Debido al fuerte impacto urbanizador producido en los últimos años sobre las cuencas urbanas y la modificación de la respuesta de las mismas bajo un episodio de lluvia, nos encontramos ante la necesidad de dimensionar las redes de drenaje bajo unos criterios totalmente diferentes que hasta ahora. Criterios que incluyen una nueva formulación más exhaustiva basada en modelos fisicos utilizados en este trabajo, que permite la utilización de la topografía a unos niveles más exhaustivos que hasta ahora.
Asumiendo que nuestra red de drenaje esta constituida mediante un flujo dual, parte del flujo discurre por los conductos enterrados y parte por la superfície de la cuenca, o dicho de otra manera por las calles de la ciudad, nos encontramos ante la necesidad de establecer unos límites sobre el flujo superficial, para que este no discurra descontrolado por la superfície.
Estos criterios, asi mismo han de responder no tan solo a necesidades económicas sino que también han de dar respuesta en materia de riesgo sobre los ciudadaos. Por ello se definen unos criterios de riesgo, relacionados con los parámetros que caracterizan al flujo superficial que nos permitirán garantizar siempre la seguridad de un peatón circulando por las calles durante un episodio de lluvia.
Estos criterios vienen caracterizados por dos parámetros esenciales del flujo superficial, que son, el calado y, y la velocidad v. entonces podemos definir cuatro critérios que nos determinarán en cada caso concreto de geometría y lluvia, el caudal máximo que puede circular sobre nuestras calles, el caudal límite.
Estos criterios son:
- Calado máximo, y
- Velocidad de circulación máxima, v
- Criterio de vuelco, v·y
- Criterio de deslizamiento, v2·y
Pero una vez establecidos dichos criterios hay que tener en cuenta como se regula este flujo superficial, para mantenerlo por debajo de los valores admisibles. Y es entonces donde entran en juego los elementos de captación superficial: los imbornales.
La separación de estos elementos dentro la red es muy importante para un buen funcionamiento de la misma, y se convierten en un elemento trascendental para la regulación del flujo superficial. Por ello, ya que el diseño de estos elementos por partes de los fabricantes solo responde a criterios de estética e integración urbana se realiza un análisis de las formulacion propuesta por la UPC, para la determinación del comportamiento hidráulico de los mismos, y así poder implementarla a la hora de decidir que tipo de imbornal utilizar.
Como parte principal de este trabajo se desarrolla una herramienta que sea capaz de agrupar todos estos elementos anteriormente citados y nos permita, en función de una lluvia de proyecto, una geometría de calle concreta y unos criterios de riesgo introducidos por el usuario, obtener el espaciamiento de los imbornales máximo para cumplir con el caudal límite.
Este cálculo se realiza, de una manera rápida y precisa, mediante la aplicación de la formulación Onda Cinemática que resulta de una simlicación de las ecuaciones de Sain- Venant, que permiten describir perfectamente el movimiento de un fluido.
Además también se contrasta la herramienta generada con la herramienta más comúnmente utilizada en Espanya para este efecto, HEC-HMS, validando los resultados de forma satisfactoria
