Diseño y Gestión de Sistemas de Drenaje de Aguas Lluvias: Criterios y Soluciones

Condiciones Hidráulicas para el Diseño de Colectores de Aguas Lluvias

Las condiciones hidráulicas de diseño para un colector de aguas lluvias subterráneo de sección circular son las siguientes:

El destino de evacuación de aguas lluvias podrá ser:

Para una red de colectores secundarios, estos deben conectarse a colectores primarios definidos en el plan maestro de aguas lluvia de la zona, o bien a un colector secundario diseñado especialmente para recibir dicho aporte.
En sectores sin colector primario o secundario habilitado, se desarrollará un proyecto considerando los antecedentes técnicos de la conexión futura e implementando un sistema alternativo adecuado de infiltración.
No se emplearán canales de riego como receptores de aguas lluvias de la red secundaria, a menos que estén considerados de esta forma en el plan maestro de aguas lluvias.
Podrán descargarse a un colector de aguas servidas en el tramo final de este.

El proyectista debe considerar los siguientes criterios básicos de drenaje de aguas lluvias:

Respetar el sistema general de drenaje y la capacidad de los colectores propuestos en el plan maestro de aguas lluvias.
Evitar inundaciones de calles y bienes para el período de retorno preestablecido en las condiciones de diseño.
Evitar riesgos para las personas o daños a la propiedad pública o privada, o pérdida de bienes, en condiciones de lluvias importantes.
En urbanizaciones nuevas, no generar mayores caudales máximos de los que se producían antes de urbanizar para las lluvias de diseño.
Respetar el sistema de drenaje de la zona, el trazado de quebradas y cauces naturales, incorporándolos a las áreas verdes en lo posible.

Estudiar el problema de evacuación y drenaje de aguas lluvias del área de estudio y proponer una solución integral.
Realizar una caracterización y diagnóstico de la infraestructura existente en la situación actual y futura (30 años).
Definir el período de retorno adecuado para la solución del problema.
Obtener una priorización mediante evaluación económica y otros criterios técnicos de los proyectos de inversión.

Falso: De acuerdo con la ley 19525, el estudio de la red secundaria está a cargo del MOP a través de Obras Hidráulicas, y la red primaria corresponde al MINVU.
Verdadero: El coeficiente de escorrentía indica la proporción de la lluvia total que participa directamente en el escurrimiento.
Verdadero: El almacenamiento difuso retarda el flujo superficial, alargando los caminos del flujo.
Falso: El plan maestro propone, a nivel de *prefactibilidad* (no diseño), una solución técnica.
Verdadero: El método racional se puede utilizar para calcular caudales en cuencas urbanas, pero solo es válido para cuencas de hasta 50 ha.
Verdadero: La precipitación total de la tormenta se obtiene de las relaciones Intensidad, Duración, Frecuencia (IDF).

Para disminuir la escorrentía, se proponen las siguientes estrategias:

Se recomienda ubicar sumideros:

En intersecciones entre calles, aguas arriba del cruce de peatones.
En las partes bajas de las intersecciones de calles.
Aguas abajo de salidas de estacionamientos, descargas de techos y conexiones de pasajes.
Cuando la cantidad de agua en la cuneta sobrepase la máxima permitida.
Conexión directa a otros elementos de la red secundaria (pozos, zanjas, estanques).

Tiempo de concentración de una cuenca: Tiempo que transcurre desde el inicio de una tormenta de intensidad uniforme hasta que toda la superficie de la cuenca aporta al escurrimiento a la salida.
Red secundaria de aguas lluvias: Conjunto de elementos que captan, retienen y conducen las aguas lluvias hasta un sistema de recepción adecuado.
Plan Maestro: Estudios orientados a la planificación del drenaje urbano en una ciudad, considerando su interacción con la cuenca aportante y los cauces receptores.

Favorecer la retención: Proveer lugares de retención de aguas lluvias (áreas verdes, pavimentos porosos).
Usar y mantener la red natural de drenaje: Aprovechar hondonadas, unificar áreas verdes.
Colectores superficiales: Usar colectores abiertos como canales urbanos.
Cauces naturales: Estabilizar y proteger contra la erosión.
Colectores subterráneos: Conducir gravitacionalmente el escurrimiento, captando con sumideros.

Distribución espacial: Para el diseño de la red secundaria, se consideran tormentas espacialmente uniformes.
Método Racional: Válido para cuencas menores a 50 ha, homogéneas, impermeables, sin almacenamiento, con tiempo de concentración menor a 1 hora.
Método Racional Modificado: Aplicable en las mismas condiciones que el Método Racional, pero permite elementos de regulación.
TGEU (Técnicas de Gestión de Escurrimientos Urbanos): Desconexión de áreas impermeables, obras de infiltración, estanques y lagunas.