y calcular el número de
habitantes futuros. En un primer caso, se ha realizado el cálculo aplicando el modelo geométrico a los
datos históricos de población del municipio, obtenidos del Instituto Nacional de Estadística (INE). Sin
embargo, este método no contempla los posibles cambios, sociales y económicos, que pueden
afectar a la evolución de la población en Fuentespina, como es la creación en Aranda de Duero de los
polígonos industriales de Pradomarina y el polígono industrial sur. Por ello, se ha considerado la
utilización de otro método, que consiste en estudiar las expectativas de crecimiento del municipio y
que quedan reflejas en su planeamiento. En el Anejo 06 se recoge dicho planeamiento. Se ha
considerado, además, un caso intermedio en el que las expectativas del Ayuntamiento de
Fuentespina no se cumplen en su totalidad, llegando únicamente a desarrollarse el 50% del suelo
urbanizable existente en la actualidad.
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 30 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
7.2.2.1 MODELO GEOMÉTRICO
Como se ha expuesto anteriormente, se han obtenido del INE las series históricas de evolución de la
población fija en el municipio de Fuentespina. El periodo de tiempo considerado en esta serie es entre
los años 1996 y 2010. Dichos datos se adjuntan a continuación.
POBLACIÓN FIJA FUENTESPINA
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
589 597 597 577 608 646 658 663 666 685 694 707 692 728
Además de la población fija, es necesario considerar la población estacional. Esta se ha obtenido del
Censo de viviendas de 2001, publicado por el Instituto Nacional de Estadística (INE), en su apartado
“viviendas familiares secundarias”. Los resultados definitivos de este censo han sido publicados en
fecha 17 de febrero de 2004. La definición que realiza el INE de viviendas familiares secundarias es
la siguiente: “Una vivienda familiar se considera secundaria cuando es utilizada solamente parte del
año, de forma estacional, periódica o esporádica, y no constituye residencia habitual de una o varias
personas”.
El cálculo se ha realizado a partir de los datos indicados de viviendas secundarias en los municipios,
y suponiendo una ocupación media de 3 hab/viv.
Para el cálculo de la población estacional en el Año inicio (2011) se ha aplicado a la del año 2001 la
misma tasa de crecimiento que la considerada para la población fija.
Otro concepto que se ha tenido en cuenta dentro de la población estacional es el número de
personas que por motivos turísticos pueden incrementar el número de habitantes en una determinada
época del año, normalmente en época vacacional. En el siguiente cuadro, se incluyen los datos
recogidos de viviendas secundarias y plazas de establecimientos turísticos:
POBLACIÓN ESTACIONAL FUENTESPINA
Viviendas secundarias (Año 2001) Habitantes por vivienda Total habitantes
estacionales Plazas turísticas
118 3 354 157
La población total o población punta, se define como la suma del número de habitantes fijos y del
número de habitantes estacionales.
Una vez conocidos los datos de población actual, se ha empleado el modelo geométrico para estimar
la evolución de la población. En la realización del cálculo se ha seguido la siguiente estructura:
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 31 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
- Cálculo de las tasas de crecimiento, mediante comparación de la población del año 2010
con la del resto de años de la serie, obteniéndose las distintas tasas de crecimiento. La
tasa de crecimiento se ha hallado mediante la aplicación de la fórmula siguiente:
1))(( 12
1
1
2 −= −tt
PPr , siendo:
P2 = Población en el año t2
P1 = Población en el año t1
t2 = año futuro
t1 = año pasado
r = Tasa de crecimiento (%)
- La elección de la tasa de crecimiento se ha realizado calculado la media de todas las
tasas obtenidas.
- Una vez determinado el valor de la tasa de cálculo se calcula la prognosis de población a
futuro mediante el empleo de la fórmula siguiente:
12)1(*12ttrPP −+=
A continuación se muestran los resultados obtenidos:
AÑO POBLACIÓN TASA r (%)
1996 589 1,52
1997 - -
1998 597 1,67
1999 597 1,82
2000 577 2,35
2001 608 2,02
2002 646 1,50
2003 658 1,45
2004 663 1,57
2005 666 1,80
2006 685 1,53
2007 694 1,61
2008 707 1,47
2009 692 5,20
2010 728 -
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 32 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
AÑO TASA DE CRECIMIENTO
POBLACIÓN FIJA
POBLACIÓN ESTACIONAL
POB. TURISMO
POBLACIÓN TOTAL
DE INICIO (2011) 1,96 743 430 191 1.364
HORIZONTE (2026) 1,96 994 576 256 1.826
En Fuentespina existen dos puntos de vertido: el primero de ellos recoge las aguas residuales
generadas en el casco urbano del municipio y que se corresponde con la cuenca CF-1.1. En esta
zona la densidad de población es mayor que en el resto del municipio y su superficie es también
mayor; por ello se ha considerado que en el punto de vertido 1 vierten las aguas residuales del 86%
de la población calculada y el resto de aguas residuales vierten en el punto de vertido 2.
7.2.2.2 POBLACIÓN FUTURA SEGÚN PLANEAMIENTO
En el Anejo 06 se recogen los puntos más importantes de las Normas Urbanísticas Municipales de
Fuentespina. En ellas se incluye un plano con la futura ordenación del municipio, definiéndose en él
las zonas de suelo urbano, urbanizable y rústico. Se han medido estas superficies y se les ha
asignado, a cada una de ellas, unas dotaciones que permitirán determinar, a partir de la superficie de
cada uso del suelo, el número de habitantes del municipio. Estas dotaciones se han calculado
teniendo en cuenta el tipo y la distribución de las viviendas dentro del municipio. Estas dotaciones son
las que se muestran a continuación:
Viv / Ha hab / viv hab / Ha Suelo urbano residencial alineado 40 3 120 Suelo urbano residencial no alineado 15 3 45 Asentamiento tradicional 12 3 36 Suelo urbanizable (Residencial) 20 3 60 Uso terciario 10 3 30 l/seg/Ha Suelo urbanizable (Industrial) 0,25 Suelo industrial 0,25 Equipamiento 0,25
En este caso, se han calculado las superficies correspondientes a cada punto de vertido; además,
para determinar la población futura se ha considerado, en principio, que toda la superficie urbanizable
prevista estará consolidada en el año horizonte. Este supuesto da como resultado valores de
población muy elevados, por lo que para contrastar la información, también se ha considerado la
posibilidad de que el suelo urbanizable sólo se consolidará en un 50% de su extensión.
Las superficies calculadas se muestran a continuación:
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 33 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
FUENTESPINA: PUNTO DE VERTIDO 1
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
100% PLANEAM. SITUACIÓN FUTURA
50% PLANEAM. TIPO SUELO Sup (Ha) Nº Hab Sup (Ha) Nº Hab Sup (Ha) Nº Hab
Suelo urbano residencial alineado 4,967 597 4,967 597 4,967 597
Suelo urbano residencial no alineado 7,166 323 7,166 323 7,166 323
Asentamiento tradicional 3,704 134 3,704 134 3,704 134
Suelo urbanizable (Residencial) 0,000 0 8,836 531 4,418 266
Uso terciario 3,990 120 3,990 120 3,990 120
Suelo urbanizable (Industrial) 0,000 - 20,941 - 10,471 -
Suelo industrial 3,965 - 3,965 - 3,965 -
Equipamiento 1,275 - 1,275 - 1,275 -
TOTAL 25,067 1.174 54,844 1.705 39,955 1.440
FUENTESPINA: PUNTO DE VERTIDO 2
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
100% PLANEAM. SITUACIÓN FUTURA
50% PLANEAM. TIPO SUELO Sup (Ha) Nº Hab Sup (Ha) Nº Hab Sup (Ha) Nº Hab
Suelo urbano residencial alineado 0,000 0 0,000 0 0,000 0
Suelo urbano residencial no alineado 8,279 373 8,279 373 8,279 373
Asentamiento tradicional 0,000 0 0,000 0 0,000 0
Suelo urbanizable (Residencial) 0,000 0 7,268 437 3,634 219
Uso terciario 2,277 69 2,277 69 2,277 69
Suelo urbanizable (Industrial) 0,000 - 0,000 - 0,000 -
Suelo industrial 10,814 - 10,814 - 10,814 -
Equipamiento 0,000 - 0,000 - 0,000 -
TOTAL 21,37 442 28,638 879 25,004 785
7.2.2.3 DOTACIONES Y CAUDALES
Siguiendo indicaciones de la Confederación Hidrográfica del Duero, la dotación de agua residual por
habitante asignada es de 150 l/hab/día para la situación actual y 200 l/hab/día para la situación futura.
En el caso de zonas industriales y de equipamiento, se han adoptado las mismas dotaciones que en
el Anteproyecto del Emisario Sur de Aranda de Duero, y que son de 0,25 l/s por Hectárea.
Con las dotaciones indicadas los caudales de agua residual resultantes son los que se muestran a
continuación:
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 34 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
- SEGÚN MODELO GEOMÉTRICO
Punto de vertido 1 Punto de vertido 2
Nº Habitantes Q (l/s) Nº Habitantes Q (l/s)
Situación actual 1.173 2,036 191 0,33
Situación futura 1.570 3,63 256 0,59
- SEGÚN PLANEAMIENTO
FUENTESPINA: PUNTO DE VERTIDO 1
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
100% PLANEAM. SITUACIÓN FUTURA
50% PLANEAM. TIPO SUELO Nº Hab l/s Nº Hab l/s Nº Hab l/s
Suelo urbano residencial alineado 597 1,036 597 1,382 597 1,382
Suelo urbano residencial no alineado 323 0,561 323 0,748 323 0,748
Asentamiento tradicional 134 0,233 134 0,310 134 0,310
Suelo urbanizable (Residencial) 0 0,000 531 1,229 266 0,616
Uso terciario 120 0,208 120 0,278 120 0,278
Sup (Ha) Sup (Ha) Sup (Ha)
Suelo urbanizable (Industrial) 0,000 0,000 20,941 5,235 10,471 2,618
Suelo industrial 3,965 0,991 3,965 0,991 3,965 0,991
Equipamiento 1,275 0,319 1,275 0,319 1,275 0,319
TOTAL 3,348 10,492 7,261
FUENTESPINA: PUNTO DE VERTIDO 2
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
100% PLANEAM. SITUACIÓN FUTURA
50% PLANEAM. TIPO SUELO Nº Hab l/s Nº Hab l/s Nº Hab l/s
Suelo urbano residencial alineado 0 0,000 0 0,000 0 0,000
Suelo urbano residencial no alineado 373 0,648 373 0,863 373 0,863
Asentamiento tradicional 0 0,000 0 0,000 0 0,000
Suelo urbanizable (Residencial) 0 0,000 437 1,012 219 0,507
Uso terciario 69 0,120 69 0,160 69 0,160
Sup (Ha) Sup (Ha) Sup (Ha)
Suelo urbanizable (Industrial) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
Suelo industrial 10,814 2,703 10,814 2,703 10,814 2,703
Equipamiento 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
TOTAL 3,470 4,738 4,234
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 35 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
- TABLA RESUMEN
CAUDALES DE AGUAS RESIDUALES FUENTESPINA (l/s)
Punto de vertido 1 Punto de vertido 2
Actual Futuro Actual Futuro
Modelo geométrico 2,036 3,63 0,33 0,59
Planeamiento 100% 3,348 10,492 3,47 4,738
Planeamiento 50% 3,348 7,261 3,47 4,234
En la tabla anterior se observa que existe una gran diferencia entre los caudales calculados con el
modelo geométrico y los calculados a partir del planeamiento. Como se ha comentado anteriormente,
el modelo geométrico no considera la influencia que el desarrollo industrial del propio municipio o de
municipios próximos como el de Aranda de Duero, pueda tener sobre la evolución de la población. Se
observa en los resultados que la diferencia entre considerar que se cumple el 100% ó el 50% de las
expectativas del planeamiento no supone una gran diferencia.
7.3 ARANDA DE DUERO
El caso de Aranda de Duero es diferente al resto de municipios estudiados ya que en este caso no es
todo el municipio el que se ve afectado por las obras contempladas en este proyecto, sino
únicamente una pequeña parte, que corresponde a los futuros polígono industrial Sur y polígono
residencial SR-3. Además este estudio ya se realizó en su día para la redacción del “Anteproyecto del
Emisario Sur de Aranda de Duero” incluido dentro de un contrato general que se tituló “Redacción del
Plan Director de Saneamiento de Aranda de Duero y Anteproyecto de Emisario Sur” llevado a cabo
por el Ayuntamiento de Aranda de Duero en el año 2007. Dicho Anteproyecto se ha tomado como
base para realizar este estudio.
7.3.1 AGUAS PLUVIALES
De los dos polígonos afectados por este estudio únicamente una parte del polígono residencial SR-3
tendrá una red de saneamiento unitaria, ya que por su situación respecto al Arroyo de la Nava, se
hace imposible desaguar el caudal de aguas pluviales a dicho arroyo por gravedad, siendo preferible
diseñar en esta zona una red de saneamiento unitaria.
La zona a proyectar con red unitaria corresponde aproximadamente a un tercio de la superficie total
del polígono, resultando una superficie de cuenca de 84.445,19 m2.
Los datos de precipitación, intensidad, escorrentía, etc, son los mismos que los empleados para el
cálculo realizado para el municipio de Fuentespina.
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 36 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Aplicando el método racional resulta un caudal de aguas pluviales de 821,45 l/s para periodo de
retorno de 10 años.
En este caso no se ha realizado la modelización con el programa Infoworks, ya que al tratarse en su
totalidad e una zona urbanizable no existe aún una red de colectores definida.
7.3.2 AGUAS RESIDUALES
En el caso del cálculo de las aguas residuales generadas por los polígonos anteriormente
mencionados, se ha tomado la misma estimación de población reflejada por el Anteproyecto del
Emisario Sur de Aranda y las dotaciones son las que se muestran a continuación.
hab / viv
Suelo urbano residencial alineado 3
Suelo urbano residencial no alineado 3
Asentamiento tradicional 3
Suelo urbanizable (Residencial) 3
Uso terciario 3
l/seg/Ha
Suelo urbanizable (Industrial) 0,25
Suelo industrial 0,25
Equipamiento 0,25
El número de nuevas viviendas y la superficie industrial contemplada en el planeamiento del
municipio de Aranda de Duero se detalla a continuación: • Sector SR-3: 1.523 viviendas
• Pol. Ind. Sur: 291.642 m2
En Aranda de Duero existen también dos puntos de vertido: se ha supuesto que al primero de ellos
llega el 70% del caudal generado en el Sector SR-3 y al segundo punto de vertido llegará el 30% de
este mismo caudal y el caudal generado en el Polígono Industrial Sur. Los caudales calculados son
los que se detallan en la siguiente tabla:
PUNTO DE VERTIDO 1 PUNTO DE VERTIDO 2
Sector SR-3 2,468 l/s 1,057 l/s
Pol. Ind Sur - 7,29 l/s
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 37 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
7.4 VILLALBA DE DUERO
7.4.1 AGUAS PLUVIALES
El municipio de Villalba de Duero cuenta con una red de saneamiento unitaria en todo su casco
urbano; por ello es necesario calcular los caudales de agua que pueden llegar hasta los puntos de
vertido de aguas residuales del municipio.
Las metodologías de cálculo empleadas son las mismas que las descritas en el apartado 7.2.1.-
Aguas pluviales. Fuentespina.
7.4.1.1 SELECCIÓN DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS
En el caso de Villalba de Duero las estaciones seleccionadas son las mismas que en el caso de
Fuentespina. Sin embargo, como puede observarse en el plano incluido en el Apéndice 7.1 de este
anejo, la estación 2117D - Castrillo de la Vega, tiene mayor influencia en este municipio y por tanto
será ésta la que se utilice en los cálculos.
7.4.1.2 DELIMITACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS CUENCAS
En Villalba de Duero las cuencas no se han calculado teniendo en cuenta su topografía sino la red de
saneamiento existente, ya que ésta conduce las aguas de lluvia caídas dentro del casco urbano a los
puntos de vertido existentes en el municipio. Además cabe destacar que, en este caso, a pesar de
que existen dos puntos de vertido, estos son comunes, es decir, de ambos puntos salen sendos
colectores que conducen las aguas residuales hasta la EDAR existente que será sustituida en este
proyecto. Por ello, se calculará la cuenca total del municipio independientemente de que el agua se
conduzca a un punto de vertido u otro.
En este caso se ha definido una única cuenca, que abarca todas las superficies de suelo urbano y
urbanizable. En la tabla siguiente se adjuntan dichas superficies:
USO DEL SUELO SUPERFICIE (m2)
Urbano residencial alineado 247.434,36
Urbano residencial no alineado 164.956,24
Asentamiento tradicional 20.321,93
Suelo urbanizable (Residencial) 116.102,39
Suelo urbanizable (Industrial) 31.368,05
Total 580.182,97
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 38 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Cabe destacar que, por lo general, en todas las zonas urbanizables se ha previsto que las redes de
saneamiento que se construyan sean unitarias, ya que en todos los casos, los colectores de aguas
pluviales se encuentran alejados del arroyo más cercano.
En el Apéndice 7.2.- Plano de cuencas se representan todas las cuencas calculadas, así como los
usos del suelo y el planeamiento previsto en cada una de ellas.
7.4.1.3 PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO
Los valores de las máximas precipitaciones diarias constituyen datos esenciales en el proceso de
cálculo. En su determinación se utilizarán las leyes de distribución de frecuencias de Gumbel y
SQRT, y la publicación "Máximas lluvias diarias en la España Peninsular", editada por el Ministerio de
Fomento (1999).
De los resultados obtenidos por uno y otro método se elegirán los valores más desfavorables de
datos de las estaciones correspondientes al proyecto.
En la siguiente tabla, se presentan los resultados obtenidos en la estación 2117D, para los distintos
periodos de retorno considerados y por los distintos métodos aplicados.
PERIODO DE RETORNO SQRT GUMBEL MAXIMAS LLUVIAS
2 27,3 27,7 29
5 35,4 35,6 37
10 41,3 40,8 43
25 49,3 47,4 51
50 55,6 52,3 57
100 62,3 57,2 64
200 69,3 62,0 72
500 79,1 68,4 81
1000 86,9 73,2 89
En el Apéndice 7.4.- Cálculo de las máximas precipitaciones en diarias, se incluyen los cálculos
realizados en cada caso.
El periodo de retorno considerado es de 10 años, por tanto la precipitación máxima diaria será de
43,0 mm.
7.4.1.4 CAUDALES DE CÁLCULO. MÉTODO RACIONAL
Al igual que en el caso del municipio de Fuentespina, para realizar el cálculo de los caudales de
cálculo se ha utilizado el Método Racional. La descripción de la metodología empleada se incluye en
el apartado 7.2.1 de este anejo.
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
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Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
En el Apéndice 7.5.- Caudal de aguas pluviales, se incluyen los cálculos realizados y en la tabla a
continuación el resumen de los resultados obtenidos:
100% del planeamiento 50% del planeamiento
Caudal actual Caudal futuro Caudal futuro
4,23 m3/s 6,86 m3/s 5,55 m3/s
7.4.1.5 CÁLCULO DE CAUDALES. PROGRAMA INFOWORKS
La metodología y herramientas utilizadas en el cálculo de caudales son idénticas a las descritas en el
caso de las subcuencas CF-1.1, CF-2.1 y CF-2.2 de Fuentespina.
Los chubascos y su casuística considerada son a su vez los mismos.
En cuanto a la caracterización de superficies cabe decir lo mismo. Así pues en las siguientes figuras y
tabla se muestran las representaciones en planta de los elementos de la topología introducidos en el
software de modelización.
Delimitación Subcuencas, puntos de entrada al sistema de colectores y colectores.
Límite Subcuenca
Conducción
Nodo de entrada en
sistema
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 40 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
El sistema de conductos de la red de este núcleo es de 315 mm de diámetro, lo que unido a las
escasas pendientes que presenta la orografía del terreno conlleva una reducida capacidad de
transporte.
En la anterior figura se pueden observar dos (2) puntos de salida del saneamiento del núcleo. Hay
que resaltar que los cálculos, valores e hidrogramas resultado de la modelización que presentamos
se refieren a la suma de los correspondientes a cada uno de esos puntos de salida.
Por otro lado hay que hacer notar que la delimitación de subcuencas realizada para el cálculo se ha
realizado de una forma conservadora, siguiendo lo marcado en el Plano O.01b de Clasificación del
Suelo correspondiente al Documento de Aprobación Inicial de las Normas Urbanísticas Municipales
de Villalba de Duero de febrero de 2010.
En la siguiente figura y tabla se indica la distribución de cada uno de los tipos de suelo y por ende de
superficie de escorrentía hallados en el área de estudio.
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 41 −
Documento nº1.- Memoria y Anejos Anejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Delimitación Subcuencas y Tipo de Superficie
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 42 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
SUBCUENCA TOTAL VILLALBA DE DUERO
Tipo Área (m2)
Área %
Viario 0 0%
Residencial 414200 59%
Asentamiento - Urb. No Consolidado 20050 3%
Urbanizable 104280 15%
Industrial 55280 8%
Terciario 0 0%
Equipamiento 0 0%
Labor secano 111680 16%
Pastizal - Matorral 0 0%
Pastizal 0 0%
Matorral 0 0%
Regadío 0 0%
Total 705490 100%
Resultados
Tras realizar las simulaciones correspondientes a cada una de los grupos de lluvias explicados
anteriormente, con hietogramas rectangulares o de bloques alternos, se obtienen distintos
hidrogramas de salida en los conductos finales de salida de las redes simuladas.
CAUDAL TOTAL VILLALBA DE DUERO Caudal Máximo (m3/s)
Duración de Lluvia (min)
Hietograma Rectangular
Hietograma de Bloques Alternos
100 0,806 0,819 80 0,807 0,817 60 0,807 0,814 50 0,806 0,812 45 0,805 0,811 40 0,804 0,809 30 0,801 0,804 20 0,795 0,797 15 0,790 0,791
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
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Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Hidrogramas en Salida de Villalba de DueroHietograma de Bloques Alternos
0.81
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0 50 100 150 200
Tiempo (minutos)
Cau
dal (
m3 /s
)
Duración lluvia (min) 100 80 60 50 45 40 30 20 15
Hidrogramas en Salida de Villalba de DueroHietograma Rectangular
0.80
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0 50 100 150 200
Tiempo (minutos)
Cau
dal (
m3 /s
)
Duración lluvia (min) 100 80 60 50 45 40 30 20 15
Al igual que en el caso de las cuencas de Fuentespina, la peor de las hipótesis corresponde con la
lluvia de 100 minutos de duración repartida según un hietograma de bloques alternos. Aunque en
este caso se observa que la forma de los hidrogramas de salida muestran unos valores máximos
constreñidos por la falta de capacidad de la red.
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 44 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Este efecto de laminación de los caudales de escorrentía generados se observa de manera más clara
al comparar la situación actual de la red con la hipótesis de aumento de los diámetros de toda la red
en un 50%.
Comparación Caudales TotalesDuración Lluvia: 100 min - Bloques Alternos
0.81
2.22
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
0 50 100 150 200 250 300
Tiempo (min)
Cau
dal (
m3/
s)
Diam. Modelo Diam. X 1,5
7.4.2 AGUAS RESIDUALES
Para calcular el caudal de aguas residuales, es necesario conocer, en primer lugar, la población y su
evolución para el horizonte considerado, que en este caso será de veinticinco años. Una vez
conocido este dato se asignará una dotación de agua residual por habitante y día.
Las metodologías de cálculo empleadas para el estudio de la evolución de la población han sido
convenientemente detalladas para el caso de la prognosis de población en la localidad de
Fuentespina: modelo geométrico y estudio de la evolución por planeamiento urbanístico. En este
último caso se ha considerado, además, un caso intermedio en el que las expectativas del
Ayuntamiento de Villalba de Duero no se cumplen en su totalidad, llegando únicamente a
desarrollarse el 50% del suelo urbanizable existente en la actualidad.
7.4.2.1 MODELO GEOMÉTRICO
Como se ha expuesto anteriormente, se han obtenido del INE las series históricas de evolución de la
población fija en el municipio de Villalba de Duero. El periodo de tiempo considerado en esta serie es
entre los años 1996 y 2010. Dichos datos se adjuntan a continuación:
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 45 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
Población fija en Villalba de Duero
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
561 559 575 595 600 629 638 617 622 652 652 678 680 689
Siguiendo la metodología y los mismos criterios que los aplicados en el municipio de Fuentespina se
ha obtenido la población estacional en la localidad de Villalba de Duero:
Población estacional en Villalba de Duero
Viviendas secundarias (Año 2001) Habitantes por vivienda Total habitantes
estacionales Plazas turísticas
55 3 165 14
Una vez conocidos los datos de población actual se ha empleado el modelo geométrico para estimar
la evolución de la población.
A continuación se muestran los resultados obtenidos:
AÑO POBLACIÓN TASA r (%)
1996 561 1,48
1997 - -
1998 559 1,76
1999 575 1,66
2000 595 1,48
2001 600 1,55
2002 629 1,15
2003 638 1,10
2004 617 1,86
2005 622 2,07
2006 652 1,39
2007 652 1,86
2008 678 0,81
2009 680 1,32
2010 689 -
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 46 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
AÑO TASA DE CRECIMIENTO
POBLACIÓN FIJA
POBLACIÓN ESTACIONAL
POB. TURISMO
POBLACIÓN TOTAL
DE INICIO (2011) 1,50 700 192 17 909
HORIZONTE (2026) 1,50 875 240 21 1.136
7.4.2.2 POBLACIÓN FUTURA SEGÚN PLANEAMIENTO
En el Anejo 06 se recogen los puntos más importantes de las Normas Urbanísticas Municipales de
Villalba de Duero. En ellas se incluye un plano con la futura ordenación del municipio, definiéndose
las zonas de suelo urbano, urbanizable y rústico. Se han medido estas superficies y se les ha
asignado, a cada una de ellas, unas dotaciones que permitirán determinar, a partir de la superficie de
cada uso del suelo, el número de habitantes del municipio. Estas dotaciones se han calculado
teniendo en cuenta el tipo y la distribución de las viviendas dentro del municipio. Las dotaciones
consideradas en este caso se muestran a continuación:
Viv / Ha hab / viv hab / Ha Suelo urbano residencial alineado 12 2 24 Suelo urbano residencial no alineado 10 2 20 Asentamiento tradicional 8 2 16 Suelo urbanizable (Residencial) 15 3 45 Uso terciario 5 3 15 l/seg/Ha Suelo urbanizable (Industrial) 0,25 Suelo industrial 0,25 Equipamiento 0,25
En este caso se han calculado las superficies correspondientes a todo el municipio. Además para
determinar la población futura se ha considerado, en principio, que toda la superficie urbanizable
prevista estará consolidada en el año horizonte. Sin embargo este supuesto da como resultado
valores de población muy elevados, por lo que para contrastar la información, también se ha
considerado la posibilidad de que el suelo urbanizable sólo se consolidará en un 50% de su
extensión.
Las superficies calculadas se muestran a continuación:
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 47 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
VILLALBA DE DUERO
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
100% PLANEAM. SITUACIÓN FUTURA
50% PLANEAM. TIPO SUELO Sup (Ha) Nº Hab Sup (Ha) Nº Hab Sup (Ha) Nº Hab
Suelo urbano residencial alineado 24,743 594 24,743 594 24,743 594
Suelo urbano residencial no alineado 16,496 330 16,496 330 16,496 330
Asentamiento tradicional 2,032 33 2,032 33 2,032 33
Suelo urbanizable (Residencial) 0,000 - 23,220 1.045 11,61 523
Suelo urbanizable (Industrial) 0,000 - 6,274 - 3,137 -
TOTAL 43,271 957 72,765 2.002 58,018 1.480
7.4.2.3 DOTACIONES Y CAUDALES
Siguiendo indicaciones de la Confederación Hidrográfica del Duero, la dotación de agua residual por
habitante asignada es de 150 l/hab/día para la situación actual y 200 l/hab/día para la situación futura.
En el caso de zonas industriales y de equipamiento, se han adoptado las mismas dotaciones que en
el Anteproyecto del Emisario Sur de Aranda de Duero, y que es de 0,25 l/s por Hectárea.
Con las dotaciones indicadas, los caudales de agua residual resultantes son los que se muestran a
continuación:
- SEGÚN MODELO GEOMÉTRICO
Nº Habitantes Q (l/s)
Situación actual 909 1,57
Situación futura 1.136 2,63
- SEGÚN PLANEAMIENTO
VILLALBA DE DUERO
SITUACIÓN ACTUAL SITUACIÓN FUTURA
100% PLANEAM. SITUACIÓN FUTURA
50% PLANEAM. TIPO SUELO Nº Hab l/s Nº Hab l/s Nº Hab l/s
Suelo urbano residencial alineado 594 1,031 594 1,375 594 1,375
Suelo urbano residencial no alineado 330 0,573 330 0,764 330 0,764
Asentamiento tradicional 30 0,057 30 0,076 30 0,076
Suelo urbanizable (Residencial) - - 1.045 2,419 523 1,211
Sup (Ha) Sup (Ha) Sup (Ha)
Suelo urbanizable (Industrial) - - 6,274 1,568 3,137 0,784
TOTAL 1,66 6,203 4,210
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 48 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
- TABLA RESUMEN
CAUDALES DE AGUAS RESIDUALES VILLALBA DE DUERO (l/s)
Punto de vertido 1
Actual Futuro
Modelo geométrico 1,578 2,63
Planeamiento 100% 1,66 6,203
Planeamiento 50% 1,66 4,210
7.5 CAUDALES DE CÁLCULO
En este apartado se resumen todos los resultados obtenidos por las distintas metodologías aplicadas
en el desarrollo de este anejo:
l/s Situación Método de
cálculo Fuentespina
1 Fuentespina
2 Aranda de
Duero 1 Aranda de
Duero 2 Villalba de
Duero
Método racional 2.470,0 920 4.230,0 Actual
Infoworks
Método racional 2.530,0 740 821 6.860,0
Aguas pluviales
Futuro Infoworks 640 / 1.300 890 / 1.550 810 / 2.220
Modelo
geométrico 2,036 0,33
1,578
Planeamiento
100% 3,348 3,47
1,66 Actual
Planeamiento
50% 3,348 3,47
1,66
Modelo
geométrico 3,63 0,59
2,63
Planeamiento
100% 10,492 4,738 2,468
8,347 6,203
Aguas fecales
Futuro
Planeamiento
50% 7,261 4,234
4,21
Respecto a los caudales de aguas pluviales calculados por el método racional ofrecen valores
excesivamente elevados, que no se ajustan a la realidad, por lo que parece más lógico escoger los
resultados obtenidos con la modelización realizada con el programa Infoworks. Tal como se explica
en el apartado correspondiente, con esta metodología se han obtenido dos caudales: uno, de menor
valor, que corresponde a la red de colectores actual y otro, mayor, que corresponde a una situación
futura en la que se produce una ampliación de los diámetro actuales. Este último valor es demasiado
conservador por considerarse que es poco probable que esta circunstancia se produzca, ya que para
ello debería cambiarse toda la red de saneamiento del casco urbano. Por ello, se ha tomado el primer
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
− 49 −
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
valor obtenido (el menor de todos) y, para estar del lado de la seguridad, se ha aumentado un 50% su
cuantía, con el fin de tener en consideración un cierto aumento de las redes de saneamiento actuales.
En cuanto a los caudales de aguas residuales, en la localidad de Fuentespina se han establecido
como caudales de diseño los obtenidos mediante la evolución de la población con un desarrollo del
100% del planeamiento previsto.
Por otro lado, en la localidad de Villalba de Duero, dadas las características de situación y
socioeconómicas del municipio, se ha considerado que el caudal que mejor se ajusta a las
expectativas de crecimiento es el obtenido con una evolución de población calculada con el modelo
geométrico.
Los caudales de diseño considerados se indican en la siguiente tabla:
Aguas Pluviales (l/s) Aguas fecales (l/s)
Fuentespina 1 960 10,492
Fuentespina 2 1.335 4,738
Aranda de Duero 1 2,468
Aranda de Duero 2 821 8,347
Villalba de Duero 1.215 2,63
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
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Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
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APÉNDICES
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y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
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Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
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APÉNDICE 7.1.- MAPA DE UBICACIÓN DE ESTACIONES Y POLÍGONOS DE THIESSEN
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
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APÉNDICE 7.2.- PLANOS DE CUENCAS
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
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Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
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APÉNDICE 7.3.- DATOS DE LA AEMET
ESTACIÓN 2100E "ARANDA DE DUERO (AZUCARERA) - BURGOS-
LongitudLatitudAltitud
PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIAAÑO 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972Enero 40 29 67 277 194 52 245 101 148 72 165 113 10 167 175 48 21 93 212 136 97Febrero 99 111 22 133 25 101 94 10 171 18 94 92 235 88 239 106 154 68 18 41 178Marzo 212 224 75 66 162 99 121 90 80 76 138 66 136 100 20 83 322 241 67 75 172Abril 126 2 85 160 140 175 108 153 43 160 325 235 128 55 119 116 87 55 92 139 47Mayo 182 163 244 64 116 155 160 187 94 252 212 215 220 34 175 140 111 180 130 153 69Junio 105 373 144 314 151 76 220 160 352 220 145 165 192 102 52 121 102 48 94 281 228 81Julio 218 315 125 42 59 7 -3 74 371 84 39 15 30 138 0 108 79 11 209 38 150 164Agosto 99 235 48 144 45 121 76 163 109 77 62 -3 32 0 10 27 79 127 58 181 49 47Septiembre 143 200 67 200 38 109 105 220 272 183 167 122 161 108 131 33 266 75 218 124 100 265Octubre 61 116 22 73 132 111 182 140 72 354 85 126 103 46 476 248 357 68 61 64 76 98Noviembre 132 66 75 250 136 75 52 45 185 140 274 61 264 100 155 334 192 131 283 68 135 94Diciembre 59 82 85 86 280 67 90 136 178 158 159 66 108 62 149 23 54 100 70 141 69 295Maxíma 373 224 314 280 194 220 245 371 354 274 325 264 235 476 334 357 322 283 281 228 295
341172413905
798
AÑOEneroFebreroMarzoAbrilMayo JunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreMaxíma
1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 199045 81 64 11 198 138 137 67 12 102 23 112 180 125 250 220 80 7710 71 74 72 109 248 131 116 132 85 100 40 140 130 170 45 100 1683 56 42 33 183 76 122 260 112 71 80 130 158 125 160 20 290 40
112 116 290 90 224 65 145 130 215 60 200 102 380 102 190 232 122 180115 96 205 67 152 68 130 370 93 130 168 180 116 108 190 150 246 442152 234 322 132 433 168 66 125 80 400 110 125 84 -3 100 300 133 146331 123 2 104 67 0 89 66 152 100 145 50 100 5 500 90 150 26080 28 64 237 112 55 73 292 60 85 161 155 0 38 45 80 56 1603 23 134 152 11 60 39 108 326 350 10 60 10 210 270 22 497 137
70 84 96 142 144 21 256 276 50 90 15 180 10 150 135 185 30 77252 240 113 113 47 62 128 87 6 131 151 250 147 100 130 60 60 6296 60 106 141 81 174 120 64 200 80 80 160 100 200 150 27 200 80
331 240 322 237 433 248 256 370 326 400 200 250 380 210 500 300 497 442
AÑOEneroFebreroMarzoAbrilMayo JunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreMaxíma
1991588256
184239335
1122104213
239
ESTACIÓN 2117E "CASTRILLO DE LA VEGA"
LongitudLatitudAltitud
PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIAAÑO 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977Enero 130 70 160 124 0 72 175 65 21 95 195 125 102 52 105 92 32 192Febrero 110 15 105 77 180 87 200 92 105 65 35 52 175 12 75 72 105 105Marzo 142 85 146 55 95 105 0 72 155 242 65 72 195 125 105 62 35 135Abril 80 45 120 210 72 75 15 135 95 75 92 75 115 55 77 115 285 75 215Mayo 95 90 155 175 185 126 45 145 152 62 145 132 170 95 155 112 175 75 122Junio 120 120 95 95 165 94 42 142 55 82 105 102 115 95 75 255 163 173 365Julio 900 80 25 0 62 92 0 122 42 0 358 150 315 85 432 130 0 105 152Agosto 141 50 30 0 0 0 0 23 135 180 55 245 50 75 75 23 95 154 85Septiembre 280 165 145 301 125 125 182 56 135 85 205 112 130 255 55 25 105 215 21Octubre 160 330 70 112 125 42 295 223 265 52 62 62 62 95 85 65 145 114 156Noviembre 220 200 245 52 241 82 172 266 162 105 330 85 122 62 247 215 92 162 85Diciembre 100 180 152 57 144 135 151 0 54 107 92 165 55 325 102 62 95 132 85Maxíma 330 245 301 241 180 295 266 265 180 358 245 315 325 432 255 285 215 365
4349334611602
805
AÑOEneroFebreroMarzoAbrilMayo JunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreMaxíma
1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998162 152 82 15 85 42 115 145 104 205 125 77 105 85 0 162 105 138 140295 112 85 105 95 122 65 145 163 155 35 65 36 150 67 45 100 100 100 58 81
85 122 215 142 75 42 152 175 115 105 35 230 56 75 36 70 440 67 200 0 8082 145 165 172 45 235 155 195 112 145 205 160 90 200 62 46 55 85 95 100 10075 132 350 102 112 182 152 135 72 95 122 182 220 290 145 167 220 105 62 240 105
231 115 145 25 112 202 132 172 0 85 195 85 180 45 350 200 40 250 25 200 2500 105 85 212 55 72 45 65 0 455 95 82 60 0 90 0 35 0 150 140 118
55 105 265 42 62 175 162 0 25 35 21 0 0 262 50 41 165 35 170 1882 145 125 342 42 55 0 112 185 0 537 45 130 195 140 160 68 156 80 6415 315 255 71 123 27 143 37 162 155 95 35 82 100 280 400 310 46 40 360 160
115 125 102 21 132 145 275 182 115 155 85 105 115 80 65 115 306 305 100 120 25185 125 35 262 185 105 35 125 155 155 5 260 95 17 200 25 162 277 160 410 130295 315 350 262 342 235 275 195 163 455 205 537 220 290 350 400 440 305 200 410 250
AÑOEneroFebreroMarzoAbrilMayo JunioJulioAgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembreMaxíma
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011100 68 200 50 150 65 32 100 100 70 100 60 100
60 15 80 35 100 25 10 150 120 80 100 5062 51 160 47 110 102 25 80 50 40 50 10062 150 63 100 67 206 100 125 140 110 110 130 150
150 110 139 125 168 206 100 102 250 200 110 150 90120 94 0 95 57 170 170 415 230 270 300 200
81 50 200 42 0 22 45 0 40 0 13086 25 23 68 182 105 135 100 40 10 20 40
100 55 325 72 100 100 200 165 100 130 80200 150 100 300 255 170 320 205 220 240 180 80112 161 46 58 105 136 166 80 180 70 80 90
54 90 100 78 100 100 115 3 0 250 120 100200 161 325 300 255 206 320 415 250 270 300 200
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
APÉNDICE 7.4.- CÁLCULO DE LAS MÁXIMAS PRECIPITACIONES EN 24 HORAS
AÑO PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm/24h)
Nº ORDEN PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm/24h)
PROBABILIDAD INTRÍNSECA
VARIABLE REDUCIDA
Y(T) X(T)
1952 37,3 1 19,4 2,44 -1,31 Nº DATOS 40 Nº DATOS 40 C.CORRE 0,8491953 22,4 2 20 4,88 -1,11 0,37 29,82 1,05 MEDIA 31,08 MEDIA 0,54 BETA 27,2291954 31,4 3 21 7,32 -0,96 0,90 33,62 1,08 DESV. TÍPICA 8,08 DESV. TÍPICA 1,14 ALFA 0,1411955 28 4 22 9,76 -0,84 1,25 36,04 1,111956 19,4 5 22,4 12,20 -0,74 1,50 37,84 1,14 PROBABILIDAD Y(T)1957 22 6 22,8 14,63 -0,65 1,70 39,27 1,17 0,5 0,371958 24,5 7 23,5 17,07 -0,57 1,87 40,46 1,21 0,8 1,501959 37,1 8 23,7 19,51 -0,49 2,01 41,47 1,24 0,9 2,251960 35,4 9 23,9 21,95 -0,42 2,14 42,36 1,28 0,96 3,201961 27,4 10 24 24,39 -0,34 2,25 43,15 1,32 0,98 3,901962 32,5 11 24,5 26,83 -0,27 2,35 43,86 1,37 0,99 4,601963 26,4 12 24,8 29,27 -0,21 2,44 44,51 1,41 0,995 5,301964 23,5 13 25 31,71 -0,14 2,53 45,10 1,46 0,998 6,211965 47,6 14 25,6 34,15 -0,07 2,60 45,64 1,52 0,999 6,911966 33,4 15 26,4 36,59 -0,01 2,67 46,15 1,581967 35,7 16 27,4 39,02 0,06 2,74 46,62 1,64 PRUEBA ESTADÍSTICA X 2 EN LA SERIE1968 32,2 17 28 41,46 0,13 2,80 47,06 1,711969 28,3 18 28,1 43,90 0,19 2,86 47,48 1,78 Nº INTERVALOS= 81970 28,1 19 28,3 46,34 0,26 2,92 47,87 1,86 Nº DE GRADOS DE LIBERTAD ν= k-r-1= k-2-1= 51971 22,8 20 29,5 48,78 0,33 2,97 48,24 1,95 NIVEL DE CONFIANZA= 95%1972 29,5 21 30 51,22 0,40 3,02 48,60 2,051973 33,1 22 31,4 53,66 0,47 3,07 48,94 2,16 INTERVALO Nº PROBABILIDAD X 2
1974 24 23 32,2 56,10 0,55 3,11 49,26 2,28 OBSERV. OBSERVADA1975 32,2 24 32,2 58,54 0,62 3,16 49,57 2,41 (k) (Oi) (Oi/Nº DATOS) ((Oi-Ei)2/Ei)
1976 23,7 25 32,5 60,98 0,70 3,20 49,86 2,56 Hasta 25 12 0,300 0,3321977 43,3 26 32,6 63,41 0,79 3,24 50,14 2,73 25-30 8 0,200 0,4691978 24,8 27 33,1 65,85 0,87 3,28 50,42 2,93 30-35 8 0,200 0,0121979 25,6 28 33,4 68,29 0,96 3,31 50,68 3,15 35-40 6 0,150 0,1001980 37 29 35,4 70,73 1,06 3,35 50,93 3,42 40-45 3 0,075 0,0011981 32,6 30 35,7 73,17 1,16 3,38 51,17 3,73 45-50 2 0,050 0,1321982 40 31 37 75,61 1,27 3,42 51,41 4,10 50-55 1 0,025 0,0571983 20 32 37,1 78,05 1,39 3,45 51,64 4,56 Mayor de 55 0 0,000 0,7821984 25 33 37,3 80,49 1,53 3,48 51,86 5,13 1,8851985 38 34 38 82,93 1,68 3,51 52,07 5,86 11,11986 21 35 40 85,37 1,84 3,54 52,28 6,831987 50 36 43,3 87,80 2,04 3,57 52,481988 30 37 44,2 90,24 2,28 3,60 52,681989 49,7 38 47,6 92,68 2,58 3,62 52,871990 44,2 39 49,7 95,12 3,00 3,65 53,061991 23,9 40 50 97,56 3,70 3,68 53,24 41,00 El valor muestral es menor que la función.
* Y(T) y X(T) son respectivamente los valores teóricos de la precipitación y de la variable reducida según la recta de Gumbel El ajuste se considera ADECUADO para el nivel de confianza exigido.
X 2 muestralFunción X 2 (95%)
PROBABILIDAD ESPERADA
(F(x)=EXP(-EXP(-α(x-β)))
0,2540,2550,2080,1320,0740,0390,0200,020
1000 76,171,2
2550
29,837,843,249,9
PARÁMETROS
500200 64,7
PERIODO DE RETORNO
100
PRECIPITACIÓN [mm]
54,859,8
2
ESTIMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES CORRESPONDIENTES A LOS DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO SEGÚN GUMBEL. ESTACIÓN 2100E.
DATOS VARIABLE REDUCIDA
105
AÑO PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm/24h)
Nº ORDEN PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm/24h)
PROBABILIDAD INTRÍNSECA
VARIABLE REDUCIDA
Y(T) X(T)
1960 33 1 16,1 1,92 -1,37 Nº DATOS 51 Nº DATOS 51 C.CORRE 0,8411961 24,5 2 16,3 3,85 -1,18 0,37 27,74 1,04 MEDIA 29,01 MEDIA 0,55 BETA 25,1921962 30,1 3 18 5,77 -1,05 0,90 31,47 1,06 DESV. TÍPICA 8,08 DESV. TÍPICA 1,16 ALFA 0,1441963 24,1 4 18 7,69 -0,94 1,25 33,85 1,081964 18 5 19,5 9,62 -0,85 1,50 35,62 1,11 PROBABILIDAD Y(T)1965 29,5 6 20 11,54 -0,77 1,70 37,02 1,13 0,5 0,371966 26,6 7 20 13,46 -0,70 1,87 38,19 1,16 0,8 1,501967 26,5 8 20 15,38 -0,63 2,01 39,19 1,18 0,9 2,251968 18 9 20,5 17,31 -0,56 2,14 40,06 1,21 0,96 3,201969 35,8 10 20,6 19,23 -0,50 2,25 40,83 1,24 0,98 3,901970 24,5 11 21,5 21,15 -0,44 2,35 41,53 1,27 0,99 4,601971 31,5 12 22 23,08 -0,38 2,44 42,16 1,30 0,995 5,301972 32,5 13 23,5 25,00 -0,33 2,53 42,74 1,33 0,998 6,211973 43,2 14 24,1 26,92 -0,27 2,60 43,28 1,37 0,999 6,911974 25,5 15 24,5 28,85 -0,22 2,67 43,78 1,411975 28,5 16 24,5 30,77 -0,16 2,74 44,24 1,44 PRUEBA ESTADÍSTICA X 2 EN LA SERIE1976 21,5 17 25 32,69 -0,11 2,80 44,68 1,491977 36,5 18 25 34,62 -0,06 2,86 45,08 1,53 Nº INTERVALOS= 81978 29,5 19 25,5 36,54 -0,01 2,92 45,47 1,58 Nº DE GRADOS DE LIBERTAD ν= k-r-1= k-2-1= 51979 31,5 20 25,5 38,46 0,05 2,97 45,84 1,63 NIVEL DE CONFIANZA= 95%1980 35 21 26,2 40,38 0,10 3,02 46,18 1,681981 26,2 22 26,5 42,31 0,15 3,07 46,52 1,73 INTERVALO Nº PROBABILIDAD X 2
1982 34,2 23 26,6 44,23 0,20 3,11 46,83 1,79 OBSERV. OBSERVADA1983 23,5 24 27 46,15 0,26 3,16 47,13 1,86 (k) (Oi) (Oi/Nº DATOS) ((Oi-Ei)2/Ei)
1984 27,5 25 27,5 48,08 0,31 3,20 47,42 1,93 Hasta 25 16 0,314 0,2761985 19,5 26 28,5 50,00 0,37 3,24 47,70 2,00 25-30 13 0,255 0,0091986 16,3 27 29 51,92 0,42 3,28 47,97 2,08 30-35 11 0,216 0,4191987 45,5 28 29,5 53,85 0,48 3,31 48,23 2,17 35-40 4 0,078 0,3301988 20,5 29 29,5 55,77 0,54 3,35 48,48 2,26 40-45 5 0,098 1,6321989 53,7 30 30 57,69 0,60 3,38 48,72 2,36 45-50 1 0,020 0,1401990 22 31 30 59,62 0,66 3,42 48,95 2,48 50-55 1 0,020 0,1071991 29 32 30,1 61,54 0,72 3,45 49,17 2,60 Mayor de 55 0 0,000 0,6951992 35 33 30,5 63,46 0,79 3,48 49,39 2,74 3,6071993 40 34 31,5 65,38 0,86 3,51 49,60 2,89 11,11994 44 35 31,5 67,31 0,93 3,54 49,80 3,061995 30,5 36 32 69,23 1,00 3,57 50,001996 20 37 32,5 71,15 1,08 3,60 50,201997 41 38 32,5 73,08 1,16 3,62 50,381998 25 39 33 75,00 1,25 3,65 50,571999 20 40 34,2 76,92 1,34 3,68 50,742000 16,1 41 35 78,85 1,44 3,70 50,922001 32,5 42 35 80,77 1,54 3,73 51,092002 30 43 35,8 82,69 1,66 3,75 51,252003 25,5 44 36,5 84,62 1,79 3,77 51,422004 20,6 45 40 86,54 1,93 3,80 51,572005 32 46 41 88,46 2,10 3,82 51,732006 41,5 47 41,5 90,38 2,29 3,84 51,882007 25 48 43,2 92,31 2,53 3,86 52,032008 27 49 44 94,23 2,82 3,88 52,172009 30 50 45,5 96,15 3,24 3,90 52,312010 20 51 53,7 98,08 3,94 3,92 52,45 52,00 El valor muestral es menor que la función.
* Y(T) y X(T) son respectivamente los valores teóricos de la precipitación y de la variable reducida según la recta de Gumbel El ajuste se considera ADECUADO para el nivel de confianza exigido.
ESTIMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES CORRESPONDIENTES A LOS DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO SEGÚN GUMBEL. ESTACIÓN 2117E.
DATOS VARIABLE REDUCIDA
105
PARÁMETROS
500200 62,0
PERIODO DE RETORNO
100
PRECIPITACIÓN [mm]
52,357,2
2
68,4
2550
27,735,640,847,4
0,0280,0140,014
1000 73,2
X 2 muestralFunción X 2 (95%)
PROBABILIDAD ESPERADA
(F(x)=EXP(-EXP(-α(x-β)))
0,3580,2480,1770,1040,056
MÁXIMAS LLUVIAS EN LA ESPAÑA PENINSULAR
ESTACIÓN E2100E
T Pmax242 295 37
10 4325 5250 58
100 65200 72500 82
1000 90
MÁXIMAS LLUVIAS EN LA ESPAÑA PENINSULAR
ESTACIÓN E2117E
T Pmax242 295 37
10 4325 5150 57
100 64200 72500 81
1000 89
AÑO PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm/24h)
Nº ORDENPRECIPITACIÓN
MÁXIMA (mm/24h)P. RETORNO
T (años) h(x) f(x) L f(x) F(x)P. RETORNO
T (años)1952 37,30 1 19,40 1,00 0,00043 0,01561 -4,1595 0,0212 1,01953 22,40 2 20,00 1,03 0,00038 0,02083 -3,8715 0,0321 1,0 N= 401954 31,40 3 21,00 1,05 0,00031 0,03038 -3,4941 0,0576 1,1 α 3,5681955 28,00 4 22,00 1,08 0,00025 0,03992 -3,2209 0,0928 1,1 k 1697,851956 19,40 5 22,40 1,11 0,00023 0,04347 -3,1358 0,1095 1,1 L -137,1511957 22,00 6 22,80 1,14 0,00022 0,04677 -3,0626 0,1276 1,11958 24,50 7 23,50 1,18 0,00019 0,05181 -2,9602 0,1621 1,21959 37,10 8 23,70 1,21 0,00018 0,05305 -2,9364 0,1726 1,21960 35,40 9 23,90 1,25 0,00017 0,05421 -2,9149 0,1833 1,21961 27,40 10 24,00 1,29 0,00017 0,05476 -2,9049 0,1888 1,21962 32,50 11 24,50 1,33 0,00016 0,05713 -2,8625 0,2168 1,31963 26,40 12 24,80 1,38 0,00015 0,05827 -2,8427 0,2341 1,3 2 29,31964 23,50 13 25,00 1,43 0,00014 0,05891 -2,8317 0,2458 1,3 5 36,81965 47,60 14 25,60 1,48 0,00013 0,06030 -2,8084 0,2816 1,4 10 42,21966 33,40 15 26,40 1,54 0,00011 0,06097 -2,7974 0,3302 1,5 25 49,51967 35,70 16 27,40 1,60 0,00009 0,06016 -2,8107 0,3909 1,6 50 55,31968 32,20 17 28,00 1,67 0,00008 0,05896 -2,8308 0,4267 1,7 100 61,41969 28,30 18 28,10 1,74 0,00008 0,05872 -2,8350 0,4326 1,8 200 67,71970 28,10 19 28,30 1,82 0,00008 0,05820 -2,8439 0,4442 1,8 500 76,41971 22,80 20 29,50 1,90 0,00006 0,05431 -2,9130 0,5119 2,0 1000 83,41972 29,50 21 30,00 2,00 0,00006 0,05240 -2,9488 0,5386 2,21973 33,10 22 31,40 2,11 0,00005 0,04659 -3,0663 0,6079 2,61974 24,00 23 32,20 2,22 0,00004 0,04316 -3,1429 0,6438 2,81975 32,20 24 32,20 2,35 0,00004 0,04316 -3,1429 0,6438 2,81976 23,70 25 32,50 2,50 0,00004 0,04187 -3,1731 0,6566 2,91977 43,30 26 32,60 2,67 0,00004 0,04145 -3,1833 0,6607 2,91978 24,80 27 33,10 2,86 0,00003 0,03934 -3,2356 0,6809 3,11979 25,60 28 33,40 3,08 0,00003 0,03809 -3,2678 0,6925 3,31980 37,00 29 35,40 3,33 0,00002 0,03032 -3,4959 0,7608 4,21981 32,60 30 35,70 3,64 0,00002 0,02925 -3,5318 0,7697 4,31982 40,00 31 37,00 4,00 0,00002 0,02495 -3,6907 0,8049 5,11983 20,00 32 37,10 4,44 0,00002 0,02465 -3,7032 0,8074 5,21984 25,00 33 37,30 5,00 0,00002 0,02404 -3,7281 0,8122 5,31985 38,00 34 38,00 5,71 0,00002 0,02201 -3,8162 0,8283 5,81986 21,00 35 40,00 6,67 0,00001 0,01703 -4,0729 0,8672 7,51987 50,00 36 43,30 8,00 0,00001 0,01106 -4,5046 0,9128 11,51988 30,00 37 44,20 10,00 0,00001 0,00982 -4,6229 0,9222 12,91989 49,70 38 47,60 13,33 0,00000 0,00629 -5,0681 0,9492 19,71990 44,20 39 49,70 20,00 0,00000 0,00479 -5,3404 0,9607 25,51991 23,90 40 50,00 40,00 0,00000 0,00461 -5,3791 0,9622 26,4
ESTIMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES CORRESPONDIENTES A LOS DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO SEGÚN SQRT-ETmáx. ESTACIÓN 2100E.
DATOS
PERÍODO DERETORNO (años)
PRECIPITACIÓN(mm)
SERIE ORDENADA VALORES CALCULADOS
AÑO PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm/24h)
Nº ORDENPRECIPITACIÓN
MÁXIMA (mm/24h)P. RETORNO
T (años) h(x) f(x) L f(x) F(x)P. RETORNO
T (años)1960 33,00 1 16,10 1,00 0,00146 0,00992 -4,6130 0,0119 1,01961 24,50 2 16,30 1,02 0,00140 0,01119 -4,4929 0,0140 1,0 N= 511962 30,10 3 18,00 1,04 0,00098 0,02455 -3,7071 0,0439 1,0 α 2,9801963 24,10 4 18,00 1,06 0,00098 0,02455 -3,7071 0,0439 1,0 k 569,501964 18,00 5 19,50 1,09 0,00073 0,03758 -3,2813 0,0906 1,1 L -176,8181965 29,50 6 20,00 1,11 0,00066 0,04156 -3,1806 0,1103 1,11966 26,60 7 20,00 1,13 0,00066 0,04156 -3,1806 0,1103 1,11967 26,50 8 20,00 1,16 0,00066 0,04156 -3,1806 0,1103 1,11968 18,00 9 20,50 1,19 0,00060 0,04518 -3,0970 0,1321 1,21969 35,80 10 20,60 1,21 0,00059 0,04586 -3,0822 0,1366 1,21970 24,50 11 21,50 1,24 0,00050 0,05112 -2,9736 0,1804 1,21971 31,50 12 22,00 1,28 0,00045 0,05335 -2,9308 0,2065 1,3 2 27,31972 32,50 13 23,50 1,31 0,00035 0,05709 -2,8631 0,2899 1,4 5 35,41973 43,20 14 24,10 1,34 0,00031 0,05743 -2,8572 0,3243 1,5 10 41,31974 25,50 15 24,50 1,38 0,00029 0,05734 -2,8588 0,3472 1,5 25 49,31975 28,50 16 24,50 1,42 0,00029 0,05734 -2,8588 0,3472 1,5 50 55,61976 21,50 17 25,00 1,46 0,00027 0,05690 -2,8665 0,3758 1,6 100 62,31977 36,50 18 25,00 1,50 0,00027 0,05690 -2,8665 0,3758 1,6 200 69,31978 29,50 19 25,50 1,55 0,00024 0,05614 -2,8798 0,4041 1,7 500 79,11979 31,50 20 25,50 1,59 0,00024 0,05614 -2,8798 0,4041 1,7 1000 86,91980 35,00 21 26,20 1,65 0,00022 0,05464 -2,9070 0,4429 1,81981 26,20 22 26,50 1,70 0,00021 0,05386 -2,9213 0,4591 1,81982 34,20 23 26,60 1,76 0,00020 0,05359 -2,9264 0,4645 1,91983 23,50 24 27,00 1,82 0,00019 0,05242 -2,9485 0,4857 1,91984 27,50 25 27,50 1,89 0,00017 0,05082 -2,9794 0,5115 2,01985 19,50 26 28,50 1,96 0,00015 0,04732 -3,0509 0,5606 2,31986 16,30 27 29,00 2,04 0,00014 0,04547 -3,0908 0,5838 2,41987 45,50 28 29,50 2,13 0,00013 0,04358 -3,1332 0,6061 2,51988 20,50 29 29,50 2,22 0,00013 0,04358 -3,1332 0,6061 2,51989 53,70 30 30,00 2,32 0,00012 0,04168 -3,1777 0,6274 2,71990 22,00 31 30,00 2,43 0,00012 0,04168 -3,1777 0,6274 2,71991 29,00 32 30,10 2,55 0,00011 0,04130 -3,1869 0,6316 2,71992 35,00 33 30,50 2,68 0,00011 0,03979 -3,2243 0,6478 2,81993 40,00 34 31,50 2,83 0,00009 0,03607 -3,3224 0,6857 3,21994 44,00 35 31,50 3,00 0,00009 0,03607 -3,3224 0,6857 3,21995 30,50 36 32,00 3,19 0,00009 0,03426 -3,3737 0,7033 3,41996 20,00 37 32,50 3,40 0,00008 0,03251 -3,4262 0,7200 3,61997 41,00 38 32,50 3,64 0,00008 0,03251 -3,4262 0,7200 3,61998 25,00 39 33,00 3,92 0,00007 0,03081 -3,4799 0,7358 3,81999 20,00 40 34,20 4,25 0,00006 0,02698 -3,6126 0,7704 4,42000 16,10 41 35,00 4,64 0,00005 0,02464 -3,7035 0,7911 4,82001 32,50 42 35,00 5,10 0,00005 0,02464 -3,7035 0,7911 4,82002 30,00 43 35,80 5,67 0,00005 0,02246 -3,7961 0,8099 5,32003 25,50 44 36,50 6,38 0,00004 0,02069 -3,8781 0,8250 5,72004 20,60 45 40,00 7,29 0,00003 0,01360 -4,2974 0,8842 8,62005 32,00 46 41,00 8,50 0,00002 0,01205 -4,4186 0,8970 9,72006 41,50 47 41,50 10,20 0,00002 0,01134 -4,4793 0,9029 10,32007 25,00 48 43,20 12,75 0,00002 0,00923 -4,6857 0,9203 12,52008 27,00 49 44,00 17,00 0,00002 0,00837 -4,7826 0,9273 13,82009 30,00 50 45,50 25,50 0,00001 0,00699 -4,9639 0,9388 16,32010 20,00 51 53,70 51,00 0,00000 0,00265 -5,9315 0,9754 40,6
ESTIMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES CORRESPONDIENTES A LOS DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO SEGÚN SQRT-ETmáx. ESTACIÓN 2117E.
DATOS
PERÍODO DERETORNO (años)
PRECIPITACIÓN(mm)
SERIE ORDENADA VALORES CALCULADOS
Proyecto de Aranda de Duero. Emisario de Fuentespina
y medidas correctoras al vertido de Villalba de Duero
(Burgos)
Documento nº1.- Memoria y AnejosAnejo 07.-Cálculo de caudales
Ver.- 0.1
APÉNDICE 7.5.- CAUDAL DE AGUAS PLUVIALES
PUNTO DE VERTIDO 1: FUENTESPINA
1.- Coeficietnes de escorrentía
- Viario Público pavimetado: 0,9 - Urbano residencial alieado: 0,85 - Urbano residencial no alieado: 0,7 - Asentamiento tradicional: 0,55 - Suelo urbano no consolidado: 0,4 - Suelo urbanizable (Residencial): 0,7 - Suelo urbanizable (Industrial): 0,75 - Uso terciario: 0,8 - Equipamiento: 0,85 - Industrial 0,85 - Zona verde: 0,3 - Improductivo 0,47 - Labor secano: 0,33 - Pastizal - Matorral: 0,18 - Pastizal: 0,28 - Matorral: 0,18 - Coníferas 0,19 - Regadío: 0,36
2.- Cuencas
CF.1.1 CF.1.2 CF.1.3 CF.1.4 CF.1.5 TOTALViario Público pavimetado 23.775,43 23.775,43Urbano residencial alieado 49.668,35 49.668,35Urbano residencial no alieado 60.059,41 60.059,41Asentamiento tradicional 37.044,58 37.044,58Suelo urbano no consolidado 11.599,25 11.599,25Suelo urbanizable (Residencial) 14.066,16 14.066,16Suelo urbanizable (Industrial) 0,00 0,00 0,00Uso terciario 5.482,30 4.167,41 9.649,71Equipamiento 11.215,11 11.215,11Industrial 0,00Zona verde 1.020,65 1.020,65Improductivo 10.189,47 10.189,47Labor secano 58.204,60 58.204,60Pastizal - Matorral 5.828,96 5.828,96Pastizal 33.399,09 33.399,09Matorral 45.394,95 45.394,95Coníferas 0,00Regadío 8.380,66 8.380,66TOTAL 375.328,97 4.167,41 0,00 0,00 0,00 379.496,38
3.- Intensidad media de precipitación (It)
Fórmula de la Instrucción 5.2-IC de Drenaje Superficial: It=Id*(I1/Id)^(28^0,1 - Tc^0,1)/(28^0,1 - 1) - Id (mm/h): Intensidad media diaria de precipitación en el periodo de retorno considerado. Id= Pd/24, siendo Pd (mm) la precipitación total diaria en dicho periodo de retorno.
Pd= 43,2 mmId= 1,80 mm/hT= 10,00 Años
- I1 (mm/h): Intensidad horaria de precipitación en el periodo de retorno considerado. I1/Id= Figura 2.2 de la Instrucción 5.2-IC. Valor en zona de proyecto: 10,2 - Tc (h): Tiempo de concentración= Tiempo de escorrentía (Te) + Tiempo de recorrido (Tr) Te= Según fórmula de Témez, empleada en la Instrucción 5.2 -IC: Te= 0,3*[(L/J^1/4)^0,76]
CÁLCULO DEL CAUDAL DE PLUVIALES MEDIANTE EL MÉTODO HIDROMETEREOLÓGICO
Los coeficientes de escorrentía adoptados son los siguientes:
L= longitud del cauce: - kmJ= Pendiente media del cauce: - m/mTe=Tiempo de escorrentía: - h
- minTe >= 5 min (CHN) SI
Te adoptado= 5,00 min 0,083 h
Tr= longitud tubería/ velocidadLongitud tubería: 697 m 0,69684 kmVelocidad : 1,0 m/s 3,60 km/hTr: 0,19 h 11,61 min
Tc= Tiempo de concentración:Tc: 0,28 h 16,61 min
Tc >= 10 min (CHN) SI
Tc adoptado= 16,61 min 0,28 h
- It (mm/h): 37,26
4. Coeficiente medio de escorrentía (Cm):
Coeficiente actual: 0,52
Coeficiente futuro: 0,54
5. Coeficiente corrector de mayoración según Instrucción 5.2-IC (K):
- K: 3
6. Cálculo del caudal de pluviales (Q):
Fórmula: Q= (C*I*At)/K=
Caudal actual: 2,47 m3/s 2.469,98 l/s
Caudal futuro: 2,53 m3/s 2.529,38 l/s
PUNTO DE VERTIDO 2: FUENTESPINA
1.- Coeficietnes de escorrentía
- Viario Público pavimetado: 0,9 - Urbano residencial alieado: 0,85 - Urbano residencial no alieado: 0,7 - Asentamiento tradicional: 0,55 - Suelo urbano no consolidado: 0,4 - Suelo urbanizable (Residencial): 0,7 - Suelo urbanizable (Industrial): 0,75 - Uso terciario: 0,8 - Equipamiento: 0,85 - Industrial 0,85 - Zona verde: 0,3 - Improductivo 0,47 - Labor secano: 0,33 - Pastizal - Matorral: 0,18 - Pastizal: 0,28 - Matorral: 0,18 - Coníferas 0,19 - Regadío: 0,36
2.- Cuencas
CF.2.1 CF.2.2 CF.2.3 TOTALViario Público pavimetado 13.946,14 13.946,14Urbano residencial alieado 0,00Urbano residencial no alieado 48.028,01 48.028,01Asentamiento tradicional 0,00Suelo urbano no consolidado 0,00Suelo urbanizable (Residencial) 0,00Suelo urbanizable (Industrial) 0,00Uso terciario 0,00Equipamiento 0,00Industrial 0,00Zona verde 0,00Improductivo 0,00Labor secano 0,00Pastizal - Matorral 0,00Pastizal 0,00Matorral 0,00Coníferas 0,00Regadío 0,00TOTAL 61.974,15 0,00 0,00 61.974,15
Observaciones
Labor secano 25.351,17 m2Pastizal 3.621,60 m2
Improductivo 3.950,83 m2
3.- Intensidad media de precipitación (It)
Fórmula de la Instrucción 5.2-IC de Drenaje Superficial: It=Id*(I1/Id)^(28^0,1 - Tc^0,1)/(28^0,1 - 1) - Id (mm/h): Intensidad media diaria de precipitación en el periodo de retorno considerado. Id= Pd/24, siendo Pd (mm) la precipitación total diaria en dicho periodo de retorno.
En la cuenca CF.2.3 no parece que se recojan pluviales
CÁLCULO DEL CAUDAL DE PLUVIALES MEDIANTE EL MÉTODO HIDROMETEREOLÓGICO
Los coeficientes de escorrentía adoptados son los siguientes:
En la cuenca CF.2.1, actualmente el suelo urbanizable es:
En las cuencas CF.2.1 y CF.2.2 el suelo urbanizable será con red separativaEn la cuenca CF.2.2 la red es separativa
Pd= 43,2 mmId= 1,80 mm/hT= 10,00 Años
- I1 (mm/h): Intensidad horaria de precipitación en el periodo de retorno considerado. I1/Id= Figura 2.2 de la Instrucción 5.2-IC. Valor en zona de proyecto: 10,2 - Tc (h): Tiempo de concentración= Tiempo de escorrentía (Te) + Tiempo de recorrido (Tr) Te= Según fórmula de Témez, empleada en la Instrucción 5.2 -IC: Te= 0,3*[(L/J^1/4)^0,76]
L= longitud del cauce: - kmJ= Pendiente media del cauce: - m/mTe=Tiempo de escorrentía: - h
- minTe >= 5 min (CHN) SI
Te adoptado= 5,00 min 0,083 h
Tr= longitud tubería/ velocidadLongitud tubería: 236 m 0,2356 kmVelocidad : 1,5 m/s 5,40 km/hTr: 0,04 h 2,62 min
Tc= Tiempo de concentración:Tc: 0,13 h 7,62 min
Tc >= 10 min (CHN) NO
Tc adoptado= 10,00 min 0,17 h
- It (mm/h): 48,11
4. Coeficiente medio de escorrentía (Cm):
Coeficiente actual: 0,60
Coeficiente futuro: 0,75
5. Coeficiente corrector de mayoración según Instrucción 5.2-IC (K):
- K: 3
6. Cálculo del caudal de pluviales (Q):
Fórmula: Q= (C*I*At)/K=
Caudal actual: 0,92 m3/s 920,68 l/s
Caudal futuro: 0,74 m3/s 740,47 l/s
PUNTO DE VERTIDO 3: ARANDA DE DUERO
1.- Coeficietnes de escorrentía
- Viario Público pavimetado: 0,9 - Urbano residencial alieado: 0,85 - Urbano residencial no alieado: 0,7 - Asentamiento tradicional: 0,55 - Suelo urbano no consolidado: 0,4 - Suelo urbanizable (Residencial): 0,7 - Suelo urbanizable (Industrial): 0,75 - Uso terciario: 0,8 - Equipamiento: 0,85 - Industrial 0,85 - Zona verde: 0,3 - Improductivo 0,47 - Labor secano: 0,33 - Pastizal - Matorral: 0,18 - Pastizal: 0,28 - Matorral: 0,18 - Coníferas 0,19 - Regadío: 0,36
2.- Cuencas
SR.-3.2Viario Público pavimetadoUrbano residencial alieadoUrbano residencial no alieadoAsentamiento tradicionalSuelo urbano no consolidadoSuelo urbanizable (Residencial) 84.445,19Suelo urbanizable (Industrial)Uso terciarioEquipamientoIndustrialZona verdeImproductivoLabor secanoPastizal - MatorralPastizalMatorralConíferasRegadíoTOTAL 84.445,19
3.- Intensidad media de precipitación (It)
Fórmula de la Instrucción 5.2-IC de Drenaje Superficial: It=Id*(I1/Id)^(28^0,1 - Tc^0,1)/(28^0,1 - 1) - Id (mm/h): Intensidad media diaria de precipitación en el periodo de retorno considerado. Id= Pd/24, siendo Pd (mm) la precipitación total diaria en dicho periodo de retorno.
Pd= 43,2 mmId= 1,80 mm/hT= 10,00 Años
- I1 (mm/h): Intensidad horaria de precipitación en el periodo de retorno considerado. I1/Id= Figura 2.2 de la Instrucción 5.2-IC. Valor en zona de proyecto: 10,2 - Tc (h): Tiempo de concentración= Tiempo de escorrentía (Te) + Tiempo de recorrido (Tr) Te= Según fórmula de Témez, empleada en la Instrucción 5.2 -IC: Te= 0,3*[(L/J^1/4)^0,76]
L= longitud del cauce: 0,000 kmJ= Pendiente media del cauce: 0,001 m/m
CÁLCULO DEL CAUDAL DE PLUVIALES MEDIANTE EL MÉTODO HIDROMETEREOLÓGICO
Los coeficientes de escorrentía adoptados son los siguientes:
Te=Tiempo de escorrentía: 0,000 h0,00 min
Te >= 5 min (CHN) NO
Te adoptado= 5,00 min 0,083 h
Tr= longitud tubería/ velocidadLongitud tubería: 500 m 0,5 kmVelocidad : 1,0 m/s 3,60 km/hTr: 0,14 h 8,33 min
Tc= Tiempo de concentración:Tc: 0,22 h 13,33 min
Tc >= 10 min (CHN) SI
Tc adoptado= 13,33 min 0,22 h
- It (mm/h): 41,69
4. Coeficiente medio de escorrentía (Cm):
Coeficiente actual:
Coeficiente futuro: 0,70
5. Coeficiente corrector de mayoración según Instrucción 5.2-IC (K):
- K: 3 0,6024
6. Cálculo del caudal de pluviales (Q):
Fórmula: Q= (C*I*At)/K=
Caudal actual: m3/s 0,00 l/s
Caudal futuro: 0,82 m3/s 821,45 l/s
RED UNITARIA (AGUA PLUVIAL)
CUENCA: CV.1
1. Coeficiente de Escorrentía ( C ):
- Viario Público pavimetado: 0,9
- Urbano residencial alieado: 0,85
- Urbano residencial no alieado: 0,7
- Asentamiento tradicional: 0,55
- Suelo urbano no consolidado: 0,4
- Suelo urbanizable (Residencial): 0,7
- Suelo urbanizable (Industrial): 0,75
- Uso terciario: 0,8
- Equipamiento: 0,85
- Industrial 0,75
- Zona verde: 0,3
- Improductivo 0,47
- Labor secano: 0,33
- Pastizal - Matorral: 0,18
- Pastizal: 0,28
- Matorral: 0,18
- Regadío: 0,36
2. Intensidad media de precipitación (It):
2.1.- Fórmula de la Instrucción 5.2-IC de Drenaje Superficial: It=Id*(I1/Id)^(28^0,1 - Tc^0,1)/(28^0,1 - 1)
- Id (mm/h): Intensidad media diaria de precipitación en el periodo de retorno considerado.
Id= Pd/24, siendo Pd (mm) la precipitación total diaria en dicho periodo de retorno.
Pd= 43 mm
Id= 1,79 mm/h
- I1 (mm/h): Intensidad horaria de precipitación en el periodo de retorno considerado.
I1/Id= Figura 2.2 de la Instrucción 5.2-IC. Valor en zona de proyecto: 10,2
- Tc (h): Tiempo de concentración= Tiempo de escorrentía (Te) + Tiempo de recorrido (Tr)
Te= Según fórmula de Témez, empleada en la Instrucción 5.2 -IC:
Te= 0,3*[(L/J^1/4)^0,76]
L= longitud del cauce: 0,000 km
J= Pendiente media del cauce: 0,000 m/m
Te=Tiempo de escorrentía: 0,000 h
0,00 min
Te >= 5 min (CHN)
NO
Te adoptado= 5,00 min 0,083 h
CÁLCULO DEL CAUDAL DE PLUVIALES MEDIANTE EL MÉTODO HIDROMETEREOLÓGICO
Los coeficientes de escorrentía adoptados son los siguientes:
Tr= longitud tubería/ velocidad
Longitud tubería: 1000 m 1 km
Velocidad : 1,5 m/s 5,40 km/h
Tr: 0,19 h 11,11 min
Tc= Tiempo de concentración:
Tc: 0,27 h 16,11 min
Tc >= 10 min (CHN)
SI
Tc adoptado= 16,11 min 0,27 h
- It (mm/h): 37,68
3. Áreas de las distintas zonas:
- Viario Público pavimetado: m2
- Urbano residencial alieado: 247.434,36 m2
- Urbano residencial no alieado: 164.956,24 m2
- Asentamiento tradicional: 20.321,93 m2
- Suelo urbano no consolidado: m2
- Suelo urbanizable (Residencial): 232.204,77 m2
- Suelo urbanizable (Industrial): 62.736,11 m2
- Uso terciario: m2
- Equipamiento: m2
- Zona verde: m2
- Improductivo m2
- Labor secano: m2
- Pastizal - Matorral: m2
- Pastizal: m2
- Matorral: m2
- Regadío: m2
- Área total: 727.653,41 m2
4. Coeficiente medio de escorrentía (Cm):
Coeficiente actual: 0,78
Coeficiente futuro: 0,75
5. Coeficiente corrector de mayoración según Instrucción 5.2-IC (K):
- K: 3
6. Cálculo del caudal de pluviales (Q):
Fórmula: Q= (C*I*At)/K=
Caudal actual: 4,23 m3/s 4.232,11 l/s
Caudal futuro: 6,86 m3/s 6.864,52 l/s
Total