Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Construcciones Ingeniería Hidráulica Trabajo de Diploma Diseño del Sistema de Alcantarillado Pluvial para el Reparto Capiro del Municipio de Santa Clara empleando el Software SewerUp Autor: Rafael Alejandro Diaz Torres Tutor: Ing. Alberto Diaz Barata Santa Clara Junio 2015 Resumen La presente investigación pretende dar solución a los problemas de drenaje pluvial en el reparto Capiro en el Municipio Santa Clara. Se realiza el diseño de un sistema de alcantarillado pluvial considerando factores hidrológicos e hidráulicos, caracterizando la zona de emplazamiento. Se desarrolla una metodología de diseño para el empleo del software SewerUp. Se caracteriza el sistema, calculando los costos y estableciendo Índices Técnico-Económicos de interés. Abstract The present investigation seeks to give solution to the problems of pluvial drainage in the allotment Capiro in the Municipality Santa Clara. The design of a system of pluvial sewer system is implemented considering hydrological and hydraulic factors, characterizing the location area. A design methodology is developed for the employment of the software SewerUp. The system is characterized, calculating the costs and establishing Technician-economic Indexes of interest. ÍNDICE INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 4 CAPÍTULO 1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS DEL DISEÑO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO PLUVIAL .......................................................................... 7 1.1 ESTRUCTURAS DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL ...................................................... 7 1.2 DATOS DE LA LOCALIDAD A TENER EN CONSIDERACIÓN PARA EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL. .................................................................................................................. 14 1.3 DISEÑO HIDRÁULICO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL ............................................ 16 1.3.1 Requerimientos de costos y funcionalidad de la red ............................................... 16 1.3.2 Estimación del caudal de escurrimiento ...................................................................... 17 Método Racional ............................................................................................................................. 18 1.3.3 Software para el diseño de sistemas de alcantarillado pluvial ............................... 27 CAPÍTULO 2. METODOLOGÍAS Y HERRAMIENTAS ................................... 30 2.1 CARACTERIZACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA ZONA ........................................................... 31 2.2 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL NUEVO SISTEMA ................................................................................ 32 2.3 CÁLCULOS PRELIMINARES AL DISEÑO EN EL SEWERUP ............................................................... 33 2.4 DISEÑO DE LA RED .......................................................................................................................... 35 CAPÍTULO 3: ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................. 43 3.1 RESULTADOS DEL DISEÑO .............................................................................................................. 43 3.2 CARACTERIZACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL DEL REPARTO CAPIRO. ........................ 47 3.3 CÁLCULO DE LOS COSTOS .............................................................................................................. 52 3.4 OBTENCIÓN DE ÍNDICES TÉCNICO-ECONÓMICOS (ITE). ................................................................ 55 CONCLUSIONES ............................................................................................ 56 RECOMENDACIONES .................................................................................... 57 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 58 ANEXOS .......................................................................................................... 62 Introducción El crecimiento acelerado de las urbanizaciones en el último siglo ha provocado un cambio de enfoque en el estudio de la hidrología superficial, desarrollándose una nueva ciencia: la hidrología urbana. La hidrología urbana estudia la el comportamiento hidrológico de las zonas urbanas y metropolitanas, en donde predominan las superficies casi impermeables y el relieve artificial de terreno, analizando en particular el efecto del desarrollo urbano (UNESCO-WMO, 2001). Los avances en el estudio de esta ciencia han provocado el desarrollo de sistemas de drenaje pluvial capaces de captar y conducir las aguas de lluvia de manera segura hacia cauces receptores. En países subdesarrollados existen muchas zonas en las cuales no se cuenta con estos sistemas ya que su construcción conlleva a una inversión considerable, por lo que generalmente se prioriza el abastecimiento de aguas y en menor medida el alcantarillado sanitario. Cuba no es la excepción, pero a través de la experiencia de fenómenos atmosféricos de gran intensidad como huracanes se le ha empezado a dar un mayor protagonismo a los sistemas de drenaje pluvial, tal es el caso que se prevé la remodelación paulatina de los sistemas existentes en provincias como La Habana y Villa Clara. En esta última existe un Plan Integral de Rehabilitación Redes, que incluye la construcción y remodelación de sistemas de abasto de agua, alcantarillado pluvial y sanitario en la ciudad de Santa Clara. Como parte de este plan se encuentra el Reparto Capiro. Problema: La construcción de carreteras, edificios, y en general, el propio proceso de urbanización impermeabilizan el terreno haciendo que su suelo pierda capacidad de absorción de las precipitaciones y trasladando la responsabilidad de la evacuación de las mismas a la red de alcantarillado. Esto ha hecho que aumenten las inundaciones en las zonas urbanas. El reparto Capiro del municipio Santa Clara carece de un sistema de drenaje pluvial que permita garantizar de forma rápida y eficiente evacuar estas aguas evitando las frecuentes inundaciones que en la zona ocurren. Objetivo General: Diseñar el sistema de alcantarillado pluvial para garantizar el adecuado drenaje de las aguas pluviales en el reparto Capiro perteneciente al municipio de Santa Clara, empleando el software profesional SewerUp. Objetivos específicos: 1. Definir las características del sistema de alcantarillado de drenaje pluvial para garantizar la evacuación rápida y segura de las aguas pluviales que se produzcan en la zona de análisis. 2. Establecer los parámetros de diseño en función de las normas vigentes. 3. Determinar los caudales de escurrimiento mediante la aplicación del Método Racional. 4. Diseñar la red de alcantarillado pluvial empleando el software profesional SewerUp y establecer una metodología de diseño. 5. Obtener un índice técnico económico que permita valorar de forma rápida el costo de inversiones en condiciones de emplazamiento similares. Hipótesis: Las aguas que durante un período de lluvia discurren por la zona urbanizada localizada en el reparto Capiro del municipio de Santa Clara, pueden ser recogidas por un sistema de drenaje y conducidas por acción de la gravedad a su cauce receptor, evitando su posible acumulación y disminuyendo e incluso eliminando el peligro de inundaciones y el consiguiente perjuicio para personas y bienes materiales. El diseño del sistema de alcantarillado pluvial correspondiente puede hacerse empleando el programa SewerUp para garantizar un ahorro de tiempo significativo durante la realización del proyecto. Capítulo 1 Fundamentos teóricos del diseño de Sistemas de Alcantarillado Pluvial Capítulo 1 Fundamentos teóricos del diseño de Sistemas de Alcantarillado Pluvial Las precipitaciones provocan grandes problemas en el desenvolvimiento de la vida en las ciudades por tanto es necesario contar con un sistema capaz de evacuar las aguas en exceso que resuelva en forma integral las afectaciones. El manejo del agua de lluvia y control de avenidas deben tomar en consideración todas las interrelaciones importantes, además de considerar la calidad y la cantidad del escurrimiento. En sentido general se puede definir al sistema de drenaje pluvial urbano como: el conjunto de instalaciones técnicas destinadas a colectar y conducir las aguas procedentes de las lluvias, las que podrán ser vertidas en ríos, arroyos, lagunas, mares u otros lugares destinados a su captación o tratamiento según la naturaleza de las mismas y la categoría del receptor en cuestión. En esta investigación el autor asume la siguiente definición: El sistema de alcantarillado pluvial está conformado por un conjunto de colectores subterráneos y canales necesarios para evacuar la escorrentía superficial producida por las lluvias a un curso de agua. El agua es captada a través de los sumideros en las calles, y será conducida a través de una red de conductos subterráneos que van aumentando su diámetro a medida que aumenta el área de drenaje y descargan directamente al punto más cercano de un curso de agua (López Cualla, 2003). 1.1 Estructuras de un sistema de alcantarillado pluvial Los componentes de un sistema de alcantarillado se agrupan según la función para la cual son empleados, integrados de las partes siguientes (NC XX, 2013). Conjunto contén-cuneta. La evacuación de las aguas que discurren sobre la calzada y aceras se realizará mediante cunetas, las que conducen el flujo hacia las zonas bajas donde los sumideros captarán el agua para conducirla en dirección a las alcantarillas pluviales. Figura 1. Secciones transversales de cunetas (NC XX, 2013: pp.30). En zonas urbanas grandes, donde el escurrimiento y consecuentemente el volumen de agua es elevado, así como mayor complejidad de las redes técnicas soterradas, se utiliza el contén – cuneta como elemento de recolección y conducción del agua y se emplea ocasionalmente la cunetilla en las zonas de menor escurrimiento. Sumideros Son los encargados de recoger la escorrentía superficial de las calles en introducirla a la tubería del alcantarillado pluvial. Se ubican a ambos lados de la calle, en la esquina aguas debajo de cada manzana antes del cruce peatonal, en los puntos bajos o depresiones de la red vial, en las reducciones de pendientes. La elección del tipo de sumidero dependerá de las condiciones hidráulicas, económicas y de ubicación y puede ser dividido en tres tipos, cada uno con muchas variaciones. - Sumideros Laterales en Contén.- Este ingreso consiste en una abertura vertical del contén a través del cual pasa el flujo de las cunetas. Su utilización se limita a aquellos tramos donde se tenga pendientes longitudinales menores de 3%. Figura 2. Sumideros laterales en contén. Elaboración propia basada en López Cualla (2003) - Sumideros de Fondo.- Este ingreso consiste en una abertura en la cuneta cubierta por uno o más sumideros. Se utilizarán cuando las pendientes longitudinales de las cunetas sean mayores del 3%. Las rejillas para este tipo de sumideros serán de barras paralelas a la cuneta Figura 3. Rejilla típica de sumideros de fondo López Cualla (2003) - Sumideros Mixtos o Combinados.- Estas unidades consisten en un Sumidero Lateral de Contén y un Sumidero de Fondo actuando como una unidad. El diámetro mínimo de los tubos de descarga al registro de reunión será de 250 mm. Figura 4. Sumideros mixtos Elaboración propia basada en López Cualla (2003) - Sumideros de Rejillas en Calzada.- Consiste en una canalización transversal a la calzada y a todo lo ancho, cubierta con rejillas. Se utiliza para grandes aportes de escorrentía superficial y de sedimentos. Debido al mayor grado de interferencia con el tráfico vehicular, se presenta con mayor frecuencia el daño de las rejillas. Figura 5. Esquema general del sumidero de rejillas en calzada López Cualla (2003) Colectores de Aguas Pluviales Son los encargados de transportar las aguas recolectadas por los sumideros hasta el sitio de vertido. Por lo general se clasifican según su importancia dentro del sistema de drenaje, pudiéndose clasificar también de acuerdo al material y método de construcción del conducto que se utilice. Según su importancia dentro de la red, los conductos se pueden clasificar como atarjeas, subcolectores, colectores y emisores. Las atarjeas o ramales son los conductos de menor diámetro, a los cuales descargan la mayor parte de los sumideros. Los subcolectores son de mayor diámetro, que reciben el aporte de dos o más atarjeas y conducen hacia los colectores. Los colectores reúnen el agua recolectada por los subcolectores y la conducen hasta el punto de salida de la red, también se les llama interceptores. El emisor conduce las aguas hasta el punto de vertido o tratamiento, se diferencian de los colectores en que no reciben conexiones adicionales en su recorrido. Figura 6. Esquema de un sistema de alcantarillado pluvial (Comisión Nacional del Agua, México, 2007, pp.12) Ubicación de los conductos Los conductos del drenaje pluvial urbano son los de mayor diámetro. Se ubicarán dentro de lo posible en el lado de la calzada contrario al que se ubica la conducción de agua potable. Figura 7. Ubicación esquemática de las redes hidráulicas (NC XX, 2013: pp.33) Secciones más comunes empleadas. La sección más empleada en los sistemas de alcantarillado es la circular, aunque también en algunos casos pueden emplearse secciones rectangulares y la llamada de herradura; Esta última con sus modificaciones, es más frecuentemente empleada en alcantarillados unitarios. Figura 8. Secciones transversales de conductos cerrados (Comisión Nacional del Agua, México, 2007) Registro o pozo de visita. Estructura encargada de la unión de tramos de la red, permitiendo las labores de inspección, limpieza y mantenimiento general del sistema. Los registros deben estar ubicados en: - Convergencia de dos o más drenes. - Puntos intermedios de tuberías muy largas. - En zonas donde se presente cambios de diámetro - En curvas o deflexiones de alineamiento. - En puntos donde se produce una brusca disminución o aumento de la pendiente. Los detalles constructivos de los registros en la actualidad están tipificados, tienen un marco y una tapa de hierro fundido con un diámetro de 0,60 m; el marco descansa sobre la obra de fábrica que se ensancha hasta un diámetro no menor de 1,10 m y a una profundidad que varía de 0,90 a 1,50 m de la boca del registro, continuando con este diámetro hasta llegar a la tubería. El fondo de los registros se hace de hormigón, dando a su cara superior una ligera pendiente hacia el canal o los canales que forman la continuación de los conductos. El radio de curvatura de los canales del fondo del registro debe ser de 1 a 3 veces el diámetro mayor de los conductos que concurren en este. Diámetro Tubería (mm) Distancia entre registros (m) ≤ 400 100 400 - 800 120 900 - 1 400 150 1 500 - 2 000 200 Tabla 1. Distancia máxima de tramos rectos entre los registros (GEIPI, 2007). Figura 9. Esquema de pozo de registro prefabricado (Ayuso, 2005). Análisis de los componentes de un sistema de drenaje pluvial se pueden encontrar en: Ayuso (2005), López Cualla (2003) y CAASD (2009). 1.2 Datos de la localidad a tener en consideración para el diseño de un sistema de alcantarillado pluvial. Con el propósito de definir los alcances y la magnitud de un proyecto de alcantarillado pluvial en una determinada localidad se debe contar con información de la misma. De acuerdo con lo planteado por los autores (Comisión Nacional del Agua (2007) y GEIPI (2007) en términos generales se deben tener en consideración los siguientes elementos: Relieve del terreno Debe partirse de la topografía de la zona, la cual servirá de base para interpretar el comportamiento de las aguas en una determinada cuenca y por tanto delimitar el área a drenar y además en la determinación del factor de escurrimiento. Las pendientes promedios de la cuenca en estudio, también dan elementos de juicio para determinar las velocidades de escurrimiento y por tanto los tiempos de concentración de las lluvias. El trazado se corresponderá con el relieve del lugar para conservar las profundidades adecuadas, sugiriéndose la pendiente de la tubería de forma semejante a la del terreno (con la condición de que garantice velocidades mínimas permisibles); en lo posible, se tomará como línea realizarlo por el camino más corto hasta el receptor destinado para verter las aguas. Tipo de suelo Será necesario saber los tipos de superficies que componen el área a sanear ya que interviene de manera notable, pues un suelo impermeable concentra más agua que un suelo permeable, en los techos y áreas pavimentadas se produce un mayor escurrimiento que el ocurrido antes de ser construidos, de aquí la importancia de tener en cuenta el área que ocupa la red vial y el número probable de estructuras construidas. Esto es una característica que incidirá directamente en el valor del coeficiente de escurrimiento a adoptar. Vegetación La vegetación dificulta el escurrimiento del agua, un suelo con poca vegetación facilita una mejor concentración de la misma mientras que un suelo con una vegetación densa lo dificulta. Esta característica de la zona a drenar, también incide directamente en el coeficiente de escurrimiento a adoptar. Hidrología Para el estudio hidrológico de la cuenca se hace necesario, un estudio del comportamiento de las lluvias durante una serie de años. Levantamiento topográfico Deberá disponerse de un mapa o plano topográfico que permita delimitar las áreas a drenar y los patrones de drenaje naturales y artificiales. En este plano se sitúa el punto de vertimiento final que puede ser una corriente de agua natural, el litoral o una red existente, especificando la cota máxima de invertida a que se debe llegar a éste, la planta vial, las obras estructurales existentes u otras características que puedan afectar el proyecto. Constará además con la cota de todas las intercepciones de las calles, ubicación de las corrientes de agua, ferrocarriles, carreteras, parques y otras características que puedan alterar el proyecto. De ser posible en el mapa se ubicarán las construcciones tales como edificios, casas, industrias áreas comerciales y de servicios importantes (conociendo la composición y punto de evacuación de sus residuales), en las manzanas o distritos. 1.3 Diseño hidráulico de un sistema de alcantarillado pluvial Realizar un diseño hidráulico de un sistema de alcantarillado pluvial, no solo presupone de los dos factores que hemos descrito anteriormente, es decir, los técnicos y los geográficos, sino que se requiere de velar por determinados parámetros constructivos de algunos de sus componentes, de la estimación del caudal de escurrimiento y en la actualidad, la aplicación de las tecnologías de la información y las comunicaciones para lograr la modelación matemática del sistema. 1.3.1 Requerimientos de costos y funcionalidad de la red En el diseño de un sistema de alcantarillado pluvial es indispensable lograr dos objetivos fundamentales: que los costos de construcción no sean elevados y que la red sea completamente funcional en cuanto a la operación y mantenimiento. Para ello es necesario establecer una serie de parámetros que posibiliten el diseño óptimo de la red. Diámetros de las tuberías Tipo de colector Diámetro mínimo (m) Unión de sumidero con lateral 0,25 Lateral 0,30 Subcolector 0,40 Colector 0,50 Tabla 2: Diámetros mínimos en tuberías de drenaje pluvial (NC XX 2013) Relación h/D En el diseño hidráulico de los colectores de agua de lluvia se calcularán para que con el gasto de diseño, el tirante de circulación con relación al diámetro en conductos circulares alcance un valor máximo de h/D = 0.75. Velocidad mínima y esfuerzo cortante medio Las aguas lluvias transportan sólidos que pueden depositarse en los colectores si el flujo tiene velocidades reducidas. Por lo tanto, debe disponerse de una velocidad suficiente para lavar los sólidos depositados. La velocidad mínima real permitida en el colector es 0,75 m/s para el caudal de diseño. En cada tramo debe verificarse el comportamiento autolimpiante del flujo, para lo cual es necesario utilizar el criterio de esfuerzo cortante medio. Se establece que el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 3,0 N/m2 (0,3 Kg/m2) para el caudal de diseño. El valor mínimo a garantizar en el diseño de los conductos para este importante parámetro, será de 1,5 N/m2 (0,15 Kg/m2). Velocidad máxima La velocidad máxima en los colectores con cantidades no significativas de sedimentos en suspensión es función del material del que están hechas las tuberías. A medida que el tamaño de los sólidos aumenta, se debe reducir la velocidad a causa de la posible abrasión de la tubería. Figura 10. Tabla de velocidad máxima para tuberías de alcantarillado (López Cualla, 2003). Recubrimiento mínimo El recubrimiento mínimo de las tuberías de drenaje pluvial debe ser de 90 cm, pudiendo variarse en algunos casos, previo a un estudio de la resistencia del material de la tubería y a la calidad del material de relleno, siempre que su utilización este bien fundamentado. 1.3.2 Estimación del caudal de escurrimiento El elemento fundamental en el diseño de un sistema de alcantarillado pluvial es la estimación del caudal de escurrimiento. Autores como: Fair, Geyer y Okún (1996), López Cualla (2003) y GEIPI (2007) consideran el Método Racional el más utilizado en la estimación de caudales de escurrimiento en cuencas menores de 1300 hectáreas. Para cuencas mayores de 1300 hectáreas se debe utilizar el método del Hidrograma Unitario (ICG, 2006) o el modelo del Soil Conservation Center (López Cualla, 2003). Otros métodos como el de Chicago, la Curva S o del Gráfico Alemán son analizados por Comisión Nacional del Agua (2007). Método Racional Surgido en la segunda mitad del siglo XIX es posiblemente el modelo más antiguo de estimación de caudales, aplicable tanto a cuencas de drenaje agrícola como de drenaje urbano, es aún el más utilizado en el diseño de redes de alcantarillado pluvial. Se basa en el cálculo del caudal pico de aguas de lluvias con base en la intensidad media del evento de precipitación con una duración igual al tiempo de concentración del área de drenaje y un coeficiente de escorrentía. Este método plantea que: 𝑄 = 𝐶 𝑥 𝐼 𝑥 𝐴 Donde: Q = Gasto de escurrimiento (pie 3 /s) (1 pie 3 /s = 28,32 litros/s) I = Intensidad promedio (pulgada/h) (1pulgada/h = 25,4 mm/h) A = Área de aporte (acres) (1acre = 0,405 ha) C = Coeficiente de escurrimiento (adimensional). Esta expresión se afecta de un cierto factor de conversión K que permite trabajarla en otras unidades: K = 0.278 K = 0,75 K = 166,7 I: mm/h I: plg/h I = mm/min A: ha A: ha A = ha Q: m3/ s Q:l/s Q = l/s. Tabla 3: Factores de conversión (Fair, Geyer y Okún., 1996). De acuerdo con el método racional, el caudal pico ocurre cuando toda el área de drenaje está contribuyendo, y éste es una fracción de la precipitación media bajo las siguientes suposiciones: o El caudal pico en cualquier punto es una función directa de la intensidad de la lluvia, durante el tiempo de concentración para ese punto. o La frecuencia del caudal pico es la misma que la frecuencia media de la precipitación. o El tiempo de concentración está implícito en la determinación de la intensidad media de la lluvia. Determinación del coeficiente de escurrimiento: El coeficiente de escurrimiento es una relación entre el agua de lluvia precipitada y la que llega al sistema de alcantarillado. Depende de factores como: el tipo de suelo, la intensidad de la lluvia, pendiente del terreno y otros factores como proximidad del nivel freático, porosidad del subsuelo, almacenamiento por depresiones del terreno (NC XX, 2013). La determinación absoluta del coeficiente es muy difícil, ya que las pérdidas por infiltración disminuyen con la duración de las lluvias debido a la saturación paulatina de la superficie del suelo (López Cualla, 2003). En áreas urbanas cuyas condiciones son heterogéneas se estima un promedio ponderado de los diferentes coeficientes correspondientes a cada tipo de superficie donde el factor de ponderación es la fracción del área de cada tipo al área total, calculándose con la siguiente expresión:       K i i K I i A AC C 1 1 1 Tipo de superficie Coeficiente de escurrimiento Áreas planas con zonas aproximadamente 30% impermeables 0,40 Áreas de pendientes moderadas con zonas de aproximadamente un 50% impermeables 0,65 Áreas edificadas, de pendientes moderadas, con aproximadamente un 70% impermeables 0,80 Vías de asfalto 0,75 - 0,95 Vías de hormigón 0,80 - 0,95 Techos 0,75 - 0,95 Manzanas comerciales 0,70 - 0,95 Manzanas residenciales: Edificios de apartamentos Casas aisladas Manzanas industriales ligeras Manzanas industriales pesadas 0,50 - 0,70 0,40 - 0,60 0,50 - 0,80 0,60 - 0,90 0,10 - 0,30 Tabla 4 Valores del coeficiente de escurrimiento para zonas urbanizadas o por urbanizar con datos de los tipos de superficie (NC XX, 2013). Figura 11. Tabla de valores del coeficiente de escurrimiento (NC XX, 2013). Consideraciones para la determinación del área de aporte Debe determinarse el tamaño y la forma de la cuenca o subcuenca bajo consideración utilizando mapas topográficos actualizados. Los intervalos entre las curvas de nivel deben ser lo suficiente para poder distinguir la dirección del flujo superficial. Deben medirse el área de drenaje que contribuye al sistema que se está diseñando y las subáreas de drenaje que contribuyen a cada uno de los puntos de ingreso a los ductos y canalizaciones del sistema de drenaje. El esquema de la divisoria del drenaje debe seguir las fronteras reales de la cuenca. Al trazar la divisoria del drenaje deberán atenderse la influencia de las pendientes de los pavimentos, la localización de conductos subterráneos y parques pavimentados y no pavimentados, la calidad de pastos, céspedes y demás características introducidas por la urbanización. Intensidad de las precipitaciones (I) La intensidad de la lluvia se define como la cantidad de agua caída sobre una unidad de superficie, expresada en unidades de altura (mm) por unidades de tiempo (min.). El dimensionamiento de las tuberías de drenaje pluvial no se hace para la lluvia más intensa en un periodo de “n “años, sino para las lluvias de mayor intensidad que puedan repetirse unas cuantas veces al año, hasta una vez cada varios años, ya que se considera más económico el aceptar los daños y molestias que puedan ocurrir esporádicamente, que dimensionar un conducto para que trabaje una vez en “n “años, lo cual evidentemente resulta antieconómico. Como la intensidad de la lluvia depende de su duración I = f (t) interesan más las precipitaciones de alta intensidad y poca duración, suficientes para provocar el punto de máxima creciente. Fair, Geyer y Okún (1996) definen los principales procedimientos de trabajo utilizados en Cuba para determinar la intensidad de la precipitación: Uso de curvas Intensidad – Frecuencia – Duración (Curvas I-F-D) Relacionan las intensidades máximas con la duración y el período de retorno, estas se presentan en forma de ecuaciones o en forma gráfica, mediante una familia de curvas. La obtención de las curvas I.F.D., permite tener un conocimiento de la variación de las características de la intensidad de la precipitación con respecto a su frecuencia de incidencia y su duración. A continuación se presenta la metodología para la confección de las curvas I.F.D. 1. Selección de los aguaceros. 2. Selección de los aguaceros de interés. 3. Obtención de las intensidades de lluvias máximas para las duraciones seleccionadas en los aguaceros registrados. 4. De cada año de registro y para cada duración se determina el mayor valor de intensidad máxima de entre los obtenidos en el paso anterior. 5. Con las intensidades máximas anuales, para cada duración seleccionada, se forman series y se realiza lo siguiente: o Se analiza la homogeneidad de la serie formada. o Se ajustan las series a varias funciones de distribución de valores extremos (log - Normal; log – Normal de tres parámetros; Pearson tipo III; log – Pearson tipo III; etc.), con lo cual se logra relacionar la magnitud de la intensidad con el período de retorno correspondiente y determinar mediante las pruebas de bondad de ajuste para determinar la que mejor se ajusta a los datos. o Cuando se concluya el paso anterior se ajustarán las intensidades y duraciones para diferentes períodos de retorno mediante ecuaciones semejantes a la siguiente expresión: ntB A I )(   Donde: I: Intensidad de la lluvia en mm/h t: Tiempo de duración de la lluvia en minutos A, B y n: Parámetros que se obtienen ala hacer el ajuste y dependen de factores regionales y climatológicos Uso del nomograma de cálculo de la intensidad de lluvia Se determina la precipitación para la zona de estudio mediante el uso del mapa de las precipitaciones máximas diarias para el 1% de probabilidad. Figura 12 Mapa de las precipitaciones máximas diarias para el 1% de probabilidad. (NC XX, 2013) Partiendo del valor de lámina máxima de lluvia del 1% de probabilidad obtenido, se entra al nomograma hasta la línea de la probabilidad deseada, posteriormente, en sentido horizontal se corta la línea perteneciente al tiempo de concentración y se baja mediante una vertical hasta obtener la intensidad de lluvia en mm/min. Figura 13 Nomograma para el cálculo de la intensidad de la lluvia Elaboración propia basada en (NC XX, 2013) Para el uso de las curvas IFD y el nomograma de cálculo de la intensidad de lluvia es necesario la obtención del tiempo de concentración y la probabilidad de diseño. Tiempo de concentración (tc): El tiempo de concentración a lo largo de una ruta hasta un punto del sistema de drenaje es la suma de: 1. Tiempo de entrada (te): tiempo requerido para que todo el escurrimiento llegue a la entrada del sistema o sumidero. 2. Tiempo de recorrido (tr): tiempo en que el flujo recorre el sistema. 𝑡𝑐 = 𝑡𝑒 + 𝑡𝑟 El tiempo de entrada depende de:  Rugosidad del terreno.  Almacenamiento retardado que demora el escurrimiento y frecuentemente reduce su total.  Pendiente del terreno.  Tamaño de las manzanas o distancia desde la divisoria del área hasta el sumidero o entrada al sistema.  Grado de drenaje directo desde techos, azoteas, etc.  Espaciamiento entre los sumideros. Para la determinación del tiempo de entrada se pueden emplear varios métodos, los cuales se han deducido de manera empírica y por tanto, deben usarse teniendo en cuenta los parámetros propios de la región de análisis. Ecuación de la FAA, se utiliza frecuentemente para la escorrentía superficial en áreas urbanas: 𝑡𝑒 = 0,707(1,1 − 𝐶)𝐿 1 2⁄ 𝑆 1 3⁄ Donde: te: tiempo de entrada (min) C: coeficiente de escurrimiento (adimensional) L: distancia del recorrido (metros) S: pendiente promedio entre el punto más alejado y el colector (m/m) Ecuación de Kerby, 𝑡𝑒 = 1,44 ⌊ 𝐿𝑚 𝑆 1 2⁄ ⌋ 0,467 Donde: te: tiempo de concentración inicial (min) C: coeficiente de escurrimiento L: distancia del recorrido S: pendiente media del terreno m: coeficiente de retardo Figura 14 Tabla del coeficiente de retardo de la ecuación de Kerby (López Cualla, 2003). El Soil Conservation Service (SCS) propone estimar te con base en la velocidad media de escorrentía superficial sobre el área de drenaje y la distancia de recorrido: 𝑡𝑒 = 𝐿 (60 𝑥 𝑉𝑠) Vs puede calcularse por: 𝑉𝑠 = 𝑎 𝑥 𝑆 1 2⁄ a es una constante que depende del tipo de superficie: Figura 15: Tabla de la constante de velocidad superficial (López Cualla, 2003). Tiempo de recorrido. Se determina a partir del conocimiento de la velocidad media del flujo real en la tubería y la distancia entre pozos. Se puede calcular como: 𝑡𝑟 = 𝐿𝑐 (60 𝑥 𝑉) Dado que tr debe corresponder a la velocidad real del flujo en el colector, el tiempo de concentración puede determinarse mediante un proceso iterativo, tal como se describe a continuación: 1. Suponer un valor de la velocidad real en el colector. 2. Calcular tr 3. Calcular te 4. Obtener tc 5. Obtener i para este valor de tc y el período de retorno adoptado. 6. Estimar Q con el método racional. (Q=2,78*C*I*A) 7. Con este valor de Q, estimar tr real; si el valor de tr estimado en el paso 2 difiere en más de 10% por defecto o exceso con respecto al valor calculado en el paso 7, es necesario volver a repetir el proceso. 𝑡𝑐 = 𝑡𝑒 + 𝑡𝑟 El tiempo de concentración mínimo en pozos iniciales debe ser de 10 minutos y máximo 20 minutos. El tiempo de entrada mínimo debe ser 5 minutos. Si dos o más colectores confluyen a la misma estructura de conexión, debe considerarse como tiempo de concentración en ese punto el mayor de los tiempos de concentración de los respectivos colectores. Probabilidad de diseño. Este aspecto constituye uno de los elementos más significativos a evaluar. De acuerdo con NC XX (2013), la selección se realiza de acuerdo con el tipo de construcción o zona a proteger por la obra de drenaje, el por ciento de probabilidad de lluvia o periodo de retorno. Aquí se establece para su selección, las características de las áreas a drenar, llevando implícito no sólo aspectos económicos, sino también aspectos sociales. Figura 16: Tabla para la selección de la probabilidad de diseño (NC XX, 2013). 1.3.3 Software para el diseño de sistemas de alcantarillado pluvial Desde principios de la década del 70 del pasado siglo, la modelación matemática por computadora se convirtió en una herramienta importante para el planeamiento, diseño y operación de los sistemas de drenaje pluvial. Muchas agencias estatales y universidades emprendieron el desarrollo de modelos aplicables en áreas urbanas. A continuación una breve descripción de los software más utilizados actualmente:  EPA SWMM, desarrollado por la Agencia de Protección del Medioambiente de los Estados Unidos (EPA), es un código numérico focalizado en el análisis hidrológico, hidráulico y de calidad de la escorrentía, en redes de drenaje en zonas urbanas (Rossman, 2006).  SewerGEMS, desarrollado por Bentley Sistems Incorporated posibilita analizar sistemas de drenaje sanitario o combinado usando avanzadas herramientas de análisis hidrológico e hidráulico, abarcando actividades desde la planeación de sistemas de drenaje, remediación de inundaciones, y comprobación de diseños; hasta la operación y gestión de complejas infraestructuras de alcantarillado urbano (Bentley, 2007).  StormCAD, desarrollado por Bentley Sistems Incorporated es una poderosa aplicación para el diseño y análisis de redes de drenaje pluvial. Su interfaz de usuario facilita el trabajo del ingeniero al diseñar complejos sistemas de drenaje desde las zonas de captación de agua lluvia hasta su descarga al final. Incluye funcionalidad para cálculo de escorrentía de cuencas, capacidad de estructuras de captación, cunetas viales, y para el flujo en redes de tuberías y canales abiertos (Bentley, 2007).  HYDRA, creado por la corporación PIZER, es un programa que ayuda en el análisis, diseño y operación de sistemas de alcantarillado sanitario, pluvial y combinados (Inca, 2011)  SewerUp, desarrollado por Mesofts Company es un software para diseño de redes de alcantarillado sanitario y drenaje pluvial, que dispone de todas las prestaciones profesionales posibles. Sirve tanto para realizar nuevos diseños como para modelar sistemas existentes. En tiempos mínimos se pueden obtener diseños óptimos y planos definitivos listos para la ejecución de la obra Características fundamentales:  Lectura de base cartográfica en formato vectorial (dxf, shp) o raster (jpg, bmp).  Cálculo automático de longitudes, áreas y gastos.  Diseño óptimo de las pendientes y diámetros.  Cálculo de los volúmenes de obra.  Resultados tabulados en Excel.  Dibujo de planta general y perfiles AutoCAD.  Posibilidad de trabajar con varios subsistemas al mismo tiempo.  Facilidades para la simulación de redes existentes. Capítulo 2 Metodologías y herramientas Capítulo 2. Metodologías y herramientas Este capítulo tiene como objetivo la caracterización de la zona de estudio, así como la metodología de diseño de un sistema de alcantarillado pluvial empleando el software SewerUp. Ubicación geográfica: El reparto Capiro se encuentra ubicado al este de la ciudad de Santa Clara, en la provincia Villa Clara en las coordenadas globales 22°41´10´´N y 79°57´11´´O. La zona de estudio está delimitada al norte por la Avenida Liberación (Carretera de Camajuaní), al este por la calle Campo Interior, al sur por la calle Ramón Ruiz Del Sol y al oeste por área que ocupa la sede del Comité Provincial del PCC, el Combinado Deportivo Aurelio Janet Torres (Campo Sport) y la Línea Central del Ferrocarril. Figura 17. Microlocalización de la zona de estudio (Google Earth) Topografía: La topografía de la zona es variada, con algunos desniveles y ondulaciones, cañadas de cauces de poca profundidad, sinuosos en ocasiones, las cotas de la zona oscilan desde 136,00 hasta 101,00 metros sobre el nivel medio del mar (msnmm). Para el diseño de la red se contará con planos de la zona con escala 1:2000 provistos por la Empresa de Investigaciones y Proyectos Hidráulicos de Villa Clara (EIPH VC) Geología: Se utilizó el levantamiento ingeniero geológico realizado para la Rehabilitación de las Redes de Abasto de la ciudad de Santa Clara pudiéndose precisar los elementos geológicos y obtener los horizontes de las diferentes litologías en los trazados. Geológicamente la zona está asentada sobre las ultramafitas o complejo ofiolítico de la región central de Cuba, las rocas son verde claro, pasando por las tonalidades más obscuras del verde hasta llegar a casi negro. En funciones de diseño y montaje de los laterales, drenes y emisarios, se considera el 60 % de excavación en tierra y el 40% de excavación en roca. 2.1 Caracterización de la situación actual de la zona La zona cuenta con algunos lugares donde existen rejillas para la recolección de las aguas, conductos y algunos pozos de registros pluviales Existen áreas donde ocurren inundaciones notables, las que afectan viviendas, centros laborales, así como otras obras y vías de comunicación que se encuentran dentro del perímetro urbano. El drenaje pluvial no funciona en general, por estar colmatados con tierra y otros materiales, algunas calles no están pavimentadas por lo que se producen arrastres de tierra y basura hacia los lugares de evacuación, las cañadas se han rellenado perdiendo el cauce y el volumen de agua que circula se desborda o simplemente no existe dicho sistema de drenaje. Es necesario señalar además que debido a la indisciplina social que existe, se han efectuado construcciones en áreas de inundación de las cañadas y ríos, se ha rellenado y estrangulado el cauce, también se han colocado tubos que no son los adecuados para evacuar el gasto de circulación que existe, ni se han construido con las pendientes adecuadas por lo que esto produce desbordamientos e inundaciones en el área, tanto de aguas pluviales como de aguas residuales. Los registros de agua superficial (tragantes y rejillas Irving) que se encuentran en las calles y sobre las cañadas tapadas, están tupidos con tierra y escombros, los que han sido arrastrados hasta allí por las aguas y los obreros que se ocupan de la limpieza de las calles, también existen baños, cocinas y otros, que sus desechos de aguas negras están conectados al cauce de las cañadas y ríos de la localidad. Lo mencionado anteriormente hace necesaria la proyección y construcción de un sistema de drenaje pluvial totalmente nuevo, pues es imposible reutilizar la infraestructura existente por su pésimo estado constructivo. El nuevo sistema garantizará la correcta evacuación de las precipitaciones tanto en situaciones normales como en eventos extremos durante la vida útil del mismo. 2.2 Descripción general del nuevo sistema De forma general se diseñará un sistema de drenes que evacuarán las aguas pluviales conduciéndolas fuera del área urbana. Para ello se establecen en el diseño diferentes puntos de descarga a lo largo de la cañada fuera del área urbana que posteriormente descarga en el río Cubanicay. Los drenes principales tendrán la responsabilidad de evacuar las aguas pluviales que aporten los drenes secundarios a construirse en las calles perpendiculares a estos de forma tal, que el sistema funcione como una malla de evacuación. Es necesario aclarar que para la ejecución del proyecto se deben proyectar y ejecutar dos obras paralelas a esta. La primera es la rectificación de la cañada que atraviesa la calle Ana Pegudo y que forma parte de la descarga final, que como se mencionó en el epígrafe 2.4 ha sufrido modificaciones en su cauce por la acciones constructivas y de indisciplina social. La segunda obra es la construcción de un canal paralelo a la línea del Ferrocarril Central que evacuará las aguas de la calle Ramón Ruiz del sol, la calle sin nombre y la calle Principal del Reparto Capiro. Estas obras no están contempladas en este trabajo pero es necesario que estén funcionales en el momento de la ejecución del sistema de alcantarillado pluvial. 2.3 Cálculos preliminares al diseño en el SewerUp Al ser un software básicamente de diseño no dispone de modelos de simulación de escorrentías, ni de comportamiento del flujo, su diseño se basa en asumir las tecnologías, unidades de medida y formulaciones comúnmente empleadas, automatizando gran parte de los procesos de entrada de datos. El modelo principal para el diseño de sistemas de alcantarillado pluvial es la implementación del Método Racional, el cual fue desarrollado en el epígrafe 1.3 𝑄 = 0.278 𝐶 𝑥 𝐼 𝑥 𝐴 Donde: Q: caudal de diseño (m3/ s) I: Intensidad de las precipitaciones (mm/h) A: Área de aporte (ha) C: coeficiente de escurrimiento (adimensional) Área de aporte El área de aporte se puede determinar ya sea asignando valores por tramo de tubería, delimitando el perímetro de la zona que se desea diseñar o por asignación automática cargando una base cartográfica (AutoCAD o GIS). Se decidió seleccionar la opción de delimitar el perímetro, que resulta más práctico para realizar el diseño, pues reduce el tiempo y posibilita la selección de la superficie en función del criterio del que proyecta, además el software ofrece buenos resultados con todas las variantes siempre que la zona de análisis no sea muy extensa. 𝐴 = 26,04 ℎ𝑎 = 0,26 𝑘𝑚2 Estimación de la Intensidad de las Precipitaciones Como se planteó en el capítulo anterior la intensidad de las precipitaciones se puede calcular principalmente mediante dos procedimientos: el uso de curvas IDF y a través del nomograma de cálculo de la intensidad de lluvias. Al no contar con un estudio hidrológico-estadístico detallado de la zona se determinó la intensidad de la lluvia a través del uso del nomograma de cálculo. Datos necesarios para el uso del nomograma: 𝑡𝑐 = 𝑡𝑒 + 𝑡𝑟 = 20 𝑚𝑖𝑛. Calculado utilizando las formulaciones planteadas en el epígrafe 1.3 𝐿á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 1% = 375 𝑚𝑚. Correspondiente al municipio Santa Clara. Obtenido analizando el mapa nacional de las precipitaciones máximas diarias. Probabilidad de diseño = 20 %. Tomada a partir del análisis de la Tabla para la selección de la probabilidad de diseño de acuerdo con el grado de protección de la zona de estudio, pues es en la misma no se encuentran edificaciones estratégicas como instalaciones turísticas o militares, grandes almacenes, hospitales o centros económicos de primer orden. Utilizando el nomograma con los datos de tiempo de concentración, lámina del 1% y la probabilidad de diseño se obtiene una intensidad de las precipitaciones 𝐼 = 1,6 𝑚𝑚/ min = 96 𝑚𝑚/ℎ Figura 18 Utilización del nomograma para la determinación de I Determinación del coeficiente de escurrimiento Para la selección del coeficiente de escurrimiento se decidió el cálculo de un coeficiente ponderado a partir de lo planteado en el epígrafe 1.3, considerando los distintos tipos de superficie de la zona de estudio. Tipo de superficie Ci Ai (ha) A total (ha) Vías de asfalto 0,85 1,02 26,04 Vías no asfaltadas 0,60 1,52 Áreas edificadas, de pendientes moderadas, con aproximadamente un 70% impermeables 0,80 23,5 Tabla 5. Datos para el cálculo de Cponderado 79,0 1 1        K i i K I ii A AC C 2.4 Diseño de la red Con la caracterización de la zona de estudio y la resolución del método racional se puede proceder al diseño de la red mediante el SewerUp, mediante la aplicación de la siguiente metodología: Trazado de la red A partir del plano del área con escala 1: 2000 en formato AutoCAD dxf se procede al trazado de la red, constituida por nodos (registros de inspección, limpieza, cambio de diámetro, dirección y pendiente) y por los tramos de tuberías que los unen. Se procede a la inserción de nodos, denotando su cota topográfica, y uniéndolos por tramos, indicando a su vez la dirección del flujo de acuerdo a la topografía del terreno. En casos en que se requiera ir a contrapendiente se puede modificar la dirección en el sentido que se requiera. No es recomendado ir a contrapendiente a no ser que sea estrictamente necesario, pues aumentarán las excavaciones para lograr las pendientes y recubrimientos necesarios. Figura 19. Trazado de la red (SewerUp) Datos generales Antes de proceder al diseño se debe llenar una tabla con los datos siguientes:  Tracción tractiva  Velocidad mínima  Relación h/d máxima  Longitud del tramo máxima  Recubrimiento mínimo Mediante estos parámetros se obtienen las condiciones de fronteras que debe cumplir el diseño, así como datos necesarios para la estimación de los caudales. Estos fueron abordados en el epígrafe 1.3.1. Además se tienen en consideración otros parámetros como gastos por infiltración y por conexiones erradas, aplicados con un coeficiente de seguridad que permite el ajuste en la variación de estos parámetros. Figura 20. Entrada de parámetros de diseño (SewerUp) Se puede hacer una distinción en los tramos iniciales, en los cuales los gastos suelen ser pequeños. Para ello se usa el coeficiente para tramos iniciales, que afecta a los valores de velocidad y tensión tractiva. También se pueden variar los valores de la pendiente mínima en tramos iniciales. Tuberías a emplear Una de las facilidades del software es que permite la modificación del surtido de tuberías que trae por defecto para viabilizar el uso de los conductos disponibles en cada región. A continuación los distintos componentes a introducir para cada tubería: o Tipo de material o Diámetros (Nominal, Interior, Exterior) o Coeficiente de rugosidad de Manning o Pendientes mínimas o Ancho de la zanja o Geometría de la sección Figura 21. Surtido de tuberías (SewerUp) Este proyecto se diseñará utilizando tubos de PEAD corrugado para alcantarillado pluvial, que se producen en el país bajo el cumplimiento de las normas internacionales para la fabricación de las mismas. Se utilizará el surtido de la fábrica Hidroplast de La Habana. Figura 22. Tabla de diámetros de tubos corrugados producidos en Cuba (Instructivo PEAD, 2009: pp. 13) Sectores El software ofrece la posibilidad de dividir el área de análisis en distintos sectores, para permitir diseñar la red con distintos valores de intensidad y coeficiente de escorrentía. Esta herramienta es utilizada mayormente en áreas de gran magnitud donde pueda variar en un rango considerable las precipitaciones y el tipo de superficie. La zona de diseño posee un área relativamente pequeña (26,04 ha = 0,26 km2) con características homogéneas en cuanto al régimen de lluvias y al escurrimiento por lo que se decidió el uso de un solo sector con la intensidad y el coeficiente de escurrimiento calculado en el epígrafe anterior. Figura 23. Sectores de población (SewerUp) En caso de existir más de un sector estos se pueden activar y desactivar. Cuando un sector está inactivo al generar el diseño, este no es tomado en cuenta en los resultados de cálculo. Esta herramienta es muy útil cuando se desea realizar análisis de variantes. Otros elementos de interés Como parte del diseño, el software incluye otros parámetros que aunque no son utilizados en este proyecto el autor considera necesario abordar para el establecimiento de una metodología más completa de implementación. Estaciones de bombeo El programa permite la ubicación de estaciones de bombeo en puntos donde la descarga por gravedad no sea posible, incluye los parámetros de la tubería de impulsión y en base al gasto y la cota de entrada, calcula las dimensiones del pozo húmedo y el punto de operación de las bombas. Figura 24. Parámetros de una Estación de Bombeo situada en el nodo final de un tramo (SewerUp) Cotas topográficas Además de introducir la cota cuando se inserten los nodos se pueden importar archivos creados en MS Excel, separados por puntos, guardados con extensión (.csv) en el que se incluyan las coordenadas X Y Z en distintas columnas con sus respectivos valores. El programa interpola los datos y crea su propio plano topográfico. Si se selecciona la opción de Autoajustar cotas de nodos las cotas de los nodos se acomodan a la cartografía. Figura 25: Inserción de cotas topográficas (SewerUp) Una vez definidos todos los parámetros se procede a la ejecución del diseño del sistema de drenaje pluvial en su condición más crítica: sistema trabajando con gasto máximo diario. Capítulo 3 Análisis de resultados Capítulo 3: Análisis de resultados Se analizarán los resultados obtenidos a partir de la implementación del software SewerUp para el diseño del sistema de alcantarillado sanitario trabajando a gasto máximo. Además se calcularán los costos a partir de los datos obtenidos del surtido de tuberías y el movimiento de tierra. Con estos datos se procederá la determinación de distintos índices técnico-económicos para la valoración de sistemas de alcantarillado sanitario en emplazamientos con características similares. 3.1 Resultados del diseño El programa calcula automáticamente los volúmenes de excavación y relleno a partir de las profundidades, longitudes y ancho de la zanja de cada tramo, ofreciendo además los valores de colchón de arena, relleno manual y mecanizado, así como las tuberías y sus diámetros respectivos, además ofrece la posibilidad de exportar los resultados numéricos a MS Excel o PDF, y resultados planimétricos a AutoCAD. Una vez corrido el programa se pueden modificar los datos en función de lograr el mejor diseño, por ejemplo, se pueden reducir el diámetro de las tuberías en cada tramo e ir observando cómo se comportan los demás parámetros, y escoger el menor posible siempre que se cumplan los requerimientos de pendiente, velocidad o relación h/D logrando la compensación de todos los elementos de la red. A continuación se mostrarán los resultados generales de los cálculos realizados por el SewerUp con los resultados por defecto y los resultados modificados: o Resultados por defecto. Cantidad de Tramos 49 Tubería Longitud Profundidad Promedio 1,98 m Ø 400 mm ( 16" ) 495 m Longitud 2863 m Ø 500 mm ( 20" ) 442 m Área 26,04 ha Ø 630 mm ( 24" ) 223 m Colchón de arena 463 m3 Ø 800 mm ( 32" ) 341 m Relleno Compactado 3449 m3 Ø 1000 mm ( 39" ) 644 m Relleno Manual 3730 m3 Ø 1200 mm ( 48" ) 721 m Excavación 9361 m3 Tramos Material Diámetro (mm) Longitud (m) S(‰ ) h/D Velocidad (m/s) 36-37 PEAD Corrugado 400 56.36 5.5 0.64 1.79 27-28 PEAD Corrugado 400 57.42 33.96 0.38 3.56 21-13 PEAD Corrugado 400 55.25 10.5 0.52 2.29 26-11 PEAD Corrugado 400 56.41 7.45 0.58 2.02 23-10 PEAD Corrugado 400 54.53 15.4 0.46 2.63 22-9 PEAD Corrugado 400 52.54 40.16 0.34 3.69 20-11 PEAD Corrugado 400 56.55 5.35 0.65 1.77 52-19 PEAD Corrugado 400 49.75 26.73 0.37 3.14 2-0 PEAD Corrugado 400 56.1 23.89 0.41 3.11 45-30 PEAD Corrugado 500 71.54 28.94 0.33 3.52 38-25 PEAD Corrugado 500 79.33 18.66 0.39 3.09 39-24 PEAD Corrugado 500 78.82 4.06 0.6 1.74 8-9 PEAD Corrugado 500 62.69 37.01 0.29 3.7 42-43 PEAD Corrugado 500 78.2 12.66 0.43 2.67 47-46 PEAD Corrugado 500 70.76 5 0.53 1.84 43-44 PEAD Corrugado 630 53.12 22.78 0.35 3.76 37-31 PEAD Corrugado 630 51.77 5.07 0.47 2.06 19-1 PEAD Corrugado 630 56.97 12.38 0.36 2.84 0-1 PEAD Corrugado 630 60.4 23.84 0.32 3.69 24-25 PEAD Corrugado 800 75.81 35.88 0.24 4.53 9-10 PEAD Corrugado 800 55.18 32.8 0.26 4.51 31-32 PEAD Corrugado 800 48.49 101.88 0.19 6.58 32-33 PEAD Corrugado 800 46.88 59.89 0.24 5.88 46-48 PEAD Corrugado 800 71.92 37.54 0.23 4.5 48-49 PEAD Corrugado 800 41.78 31.84 0.27 4.57 25-29 PEAD Corrugado 1000 60.47 18.03 0.29 4.17 29-30 PEAD Corrugado 1000 56 19.46 0.32 4.5 10-11 PEAD Corrugado 1000 51.19 23.64 0.27 4.51 11-12 PEAD Corrugado 1000 57.87 25.92 0.33 5.34 33-34 PEAD Corrugado 1000 67.43 4 0.42 2.36 34-35 PEAD Corrugado 1000 14.88 3.27 0.46 2.22 35-51 PEAD Corrugado 1000 53.13 36.23 0.26 5.57 51-40 PEAD Corrugado 1000 53.13 36.23 0.29 5.81 1-3 PEAD Corrugado 1000 58.39 7.02 0.37 2.93 3-4 PEAD Corrugado 1000 59.35 12.47 0.35 3.81 4-5 PEAD Corrugado 1000 61.04 3.28 0.56 2.42 5-6 PEAD Corrugado 1000 50.77 13.59 0.4 4.24 30-28 PEAD Corrugado 1200 56.79 6.39 0.39 3.24 28-13 PEAD Corrugado 1200 55.02 5.82 0.45 3.31 12-13 PEAD Corrugado 1200 56.05 19.62 0.3 4.93 13-14 PEAD Corrugado 1200 76.32 12.58 0.55 5.31 14-15 PEAD Corrugado 1200 32.88 30.41 0.43 7.43 15-50 PEAD Corrugado 1200 64.89 15.1 0.55 5.79 50-53 PEAD Corrugado 1200 55.77 15.6 0.56 5.92 40-41 PEAD Corrugado 1200 94.01 15.53 0.31 4.49 6-7 PEAD Corrugado 1200 74.25 21.55 0.3 5.16 7-17 PEAD Corrugado 1200 44.44 14.18 0.35 4.54 17-18 PEAD Corrugado 1200 45.81 12.01 0.38 4.37 18-16 PEAD Corrugado 1200 64.55 36.56 0.3 6.71 Tablas 6 y 7. Resultados del diseño por defecto (SewerUp) o Resultados modificados. Cantidad de Tramos 49 Tubería Longitud Profundidad Promedio 1,92 m Ø 315 mm ( 12" ) 348 m Longitud 2863 m Ø 400 mm ( 16" ) 678 m Área 26,04 ha Ø 500 mm ( 20" ) 475 m Colchón de arena 408 m3 Ø 630 mm ( 24" ) 226 m Relleno Compactado 3527 m3 Ø 800 mm ( 32" ) 457 m Relleno Manual 2992 m3 Ø 1000 mm ( 39" ) 453 m Excavación 8053 m3 Ø 1200 mm ( 48" ) 230 m Tramos Material Diámetro (mm) Longitud (m) S (‰ ) Velocidad h/D 45-30 PEAD Corrugado 315 71.54 28.94 3.53 0.66 23-10 PEAD Corrugado 315 54.53 15.4 2.6 0.68 22-9 PEAD Corrugado 315 52.54 40.16 3.73 0.49 8-9 PEAD Corrugado 315 62.69 37.01 3.78 0.56 52-19 PEAD Corrugado 315 49.75 26.73 3.16 0.54 2-0 PEAD Corrugado 315 56.1 23.89 3.11 0.6 27-28 PEAD Corrugado 400 57.42 33.96 3.56 0.38 38-25 PEAD Corrugado 400 79.33 18.66 3.1 0.54 24-25 PEAD Corrugado 400 75.81 35.48 4.61 0.68 21-13 PEAD Corrugado 400 55.25 10.5 2.29 0.52 26-11 PEAD Corrugado 400 56.41 7.45 2.02 0.58 20-11 PEAD Corrugado 400 56.55 5.35 1.77 0.65 42-43 PEAD Corrugado 400 78.2 12.66 2.66 0.6 43-44 PEAD Corrugado 400 53.12 23.72 3.8 0.7 36-37 PEAD Corrugado 400 56.36 4.61 1.67 0.68 31-32 PEAD Corrugado 400 48.49 102.91 6.98 0.49 0-1 PEAD Corrugado 400 60.4 23.84 3.72 0.64 39-24 PEAD Corrugado 500 78.82 4.5 1.81 0.58 9-10 PEAD Corrugado 500 55.18 32.8 4.65 0.51 37-31 PEAD Corrugado 500 51.77 5.07 2.03 0.69 32-33 PEAD Corrugado 500 46.88 58.88 6.05 0.48 47-46 PEAD Corrugado 500 70.76 5 1.84 0.53 46-48 PEAD Corrugado 500 71.92 36.85 4.64 0.44 48-49 PEAD Corrugado 500 41.78 31.84 4.68 0.54 19-1 PEAD Corrugado 500 56.97 12.38 2.87 0.51 10-11 PEAD Corrugado 630 51.19 23.64 4.64 0.52 11-12 PEAD Corrugado 630 57.87 25.92 5.34 0.69 25-29 PEAD Corrugado 630 60.47 18.03 4.24 0.58 29-30 PEAD Corrugado 630 56 19.46 4.54 0.64 12-13 PEAD Corrugado 800 56.05 19.62 5.02 0.53 33-34 PEAD Corrugado 800 67.43 4 2.36 0.6 34-35 PEAD Corrugado 800 14.88 13.44 3.78 0.43 35-51 PEAD Corrugado 800 53.13 36.23 5.68 0.36 51-40 PEAD Corrugado 800 53.13 36.23 5.91 0.39 40-41 PEAD Corrugado 800 94.01 16.06 4.61 0.56 1-3 PEAD Corrugado 800 58.39 6.85 2.93 0.52 3-4 PEAD Corrugado 800 59.35 12.47 3.84 0.48 30-28 PEAD Corrugado 1000 56.79 6.39 3.26 0.51 28-13 PEAD Corrugado 1000 55.02 5.82 3.3 0.6 4-5 PEAD Corrugado 1000 61.04 3.28 2.42 0.56 5-6 PEAD Corrugado 1000 50.77 13.59 4.24 0.4 6-7 PEAD Corrugado 1000 74.25 21.55 5.23 0.38 7-17 PEAD Corrugado 1000 44.44 14.18 4.59 0.45 17-18 PEAD Corrugado 1000 45.81 12.01 4.4 0.49 18-16 PEAD Corrugado 1000 64.55 36.56 6.8 0.38 13-14 PEAD Corrugado 1200 76.32 13.23 5.41 0.54 14-15 PEAD Corrugado 1200 32.88 31.93 7.57 0.43 15-50 PEAD Corrugado 1200 64.89 14.33 5.68 0.56 50-53 PEAD Corrugado 1200 55.77 13.81 5.65 0.58 Tablas 8 y 9. Resultados del diseño modificado (SewerUp) Al analizar ambas variantes se puede afirmar que:  Con el diseño modificado el sistema opera cumpliendo los requerimientos utilizando conductos de menores diámetros y con menores volúmenes de excavación y relleno.  En relación a ambas variantes sólo aumentan las velocidades en algunos tramos en la segunda con relación a la primera, manteniéndose en todos los casos los rangos de velocidad permisibles para el PEAD Corrugado.  Las excavación total en la segunda variante es 1298 m3 menor que en la primera lo que representa un 14% menos de material a extraer.  Los conductos de PEAD de diámetro 1200 mm en el diseño por defecto representan el 25% de la longitud total de las tuberías mientras en el diseño modificado solo representan un 8%, lo que conlleva a la disminución de costos pues el valor de los conductos es directamente proporcional al aumento de los diámetros. Por lo tanto se concluye que el diseño modificado es el recomendable para el sistema de alcantarillado pluvial, ya que las pendientes garantizan las velocidades permisibles para la correcta evacuación de las aguas, no se exceden las velocidades máximas toleradas por las tuberías de PEAD Corrugado, la relación h/d máxima de los conductos permiten que el sistema no trabaje a presión, pudiendo admitir lluvias con una intensidad moderadamente superior a las de diseño sin que colapse el sistema. 3.2 Caracterización del sistema de drenaje pluvial del Reparto Capiro. El sistema de divide en 5 subsistemas, de los cuales 3 son principales (A, C y E) y 2 son secundarios (B y D). El subsistema A recorre toda la calle Conrado Benítez vertiendo sus aguas en la cañada que posteriormente descarga al Río Cubanicay, tiene ramales en las calles Obdulio Morales y Nelson Vilariño, termina su recorrido en el tramo 18-16, con las siguientes características: Tabla 10. Características del subsistema A El subsistema C comienza por la calle Campo, extendiéndose por toda la calle Ramón Ruiz del Sol hasta descargar sus aguas en el canal que se debe ejecutar paralelo a la línea del ferrocarril, no tiene ramales que lo alimenten y es de vital importancia ya que conduce el agua desde los puntos más elevados del terreno, termina su recorrido en el tramo 40-41, con las siguientes características: Tabla 11. Características del subsistema C El subsistema E es el más complejo, tiene subcolectores por las calles Aurelio Álvarez y Félix Huergo, con ramales por las calles Nelson Vilariño, 9, Ana SUBSISTEMA A Tramo 18-16 Q. Medio 1306,41 l/s Q. Diseño 1437,39 l/s Diámetro 1000 mm Cota Terreno 117,64 m Invertida 115,52 m Recubrimiento 1,18 m Excavación 2,29 m SUBSISTEMA C Tramo 40-41 Q. Medio 931,37 l/s Q. Diseño 1024,75 l/s Diámetro 800 mm Cota Terreno 122,02 m Invertida 120,22 m Recubrimiento 1,05 m Excavación 1,95 m Pegudo, Tomas Ruiz, Callejón de Álvarez y Callejón de Felipe. El colector principal parte de la esquina de Tomás Ruiz y Félix Huergo, vertiendo sus aguas en la cañada que posteriormente descarga al Río Cubanicay, termina su recorrido en el tramo 50-53, con las siguientes características SUBSISTEMA E Tramo 50-53 Q. Medio 2642,92 l/s Q. Diseño 2907,90 l/s Diámetro 1200 mm Cota Terreno 117,70 m Invertida 115,58 m Recubrimiento 1,20 m Excavación 2,50 m Tabla 12. Características del subsistema E Los subsistemas B y D son los más sencillos tienen solo 3 y 2 tramos respectivamente y conducen los aportes de la Calle Principal (B) y de la calle sin nombre (D) hasta el canal que se deberá proyectar y construir, terminan sus recorridos en los tramos 48-49 y 43-44 respectivamente con las siguientes características. SUBSISTEMA B Tramo 48-49 SUBSISTEMA D Tramo 43-44 Q. Medio 353,44 l/s Q. Medio 251,62 l/s Q. Diseño 388,88 l/s Q. Diseño 276,85 l/s Diámetro 500 mm Diámetro 400 mm Cota Terreno 120,13 m Cota Terreno 121,56 m Invertida 118,61 m Invertida 120,18 m Recubrimiento 1,05 m Recubrimiento 1,00 m Excavación 1,65 m Excavación 1,50 m Tabla 13. Características de los subsistemas B y D Figura 26. Vista en planta de la red con sus distintos subsistemas. Elaboración propia Luego de realizado el diseño se pueden consultar de los distintos parámetros de diseño como pendiente, relación h/D, velocidad, gasto, diámetro, tensión tractiva recubrimiento, etc. Estableciendo un valor determinado permite señalar en el sistema el camino crítico de excavaciones máximas, pendientes mínimas, gastos máximos, etc. Figura 27. Camino crítico para excavaciones mayores de 2 m Otro resultado que presenta el software son los rangos de profundidades de los distintos registros del sistema, apreciándose que no exceden los 2,5 m lo cual es beneficioso económicamente se reducen los costos de excavación. PROFUNDIDAD DE LOS REGISTROS (m) CANTIDAD (1.50 - 1.75) 6 u (1.75 - 2.00) 14 u (2.00 - 2.25) 15 u (2.25 - 2.50) 15 u Tabla 14. Profundidades de los registros El sistema contará con 7 distintos tipos de registros de acuerdo a la cantidad de entradas. A continuación se muestran cada uno de ellos con sus respectivas cantidades. Tipo de pozo Cantidad 1 20 2 18 3 2 4 6 5 6 6 0 7 2 Tabla 15. Pozos de registro del sistema Figura 28. Pozos de registros del sistema. Elaboración propia basada en los resultados del SewerUp Figura 29. Esquema de un pozo de registro tipo 1. Elaboración propia basada en los resultados del SewerUp Figura 30. Perfil de tramo 8-13 3.3 Cálculo de los costos El cálculo de los costos se realiza basándose en el monto relacionando los materiales, construcción y montaje, determinándose en este trabajo los correspondientes a los volúmenes de excavación y relleno, el surtido de tuberías y los registros sanitarios de inspección. Es importante aclarar que sólo se calcularán los costos a partir de los resultados del diseño proporcionados por el software empleado y no como se realizan en un proyecto ejecutivo, ya que estos incluyen la demolición y reposición de pavimentos, encofrado y hormigonado, terminaciones, etc. El costo se dividirá en 3 partes:  Costo del movimiento de tierra. Incluye volúmenes de excavación y relleno, materiales de préstamo y transporte.  Costo de las tuberías. Fueron calculados a partir de los precios de conductos de PEAD Corrugados.  Costo de los pozos de registro. Determinados en función de las profundidades de los nodos y de los costos de las tapas de hierro fundido (HoFo) establecidos por el PRECONS. Costo del movimiento de tierra Los precios de las actividades fueron determinados por el PRECONS: Renglón Variante Actividad u/m Costo 012224 excavación en tierra hasta 5m de profundidad (mecanizada) m3 0.39 012233 excavación en roca blanda hasta 5m de profundidad (mecanizada) m3 0.81 014111 rehincho y compactación manuales m3 9.67 014122 rehincho desde altura mínima de protección sobre corona hasta superficie de terreno (hasta 3m de ancho) m3 6.12 016142 transporte por carretera(v 30- 40km/h) con camión de volteo hasta 10 m3 100m3 80.52 012713 préstamo en tierra con transporte horizontal hasta 200m m3 1.25 Tabla 16 Costos de actividades (PRECONS II) Además se tuvo en cuenta los coeficientes de cambio de volumen de los diferentes tipos de suelos Figura 31. Tabla de los coeficientes de transformación de suelos (PRECONS II) Para estos fines se consideró que el suelo excavado tiene características físico-mecánicas propicias para su uso como relleno. Costo del movimiento de tierra Actividades Total u/m Costo Unitario($/u/m) Costo total ($) Excavación en tierra 4832 m3 0.39 1884 Excavación en roca 3221 m3 0.81 2609 Rehincho. Manual 2992 m3 9.67 28933 Rehincho. Mecanizado 3527 m3 6.12 21585 Préstamo 2409 m3 1.25 3011 Transporte desde préstamo 3445 100 m3 80.52 2774 Transporte material Sobrante 4832 100 m3 80.52 3891 Tabla 17. Costos del movimiento de tierra El costo total del movimiento de tierra es $64 687,00 Costo de las tuberías Se calcularon a partir de los costos de tuberías de PEAD que ofrece la fábrica Hidroplast La Habana. Costo de las tuberías: Descripción Diámetro(mm) Total (m) Costo Unitario ($/m) Costo total ($) PEAD Corrugado 315 348 11.43 3977.64 PEAD Corrugado 400 678 18.97 12861.66 PEAD Corrugado 500 475 30.17 14330.75 PEAD Corrugado 630 226 42.18 9531.55 PEAD Corrugado 800 457 55.75 25476.836 PEAD Corrugado 1000 453 124.57 56430.21 PEAD Corrugado 1200 230 159.28 36634.4 Tabla 18. Costo de las tuberías El costo total de las tuberías es $155 265,00 Costo de los pozos de registro Se determinó a partir de las profundidades de los nodos que da el software. Consta de dos partes: La estructura del pozo se calculó considerando $100,00 por cada metro de profundidad y el costo total se determinó incluyendo además los costos la tapa de hierro fundido (HoFo) establecidos por el PRECONS. Renglón Variante Actividad u/m Costo 097231 colocación de tapa y cuello de hierro fundido u 131.1 Tabla 19. Costos de actividades (PRECONS II) Costo de los pozos de registro Descripción Cantidad Costo Estructura ($) Costo total ($) Prefabricado profundidades (<1.50) m 1 150 281.1 Prefabricado profundidades (1.50 - 1.75) m 12 2040 3613.2 Prefabricado profundidades (1.75 - 2.00) m 16 3040 5137.6 Prefabricado profundidades (2.00 - 2.25) m 7 1505 2422.7 Prefabricado profundidades (2.25 - 2.50) m 11 2640 4082.1 Prefabricado profundidades (2.50 - 2.75) m 3 810 1203.3 Tabla 20. Costo de los pozos de registro. El costo de los pozos de registro es $17 640,00 El costo total obtenido asciende a un valor de $236 693,00. Paralelamente se calculó también el costo de la variante de diseño por defecto del programa considerando los mismos elementos, obteniendo un valor total de: $335 689,00, lo que representa un 42% por encima del costo de la otra variante. Lo anterior confirma que al modificar los datos no solo se logró un mejor funcionamiento del sistema, sino que se redujeron los costos considerablemente. 3.4 Obtención de Índices Técnico-Económicos (ITE). Los Índices Técnico-Económicos permiten la obtención de un estimado del costo para este tipo de obra, y en este caso particular los valores logrados pueden muy bien ser aplicables por proyectistas y técnicos para determinar el costo de un sistema de alcantarillado pluvial con características comunes a las presentadas en este proyecto. Finalmente se presentan un total de 5 ITE que relacionan las diferentes acciones constructivas incluyendo la construcción total del sistema de alcantarillado pluvial, de manera tal que se ofrezca la posibilidad de realizar valoraciones rápidas y fiables para emplazamientos similares. ÍNDICES TÉCNICO-ECONÓMICOS Costo/ Área ($/ha) Excavación/Área (m3/ha) Rehincho/Área (m3/ha) 9089.6 309.3 250.3 Costo registros/ Área ($/ha) Costo Tuberías/ Área ($/ha) 642,86 5962,573195 Conclusiones 1. Se realizó un análisis de los aspectos teóricos fundamentales para el diseño de sistemas de alcantarillado pluvial, con énfasis en sus estructuras y requerimientos de diseño. 2. Se determinaron los caudales de diseño a través del Método Racional, mediante la obtención del coeficiente de escurrimiento, la intensidad de las precipitaciones y el área de aporte. 3. El sistema de alcantarillado se diseñó cumpliendo con todas las restricciones impuestas, estableciéndose además una metodología de cálculo para el diseño de redes pluviales con el SewerUp. 4. El cálculo de los costos posibilitó la determinación de Índices Técnico- Económicos (ITE) en función del área de emplazamiento, lo que viabilizará la valoración de costos en emplazamientos de similares características al Reparto Capiro. Recomendaciones 1. Realizar un estudio del impacto ambiental que tendrá la explotación del sistema de alcantarillado pluvial diseñado en zonas próximas al rio Cubanicay al ser este el receptor de los efluentes de la red. 2. Proponer investigaciones de comparación de variantes de sistemas de alcantarillado pluvial mediante el empleo del SewerUp y de otros programas de diseño. 3. Ejecutar las obras complementarias a este proyecto para garantizar el correcto funcionamiento del sistema. Bibliografía Agudo, J.P., López, J.S., Álvarez, J.A., 2008. Gestión de las aguas pluviales: implicaciones en el diseño de los sistemas de saneamiento y drenaje urbano. Centro de Publicaciones, Secretaría General Técnica, Ministerio de Fomento. Alcazar, E., Soto, F., Soto, R., 1986. Tema 2: Información básica para un desarrollo urbano planificado drenaje pluvial, in: Agua Para Todos. ABIS. Aldás, J.C., 2011. Diseño del alcantarillado sanitario y pluvial y tratamiento de aguas servidas de 4 lotizaciones unidas (varios propietarios), del cantón El Carmen. Alfaro, J.M., Carranza, J.L., González, I., 2012. Diseño del sistema de alcantarillado sanitario, aguas lluvias y planta de tratamiento de aguas residuales para el área urbana del Municipio de San Isidro, Departamento de Cabañas. Universidad de El Salvador. Almeida, A., 1985. Informe sobre el Plan Maestro de Alcantarillado Sanitario y pluvial del Área Metropolitana de la Ciudad de Guayaquil.". Alvarez, F., Cardoze, A., Julio, C., 1977. Esbozo de un plan maestro del drenaje pluvial subterráneo y superficial de la ciudad de Managua. Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Departamento de Ingeniería Civil. Alvarez, J.A., Agudo, J.P., López, J.S., del Río Cambeses, H., Oubiña, D.H., 2012. Gestión de las aguas pluviales en ámbito urbano: Las técnicas de drenaje urbano sostenible. pp. 381–398. Ávila, H., 2015. Perspectivas del manejo de drenaje urbano. Caso de estudio: Arroyos de Barranquilla. Ayuso, J.L., 2005. Ingeniería del drenaje urbano. Documento digital. Bayon, J.R., Fresno, D.C., Hernández, J.R., Muñoz, F.B., 2005. Sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) 255–260. Bello, A.M., Huete , L.A., 2013. Modelación de la red de drenaje pluvial de la Sub cuenca III de la Cuenca Sur de la ciudad de Managua. Universidad Centroamericana. Bermúdez, A., y cols, 2015. Plan de manejo integral del sistema de drenaje de aguas residuales y pluviales de la base aérea Coronel Luis Arturo Rodríguez Meneses (Marandúa–Vichada). Universidad Nacional de Colombia. Bertoni, J.C., Catalina, C.G., 2005. Dispositivos de regulación y control del drenaje pluvial urbano. Informe técnico para OPAMSS financiado por el proyecto FORGAES. Blacio, J.J., Romero, C.A., 2014. Estudio y diseño de los sistemas de alcantarillado sanitario, pluvial y eliminación de desechos sólidos de las ciudadelas Febres Cordero, Anabolena y la alborada de la ciudad de Santa Rosa, Cantón Santa Rosa, Provincia de el Oro. Blanco, R., Agosti, E., Hernández, M.V., 1982. Drenaje urbano e inundaciones. CAASD, 2009. Normas de diseño. Sistemas de agua potable, alcantarillado sanitario y drenaje pluvial Caraballo, R., 2014. Diseño de sistema de alcantarillado de aguas pluviales. La Romana, República Dominicana. Carpio, H.A., Sigarán, G., Carolina, N., Hernández, T., Christian, K., 2011. Propuesta de diseño del drenaje pluvial, alcantarillado sanitario y planta de tratamiento para las aguas residuales del casco urbano y colonia La Entrevista del municipio San Cayetano Istepeque, departamento de San Vicente. Universidad de El Salvador. Chávez, F.J., 2011. Simulación y optimización de un sistema de alcantarillado urbano. Cifuentes, L.H., 2011. Estudios definitivos del sistema de alcantarillado pluvial del sector de Palestina, Cantón Rioverde, Provincia de Esmeraldas. Colectivo de Autores, 2014. Drenaje pluvial urbano – Criterios generales para el diseño de proyectos Colectivo de Autores, 2003. Los estudios hidrológicos y las soluciones estructurales, in: Manual Para El Diseño de Planes Maestros para la mejora de la infraestructura y la gestión del drenaje urbano. pp. 128–146. Colectivo de Autores, 2005, PRECONS II. Sistema de Precios de la Construcción. Editorial Obras. Ministerio de la Construcción. Comisión Nacional del agua, 2007. Teoría y cálculo de redes de alcantarillado o drenajes pluviales en zonas urbanas, Mexico. Corredor, J.J., Forero, D.F., Pinto, C.A., 2012. Alternativas de diseño para optimización del sistema de drenaje zona nororiental de Tunja. Cualla, L., 2003. Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados. Segunda Edición, Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería, Bogotá: Colombia. De Managua, A., y cols, 1985. Estudio del manejo del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de Managua a nivel de diseño preliminar: Anexo F. manual de drenaje pluvial de la ciudad de Managua. Shawinigan Consultants Inc. De Managua, J. de R., y cols, 1982. Normas mínimas de drenaje pluvial. JRM- MINVAH. Delgado, A., Pulido, S., Galvis, A., 2005. Modelación hidrodinámica del sistema de drenaje urbano de la ciudad de Cali en el área de influencia del río Cali. Domingos, D., Escartín, E.R., Jiménez, G.C., 2014. Modelo digital de elevaciones de una zona urbana para la simulación hidrológica 123–137. Espinoza Andrade, K.J., Lozano Santacruz, C.J., Jaramillo Tomaselli, H.A., 2014. Estudio y diseño de los sistemas de Agua Potable, Alcantarillado Sanitario y Pluvial para el Barrio Bellos Horizontes Sector 1 y 2 del Canton Machala Provincia de El Oro. Fair, G., Geyer, J., Okún, D., 1996. Abastecimiento de agua y remoción de aguas residuales, Vol.: 1. ED. Limusa, México. Febles, M.D., Perales, S., Soto, R., 2014. Innovación y Sostenibilidad en la Gestión del Drenaje Urbano: Primeras Experiencias de SuDS en la Ciudad de Barcelona. GEIPI, 2007. Primer Curso Nacional Diseño de Redes de Alcantarillado. Camagüey, Febrero del 2007. Grajeda, C.M., 2003. Diseño de la red de drenaje sanitario y drenaje pluvial de la colonia Los Pinos de la ciudad de Esquipulas. pp. 52. Guaigua, D.D., Yambay, E.F., 2011. Cálculo y diseño de un sistema de alcantarillado, drenaje pluvial y tratamiento de las aguas residuales para el Barrio Panzaleo, en la Parroquia de Machachi, en el Cantón Mejía, Provincia de Pichincha. Herman, R.M., 1986. Plan Maestro de Alcantarillado Sanitario y Pluvial del Área Metropolitana de Guayaquil. Inca, F.J., Quishpe, E.J., 2011. Simulación de los flujos permanente y no permanente en sistemas de alcantarillado utilizando el software Hydra 6.4. QUITO/EPN/2011. Jiménez, D.J., Matamoros, D.E., 2009. Modelaje de un Sistema Urbano de Alcantarillado Pluvial en el Área de Drenaje de los Esteros Miraflores y Represado, Ciudad de Guayaquil. Méndez, E., 2006. Proyecto de Drenaje Pluvial Proyecto de Drenaje Pluvial Tamaulipas, Mexico. Reynosa: Universidad Mexico Americana del Norte. Méndez, I.L., Drenaje Pluvial de Orizaba, Veracruz. Morales, J.A., y cols, 1985. Situación actual del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de Managua. Murillo, R.J., 2009. Diseño del alcantarillado sanitario y pluvial y tratamiento de aguas servidas de la población de Paisaje de Río Blanco en el cantón de San Miguel de los Bancos. NC XX, 2013. Especificaciones para el diseño y construcción de Alcantarillado Sanitario y Drenaje Pluvial Urbano. Oficina Cubana de Normalización. Ortega, J.E., Aguilera, J.D., Bailón, C.F., 2014. Diseño del sistema de agua potable, alcantarillado sanitario y pluvial en los sitios cinco de junio, la loma y el placer ubicados en la zona urbana del Cantón el Guabo. Perales, S., Andrés-Doménech, I., 2007. Los sistemas urbanos de drenaje sostenible: una alternativa a la gestión del agua de lluvia 66–77. Puertas, J., Suárez, J., Anta, J., 2008. Gestión de las aguas pluviales. Implicaciones en el diseño de los sistemas de saneamiento y drenaje urbano. Quimiz, J., Jose, D., Matamoros, D.E., 2008. Modelaje de un sistema de alcantarillado pluvial en el área de drenaje de los esteros Miraflores y Represado, ciudad de Guayaquil. Rendón Dávila, V.O., 2013. Drenaje pluvial ciudad Juliaca (Sector Los Virreyes)- Puno-Perú. Ripollès, J.D., Gómez, M., 1994. Problemática del drenaje de aguas pluviales en zonas urbanas y del estudio hidráulico de las redes de colectores. Ruíz, A., 2013. Construcción de la descarga del Colector Pluvial Urbano. Sánchez, R., y cols, 1982. Algunas consideraciones sobre el drenaje pluvial urbano. IHE, pp. 1–6. Sánchez, R.A., 1982. Algunas consideraciones sobre el drenaje pluvial urbano en la Ciudad de La Habana 295–302. Segura, P., y cols, 2012. Sistema de recogida y tratamiento de aguas residuales y pluviales en el barrio de San Miguel en la ciudad de Santo Domingo (República Dominicana). Terán, C.E., 2013. Diseño del alcantarillado sanitario y tratamiento de aguas servidas de la cabecera de la parroquia La Unión, del cantón Atacames, provincia de Esmeraldas. Tibanta, L., Sagbay, J., 2014. Estudio y diseño del sistema de alcantarillado sanitario y pluvial de la lotización Vite Coronel del Cantón Santa Rosa Provincia de el Oro. Vargas, M., Villegas, R., 2013. Modelación de la Red de Alcantarillado Sanitario y Pluvial de la Urbanización Plaza Madrid mediante el software EPA SWMM. Vergès, J.-F., 2010. Servicios de agua potable y alcantarillado: lecciones de las experiencias de Alemania, Francia e Inglaterra. Anexos