Ingeniería Civil

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  • Rediseño sobre el drenaje pluvial del edificio ESTOA
    (San Pedro Garza García, UDEM, 2021) Herrada Santos, Bruno Julio Enrique; Zertuche Camporredondo, Arturo; Sáenz Delgado, Santos
    El proyecto aquí presentado consiste en un rediseño del drenaje pluvial del edificio Estoa, ubicado en la Universidad de Monterrey (UDEM), en el municipio de San Pedro Garza García, Nuevo León, México. Este proyecto surge del impacto que tuvieron sobre el edificio las tormentas tropicales Fernand y Hanna en 2019 y 2020 respectivamente. En ambas ocasiones el andén de carga localizado en el punto más bajo del edificio se inundó por completo, llegando el agua a aflorar en los registros del último nivel del estacionamiento y teniendo contacto con los equipos de aire acondicionado y la subestación eléctrica del edificio que se encuentran a un costado de dicho andén. Junto con la Dirección de Construcción de la UDEM, se detectó que el problema residía en el método de desalojo del caudal de escurrimiento, el cual al no contemplar lluvias atípicas como las de estas tormentas, redireccionaba el flujo del último registro, ubicado en el andén de carga, hacia un cárcamo de bombeo el cual finalmente desalojaba el caudal hacia la calle. Esto generó que la bomba no tuviera la capacidad adecuada y fallara, por esto mismo se optó por ahora diseñar un canal a gravedad que conduzca el agua fuera del campus. En un análisis del sitio, que incluyó además dos visitas a obra, se corroboró que el área de estudio no recibiera algún escurrimiento fuera de lo considerado. Con base en esto se calculó el caudal de escurrimiento utilizando el método racional americano con un periodo de retorno de 100 años. Teniendo este dato se utilizaron las ecuaciones de continuidad y de Chezy-Manning para dimensionar el canal logrando dos propuestas finales. Teniendo esto diseñado, se realizó el análisis de costos para determinar el costo de implementación de ambas propuestas, así como una propuesta de su calendarización luego de realizar el análisis PERT y determinar la ruta crítica. La primera de estas propuestas consiste en instalar 5 tuberías en paralelo de acero al carbón grado X42 API-5L de diámetro de 48” (122 mm) de espesor de ⅜” (10 mm) con un costo estimado de implementación de $11,660,067.88 MXN IVA incluido y que tomaría 43 jornadas de trabajo en construir. La segunda propuesta consiste en construir un canal rectangular seccionado en cuatro partes, de concreto armado. Cada sección tendrá 0.75 m de ancho y 1.80 m de alto. Considerando muros y losas de 20 cm de espesor, en total el canal tiene 4 m de ancho y 2.20 m de alto. Esta propuesta tiene un costo estimado de implementación de $3,080,447.83 MXN IVA incluido y tomaría 20.8 jornadas de trabajo en construir. Ambas propuestas operan a una pendiente de 0.5% (0.005), mientras que el terreno natural en su mayor parte tiene una pendiente promedio del 2.3%, por lo que se incorporan en ambas propuestas dos pozos de caída para respetar esta pendiente. La ruta seguida atraviesa un actual patio de maniobras, la calle Francisco Villa y descarga en un estacionamiento paralelo a la Av. Ignacio Morones Prieto, los cuales todos son propiedad de la UDEM. Para no afectar el pavimento de la Av. I. Morones Prieto, se construiría en ambas propuestas un pozo de descarga con trampa, el cual provoca que el agua caiga primero al pozo y luego sea empujada por el mismo caudal a la superficie, saliendo a esta con una velocidad mínima. De esta manera, con cualquiera de las dos alternativas se puede resolver el actual problema que se presenta con una periodicidad anual, se protege la infraestructura e instalaciones del campus, se evitan gastos por reparaciones y esto con un carácter de perpetuidad en la protección.