Dimensionamiento hidráulico - Dispositivos lineales

Según el manual de drenaje del DNIT ( DPI 724 ), las alcantarillas pueden dimensionarse como sigue:

• Canales
• Aliviaderos
• Agujeros
• Circular nº 5 de la Oficina de Vías Públicas - EE.UU. - control de entrada o salida

La elección del régimen a adoptar depende de si la obra puede o no realizarse con una carga hidráulica aguas arriba, que podría provocar el desbordamiento del curso de agua, dañando terraplenes y pavimentos e inundando aguas arriba de la alcantarilla. la alcantarilla.

Si no es posible la carga aguas arriba, la alcantarilla debe funcionar libre como un canal.

Por otro lado, si la subida del nivel del agua aguas arriba no supone ningún riesgo para el o terceros, la alcantarilla puede dimensionarse como un orificio, respetando el nivel máximo de agua aguas arriba.

Para las alcantarillas que funcionan hidráulicamente como canales, la metodología adoptada es la de para el caudal crítico, basada en la energía específica mínima igual a la altura de la alcantarilla. altura de la alcantarilla.

Para las alcantarillas con carga aguas arriba, se considera que el flujo es un canal en movimiento, a sección completa, sin presión interna.

Además de estos procedimientos, se recomienda utilizar los siguientes para el dimensionamiento Circular nº 5 del Bureau of Public Roads - USA", basada en ensayos de laboratorio y observaciones de campo. ensayos de laboratorio y observaciones de campo.

Esta metodología se aplica a ambas alternativas, es decir, para las alcantarillas que trabajan con o sin sin carga hidráulica, y se basa fundamentalmente en investigar el nivel de agua aguas arriba y aguas abajo de la obra.

Según ISF 210 (Instrucción de servicio ferroviario):

1. no está permitido adoptar soluciones que acumulen agua por encima de la línea de nivel de diseño
2. Dimensionamiento con una hoja libre ( canal ) con descarga calculada para TR=25 años
3. Verificación de la escorrentía para la descarga calculada para TR=50 años, con una elevación máxima de 1,0 metro.
4. Tubo de hormigón: 1,0 m ≤ DN ≤ 1,2 m reforzado
5. Tubo de acero corrugado DN ≥ 1,2 m
6. Galería móvil, altura ≥ 2,0 m y anchura ≥ 1,5 m
7. Velocidad mínima: 0,75 m/s
8. Velocidad máxima (Vmáx): 4,5 m/s
9. Cobertura mínima: 1,0 m, medido en la plataforma del movimiento de tierras
10. Sumidero de energía siempre que V> Vmax
11. Utilizar los mismos tipos de alcantarillas de carretera, siempre que se haya comprobado su resistencia, deformación y estabilidad, previendo la carga ferroviaria del tren tipo TB 360.

Para calcular el caudal en la tubería (Qesc) se utiliza la metodología siguiente:

• Red de drenaje
  • Caudal (Qesc, Doble)
    Qesc = Qmon + Qsup
    Dónde:
    • Qmon - es la suma de los caudales puntuales directos en las estructuras situadas aguas arriba de la tubería
    • Qsup - parte del flujo generado en superficie
  • Flujo superficial (Qsup, Doble) - parte del flujo generado en superficie
    Qsup = F * SCXA * Cr * I
    Dónde:
    • F - es el coeficiente de Fantoli
    • SCXA - suma del coeficiente C multiplicado por el área de contribución de las estructuras aguas arriba
    • CR - es el coeficiente de retardo
    • I - es la precipitación evaluada por ecuación de la lluvia por las características de esta cuenca
  • Velocidad del flujo (Vesc, Doble)
    Vesc = Qesc / Am
    Dónde:
    • Qesc - Flujo en la tubería
    • En - Superficie mojada de la sección
  • Tiempo de viaje (TP, doble)
    TP = Longitud2D / Vesc
    Dónde:
    • Longitud2D - longitud del tubo en planta
• Alcantarillado
  1. Tasa de infiltración (TInfp, Doble) - Suma de los índices de infiltración de las zonas conectadas a la tubería
     Tinfp = Suma(Zona.TInf)
  2. Tasa de contribución del usuario (TUser, Double) - Suma de los porcentajes de contribución calculados en las zonas asociadas a la tubería
     TUSer = Suma(Zona.Tx)
     Donde Tx es Ti al inicio del proyecto y Tf al final del proyecto
  3. Flujo ascendente (QMon, Doble) - Caudal acumulado aguas arriba del tramo
     QMon = pvm.CTop + Sum(pvm.TubosEntrando.QCalc)
  4. Infiltración en el tramo (QInf, Doble) - Flujo de infiltración en el tramo actual
     QInf = TInfp * L Donde L es la longitud 2D del tubo
  5. Contribución en extracto (QUser, Doble) - Flujo generado por los usuarios en el tramo actual
     Quser = TUser * ExtFic
     Dónde ExtFic - longitud ficticia del tubo
  6. Caudal calculado (Qcalc, Doble) - Caudal calculado para el tramo
     Qcalc = QMon + QUser + QInf
  7. Caudal (Qesc, Doble)
     Qesc = Math.Max(Qcalc, net.Qmin)
     Dónde red.Qmin - caudal mínimo a considerar en la tubería

Para acceder a estas propiedades, utilice la función Propiedades seleccione el dispositivo de gravedad lineal y haga clic en el icono:

• para editar los datos de acotación
• para editar los datos de verificación