Geometría: Especificaciones físicas de las cunetas verdes

La pendiente recomendada en las cunetas verdes es de 1-2%, a menos que la topografía haga que se requiera una pendiente más pronunciada, en cuyo caso el máximo estaría en torno al 5%. Pero en estos casos, se pueden colocar unas estructuras de retención con disipadores de energía cada quince metros (como mínimo) para mantener la pendiente en el rango del 2% dentro del canal. El calado del volumen de calidad no debe exceder de los 45 centímetros, y el nivel de rebose superior se dispondrá para un aguacero de 2 años y 24 horas de duración.

Las cunetas verdes pueden ser triangulares, trapezoidales o parabólicas. Las de sección rectangular no se aconsejan porque son difíciles de mantener (tanto la vegetación como la estabilidad de las paredes. Los canales trapezoidales son los más usados y los parabólicos los que mejor funcionan frente a la erosión. Se recomienda minimizar las pendientes laterales, sin que tengan una inclinación mayor de 3:1.

Aunque existen varias directrices a la hora de realizar el diseño, el ancho total de cuneta no se recomienda que exceda de los 2,5 metros, salvo que se utilicen medidas estructurales para asegurar la propagación uniforme del flujo. La anchura típica del fondo de la cuneta oscila entre los 0,6 y los 2,4 metros, siendo la relación máxima con la profundidad del canal de 12:1.

La capa de suelo permeable bajo la cuneta seca será de al menos 75 centímetros, con una infiltración de 30-40 cm/día. Este suelo ha de contener un alto contenido en materia orgánica que ayude a retener la contaminación. Y bajo esta capa se situará una tubería perforada de PVC con un diámetro de 100 mm como mínimo embebida en un lecho de gravilla o arena de por lo menos15 cm. Entre el suelo y la gravilla ha de disponerse un filtro geosintético que impida el lavado de finos.

Algunos autores, (Horner et al. ,1994) recomiendan una profundidad máxima de flujo de ser un tercio de la altura de la hierba en cunetas con poca frecuencia de corte de la vegetación y la mitad de la altura de la hierba,(hasta un máximo de 75 milímetros), en cunetas que se sieguen regularmente. 

Sección y perfiles típicos de una cuneta verde. Fuente: Pennsylvania Stormwater BMP Manual, 2006

Especificaciones hidráulicas

Para el diseño hidráulico del caudal se empleará la ecuación de continuidad y la de Manning. Los coeficientes de fricción empleados variarán en función de la vegetación presente en la cuneta, aunque los valores típicos están en torno al 0,05, pueden cambiar bastante. Cuando el flujo de agua sea tal que circule en su totalidad por debajo de la altura de la vegetación, los valores oscilarán entre 0,15 y 0,2; pero para caudales mayores, se pueden suponer “n” mucho menores, como de 0,03.

Los períodos de retorno empleados para el cálculo del caudal de diseño suelen ser de 10 o 25 años, pero dependerá en cada caso de la normativa y recomendaciones del lugar donde se vaya a emplazar la cuneta. En cualquier caso se deben calcular para que las velocidades, de hasta períodos de retorno de 100 años no produzcan problemas por erosiones.

Las velocidades de flujo para aguacero de dos años no pueden ser erosivas, han de estar en torno a 1-1,5m/s. Para el volumen de calidad se establecen velocidades de aproximadamente 0,3 m/s para favorecer la infiltración.

El máximo tiempo que las cunetas secas han de estar encharcadas debe ser 24 horas, ya que mucho más tiempo puede hacer que la vegetación no resista las condiciones y se muera.

Dos cunetas secas inundadas tras una tormenta. Fuente: Lake County Illinois (izquierda); Portland Public Schools (derecha).

Autora: Ana Abellán