Manual técnico

Alcantarillas, cunetas y captaciones

Criterios de control de entrada y salida, conducción superficial y captación. DINASA es la referencia aplicada para Uruguay; HEC-22 aporta procedimientos viales estadounidenses que requieren adaptación expresa.

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Alcantarillas: control de entrada y salida

La carga requerida depende del régimen y de si gobiernan la entrada, el conducto o las condiciones aguas abajo.

Formulación

HW_{sal}=h_o+K_e\frac{V^2}{2g}+h_f-LS_0,\qquad h_f=L\left(\frac{nQ}{AR^{2/3}}\right)^2

Variables y unidades

HW: Carga aguas arriba respecto a la solera de entrada; m
K_e: Coeficiente de pérdida de entrada; —
h_o: Profundidad representativa en la salida; m

Aplicabilidad

El curso HHA distingue seis tipos de flujo según sumergencia de entrada y salida, llenado del conducto y ubicación del control.

La comparación entre carga de control de entrada y de salida es un procedimiento de diseño de alcantarillas, no un criterio universal de suficiencia vial.

Límites y cautelas

La herramienta actual es una aproximación simplificada tipo HDS-5: no reproduce explícitamente los seis tipos de flujo ni una curva completa de remanso aguas abajo.

Los coeficientes de entrada dependen de forma, material y terminación. Deben verificarse contra la edición y detalle constructivo aplicables.

La comprobación de sobrevertido usa un vertedero de coronamiento simplificado y no sustituye el análisis de seguridad vial o erosión.

Uso en la plataforma

Hidro compara control de entrada y salida, suma sobrevertido cuando HW supera la cota de camino y usa perímetro rectangular 2(D+b) en alcantarillas cajón.

Todas las dimensiones internas se convierten a SI; las ecuaciones de entrada codificadas conservan coeficientes empíricos y requieren una verificación documental adicional antes de uso normativo.

Fuentes

[1] Curso HHA, capítulo 3.2, Diseño de alcantarillas, Cap3.2HHA2018.pdf, página PDF 1, página interna 3.2-0.
[2] Curso HHA, capítulo 3.2, Diseño de alcantarillas, Cap3.2HHA2018.pdf, página PDF 2, página interna 3.2-1.

Cunetas y flujo en calzada

La capacidad de una cuneta depende de la geometría transversal, la pendiente longitudinal, la rugosidad y el ancho de inundación admisible.

Formulación

Q=\frac{k_n}{n}A R^{2/3}S^{1/2}

Aplicabilidad

La relación de Manning es fundamento hidráulico general.

Los anchos de inundación, recurrencias y condiciones de operación son criterios del proyecto y de la autoridad local.

Límites y cautelas

HEC-22 desarrolla geometrías y criterios para carreteras de Estados Unidos; no deben transferirse automáticamente a calles uruguayas.

Hidro no dispone todavía de una calculadora específica de cunetas compuestas o flujo extendido sobre calzada.

Uso en la plataforma

Estado actual: brecha documentada; sólo pueden aproximarse secciones simples mediante la calculadora general de canales.

Fuentes

[1] FHWA HEC-22, 4th ed., capítulo 5, hif24006.pdf, página PDF 79, página impresa 47.
[2] Manual DINASA, página PDF 131.

Captaciones e interceptación

La eficiencia de una boca de tormenta o rejilla se define por la fracción del caudal de aproximación interceptada.

Formulación

E=\frac{Q_i}{Q},\qquad Q_b=Q-Q_i

Variables y unidades

E: Eficiencia de captación; —
Q_i: Caudal interceptado; m³/s
Q_b: Caudal de bypass; m³/s

Aplicabilidad

DINASA aporta el criterio de drenaje urbano aplicable en Uruguay, incluida la consideración de obstrucción.

Límites y cautelas

La capacidad depende del tipo de captación, pendiente transversal y longitudinal, depresión local, geometría y grado de obstrucción.

Los procedimientos detallados de HEC-22 son recomendaciones FHWA y requieren adaptar geometrías, residuos, mantenimiento y niveles de servicio locales.

Uso en la plataforma

Estado actual: Hidro no implementa una calculadora de captaciones ni propagación de bypass entre bocas.

Fuentes

[1] Manual DINASA, página PDF 131.