Drenaje de Precipitación

En muchas localidades no se realiza la diferenciación entre drenaje sanitario y pluvial y todo el material recolectado es concentrado al mismo destino causando que todos los tipos de deshechos se junten.

 NORMA OS.060 de DRENAJE PLUVIAL URBANO con el objetivo de...."establecer los criterios generales de diseño que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de las aguas pluviales que se precipitan sobre un área urbana".De acuerdo a esta norma los TIPOS DE SISTEMA DE DRENAJE URBANO son de tres tipos:

a) Sistema de Alcantarillado Sanitario.- Es el sistema de recolección diseñado para llevar exclusivamente aguas residuales domesticas e industriales.

b) Sistema de Alcantarillado Pluvial.- Es el sistema de evacuación de la escorrentía superficial producida por las lluvias.

c) Sistema de Alcantarillado Combinado.- Es el sistema de alcantarillado que conduce simultáneamente las aguas residuales (domésticas e industriales) y las aguas de las lluvias.

CONSIDERACIONES DEL CAUDAL DE DISEÑO

a) Los caudales para sistemas de drenaje urbano menor deberán ser calculados:

1. Por el Método Racional si el área de la cuenca es igual o menor a 13 Km2.

2. Por el Método de Hidrograma Unitario o Modelos de Simulación para área de cuencas mayores de 13 Km2.

b) El período de retorno deberá considerarse de 2 a 10 años.

El Método Racional es uno de los más utilizados para la estimación del caudal máximo asociado a determinada lluvia de diseño. Se utiliza normalmente en el diseño de obras de drenaje urbano y rural. Y tiene la ventaja de no requerir de datos hidrométricos para la Determinación de Caudales Máximos.

La expresión utilizada por el Método Racional es:

Donde:

Q: Caudal máximo [m3/s]

C: Coeficiente de escorrentía, 

I: Intensidad de la Lluvia de Diseño, con duración igual al tiempo de concentración de la cuenca y con frecuencia igual al período de retorno seleccionado para el diseño  [mm/h]

A: Área de la cuenca. [Hectáreas]

También la fórmula puede expresarse del siguiente modo.

Q=0.278*CIA 

Donde:

Q: Caudal máximo [m3/s]

C: Coeficiente de escorrentía (adimensional). 

I: Intensidad de la Lluvia de Diseño, con duración igual al tiempo de concentración de la cuenca y con frecuencia igual al período de retorno seleccionado para el diseño  [mm/h]

A: Área de la cuenca en Km²

Valores de C (coeficiente de escorrentía)

REF: Reglamento Nacional de Edificaciones(RNE)

http://gis.proviasnac.gob.pe/san_genaro-el_descanso/04%20Estudio%20Hidrol%C3%B3gico.pdf

http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/determinacion-de-caudales-maximos-con-el-metodo-racional/

Control de inundaciones

Regulando y controlando los escurrimientos pluviales, se evitarán avenidas e inundaciones aguas abajo, que afectan a la población poniendo en riesgo su salud, integridad física y patrimonio.

El desarrollo urbano y la desforestación, están modificando de forma dramática la respuesta hidrológica natural, rompiendo con el ciclo de lluvia y filtración de la tierra. La principal consecuencia de estas modificaciones son las inundaciones que se ven agravadas por el cambio climático.

1) El incremento de las zonas impermeables: Techos, pavimentos y suelos, evitan que el agua pueda ser absorbida por la tierra de forma natural, esto significa que menos agua se infiltra para recargar los acuíferos, mientras que más agua escurre por la superficie y a mayor velocidad, provocando inundaciones y contaminando las reservas de agua debido a la basura que arrastra.

2) Aumento de la deforestación: por lo tanto disminución de la capacidad de respuesta natural. Antes la vegetación interceptaba directamente la lluvia y ayudaba a la evapotranspiración y absorción del líquido que se infiltraba en el suelo. Además, la modificación de la topografía originaria está alterando las depresiones naturales en donde antes se almacenaba el agua pluvial.

A esta problemática se le suma que las ciudades están creciendo más rápido de lo que se tenía previsto, la expansión urbana ha rebasado por mucho la ejecución y el mantenimiento de una infraestructura pluvial que resulta insuficiente ante las necesidades actuales. Esta situación lleva a la saturación de los sistemas de alcantarillado generando demasías y provocando que aguas negras y pluviales se mezclen, colapsen las instalaciones y dejen como resultado las inundaciones que se repiten año tras año en las temporadas de lluvia.

En la actualidad el agua de lluvia escurre por las calles, satura el sistema de alcantarillado insuficiente y en muchos casos lleno de basura, contaminándose y ocasionando inundaciones. Esto provoca que los escurrimientos pluviales sean vistos como un problema en las grandes ciudades, cuando se podría aprovechar de una forma integral y sustentable, por medio de un control adecuado, de un proceso de limpieza eficaz y de un almacenamiento seguro, garantizando su reutilización como solución ante los problemas de abasto cada vez más marcados en las grandes urbes. Ya que en las temporadas de lluvia el agua nos llega hasta el cuello, pero año tras año, las reservas se agotan.

http://hidropluviales.com/mitigacion-de-inundaciones/

Erosión

La erosión es la degradación y el transporte del suelo o roca que producen distintos procesos en la superficie de la Tierra. Entre estos agentes está la circulación de agua o hielo , el viento, o los cambios térmicos. La erosión implica movimiento, transporte del material, en contraste con la disgregación de las rocas, fenómeno conocido como meteorización y es uno de los principales factores del ciclo geográfico. Puede ser incrementada por actividades humanas o antropogénicas. La erosión produce el relieve de los valles, gargantas, cañones, cavernas y mesas.

Tipos de erosión

Erosión hídrica

Erosión de las costas

Por ejemplo, la formación de un acantilado o una rasa mareal.

Erosión fluvial

Llevada a cabo por aguas superficiales en los continentes.

Erosión glaciar

Producida por el movimiento de masas de hielo.

Erosión por cambios de fase.

Fractura de la roca producidas por congelación del agua en grietas, debido a su aumento de volumen.

Erosión eólica

Erosión eólica, producida por el esfuerzo de cizalla del flujo del viento o por la abrasión de partículas de aire que éste transporta.

El viento actúa sobre el relieve de acuerdo a las características climáticas del sitio:

En las zonas desérticas modela la superficie al perfilar las dunas o formar los desiertos de piedras, llamados erg, al arrastrar el material fino y dejar el grueso.

En las zonas húmedas y áridas se produce el transporte de materiales finos tal como el loess, originando relieves planos, ligeramente ondulados.

Donde el tipo de rocas los permite, tal como sucede con las tobas, formadas por cenizas volcánicas compactadas, el viento modela la forma de las mismas originando ventanas, figuras, etc.

Erosión gravitacional

Esta erosión se produce por la gravedad que la ladera tiene.

Transporte en pendientes de ladera. Transporte por gravedad de bloques o granos desgajados en laderas de montaña.

http://es.wikipedia.org/wiki/Erosión

Drenaje subterráneo

El drenaje subterráneo, en la agricultura, es la práctica de bajar el nivel freático del agua subterránea  en campos agrícolas mediante un sistema de drenaje con el objetivo de promover la producción de los cultivos.

Objetivos

El propósito del drenaje subterráneo es de bajar la profundidad de la napa freática (Figura) de modo que no haya interferencia negativa con la labranza del suelo y la producción agrícola . El drenaje se practica en campos agrícolas que originalmente eran demasiado húmedos o que tenían niveles del agua subterránea demasiado elevados para permitir una agricultura rentable. Además, el drenaje puede ser instrumental en el control de la salinidad del suelo.

El desarrollo de criterios de drenaje  es necesario para establecer una meta para el diseño y manejo del sistema de drenaje en cuanto al mantenimiento de un nivel óptimo del freático.

http://es.wikipedia.org/wiki/Drenaje_subterráneo

Influencia de la precipitación

 La influencia de la precipitación en el suelo es POSITIVA o NEGATIVA 

La positiva: 

Contribuye a la formación de la cobertura vegetal del suelo y desarrollo de la biodiversidad 

La negativa: 

Contribuye a la erosión del suelo y afectación de la propiedad publica,privada,y de la población por ejemplo con las inundaciones.

Pluviometría

Se denomina pluviometría al estudio y tratamiento de los datos de precipitación que se obtienen en los pluviómetros ubicados a lo largo y ancho del territorio, obteniendo así unos datos de gran interés para las zonas agrícolas y regulación de las cuencas fluviales a fin de evitar inundaciones por exceso de lluvia.

Además de la cantidad precipitada, es importante anotar qué tipo de fenómeno se produce (lluvia, llovizna, chubasco, con o sin tormenta) el que ha dado lugar a la precipitación. Los datos se anotan siguiendo el horario del día pluviométrico. La finalidad principal de una estación pluviométrica es la elaboración de la climatología de la zona en la que se encuentra.

http://es.wikipedia.org/wiki/Pluviometría

Información hidrológica.

Información del recurso agua elaborada con el fin de brindar información para su mejor aprovechamiento, extracción y manejo.

Útil como herramienta en anteproyectos de infraestructuras hidráulicas a nivel regional y nacional.