Se debe calcular o estimar el caudal de diseño, que, para esos casos, son los
caudales máximos. La magnitud del caudal de diseño, es función directa del
período de retorno que se le asigne, el que a su vez depende de la importancia de
la obra y de la vida útil de ésta.
Periodo de retorno de una avenida: Para el caso de un caudal de diseño, el
período de retorno se define, como el intervalo de tiempo dentro del cual un
evento de magnitud Q, puede ser igualado o excedido por lo menos una vez en
promedio. Si un evento igual o mayor a Q, ocurre una vez en T años, su
probabilidad de ocurrencia P, es igual a 1 en T casos, es decir:
P = 1/T o T 1/P
donde:
P = probabilidad de ocurrencia de un caudal ≥ Q
T = período de retorno
Método indirecto: Cálculo de caudales máximos utilizando el método de la
Fórmula Racional
Este método, que la literatura inglesa atribuye a Lloyd-George en 1906, si bien los
principios del mismo fueron establecidos por Mulvaney en 1850, permite
determinar el caudal máximo que escurrirá por una determinada sección, bajo el
supuesto que éste acontecerá para una lluvia de intensidad máxima constante y
uniforme en la cuenca correspondiente a una duración D igual al tiempo de
concentración de la sección.
Qmáx = CiA
En donde: Qmáx: Caudal máximo en la sección de cálculo, C: Coeficiente de
escorrentía medio ponderado de la cuenca, A: Área total de la cuenca vertiente en
la sección de cálculo, i: Intensidad media máxima para una duración igual al
tiempo de concentración, de la sección de cálculo.
Método directo para el caudal máximo