El documento describe los pasos para estimar el caudal de diseño para un sistema de recolección de aguas lluvias. Explica que el caudal de diseño puede calcularse usando el método racional, el cual toma en cuenta la intensidad de la precipitación, el área de drenaje, el tiempo de concentración y el coeficiente de escorrentía. También cubre conceptos como las curvas IDF, los tiempos de concentración y cómo calcular el coeficiente de escorrentía.

2. Caudal de diseño
• Para el diseño de un sistema de
recolección y evacuación de aguas lluvias
se debe estimar el caudal de diseño.
• Puede ser obtenido por el método
racional
– Calcula el caudal pico de aguas 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

3. Cálculos del caudal de diseño para
escorrentía, método racional
• El método racional calcula el caudal pico de
aguas lluvias (Q) con base en la intensidad
media del evento de precipitación (i) con
una duración igual al tiempo de
concentración (Tc) del área de drenaje (A) y
un coeficiente de escorrentía (C).
• La intensidad de precipitación debe ser
constante en el tiempo y homogénea en
toda la superficie de la cuenca, por ese
motivo su aplicación en principio se
restringe a cuencas pequeñas (A ≤ 10 Km2).

4. Caudal de diseño, Método
Racional RAS2000

5. Coeficiente Escorrentía C
• La escorrentía superficial provocada por
un aguacero (Es) puede compararse con
la precipitación caída (P). Al cociente
entre ambos valores se le denomina
coeficiente de escorrentía (C).

6. Coeficiente Escorrentía C
• El coeficiente de escorrentía compactación, pendiente,
depende de numerosos microrrelieve, rugosidad)
factores: – Tipo de cobertura vegetal
– Tipo de precipitación (lluvia, existente
nieve o granizo) – Intercepción que provoque
– Cantidad, – Lapso de tiempo que
– Intensidad consideremos (minutos,
– Distribución en el tiempo; duración del aguacero,
– Humedad inicial del suelo horas, días, meses, un año).
– Tipo de terreno • El coeficiente de escorrentía
(granulometría, textura, puede tomar valores
estructura, materia comprendidos entre cero y uno.
orgánica, grado de

7. Coeficiente Escorrentía C

8. Curvas IDF
• Constituyen la base climatológica para la
estimación de los caudales de diseño.
• Sintetizan las características de los
eventos extremos máximos de
precipitación de una determinada zona
• Definen la intensidad media de lluvia
para diferentes duraciones de
precipitación con periodos de retorno
específicos.

9. Curvas IDF

11. La unidad de litros Iitros/m2 tan utilizada es equivalente al mm:
Un litro repartido por una superficie de 1 m2 origina una lámina de agua
de 1 mm.

12. Tiempos de concentración
• Está compuesto por el tiempo de entrada
y el tiempo de recorrido en el colector.
• El tiempo de entrada corresponde al
tiempo requerido para que la escorrentía
llegue al sumidero del colector,
• El tiempo de recorrido se asocia con el
tiempo de viaje o tránsito del agua
dentro del colector

13. Tiempo de concentración
En una Cuenca Hidrológica:
• Es el tiempo en horas requerido por un
volumen unitario de escurrimiento
superficial para trasladarse desde el
punto más remoto en la divisoria de la
cuenca, hasta el punto de estudio o
desembocadura (salida) del río.

14. Determinación del Tc
• Se utilizan varias fórmulas empíricas.
• De los resultados obtenidos, por lo
general se desechan el mayor y el menor
valor.
• Con los demás datos, se determina la
media aritmética la cual dará el tiempo
de concentración buscado.

15. Determinación del Tc
• De uso general:
– SCSD - Renser
– Fórmula de Kirpich.
– Fórmula de California.
– Fórmula de Temez.
– Fórmula de Giandiotti.
– Fórmula de Kirby

16. Kerby
• Es función de las
características de lo
longitud de los
drenes, pendientes
medias de superficie
de evacuación,
coeficientes de
retardo debido a las
características de
rugosidad de la
superficie planteada

17. Témez

18. Kirpich

19. Giandiotti

20. SCS Renser

21. California

22. Ven Te Chow