Ingeniería de Caminos Rurales - Instituto Mexicano del Transporte

Figura 5.1 Determine el área de drenaje de las cuencas de captación sobre un plano topográfico,
para ayudar a definir los caudales adecuados para el diseño de las obras de drenaje.
más detallado disponible sea de 1:50
000, por lo que este tipo de mapa
debería emplearse.
Cuando menos debería usarse el
llamado Método Racional, basado en
la precipitación pluvial, para
determinar la descarga de pequeñas
cuencas de captación, con un área
de drenaje de no más de
aproximadamente 120 hectáreas. El
Método Talbot recurre directamente
al Método Racional y puede resultar
útil para hacer una estimación
preliminar del diámetro de tubería
necesario, en función del área de
drenaje. Sin embargo, el Método
Talbot no toma en consideración la
intensidad variable de la lluvia ni el
periodo de retorno, por lo que carece
de precisión. En situaciones ideales
se podrá contar con métodos
estadísticos basados en análisis de
regresión de datos regionales de flujo
en arroyos o con datos reales de
gastos en arroyos locales, y se podrá
usar esta información.
En cuencas de captación extensas se
puede contar con datos específicos
de estaciones de aforo, los cuales se
podrían analizar estadísticamente y
usarse en el diseño hidráulico para
determinar los caudales
correspondientes a distintos periodos
de retorno. Las marcas de niveles
altos del agua y las mediciones de la
geometría del cauce se pueden usar
junto con la Ecuación de Manning
(véase el Capítulo 6) para determinar
la velocidad de flujo y por lo tanto el
volumen de flujo (descarga, o
capacidad) a través del cauce para
un cierto nivel máximo del agua. Se
puede recurrir a una gran variedad
de métodos disponibles para el
diseñador, a fin de determinar los
caudales de diseño. Se debería usar
cuando menos un método analítico e
idealmente un par de métodos para
comparar los resultados entre sí y
ganar confianza en sus valores del
caudal de diseño. Los métodos
típicos de análisis para diferentes
Escala = 1: 50 000
Área = 820 Hectáreas (8,2 km 2 )
tamaños de cuencas de captación se
muestran en la Tabla 5.1.
Método Racional
Se usa con mucha frecuencia para
la determinación de caudales en
cuencas de captación pequeñas y se
puede aplicar en las mayoría de las
zonas geográficas. Resulta
particularmente útil cuando no se
tienen datos de flujo de arroyos locales
y se puede usar para hacer una
estimación aproximada del caudal
para grandes cuencas de captación,
a falta de otras opciones. Es por eso
que la Fórmula Racional se presenta
a continuación y se explicará
brevemente. Mayor información
detallada acerca de su uso se puede
encontrar en referencias tales como
Minimum Impact Low-Volume
Roads Manual o en el Manual
FHWA HDS4 - Introduction to
Highway Hydraulics.
INGENIERÍA DE CAMINOS RURALES:38