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8/17/2019 03 Perdidas
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Pérdidas de precipitación y
cálculo P/Q en SWMM 5.0
Manuel Gómez Valentín
ETS Ingenieros de Caminos, Canales y PuertosBarcelona
8/17/2019 03 Perdidas
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Particularidades derivadas del
hecho urbano Escala de trabao! es"acial #$a% y tem"oral
#&oras o minutos%
Gran "roducción de caudal es"ecí'ico
Con meteorología de ti"o mediterr(neo, "araT)*+ aos, q !" # !$ %& /s/'a
Area
Q q max=
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()ectos de la urbani*ación
Mayor -olumen de escorrentía Mayor ra"idez en el mo-imiento del agua en
su"er'icie Mayor caudal "unta .-ance del instante de caudal "unta
/eterioro de la calidad del agua
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()ectos de la urbani*ación
.umento de im"ermeabilidad aumentodel coe'iciente de escorrentía
Im"ortante e'ecto en la res"uesta en caudal delas su"er'icies im"ermeables directamenteconectadas a la red de drenae
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Metodolo+,as de estudio
0 m(1imo M2todo 3acionalM2todo 3acional
."licación seg4n un tamao límite
de cuenca #. 5 * 6m7% 0#t% &idrograma de caudal
Pro"orciona m(s in'ormaciónPro"orciona m(s in'ormación Q %á-i%o
Qt subida y ba1ada del hidro+ra%a 2olu%en de escorrent,a
3ecesidad de usar %odelos de si%ulación3ecesidad de usar %odelos de si%ulación
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4luvia neta
Balance de masa
Interce"tación escasa E-a"otrans"iración "oco im"ortante /e"resiones del terreno c&arcos
In'iltración Seg4n el 8 de im"ermeabilidadSe esti%a con %étodos e%p,ricos o se%ie%p,ricos
'orton'orton reen 6%pt 37%ero de 8urva reen 6%pt 37%ero de 8urva
Pérdidas P P netabruta +=
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Pérdidas en SWMM
Modela 9 ti"os de "2rdidas (vaporación
6l%acena%iento en depresiones
9n)iltración
Todas las subcuencas deben utilizar los
mismos modelos de "2rdidas Elección del modelo seg4n el ni-el de
conocimiento de las cuencas urbanas
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(vaporación
Modelación a escala diaria :til "ara estudios de simulación continuada Para estudios de e-entos de llu-ia aislados, o
en 'ase de diseo, "oco a"licada
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6l%acena%iento en depresiones
3e"resentar las "2rdidas "or irregularidadesde la cuenca #c&arcos%
Elemento a -eces de calibración ; -alidación <ormalmente utilizarlo como 'unción de
"2rdidas e1clusi-a en la "arte im"ermeable
Para la "arte im"ermeable, recurrir a otras'unciones #in'iltración%
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Pérdidas por in)iltración
."licables a la "arte "ermeable Elegir el m2todo seg4n el ni-el de in'ormación
de la cuenca de estudio . mayor ni-el de in'ormación, usar modelos de
m(s "ar(metros, y -ice-ersa
3ecomendación! ."licar en este orden! 83
'orton
reen:6%pt
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Método de 'orton
E1"resión semiem"írica
9 "ar(metros, ' o, ' =,6
' o
' ∞
t"t
)
t K
o e f f f f −
∞∞ −+= )(
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8oncepto de
tie%po de inicio de escorrent,a Instante en >ue la llu-ia acumulada es igual a
la in'iltración acumulada
t"t
9
' o
' ∞t"
t
)
∑ ∫ ⋅=∆× p pt t
dt f t I
0 0
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'orton
/atos en S?MM @A+, men4 de subcuenca 9 Par(metros /atos drying time #días "ara
recu"erarse el terreno% M(1 Volume #Volumen
m(1imo almacenable% /atos de cuenca
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Método de reen:6%pt
Seguimiento del 'rente de &umedad en elsuelo de la cuenca
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reen:6%pt
Modelación del 'rente de a-ance la &umedad tiliza 9 "ar(metros!
/2'icit de &umedad, di'erencia entre el -alorm(1imo #igual a la "orosidad del terreno% y ele1istente al inicio de la llu-ia
Permeabilidad del terreno Tensión de sorción
En realidad son , "ues el "rimer -alor escom"osición de otros 7 >ue se suelen e-aluar
"or se"arado
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reen : 6%pt
/atos de introducción! 9 "ar(metros Mayor sentido 'ísico Menor utilización en el cam"o
de la $idrología rbana
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reen:6%pt
Par(metros del modelo de in'iltración
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37%ero de curva del S8S 3;8S
/esarrollo "or "arte del Ser-icio de Conser-ación deSuelos, a "artir de datos de sus cuencas
Plantean una ecuación de conser-ación de la masa
Pbruta Preci"itación total acumulada
Pneta Preci"itación neta acumulada Ia .bstracción inicial Da P2rdidas acumuladas des"u2s de iniciada la escorrentía
aanetabruta F I P P ++=
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37%ero de curva del S8S 3;8S
$i"ótesis "ro"uesta "or el m2todo del SCS
Introducen el conce"to de Ca"acidad m(1imade retención de cuenca SFF
abruta
netaa
I P P
S F
−=
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37%ero de curva del S8S 3;8S
Combinando la &i"ótesis del SCS con la ecAde conser-ación de la masa
E1"resión >ue "ro"orciona la llu-ia neta enbase a dos "ar(metros, S Ia
S I P
I P P
abruta
abruta
neta +−
−=
2)(
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37%ero de curva del S8S 3;8S
3educción del n4mero de "ar(metros
.cotar el rango de -ariación del "ar(metro S + ,∞H Introduce la -ariable <4mero de Cur-a, C< +,*++H
0 ) '#P bruta, C<% 0 'unción * "ar(metro
P bruta es dato
S I a
2.0=
25425400
−=
CN S
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Proceso de aplicación del 83
Para obtener la lluvia neta<
8383 ) tipo de suelo ocupación en super)icie
2alor tabulado =abla de doble entrada (n *ona urbana 83 >0 ó %ás
6plicación< Se+7n tipo de suelo ele+ir 83
Pbrutat 4luvia bruta acu%ulada hasta t
Pnetat4luvia neta acu%ulada hasta t
S t P
S t P
S I P
I P
t P bruta
bruta
abruta
abruta
neta 8.0)(
)2.0)(()(
)(
22
+
−
=+−
−
=
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83 en SWMM 5.0
Modelo en general de 9 "ar(metros C<, Ia, 8 im"ermeabilidad Im"ermeabilidad en el men4
de la cuenca tilización de las tablas
C<, ti"o y usos del suelo
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83 en SWMM 5.0
Eem"lo de a"licación y an(lisis desensibilidad de los "ar(metros
."licar C< en la "arte "ermeable Sobre la im"ermeable no se a"licar(n
"2rdidas
Entre 90 y 100 varía poco A medida que se rea!a e" #$% "a escorrentía
desciende de &orma muy nota"e
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8aracter,sticas del %edio
urbano
Medio urbano
' Superficiesimpermeables
' Viviendas
' Naves industriales' Calles y aceras
Escasa presencia de
zona verde
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Modelo de depósito en SWMM
so en di'erentes modelos comerciales de
dominio "4blico como!
SWMM:;?3@AA (P6
BBB.epa.+ov
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;?3@AA SWMM
Modelo mi1to de"ósito ; onda cinem(tica /e"ósito cuyo caudal de salida cum"le una
relación de ti"o calado normal
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;?3@AA
Ecuación de balance de masa
8/17/2019 03 Perdidas
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Catos a introducir en SWMM
Men4 de numerosos "ar(metros Sim"li'icar al mínimo im"rescindible
'a
%
po*o
Salida
8/17/2019 03 Perdidas
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SWMM : e1e%plo
Cuenca de estudio Sensibilidad a los "ar(metros menos
obeti-osJ 3ugosidad .nc&o ?
P2rdidas de "reci"itación
8/17/2019 03 Perdidas
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SWMM ancho W
Estimar ? como el anc&o de a"ortación decaudal de la cuenca
.da"tarse lo m(s'ielmente "osible ala realidad 'ísica dela cuenca
Si no, ? "ar(metrode calibración
Dunción del ni-el
de detalle estuadiado
8/17/2019 03 Perdidas
http://slidepdf.com/reader/full/03-perdidas 32/33
;?3@AA
Considerar la rugosidad como elemento de calibraciónA .sumir en "rinci"io ? como elemento geom2trico "ro"io
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