4.- Determinación de caudales.

Si consideramos la figura Nº 2 y pretendemos encontrar el gasto que llega al punto "a", bajo la lluvia máxima que se presenta con una frecuencia de F = 5 años, apreciaremos lo siguiente:

Durante los primeros minutos de la lluvia, la intensidad de ésta es muy alta, pero como el tiempo es corto, no se ha alcanzado a drenar toda la cuenca, por lo que el gasto que pasa por el punto ¨a ¨ no es muy grande.

A medida que transcurre el tiempo, la cuenca comienza a aportar más agua por efecto de que es mayor el área que se drena, pero por otro lado la intensidad de la lluvia va disminuyendo poco a poco.

Si graficamos el gasto que pasa por el punto ¨a¨ en función del tiempo de duración de la lluvia, obtendremos una figura de la siguiente naturaleza:

Gráfica Nº 3

El tiempo T1, correspondiente al gasto máximo y es el tiempo mínimo en el cual se drena toda la cuenca.   Valor que coincide con el tiempo de concentración tc.

Por lo tanto, el tiempo de concentración de la lluvia (tc) es el valor que se emplea como (t) en la ecuación Nº 1, para la obtención de la intensidad promedio para de la lluvia  de MÁXIMA intensidad.

El valor numérico del gasto se determina mediante el método racional:

Q = K C I A donde:

Q = Gasto máximo en litros por segundo. 

C = Coeficiente de escurrimiento.

 I = Intensidad de la lluvia en cm/hr.

 A = Hectáreas drenadas. 

K = Coeficiente de unidades.

Si se emplea un sistema homogéneo de unidades (m.k.s.) el valor K debe ser igual a 1.00. En nuestro caso, donde usamos un sistema híbrido, el valor de K = 27.78 para hacer compatibles las unidades. La ecuación del gasto queda como:

Q = 27.78 C I A        (Ecuación Nº 3)

* El coeficiente de escurrimiento C se obtiene de las tablas 4 y 5.

* Para obtener el valor de la intensidad de la lluvia es necesario primero, determinar el tiempo de concentración tc, según la ecuación Nº 2. E igualar ese valor con el del tiempo de duración de la lluvia.

t = tc

Para aplicarse en la ecuación Nº 1.

Conociendo el valor de frecuencia de diseño (F), según Tabla Nº 4, se despeja el valor de la intensidad promedio para la lluvia MÁXIMA (I).

El gasto se obtiene mediante la aplicación de la ecuación Nº 3 y de los parámetros previamente calculados.

Notas: - Para los diseños de sistemas de Drenaje Pluvial, el valor mínimo del tiempo de duración de la lluvia es de 5 minutos y su valor máximo es de 120 minutos. Para azoteas y bajantes pluviales se recomienda un valor de 5 minutos. - El área drenada se obtiene de los planos topográficos y se refiere a la superficie de la cuenca tributaria del punto ¨a ¨.

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