Parámetros de Flujo

Descarga máxima para tormenta de diseño
m
Elevación en la entrada de la alcantarilla
m
Elevación en la salida de la alcantarilla

Condiciones del Sitio

m
Profundidad del agua aguas abajo
m
Máxima profundidad de agua aguas arriba
m
Elevación de la carretera sobre la alcantarilla

Geometría de la Alcantarilla

m
Diámetro (circular) o ancho (cajón)
m
Altura (cajón/elíptica/arco)
m
%

Configuración de Entrada/Salida

La entrada de la alcantarilla está por debajo del fondo del canal

Parámetros Hidráulicos

Coeficiente de rugosidad (0.012-0.024 típico)
Coeficiente de pérdida de carga en la entrada
Multiplicador para diseño conservador

Opciones de Diseño

Capacidad de Flujo
--

Capacidad máxima de flujo de la alcantarilla actual

Profundidad de Agua Arriba
--

Profundidad de agua aguas arriba para caudal de diseño

Tipo de Control
--

Condición de control dominante

Estado del Diseño
--

Cumple con los requisitos de diseño

Tamaño Recomendado
--

Dimensiones óptimas de alcantarilla para caudal de diseño

Resumen de Rendimiento

Parámetro Valor Estado
Velocidad de Flujo -- --
Desbordamiento de Carretera -- --
Efecto de Aguas Abajo -- --
Factor de Seguridad Aplicado -- --

Guía de Diseño de Alcantarillas

Las alcantarillas funcionan bajo dos condiciones de flujo principales:

  • Control de Entrada: El flujo está controlado por las condiciones de entrada de la alcantarilla. La profundidad del agua aguas arriba es principalmente una función de la geometría de entrada y el caudal.
  • Control de Salida: El flujo está controlado por las características del conducto de la alcantarilla y las condiciones del agua aguas abajo. La profundidad del agua aguas arriba depende de las pérdidas por fricción a través de la alcantarilla.

La condición dominante es la que produce la mayor elevación del agua aguas arriba para un caudal determinado.

La ecuación de Manning estima la velocidad del flujo en canales abiertos y alcantarillas:

V = (1/n) * R2/3 * S1/2

Donde:

  • V = Velocidad (m/s)
  • n = Coeficiente de rugosidad de Manning
  • R = Radio hidráulico (Área/Perímetro Mojado)
  • S = Pendiente de la línea de energía

Factores clave en el diseño de alcantarillas:

  1. Tormenta de Diseño: Seleccione el período de retorno apropiado (típicamente 10-50 años para alcantarillas de carreteras)
  2. Límites de Agua Arriba: Prevenir inundaciones aguas arriba y desbordamiento de carreteras
  3. Verificaciones de Velocidad: Asegurar que la velocidad del flujo no cause erosión (típicamente 2-6 m/s)
  4. Selección de Material: Considerar durabilidad, hidráulica y costo
  5. Protección de Entrada/Salida: Prevenir erosión en los extremos de la alcantarilla

Coeficientes de Rugosidad de Manning

Material de Alcantarilla Rango de valor n
Hormigón 0.012 - 0.015
Acero Corrugado 0.021 - 0.030
HDPE 0.009 - 0.015
Aluminio Corrugado 0.022 - 0.027