Anejo 2.pdf

ESTUDIO PREVIO DE SOLUCIONES AL SISTEMA DE RECOGIDA DE AGUAS PLUVIALES DE LA FASE II DE LA URBANIZACIN CONDADO DE ALHAMA.

PROMOTOR: NEW GOLF PROPERTIES, S.L.

NDICE:

ANEJO N 1.- ESTUDIO GEOLGICO, HIDROGEOLGICO Y GEOTCNICO

ANEJO N 2.- ESTUDIO HIDROLGICO E HIDRULICO

OCTUBRE 2008

EMPRESA CONSULTORA:


PROMOTOR: NEW GOLF PROPERTIES, S. L.


ANEJO N 2

ESTUDIO HIDROLGICO E HIDRULICO




1 de 51

NDICE

1.- INTRODUCCIN .............................................................................................................. 2

2.- HIDROLOGA ................................................................................................................... 3

2.1.- NORMATIVA Y BIBLIOGRAFA APLICABLE ......................................................... 3

2.2.- INFORMACIN PLUVIOMTRICA. ESTACIONES PLUVIOMTRICAS ............... 32.2.1.- Informacin pluviomtrica ............................................................................ 32.2.2.-Test de secuencias ...................................................................................... 42.2.3.-Frecuencias de las mximas precipitaciones anuales en 24 h .................... 82.2.4.-Mximas precipitaciones diarias .................................................................. 9

2.3.- DELIMITACIN Y CARACTERSTICAS FSICAS DE LAS CUENCAS ................ 142.3.1.-Topografa y red hidrogrfica superficial .................................................... 142.3.2.-Cuencas exteriores .................................................................................... 162.3.3.-Cuencas interiores ..................................................................................... 17

2.4.- CLCULO DE CAUDALES ................................................................................... 212.4.1.-Enfoque y contenido .................................................................................. 212.4.2.-Mtodo de clculo ...................................................................................... 212.4.3.-Mximas precipitaciones diarias ................................................................ 262.4.4.-Umbral de escorrenta ............................................................................... 402.4.5.-Coeficiente de escorrenta ......................................................................... 422.4.6.-Aplicacin del mtodo de Thiessen a las cuencas del estudio .................. 442.4.7.-Caudales de diseo ................................................................................... 442.4.8.-Hidrogramas de avenidas .......................................................................... 50

3.- ALTERNATIVAS PARA LA GESTIN DE LAS AGUAS PLUVIALES ............................ 53

APNDICE 1 - MAPAS DE CARACTERSTICAS FSICAS

APNDICE 2 - PLANOS DE DELIMITACIN Y SUPERFICIES DE CUENCAS

APNDICE 3 - LISTADOS DE LOS REGISTROS PLUVIOMETRICOS DE AEMET




2 de 51

1.- INTRODUCCIN El presente anejo tiene por objeto la determinacin de los caudales de aguas pluviales que se recogern en los puntos de desage previstos en el rea estudiada, con el fin de poder plantear posteriormente las soluciones ms adecuadas. Para ello, se realiza un Estudio Hidrolgico de las leyes de frecuencia de los caudales mximos correspondientes a las distintas cuencas del rea en estudio. En este sentido, hay que mencionar que se han estudiado tanto las cuencas interiores al Sector II del Plan Parcial Condado de Alhama para la determinacin de los caudales a recoger, como las exteriores al mismo, al objeto de poder evaluar la necesidad de proteger la superficie del Plan Parcial de posibles avenidas procedentes del exterior. La determinacin de caudales se realiza a partir del anlisis de las precipitaciones mximas, cuyos datos se extraen de los registros de las estaciones pluviomtricas que se ubican en las proximidades del rea estudiada, y corresponden a los resmenes mensuales de precipitaciones, de donde se obtienen las precipitaciones mximas anuales en un da, que son las que van a servir para el estudio. La informacin meteorolgica necesaria para el desarrollo del anejo se ha obtenido de la Agencia Estatal de Meteorologa. Una vez obtenidas las precipitaciones mximas a considerar, se determinan los caudales mediante el mtodo hidrometeorolgico descrito en la Instruccin 5.2-IC Drenaje Superficial, incluyendo las mejoras introducidas en el mismo por su autor J.R. Tmez, publicadas en el XXIV Congreso Internacional de la IAHR (Internacional Association for Hydraulic Research). Como parte final del estudio hidrolgico, se determinan los hidrogramas de avenida de las cuencas con el propsito de evaluar los volmenes finales de almacenamiento de agua requeridos, para lo que se necesita conocer las necesidades de reutilizacin de agua. Se han considerado dos hiptesis de evacuacin de aguas pluviales, denominadas Alternativa 0 y Alternativa 1, con dos soluciones para su recogida y tratamiento, en funcin de los puntos de desage previstos en cada una.




3 de 51

2.- HIDROLOGA 2.1.- NORMATIVA Y BIBLIOGRAFA APLICABLE Se detallan a continuacin las normas y publicaciones que se consideran de aplicacin para el estudio hidrolgico:

"Instruccin 5.2.- IC DRENAJE SUPERFICIAL". Publicacin del Ministerio de Fomento (1990).

"Generalizacin y mejora del mtodo racional". Versin de la Direccin General de Carreteras de Espaa. Publicado en la revista Ingeniera Civil n 82 (1992).

"Recomendaciones para el Clculo Hidrometeorolgico de Avenidas". Publicacin del CEDEX (1993).

"Anlisis estadstico de caudales de avenida". Publicacin del CEDEX (1993).

"Clculo hidrometeorolgico de caudales mximos en pequeas cuencas naturales". Publicacin del MOPU (1987).

Mximas lluvias diarias en la Espaa peninsular". Publicacin del Ministerio de Fomento (2001).

2.2.- INFORMACIN PLUVIOMTRICA. ESTACIONES PLUVIOMTRICAS 2.2.1.- Informacin pluviomtrica En este apartado se indican las estaciones meteorolgicas seleccionadas y los criterios utilizados para su eleccin, que van a servir para determinar las caractersticas pluviomtricas de la zona de estudio. Para la caracterizacin pluviomtrica del rea de estudio se han localizado las estaciones meteorolgicas ms prximas al trazado. El conjunto de estas estaciones se recoge en el cuadro 2.2.1.I. En este cuadro se indica el cdigo de identificacin y el nombre, tipo de estacin (pluviomtrica, termopluviomtrica, etc), coordenadas, altitud, y caractersticas referidas a los datos pluviomtricos que posee cada estacin. Adems, se refleja en la ltima columna si se han seleccionado dichos datos.

CODIGO ESTACIN TIPO UTM-X UTM-Y ALTITUDN de aoscompletos

N de aosincompletos

AO INICIAL

AO FINAL

ESTACIN SELECCIONADA




4 de 51

7217 TOTANA (PRESA DEL PARETN)

P 635.896 4.176.307 200 63 9 1933 2004 SI

7221B ALHAMA (CENA

GUERRERO) P 639.408 4.188.729 167 20 5 1984 2008 SI

Cuadro 2.2.1.I. Estaciones Seleccionadas

2.2.2.- Test de secuencias Antes de seleccionar una estacin meteorolgica para su utilizacin en el clculo de mximas precipitaciones, es necesario determinar en la medida de lo posible la aleatoriedad u homogeneidad de su serie anual de mximas precipitaciones ocurridas en 24 h. El carcter de homogeneidad supone que las observaciones de la serie son independientes y carecen de conexin entre s, como debe ser tratndose de valores mximos anuales de precipitaciones. La situacin opuesta, la no homogeneidad, puede deberse a cambios en el procedimiento de la observacin, alteracin del entorno de la estacin o a cambios de ubicacin de la misma. Para la comprobacin de la aleatoriedad de una serie se utiliza habitualmente en hidrologa el test de secuencias, que permite determinar la homogeneidad para un nivel de significacin previamente fijado. La aplicacin de este test, tambin llamado contraste de rachas, puede resumirse en los siguientes puntos:

Obtencin de la mediana de la serie de precipitaciones, valor que divide a la serie ordenada por precipitacin en dos fracciones con igual nmero de trminos.

Asignacin a cada valor de la serie, ordenada cronolgicamente y excluidos los valores iguales a la mediana, de un signo negativo si dicho valor es menor que la mediana, o positivo en caso contrario. El nmero de positivos ser distinto del nmero de negativos si hay ms de un valor igual a la mediana, ya que como se ha comentado stos han sido excluidos.

Determinacin del nmero de secuencias o rachas formadas, siendo cada una de ellas la sucesin de datos consecutivos del mismo signo.

Formulacin y comprobacin de la hiptesis nula para el nivel de significacin establecido, en este caso que el nmero de rachas est comprendido dentro del intervalo de confianza correspondiente.




5 de 51

La existencia o ausencia de aleatoriedad est relacionada con el nmero de rachas y su longitud, y es por tanto el estadstico que se utiliza para el anlisis de la homogeneidad de la muestra. La falta de aleatoriedad puede deberse a la existencia de pocas rachas, que indica una tendencia de los datos de la serie, o a un excesivo nmero de ellas, que indica una excesiva oscilacin en torno a la mediana. Se demuestra que para series suficientemente grandes (20 o ms valores) la distribucin de probabilidad del nmero de rachas tiende hacia la distribucin normal de parmetros

E(R) )R(Var , siendo:

1n

nn2)R(E 21 +=

)1n(n)nnn2(nn2)R(Var 2

2121

=

R = Nmero total de rachas positivas y negativas n1, n2 = Nmero de valores de precipitacin menores o mayores que la mediana,

respectivamente n = n1 + n2 Nmero total de precipitaciones, distintas de la mediana Por tanto, se verifica que:

)1,0(N

)1n(n)nnn2(nn2

1n

nn2RZ

22121

21

+

=

siendo Z el estadstico que se utiliza en la comprobacin. Elegido un nivel de significacin, la regin de aceptacin de la hiptesis nula, o sea de aleatoriedad de la muestra, ser:

Z Z/2 siendo Z/2 el valor de la normal tipificada tal que:

P (Z - Z/2) = P (Z Z/2) = /2




6 de 51

En la tabla siguiente se recogen los resultados de la aplicacin del test de secuencias a las estaciones inicialmente seleccionadas para la redaccin de este Estudio, indicndose los factores del contraste que intervienen, as como el intervalo de confianza obtenido para un nivel de significacin del 5% y del 2,5%. En caso de no aleatoriedad se indica la causa.




7 de 51




8 de 51

2.2.3.- Frecuencias de las mximas precipitaciones anuales en 24 h De los resmenes mensuales de datos pluviomtricos se obtiene el mximo valor de cada ao de la precipitacin mxima en 24 h. De esta serie se seleccionan inicialmente slo los aos completos y se elabora para cada estacin estudiada un histograma que clasifica por meses los valores de mxima precipitacin, en funcin de la fecha de ocurrencia. Estos histogramas muestran grficamente los perodos del ao con mayor probabilidad de ocurrencia del suceso extremo (la mxima precipitacin del ao) y forman parte del proceso de incorporacin de aos incompletos a las series que servirn de base para el clculo de mximas precipitaciones. Se adjuntan a continuacin los grficos de las estaciones seleccionadas. Puede observarse que, en general, destacan los perodos de primavera y otoo.




9 de 51

2.2.4.- Mximas precipitaciones diarias Se incluye en este apartado la informacin relativa a las estaciones pluviomtricas prximas a la zona de proyecto, con indicacin de la precipitacin mxima ocurrida en 24 h, para cada uno de los aos de la serie de la que se dispone informacin. Slo se han seleccionado aquellos registros que tienen un nmero suficiente de datos (6 meses) o, an teniendo menos meses, tienen un registro significativo, sin completarse series de aos incompletos. Los datos se han obtenido a partir de los resmenes mensuales de la Agencia Estatal de Meteorologa, incluidos en el Apndice 3.




10 de 51




11 de 51




12 de 51




13 de 51




14 de 51

2.3.- DELIMITACIN Y CARACTERSTICAS FSICAS DE LAS CUENCAS La aplicacin del mtodo hidrometeorolgico a una cuenca depende en gran medida del tamao y naturaleza de la misma. En primer lugar, el tamao no debe ser demasiado grande ya que el mtodo supone implcitamente que los caudales de escorrenta generados provienen exclusivamente de la componente de la precipitacin que escurre por la superficie, lo cual no es del todo correcto en el caso de cuencas naturales, y provoca errores al aplicarlo a cuencas mayores. Se puede considerar como cuencas pequeas aqullas cuyo tiempo de concentracin no supere las 6 h, de acuerdo a lo especificado en la Instruccin 5.2-IC Drenaje Superficial de la Direccin General de Carreteras, aunque el mtodo ha sido modificado y mejorado por J.R. Tmez para aplicarlo a cuencas de hasta 3.000 km2. En segundo lugar, la naturaleza de la cuenca tiene su influencia en el mtodo por el tipo de recorrido del agua en su superficie, bien predominando el recorrido por cauces definidos, bien hacindolo por recorridos difusos y poco definidos. Por ello, el estudio de cuencas se ha dividido en dos apartados independientes:

El estudio de las cuencas exteriores al Plan Parcial, por si aportasen caudales de agua que pudiesen provocar problemas de inundaciones en la futura urbanizacin. Son cuencas naturales en las que predomina el recorrido del agua por cauces bien definidos.

El estudio de las cuencas interiores al Plan Parcial que van a aportar los caudales de aguas pluviales cuyo tratamiento final es parte del objeto del presente trabajo. Se trata de superficies urbanizadas en las que el tiempo de recorrido del flujo difuso sobre el terreno es apreciable.

2.3.1.- Topografa y red hidrogrfica superficial El Plan Parcial Condado de Alhama se ubica al pie de la Sierra de Carrascoy, en el paraje denominado Lomas del Butrn. Como corresponde a este topnimo, la topografa actual de la zona es bastante ondulada, asemejndose a una planicie con diferentes vaguadas de escorrenta superficial y con una divisoria de cuencas aproximadamente en su centro que hace que parte del rea tribute hacia el oeste a la cuenca del ro Guadalentn, y parte lo haga hacia el este, hacia la cuenca de la Rambla de Fuente lamo. La cota ms alta en el Sector II del Plan Parcial se sita en los 225 m, mientras que la ms baja ronda la cota 200 m.




15 de 51

Adems de estos dos cauces principales, en las proximidades del rea en estudio se localizan las ramblas de Guirao al norte, tributaria del ro Guadalentn, y del Pantano al sur, que recibe en su cabecera los caudales procedentes del canal de desvo de la presa del Paretn, concebido para evitar inundaciones en el cauce del Guadalentn, y que discurre hacia la Rambla de Las Moreras. Los cuatro cauces naturales anteriores se encuentran a una distancia considerable del Plan Parcial (unos 4-5 km mnimo), por lo que no resulta viable verter en ellos los caudales de escorrenta del mismo. Por tanto, los nicos cauces existentes en el entorno del Plan Parcial son las referidas vaguadas naturales que, de manera ms o menos directa, terminan en los cauces principales mencionados.




16 de 51

2.3.2.- Cuencas exteriores La principal cuenca exterior vertiente a los terrenos del Plan Parcial se sita al norte del mismo, partiendo de las estribaciones situadas al SO de la Sierra de Carrascoy y llegando hasta los lmites del Sector II. En el Apndice 2 se incluye el plano de esta cuenca delimitada sobre cartografa a escala 1:5.000.

PLAN PARCIAL CONDADO DE ALHAMA




17 de 51

2.3.2.1.- Tiempo de concentracin Un parmetro previo necesario para la obtencin de los caudales es la determinacin del tiempo de concentracin de la cuenca, definido como el necesario para que las precipitaciones cadas en las zonas ms alejadas de la misma puedan llegar al punto de desage. Su valor es independiente de la configuracin y magnitudes del aguacero, dependiendo slo de las caractersticas morfolgicas de la cuenca. Por tanto, el caudal mximo en el punto de desage se producir con la lluvia de duracin igual al tiempo de concentracin. El tiempo de concentracin de cuencas naturales en las que predomina el tiempo de recorrido del flujo canalizado por una red de cauces definidos se determina mediante la expresin:

76,0

25,0JL3,0Tc

=

donde: Tc = Tiempo de concentracin (horas) L = Longitud del curso principal (km) J = Pendiente media del curso principal (tanto por uno) Las caractersticas fsicas de la misma se muestran en el siguiente cuadro:

2.3.3.- Cuencas interiores Las cuencas interiores al Plan Parcial estn formadas por superficies urbanizadas en las que se identifican diferentes tipos de suelo en funcin de la escorrenta media esperada en cada uno de ellos. En estas cuencas de tipo urbano, el mtodo hidrometeorolgico debe adaptarse para dar una solucin adecuada al problema de la determinacin de caudales, por lo que no son vlidas las expresiones adoptadas para cuencas naturales.




18 de 51

2.3.3.1.- Tiempo de concentracin El tiempo de concentracin en cuencas urbanas en las que existe una red de recogida de las aguas de lluvia, ya sea unitaria o separativa, est compuesto por dos componentes:

Tiempo de escorrenta Te que es el que tarda el agua cada en entrar en la red de recogida a travs de los sumideros e imbornales. El recorrido en flujo difuso sobre el terreno es apreciable, pudindose estimar su valor mediante el siguiente grfico:

Figura 2.3.1.1.a. Clculo del tiempo de escorrenta Podemos observar que para recorridos del orden de 300 m sobre terrenos pavimentados con una pendiente del mismo del 2% el tiempo de escorrenta se sita entre 10 y 15 minutos, mientras que si el recorrido disminuye a unos 150 m el tiempo de escorrenta lo hace a menos de 10 minutos. No obstante, y para estar de lado de la seguridad, adoptaremos un valor del tiempo de escorrenta de 5 minutos en todas las cuencas ya que proporciona un caudal mayor que el de 10 minutos (a menor tiempo de concentracin, mayor valor de la intensidad de




19 de 51

precipitacin), siendo este valor el que se adopta con frecuencia en el clculo de redes urbanas de saneamiento.

Tiempo de recorrido Tr que es el que tarda el agua que ha entrado en la red en alcanzar

el punto de desage considerado. Este tiempo depende de las condiciones hidrulicas de los colectores (material, pendiente, caudal velocidad del flujo) y de la longitud de los mismos. Dado que no se conocen a priori las caractersticas completas de la red, no es posible evaluar con exactitud el valor del tiempo de recorrido de las cuencas consideradas. En este punto conviene echar mano de las recomendaciones habitualmente utilizadas en el diseo de redes de saneamiento por gravedad, entre las que se encuentra la del valor mximo de la velocidad del flujo que se sita en el entorno de 3 m/s al objeto de no provocar erosiones en las conducciones1. Adems, hay que considerar el efecto del envejecimiento del material de las tuberas (habitualmente hormign) con el paso del tiempo y del agua, que suele modificar el valor del coeficiente de Manning del 0,013 inicial (1/n = 76,9) a valores del orden de 0,015 (1/n = 66,7), lo que reduce la velocidad del agua un 13%. Con este valor del nmero de Manning, las tuberas de dimetro mayor de 1500 mm conducen un caudal equivalente a un llenado del 80% de su dimetro (mximo recomendable en conducciones por gravedad) a una velocidad de entre 2,5 m/s (con pendiente del 0,3%) y 3 m/s (con pendiente del 0,5%). Por tanto, parece razonable adoptar para la velocidad del flujo en el interior de los colectores un valor de 2,5 m/s, con lo que el tiempo de recorrido ser:

Tc (s) = L (m) / 2,5 2.3.3.2.- Identificacin de cuencas. Tipologas de superficies En el estudio de las cuencas interiores al Sector II del Plan Parcial se han considerado dos alternativas viables:

Alternativa 0: Se ha denominado as a la alternativa original considerada por el cliente y que ha sido facilitada por ste. Esta alternativa supone la consideracin de dos cuencas y dos puntos de desage, lo que supone en principio mayores acumulaciones de agua,

1 Confederacin Hidrogrfica del Norte (1995). Especificaciones Tcnicas Bsicas para Proyectos de Conducciones Generales de Saneamiento.




20 de 51

mayores dimetros de conducciones en los tramos finales y mayores profundidades de zanjas (superiores a los 12 m en tramos prximos a la rotonda 12).

Alternativa 1: Esta alternativa, que surge al tratar de optimizar la alternativa anterior en sus puntos psimos, tiene tres cuencas y tres puntos de desage, lo que permite reducir tanto dimetros de tuberas como profundidades de zanjas (a 5,50 m mximo), as como reducir tambin los tiempos de concentracin en una de las cuencas de la alternativa 0.

En cada una de ellas se han considerado los siguientes tipos de superficies:

Superficies pavimentadas (V).

Superficies para edificacin residencial (R).

Superficies para implantacin de equipamientos (EQ).

Zonas verdes (ZV). En el Apndice 2 se incluyen los planos de las cuencas de ambas alternativas delimitadas sobre la topografa a escala 1:1.000 facilitada por el cliente. A continuacin se indican los tipos de superficies y los tiempos de concentracin calculados para las cuencas de cada alternativa:

CUENCA TRAMO LONGITUD

(m)

SUPERFICIE (m2) TIEMPOS

V R EQ ZV Te (s)

Tr (s)

Tc (s)

Tc (min)

1 1-2 2090 476.417,10 1.779.480,90 339.108,70 486.801,60 300 836 1136 19

2 11-12 1135 53.764,90 1.578.166,70 --- 73.378,30 300 454 754 13

Cuadro 2.3.3.2.I. Alternativa 0. Caractersticas de cuencas

CUENCA TRAMO LONGITUD

(m)


V R EQ ZV Te (s)

Tr (s)

Tc (s)

Tc (min)

1 1-2 1508 363.065,20 396.193,40 339.108,70 373.280,80 300 603 903 15

2 6-7 1725 113.351,90 1.383.287,50 --- 113.520,80 300 690 990 17

3 11-10 1135 53.764,90 1.578.166,70 --- 73.378,30 300 454 754 13

Cuadro 2.3.3.2.II. Alternativa 1. Caractersticas de cuencas




21 de 51

2.4.- CLCULO DE CAUDALES 2.4.1.- Enfoque y contenido Para disear las soluciones a la recogida y tratamiento de aguas pluviales en el Plan Parcial Condado de Alhama es necesario conocer los caudales punta en los puntos de desage de cada cuenca y los hidrogramas de avenida en ellos. Como ya se indic al inicio del anejo, la determinacin de caudales se realiza mediante la aplicacin del mtodo hidrometeorolgico modificado, basado en los datos de precipitaciones mximas y en las caractersticas fsicas de las cuencas. Los datos de las estaciones han sido tomados del Agencia Estatal de Meteorologa y corresponden a los resmenes mensuales de precipitaciones, de donde se entresacan las precipitaciones mximas anuales en 24 horas, que son las que van a servir para el estudio. De la serie de datos se seleccionan todos aquellos aos con al menos 6 meses, e incluso aquellos con un nmero menor de registros, si el dato se considera representativo respecto al resto de la serie. En el Apndice 3 se incluyen los listados de dichos resmenes mensuales suministrados por la Agencia Estatal de Meteorologa. Para la determinacin de los hidrogramas de avenida, se divide cada cuenca en tantas subcuencas como colectores de desage existan en ella, para despus calcular el hidrograma de cada colector de la cuenca y obtener el hidrograma total de la misma como suma de los hidrogramas parciales. 2.4.2.- Mtodo de clculo El mtodo hidrometeorolgico utilizado es una versin modificada por J.R. Tmez del que viene recogido en la Instruccin de Carreteras 5.2.I.C. "Drenaje superficial". Para la aplicacin del mtodo se han definido y evaluado los parmetros bsicos siguientes: a) Mximas precipitaciones diarias

Los valores de las mximas precipitaciones diarias constituyen datos esenciales en el proceso de clculo, tal como se puede comprobar en la descripcin del mtodo, hecha en el apartado anterior.




22 de 51

En su determinacin se utilizarn las leyes de distribucin de frecuencias de Gumbel y SQRT, y la publicacin "Mximas lluvias diarias en la Espaa Peninsular", editada por el Ministerio de Fomento (1999). De los resultados obtenidos por uno y otro mtodo se elegirn los que mejor se ajusten a la serie de datos de las estaciones correspondientes al proyecto.

b) Umbral de escorrenta Para las cuencas naturales, se determina el umbral de escorrenta P0 que es el parmetro que, de acuerdo con las leyes del Soil Conservation Service, determina la componente de la lluvia que escurre por superficie. Su valor depende de las caractersticas del complejo suelo-vegetacin de las cuencas y de las condiciones iniciales de humedad, y necesita ser conocido para aplicar el mtodo de clculo propuesto en este Anejo, pues interviene en la frmula del coeficiente de escorrenta. Para todas las cuencas se considera un umbral de escorrenta medio de 20 mm. En cuencas urbanizadas este valor no se considera, dado que se establecern coeficientes de escorrenta globales.

c) Rgimen de precipitaciones extremas La ley de precipitaciones mximas diarias areales sobre la cuenca, deducida de los planos de isomximas o por otros mtodos hidrometeorolgicos, viene modificada segn la expresin siguiente, para tener en cuenta la no simultaneidad de las lluvias mximas de un mismo perodo de retorno en toda la superficie.

=15

Alog1PP d*d para A > 1 km

2

d*d PP = para A< 1 km

2 Donde:

Pd* = Precipitacin mxima diaria modificada, en mm, correspondiente a un

perodo de retorno T Pd = Precipitacin mxima diaria calculada, en mm, correspondiente a un perodo

de retorno T log A = Logaritmo decimal de la superficie de la cuenca A (km2)




23 de 51

El aguacero a efectos de clculo quedar definido por la intensidad I (mm/hora) de precipitacin media, funcin de la duracin del intervalo considerado y de la intensidad de precipitacin media diaria (Pd*/24) para un perodo de retorno de referencia. La duracin que se considera en los clculos es igual al tiempo de concentracin de la cuenca. La intensidad de precipitacin media para un perodo de retorno dado se obtiene a partir de la siguiente expresin:

II =

II

d

1 1 - 28D - 28

d

0.1

0.10.1

Donde: D = Duracin de la lluvia en horas. I = Intensidad de la lluvia media en un intervalo de duracin D para un perodo de

retorno dado. Id = Intensidad de la lluvia diaria para ese mismo perodo de retorno, Id = Pd*/24 I1/Id = Relacin entre la intensidad de lluvia horaria y diaria (independiente del perodo

de retorno) que define la figura adjunta de la Instruccin 5.2-IC. En este caso vale 11.




24 de 51

Figura 2.4.2.a. Relacin entre la intensidad horaria de precipitacin y la intensidad media diaria

d) Coeficiente de escorrenta El coeficiente de escorrenta es otro de los factores que interviene en la frmula de clculo del caudal punta. La ley utilizada para determinar este valor en cuencas naturales est ligada a aquella otra de transferencia "precipitacin - escorrenta superficial" deducida por el Soil Conservation Service de EEUU. La expresin que evala el valor del coeficiente de escorrenta es la siguiente:

) P 11 + P () P 23 P( ) P - P( = C 2

0*d

0*d0

*d +

Donde:




25 de 51

C = Coeficiente de escorrenta Pd* = Precipitacin mxima diaria modificada correspondiente al perodo de retorno

considerado. P0 = Umbral de escorrenta

Para las cuencas urbanizadas, se han consultado los valores utilizados por diferentes organismos para cuencas urbanas con diferentes tipologas de uso, obteniendo el valor ms acorde a los tipos de superficies que se tienen.

e) Evaluacin del caudal punta El caudal punta de avenida en cuencas naturales, Q (en m3/s), para un perodo de retorno dado se obtiene mediante la expresin:

6,3AICKQ =

Donde:

A = Superficie de la cuenca (en km2). K = Coeficiente que tiene en cuenta la falta de uniformidad en la distribucin

temporal del aguacero. I = Intensidad de lluvia, en mm/h, correspondiente a la duracin y perodo de

retorno considerados. C = Coeficiente de escorrenta

Segn los trabajos realizados por Tmez, la expresin utilizada para determinar el valor K es funcin del tiempo de concentracin (Tc) de la cuenca:

14 + TT + 1 =K

1,25c

1,25c

Para cuencas urbanizadas utilizaremos el mtodo hidrometeorolgico sin modificar, con lo que el caudal punta, Q (en m3/s), para un perodo de retorno ser:

3,6AICQ =




26 de 51

f) Determinacin del hidrograma de cada cuenca Por ltimo, se determinan los hidrogramas de cada cuenca considerada al objeto de determinar los volmenes de almacenamiento necesarios en cada caso. La determinacin del hidrograma total de cada cuenca se obtiene mediante la suma de los hidrogramas parciales de cada colector que la drena. El clculo de cada hidrograma parcial se ha realizado considerando las siguientes premisas:

La curva de concentracin es lineal e igual al tiempo de recorrido en el colector que drena cada subcuenca.

La duracin del aguacero se considera igual a 35 minutos.

La curva de descenso es tambin lineal e igual a la de concentracin.

2.4.3.- Mximas precipitaciones diarias 2.4.3.1.- Ley de distribucin SQRT-ET Esta ley utiliza funciones de distribucin de dos parmetros y presenta una gran estabilidad ante nuevos datos. Tiene la siguiente expresin:

)1(e)xX(obPr)x(Fxe)x1( +==

F(x) = probabilidad o frecuencia de ocurrencia de una determinada tormenta. x = cuantil de precipitacin mxima correspondiente a un perodo de retorno dado y = parmetro de frecuencia y escala, respectivamente. Definen la ley y deben ser

ajustados a los datos existentes. Para el ajuste de esta funcin de distribucin se emplea el mtodo de la mxima verosimilitud, que consiste en maximizar el funcional de verosimilitud o su equivalente funcin logaritmo de la verosimilitud. La funcin logartmica de verosimilitud L, tiene la siguiente expresin:

=

=N

iii )2()x(flnL




27 de 51

donde f(x) es la funcin densidad de probabilidad, que para la ley SQRT-ET tiene la siguiente expresin:

)x(he1

)x(f

= F(x) (3)

siendo: xe

2)x(h = (4)

Los parmetros y que mejor ajustan la ley son aquellos que hacen mxima la funcin logaritmo de verosimilitud, por lo que se obtienen derivando L respecto de ambos e igualando a cero. Para ello, se deriva primero respecto de y se iguala a cero, resultando una expresin de funcin del ptimo, que es la siguiente:

ixN

iii

N

iij

ex

N2x

=

=

= (5) donde

xi = valor de la precipitacin en el lugar "i" ordenados de menor a mayor. N = nmero de datos.

Se sustituye (5) en (2), con lo cual sta queda en funcin de . Se obtiene el valor de que maximiza (2). Se obtiene el valor de mediante (5). De esta forma queda ajustada la ley de distribucin SQRT-ET. Igualmente se ha indicado la probabilidad muestral de los valores ordenados, definida por la expresin:

Prob. (x < xi) = N21i2

2.4.3.2.- Ley de Distribucin de Gumbel Esta distribucin es un caso particular de la ley generalizada de los valores extremos. Su expresin es la siguiente:




28 de 51

F (X) = Prob (X < x) =

0xx

ee donde xo y son los parmetros de la ley que debern ajustarse a la serie de datos objeto de anlisis. El ajuste de la ley se realiza en este caso por dos mtodos:

Mtodo de la mxima verosimilitud, descrito anteriormente

Mtodo de los momentos El mtodo de los momentos consiste en obtener los estimadores de los parmetros que igualan los momentos de la funcin de densidad de la probabilidad alrededor del origen a los momentos correspondientes a los datos de la muestra. Aplicando esta metodologa Ven Te Chow obtuvo las siguientes expresiones de los parmetros:

S6

x

= 0,5772xx0 =

donde Sx es la desviacin estndar de la muestra y X la media. Como en el caso anterior, la probabilidad muestral de los valores ordenados, se define por la expresin:

Prob. (X < Xi) = N0,5- i

2N1i2=

2.4.3.3.- Obtencin de los cuantiles de mximas precipitaciones Una vez ajustadas las leyes de distribucin, se obtienen las mximas precipitaciones asociadas a cada perodo de retorno mediante la expresin:

T (x) = )x(F1

1

donde: T(x) = perodo de retorno (intervalo medio de recurrencia) correspondiente a una

precipitacin x F(x) = ley de distribucin de la precipitacin, probabilidad de que la misma no supere el

valor x




29 de 51

Aplicando la expresin anterior a las distintas leyes de distribucin se obtienen los cuantiles de mxima precipitacin. 2.4.3.4.- Proceso operativo de obtencin de las precipitaciones a partir del mapa de

mximas lluvias diarias de la DGC Se procede de la siguiente forma:

Localizar en los mapas el punto geogrfico deseado

Estimar mediante las isolneas el coeficiente de variacin CV y el valor medio P de la mxima precipitacin diaria anual

Obtener el factor de amplificacin YT para cada dupla perodo de retorno T valor de CV. El factor de amplificacin YT (T, CV) se obtiene de la tabla siguiente:




30 de 51

Cuadro 2.4.3.4.I. Factor de amplificacin YT (T, Cv) del Mapa de Mximas Lluvias Diarias en la Espaa Peninsular

Realizar el producto del factor de amplificacin YT por el valor medio P obtenindose el cuantil de la precipitacin diaria mxima para el perodo de retorno deseado XT:

XT = YT P




31 de 51

2.4.3.5.- Aplicacin del mtodo a la zona del estudio En las pginas siguientes se adjuntan, en forma tabulada, los datos utilizados y los resultados obtenidos de la aplicacin del mtodo descrito a las estaciones pluviomtricas seleccionadas. Las tablas contienen la siguiente informacin:

Probabilidad muestral de las precipitaciones mximas ocurridas en 24 h, ordenadas de menor a mayor.

Parmetros de las leyes de distribucin obtenidos segn los distintos mtodos de ajuste.

Cuantiles de mximas precipitaciones, asociados a diferentes perodos de retorno, segn los diferentes mtodos de clculo.

El mapa de isolneas de mximas precipitaciones se adjunta en el Apndice 1.




32 de 51




33 de 51




34 de 51




35 de 51




36 de 51

2.4.3.6.- Comprobacin de la bondad de los ajustes de las distintas leyes de distribucin La comprobacin del ajuste se realiza comparando los valores muestrales de frecuencias relativas con los valores tericos deducidos de las leyes de distribucin, segn la denominada prueba 2. Para ello se utilizan las frecuencias relativas fs(xi) del histograma incluido a continuacin como valores muestrales. Para el estudio de estas frecuencias, se comienza por ordenar las mximas precipitaciones ocurridas en 24 h de cada ao en orden creciente, al objeto de agrupar los datos dentro de ciertos intervalos. Estas frecuencias se adjuntan en unos grficos al final del apartado.




37 de 51

En las tablas de probabilidad muestral incluidas anteriormente se han representado las precipitaciones mximas anuales de las estaciones estudiadas, ordenando los valores de menor a mayor, al objeto de establecer fcilmente la frecuencia que corresponde al intervalo considerado. De la serie de datos se han seleccionado todos los aos completos y aquellos incompletos con ms de 6 registros mensuales o incluso menos si el dato se considera representativo del mximo anual, dada la cuanta relativa respecto al resto de aos. Una vez ordenadas, las precipitaciones se agrupan en intervalos de tamao tal que resulte un nmero de intervalos lo ms prximo posible al valor obtenido de la siguiente expresin:

N intervalos = 5 log10(n de datos) En cualquier caso, el nmero de intervalos estar comprendido entre 5 y 15 y el tamao ser mltiplo de 5 mm. Elegido el tamao del intervalo, se contabilizan el nmero de ocurrencias correspondientes a cada rango o intervalo, obtenindose la denominada distribucin de frecuencia relativa de las mximas precipitaciones, segn se recoge en los grficos siguientes.




38 de 51

Los valores tericos se obtienen de las leyes de distribucin, segn la expresin siguiente:

p (xi) = F (xi) - F (x i+1) siendo F la distribucin cuya bondad se analiza. La prueba estadstica c2 est dada por:

c2 [ ]

=

=

m

1i i

2iis

)x(p)x(p)x(fn

siendo m el nmero de intervalos y n el nmero de datos de la muestra. El valor de prueba c2

se compara con el valor de la distribucin de probabilidad 2 para un nivel de confianza dado y cuyo nmero de grados de libertad es:

= m - p - 1




39 de 51

donde p es el nmero de estimadores o parmetros. Elegido el nivel de confianza, habitualmente del 95%, se comprueba la denominada hiptesis nula, o sea que la distribucin propuesta se ajuste adecuadamente a la serie de datos. El ajuste se considera tanto ms adecuado cuanto ms pequeo es el valor de c2 respecto al valor de la probabilidad (2). Si el c2 es mayor, el ajuste de los parmetros debe rechazarse. A continuacin se indican los resultados de la aplicacin de la prueba 2 a los datos del proyecto:

Finalmente, la distribucin y niveles de ajuste finalmente seleccionados son los siguientes:

2.4.3.7.- Obtencin de las precipitaciones de clculo Una vez ajustadas las leyes de distribucin, y comprobada la bondad de los ajustes, se elige entre aquellos la que mejor se adapte a la muestra, segn el criterio de la prueba 2. Elegida una distribucin, se comparan los valores calculados con los obtenidos del mapa de mximas




40 de 51

precipitaciones, seleccionndose finalmente los ms conservadores, es decir los de mayor valor. En la tabla siguiente se recogen los resultados de la comparacin y los valores de clculo finalmente seleccionados.

2.4.4.- Umbral de escorrenta El umbral de escorrenta P0 es el parmetro que de acuerdo con las leyes del Soil Conservation Service determina la componente de la lluvia que escurre por superficie. Su valor depende de las caractersticas del complejo suelo-vegetacin de las cuencas y de las condiciones iniciales de humedad, y necesita ser conocido para aplicar el mtodo de clculo propuesto en este Anejo, pues interviene en la frmula del coeficiente de escorrenta. Su estimacin se hace en funcin de una serie de factores, tales como:

uso de la tierra

pendiente del terreno




41 de 51

caractersticas hidrolgicas

grupo de suelo (A, B, C D) Para el conocimiento de la utilizacin del suelo se utilizarn los Mapas de Cultivos y Aprovechamientos de la zona, a escala 1:50.000, publicados por la Secretara General Tcnica del Ministerio de Agricultura. A la vista de los mapas podemos deducir el uso que, mayoritariamente, se da a las tierras que componen la superficie de aportacin a los terrenos del Plan Parcial. De manera similar para la caracterizacin de los suelos se utilizarn los mapas geomorfolgicos de la zona, a escala 1:50.000, publicados por el Instituto Geogrfico Nacional. El umbral P0 calculado por este mtodo corresponde a unas condiciones medias de humedad antecedente. La Instruccin 5.2-IC propone corregir este valor mediante un factor regional que represente las condiciones de humedad previa que habitualmente puedan darse en la zona de estudio, en la poca de mximo riesgo de altas precipitaciones. El factor engloba tambin la correccin al alza necesaria para obtener valores de caudales ms ajustados a los producidos por la lluvia neta correspondiente, segn se ha determinado experimentalmente en sucesos reales en diversas cuencas bien aforadas. En este estudio se adopta el valor general final de 20 mm para todas las cuencas naturales. Para las cuencas urbanizadas no se considera umbral de escorrenta.




42 de 51

Figura 2.4.4.a. Mapa del coeficiente corrector del umbral de escorrenta 2.4.5.- Coeficiente de escorrenta Para las cuencas urbanizadas, se han consultado los valores utilizados por diferentes organismos para cuencas urbanas con diferentes tipologas de uso, que se incluyen en el cuadro siguiente:




43 de 51

S.I.H.: Servicio de Infraestructura Hidrulica del Ayuntamiento de Zaragoza. INSTRUCCIN: Instruccin 5.2-IC de Drenaje Superficial. 1990. URALITA: Manual de depuracin de Uralita. 1995. A.S.C.E.: American Society of Civil Enginieers. C.H.N.: Especificaciones Tcnicas Bsicas para Proyectos de Conducciones Generales de Saneamiento. Confederacin Hidrogrfica del

Norte. 1995. OTROS: Otras fuentes.

Cuadro 2.4.5.I. Coeficientes de escorrenta para distintas reas urbanas

Comparando los valores incluidos en el cuadro anterior con los considerados por el cliente en sus clculos, se comprueba que stos estn acorde con los primeros si tenemos en cuenta el tipo de desarrollo urbanstico, por lo que se decide adoptar los siguientes valores:

Superficies pavimentadas: C = 0,85

Superficies para edificacin residencial: C = 0,60

Superficies para implantacin de equipamientos: C = 0,40

Zonas verdes: C = 0,15




44 de 51

2.4.6.- Aplicacin del mtodo de Thiessen a las cuencas del estudio La incidencia de las precipitaciones de las estaciones sobre las cuencas de aportacin se ha hecho utilizando el mtodo de Thiessen. Este mtodo consiste en trazar las mediatrices por las rectas que unen las estaciones pluviomtricas. De esta manera se forman unos polgonos alrededor de cada estacin que delimitan su rea de influencia, asignando a cada punto de la cuenca el valor de la precipitacin de la estacin ms prxima. Para calcular la precipitacin mxima diaria correspondiente a cada cuenca, se ponderan las precipitaciones correspondientes al rea de influencia de cada estacin, por dicha superficie afectada, segn la expresin siguiente:

SS P = Pp

Pid

i

i

donde:

Pi = Precipitacin de cada estacin SPi = rea de influencia de cada estacin

Las tablas de superficies de polgonos de Thiessen se incluyen a continuacin. El plano que representa grficamente la utilizacin del citado mtodo se adjunta en el Apndice 1.

2.4.7.- Caudales de diseo En las tablas siguientes se han representado las intensidades y caudales de cada una de las cuencas estudiadas para los perodos de retorno de 5 y 10 aos.




45 de 51

Cuencas exteriores (naturales)

Cuencas interiores (urbanizadas)




46 de 51

PLAN PARCIAL "CONDADO DE ALHAMA" SECTOR IICLCULOS HIDROLGICOS DE CUENCAS URBANIZADAS

ALTERNATIVA 0 (T = 5 AOS)

DATOS DE CUENCAS


V R EQ ZV Te (s) Tr (s) Tc (s) Tc (h)

1a 3-4 1.906,9 98.349,70 86.591,70 94.346,50 181.016,00 300 763 1.063 0,295

1b 1-2 2.092,8 264.715,50 308.601,70 244.762,20 192.264,80 300 837 1.137 0,316

1c 5-6 2.225,0 78.762,50 964.415,00 0,00 35.065,10 300 890 1.190 0,331

1d 7-6 1.301,5 41.625,20 454.165,80 0,00 36.052,20 300 521 821 0,228

2a 8-9 1.775,0 18.803,90 887.665,90 0,00 24.883,90 300 710 1.010 0,281

2b 10-9 1.135,6 37.788,40 689.827,70 0,00 45.667,00 300 454 754 0,210

COEFICIENTES DE ESCORRENTA

TIPO SUPERFICIE

V R EQ ZV

COEFICIENTE 0,85 0,60 0,40 0,15

DETERMINACIN DE CAUDALES

INTENSIDAD DE PRECIPITACIN

Pd (mm) Id (mm/h) I1/Id I/Id I (mm/h)

1a 3-4 71,405 2,975 11 22,073 65,671 3,66

1b 1-2 71,405 2,975 11 21,283 63,323 9,44

1c 5-6 71,405 2,975 11 20,766 61,783 11,17

1d 7-6 71,405 2,975 11 25,314 75,315 6,55

2a 8-9 71,329 2,972 11 22,683 67,414 10,34

2b 10-9 71,329 2,972 11 26,451 78,612 9,89

CAUDALES(m3/s)

CUENCA TRAMOLONGITUD COLECTOR

(m)

CUENCA TRAMO




47 de 51



DATOS DE CUENCAS



1a 3-4 1.906,9 98.349,70 86.591,70 94.346,50 181.016,00 300 763 1.063 0,295

1b 1-2 2.092,8 264.715,50 308.601,70 244.762,20 192.264,80 300 837 1.137 0,316

1c 5-6 2.225,0 78.762,50 964.415,00 0,00 35.065,10 300 890 1.190 0,331

1d 7-6 1.301,5 41.625,20 454.165,80 0,00 36.052,20 300 521 821 0,228

2a 8-9 1.775,0 18.803,90 887.665,90 0,00 24.883,90 300 710 1.010 0,281

2b 10-9 1.135,6 37.788,40 689.827,70 0,00 45.667,00 300 454 754 0,210


TIPO SUPERFICIE

V R EQ ZV

COEFICIENTE 0,85 0,60 0,40 0,15




1a 3-4 91,407 3,809 11 22,073 84,067 4,68

1b 1-2 91,407 3,809 11 21,283 81,061 12,09

1c 5-6 91,407 3,809 11 20,766 79,089 14,30

1d 7-6 91,407 3,809 11 25,314 96,412 8,39

2a 8-9 91,660 3,819 11 22,683 86,630 13,29

2b 10-9 91,660 3,819 11 26,451 101,019 12,71


(m)

CUENCA TRAMOCAUDALES

(m3/s)




48 de 51



DATOS DE CUENCAS



1a 1-2-3 1.508,7 142.648,10 186.710,00 172.126,20 80.331,40 300 603 903 0,251

1b 6-2-3 1.374,1 122.067,40 121.891,70 72.636,00 111.933,40 300 550 850 0,236

1c 4-5-3 1.340,3 75.701,40 86.591,70 18.212,00 75.189,60 300 536 836 0,232

1d 7-5-3 1.311,0 22.648,30 0,00 76.134,50 105.826,40 300 524 824 0,229

2a 8-9 2.225,0 78.762,50 964.415,00 0,00 35.065,10 300 890 1.190 0,331

2b 10-9 1.301,5 41.625,20 454.165,80 0,00 36.052,20 300 521 821 0,228

3a 11-12 1.775,0 18.803,90 887.665,90 0,00 24.883,90 300 710 1.010 0,281

3b 13-12 1.135,6 37.788,40 689.827,70 0,00 45.667,00 300 454 754 0,210


TIPO SUPERFICIE

V R EQ ZV

COEFICIENTE 0,85 0,60 0,40 0,15




1a 1-2-3 71,487 2,979 11 24,066 71,683 6,26

1b 6-2-3 71,487 2,979 11 24,857 74,040 4,58

1c 4-5-3 71,487 2,979 11 25,067 74,665 2,80

1d 7-5-3 71,487 2,979 11 25,253 75,219 1,37

2a 8-9 71,329 2,972 11 20,766 61,717 11,16

2b 10-9 71,329 2,972 11 25,314 75,234 6,55

3a 11-12 71,329 2,972 11 22,683 67,414 10,34

3b 13-12 71,329 2,972 11 26,451 78,612 9,89

CAUDALES(m3/s)


(m)

CUENCA TRAMO




49 de 51



DATOS DE CUENCAS



1a 1-2-3 1.508,7 142.648,10 186.710,00 172.126,20 80.331,40 300 603 903 0,251

1b 6-2-3 1.374,1 122.067,40 121.891,70 72.636,00 111.933,40 300 550 850 0,236

1c 4-5-3 1.340,3 75.701,40 86.591,70 18.212,00 75.189,60 300 536 836 0,232

1d 7-5-3 1.311,0 22.648,30 0,00 76.134,50 105.826,40 300 524 824 0,229

2a 8-9 2.225,0 78.762,50 964.415,00 0,00 35.065,10 300 890 1.190 0,331

2b 10-9 1.301,5 41.625,20 454.165,80 0,00 36.052,20 300 521 821 0,228

3a 11-12 1.775,0 18.803,90 887.665,90 0,00 24.883,90 300 710 1.010 0,281

3b 13-12 1.135,6 37.788,40 689.827,70 0,00 45.667,00 300 454 754 0,210


TIPO SUPERFICIE

V R EQ ZV

COEFICIENTE 0,85 0,60 0,40 0,15




1a 1-2-3 91,129 3,797 11 24,066 91,379 7,97

1b 6-2-3 91,129 3,797 11 24,857 94,383 5,84

1c 4-5-3 91,129 3,797 11 25,067 95,180 3,57

1d 7-5-3 91,129 3,797 11 25,253 95,886 1,75

2a 8-9 91,660 3,819 11 20,766 79,308 14,34

2b 10-9 91,660 3,819 11 25,314 96,679 8,41

3a 11-12 91,660 3,819 11 22,683 86,630 13,29

3b 13-12 91,660 3,819 11 26,451 101,019 12,71


(m)

CUENCA TRAMOCAUDALES

(m3/s)




50 de 51

En el Apndice 2 se incluyen sendos planos en los que se representa para cada cuenca la divisin en subcuencas, los colectores considerados en cada una y los caudales punta obtenidos en el estudio del Sector II en los puntos de desage para un perodo de retorno de 5 aos. A ellos habr que sumar los procedentes del Sector I en cada punto de desage. Por lo que respecta a la cuenca exterior estudiada, hay que sealar que los caudales obtenidos en ningn caso provocarn daos en la superficie del Sector II del Plan Parcial ya que son recogidos por cauces existentes antes de llegar a l, como se puede observar en plano de cuencas exteriores (plano 2.2.1). 2.4.8.- Hidrogramas de avenidas A continuacin se incluyen los hidrogramas de la avenida de 5 aos de perodo de retorno calculados para cada cuenca segn la metodologa expuesta en el apartado 2.4.2.f). De su anlisis se obtienen los volmenes de almacenamiento necesarios en cada punto de desage para las avenidas estudiadas:

Alternativa 0:

Cuenca 1: V = 64.722 m3 Cuenca 2: V = 42.483 m3

Alternativa 1:

Cuenca 1: V = 31.521 m3 Cuenca 2: V = 37.191 m3 Cuenca 3: V = 42.483 m3

Hay que aclarar que, si bien la cuenca 1 de la alternativa 0 es la suma de las cuencas 1 y 2 de la alternativa 1, el volumen obtenido para aqulla (64.722 m3) no es la suma de los volmenes de stas (31.521 m3 + 37.191 m3 = 68.712 m3). Este hecho, aparentemente paradjico, se debe a que en el mtodo hidrometeorolgico la intensidad de lluvia (y, por tanto, el caudal final) es mayor cuanto menor es el tiempo de concentracin de la cuenca, que a su vez es directamente proporcional a la longitud del colector de evacuacin. As, al dividir la cuenca 1 original en dos cuencas y modificar los sentidos y longitudes de los colectores de pluviales hasta los puntos de recogida, se aumentan indirectamente los caudales y volmenes obtenidos.




51 de 51

INCLUIR PLANOS HIDROGRAMAS (DWG)




52 de 51

INCLUIR PLANOS HIDROGRAMAS (DWG)




53 de 51

3.- ALTERNATIVAS PARA LA GESTIN DE LAS AGUAS PLUVIALES Determinados los caudales punta que llegarn por la red de pluviales y los volmenes necesarios para laminar la avenida de 5 aos de perodo de retorno, pasamos a analizar de forma somera las posibles soluciones para la gestin de las aguas pluviales, que bsicamente manejan dos conceptos: capacidad de almacenamiento suficiente para la citada avenida sin necesidad de realizar vertidos, y tratamiento del agua para hacerla apta para el riego de zonas verdes. La capacidad de almacenamiento se garantiza mediante la construccin de balsas convencionales como las de riego, o alguna variante de las mismas que tenga una mayor integracin medioambiental, como podran ser lagunas o estanques de retencin con vegetacin en sus riberas.

Estanque de retencin sin capacidad de depuracin




54 de 51

Estanque de retencin colonizado por especies vegetales y animales

Por otro lado, el tratamiento del agua retenida para hacerla apta para riego se puede realizar bien en la EDAR de la urbanizacin con las correspondientes infraestructuras de trasiego del agua, bien mediante sistemas alternativos como pueden ser los filtros verdes. Esta tcnica se est extendiendo actualmente como complemento del sistema de depuracin clsico de aguas residuales (en el tratamiento terciario) e incluso como sistema nico de depuracin para pequeas poblaciones, casas aisladas, etc. Igualmente se aplica en el tratamiento de otras tipologas de agua, como las aguas de escorrenta urbanas o los retornos de riego agrcola. Sus costes discretos de creacin y mantenimiento, su relativa sencillez tcnica y su elevado potencial respecto a la integracin ambiental hacen muy recomendable la aplicacin de este tipo de sistemas en medios aislados y nuevas urbanizaciones. Ligado al sistema de cuencas que se considere en el desarrollo final del Plan Parcial (dos o tres segn se ha expuesto en el apartado 2) debern definirse zonas adecuadas para almacenar el agua previo a su tratamiento (in situ mediante filtros verdes o en depuradora). De esta forma, se plantean tres posibles ubicaciones:

Junto al embalse 35 del sector I.

En la parcela de infraestructuras, junto al embalse 46 del sector I previsto junto a la EDAR.

En la zona verde destinada a Jardn Botnico, debidamente integrada en el mismo.




55 de 51

En el Apndice 2 se incluye un plano en el que se puede observar la posicin de las ubicaciones mencionadas dentro del sector II.




APNDICE 1 - MAPAS DE CARACTERSTICAS FSICAS




PLANO DE UBICACIN DE ESTACIONES METEOROLGICAS




MAPA DE POLGONOS DE THIESSEN




MAPA DE ISOLNEAS DE MXIMAS PRECIPITACIONES




PLANO DE CUENCAS EXTERIORES




APNDICE 2 - PLANOS DE DELIMITACIN Y SUPERFICIES DE CUENCAS




PLANOS DE CUENCAS INTERIORES. ALTERNATIVA 0




PLANOS DE CUENCAS INTERIORES. ALTERNATIVA 1




PLANO DE CAUDALES. ALTERNATIVA 0




PLANO DE CAUDALES. ALTERNATIVA 1




PLANO DE UBICACIN DE EMBALSES




APNDICE 3 - LISTADOS DE LOS REGISTROS PLUVIOMETRICOS DE AEMET

ESTACIN 7217-TOTANA PRESA DEL PARETON

AO MESTIPODE

RESUMEN

PRECIPITACIN TOTALMES

PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES

VIENTO DA MXIMA PRECIP.

DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA

DAS DE NIEVE CUBRIENDO

SUELO

DAS DE METEOROSSIN ESPEC.

DAS DE PRECIPITACIN INAPRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC

RESMENES MENSUALES DE PRECIPITACIN

1933 1 120 50 272 350 170 14

3 630 430 27

4 590 220 2

5 0 0

6 700 290 4

7 0 0

9 0 0

10 100 80 22

11 230 90 23

12 300 150 12

1934 1 60 60 302 20 20 25

3 310 160 28

4 310 310 21

5 190 140 19

6 0 0

7 0 0

8 90 90 8

9 290 180 16

10 60 60 17

11 360 90 19

12 30 30 12

1935 1 420 220 202 0 0

3 0 0

4 0 0

5 760 360 21

6 0 0

7 0 0

8 210 210 3

9 0 0

10 80 80 18

11 0 0

12 0 0

1936 2 0 03 210 80 18

4 390 360 10

5 290 170 17

6 280 90 8

7 0 0

9 310 210 18

10 190 170 5

11 350 180 20

12 330 200 30

1937 1 90 70 272 0 0

3 0 0

4 210 110 26

5 0 0

Pgina 1 de 24Precipitaciones expresadas en dcimas de milmetro. Datos proporcionados por el Instituto Nacional de Meteorologa.


AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1937 6 160 160 37 0 0

8 40 40 26

9 0 0

10 400 190 28

11 50 50 12

12 30 30 10

1938 1 130 130 22 50 50 22

3 80 80 13

4 40 40 27

5 40 40 8

6 0 0

7 0 0

9 810 600 27

10 60 60 13

11 0 0

12 330 140 12

1939 1 0 02 50 50 15

3 90 90 19

4 30 30 11

5 60 60 19

6 160 90 10

7 0 0

8 60 60 30

9 150 80 17

10 410 120 22

11 0 0

12 170 170 25

1940 1 680 310 132 0 0

3 110 60 1

4 70 70 7

5 0 0

6 90 90 17

7 0 0

8 140 140 26

9 0 0

10 310 200 17

11 100 100 27

12 60 60 6

1941 1 300 230 132 0 0

3 780 400 24

4 300 210 16

5 326 124 4

6 190 190 28

7 0 0

9 432 230 11



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1941 10 504 324 511 76 52 27

12 0 0

1942 1 50 50 22 468 350 8

3 268 162 27

4 236 122 17

5 0 0

6 0 0

7 0 0

8 54 54 5

9 536 446 14

10 290 290 13

11 224 92 28

12 42 42 30

1943 1 0 02 110 64 26

3 198 96 13

4 24 24 15

5 0 0

6 100 100 15

7 100 100 26

8 0 0

9 94 94 16

10 1116 660 9

11 50 50 1

12 890 150 9

1944 1 30 30 62 202 140 23

3 0 0

4 0 0

5 178 126 8

6 270 240 9

7 0 0

8 0 0

9 1274 570 21

10 116 116 3

11 58 58 19

12 2082 1120 26

1945 1 74 74 132 0 0

3 0 0

4 0 0

5 30 30 1

6 0 0

7 0 0

9 0 0

10 0 0

11 214 84 21

12 64 64 21



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1946 1 390 172 12 0 0

3 126 60 5

4 2184 1160 21

5 80 60 5

6 0 0 21

7 0 0

8 0 0

9 0 0

10 234 234 25

11 528 276 10

12 224 224 18

1947 1 226 100 252 60 40 24

3 52 32 4

4 0 0

5 506 274 13

6 0 0

7 0 0

8 154 64 23

9 135 74 28

10 407 377 15

11 20 20 30

12 0 0

1948 1 112 112 272 134 94 26

3 170 90 28

4 888 346 12

5 926 534 7

6 0 0

7 92 92 11

8 0 0

9 162 162 28

10 1496 770 21

11 0 0

12 366 282 25

1949 1 526 342 102 530 244 16

3 378 122 24

4 1024 480 28

5 372 224 5

6 62 32 10

7 0 0

8 0 0

9 308 170 11

10 0 0

11 100 52 3

12 680 264 13

1950 1 434 276 22



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1950 2 0 03 114 114 28

4 160 160 27

5 234 120 12

6 0 0

7 0 0

8 0 0

9 1156 754 29

10 514 234 6

11 0 0

12 0 0

1951 1 132 52 242 0 0 10 12

3 472 232 5

4 1674 722 25

5 226 78 18

6 24 24 3

7 0 0

8 86 86 2

9 272 112 8

10 475 182 3

11 126 126 19

12 960 344 23

1952 1 0 0 27 292 0 0 18

3 24 24 29

4 1199 746 14

5 210 210 17

6 0 0

7 0 0 22

8 108 96 27

9 236 214 1

10 386 386 19

11 142 142 15

12 56 56 31

1953 1 84 84 182 0 0 4

3 36 36 23

4 294 162 22

5 0 0

6 272 90 4

7 0 0

8 0 0

9 113 71 30

10 956 647 3

11 1503 1145 20

12 43 22 6

1954 1 50 50 22 55

3 691 566 26



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1954 4 1449 475 285 101 52 17

6 129 71 14

7 0 0 9

8 0 0

9 40 40 8

10 414 349 21

11 100 86 14

12 880 692 3

1955 1 64 64 302 32 21 16

3 71 46 31

4 0 0 23

5 20 20 30

6 39 39 18

7 0 0

8 121 89 23

9 372 210 3

10 166 70 4

11 942 484 22

12 159 132 2

1956 1 990 624 42 152 79 25

3 265 265 28

4 206 90 4

5 376 223 20

6 0 0

7 0 0 22

8 0 0 5 7

9 59 59 25

10 90 64 17

11 292 262 17

12 0 0 26 99

1957 1 1207 667 202 0 0

3 14 9 21

4 422 206 9

5 441 304 26

6 0 0 19 23

7 0 0

8 0 0 7 99

9 495 470 27

10 814 269 20

11 535 223 24

12 185 83 11

1958 1 376 201 302 0 0

3 5 5 2

4 717 465 13

5 96 37 13



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1958 6 168 72 187 0 0

8 0 0 15 99

9 0 0

10 389 144 27

11 121 121 1

12 368 115 8

1959 1 335 142 112 903 212 3

3 429 274 9

4 0 0 5

5 992 445 7

6 156 142 6

7 55 35 13

8 0 0 23

9 1124 715 20

10 817 383 26

11 112 112 8

12 43 30 15

1960 1 330 166 102 222 111 6

3 73 51 23

4 352 255 28

5 298 170 1

6 251 103 4

7 36 20 27

8 0 0

9 0 0 15

10 589 314 28

11 123 64 7

12 483 169 7

1961 1 30 30 222 54 54 20

3 56 56 22

4 136 136 7

5 78 68 28

6 423 332 6

7 0 0

8 37 37 20

9 64 34 29

10 141 102 16

11 937 722 2

12 140 86 18

1962 1 0 0 14 182 0 0

3 1312 646 26

4 554 257 22

5 594 306 12

6 286 172 3

7 10 10 4



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1962 8 0 09 356 150 26

10 987 580 14

11 182 87 14

12 195 141 27

1963 1 253 61 212 87 39 16

3 0 0 1

4 246 90 10

5 465 265 23

6 321 271 29

7 0 0

8 37 37 16

9 362 225 4

10 0 0

11 0 0 1 99

12 634 255 9

1964 1 177 80 202 15 15 24

3 289 251 7

4 227 75 3

5 0 0 27 31

6 72 41 27

7 0 0 26

8 231 218 12

9 26 26 21

10 0 0 5 23

11 76 55 3

12 615 248 17

1965 1 0 02 290 271 19

3 67 38 11

4 209 145 3

5 140 140 30

6 309 105 4

7 0 0 1 99

8 350 350 17

9 0 0 27

10 380 154 18

11 75 39 4

12 540 540 8

1966 1 0 0 14 222 51 30 16

3 30 18 14

4 222 96 2

5 0 0 12 99

6 285 211 7

7 0 0 6

8 22 22 21

9 383 320 14



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1966 10 642 400 1011 140 60 10

12 0 0

1967 1 84 65 102 251 210 13

3 26 26 7

4 532 176 20

5 102 37 10

6 764 230 4

7 0 0

8 75 75 26

9 172 115 7

10 24 24 23

11 987 290 16 22

12 0 0

1968 1 207 110 312 329 200 18

3 722 330 29

4 282 155 10

5 485 380 10

6 162 75 12

7 0 0

8 0 0 3 99

9 0 0 1 99

10 0 0

11 323 197 28

12 467 339 7

1969 1 152 80 92 188 105 9

3 296 150 3

4 147 79 27

5 180 92 19

6 26 26 10

7 0 0 7

8 26 26 30

9 554 446 9

10 1792 764 2

11 505 272 19

12 180 139 26

1970 1 193 83 22 0 0 8

3 284 116 26

4 144 109 2

5 0 0 5 99

6 14 14 5

7 0 0

8 0 0 28

9 0 0

10 241 180 10

11 0 0



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1970 12 393 144 26

1971 1 69 38 172 0 0 9 10

3 519 201 30

4 259 160 8

5 343 89 7

6 108 108 3

7 0 0 12 99

8 0 0

9 126 102 23

10 355 134 24

11 851 492 7

12 668 200 17

1972 1 65 33 82 32 32 19

3 586 257 31

4 352 237 21

5 195 148 17

6 251 165 20

7 0 0

8 0 0 7

9 362 140 14

10 1367 587 17

11 863 445 29

12 0 0 10

1973 1 22 22 132 75 71 10

3 475 195 21

4 0 0 23

5 0 0 16 18

6 560 255 11

7 0 0

8 0 0 21

9 516 272 30

10 785 420 19

11 487 277 11

12 424 170 28

1974 1 0 0 3 312 338 152 20

3 529 347 10

4 302 102 10

5 0 0 25

6 305 305 19

7 686 686 15

8 592 456 19

9 0 0 19

10 1682 886 24

11 52 52 12

12 0 0 31



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1975 1 0 0 22 242 700 600 9

3 525 185 4

4 970 388 28

5 263 127 5

6 194 154 2

7 0 0

8 105 105 22

9 140 125 9

10 57 57 11

11 164 164 24

12 702 225 15

1976 1 0 0 252 154 125 5

3 34 34 13

4 1372 500 3

5 1651 375 13

6 0 0 3 30

7 0 0 11

8 45 45 26

9 134 96 28

10 315 315 10

11 0 0 10 11

12 553 252 16

1977 1 714 207 212 0 0 19

3 45 45 22

4 387 237 18

5 580 234 30

6 102 76 3

7 89 89 29

8 601 547 3

9 0 0 12 99

10 892 482 26

11 894 397 29

12 178 82 7

1978 1 0 0 9 992 0 0 9 99

3 188 90 12

4 398 140 7

5 97 66 4

6 57 57 30

7 0 0

8 0 0 14 31

9 62 62 30

10 95 68 16

11 64 64 10

12 65 65 19

1979 1 541 210 72 191 149 21



AO MESTIPODE

RESUMEN


PRECIPITACIN MXIMA

24HDA 1 DA 2

VIENTODOM.MES


DAS DE

LLUVIA

DAS DE

NIEVE

DASDE

GRANIZO

DASDE

TORMENTA

DAS DE

NIEBLA

DAS DE

ROCO

DASDE

ESCARCHA


SUELO



DAS DE PRECIPITACIN

APRECIABLE

DAS DE PRECIPITACIN

>10 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>100 DEC

DAS DE PRECIPITACIN

>300 DEC


1979 3 25 25 184 0 0 5 99

5 0 0 8 31

6 185 185 14

7 208 170 2

8 0 0

9 331 138 14

10 865 298 20

11 107 107 21

12 0 0

1980 1 1598 520 132 1467 714 26

3 367 305 4

4 433 154 29

5 759 337 27

6 168 168 8

7 410 410 16

8 0 0 23 24

9 5

Documents

Anejo 2.pdf