estudio de la red de alcantarillado de la cuenca urbana de la riereta

ESTUDIO DE LA RED DE ALCANTARILLADO DE LA CUENCA URBANA DE
LA RIERETA, SANT BOI DE LLOBREGAT, ESAPAÑA
INFORME PARCIAL I
INTRODUCCION
El proyecto a desarrollar consiste en la implementación de medidas de rehabilitación,
análisis de inundación, o análisis de flujos residuales sobre la red de alcantarillado de la
Cuenca urbana de La Riereta, ubicada en el casco antiguo del municipio de Sant Boi de
Llobregat. Para realizar las acciones antes mencionadas, se debe elaborar un modelo
hidrológico-hidráulico de la cuenca, utilizando como herramienta hidroinformática el
programa SWMM 5.0
OBJETIVOS
El objetivo general de este proyecto es proponer medidas de rehabilitación a realizar
análisis específicos (inundación, residuales) sobre la red de alcantarillado d e La Riereta.
Para cumplir con este objetivo, diferentes tareas deben ser realizadas:





Discretización de la cuenca
Determinación de la lluvia efectiva
Determinación de coeficientes de rugosidad de la red de alcantarillado
Calibración y validación del modelo hidrológico-hidráulico de La Riereta
Cambios y/o modificaciones a la red o cuenca de tal forma que se cumplan criterios
de operatividad hidráulica
 Simulaciones continuadas de series temporales
 Análisis de flujos residuales y niveles de seguridad de la red
DESCRIPCION DE LA CUENCA URBANA
La cuenca de La Riereta se ubica en el casco antiguo de Saint Boi de Llobregat, población
cercana a Barcelona. Esta cuenca de tipo urbana presenta un área de planta de 16 (ha)
aproximadamente, valores de pendientes medios-altos y altos índices de impermeabilidad
lo cual se puede apreciar en la figura N° 1.
El drenaje de los tejados se vierte directamente a la calle a través de conductos verticales de
desagüe. Un conjunto de grandes rejas de captación ubicadas en las calzadas de esta cuenca
garantizan la captación de la escorrentía superficial.
La red de alcantarillado de La Riereta es de tipo unitaria y esta constituida en su mayoría
por conductos de sección circular, con diámetros variables. Mayoritariamente los conductos
son de hormigón, por lo cual se puede asumir que todos los conductos de la red están
fabricados de este material.
Figura 1: Imagen de la cuenca.
METODOLOGIA DE TRABAJO
En primer lugar se realizó la delimitación de la cuenca y discretización en subcuencas. La
misma se realizó en formato digital obteniéndose 24 subcuencas con áreas variables entre
0.237 y 1.486 ha. Para la subdivisión se tuvieron en cuenta los niveles topográficos del
terreno y la dirección del flujo en los conductos y diámetros de los mismos. De esta manera
se determinaron 17 puntos de convergencia del flujo y además se cuenta con un punto de
control que será utilizado para calibrar el modelo, el cual se encuentra en la calle de la
Rutlla.
En la figura N° 2 se puede apreciar la discretización en subcuencas y la nomenclatura
asignada a cada una de ellas.
Figura N° 2: Subcuencas
Para cada subcuenca se calculó el área (A) y la longitud máxima del flujo (L) obteniéndose
la siguiente tabla. El valor de A es necesario para el ingreso al modelo y con el valor de L
se calculó el parámetro ancho de cuenca, W, para ingreso al modelo.
Para una primera estimación de W, se lo calculó considerando al flujo superficial
escurriendo en la subcuenca idealizada como un plano inclinado, lo que lleva a calcular W
como el area de la cuenca dividida la longitud máxima del flujo. Los resultados obtenidos
se presentan en la tabla N° 1
Cálculo del parámetro W
Area
W = Area/L
Subcuenca
L (m)
(m2)
(m)
1
2
3
4
5
6
7
2367.7
3841.78
4217.78
4835.72
4980.57
12129.17
3249.85
45.52
121.7
125.24
74.84
83.27
201.69
62.87
52.01
31.57
33.68
64.61
59.81
60.14
51.69
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
7518.15
5899.73
6052.81
5003.08
2702.73
9298.51
12139.42
4078.77
8963.93
2861.11
6603.54
14860.38
6119.43
5966.91
6742.7
7609.52
10699.61
102.06
120.49
79.53
53.15
41.52
156.91
168.52
101.73
186.31
71.37
102.82
177.24
96.21
113.81
123.8
123.59
126.4
73.66
48.96
76.11
94.13
65.09
59.26
72.04
40.09
48.11
40.09
64.22
83.84
63.60
52.43
54.46
61.57
84.65
Tabla N° 1: Área, Longitud del flujo y ancho de cuenca
para cada subcuenca
Otro dato a ingresar al modelo son los valores de precitación para lo cual fue necesario
analizar la precipitación de 3 estaciones: Jordi, Efren, Susana. De estas dos estaciones dos
de ellas, Jordi y Efren serán utilizadas para calibrar y la restante para la verificación.
A cada una de las subcuencas se le asigna una pendiente media que se calcula como la
diferencia de cotas entre el punto más alejado a la salida y el punto de salida.
Contando con toda la información para ingreso al modelo se comenzó a introducir los datos
de subcuencas y conductos
Se calculó la tormenta de proyecto para 10 años de recurrencia y 1 hs de duración con las
curvas IDF Barcelona-Fabra basada en series de precipitaciones registradas entre los años
1927-1993. Luego de calcular las intensidades de la IDF para diferentes duraciones se
obtuvo la precipitación de diseño por el método de Bloques Alternados con intervalos de
tiempo de 1 minuto, ubicando el bloque de mayor intensidad a los 20 minutos. Esto se debe
al tipo de precipitación que se da en la zona donde las mismas presentan su mayor
intensidad a partir de los 20 minutos de comenzada la tormenta. De esta manera se
construye el histograma de la Figura N° 3.
Tormenta de diseño para 10 años de Período de Retorno
300
Intencidad (mm/hr)
250
200
150
100
50
0
1
4
7
10 13 16 19
22 25 28 31 34 37 40 43 46 49
Tiempo (minutos)
Figura N° 3: Tormenta de diseño
52 55 58