Propuesta de diseño del sistema de drenaje pluvial superficial y sub superficial para el lado aire de un aeropuerto de Juliaca

Abstract

La ausencia de medidas efectivas y consideraciones técnicas para el manejo y conducción del drenaje pluvial en el Perú genera como consecuencia problemas y daños en la infraestructura. Sobre lo anterior, las infraestructuras aeronáuticas no son ajenos a esta problemática. En ese sentido, un sistema de drenaje pluvial deficiente de un aeropuerto impacta negativamente a las actividades que se desarrollan en la infraestructura. El presente trabajo de tesis propone el diseño del sistema de drenaje pluvial del lado aire del Aeropuerto Internacional Inca Manco Cápac ubicado en la ciudad de Juliaca, Perú. Este diseño fue realizado de acuerdo al circular AC 150/5320-5D: “Airport Drainage Design”, propuesta por la Administración Federal de Aviación, debido a la falta de una normativa peruana para diseñar un sistema de drenaje pluvial para aeropuertos. La metodología de este estudio fue divida en tres fases principales y una de conclusiones y recomendaciones. La primera fase consistió en la recolección de datos e información necesaria para determinar las características y consideraciones técnicas de la zona en estudio. La segunda fase consistió en realizar el análisis hidrológico para calcular las precipitaciones e intensidades máximas para periodos y duraciones específicas. Además, se determinó el método hidrológico para calcular las tasas de flujo máximo para cada tramo del sistema de drenaje pluvial principal. La tercera fase consistió en plantear y desarrollar el modelo BIM de la infraestructura aeronáutica y del sistema de drenaje pluvial para desarrollar los cálculos hidráulicos. La modelación de la información para la Construcción (BIM, por sus siglas en inglés) es una tecnología del cual permite representar la información funcional y física de un activo de manera digital. Finalmente, los tirantes y las líneas de gradiente hidráulico fueron determinados mediante el software EPA SWMM. Respecto al análisis hidrológico, la función de probabilidad Log Normal 3 fue la mejor en ajustarse a los datos pluviométricos. Además, el método racional fue aplicado debido a que el área total de cada cuenca principal cumple con ser menor a 809,371 m2 (200 acres). Respecto al diseño hidráulico, el drenaje superficial, sub superficial y redes principales consistieron en un sistema de conductos abiertos o a gravedad. Se determinó que las líneas de gradiente hidráulico de las redes de drenaje principales son iguales a la profundidad del agua libre. Se obtuvieron tramos con profundidades que superan los 10 metros debido a la extensión y poca pendiente del área en estudio, por lo que se recomienda emplear equipos de bombeo. Finalmente, desarrollar BIM permitió tomar decisiones, realizar cambios, proponer alternativas y definir el diseño del sistema de drenaje pluvial, así como obtener información de manera versátil y dinámica a partir del modelo digital.