03 perdidas

8/17/2019 03 Perdidas

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Pérdidas de precipitación y

cálculo P/Q en SWMM 5.0

Manuel Gómez Valentín

ETS Ingenieros de Caminos, Canales y PuertosBarcelona

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Particularidades derivadas del

hecho urbano Escala de trabao! es"acial #$a% y tem"oral

#&oras o minutos%

Gran "roducción de caudal es"ecí'ico

Con meteorología de ti"o mediterr(neo, "araT)*+ aos, q !" # !$ %& /s/'a

Area

Q q max=

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()ectos de la urbani*ación

Mayor -olumen de escorrentía Mayor ra"idez en el mo-imiento del agua en

su"er'icie Mayor caudal "unta .-ance del instante de caudal "unta

/eterioro de la calidad del agua

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()ectos de la urbani*ación

.umento de im"ermeabilidad aumentodel coe'iciente de escorrentía

Im"ortante e'ecto en la res"uesta en caudal delas su"er'icies im"ermeables directamenteconectadas a la red de drenae

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Metodolo+,as de estudio

0 m(1imo M2todo 3acionalM2todo 3acional

."licación seg4n un tamao límite

de cuenca #. 5 * 6m7% 0#t% &idrograma de caudal

Pro"orciona m(s in'ormaciónPro"orciona m(s in'ormación Q %á-i%o

Qt subida y ba1ada del hidro+ra%a 2olu%en de escorrent,a

3ecesidad de usar %odelos de si%ulación3ecesidad de usar %odelos de si%ulación

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4luvia neta

Balance de masa

Interce"tación escasa E-a"otrans"iración "oco im"ortante /e"resiones del terreno c&arcos

In'iltración Seg4n el 8 de im"ermeabilidadSe esti%a con %étodos e%p,ricos o se%ie%p,ricos

'orton'orton reen 6%pt 37%ero de 8urva reen 6%pt 37%ero de 8urva

Pérdidas P P netabruta +=

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Pérdidas en SWMM

Modela 9 ti"os de "2rdidas (vaporación

6l%acena%iento en depresiones

9n)iltración

Todas las subcuencas deben utilizar los

mismos modelos de "2rdidas Elección del modelo seg4n el ni-el de

conocimiento de las cuencas urbanas

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(vaporación

Modelación a escala diaria :til "ara estudios de simulación continuada Para estudios de e-entos de llu-ia aislados, o

en 'ase de diseo, "oco a"licada

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6l%acena%iento en depresiones

3e"resentar las "2rdidas "or irregularidadesde la cuenca #c&arcos%

Elemento a -eces de calibración ; -alidación <ormalmente utilizarlo como 'unción de

"2rdidas e1clusi-a en la "arte im"ermeable

Para la "arte im"ermeable, recurrir a otras'unciones #in'iltración%

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Pérdidas por in)iltración

."licables a la "arte "ermeable Elegir el m2todo seg4n el ni-el de in'ormación

de la cuenca de estudio . mayor ni-el de in'ormación, usar modelos de

m(s "ar(metros, y -ice-ersa

3ecomendación! ."licar en este orden! 83

'orton

reen:6%pt

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Método de 'orton

E1"resión semiem"írica

9 "ar(metros, ' o, ' =,6

' o

' ∞

t"t

)

t K

o e f f f f −

∞∞ −+= )(

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8oncepto de

tie%po de inicio de escorrent,a Instante en >ue la llu-ia acumulada es igual a

la in'iltración acumulada

t"t

9

' o

' ∞t"

t

)

∑ ∫ ⋅=∆× p pt t

dt f t I

0 0

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'orton

/atos en S?MM @A+, men4 de subcuenca 9 Par(metros /atos drying time #días "ara

recu"erarse el terreno% M(1 Volume #Volumen

m(1imo almacenable% /atos de cuenca

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Método de reen:6%pt

Seguimiento del 'rente de &umedad en elsuelo de la cuenca

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reen:6%pt

Modelación del 'rente de a-ance la &umedad tiliza 9 "ar(metros!

/2'icit de &umedad, di'erencia entre el -alorm(1imo #igual a la "orosidad del terreno% y ele1istente al inicio de la llu-ia

Permeabilidad del terreno Tensión de sorción

En realidad son , "ues el "rimer -alor escom"osición de otros 7 >ue se suelen e-aluar

"or se"arado

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reen : 6%pt

/atos de introducción! 9 "ar(metros Mayor sentido 'ísico Menor utilización en el cam"o

de la $idrología rbana

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reen:6%pt

Par(metros del modelo de in'iltración

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37%ero de curva del S8S 3;8S

/esarrollo "or "arte del Ser-icio de Conser-ación deSuelos, a "artir de datos de sus cuencas

Plantean una ecuación de conser-ación de la masa

Pbruta Preci"itación total acumulada

Pneta Preci"itación neta acumulada Ia .bstracción inicial Da P2rdidas acumuladas des"u2s de iniciada la escorrentía

aanetabruta F I P P ++=

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$i"ótesis "ro"uesta "or el m2todo del SCS

Introducen el conce"to de Ca"acidad m(1imade retención de cuenca SFF

abruta

netaa

I P P

S F

−=

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Combinando la &i"ótesis del SCS con la ecAde conser-ación de la masa

E1"resión >ue "ro"orciona la llu-ia neta enbase a dos "ar(metros, S Ia

S I P

I P P

abruta

abruta

neta +−

−=

2)(

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3educción del n4mero de "ar(metros

.cotar el rango de -ariación del "ar(metro S + ,∞H Introduce la -ariable <4mero de Cur-a, C< +,*++H

0 ) '#P bruta, C<% 0 'unción * "ar(metro

P bruta es dato

S I a

2.0=

25425400

−=

CN S

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Proceso de aplicación del 83

Para obtener la lluvia neta<

8383 ) tipo de suelo ocupación en super)icie

2alor tabulado =abla de doble entrada (n *ona urbana 83 >0 ó %ás

6plicación< Se+7n tipo de suelo ele+ir 83

Pbrutat 4luvia bruta acu%ulada hasta t

Pnetat4luvia neta acu%ulada hasta t

S t P

S t P

S I P

I P

t P bruta

bruta

abruta

abruta

neta 8.0)(

)2.0)(()(

)(

22

+

−

=+−

−

=

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83 en SWMM 5.0

Modelo en general de 9 "ar(metros C<, Ia, 8 im"ermeabilidad Im"ermeabilidad en el men4

de la cuenca tilización de las tablas

C<, ti"o y usos del suelo

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83 en SWMM 5.0

Eem"lo de a"licación y an(lisis desensibilidad de los "ar(metros

."licar C< en la "arte "ermeable Sobre la im"ermeable no se a"licar(n

"2rdidas

Entre 90 y 100 varía poco A medida que se rea!a e" #$% "a escorrentía

desciende de &orma muy nota"e

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8aracter,sticas del %edio

urbano

Medio urbano

' Superficiesimpermeables

' Viviendas

' Naves industriales' Calles y aceras

Escasa presencia de

zona verde

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Modelo de depósito en SWMM

so en di'erentes modelos comerciales de

dominio "4blico como!

SWMM:;?3@AA (P6

BBB.epa.+ov

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;?3@AA SWMM

Modelo mi1to de"ósito ; onda cinem(tica /e"ósito cuyo caudal de salida cum"le una

relación de ti"o calado normal

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;?3@AA

Ecuación de balance de masa

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Catos a introducir en SWMM

Men4 de numerosos "ar(metros Sim"li'icar al mínimo im"rescindible

'a

%

po*o

Salida

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SWMM : e1e%plo

Cuenca de estudio Sensibilidad a los "ar(metros menos

obeti-osJ 3ugosidad .nc&o ?

P2rdidas de "reci"itación

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SWMM ancho W

Estimar ? como el anc&o de a"ortación decaudal de la cuenca

.da"tarse lo m(s'ielmente "osible ala realidad 'ísica dela cuenca

Si no, ? "ar(metrode calibración

Dunción del ni-el

de detalle estuadiado

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;?3@AA

Considerar la rugosidad como elemento de calibraciónA .sumir en "rinci"io ? como elemento geom2trico "ro"io

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6nálisis de sensibilidad de los

pará%etros Ciertos "ar(metros in'luyen m(s o menos en

la res"uesta de la cuenca

Eem"lo de c(lculo, sobre la res"uesta encaudal de una subcuenca cual>uiera

Eecutar S?MM @A+

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