Modelamiento matemático de los flujos de escorrentía pluvial que drenan a través de una rápida escalonada en la urbanización “valle Alto” (c-2) de Cantaura, Estado Anzoátegui, Venezuela.

Abstract

Durante la última década, la estatal petrolera decidió promover el desarrollo de conjuntos urbanísticos en diversas poblaciones ubicadas en la Faja Petrolífera del Orinoco, tal iniciativa obedecía a la necesidad de brindar alojamiento y facilidades logísticas a los trabajadores que desarrollarían el potencial energético presente en la citada zona al norte del río Orinoco. En ese sentido, se requieren diversos estudios tendentes al diseño adecuado de sistemas de drenaje para todos estos desarrollos urbanísticos, razón por la cual en la presente investigación se efectúa el modelamiento matemático de los flujos de aguas de escorrentía de carácter pluvial que drenan a través de una rápida escalonada desde la urbanización “Valle Alto” (C-2) ubicado en la población de Cantaura, en el municipio Pedro María ¨Freites, estado Anzoátegui. En ese sentido, se analizará el comportamiento de la pluviosidad y de la escorrentía superficial dentro de la citada urbanización en la población de Cantaura. Este trabajo se enmarca en un tipo de investigación descriptiva en la cual se aplicará una estrategia de campo y documental. En primer lugar, se efectuó un reconocimiento de la zona para validar la revisión previa de las cuencas y subcuencas existentes en el área de estudio efectuadas en las cartas y mapas de la zona. Posteriormente, se recabó, a partir de las bases de datos hidrometeorológicas administradas por el INAMEH, los registros de pluviosidad de las estaciones cercanas al área de estudio. Se utilizaron las curvas IDF propuestas por el MOP (1967) y Arocha (1983). Por otra parte, se efectuó la delimitación de las cuencas urbanas la determinación de algunos de sus parámetros morfométricos tal como el área y el tiempo de concentración. Seguidamente se determinó el coeficiente de escorrentía ponderado y la determinación del caudal de escorrentía superficial que aportarán dichas subcuencas que pudieran afectar las obras civiles de drenaje urbano. De la aplicación de los procedimientos antes descritos se produjeron como resultados relevantes que el área de estudio drena las aguas pluviales en ocho (8) tramos de calles principales y 10 tramos de calles secundarias. La pluviosidad de la zona alcanza unos 1088 mm anuales. El coeficiente de escorrentía ponderado para cada una de las cinco subcuencas oscilo entre 0.32 y 0.71. La magnitud del caudal de las escorrentías aportadas por las subcuencas calculado por el método racional arrojó un total de 4.74 m 3 /s para todo el urbanismo. Este caudal será canalizado finalmente por una rápida escalonada que deberá vencer una altitud de 13.0 m y una distancia horizontal de 400 m en la cual se producirán flujos con velocidades dentro de lo permisible para coberturas de concreto pero que serán producto de la disipación de energía mediante escalones con una altura (h) máxima de 0.62 m y una longitud horizontal total mínima de 1.91 m.