Análisis y Diseño del Sistema de Drenaje Pluvial en el Sector de Villa Ecológica, Villa Confraternidad, Balcones de Chilina, San Lázaro y los Andenes; Distrito de Alto Selva Alegre – Arequipa - Arequipa - Velarde Rodríguez, Valeria Ángela (2019)
La ciudad de Arequipa, ubicada en la sierra del Perú durante los meses de verano presenta lluvias de gran intensidad, las cuales se desarrollan durante periodos cortos de tiempo; debido al crecimiento desordenado que ha tenido la ciudad y al desinterés por parte de las autoridades en la construcción de sistemas de drenaje pluvial en los distintos distritos de la ciudad, durante los meses de lluvia (De diciembre hasta marzo) se generan problemas como inundaciones, ruptura de vías e incluso huaicos en zonas altas de la ciudad. Dentro de los distritos que año a año se ven realmente afectados y con altos índices de accidentes a causa de la falta de un sistema de drenaje pluvial se encuentra Alto Selva Alegre, motivo por el cual se ha escogido este distrito para la presente tesis. Alto Selva Alegre presenta una geografía muy accidentada, y por ende la zona escogida para el desarrollo de la presente tesis también la presenta. Entonces, es por ello que la topografía representa el primer paso para la realización de cualquier proyecto de drenaje pluvial, cumpliendo un papel esencial en la distribución y funcionamiento de un sistema que permita captar y transportar eficientemente las aguas de lluvia. A través de la municipalidad Distrital de Alto Selva Alegre se pudo obtener el plano topográfico del distrito. Los cuales fueron analizados para luego en base a ellos tomar criterios para la ubicación de salidas y sumideros de la red de drenaje pluvial a proponer. En función a la topografía, también se pudo delimitar la cuenca y dividirla en 10 subcuencas, las cuales para este caso funcionan como sistemas independientes, es decir que cada microcuenca posee una o más zonas donde evacuar las aguas captadas. Una vez que se pudo dividir el área de estudio, se tuvo que analizar los registros históricos de precipitación en la zona (precipitación máxima), para que luego de procesarlos, analizarlos y aplicar métodos estadísticos se pueda obtener la lluvia de diseño. La lluvia de diseño resulta ser fundamental al momento del diseño del sistema, pues de ella depende todo el estudio a realizar, además de ello toma información histórica de las precipitaciones registradas, lo cual permite tener parámetros adecuados para la hidrología urbana de modo que el diseño a considerar vaya acorde a lo que ocurre en la zona de estudio sin que se tenga un diseño sobredimensionado. Una vez definida la lluvia de diseño se requiere convertir las aguas de lluvia en escorrentía, para ello se utilizará el programa HEC-HMS. A través de un modelamiento en el programa mencionado se puede transformar la lluvia de diseño en escorrentía, teniendo en cuenta los aportes de viviendas y vías (considerando veredas, bermas, jardines y la vía misma). El programa HEC-HMS hace este análisis y conversión de la lluvia tomando como criterio que las vías se convierten en microcuencas que transportan un caudal determinado; y lo analiza por medio de dos métodos, los cuales son, el número de curva de la Sociedad Conservadora de Suelos y la aproximación de la onda cinemática. En base a los caudales de escorrentía que brinda el programa, se puede tomar criterios para la separación adecuada de los sumideros; además de considerar los caudales, se ha realizado un análisis de cumplimiento cuatro criterios de riesgo que son considerados en los diseños españoles de drenaje pluvial, los cuales son tirante máximo, velocidad máxima, estabilidad al deslizamiento y estabilidad al volteo, los cuales permiten realizar un diseño más óptimo y con menor posibilidad de falla. Los criterios fueron basados a la rejilla escogida, la cual es una R121 ensayada en el laboratorio de Hidráulica de la E.T.S de ingenieros de caminos, canales y puerto de Barcelona por el equipo investigador del ingeniero Manuel Gómez Valentín. Finalmente, los caudales obtenidos del programa HEC-HMS se podrán analizar por medio del programa SWMM, un programa que permite realizar la simulación del funcionamiento de las redes de drenaje pluvial, evaluando diámetros y profundidades para evitar inundaciones y estancamiento. Para el diseño y selección de diámetros se tomaron en cuenta los criterios de velocidad máxima, velocidad mínima, pendiente, espaciamientos y tipo de material establecidos en la norma OS 060. Palabras clave: - Simulación de comportamiento de subcuencas - Diámetros de tuberías de drenaje pluvial