estudio hidrologico para obras civiles

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Urbanizadora MIRATUR SL Pág. 1  ANEJO nº 8. ESTUDIO HIDROLÓGICO.  1. Análisis de las zonas inundables. 1.1. Requisitos del estudio y tipos de inundación. 1.2. Mapa de riesgo de inundación. 2. Análisis hidrológico. 2.1. Objeto. 2.2. Caudal de cálculo. 2.2.1. Introducción. 2.2.2. Caracterización estadística de la lluvia. 2.2.3. Método Racional Modificado. 3. Cálculo hidráulico de las obras de drenaje. 4. Obras de paso / drenaje existentes. 4.1. Objeto. 4.2. Tipología y dimensiones. 4.3. Conclusión. Anejo nº 8. Estudio hidrológico. Proyecto de Urbanización del Sector Residencial Horta Baixa en Turís (Valencia).  

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se presenta un modelo para la implementacion de proyectos hidraulicos

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ANEJO nº 8. ESTUDIO HIDROLÓGICO.

1. Análisis de las zonas inundables.1.1. Requisitos del estudio y tipos de inundación.1.2. Mapa de riesgo de inundación.

2. Análisis hidrológico.2.1. Objeto.

2.2. Caudal de cálculo.2.2.1. Introducción.

2.2.2. Caracterización estadística de la lluvia.

2.2.3. Método Racional Modificado.

3. Cálculo hidráulico de las obras de drenaje.

4. Obras de paso / drenaje existentes.4.1. Objeto.

4.2. Tipología y dimensiones.4.3. Conclusión.

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1. ANÁLISIS DE LAS ZONAS INUNDABLES.

1.1.- Requisitos del estudio y tipos de inundación.

El primer paso en cualquier análisis de una zona con posibilidades de sufrir unainundación es recolectar información, incluyendo mapas topográficos, informaciónhistórica de los caudales (si existe), información sobre las precipitaciones si no existede caudales (éste es el caso de este Proyecto), y secciones transversales levantadastopográficamente así como estimaciones de la rugosidad del cauce en un ciertonúmero de puntos a lo largo del lecho.

Se requiere una determinación del caudal de avenida para el periodo de

retorno deseado. Si existen registros de caudales del cauce, puede hacerse unanálisis de la frecuencia de las crecidas. Si no hay registros, se debe llevar a cabo unanálisis de lluvia – escorrentía con el fin de averiguar el caudal de avenida.

La zona del Sector Residencial Horta Baixa presenta como aspecto másrelevante sobre esta materia la existencia de una zona de menor cota, que atraviesa elámbito de noroeste a sureste, que sirve como vía de evacuación de las aguaspluviales caídas en la cuenca exterior. Los caudales que se han observado en la zonapueden ser importantes pero de manera muy esporádica: normalmente, no se apreciainundación alguna en la zona, incluso en los episodios de lluvias de intensidad media –

baja (el agua se acaba infiltrando en los cultivos, y no llega a haber escorrentía). Portanto, esta zona no presenta riesgo de inundabilidad, según se muestra en los planode la cartografía de riesgos (PATRICOVA y Cartografía Temática).

Riesgo de inundación

Sector Horta Baixa

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1.2.- Mapa de riesgo de inundación.

El pasado 30 de enero del 2.003, se aprobó el PATRICOVA (Plan de AcciónTerritorial de Carácter Sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en laComunidad Valenciana), que es uno de los instrumentos de ordenación del territorioprevisto en la Ley 6/1.989 de Ordenación del Territorio de la Comunidad Valenciana, yen la nueva Ley de Ordenación del Territorio y Paisaje (Ley 4/2.004). El PATRICOVAlleva parejo la limitación de usos urbanísticos en función del riesgo de inundación.

El riesgo de inundación trata de medir la frecuencia y la magnitud con la que seproduce este fenómeno. La definición de frecuencia es la probabilidad de que en unaño cualquiera se produzca inundación, al menos una vez. Es decir, un periodo deretorno de 100 años, significa que la probabilidad de que se produzca la inundación almenos una vez en un año es de 1%.

Por otra parte la magnitud de la inundación depende de la precipitación,características de la cuenca, y por último del drenaje del punto en concreto. Lavariable de magnitud más importante en la determinación de la vulnerabilidad frente ala inundación es el nivel o calado máximo alcanzado por las aguas, de tal forma quepara cualquier uso del suelo se puede determinar una curva de porcentaje de daño enfunción del calado, tal como se observa en la siguiente figura.

Evolución de los daños en funciónde la altura de agua alcanzada.

(Francés, 1.997)

Tanto el PATRICOVA como la Cartografía Temática de la COPUT clasifica elriesgo de inundación en seis niveles, en función de la frecuencia y el caladoalcanzado. Según la Cartografía Temática de la COPUT y el PATRICOVA, en lasinmediaciones del casco urbano de Turís solo se encuentran zonas de riesgo deinundación al sur del casco urbano, próximas al río Magro, que da lugar ainundaciones de tipo valle fluvial en todo. Estas zonas de inundación están lejos delámbito del Sector Residencial Horta Baixa .

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Si el concepto de riesgo de inundación debe incluir las definiciones defrecuencia y magnitud, un mapa de riesgos es la representación gráfica de estasvariables de una forma discretizada. La utilización de un mapa de riesgos deinundación no solo sirve para tener una idea de la distribución espacial del riesgo, sinoque también puede servir para otras aplicaciones en distintos ámbitos:

• Ordenación del territorio : alguna de las utilidades de un mapa de riesgos deinundación en el ámbito de la ordenación territorial son:

- Su superposición con la zonificación de los usos actuales del suelo puedeservir para la determinación, en una primera aproximación, de las áreas conmayor impacto en el territorio.

- Si además se dispone de una valoración de los daños producidos en cadacategoría de uso del suelo en función de la magnitud, la evaluación con

mayor precisión de la variabilidad espacial del impacto a largo plazo esinmediata.

- Determinación de zonas del territorio donde la normativa urbanística tendráque ser más exigente

- Guía para la distribución de futuros usos del suelo o actividades a nivel deplanificación municipal. De esta forma se podrán evitar problemas defuturas inundaciones.

- Como una capa de información más para la determinación de la aptitudpotencial del territorio a cada uso.

El trabajo de “delimitación del riesgo de inundación a escala regional en laComunidad Valenciana” desarrollado por la Consellería de Obras Públicas, Urbanismoy Transportes (COPUT) ya define unos límites regionales que serán considerados eneste trabajo. La escala del mapa de riesgos desarrollado por la COPUT es de1:50.000.

• Medidas de defensa estructurales :

- Superponiéndolo con un mapa de vulnerabilidad, obtener un mapa de

impacto o daños medios, con lo que es posible una priorización objetiva delas inversiones para la defensa contra las crecidas, e incluso su evaluacióneconómica.

- Es el punto de partida para la determinación de una prima de seguro, yaque está en función del riesgo a que está sometida cada propiedad.

- La divulgación de un mapa de riesgos de inundabilidad, tanto a nivel depolíticos y técnicos como del público en general, serviría para tener unconocimiento exacto del riesgo real al que cada persona y propiedad estásometida, facilitando la “convivencia” con el río. De esta manera, los daños

futuros en caso de producirse una inundación con toda probabilidad serán

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menores. Por el contrario, asustar a la población o quitar importancia alproblema serán siempre contraproducentes.

• Protección Civil : La disponibilidad de un mapa de riesgos es clave para unacorrecta elaboración de las medidas de emergencia por parte de Protección Civil, yen caso de alarma, para su puesta en marcha.

La consideración de una cartografía de riesgo es un paso previo ineludible enla puesta en práctica de cualquier tipo de medida no estructural y por tanto para poderllevar a cabo una gestión eficaz de las zonas inundables. Además, la relación entrecartografía de riesgo y las medidas de protección civil y de ordenación del territorio esindudable. La cartografía de riesgo debe reflejar a una escala adecuada la peligrosidadde cada zona frente a las inundaciones, caracterizando para ello tanto la frecuencia delas mismas como la magnitud de los calados y velocidades provocadas.

Sobre este tema hay una referencia de la Comisión del Senado sobre riesgosnaturales (Senado, 1.999), al incluir como primera acción preventiva no estructural acorto plazo la elaboración de un “ Programa Nacional de Cartografía Temática deZonas Potencialmente Inundables y su Nivel de Riesgo Asociado ”. A este respecto,esta Comisión indica expresamente que este Programa “debería ser un instrumentocapital que oriente e informe todas las políticas estrategias y medidas que debenacometerse para prevenir las inundaciones y reducir sus consecuencias”.

Como ya se ha comentado, la COPUT delimitó en un trabajo de 1.997 laszonas inundables de la Comunidad Valenciana, a una escala 1/50.000. En la imagenexpuesta anteriormente, se muestran las zonas de riesgo de inundación en el en lascercanías del núcleo urbano de Turís, donde se observa que la zona de actuación(Sector Residencial Horta Baixa ) no presenta riesgo de inundación alguno.

2. ANÁLISIS HIDROLÓGICO.

2.1.- Objeto.

Es objeto de este Anejo estudiar, desde el punto de vista hidrológico, el caudalde aporte de la cuenca, con el objetivo de proceder al correcto dimensionamiento delcolector general (eje 15), atendiendo tanto a las aguas pluviales procedentes delnuevo Sector Residencial , como a las que discurren por la cuenca y desaguan en losterrenos objeto de esta actuación. Solamente de esta forma se tendrá un buenconocimiento del caudal total de aguas pluviales a evacuar. De esta manera se lograráel correcto diseño del colector a ejecutar bajo el vial nº 15.

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2.2.- Caudal de cálculo.

2.2.1. Introducción.

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

1.- Caracterizar estadísticamente la lluvia de la zona en base a los datosdisponibles hasta llegar a una expresión o gráfica que relacione intensidad conduración y periodo de recurrencia y retorno. Este método es independiente del métodode caudales a evacuar utilizado.

2.- Calculo del caudal a evacuar. Este método depende del método decalculo de caudales empleado para evacuar e incluye implícitamente la selección del

chubasco más desfavorable que se realiza de forma distinta en función del método decalculo del caudal utilizado.

Para la caracterización estadística de la lluvia se ha utilizado la Función deDistribución propuesta por la Dirección General de Carreteras del Ministerio deFomento y el Centro de Estudios Hidrográficos del Centro de Estudios yExperimentación de Obras Públicas (CEDEX) del mismo Ministerio:

( ) ( ) ( ) x xk x F ⋅−⋅+−= α α exp1exp

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

a) Es el único de los modelos analizados de la ley de distribución que ha sidopropuesto específicamente para la modelación estadística de máximas lluvias diarias.

b) Está formulada con sólo dos parámetros lo que conlleva una completadefinición de los cuantiles en función exclusivamente del coeficiente de variación conlo que se consigue una mayor facilidad de presentación de resultados.

c) Por la propia definición de la ley proporciona resultados más conservadoresque la tradicional ley de Gumbel.

d) Demuestra una buena capacidad para reproducir las propiedadesestadísticas observadas en los datos, lo que se comprobó mediante técnicas desimulación de Montecarlo.

Para el calculo del caudal a evacuar se utiliza el Método Racional Modificado ,que se caracteriza por ser un método conceptual que no precisa una gran cantidad de

información sobre las características de la cuenca .

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2.2.2. Caracterización estadística de la lluvia.

Conocido el valor de la precipitación esperable para el periodo de retornoescogido ( 500 años ), se pasa a continuación a la obtención de la curva Intensidad –Duración para el periodo de retorno prefijado. La expresión utilizable en España es:

128

281 1.0

1.01.0

)( −

⋅=

D

d d t I

I I I

siendo:

I t (mm/h) = Intensidad media correspondiente al intervalo de duración D horas.

I d (mm/h) = Intensidad media diaria de precipitación correspondiente al periodo deretorno considerado. Es igual a P d / 24.

P d (mm/h) = Precipitación total diaria correspondiente al periodo de retorno tomado.

I 1 / I d = Cociente entre la intensidad horaria y la diaria, independiente del periodo deretorno. Para España puede obtenerse del mapa de isolíneas de la siguiente figura:(para la Comunidad Valenciana el valor es 11,5).

La frecuencia, periodo de retorno o tiempo de recurrencia de una precipitación,es el número de años en que se supera una vez como promedio la intensidad mediade dicha precipitación en lluvias de análoga duración. El periodo de retorno a adoptaren el cálculo depende de los daños que pudieran crear las inundaciones producidas

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por lluvias, que produzcan caudales superiores al de cálculo. En este caso por lascaracterísticas del Proyecto, se ha adoptado un periodo de retorno de 500 años.

Para el cálculo de la I d , hay que conocer la precipitación máxima diaria (P d ),para ello se recurre al Manual de Máximas Lluvias Diarias en la España Peninsular . Apartir de mapas, en los que se representan, los valores del coeficiente de variación C v y del valor medio P . Una vez localizada la zona (dentro del término municipal deTurís), se procede a la determinación de sus coordenadas UTM referidas al Huso 30:

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

Luego se estima, mediante las isolíneas representadas, el coeficiente devariación Cv y el valor medio P de la máxima precipitación diaria anual. Con la ayudadel programa, se obtienen los valores de C v y P con más precisión:

C v = 0.51 P (mm/dia) = 73

Turís

Para el periodo de retorno deseado y el valor de Cv , se obtiene el cuantilregional Yt (también denominado “ Factor de Amplificación KT ” en el “Mapa para elCálculo de Máximas Precipitaciones Diarias en España”), mediante la tabla siguiente.

T = 500 años.C v = 0.51

Y t =3.799

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A continuación, se realiza el producto del cuantil regional Y t por el valor medioP obteniéndose X t , es decir, el cuantil local buscado (también denominado PT en el“Mapa para el Cálculo de Máximas Precipitaciones Diarias en la España Peninsular”de 1997): X t = Y t x P

T = 500 años X t = P d = 277,33 (mm/día)

I d = P d / 24 = 11,56 mm/hora

Para aplicar la ecuación de la curva intensidad – Duración, es necesarioestimar el valor de D, que es la duración de la tormenta de diseño (igual al tiempo deconcentración en horas). El tiempo de concentración en un punto de una cuenca es eltiempo empleado por la lluvia caída en el lugar de la cuenca más alejado de dichopunto para llegar hasta él. Debe puntualizarse que «el lugar más alejado» se refiere aun punto de vista temporal: el lugar desde el que más tarde el agua caída en llegar alpunto de concentración considerado.

El tiempo de concentración, T C se compone de dos sumandos: tiempo deescorrentía, T e y tiempo de recorrido, T a:

T C =T e+T a

- Tiempo de escorrentía (T e )

El tiempo de escorrentía es el que tarda la lluvia más alejada en llegar al cauce o redde alcantarillado. Depende de la distancia a recorrer por la lluvia, y de la pendiente ygrado de impermeabilidad del terreno. Varía en la práctica entre un mínimo de 3

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

- Tiempo de recorrido (T a )Es el tiempo que tarda el agua que discurre por un cauce, o por la red dealcantarillado, en alcanzar el punto de vertido. Depende de las condiciones hidráulicasdel cauce o de los colectores. Si en el momento de evaluarlo no se conocen latotalidad de estas condiciones, se puede fijarlas de antemano de forma aproximada.

La fórmula que recomienda la Norma de Drenaje Superficial ( Instrucción 5.2 –IC ) para obtener el tiempo de concentración es una modificación de la del US ArmyCorps of Engineers:

76,0

25,03,0

⋅= J

LT c

donde T C es el tiempo de concentración de la cuenca en horas, L es la longitud delcauce principal en Km, y J es la pendiente del cauce principal en tanto por uno.

Esta formulación es válida para entornos rurales, que es el medio existente enla cuenca externa de aportación de aguas pluviales (escorrentía) al ámbito del SectorResidencial Horta Baixa . De la medición realizada sobre la cuenca de aportación seobtienen los datos siguientes:

Superficie total de la cuenca de aportación al punto de vertido (ubicado enlas proximidades de la Font del Poll ): S = 904.285 m 2.

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

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

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

Con los datos de diseño se obtiene que T C = 0,65 horas = 39 minutos.

Aplicando ahora la expresión 128

281 1.0

1.01.0

)( −

⋅=

D

d d t I

I I I se obtiene: I t = 172,48 mm/hora

Existe un coeficiente de reducción areal K A que reduce la intensidad obtenidaen función del área de la cuenca.

K A

= 1-15

Alog

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Siendo A el área de la cuenca expresada en Km 2. Para valores de A iguales oinferiores a 1 Km2 no se considera ninguna reducción siendo el valor de K A igual a 1.En este caso, K A = 1, por ser de superficie A igual a 0,904 Km 2.

Entonces: I t = 172,48 mm/hora

2.2.3. Método Racional Modificado.

Hay que estimar los caudales máximos procedentes de la cuenca que vierte susaguas al Sector Residencial Horta Baixa . Como ya se ha comentado con anterioridad,para determinar caudales de escorrentia en cuencas como la que ocupa a estetrabajo, se recomienda el denominado Método Racional Modificado , cuyas

principales hipótesis son:• La precipitación es uniforme, en el espacio y en el tiempo.• La intensidad de lluvia es la correspondiente a un aguacero de duración el

tiempo de concentración de la cuenca, ya que se considera que esta duración esla más desfavorable (esto ya se ha supuesto en el punto anterior).

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

Siguiendo la metodología indicada, el máximo caudal de aguas de lluvia aevacuar en una zona, para una determinada frecuencia de precipitación, valdrá:

6.3 K A I C

Q⋅⋅⋅

=

siendo:

C : coeficiente de escorrentía o relación entre el agua no retenida por el terreno y elagua de lluvia.

I : intensidad media en mm/h

A : superficie de la cuenca en Km 2

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

A continuación se va a exponer, de manera razonada, el valor de las variablesque intervienen en la obtención del caudal de cálculo.

• Coeficiente de escorrentía (C).

Este coeficiente representa el cociente entre el caudal que discurre por unasuperficie y el caudal total precipitado sobre ella, es decir, es el porcentaje de agua

que resbala por la superficie y va a parar a los cauces. Varía a lo largo del tiempo y esfunción de las características del terreno (vegetación, inclinación del terreno,

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permeabilidad, etc.), y de la caracterización climatológica de la zona (temperatura,horas de soleamiento, humedad relativa, etc.).

Existen tablas que proporcionan el valor del coeficiente de escorrentía paradistintas superficies. En este caso, se va a hacer uso de la tabla proporcionada por lapublicación de Chow et al. , en la que se obtiene el valor del coeficiente de escorrentíaen función del tipo de superficie y del periodo de retorno considerado. En este caso, seva a proceder suponiendo que un 10% de la cuenca vertiente está cubierta porhormigones y/o asfaltos, mientras que el resto es zona de cultivos, jardines, masaforestal, etc., obteniéndose un coeficiente de escorrentía medio de 0,58 .

Otra forma de obtener el coeficiente de escorrentía, es aplicando la Norma deDrenaje Superficial utiliza el modelo de infiltración del Soil Conservation Service , de tal

forma que depende tanto del parámetro del modelo de infiltración, como de lamagnitud del aguacero. Se utiliza la siguiente fórmula (P d es la precipitación diaria enmm, y P0 es el umbral de escorrentía en mm):

( )[ ] ( )[ ]( )[ ]

C P P P P

P P

d o d o

d o

=

− × +

+

/ /

/

1 2

112

3

Para estimar el valor de umbral de escorrentía P 0 se puede hacer uso de latabla 2.1 (estimación inicial del umbral de escorrentía) de la Instrucción 5.2 – IC“Drenaje Superficial”. Los valores de las variables, tales como uso de la tierra,pendiente del terreno, características hidrológicas, y grupo de suelo necesarias paradeterminar P0 se han obtenido mediante el estudio de la cuenca de aportación. Lapendiente media es de 6,66%, pero se considera en este estudio el efecto de losbancales en las fincas. Así se obtiene un valor promedio de la cuenca de P 0’ = 15 mm,que multiplicado por el coeficiente corrector 2,75 (valor del coeficiente que refleja lavariación regional de la humedad habitual en el suelo al comienzo de aguacerossignificativos) proporciona el umbral de escorrentía para la cuenca de P 0 = 41,25 mm.En un apartado anterior ya se ha obtenido P d = 277,3 mm. Con estos valores, seobtiene un coeficiente de escorrentía C = 0,54 .

Los resultados obtenidos de aplicar dos métodos diferentes son muy similares,lo que confirma la bondad del resultado. Se elige el valor del coeficiente de escorrentíaobtenido por el método de Chow et al. que, además, es más elevado (está del lado dela seguridad). Por lo tanto, C = 0,58.

• Intensidad media de lluvia (I).

Este valor corresponde a la máxima precipitación para una frecuencia y unaduración del aguacero determinados. Especialmente en el caso de cuencas pequeñas,como la que se está tratando en este trabajo, el caudal máximo corresponde atormentas intensas y de corta duración. Hay que tener en cuenta que la intensidad

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media de una tormenta aumenta con el periodo de retorno considerado (cuanto mayores la intensidad, con menos frecuencia ocurre), y que disminuye con la duración de lamisma (cuanto más larga es la tormenta, menor es la intensidad media).

Al elegir un caudal, no existe garantía absoluta de que el caudal no vaya a serrebasado al menos una vez dentro de un periodo de retorno determinado, en cuyocaso puede haber daños en las propias obras de urbanización que lindan con elcauce, en las propiedades adyacentes, o molestias en los accesos. El periodo deretorno a adoptar en el cálculo depende de los daños que pudieran crear crecidasproducidas por las lluvias, que produzcan caudales superiores al de cálculo. En estecaso, se ha fijado este periodo de retorno en 500 años .

Con estas premisas, tal y como se ha demostrado en el punto anterior, laintensidad media del chaparrón es I = 172,48 mm/hora , para un tiempo deconcentración de 39 minutos.

• Superficie de la cuenca (A).

En la figura siguiente se muestra la cuenca vertiente al punto donde se va aejecutar el colector , siendo su superficie de 0,904 Km 2.

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• Coeficiente punta (K).

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

K = 1425.1

25.1

++

c

cT

T 1 = 1,04

Entonces, aplicando la ecuación 6 .3

K A I C Q

⋅⋅⋅

=

y teniendo en cuenta que el caudal que llega al punto de vertido se ha estimado en un80% del total (el resto, se queda retenido en bancales o cae al tramo del Canal de

Forata (margen izquierdo) que discurre a cielo abierto en la zona media de la cuenca.De esta manera se obtiene:

Caudal de cálculo Q = 20,86 m3 /seg.

A este caudal habrá que añadir el procedente de la nueva red de colectores delSector Residencial de Horta Baixa . En el Anejo nº 9 se dimensiona la infraestructurade evacuación de las aguas pluviales en la nueva urbanización, y se analiza el caudalen el colector nº 14, que es el que recibe la escorrentía de la cuenca exterior, y elcolector final de la nueva red ramificada de la urbanización.

Como se ha indicado, la nueva infraestructura para el drenaje de la cuencaexterior debe estar dimensionada con un periodo de retorno de 500 años, que es parael que se ha obtenido el caudal de diseño anterior.

3. CÁLCULO HIDRÁULICO DE LAS OBRAS DE DRENAJE.

Para el cálculo hidráulico de las tuberías y colectores de las nuevas redes deaguas pluviales y residuales se utiliza la formula de Manning, que permite el cálculo dela velocidad en un colector funcionando a sección llena mediante la expresión:

V = 21

03

21 I R

n H siendo:

R: radio hidráulico (Sección ocupada por el agua / Perímetro mojado) en metros. Paraconductos circulares que funcionen a sección llena su valor es D/4, donde D es eldiámetro del conducto. Para el caso de que funcionen en lámina libre (la mayoría delos casos), este parámetro se calcula mediante iteraciones.

i : pendiente del colector en m/m.

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

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

Tipo de material n

P.V.C. 0.010Hormigón Armado 0.013

Polietileno de Alta Densidad 0.007

En este Proyecto de Urbanización, el colector de evacuación de aguaspluviales al punto de vertido (próximo a la actual emplazamiento de la Fonteta del Poll)es una tubería de Hormigón Armado y por tanto la rugosidad de Manning es n =0,013.

En este caso al ser colectores circulares el diámetro necesario para evacuar elcaudal Q, en m 3/s, se obtiene mediante la expresión:

D =

83

21548.

i

Qn1

Se ha realizado el cálculo matemático del diámetro comercial necesario (elinmediatamente superior al calculado), para el caudal y la pendiente dada,comprobando además que la velocidad del fluido esté dentro de los límitesrecomendados.

El caudal de cálculo de pluviales obtenido (20,86 m 3/seg) se refiere a latotalidad de la zona de actuación vertiente al nuevo colector, con un periodo de retornode 500 años. Aplicando la ecuación expuesta se obtiene, para unos valores n = 0,013(tubería de hormigón armado) y una pendiente media (de la tubería en el eje 15 y en eldenominado colector DESAGÜE) igual al 0,85%, un diámetro teórico de 2.320 mm. Sedecide, por tanto, dimensionar el la tubería desde el punto de vertido con un diámetrode 2.400 mm. Este diámetro se comprobará (su suficiencia o la necesidad deincrementarlo) a medida que desagüen en este colector las tuberías de evacuación deaguas pluviales diseñadas para el nuevo Sector Residencial Horta Baixa. Como severá en el siguiente Anejo, para la nueva infraestructura de evacuación de aguaspluviales interna del Sector Residencial se tendrá en cuenta un periodo de retornodiferente.

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4. OBRAS DE PASO / DRENAJE EXISTENTES.

4.1.- Objeto.

El objeto de este apartado es describir y definir geométricamente las obrasexistentes en el ámbito del Sector Residencial de Horta Baixa , que pueden servir depaso y/o desagüe de la zona (evacuación en sentido Noroeste – Sureste, por debajode la carretera CV-50). Se trata de cruces transversales del talud de la carretera quesirve como límite del Sector Residencial, de diferente tipología y uso. En algunoscasos, suponen pasos para dar continuidad a caminos públicos y, en otros casos, sondesagües de acequias u obras de drenaje.

4.2.- Tipología y dimensiones.

Las obras de paso / drenaje existentes en el ámbito del Sector Residencial sepueden agrupar en los siguientes tipos:

- Pasos inferiores, que sirven para el tránsito peatonal y de vehículos ligeros(coches, pequeños tractores, etc).

- Conductos de desagüe, que sirven sobre todo para la salida de los retornosde riego de los campos ubicados en Horta Baixa y, también de las aguas deescorrentía caídas sobre estas fincas.

- Drenaje transversal, cuya función, propiamente, es la de garantizar el pasodel agua de escorrentía bajo la carretera CV-50.

• Pasos inferiores de la carretera CV-50

En la zona existen dos pasos inferiores, cuya misión es comunicar las doszonas interrumpidas por la carretera CV-50 y, eventualmente, facilitar la escorrentíasuperficial tanto del área de actuación como de la cuenca que vierte a ella, evitandoasí el efecto barrera producido por la carretera. Las características de cada uno deellos se reflejan en la siguiente tabla:

pendiente( % )

longitud( m )

dimensiones seccióncota punto

medio

Pasoinferior 1

2.6 22.70 m=φ 430 cm

altura: 295 cmsemicircular 232.45

Pasoinferior 2

0.22 22.31=φ 350 cm

altura: 250 cmsemicircular 234.22

En las siguientes figuras se muestran dichos pasos inferiores:

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Paso inferior 1

Paso inferior 2

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PASO INFERIOR 2

PASO

INFERIOR 1

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

• Conductos de desagüe.

En la zona existen tres drenajes transversales que cruzan la CV-50, el primerode ellos se encuentra ubicado próximo al paso inferior 2, y recoge las aguas pluvialesde la zona de actuación próximas a él. Los dos restantes son acequias que recogenlas aguas pluviales y de riego tanto de la zona de actuación como de las contiguas quevierten sus aguas a ella. Las características de cada uno de ellos se reflejan en lasiguiente tabla:

pendiente( % )

longitud( m ) dimensiones sección

cota

puntomedio

Dren acequiascircular

0.2 24.99 diámetro interno:1.100 mm

circular 234.72

Acequia 1 0.35 19.96diámetro interno:

1.500 mm circular 233.09

Acequia 2 2.94 24.45 alto: 3 mancho: 2 m

rectangular 233.48

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Drenaje acequias circular

Acequia 1

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Acequia 2

ACEQUIA 2

ACEQUIA 1

DRENCIRCULAR

La ubicación de los conductos de desagüe (acequias) se observa en este plano.

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• Drenaje transversal.

pendiente

( % )

longitud

( m )dimensiones sección

cota punto

medioDrenaje

Transversal2.94 24.45 alto: 2m

ancho: 3 mrectangular 233.48

DRENAJETRANSVERSAL

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4.3.- Conclusión.

Todas estas obras existentes (que eventualmente pueden tener la función dedrenaje del ámbito bajo la carretera CV-50) se conservarán en la nueva urbanizacióndel Sector Residencial Horta Baixa . Aunque alguna de ella deje de tener sentido (porejemplo, los desagües de las acequias de campos que van a desaparecer, o el drenajetransversal de la carretera, que ya no entrará en servicio porque se ha proyectado uncolector de 2.400 mm de diámetro que desaguará las pluviales caídas en la cuenca deaportación), se mantendrán en un futuro. Esto se debe a:

No es objeto de este Proyecto la modificación de ninguna infraestructura uobra propia de la carretera CV-50.

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

Al mantener la posibilidad de drenaje de algunas de estas obras, se contarácon una garantía adicional en la evacuación de las aguas pluviales ante unepisodio especial (periodo de retorno por encima de los 500 años), o ante la

posibilidad de atascos en el colector de 2.400 mm. Por tanto, se prevé que las obras de movimiento de tierras no afecten a las

obras de paso / drenaje existentes (descritas en este apartado), adaptando su acceso(sobre todo en el caso de los pasos inferiores, para que puedan seguir utilizándose) demanera que siga teniendo utilidad o, al menos, la posibilidad de uso.

Anejo nº 8. Estudio hidrológico.Pro ecto de Urbani ación del Sector Residencial Horta Bai a en T rís (Valencia)