Modelamiento hidrológico e hidráulico para el diseño del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de Tacabamba, Chota, 2023

Abstract

La ciudad de Tacabamba presenta deficiencias en la evacuación de las aguas pluviales por la falta de un sistema de drenaje urbano interconectado. Frente a esta problemática, el objetivo de la investigación fue modelar hidrológicamente e hidráulicamente la cuenca urbana para diseñar un sistema de drenaje pluvial conforme a los criterios de la norma CE.040 “Drenaje pluvial” (MVCS, 2024). El estudio tuvo un enfoque cuantitativo, un tipo aplicado, un nivel descriptivo y un diseño no experimental. La muestra estuvo conformada por las 76.10 ha del área urbana de Tacabamba, divididas en siete subcuencas urbanas de análisis. Se aplicó el método racional para estimar los caudales de diseño; se dimensionaron cunetas rectangulares, triangulares y compuestas mediante las ecuaciones de Manning e Izzard; y se verificaron los puntos de descarga hacia el río Tuspon mediante modelamiento hidráulico en HEC-RAS. Los resultados mostraron caudales máximos de 3.955 m³/s, 2.715 m³/s y 1.887 m³/s en los puntos críticos de la red. Las cunetas rectangulares presentaron dimensiones entre 0.20 × 0.25 m y 0.65 × 1.00 m, mientras que las triangulares convencionales alcanzaron anchos superficiales de 0.25 a 0.40 m y profundidades de 0.20 a 0.30 m. La verificación del sistema evidenció una reducción de las láminas de agua de 6–21 cm a 0.0–2.4 cm, del tiempo de evacuación de 45–70 min a 12–20 min y del área afectada de 26.60 ha a 5.80 ha, lo que equivale a una disminución del 78.20%. Se concluyó que el sistema diseñado cumple con los criterios técnicos de la CE.040 y mejora sustancialmente la capacidad de drenaje pluvial en Tacabamba.