Diseño Poblacional - Abastecimiento
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERÍAE.A.P. INGENIERÍA CIVIL
ASIGNATURA: Abastecim. Agua y Alcantarillado
DOCENTE:Ing. Edgar Sparrow
TRABAJO:“Calculo de la Población de Diseño”
ALUMNO: ALEJOS SABINO Joel. AGUILAR MUÑOZ Carlos. MESTANZA ATILANO Wilfredo. MORALES VALDIVIEZO Charles. LOPEZ MANRIQUE Carlos RODRIGUES RUMMRRILL Charles SOLES REYES Dennis
NUEVO CHIMBOTE – PERÙOctubre-2013
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“Cálculo de Población de Diseño
y Caudales de Diseño: Huarmey”
CUADRO N° 01: PROVINCIA DE HUARMEY: POBLACIÓN TOTAL,
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SEGÚN CENSOS REALIZADOS, 1940-2007Años Población1940 114921961 149901972 188081981 213871993 244902007 28589
Fuente: INEI-Censos Nacionales de 1940, 1961, 1972, 1981, 1993 y 2007.
CUADRO N° 02: PROVINVIA DE HUARMEY: TOTAL DE NACIMIENTOS Y
DEFUNCIONES, 2007-2012
Años Nacimientos Defunciones2007 480 1022008 520 1152009 525 1092010 624 1112011 673 1322012 610 106
Fuente: INEI-Reportes de la Municipalidad de Huarmey, 2007-2012.
Método Aritmético
PF=Pa+r p(t)
r=PF−Pa
t
r p=∑ r
n
Dónde:Pf : Población futuraPa : Población Actualrp : Razón promedio de crecimiento poblacionalr : Razón de crecimiento poblacionalt : Tiempo en años
Años Pa Pf-Pa t r1940 11492 _ _ _
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1961 14990 3498 21 166.5711972 18808 3818 11 347.0911981 21387 2579 9 286.5561993 24490 3103 12 258.5832007 28589 4099 14 292.786
rp=270.317
f_32103
Método de interés simple
PF=Pa(1+r p .t )
r=PF−Pa
Pa. t
r p=∑ r
nPf : Población futuraPa : Población Actualrp : Razón promedio de crecimiento poblacionalr : Razón de crecimiento poblacionalt : Tiempo en años
Años Pa Pf-Pa t r1940 11492 _ _ _1961 14990 3498 21 0.0141972 18808 3818 11 0.0231981 21387 2579 9 0.0151993 24490 3103 12 0.0122007 28589 4099 14 0.012
rp= 0.015
Pf_2020= 34307
Método de Incrementos Variables:
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PF=Pa+n ( Δ1P1)+n (n+1 )2 (Δ2P2)
Años Pa n Δ1P1 Δ2P21940 114921961 14990 2.1 34981972 18808 1.1 3818 3201981 21387 0.9 2579 -12391993 24490 1.2 3103 5242007 28589 1.4 4099 996
Promedio 3419.4 150.25
PF2020
=Pa2007
+n ( Δ1P1 )+n (n+1 )2 ( Δ2P2 )
PF2020
=28589+1 .3×(3419 .4 )+ 1.3×(1.3+1 )2
(150 .25 )
PF2020
=33259 hab .
Método de Regresión Mínimo Cuadrado
y=a+bx
a=∑i=1
n
yi−b (∑i=1
n
x i)n
b=n∑
i=1
n
xi y i−∑i=1
n
x i∑i=1
n
y i
n∑i=1
n
xi2−(∑
i=1
n
x i)2
Años(x)
Poblac.(y) x2 xy
1940 11492 37636002229448
0
1961 14990 38455212939539
0
1972 18808 38887843708937
6
1981 21387 39243614236764
7
1993 24490 39720494880857
02007 28589 4028049 5737812
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3
Ʃ= 11854 1197562342236
42373335
86
b=6 (237333586 )−11854×119756
6 (23422364 )−(11854 )2=261 .67
a=119756−261 .67×(11854 )
6=−497018 .33
⇒ y=−497018 .33+261.67 x
Para el 2020:
y2020=−497018.33+261 .67 (2020 )=31560 ⇒ P2020=31560 hab .
Método Racional
Pr¿ Pa+V . t0+Movimiento migratorio
Dónde:
Pr: Población Racional
Pa: Población Actual (28589 hab. – Censo 2007)
V: Crecimiento vegetativo
t0: Tiempo en años
V=∑ N−∑ D
n
Dónde:
N: Nacimientos
D: Defunciones
N: número de datos
Año
Nacimiento
s
Defuncione
s N - D
2007 480 102 378
2008 520 115 405
2009 525 109 416
2010 624 111 513
2011 673 132 541
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2012 610 106 504
Total 3432 675 2757
Fuente: INEI-Reportes de la Municipalidad de Huarmey, 2007-2012.
V=3432−6756
=27576
V=459.5
Reemplazando datos en la ecuación principal:
Pr2020¿28589+(459.5 x13)+0
Pr2020¿34563habitantes
Método del Crecimiento Geométrico
Pf =Pa (1+r p )t
r=( PfPa )
1/ t
−1
r p=[ (r1 )t 1 x (r2 )t2 x ( r3 )t3 ]1
∑ t
Dónde:
Pf: Población futura
Pa: Población Actual (28589 hab. – Censo 2007)
rp: Razón promedio de crecimiento poblacional
r: Razón de crecimiento poblacional
t: Tiempo en décadas
Año Población Pf/Pa t r1940 11492 ___ ___ ___1961 14990 1.3044 2.1 0.13491972 18808 1.2547 1.1 0.22911981 21387 1.1371 0.9 0.15351993 24490 1.1451 1.2 0.11952007 28589 1.1674 1.4 0.1169
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Fuente: INEI-Censos Nacionales de 1940, 1961, 1972, 1981, 1993 y 2007.
Luego:
r p=[ (r1 )t 1 x (r2 )t2 x ( r3 )t3 x (r 4 )t 4 x (r5 )t 5 ]1
∑ t
r p=[ (0.1349 )2.1 x (0.2291 )1.1 x (0.1535 )0.9x (0.1195 )1.2x (0.1169)1.4 ]16.7
r p=0.1422
Reemplazando datos en la ecuación principal:
Pf =Pa (1+r p )t
Pf 2020=28589 (1+0.1422 )1.3
Pf 2020=33983habitantes
DETERMINACION DE LA POBLACION DE DISEÑO METODO ANALITICO
M. Aritmétic
oM.int. Simple
M. increm. Variable
M. Regresión Min.
CuadradosM.
RacionalM. Crecimiento
Geométrico
Pf2020= 32103 34307 32259 31560 34563 33983
PD=M . arit+ M .∫+M . incre+M .reg+M . geo
5
PD=32842.4 habitantes
Por lo tanto la población de diseño para el 2020 seria 32843 habitantes.
DETERMINACION DE LA POBLACION DE DISEÑO METODO GRAFICO
Años Población1940 114921961 149901972 188081981 21387
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1993 244902007 28589
PD=32259habitantes
DETERMINACION DE CAUDALES DE DISEÑO
QP=Caudal PromedioQmd=Caudal Maximo Diario
Qmh=Caudal Maximo HorarioPD=Población de Diseño
QP=PD∗Dotación
86400
Qmd=K1∗QP siendo K1=1.3
Qmh=K 2∗QP siendo K 2=1.8
Siendo:
QP2020=32843∗20086400
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 203010000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
METODO GRAFICO
MET.INCREM VA-RIABLE
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QP2020=76.03
Caudal máximo diario:
Qmd=1.3∗76.03
Qmd=98.84
Caudal máximo horario:
Qmh=1.8∗76.03
Qmh=136.86
DOTACIONES
Es la asignación de un volumen de agua por día a los usuarios de un sistema de abastecimiento de agua para satisfacer sus necesidades primarias de consumo su unidad de medida es (Lt./hab./día)
Hasta 10000 hab. –> 150 Lt./hab./día10000 a 50000 Hab. –> 150 a 200 Lt./hab./día
Zona Urbana 50000 a 200000 Hab. –>200 a 250 Lt./hab./díaPoblación >2000 Hab. 200000 a 350000 Hab. –>250 a 350
Lt./hab./día350000 a > Hab. –> más de 350 Lt./hab./día
100 a 1000 Hab. –> 60 a 80 Lt./hab./díaZona Rural 1000 a 1500 Hab. –> 80 a 100 Lt./hab./díaPoblación <2000 Hab. 1500 a 2000 Hab. –> 100 a 150 Lt./hab./día
Costa 100 Lt./hab./díaSierra 80 Lt./hab./díaSelva 150 Lt./hab./día
Densidad poblacional 5-7 hab./Lote