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“REHABILITACIÓN DEL CAMINO VECINAL VIRACOCHAN EXPEDIENTE TÉCNICO

-CCACCSA (18.053 KM) AYAHUANCO - HUANTA-AYACUCHO

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ESTUDIO DE HIDROLOGIA Y DRENAJE CONSULTOR: CONSORCIO VIAL FRAN LU

ESTUDIO DE HIDROLOGÍA Y DRENAJE

1 INTRODUCCIÓN

Una carretera presta un servicio adecuado cuando en gran medida el sistema de

drenaje funcione adecuadamente. La acumulación de aguas sobre la calzada,

producto de la precipitación pluvial, aún en pequeñas cantidades presenta un

peligro para el tráfico y la estructura del pavimento.

La infiltración del agua a la superficie del pavimento puede producir el

reblandecimiento de ésta y deteriorar la estructura de la vía carrozable, obligando

una reparación muchas veces costosa; además la socavación e inundación de un

área puede llegar a cortar la superficie de rodadura, produciendo en ciertas

ocasiones hundimientos; debido a ello se hace necesario el estudio de hidrología

y drenaje como parte esencial de un proyecto. El cual en muchas ocasiones llega

a influir en la variación del trazo de la vía.

La finalidad del drenaje superficial es alejar las aguas propias y adyacentes, que

fluyen por la superficie de la carretera; evitar la influencia de las mismas sobre su

estabilidad y transitabilidad, así como para limitar las operaciones de

conservación.

En una carretera interesan principalmente dos aspectos del drenaje superficial:

a) La rápida evacuación del agua que cae sobre la calzada o que fluye a ella

desde su entorno. Evitar peligros al tráfico y proteger la estructura del

pavimento o lastrado. La solución en primer lugar consiste en determinar el

caudal que fluye por las diversas ramificaciones de drenaje que son parte

de las Micro cuencas por donde cruza la vía y en segundo lugar se refiere

al dimensionamiento de la estructura encargada de su manejo y

evacuación.

b) El franqueamiento o pase de los ríos u otros cursos de agua importantes,

como quebradas y/o riachuelos. En el caso de los ríos y otros cursos de

agua importantes existen entidades encargadas de su control;

principalmente las mediciones de caudales y precipitaciones.



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2 GENERALIDADES

La formulación de Proyectos de Infraestructura Vial, necesariamente tiene que ir

acompañada de un estudio complementario correspondiente a la Hidrología,

orientada al dimensionamiento de las diferentes obras de arte; dicho estudio

garantiza la estabilidad, durabilidad y transitabilidad de la vía.

En el presente caso para dicho estudio no se cuenta con información

meteorológica, los que nos permitirían proyectar precipitaciones los que

generarían escorrentías probablemente dañinas a las estructuras viales en sus

diferentes aspectos. Sin embargo las Normas Peruanas nos permiten utilizar

métodos sintéticos para determinar los caudales de diseño para periodos de

retorno planteados, en este caso se consideran 50 años como periodo de retorno.

Este método se refiere a la ecuación del ITLA modificado, CIA, cuyo uso es muy

difundido a lo largo del territorio del peruano.

3 OBJETIVOS

El objetivo principal es el dimensionamiento de las obras de arte de acuerdo a las

exigencias de caudales generados para el periodo de retorno planteado. Estos

valores permitirán un mejor funcionamiento de la infraestructura vial, evitando

deterioros tempranos y con un permanente mantenimiento se espera mayor

durabilidad de la obra.

El presente estudio REHABILITACION DEL CAMINO VECINAL VIRACOCHAN CCACCSA

LONG. 18.053 KM

4 ETAPAS DE DESARROLLO DEL ESTUDIO

El estudio se desarrolló en tres etapas; las que comprenden: la fase de

reconocimiento del terreno con el recorrido respectivo, recopilación de

información, procesamiento de la información y elaboración del presente informe.

4.1 Etapa de campo

Comprendió la recopilación y ordenamiento de la información disponible referida a

planos, estudios y proyectos, inventarios sobre fuentes hídricas e infraestructura

de riego, uso actual del agua e información meteorológica.



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En esta etapa se procedió con la delimitación de las Micro cuencas

abastecedoras a las diferentes obras de arte, utilizando para dicho cometido

cartas nacionales en versión magnética.

a. Cartografía

La cartografía utilizada corresponde a una versión magnética de la hoja 26Ñ

b. Bibliografía e instituciones consultadas

La bibliografía e instituciones consultadas fueros las siguientes:

- Urban Hydrology for Small Watersheds TR-55.

- Reglamento Nacional de Obras Viales – Perú.

4.2 Etapa de campo

- Reconocimiento general de la ruta VIRACOCHAN - CCACCSA.

- Reconocimiento e identificación de las fuentes de agua que cruzan el eje del

camino vecinal.

- Recopilación de información meteorológica complementaria.

- Inventario de las fuentes de agua, quebradas, manantiales.

4.3 Etapa de Gabinete

A este nivel se procesó y elaboró el informe de acuerdo a los términos de

referencia y a las normas estipuladas por el Ministerio de Transportes y

Comunicaciones.

5 ANALISIS HIDROLOGICO

5.1 Descripción

Esta vía correspondiente a la Rehabilitación del Camino Vecinal Viracochan-

Ccaccsa (18.053 km), a lo largo de su recorrido cruzan medianas y pequeñas

quebradas de régimen irregular, las que tienen en general fuertes pendientes,

presentando caudales que oscilan entre 0.07 a 1.53 m3/seg. Caudales que se

incrementan en épocas de lluvias. El análisis hidrológico consiste en individualizar

el micro cuencas que concentran aguas interfiriendo el libre recorrido del eje de

vía.



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La evaluación de los diferentes tipos de cobertura, pendiente del cauce principal,

longitud, e información de puntos de referencia, estabilidad del cruce, secciones y

rugosidad presentes en los puntos de interés, son parte de la información

recogida.

Los caudales obtenidos han permitido proyectar el sistema de drenaje superficial y

subterráneo para la captación, control y evacuación de las aguas.

5.2 Características de la Zona

La red hidrográfica del distrito de Ayahuanco de la Provincia de Huanta.

Principales Fuentes Hídricas

La Provincia de Huanta presenta una red hidrográfica formada por la cuenca del

rio Apurímac y Mantaro así como quebradas y riachuelos.

En el distrito existen los siguientes ríos:

Río Savia Río Mantaro Río Apurímac Río Tincuy Río Acón Río Sabogato

Clima

El clima del distrito de Ayahuanco (Viracochán - Ccaccsa), varía entre frígido a

seco con temperaturas entre 7 a 10 ºC, contrariamente a que se cree no es

uniforme; la precipitación en promedio mensual es de 500 a 1080 mm., además

existe una intensa nubosidad en las altas vertientes de relieves montañosas y

escarpadas empinadas.

Precipitaciones

De acuerdo al Mapa de Clasificación Climática del Perú elaborado por el

SENAMHI, el territorio pertenece a la región natural suni de clima frío a seco.

Según SENAMHI la precipitación en promedio es de 500 a 1080 mm. Los meses

con mayor precipitación fluvial se encuentran de Noviembre a Marzo. La humedad

relativa mensual promedio es de 92% y su ritmo de variación está de acuerdo al

ciclo de lluvias.



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Temperatura

La temperatura media en promedio es de 7 ºC a 10 ºC, las temperaturas más

altas se dan en los meses de octubre y diciembre y la más baja se da en el mes

de Mayo a Agosto durante horarios de la noche conocidos como friazos.

5.3 Inventario y evaluación de las obras de arte de drenaje proyectadas.



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Nº Progresiva

Km.

Estructuras Proyectadas Sentido curso

de aguas

Recomendaciones

Tipo Material Sección

Dimensiones

SECC/CM Luz (m)

Altura (m)

1 1+700.00 Tajea Cº CICLOPEO CUADRAD. 60 X 60 I a D

CONSTRUCCION DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES

TECNICAS




5 3+400.00 Tajea Cº CICLOPEO CUADRAD. 60 X 60 D a I








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12 6+795.00 Muro Cº CICLOPEO RECTANG. 12.00 1.00 D a I





17 7+594.00 Tajea Cº CICLOPEO CIRCULAR 60 X 60 D a I




21 8+800.00 Alcantarilla Cº Aº CUADRAD. 1.00 1.00 D a I






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25 9+720.00 Alcantarilla C º Aº CUADRAD. 1.00 1.00 D a I
















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Inventario y evaluación de las obras de arte existentes.

CUADRO 02

Diam. ø (pulg.)

Luz

(m)

Altura

(m)

1 7+325.00 Alcantarilla CºAº Rectamgualr 0.80 0.60 D a I










Tipo Material Sección

Dimensiones

LIMPIEZA Y

DESCOLMATACION A

NIVEL DE TODAS LAS

ALCANTARILLAS

EXISTENTES

NºProgresiva

Km.

Estructura existente

Sentido

curso de

aguas

Recomendaciones



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5.4 Ríos y Quebradas

La fuente principal del agua en la Micro cuenca es originada por las

precipitaciones pluviales que ocurren en ella y se manifiestan en la escorrentía,

durante la época lluviosa, que fluye por las pequeñas quebradas que conforman la

red de drenaje.

5.5 Precipitación

5.5.1 Información Hidrometereológica

Debido a la inexistencia de información meteorológica en alguna estación de la

zona, se procede a los cálculos sintéticos a partir de las curvas IDF para

diferentes periodos de retorno, en este caso para 50 años de retorno. A partir de

esta curva mediante la fórmula Kirpich es posible obtener el tiempo de

concentración en función a parámetros establecidos, longitud de cauce y

pendiente de la misma; con esta información entramos a la gráfica de IDF para

contar con la intensidad respectiva, para luego aplicar la formula Racional y

obtener el caudal buscado.

INTENSIDADES MAXIMAS DE DISEÑO



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FORMULAS IILA - SENHAMI - UNI

Para duraciones menores a 3

horas

Para duraciones entre 3 y 24

horas

SUBCUENCA 01

Red hidrologica

CUADRO Nº 03

D Tr (años)

(hr) 10 15 20 50 100 200 500 1000

1.00 18.57 19.74 20.56 23.20 25.19 27.18 29.81 31.80

2.00 13.48 14.32 14.92 16.83 18.28 19.72 21.63 23.08

3.00 10.95 11.64 12.13 13.68 14.86 16.03 17.58 18.76

4.00 9.94 10.57 11.01 12.42 13.49 14.55 15.96 17.03

5.00 8.71 9.25 9.64 10.88 11.81 12.74 13.98 14.91

6.00 7.81 8.30 8.65 9.76 10.60 11.43 12.54 13.38

7.00 7.13 7.58 7.89 8.90 9.67 10.43 11.44 12.20

8.00 6.58 7.00 7.29 8.22 8.93 9.63 10.57 11.27

9.00 6.14 6.52 6.80 7.67 8.32 8.98 9.85 10.51

10.00 5.77 6.13 6.38 7.20 7.82 8.44 9.25 9.87

11.00 5.45 5.79 6.03 6.80 7.39 7.97 8.74 9.33

12.00 5.17 5.50 5.73 6.46 7.01 7.57 8.30 8.86

13.00 4.93 5.24 5.46 6.16 6.69 7.22 7.92 8.44

14.00 4.72 5.02 5.23 5.89 6.40 6.91 7.57 8.08

15.00 4.53 4.81 5.01 5.66 6.14 6.63 7.27 7.76

16.00 4.36 4.63 4.83 5.44 5.91 6.38 7.00 7.46

17.00 4.20 4.47 4.66 5.25 5.70 6.15 6.75 7.20

18.00 4.06 4.32 4.50 5.08 5.51 5.95 6.52 6.96

19.00 3.94 4.18 4.36 4.91 5.34 5.76 6.32 6.74

20.00 3.82 4.06 4.23 4.77 5.18 5.59 6.13 6.54

21.00 3.71 3.94 4.11 4.63 5.03 5.43 5.95 6.35

22.00 3.61 3.83 3.99 4.50 4.89 5.28 5.79 6.17

23.00 3.51 3.73 3.89 4.39 4.76 5.14 5.64 6.01

24.00 3.42 3.64 3.79 4.28 4.64 5.01 5.50 5.86

614.0

153.0*77.0d

TP

1, )log1( n

rTrt tTKaI

1, )4.0)(log1( n

rTrt tTKaI

3123



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GRAFICO 1



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TABLA 1 TABLA 2

Nº Total de Valor Valor

ZONA K'g Sub zona egEstaciones de n de a

123 0.553 1231 85 1231 321 2 0.357 32.2

1232 75 385

1233 100-0.022 Y 1233 384 3 0.405 37.82-0.0083 Y

1234 787

1235 805

1236 12313 244 2 0.432

1237 193

1238 1235 850 2 0.353 9.2

1239 903

12310 6+0.005 Y 1236 840 4 0.380 11.0

12311 913

12312 918

12313 958

4 41 1238 654 9 0.232 14.0

5a 5a1 674

5a2 679

5a3 709

5a4 713

5a5 714

5a6 732

5a7 745

5a8 752

5a9 1239 769 1 0.242 12.1

5a10 12310 446 14 0.254 3.01+0.0025 Y

5a11 557

5a12 594

5a13 653

5a14 672

5b 5b1 696

5b2 708

5b3 711

5b4 712

5b5 715

6 61 717

9 91 724

92 757

93 773

10 101 12311 508 5 0.286 0.46+0.0023 Y

667

719

750

771

5a2 935 2 0.301 14.1 - 0.078 Dc

968

5a5 559 1 0.303 -2.6+0.0031 Y

5a10 248 1 0.434 5.80+0.00009 Y

Sub zona Estación



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5.5.4 Coeficientes de escorrentía.

El coeficiente de escurrimiento es un parámetro sin unidades que representa las

características de retención del agua presente debido a la precipitación. Este valor

se obtiene de tablas elaboradas, consistiendo únicamente en relacionar el tipo de

cobertura y suelo existente en el área evaluada. Para toda la zona se ha

considerado un parámetro de 0.68

CUADRO 04

CUADRO 05

FUENTE:M ANUAL DE DISEÑO DE CAM INOS NO PAVIM ENTADOS DE BAJO VOLUM EN DE TRANSITO(M TC)

SEGÚN LAS CONDICIONES DE LA ZONA SE TIENE:

K1= 30

K2= 20

K3= 15

K4= 15

K= 80 (TABULANDO PARA EL VALOR DADO)

C= 0.68

25 0.2

75 0.65

50 0.5

30 0.35

COEFICIENTE DE ESCORRENTIA

K=K1+K2+K3+K4 C

100 0.8



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5.5.5 Cálculo de Caudales

Para el cálculo de los caudales, en el estudio Hidrológico se ha aplicado el

Método Racional por su funcionalidad, ya que permite utilizar datos más reales de

campo y por ser más adecuado para cuencas con área menor de 5.00 Km².

Para la aplicación de dicho Método Racional se ha utilizado la siguiente relación:

Donde:

Q: Caudal máximo (m3/s)

C: Coeficiente de escurrimiento

I: Intensidad de lluvia en mm/hr

A: Área de la cuenca de influencia en m2.

CUADRO 06

DISEÑO DE CAUDAL CUNETAS

T A L S tc tc i c Q

años m2 m %o minutos horas mm/hora m3/s

2 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 30.11 0.68 0.12

5 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 35.79 0.68 0.14

10 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 40.08 0.68 0.16

20 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 44.38 0.68 0.18

50 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 50.06 0.68 0.20

100 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 54.36 0.68 0.22

6 DRENAJE

Con la finalidad de proteger la vía y superficie de rodadura a lo largo de todo su

recorrido se han utilizado los datos del Estudio Hidrológico, en base a los cuales

se ha diseñado una sección práctica y útil para las cunetas.

El sistema de drenaje superficial está conformado por:

- Cunetas longitudinales

- Alcantarillas



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- Tajeas

6.1 Drenaje Superficial

Cunetas longitudinales

Para la protección de la plataforma se ha considerado la construcción de cunetas

longitudinales a lo largo de toda la carretera y que deben presentar las siguientes

consideraciones:

La superficie de rodadura reúne y conduce las aguas lluvias hacia la red de

drenaje. Sin embargo sólo se permite una cantidad reducida de agua en la

plataforma, limitada por las restricciones impuestas a las condiciones de diseño

para tormentas menores, o las de inundación máxima para tormentas mayores.

La capacidad teórica de agua que puede conducir la plataforma se puede estimar

con las características geométricas de la cuneta y la pendiente longitudinal de la

calzada, aplicando la ecuación de Manning. Para estimar la velocidad media del

flujo, con un coeficiente de rugosidad de n = 0,025 para pavimentos de tierra bien

compactada (afirmado):

Donde:

V = velocidad media del flujo, en m/s

A = área de la sección del flujo en m2

P = perímetro mojado, en m

S = Pendiente longitudinal del eje de carretera, en m/m

n = Coeficiente de rugosidad de la superficie

Desde el punto de vista del diseño, la capacidad de conducción de las aguas de

lluvia por la carretera se consideró como el valor mínimo de las siguientes dos

alternativas: según el ancho máximo permitido de la sección inundada, o la cuneta

llena y un factor de reducción por otros uso de la carretera, de acuerdo a lo que se

indica más adelante.

Estas capacidades teóricas se entregan como referencia, sin embargo la

capacidad real se ha estimado con las condiciones geométricas reales de terreno,

considerando además que ella se ve afectada por la existencia de singularidades

como badenes, accesos vehiculares, encuentros de vías, reparaciones, etc.



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a) Capacidad teórica de la vía según el ancho máximo inundable

Las formas geométricas de las cunetas típicas, corresponden a una cuneta simple

formada por la intersección de la solera y una pendiente transversal entre el 2%

y el 4% en la calzada, dependiendo del ancho de la superficie de rodadura, como

se ilustran en la figura.

2%, 3% ó 4%

Cuneta simple

Considerando un ancho de inundación máximo permitido de 1.0 m en condiciones

de diseño, las capacidades de conducción de aguas lluvias en la plataforma son

las que se indican en la tabla siguiente.

b) Capacidad máxima de la superficie de rodadura, con la cuneta llena

Para estimar la capacidad de la superficie de rodadura con la cuneta llena, hasta

el borde de la solera, se puede utilizar la mencionada ecuación de Manning, pero

se debe incluir un factor de corrección para tomar en cuenta la reducción de

capacidad por autos estacionados, obstrucciones en la cuneta, olas y

salpicaduras. El factor de corrección depende de la pendiente longitudinal. Los

factores de corrección, valores máximos teóricos para una cuneta llena con

soleras de 15 cm. y las capacidades máximas a considerar en el diseño son los

que se muestran en la tabla de la página siguiente.

Se debe hacer notar que con flujos a cuneta llena, se producen escurrimientos

con velocidades mayores que las permitidas para pendientes longitudinales de la

plataforma superior al 2%, como se destaca con las casillas en gris en la tabla

anterior. En estas condiciones no se podrá ocupar la calzada totalmente llena

para el escurrimiento de aguas de lluvias ya que con ello se sobrepasa las

velocidades máximas permitidas de 2 m/s, que generan riesgos importantes a los

vehículos. Por otra parte, en los caudales máximos permitidos indicados, en el

cuadro anterior, se considera el factor de reducción de la capacidad de la

plataforma debida fundamentalmente al exceso de velocidad, de manera que para

la verificación del flujo con tormentas mayores deberá considerarse que las calles

no pueden conducir caudales superiores a los indicados. Debido a esto las



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pendientes longitudinales máximas recomendadas para las cunetas que

conduzcan aguas lluvias, deben reducirse a valores máximos del orden del 2,5%.

CUADRO 07

(1) Se recomiendan pendientes mayores o iguales que el 0,5%. (0,005)

(2) Se considera la plataforma llena hasta el eje solamente como máximo.

(3) Considera el factor de corrección.

Pend.

Long.

(1)

Factor de

corrección

Cuneta simple 2 %

(2)

Cuneta simple 3 %

(2)

Cuneta simple 4 %

(2)

Velocida

d

(m/seg)

Gasto (3)

(L/seg)

Velocidad

(m/seg)

Gasto (3)

(L/seg)

Velocidad

(m/seg)

Gasto (3)

(L/seg)

0.003 0.30 0.84 101 0.76 80 0.66 55

0.004 0.40 0.97 156 0.88 124 0.76 85

0.005 0.50 1.08 218 0.99 173 0.85 119

0.006 0.80 1.19 382 1.08 303 0.93 209

0.007 0.80 1.28 413 1.17 327 1.01 225

0.008 0.80 1.37 442 1.25 350 1.08 241

0.009 0.80 1.45 468 1.32 371 1.14 256

0.010 0.80 1.53 494 1.40 391 1.20 269

0.020 0.70 2.17 611 1.97 484 1.70 333

0.030 0.60 2.66 641 2.42 508 2.08 350

0.040 0.50 3.07 617 2.79 489 2.41 337

0.050 0.45 3.43 621 3.12 492 2.69 339

0.060 0.37 3.76 559 3.42 443 2.95 305

0.070 0.32 4.06 522 3.69 414 3.18 285

0.080 0.28 4.34 489 3.95 387 3.40 267

0.090 0.25 4.60 463 4.19 366 3.61 253

0.100 0.21 4.85 410 4.41 324 3.80 224



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DISEÑO DE CAUDAL MÁXIMO PARA CUNETAS

MÉTODO RACIONAL

CUADRO 08

DISEÑO DE CAUDAL CUNETAS

T A L S tc tc i c Q

años m2 m %o minutos horas mm/hora m3/s

2 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 30.11 0.68 0.12

5 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 35.79 0.68 0.14

10 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 40.08 0.68 0.16

20 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 44.38 0.68 0.18

50 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 50.06 0.68 0.20

100 21,250.00 250.00 0.124 3.05 0.05 54.36 0.68 0.22

CUADRO 09

Descripción Und Vía

Principal

Coeficiente de Escorrentía 0.68

Longitud de área tributaria m 250

Área m2 21,250.00

Tiempo de Concentración min 0.14

Periodo de Retorno año 20

Intensidad mm/h 44.38

Caudal de diseño m3/s 0.18



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CUADRO 10

Relación de Cunetas Proyectadas

Progresiva Lado Izquierdo Lado Derecho

Inicio (Km.) Final (Km.) Longitud (m) Sección Longitud (m) Sección

0+000 0+020 20 Tipo I

0+020 0+040 20 Tipo I

0+040 0+280 240 Tipo I

0+280 0+300 20 Tipo I

0+300 0+320 20 Tipo I

0+320 0+330 10 Tipo I

0+330 0+600 270 Tipo I

0+600 0+620 20 Tipo I

0+620 0+860 240 Tipo I

0+870 0+900 30 Tipo I

0+900 0+930 30 Tipo I

0+930 2+540 1610 Tipo I

2+560 2+800 240 Tipo I

2+830 2+900 70 Tipo I

2+940 3+060 120 Tipo I

3+090 3+100 10 Tipo I

3+140 3+740 600 Tipo I

3+770 3+780 10 Tipo I

3+780 3+880 100 Tipo I

3+910 5+770 1860 Tipo I

5+780 5+790 10 Tipo I 10 Tipo I

5+800 6+100 300 Tipo I

6+110 6+120 10 Tipo I 10 Tipo I

6+120 8+100 1980 Tipo I

8+120 8+140 20 Tipo I 20 Tipo I

8+160 8+200 40 Tipo I 40 Tipo I

8+220 8+260 40 Tipo I

8+280 8+300 20 Tipo I 20 Tipo I

8+300 13+370 5070 Tipo I

13+420 17+940 4520 Tipo I

17+990 18+000 10 Tipo I



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18+020 18+050 30 Tipo I 30 Tipo I

Sub Total : Tipo I = 2,100 Tipo I = 15,620

Total = 17,720

Tipo I : Sin Revestir



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GRAFICO 02

DETALLE DE CUENTA SIMPLE



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Alcantarillas Proyectadas

Para el buen funcionamiento de las cunetas longitudinales se ha considerado un

sistema de evacuación del agua adecuado por medio de alcantarillas de paso y

alivio.

CUADRO 10

Nº Progresiva

Km.

Estructura Proyectada Sentido curso de

aguas Tipo Material Sección Dimensiones

SECC/CM















15 8+800.00 Alcantarilla Cº Aº CUADRAD. 100 X 100 D a I


17 9+720.00 Alcantarilla C º Aº CUADRAD. 100 X 100 D a I




















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7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El recorrido del eje de vía de la carretera Viracochan - Ccaccsa, corresponde a

una vía existente y operativa que merece una mejor atención en el cuidado en la

infraestructura del ancho de vía; para el que es necesario la construcción,

mejoramiento y reconstrucción de diferentes obras de arte, tales como

alcantarillas, tajeas y cunetas, con el único objeto de mantener funcional el

drenaje superficial.



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ANEXOS



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CUADRO 11

Para efectos de compatibilidad de diseño de las alcantarillas se tomó el caudal máximo y comparando su funcionalidad se tiene resultados adecuados

PROCEDIMIENTO TIPICO PARA EL CALCULO DE LAS CARACTERISTICAS GEOMETRICAS E HIDRAULICAS

DISEÑO DE ALCANTARILLAS CAUDAL MAXIMO DE ENTREGA DE CUNETAS Flujo Tipo I

debe cumplir

Y1 > Y

Y2 > Y

CARACTERISTICAS HIDRAULICAS DE LA QUEBRADA Y/O RIACHUELO Q (Caudal) = 0.360 m3/seg Y (tirante) = 0.7 m

b (Ancho) = 4.20 m V (velocidad) = 0.62 m/seg S (pendiente) = 0.002

EL.A = 3578.20 m.s.n.m

n (rugosidad) = 0.025 Z (talud) = 0

CARACTERISTICAS DEL CAMINO Ancho (bo) =

3.15 m

Elevación en el centro del camino (EL.E) = 3579.05 m.s.n.m. La transición aguas abajo como aguas arriba será de Concreto: V < 1.50 m/seg en la alcantarilla



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CALCULO DEL ANCHO DE LA ALCANTARILLA Formula a utilizar:

POR CONTINUIDAD Q=A*V

A = Q/V A=0.58

POR M.E.H

A = b * Y = entonces b = A / Y = b=0.8295

b=1.0000 POR M.E.H

Y=1.00 ASUMIDO

AREA, VELOCIDAD Y CARGA DE VELOCIDAD:

Area (A) = 0.581 m2

Velocidad (V2) = 0.360 m/seg CONFORME

Carga (hv) = 0.007 m

ELEVACION EN B:

EL.A + y = 3579.20 m.s.n.m.

Y + 1.5hv = 1.01 m

EL.B = 3578.19 m.s.n.m.

LONGITUD DE LA ALCANTARILLA

EL.E - EL.B = 0.86 m

Talud (Z) 1:0.75 = 1.03 m

LT = 4.18 m 4.20 m LONG ALC.

Pendiente mínima de la alcantarilla (Sp) = 0.002

ELEVACION EN C:

EL.B+Sp*LT = 3578.18 m.s.n.m.

PERDIDA DE CARGA HIDRAULICA EN LA ALCANTARILLA La entrada he = 0.5*hv = 0.00 m

La salida hg = (V22 - V

21)/2g = -0.01 m

PERDIDA TOTAL (hTOT. = he+hg)

hTOT. = -0.01 m

ELEVACION EN D: Factor de seguridad = 0.10

Δh=(1+F.S.)*hTOT

Δh = -0.01 m

Nivel de Energía en A = 3578.92 m.s.n.m.

Δh = -0.01 m

Nivel de Energía en D = 3578.93 m.s.n.m. Tirante en D

= Y=1.00 m

Carga de Velocidad en D = 0.02 m

EL.D = 3577.91 m.s.n.m.

Desnivel en el fondo de la quebrada = 0.29 m Cobertura sobre la alcantarilla = -0.14 m CONFORME

Longitud de protección = 0.70 m, (entrada y salida)



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FICHAS DE

CAMPO

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