Proyecto Final de Sanitaria II
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7/25/2019 Proyecto Final de Sanitaria II
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DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO Y PLUVIAL
COMUNIDAD ‘LA CALERA’
1. NOMBRE Y LUGAR DEL PROYECTOSistema de alcantarillado Sanitario y Pluvial
Para la Población de “La Calera”
La población a la que se orienta este proyecto se encuentra ubicada al pie delas cordilleras de Los Frailes, en la comunidad de La Calera, situado a los 19º y1! de latitud sur y "#º $1! lon%itud oeste, a una altura apro&imada de $'(m)s)n)m), ubicado al suroeste de la población de *otala, distante a 1$ +m) de lacapital de la sección municipal y a $# +m de la ciudad de Sucre)
Departament) C-uquisaca)
Pr!"n#"a) .rope/a
Se##"$n M%n"#"pa&) *otala)
Cant$n.' *otala)
Cm%n"(a(.' La Calera
Foto%ra0a de “La Calera”
2bicación 3eo%r40ica
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). RESUMEN E*ECUTIVO
).1 O+,et"!- (e& Pre#t
5l ob6etivo %eneral del proyecto es lo%rar un sistema de alcantarillado sanitarioy pluvial con un servicio e0iciente, se%uro y económico)
7a&imi/ar aspectos t8cnicos y minimi/ar costos
eniendo en cuenta lo si%uiente:
• Preservar la salud de los -abitantes de la re%ión, reduciendo a unmnimo la probabilidad de propa%ación de en0ermedades in0ectoconta%iosas a causa de la recolección y disposición 0inal inadecuada delos a0luentes %enerados en la comunidad del C-aco)
•
Prote%er el medio ambiente de la de%radación incontrolada de losconstituyentes del a%ua residual)
).) Par/metr- +/-"#- (e D"-e0
Periodos de dise;o recomendado:
• Localidades de 1((( a 1#((( -abitantes: 1( a 1# a;os• Localidades de 1#((( a #(((( -abitantes: 1# a $( a;os• Localidades con m4s de #(((( -abitantes: '( a;os podr4 ser mayor o
menor siempre y cuando se 6usti0ique)
5n 0unción a los componentes:
• Colectores secundarios y principales: $( a '( a;os• Colectores, interceptores y emisarios: '( a #( a;os• 5quipo mec4nico: # a 1( a;os• 5quipo a combustión: # a 1( a;os• 5quipo el8ctrico: 1( a 1# a;os
Población del proyecto:
5s otro dato b4sico que in0luye en 0orma determinante durante la elaboracióndel proyecto) Los m8todos a utili/arse son los si%uientes:
a< Crecimiento 3eom8trico: Pf = Pi(1+ i
100 )t
b< Crecimiento =ritm8tico: Pf = Pi(1+ i∗t
100 )❑
c< Crecimiento e&ponencial: Pf
= Pi
∗ei∗t
100
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7uc-as veces la población se relaciona con el 4rea de proyecto y se denominadensidad poblacional, es decir:
δ ( Hab/ Ha )= N ° de habitantes
area enHas.
Par4metros de dise;o del sistema de alcantarillado sanitario:
a< Coe0iciente de aporte >Cp<: se determina en base a la cantidad de =? quelle%a a los colectores de la red de alcantarillado sanitario, es decir unporcenta6e de la cantidad de a%ua potable suministrada) 5ste coe0iciente esapro&imadamente el "( a @( A de la dotación)
b< Coe0iciente de punta >7<: en una red de alcantarillado sanitario e&iste una-ora en un da de un mes del a;o en el cual el caudal ser4 m4&imo) La relaciónentre el caudal medio y m4&imo se denomina coe0iciente de punta)
c< Coe0iciente de cone&iones err4ticas: se deben considerar los caudalespluviales provenientes de malas cone&iones, cone&iones err4ticas ocone&iones clandestinas, el cual 0i6an un coe0iciente de se%uridad del # al 1( A)
d< Coe0iciente de in0iltración: por que es inevitable la in0iltración de a%uassubterr4neas a trav8s de las 0isuras en las tuberas, 6untas mal construidas, etc)
Caudales de aporte
a< Caudal 7edio Biario: Qm= P f ∗ D
86400∗C p
b< Caudal 74&imo: Qmax= M ∗Qm
c< Caudal 7nimo: Qmin=2.0 Lps
d< Caudal de Bise;o: Qd=Qmax+Qi+Qe
e< eri0icación de la pendiente mnima: los tramos de la red donde la pendientees mnima, deben ser veri0icados por el criterio de la tensión tractiva
τ =0.15 Kg /m2 )
0< Beterminación del di4metro y pendiente adecuados de tuberas: debe ser talque su capacidad a caudal m4&imo permita al a%ua 0luir sin presión interior ycon un tirante mnimo para un caudal mnimo donde ()$( D dEB D ()#)
Par4metros de dise;o del sistema de alcantarillado pluvial:
a< Gntensidad, iempo de duración y 0recuencia de las precipitaciones
b< ama;o y caractersticas de la cuenca >s< tributaria
c< Coe0iciente de escorrenta
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). De-#r"p#"$n Genera& (e& S"-tema (e A&#antar"&&a( San"tar"
5l sistema de =lcantarillado Sanitario de Calera esta constituido por uncon6unto de tuberas, instalaciones y equipos destinados a colectar ytransportar a%uas residuales y a%uas de lluvia, a un sitio 0inal conveniente, de
0orma continua y se%ura para el medio ambiente)
).2 De-#r"p#"$n Genera& (e& S"-tema (e A&#antar"&&a( (e A3%a P&%!"a&
5l sistema de =lcantarillado Pluvial de la Calera esta constituido por uncon6unto de tuberas, instalaciones y equipos destinados a colectar ytransportar a%uas de lluvia, a un sitio 0inal conveniente, continua y se%ura)
).4 Parte- #mpnente- (e& S"-tema (e A&#antar"&&a( San"tar"
Los componentes de un Sistema de =lcantarillado Sanitario son los si%uientes:
• Gnstalación sanitaria domiciliaria• ubera de cone&ión domiciliaria• Colectores principales• C4mara de inspección• erminal de limpie/a• ubo de inspección y limpie/a
• Gnterceptor• 5misario
).5 Parte- #mpnente- (e& S"-tema (e A&#antar"&&a( (e A3%a P&%!"a&
Los componentes de un Sistema de =lcantarillado Pluvial son los si%uientes:
• Gnstalación pluvial domiciliaria• unera de cone&ión domiciliaria• Cuneta• Sumidero• uberas de cone&ión de sumideros• C4mara de inspección• Colectores principales
).6 7&%, 3rama (e& S"-tema en Cn,%nt
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Sistema de alcantarillado
Sanitario:Ø T.P.V.C Pluvial: Ø T.P.V.C
Trazo de colectores
Ubicación de Cámaras de. Inspección.
Numeración de Cámaras de Inspección
eterminación de áreas de aporte !por manzanos"
#notaciones en los planos !simbolo$%a& abreviaturas ' valores"
elimitación de áreas ' manc(a Urbana
!#ctual ' )utura"
).8 Cr9%"- Dat- T:#n"#- Pr"n#"pa&e- (e Am+- S"-tema-
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. INGENIERIA DEL PROYECTO
.1 P+&a#"$n O+,et"!Huestra población ob6etivo es la población de La Calera y se%In los datosobtenidos de la p4%ina de Gnternet del Gnstituto Hacional de 5stadsticas >GH5,JJJ)ine)%ov)bo<, ente dedicado a recabar datos demo%r40icos, obtuvimos lasi%uiente re0erencia para la población de La Calera basada en el Iltimo censopoblacional reali/ado en Kolivia en el a;o $((1)
CENSO DE POBLACI;N Y VIVIENDA )<<1 ' RESULTADOS DE POBLACI;N
CODIGOCARTOGRA7ICO
DESCRIPCI;N =REANr. DE
>ABITANTES>OMBRES MU*ERES
NRO. DEVIVIENDAS
<< BOLIVIA 8?)62?)4 2?1)?84< 2?14<?264 )?)@<?212
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<1 C%9%"-a#a 41?4)) )5<?5<2 )6<?@18 121?64
<1<1 Orpea )21?65 115?<6) 1)4?<2 51?@<
<1<1<) PRIMERA SECCI;N Yta&a @?2@6 2?55 2?82 ?165
<1<1<)<)<<4 LA CALERA @6 2 42 6@
<1<1<)<)<<4<<1 ''LA CALERA 'Bispersa @6 2 42 6@
.) Memr"a- (e C/&#%& (e& Pre#t
.).1. C/&#%&- (e ("-e0
Población 0utura)
Como podemos observar en los datos recabados del GH5 nos damos cuentaque es una población peque;a que se encuentra en una etapa deasentamiento o iniciación y con un crecimiento %eom8trico, por lo que parae0ectos de c4lculo aplicaremos el m8todo %eom8trico)
Calculo del ndice de crecimiento:
Batos
Poblacioninicial (1992 )=97 Hab .
Poblacionfinal (2001
)=158
Hab.
Periodo=9aos
Periodo de dise;o $( a;os
78todo =ritm8tico
i=( Pf
P0
−1)∗100t
i=(15897
−1)∗10020
=6.99
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78todo Mappaus
i=
200
t ∗( P f − P
0 )
( Pf + P0 )
i=
200
20∗(158−97 )
(158+97 ) =5.32
78todo 3eom8trico
i=
( t
√
Pf
P0
−1
)∗100
i=(20√158
97−1)∗100=5.57
Por lo tanto el ndice de crecimiento es: i=6.0
Los m8todos que se puede emplear para poblaciones peque;as son lassi%uientes:
a< 78todo 3eom8trico:
Pf = Pi(1+ i
100 )t
Pf =158∗(1+ 6
100 )20
=507 Hab
b< 78todo =ritm8tico:
Pf = Pi(1+ i∗t
100 )❑
Pf =158∗(1+ 6∗20
100 )=348 Hab❑
c< 78todo 5&ponencial:
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Pf = Pi∗ei∗t
100
Pf =158∗e6∗20
100=525 Hab
d< 78todo Mappaus
Pf = Pi∗(200+i∗t )
(200−i∗t )
Pf =158∗(200+6∗20 )
(200−6∗20 ) =632 Hab.
Por lo tanto nuestra población dise;o ser4:
Pf =503 Hab .
Bensidad Poblacional
δ ( Hab/ Ha )= 503
4.286=117.36
Por lo tanto la densidad poblacional adoptada es:
δ ( Hab/ Ha )=117
Botación de =%ua
Las dotaciones deber4n ser obtenidas sobre la base de re%istros -istóricosmedidos en la localidadN en caso de no contar con los re%istros indicados, seadoptaran valores de localidades similares)
Se%In las H)K) "@@ la dotación media esta en 0unción a la /ona %eo%r40ica y
nImero de -abitantes, como en la tabla se muestra:
O.H= asta#((-ab)
Be #((a$(((
Be $(((a#(((
Be #((( a$((((
Be $((((a1(((((
7as de1(((((-abitantes
=ltipl4nica
'( #( '( ( #( @( @( 1(( 1(( 1#( 1#( $((
alles #( ( #( 9( ( 1(( 1(( 1( 1#( $(( $(( $#(Llanos ( 9( ( 11( 9( 1$( 1$( 1@( $(( $#( $#( '#(
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Dotacion=60 l /hab.−dia
Hormas y Par4metros t8cnicos de las redes de alcantarillado
elocidades
Se%In la H)K) "@@:
La velocidad mnima a tubo parcialmente lleno ()'( mps)
Las velocidades mnimas a sección llena, que %aranti/an la auto limpie/a concualquier altura de tirante, se indica en la si%uiente tabla:
=lcantarillado Horma KolivianaSanitario ()"( mEse%Pluvial ()# mEse%Combinado ()9( mEse%
Se%In la H)K) "@@ la velocidad m4&ima esta en 0unción del material de latubera, se%In la tabla:
7aterial de la ubera elocidad 74&ima >mEse%<Concreto centri0u%ado #)(( =rcilla itri0icada ")(( =sbesto cemento #)((Fierro 0undido ")((PC #)((
?ecubrimiento
Se%In la H)K) se establecen las si%uientes condiciones para el recubrimiento:
a< 5l recubrimiento mnimo de protección contra las car%as e&ternas, lapro0undidad de 1)(( m permite amorti%uar la mayor parte de las car%ase&ternas)
b< Pro0undidad mnima para evitar el con%elamiento del a%ua, las -eladase&cepcionalmente penetran mas de 1)$( m)
c< Ho se debe provocar inter0erencia con tuberas de otros servicios: a%uapotable, tel80onos, electricidad, %as, etc), que se instalan a pro0undidades entre()"( m y 1)$( m)
d< Para ase%urar el drena6e adecuado de las descar%as sanitarias y pluvialesde industrias y residencias, y con el ob6eto de evitar inter0erencias con losconductos de otros servicios pIblicos, se aconse6a pro0undidades de 1)(( m a1)#( m y de 1)#( m a $)(( m para los colectores sanitarios y pluvialesrespectivamente)
Bi4metros mnimos
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Los di4metros mnimos de las tuberas de alcantarillado o colectores, nosolamente vienen de0inidos por el dise;o -idr4ulico, sino tambi8n para evitar las obstrucciones y para 0acilitar las operaciones de limpie/a y mantenimientode las mismas)
5n la tabla a continuación se presenta la determinación de los di4metrosmnimos se%In las normas mas utili/adas:
=lcantarillado Horma KolivianaSanitario 1#( mm >"!!<Pluvial $(( mm >@!!<Combinado '(( mm >1$!!<
Pendientes mnimas y m4&imas
Los limites de velocidad mnima y m4&ima determinados para el
0uncionamiento adecuado de las redes de alcantarillado, determinan a su ve/,las pendientes mnimas y m4&imas para los di0erentes di4metros de tuberasde 0abricación comercial)
Las pendientes m4&imas ser4n las que provoquen las velocidades m4&imas noerosivas) Las pendientes mnimas ser4n aquellas que permitan obtener velocidades mnimas de arrastre de las partculas y sólidos en suspensión)
Bi4metro Pendiente Caudales para di0erentes secciones >ltEse%<7m Pul%) A #(A "A #A 1((A
1#( " ()#( #)'@ @)# 9)'1 1()
$(( @ ()( 1()' 1")$( 1)9 $()$#( 1( ()$# 1)@ $')' $#)$ $9)
.).). An/&"-"- >"(r/%&"#
7odelo de calculo de la planilla de ?ed de =lcantarillado Sanitario
56emplo
Batos
δ =117 Hab / Ha
¿̇60 l /hab−dia
C p=0.8
2bicación: de la c4mara 1= a 1K
Lon%itud
Longit!dad"acente=126m
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Longit!dtrib!taria=126m
Qrea
#reaad"acente=0.817 Ha
#reatrib!taria=0.817 Ha
Población
Poblacionad"acente=117 Hab
Ha ∗0.817 Ha=96 Hab
Poblaciontrib!taria=117 Hab
Ha
∗0.817 Ha=96 Hab
Caudal de =?
Qm=¿̇ hab
86400∗C p
Qm=60∗96
86400∗0.8=0.053 Lps
M = 5
p0.167
M = 5
0.0960.167
=7.39
Qmaximo= M ∗Qm
Qmaximo=7.39∗0.053=0.393 Lps
Qminimo=Qm
M
Qminimo=0.053
7.39=0.007 Lps
Caudales adicionales
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Qi=1
Lps
$m∗longit!dad"acente
1000
Qi=1
Lps
$m∗126
1000=0.101 Lps
Qe=0.1∗Qmaximo
Qe=0.1∗0.393=0.03 Lps
Caudales de dise;o
%maximo=Qmaximo+Qi+Qe+Q p
%maximo=0.393 Lps+0.101 Lps+0.03 Lps+0=2 Lps
%minimo=Qminimo+Qi+Qe+Q p
%minimo=0.007 Lps+0.101 Lps+0.03 Lps+0=0.147 Lps
Calculo idr4ulico
Q=0.312∗ D
8/3∗&
1 /2
n
Q=0.312∗0.15
8/ 3∗0.007
1/2
0.013=13.441 Lps
' =Q
#
' =0.01344∗4
( ∗0.152 =0.737mps
Be tablas obtenemos interpolando las si%uientes relaciones:
%
Q=0.15
)
' =0.717
d
D=0.26
r
*=0.608
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)=0.717∗'
)=0.717∗0.737=0.529mps
r=0.608∗
D/ 4
r=0.608∗0.15
4=0.023m
eri0icación de tensión tractiva
τ =+ ∗r∗&
τ =1040 Kg
m3
∗0.023m∗0.007=0.172 Kg /m2>0.15
7odelo de calculo de la planilla de ?ed de =lcantarillado Pluvial
56emplo
Batos
C ()#( >de la H)K) "@@<
0 # a;os >de tablas<
te # min) >de tablas, que esta en 0unción a la caracterstica de la /ona<
2bicación: 1= a 1K
Lon%itud
Longit!dad"acente=126m
Qrea
#reaad"acente=0.817 Ha
#reatotal=0.817 Ha
Gntensidad de lluvia
, =180.2457∗f
0.33096
t 0.70310
, =180.2457∗5
0.33096
50.70310
=99.026
mm/hr
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Bescar%a m4&ima de lluvia
Q=2.78∗C,#
Q=2.78∗0.5∗99.026∗0.817=112.46 Lps
Calculo idr4ulico
enemos que ensayar di4metros con la condición que el caudal calculada conla ecuación de 7annin% sea mayor a 11$)" Lps)
Q=0.312∗ D
8/3∗&
1 /2
n
Q=0.312∗0.45
8/ 3∗0.0018
1 /2
0.013=121.082 Lps>112.46 Lps
' =Q
#
' =0.121082∗4
( ∗0.452 =0.761mps
eri0icación de tensión tractiva
τ =+ ∗r∗&
τ =1040
Kg
m3∗0.45
4m∗0.0018=0.21
Kg
m2>0.10
Kg
m2
2. PLANOS GENERALES Y DE DETALLE
)1) Planos topo%r40icos
)$) Planos %enerales del sistema
)') Planos de instalaciones
)) Planos de detalles constructivos de todas y cada una de las construcciones