Aguas pluviales
Calculadora de volumen de laguna de detención (racional modificado)
Las lagunas de detención retienen la escorrentía para que el sitio no libere más que un caudal permitido. El método racional modificado estima el almacenamiento para una duración de tormenta; repita el cálculo con varias duraciones y use el mayor volumen.
Fórmula
Método racional modificado: caudal de entrada Q = CiA para una tormenta de duración Td (Td ≥ tc). Volumen de entrada = 60 × Q × Td. El volumen de salida se aproxima como un triángulo que sube hasta Qo durante Td + tc: 60 × Qo × (Td + tc)/2. Almacenamiento V (ft³) = 60 × [Q × Td - Qo × (Td + tc)/2]. 1 acre-ft = 43,560 ft³.
Ejemplo resuelto
Un desarrollo de 5 acres (C = 0.8) con una intensidad de 30 minutos de 3.0 in/hr, tc = 15 min y una descarga permitida de 4 cfs: Q = 0.8 × 3 × 5 = 12 cfs. Almacenamiento = 60 × (12 × 30 - 4 × 45 ÷ 2) = 60 × (360 - 90) = 16,200 ft³ = 0.372 acre-ft.
Supuestos y limitaciones
- Utiliza los límites del método racional (áreas pequeñas, comúnmente de menos de unos 20 a 200 acres según la agencia).
- Debe repetirse para un rango de duraciones con intensidades correspondientes; la duración crítica da el almacenamiento máximo.
- Muchas jurisdicciones exigen hidrogramas NRCS TR-55/TR-20, volumen de calidad del agua y bordo libre; esta es una herramienta de dimensionamiento preliminar.
- Solo para estimación. Un ingeniero profesional (PE) con licencia debe diseñar y sellar cualquier elemento estructural, de cimentación o de seguridad de vida.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la tasa de descarga permitida?
Por lo general, el caudal pico previo al desarrollo para la misma tormenta de diseño, según lo fija la ordenanza local de aguas pluviales. Algunas agencias exigen que los picos posteriores al desarrollo sean menores que los previos.
¿Cuál es la diferencia entre detención y retención?
Un estanque de detención libera el agua lentamente y se seca entre tormentas. Un estanque de retención (húmedo) mantiene un volumen permanente y libera agua solo por encima de ese nivel, o la infiltra.
¿Por qué repetir el cálculo para distintas duraciones?
Las tormentas cortas tienen alta intensidad pero poco volumen; las largas tienen más volumen pero menor intensidad. El requisito de almacenamiento alcanza su máximo en una duración crítica que se encuentra probando varias.