Realizados los cálculos del sistema superficial según vimos en el tutorial anterior de esta serie, queda es pasar al diseño de la red de alcantarillado pluvial que permitirá la recolección y conducción de las aguas de lluvia captadas por los sumideros o imbornales hasta su punto de disposición final o de descarga.
En la nueva versión de DREN-URBA, la 2.0, hemos incorporado las mismas características de creación de los componentes del sistema de alcantarillado pluvial: bocas de visita y colectores y de y diseño automático, que teníamos incluidas en nuestro programa para el diseño de redes de alcantarillado sanitario CLOACAS.
Parte de las herramientas incorporadas las encontrarás en la ficha COLECTORES de la nueva versión, las cuales te describimos en el siguiente video.
Dado que las propiedades o funcionalidades de las herramientas en esta ficha están compartidas con las de CLOACAS, verás en la trascripción debajo del vídeo, enlaces hacia tutoriales que te explican en detalle la forma de utilizarlas.
La Ficha colectores tiene, en esencia, las mismas características que la de drenaje Superficial.
En la nueva versión de DREN-URBA es posible que tengas uno o más sistemas de recolección de aguas de lluvias, cada uno teniendo un único punto de descarga.
La idea original del programa es que el caudal que es conducido por este sistema de recolección de aguas pluviales es suministrado únicamente por los sumideros.
Es decir, el caudal captado por ellos en el diseño del sistema superficial de drenaje, será descargado a la boca de visita más cercana de forma tal de poder establecer el caudal de diseño correspondiente para cada tramo de colector en función de la topología de la red.
En la nueva versión, además de lo referido, es posible también que omitas el diseño o la definición del sistema superficial y hagas el análisis especificando áreas tributarias o subcuencas afluentes a las bocas de visita del sistema de recolección de aguas pluviales.
Esto es similar a suponer que, cerca de cada boca de visita con una o más subcuencas asignadas, existen sumideros que captan el cien por ciento del caudal superficial que pudiera generar dicha subcuenca.
Bajo esta modalidad de análisis ciertamente podrás obviar todo el asunto de especificar calles, canales y sumideros visto en el video anterior de esta serie y limitarte a asignar las subcuencas en el área urbana bajo estudio a la boca de visita más cercana.
Para esto deberías activar la opción de asignar áreas automáticamente a Bocas de Visita en la ficha Configuración, para que el programa haga la mayor parte del trabajo buscando las que estén más cercanas al centroide de cada polígono o subcuenca.
Por supuesto, cuando realizas el cálculo del sistema de recolección verás las líneas de asignación ahora centradas a las bocas de visita y, cuando revises las propiedades de cualquiera de ellas podrás ver las que han sido asignadas automáticamente.
Claro, como ya vimos en el video anterior, puedes crear tus propias áreas desde este diálogo de forma manual, es decir, no tendrán representación en el área de dibujo.
Y, si deseas asignar alguna de las existentes en el área de dibujo de forma manual a alguna de las bocas de visita, sólo tendrás que seleccionarla y desde el diálogo de propiedades, activar la opción de asignación manual, y seleccionar la boca de visita objetivo.
Bien, empecemos conociendo entonces las herramientas que hemos dispuesto en esta ficha.
En el panel Redes de Recolección están las opciones para crear uno o más sistemas de recolección, cada uno conformado por una serie de bocas de visita o pozos de inspección y tramos de colectores y, como hemos dicho, un único punto de descarga.
Verás que el diálogo es similar al del sistema superficial, debes especificar su nombre, un prefijo para cuando se generen las etiquetas automáticas así como un número o contador inicial.
Recuerda que, para los efectos de creación, edición, cálculo y diseño, todo lo que hagas será efectivo únicamente sobre la red de recolección que tengas aquí como activa, presentándose datos y resultados para ella en las tablas de la ficha respectiva.
Los paneles Bocas de Visita y Colectores, te ofrecen las opciones para crear éstos elementos en el área de dibujo, y; en el caso de los botones aquí a la derecha de cada panel, te permitirán mover la posición de cada boca de visita o tramo en la tabla respectiva.
Al igual que todos los objetos del sistema de drenaje pluvial que crees en el programa, verás que es posible, una vez seleccionas una boca de visita o un colector en el área de dibujo y pulsas el botón derecho del ratón, presentar el diálogo de propiedades.
Para las bocas de visita, observa que dispones de la conocida opción de asignación de elevaciones a partir de puntos de cota y, pulsando el botón de subcuencas, accedes a la lista de áreas que han sido asignadas a esta boca de visita, de ser el caso.
Adicionalmente, en el caso que desees incluir gastos afluentes al sistema, cuyo origen es distinto al hidrológico, tienes el campo caudal afluente para que lo introduzcas en las bocas de visita que corresponda.
En el caso de los tramos de colectores de aguas pluviales, verás que el diálogo de propiedades es más bien un diálogo de diseño en el que podrás modificar los parámetros geométricos a fin de establecer los valores hidráulicos requeridos en tu diseño.
Este editor de colectores, con ligeras diferencias, es el mismo que incorporáramos en la primera versión de nuestro programa para el cálculo y diseño de redes de alcantarillado sanitario, CLOACAS.
Haz Clic aquí para ver el tutorial
Por otro lado, un aspecto muy importante no sólo en lo relativo a la generación de perfiles longitudinales como parte de los resultados, sino para los efectos del diseño automático que el programa ofrece, es que para cada red de recolección que crees, definas las sub redes que la conforman.
Y para eso está la opción en el botón izquierdo del panel Sub Redes.
Si observas en esta red de recolección de aguas pluviales, tenemos definidas seis sub redes.
Un colector principal, el cual es afluente directo a la boca de visita que hemos definido como de descarga de la red.
Y cinco colectores o sub redes secundarias que son afluentes a este colector principal.
Nota que la definición de cada una de estas sub redes empieza colocando en la lista de tramos asignados, aquél que esté más aguas arriba dentro de dicha sub red.
Éste es el que denominamos colector de arranque. A partir de allí irás asignando tramos siguiendo la ruta del flujo hasta terminar especificando el tramo más inferior, es decir el punto en el que la sub red descarga bien sea a una boca de visita definida como la descarga de la red, para el colector principal, o a otra boca de visita, en una sub red distinta, cuando se trate de colectores secundarios y de mayor orden
Una vez más, esta característica es similar a la que existe ya en nuestro programa CLOACAS:
Haz Clic Aquí para Ver el Tutorial
Como te referimos, ésto será utilizado en el diseño automático pero también servirá para que, cuando vayas a la ficha resultados y presentes los perfiles longitudinales resultantes, tengas todos los componentes de cada sistema separados en función de su orden.
El botón a la derecha del panel Sub redes, te permite ordenar automáticamente los datos en las tablas de la ficha Colectores en función de la división en sub redes que has establecido previamente.
Ya por último están las opciones de cálculo y de diseño de los sistemas de recolección de aguas de lluvias que crees en el programa.
Cuando hablamos del botón Calcular debes tener claro que es la opción que te permite determinar los parámetros hidráulicos de la red de colectores que tengas como activa.
Es decir, el programa no realizará por ti ninguna modificación a los datos involucrados en la determinación de ellos.
Así que, de existir tramos con pendientes nulas o negativas o cualquier otra información que invalide o haga imposible el cálculo, el programa te avisará que no es posible continuar y realizar dicho cálculo.
La idea de este botón es, digamos, la revisión de la red.
Ahora, si precisamente tu intención es la de realizar el diseño del sistema de alcantarillado pluvial, tienes tres opciones dentro del botón Diseñar:
- La que está enfocada en calcular, para cada tramo de colector y en función de los caudales de aguas pluviales conducidos, la pendiente longitudinal, y, con ella, las elevaciones de rasante necesarias para respetar condiciones como cobertura o pendiente mínima de la tubería que hayas especificado en la configuración de diseño de tu proyecto.
En éste se asume que los diámetros son los adecuados y no serán modificados por lo tanto.
- Esta segunda opción representa determinar no sólo el diámetro requerido por cada tramo, siempre en función de los parámetros de diseño que hayas especificado, sino que además buscará determinar, de ser el caso, la pendiente mínima posible a fin de minimizar los costos de excavación.
En lo posible el programa buscará como primera opción asignar al colector la misma pendiente longitudinal del terreno en su línea de paso.
De no ser favorable o no cumplir los requerimientos del diseño, asignará la pendiente mínima que hayas especificado en la configuración del proyecto, y, si aún ésta no lo es, empezará a incrementarla hasta lograr el cumplimiento.
- Por último tienes la opción en la que se respeta de forma incondicional las pendientes actuales de los tramos del sistema de recolección de aguas de lluvias y determina a partir de ellas el diámetro de cada tramo.
Respecto a estas últimas dos opciones de diseño automático, y revisando las librerías de tuberías que tenemos definidas en este proyecto, debes tener en cuenta que los diámetros a utilizar en el diseño serán los que hayas especificado en la librería de tuberías que hayas asignado a cada tramo de colector.
Así que, por ejemplo, los tramos que tengan asignada a esta librería, solamente podrán tener un diámetro que oscilará entre los 45 y los 150 centímetros como resultado del diseño automático.
De considerar que en el diseño automático deben ser de mayor o menor magnitud los diámetros resultantes deberás entonces agregar más filas a la librería en cuestión para aumentar, por así decir, el rango de búsqueda del diseño automático.
Como ves, DREN-URBA es ahora un programa integral, en el que prácticamente es innecesario que dediques tiempo en exceso para concluir el proyecto del sistema de drenaje de aguas pluviales.