¿Capacidad de desagüe de una alcantarilla?

Quisiera saber si alguien me puede ayudar, lo que sucede es que estoy realizando los cálculos para ver capacidades de drenaje pluvial, pero mi problema es que no encuentro la fórmula para calcular la cantidad de agua que es capaz de desaguar una alcantarilla, esta es una alcantarilla cuyas rejillas son tubos. La información con la que cuento es la siguiente:
- Cada uno de los tubos que conforman la alcantarilla son de aproximadamente 2" de ancho y la separación entre los tubos (rejillas) es de 1"
- El agua corre naturalmente hacia la alcantarilla por la pendiente con la que cuenta la calle.
- Cada tubo tiene un largo de 19"
- Se cuenta con aproximadamente 45 tubos, osea 47 espacios por los cuales puede entrar el agua (son 47 por la separación en las paredes).
- Después de pasar por la alcantarilla el agua cae en caída libre hasta 1m por donde está un canal.
Lo que yo quiero saber es cuanta agua puede pasar por la alcantarilla en una unidad de tiempo para determinar la cantidad de agua que es posible desaguar. Por obvias razones el agua unicamente pasa por el espacio que hay entre cada tubo o rejilla.
De una vista superior y con las dimensiones ya mencionadas se vería más o menos de la siguiente manera:
(Siendo las barras negras la tubería que forma las rejillas y las áreas en blanco el espacio entre relillas)(solo se toman en cuenta los espacios en blanco verticales, los horizontales no existen pero fue lo mejor que pude hacer)
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O de otra manera replanteando mi pregunta, ¿Cómo podría calcular la cantidad de agua que pasa por una área determinada? Es como si el agua tuviera su cauce natural en la calle, pero este se ve interrumpido por la alcantarilla, lo que necesito saber es cuanta agua es capaz de entrar por esa alcantarilla.
Si alguien me puede ayudar se los agradecería bastante.
Respuesta
1
Entiendo que cuando te refieres a alcantarilla quieres decir imbornal o rejilla. El cálculo se reduce al de un sumidero horizontal. La fórumula que se utiliza es
Q (l/s) = L * H^(3/2) / 60, siendo
L (cm): perímetro exterior sin barras.
H (cm): calado.
Esto es válido si el calado es menor de 12 cm, en caso contrario se utiliza esta otra fórmula:
Q (l/s) = 300 · S · [H - (D/2)]1/2,
donde
ES (m2): el área del sumidero.
H (cm): la profundidad del agua.
DE (cm): la altura de la abertura.

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