Aguas pluviales
Calculadora de escorrentía por el método racional (Q = CiA)
El método racional es la forma estándar de estimar el escurrimiento máximo de áreas de drenaje pequeñas para dimensionar entradas, cunetas verdes y tuberías pluviales. La intensidad de lluvia debe tomarse para una duración igual al tiempo de concentración.
Fórmula
Q = Cf × C × i × A, donde Q está en pies cúbicos por segundo, i en pulgadas por hora y A en acres. Las unidades cuadran porque 1 acre-pulgada por hora = 1.008 cfs, que se toma como 1.0. El producto Cf × C se limita a 1.0. 1 cfs = 448.83 gpm.
Ejemplo resuelto
Un área residencial mixta de 10 acres con C = 0.5 y una intensidad a 10 años de 4.0 in/hr: Q = 0.5 × 4.0 × 10 = 20 cfs (unos 8,977 gpm).
Supuestos y limitaciones
- Pensado para cuencas pequeñas, comúnmente de menos de unos 200 acres (muchas agencias fijan límites menores).
- La intensidad de lluvia es uniforme sobre el área durante una duración igual al tiempo de concentración.
- Da solo un caudal máximo, no un volumen de escorrentía ni un hidrograma.
- Factores de frecuencia según FHWA HEC-22: 1.1 para 25 años, 1.2 para 50 años, 1.25 para 100 años.
Preguntas frecuentes
¿Qué coeficiente de escorrentía debo usar?
Rangos típicos de FHWA HEC-22: aproximadamente 0.70 a 0.95 para pavimento y techos, 0.30 a 0.50 para zonas residenciales unifamiliares y 0.05 a 0.35 para céspedes, según el suelo y la pendiente. Su manual de drenaje local puede prescribir valores.
¿Dónde obtengo la intensidad de lluvia?
Del servidor de datos de frecuencia de precipitación NOAA Atlas 14 (PFDS) o de sus curvas IDF locales, usando una duración igual al tiempo de concentración y el período de retorno de diseño.
¿Cuándo no debo usar el método racional?
Para cuencas grandes o complejas, o cuando necesite el volumen de escorrentía para el diseño de detención, use NRCS TR-55 o un método de hidrograma.