Este documento describe los conceptos y métodos para el diseño de un sistema de drenaje pluvial, incluyendo el uso de la fórmula racional para calcular caudales de escorrentía, el tiempo de concentración, los coeficientes de escorrentía, y los elementos del sistema como cunetas, badenes, imbornales y conductos. Explica que el objetivo es recolectar y transportar el agua de lluvia de manera segura desde su punto de generación hasta un cuerpo receptor.

1. UASD.
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE
SANTO DOMINGO
FACULTAD DE INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
Acueductos y Alcantarillados CIV 451

2.  Unidad 7: Drenaje Pluvial.
 Aquí estudiaremos los mecanismos de conducción de las aguas
Pluviales, hasta diseñar una red de recolección y disposición a los
cuerpos receptores.
 Las ciudades son afectadas por las precipitaciones, encarando peligros
y molestias. La paralización del tránsito, las vidas humanas en riesgo,
son ejemplos de situaciones adversas que se presentan.
 Denominamos Alcantarillado Pluvial al sistema de estructuras y
tuberías usados para la recogida y transporte de las aguas lluvias en
áreas pobladas, desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se
vierten al medio natural.

3. El diseño de un Drenaje Pluvial, se hace basado en la
fórmula racional, para los caudales de escorrentía y de la
de Manning, para la capacidad de conducción de los
conductos utilizados:
Fórmula Racional, el caudal debido a la lluvia en un punto
de una cuenca será:
•Q = C.I.A
•C = Coeficiente de Escorrentía.
•I = Intensidad de Lluvia.
•A = Área drenada.
Valores típicos en urbanizaciones en Santo Domingo: C =
0.70, I = 100 mms./Hora, para un tiempo de concentración
de 15 minutos (Esto es unas 4 Pulgs. en la curva
Intensidad Duración Frecuencia).

4. Coeficiente de escorrentía:
 Depende de la cobertura del suelo, área construida,
pendiente.
 En el caso de áreas edificadas:
 C = 0.01 * % Aconst. - 0.05
 Superficies impermeabilizadas con:
 Asfalto: 0.70 – 0.95
 Concreto: 0.75 – 0.95
 Metálicas: 0.90 – 0.95

5. Coeficiente de escorrentía:
 Suelo arenoso:
 S < 2 %: 0.05 – 0.10
 S entre 2 y 7 %: 0.10 – 0.15
 S > 7 %: 0.15 – 0.20
 Suelo firme:
 S < 2 %: 0.13 – 0.17
 S entre 2 y 7 %: 0.18 – 0.22
 S > 7 %: 0.25 – 0.35

6. Intensidad de Lluvia.

7. Tiempo de concentración.
 Tiempo de entrada.
 Depende del punto más alejado de la cuenca.
 Tiempo de conducción.
 Tiempo de descarga a través de los conductos.
 Se estima considerando flujo uniforme a flujo máximo.
(Tubo Lleno ≠ Q Máx).

8. Tiempo de entrada.
 Te = 4.3 { L P / (9.81 S) } ^ 0.5
 Te en minutos.
 L Distancia al punto más alejado (Mts)
 P Coeficiente de retardo.
 S Pendiente media (m / m).

9. Coeficiente de retardo.
 Superficie impermeable: 0.02
 Suelo Firme: 0.10
 Superficie con cubierta vegetal
moderada: 0.20
 Césped: 0.20
 Terrenos arborizados: 0.70
 Pastos densos, bosques: 0.80

10. Tiempo de concentración.
 Las normas indican:
 Se establece como condición límite de diseño un
tiempo de concentración de 15 Minutos máximo y una
frecuencia de retorno mínima de 5 años.
 De la curva de precipitaciones, se tiene:
 I = 100 mms. / Hora.

11. Elementos del sistema:
 Cuneta: Unidad receptora y colector abierto inicial.
 Badén: Traspaso del agua a la siguiente área (Cuadra o
manzana)
 Imbornal: Unidad receptora.
 A- Derivadora: Hacia colector pluvial, no tiene cámara de
sedimentación.
 B- Sedimentadora con filtrante: Posee una cámara
receptora de lodos y material flotante.
 Cabezal de descarga: Obra de arte, usualmente en
hormigón, adecuada a las condiciones del terreno.
 Conductos abiertos o cerrados: Colectores.

12. Imbornales o bocas de
tormenta.
 Situaciones que
afectan el
Alcantarillado
Pluvial.

14. Distribución de Areas de aporte
Elementos del sistema.
 Tendencia de una “gota de agua”.
A =
Q =
Imbornal Badén
Cuneta.
A =
Q =
A =
Q =

15. Capacidad de conducción de las cunetas.
2.40
0.12
A= 0.144
Hip.= 2.40
P= 2.52
Rh 2/3 = 0.14836
n= 0.013
Q= 1643 S1/2

16. Hoja de Cálculos: Cunetas.
Tramo Longitud. Cota A Cota B Pendiente Área. Caudal. Capacidad
Lado Calle Calle Calle Aporte Aporte Conducción
De A (Mts.) (Mts) (Mts) (M/M) M 2 (L/S) Cuneta (L/S)

17. Hoja de Cálculos: Colectores Pluviales.
D Cota A Cota B Penditente Máximo Q Velocidad
Tub. Tub. (M/M) Conducido. Tub. Lleno. Observaciones.
(Pulg) (Mts) (Mts) (L/S) (L/S)

18. Criterios de Diseño de la Red de Alcantarillado Pluvial:
El diámetro mínimo usado es de 15” antiguamente se
usaban sólo diámetros impares.
Los diámetros aumentan en la dirección del flujo.
La red de recolección, es limitada por los registros que se
colocan en las intersecciones o cambios de dirección, así
cada tramo es limitado por dos registros.
Los registros son puntos donde se inspecciona el flujo del
agua en la tubería y también es utilizado para limpiar la
tubería.
El registro se coloca al inicio de un tramo en cada cambio de
dirección, y cuando la longitud supera un cierto valor (en
Rep. Dom., esa distancia es usualmente 100 mts).
A todo registro inicial se le llama registro en cabeza.
Por norma de diseño, en un registro pueden haber varias
entradas, pero una sola salida.
Se aplica la fórmula racional para la determinación de los
caudales de escorrentía.

19. Los criterios de diseño, de las tuberías, mantienen
similitud a los de los Alcantarillados Sanitarios.
Los materiales con que se fabrican las tuberías y
conductos son:
•Concreto u Hormigón simple o armado.
•PVC. (SDR-41, 32.5…)
•Rib Loc. (Plásticas con “costillas”)
•Tuberías Flexibles. (Polietileno, polipropileno)
•Acero, para Cruces de cañadas, vías a poca
profundidad y puentes.

46. Esto no termina, tenemos que
seguir adelante, vamos a trabajar!!!