Modelación hidráulica para la determinación de la eficiencia de los sumideros tipo T45 modificado con barrotes longitudinales de aguas lluvias
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Date
2020
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
The main objective of this project is to determine the efficiency of storm drain inlets
located on urban roads – our proposed curb inlets were designed with an alternate
geometry to the conventional models and complying with the parameters established
in current regulations of Ecuador.
The experimental platform of the curb inlet frames symbolizes a half way at 1: 4 scale
representing the geometric, kinematic and dynamic similarity of the hydraulic model.
The model was built at the Laboratory of Hydraulics of the Faculty of Civil and
Mechanical Engineering using acrylic as the main material. Several scenarios of curb
inlets with longitudinal bars distributed in different positions were studied.
Additionally, different rain water flows were considered by combining the longitudinal
slope of 2-4 percent and the transverse slope of 0.5-4-8-12 percent.
The experimental study was developed in two phases; Phase I includes the location of
the curb inlets with a 0.00 level, reaching the maximum efficiency of 84 percent with
four curb inlets with a longitudinal and transverse slope of 0.5 and (2-4) respectively.
Phase II examines the curb drains with a level + 1.75cm above the level of the road,
obtaining the highest efficiency of 75 percent with four curb inlets (drains), combining
the longitudinal and transverse slope of 12 and 2 percent respectively.
Description
El presente proyecto tiene como objetivo principal determinar la eficiencia de los
sumideros ubicados en las vías urbanas, mostrándose con una geometría diferente a
los modelos convencionales y cumpliendo con los parámetros establecidos en las
normas vigentes del Ecuador.
La plataforma experimental de los sumideros simboliza una media vía a escala 1:4
representando la similitud geométrica, cinemática y dinámica del modelo hidráulico,
fue construido en el laboratorio de hidráulica de la Facultad de Ingeniería Civil y
Mecánica utilizando acrílico como material principal. Se estudiaron varios escenarios
de sumideros T45 con barrotes longitudinales distribuidos en distinta posición.
Adicionalmente se consideraron diferentes caudales de ingreso combinando la
pendiente longitudinal de 2 - 4 por ciento y pendiente transversal de 0.5 – 4 – 8 – 12
por ciento.
El estudio experimental se desarrolló en dos fases; la Fase I comprende la ubicación
de los sumideros con un nivel +0.00, alcanzando la eficiencia máxima de 84 por ciento
con cuatro sumideros con una pendiente longitudinal y transversal de 0.5 y (2 - 4)
respectivamente; la fase II examina a los sumideros con un nivel +1.75cm respecto al
nivel de la vía, obteniendo la mayor eficiencia de 75 porciento con cuatro sumideros,
combinando la pendiente longitudinal y transversal de 12 y 2 por ciento
respectivamente.
Keywords
MODELACIÓN HIDRÁULICA, SUMIDEROS TIPO T45, BARROTES LONGITUDINALES, ANÁLISIS HIDROLÓGICO, ÁREA DE DRENAJE, ANÁLISIS HIDRÁULICO, FLUJO TURBULENTO, NÚMERO DE REYNOLDS, NÚMERO DE FROUDE, ECUACIÓN DE CHEZY