ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la...
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ALCANTARILLADO SANITARIO
Unidad 3
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Importancia del Control de las Aguas Residuales
• Evita la Transmisión de enfermedades• Evita el deterioro físico, químico y
biológico de abastecimiento de agua y balnearios
• Las aguas residuales afectan la vista y el olfato.
• Porque destruyen la vida acuática• Controlar para darle utilidad al agua
después de tratada
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Existen varias formas de realizar un saneamiento de un núcleo urbano, dependiendo de algunos aspectos, como son:
• Características del núcleo urbano• Forma de recogida de las aguas blancas o
residuales• Forma de almacenar y transportar las aguas• Formas de mejorar la calidad de las aguas
captadas
Tipos de saneamiento
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Un saneamiento correcto deberá tender hacia los siguientes objetivos
• Integración del saneamiento
• Fiabilidad de las redes de saneamiento y la correspondiente depuradora
• El saneamiento no debe olvidar su incorporación al medio ambiente, debiéndose eliminar cualquier tipo de impacto que pudiera producirse
Tipos de saneamiento
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De las consideraciones anteriores pueden clasificarse los tipos de saneamiento en:
• Saneamientos individuales o autónomos
• Saneamientos colectivos
Tipos de saneamiento
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Son de aplicación a pequeñas concentraciones de población, o a instalaciones con vertidos equivalentes.
En estos casos el saneamiento consiste en una fosa séptica o una pequeña depuradora, recibiendo de forma directa los vertidos, seguido de un elemento de nitrificación, como pueden ser: Aplicación al suelo, lecho filtrante, etc. En este caso el alcantarillado y colectores se reducen a la mínima expresión, siendo unos sistemas útiles en zonas de baja densidad de población, donde el costo de una red de saneamiento puede ser muy elevado.
Sistemas individualesAguas Residuales
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• Con independencia del trazado adoptado y teniendo en cuenta la procedencia de las aguas domesticas, de lluvia, servicios públicos y aguas industriales, puede establecerse una clasificación en sistema separado y sistema combinado.
Sistemas de Evacuación
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• En el sistema combinado se vierten todas las aguas en una única canalización
• En el sistema separado se recogen las aguas residuales en dos canalizaciones independientes. La red de aguas residuales transportará los vertidos domésticos, los vertidos de los establecimientos comerciales y los vertidos industriales. La red de aguas blancas conducirá las aguas de escorrentía superficial generados por precitaciones, por riego o de calles, las aguas de drenaje y los desagües de la red de distribución y depósitos
Sistemas de Evacuación
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Factores que rigen el modelo a utilizar:
• El tipo de sistema• La línea de la calle o derecho de vía• La topografía, la hidrología y geología
del área de drenaje• Los límites políticos• Localización y naturaleza de las obras de
tratamiento y evacuación
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Comparación entre Ambos Sistemas
• El sistema separado exige doble red de alcantarilla en casi todas las calles y doble acometida en cada casa. Desde El punto de vista de economía de construcción y gastos de inversión iniciales, existe indudable ventaja para el sistema combinado, pues el costo de las dos tuberías, equivalentes hidráulicamente en su conjunto a una única, es 1.5 a 2 veces mayor, como término medio, habida cuenta de la imposibilidad práctica de utilizar diámetros de tubos inferiores a 20 cm, que en muchos pueblos y calles cortas de ciudades, con pendientes más bien fuertes, son suficientes para el caudal total. A esto ha de añadirse el doble costo de las acometidas, pues, aunque éstas no sean abonadas por las administraciones que ejecutan y explotan una red de alcantarillas, no por ello dejan de gravar al vecindario y, por tanto, a la economía local y nacional.
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• Los gastos de levantamiento y reposición de pavimentos, que tienen importancia en el presupuesto general de la red, son de 2 a 1.5 veces mayores en el sistema separado.
• La conservación y explotación de una red separada
exige gastos bastantes mayores que en el caso de red combinada, siendo superiores en un 30% ó 50%
• Sin embargo, los gastos de limpieza son menores en el alcantarillado separado, por ser menores las variaciones del caudal que circula por las alcantarillas de aguas residuales, y menor, por tanto, la variación de la velocidad, lo que reduce las sedimentaciones.
Comparación entre Ambos Sistemas
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a. Modelo TransversalCon zonas perpendiculares al río, desaguando directamente en el mismo. Es económico, pero no puede emplearse más que en caso de ríos de gran caudal que admitan el vertido directo, con gran dilución
b.Modelo de InterceptoresSuprime aquel inconveniente, pero presenta otro, difícilmente evitable, que consiste en tener que construir este emisario con pequeña pendiente (la del río) y por tanto, gran sección; y generalmente en terrenos sometidos a las filtraciones del río
Configuración de los Sistemas
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c. Modelo de ZonaSe obtiene mediante colectores paralelos al cauce, con pendientes pequeñas pero escasas zonas de vertido. El emisario puede tener ya pendiente normal y construirse en terreno mejor
d.Modelo de AbanicoSe realiza a base de colectores ramificados hacia diferentes zonas, reunidos en el punto que mejor convenga para su desagüe. Es el sistema, quizá, más indicado para poblaciones o sectores de población sumamente llanas
Configuración de los Sistemas
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e. Modelo RadialSe obtiene dividiendo el sector urbano a sanear en varias zonas con canalizaciones independientes, cuyas aguas se reúnen después aisladamente en uno o más puntos.
Este último sistema es apto para poblaciones en que hayan ensanches de importancia, pues permite construir las alcantarillas con la capacidad necesaria del momento. En cambio, los otros cuatro, exigen que dichas alcantarillas principales tengan, desde el principio, la sección precisa para los caudales actuales y los que en el futuro puedan recibir de los ensanches.
En muchas poblaciones habrá que adoptar sistemas mixtos de acuerdo con las condiciones
Configuración de los Sistemas
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Los Métodos más usuales para la estimación de la población a futuro o
de Proyecto son:
• Método Aritmético.
• Método del Porcentaje Uniforme.
• Método Prolongación de la Curva a ojo.
• Método Logístico.
• Método de Crecimiento Declinante.
• Método de la Proporción.
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Método Aritmético
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• Su Hipótesis se basa en el hecho de que la tasa de crecimiento es constante. La validez de este método se puede verificar examinando el crecimiento de la comunidad para determinar si se han producido incrementos aproximadamente iguales entre los Censos Recientes.
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En términos Matemáticos, la Hipótesis puede ser expresada como:
dp = Kdt
En donde dp/dt es la tasa de cambio de la población y K es una constante. K se puede determinar gráficamente,
o a partir de las poblaciones en censos sucesivos, como:
K=ΔP Δt
La Población futura es luego estimada a partir de
Pt = Po + Kt
Pt = Población en algún tiempo futuro.Po= Población Actual.
t = Periodo de la Proyección.
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población actual y futurapoblación actual y futura
Población actualPoblación actual Ejem.: Una urbanización de 300 viviendas. 6habitantes por viviendas. Pac= 300x6=1800 personas Población futura Pf=Pac(1+R)^n R=tasa de crecimiento anual(2.5%). N=período de diseño( 20 @ 40 ). Pf=1800( 1+2.5/100)^20=2,950 personas
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Método del Porcentaje Uniforme
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Se sustenta en la hipótesis de un porcentaje de crecimiento Geométrico o Uniforme donde se supone que la tasa de incremento es proporcional a la Población:
dp = K’P dt
De la integración de esta Ecuación resulta
Ln P = Ln Po + K’Δt
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Método Prolongación Curva de Ojo
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• Esta técnica consiste en la Proyección Grafica de las curvas de crecimiento de la Población en el pasado, manteniendo cualquier tendencia o inclinación que la información Histórica indique.
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Método Logístico
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• La Curva Logística usada en el modelo de crecimiento de Población tiene forma de S; se combina una tasa geométrica de crecimiento para baja población con una tasa decreciente a medida que la ciudad se aproxima a algún limite de población. La Hipótesis de crecimiento Logístico puede ser verificada representando los datos del censo en Papel Logístico, en el cual aparecerá una línea recta si la Hipótesis es valida.
P = Psat 1+ ea+b Δt
Psat = 2P0P1P2 – P12 (P0 + P2) P0P2-P1
2
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a = Ln Psat – P2
P2
b = 1 Ln P0(Psat - P1)
n P1(Psat – P0)
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Ingeniaría Sanitaria
DISEÑO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO
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DISEÑO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO
Levantamiento TopográficoLevantamiento Topográfico
• En ciudades, se obtienen datos de: intersección de las calles, puntos altos y puntos bajos en los cambios de rasantes, cotas de arroyos, canales y alcantarillas que crucen la calle y cualquier otro obstáculo que pueda presentarse en el área del proyecto.
• En caso de proyectos nuevos donde se pretende construir un proyecto deben definirse primero las rasantes de las calles para luego obtener las cotas de mencionadas en el punto anterior.
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ALCANTARILLADO SANITARIO
• Periodo de ProyectoPeriodo de ProyectoLas alcantarillas de 20 a 40 añosLas obras de tratamiento de 15 a 25 años, como promedio 20 años
• Datos de PoblaciónDatos de PoblaciónCensos y estimaciones futuras por métodos analíticos y gráficos
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RED DE ALCANTARILLADO
• Descarga domiciliaria o albañal.[6”]• Atarjeas [8”]• Colectores• Interceptores• Emisores
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ColectorColector:: recoge las aguas residuales de las atarjeas. Se puede conectar a un interceptor, un emisor o la PTAR. No se permite la conexión de un albañal a un colector.
InterceptorInterceptor:: recibe aguas residuales exclusivamente de colectores y termina en un emisor o PTAR.
EmisorEmisor:: conducto que recibe aguas residuales de un colector o un interceptor. No recibe ninguna aportación durante su trayecto y su función se limita a conducir las aguas residuales hacia la PTAR.
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AtarjeasAtarjeas
Los tramos de las atarjeas se unen mediante registros o pozos de visita.
Deben construirse pozos de visita en todos los cruceros, cambios de dirección, pendiente y diámetro. Tramos largos.
El trazado depende de la topografía, ya que deben conducir el agua por gravedad, preferiblemente.
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Caudales de diseño:Caudales de diseño:El caudal totalcaudal total está formado por las aguas residuales domésticas, por las subterráneas que se infiltran en las alcantarillas y las que provienen de las industrias y centros comerciales.
Caudal medio: 70-80% del caudal de agua potable promedio.Caudal mínimo: la mitad del caudal medio.
O bien, en los tramos iniciales de la red y para tramos con pendientes pequeñas o muy grandes, se usa el caudal mínimo probable de aguas negras.
Esto asegura cumplir con la velocidad mínima para pendientes pequeñas y con el tirante mínimo para pendientes muy grandes.Caudal máximo: caudal medio multiplicado por el coeficiente de Harmon.
H = 1+ 14 4+√p
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P: población en miles.Para poblaciones > 182,250 habitantes,
H = 1.80En tramos que presenten una población
acumulada < 1,000 habitantes H = 3.80
Caudal de infiltración:En caso de no utilizar tuberías con junta
hermética, el caudal de infiltración se calcula con:
Q inf. = 0.614 lt/ seg/ km.
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Cálculo hidráulicoCálculo hidráulicoCon el plano topográfico de la localidad, se establece la red de alcantarillado. Se obtiene caudal medio en cada tramo. Dependiendo de su número de habitantes, puede utilizarse densidad de población por área o lineal. Considerar las descargas industriales, comerciales, institucionales y otros en el tramo correspondiente.
Se usa la fórmula de Manning.
El cálculo hidráulico consiste en la determinación de:• Diámetro• Pendiente• Profundidad de plantilla• Chequeo velocidades, máx. y min.• Accesorios.
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Determinación del diámetro:Tabla 14.1 Ø min. 8”
Determinación de la pendiente:
• Para Qmin. Se acepta como pendiente mínima aquella que produce una velocidad de 0.60 m/seg a tubo lleno.
• Para Qmáx. Se acepta como pendiente máxima aquella que produce una velocidad máxima de 3 m/seg a tubo lleno.
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1-Ubicar los registros o pozos de visita numerarlos o identificarlos.
Tomar en cuenta separaciones máximas permitidas para diferentes diámetros y condiciones topográficas.
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2- Establecer las direcciones de flujo de agua, atendiendo a la topografía y puntos obligados, indicar cuales son laterales y el paso del agua por los registros.
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3-Acumular áreas o longitudes.
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4-Como se conocen la población actual y la de proyecto calcular el caudal de tránsito en función de la dotación y el % que retorna al alcantarillado.
Fórmulas:Densidad Población
DL actual = Población actual (Hab/Ml) Long. Total calles
DL futuro = Población futura (Hab/Ml) Long. Total calles
Población TramoPoblación tramo = Long. Tramo x DL a,f (Habit.)
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Caudales medios aguas residuales
Qmed. A.N act.= población actual x dotación x % (LPS)
86,400
Qmed. A.N. fut.= población futura x dotación x % (LPS)
86,400
Población a,f = usar el acumulado
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5- Se obtiene caudal mínimo de proyecto
Q mín = Q med. Presente
2
Si Q mín < 1.5 LPS, usar 1.5
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6-Se obtiene el caudal máximo de proyecto
Q máx. = HQmed futuro
H: coeficiente de Harmon
H = 1+ 14 P: Población en miles.
4+ √p
S: población < 1,000 habit, usar M = 3.8
S: población > 182,250 habit, usar M = 1.8
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• 7. Se obtienen los caudales de infiltración (Si no se utilizan tubos con junta hermética).PVC, GRP, Qinf. =0
• Qinf= 0.614 lps x longitud acumulada en KM
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8-Se obtienen dos caudales de diseño.
Qmin. Diseño = Q min. ó 1.5 LPS + Qi
Qmáx. Diseño = Q máx. + Qi
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9- Se calcula la pendiente del terreno (SE)
St = cota ant – cota post
long. tramo
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10-Se determina el diámetro requerido para conducir el caudal máximo de diseño.Para ello, se usa tabla 14.1 que da el caudal y la velocidad a tubo lleno utilizando la fórmula de Manning.
( ver nota al pie de la tabla)
Se calcula S1/2 (valor) N
(Valor) se multiplica por factores que da la tabla en función del diámetro, para obtener Q lleno y V lleno.
Diámetro se selecciona comparando Q lleno con Q diseño.
S: Q lleno > Q diseño es el diámetro adecuadoS: Q lleno < Q diseño se selecciona otro diámetro
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Tomar en cuenta que iniciamos selección con la pendiente del terreno. Deben cumplirse condiciones de S min. para cada diámetro. Recordar que la tubería debe colocarse de preferencia paralela a la superficie del terreno.
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11- Se verifican las velocidades mínimas y máximas, a tubo parcialmente lleno.
Para ello, se utiliza el grafico 14.2 y se opera así:
con Q parcial m lleno, min., máx.
Q lleno
Se obtienen las relaciones de v para caudales mínimo y máximo.
Como se conoce V lleno = V, se pueden deducir las v min. y V máx.
Si se cumplen las especificaciones de velocidad, se pasa a revisar el siguiente tramo.
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12- se establecen las cotas de plantilla de la zanja, tomando en cuenta el colchón mínimo en función del diámetro.
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13- se obtienen los volúmenes de excavación.
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Ver Grafico
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DENSIDAD POBLACIONAL
DLa= DENSIDAD LINEAL ACTUAL DLf= DENSIDAD LINEAL FUTURA LC= LONGITUD DE CALLES PA= POBLACION ACTUAL Pf= POBLACION FUTURA
(Campos, 1994)
DLa = PA/LCDLf = Pf/LC
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POBLACION POR TRAMO ACTUAL
POBLACION= LOGITUD ACUMULADA X Dla.
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POBLACION POR TRAMO FUTURA
POBLACION= LOGITUD ACUMULADA X Dlf.
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CAUDALES
75.0*)400.86*
(. ...
DotacionPAtramoQt ActualRAmed
75.0*)400.86*
(. ...
DotacionPFtramoQt FuturoRAmed
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CAUDAL MINIMO DEL TRAMO
slQusarQSiactQmed
Q /5.1min,5.1min,);2
..(min
CAUDAL MAXIMO TRAMO
futuroQmedHQ .*max
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COEFICIENTE H
H=1+14/(4+(P)^.5)
P=POBLACION MILES
1.8 <= H <= 3.8
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CAUDAL DE INFILTRACION POR TRAMO
TUBERIA DE HORMIGON ( H.S.)Qinf= 0.614 lps x longitud acumulada en KM
PARA PVC Qinf=0
![Page 63: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/63.jpg)
CAUDALES DE DISEÑO POR TRAMO
inf)5.1min(min. QlpsoQQdis
.infmaxmax. QQQdis
CAUDAL GENERADO POR POBLACION
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FUNCIONES HIDRAULICAS
CAPACIDAD TUBERIA
![Page 65: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/65.jpg)
PENDIENTE TERRENO (St)
![Page 66: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/66.jpg)
)).(
(callelongLCotaBCotaA
St
PENDIENTE TERRENO (St)
04.0)30
23.10643.107(
mtsmtsmts
St
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PENDIENTE TUBERIA (S)
![Page 68: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/68.jpg)
)).(
(callelongLCotaBCotaA
S
PENDIENTE TUBERIA (S)
okmts
mtsmtsS 004.004.0)
3003.10523.106
(
LxSCotaACotaB
03.10504.03023.106 xCotaB
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FUNCIONES HIDRAULICAS
CAPACIDAD TUBERIACAUDAL GENERADO
POR TUBERIA
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CAUDAL A TUBO LLENO(Qlleno)
)(NS
CON β POR VALOR DEL CAUDAL DE LA TABLA 14.1 COL.5 Q(LPS) PARA UN
DIAMETRO(φ)ESCOGIDO
S=PENDIENTE TUBERIA
N=COEFICIENTE DE RUGOSIDAD TUBERIA(TABLA 1.4)
Qlleno= β X QCOL.5(LPS)Vlleno= β x Vcol.5(m/s)
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CHEQUEO DE VELOCIDADES Y DE PENDIENTES
).min
(min QllenoDisq CON α IR A LA TABLA II Y
OBTENER vmin/Vlleno
Hallar Vmin=α.min x Vlleno
).max
(.max QllenoDisq CON α IR A LA TABLA II Y
OBTENER vmax/Vlleno
Hallar Vmax=α.max. x Vlleno
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VELOCIDADES MINIMAS
Vmin Tubo lleno=0.60m/s
Vmin Tubo parcialmente lleno=0.30m/s
![Page 73: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/73.jpg)
EJEMPLO DISEÑO URBANIZACIONEJEMPLO DISEÑO URBANIZACION
![Page 74: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/74.jpg)
EJEMPLO N01EJEMPLO N01
PARA LA SIGIENTE URBANIZACION DISEÑARPARA LA SIGIENTE URBANIZACION DISEÑAREL SISTEME DE REDES DE AGUA POTABLE.EL SISTEME DE REDES DE AGUA POTABLE.
DATOS:DATOS:1.1. DOTACION 300 LITS/HAB./DIASDOTACION 300 LITS/HAB./DIAS2.2. TASA DE CRECIMIENTO ANUAL 3 %TASA DE CRECIMIENTO ANUAL 3 %3.3. PERIODO DE DISEÑO 20 AÑOSPERIODO DE DISEÑO 20 AÑOS4.4. USAR 5 PERSONAS POR SOLARUSAR 5 PERSONAS POR SOLAR5.5. DOTACION AREA COMERCIAL 6 LITS/M2DOTACION AREA COMERCIAL 6 LITS/M26.6. DOTACION AREA VERDE 2LITS/M2DOTACION AREA VERDE 2LITS/M27.7. PROFUNDIDAD REG. EXIST. C/24, H=2.00MTSPROFUNDIDAD REG. EXIST. C/24, H=2.00MTS8.8. TUBERIA EXIST, 8” H.S.TUBERIA EXIST, 8” H.S.9.9. COEFICIENTE DE RUGOSIDAD N= 0.013COEFICIENTE DE RUGOSIDAD N= 0.013
![Page 75: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/75.jpg)
lotificacion
![Page 76: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/76.jpg)
PLANO CURVA DE NIVEL
![Page 77: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/77.jpg)
CONFIGURACION DEL SISTEMA
![Page 78: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/78.jpg)
CONFIGURACION DEL SISTEMA
![Page 79: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/79.jpg)
• Calculo de la longitud total de la red:
• L1-2=66.42 mts.• L2-3=99.51 mts.• L3-4=99.51 mts.• Ltotal calles=265.44MTS
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CALCULO DE LA POBLACION CALCULO DE LA POBLACION ACTUAL Y FUTURAACTUAL Y FUTURA
Población actualCANTIDAD DE SOLARES= 27CANTIDAD DE PERSONAS POR VIVIENDA= 5Pact= 27x5=135 personas
Población futuraPf=Pact(1+R)^nR=tasa de crecimiento anual(3%).N=período de diseño( 20).Pf=135( 1+3/100)^20= 243.82 = 244 personas
![Page 81: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/81.jpg)
• Calculo de la densidad poblacional lineal actual:
• Dl(actual)= poblacion actual/ longitud total calles
• Dl(actual)= 135/265.44=0.51p/ml
![Page 82: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/82.jpg)
• Calculo de la densidad poblacional lineal futura:
• Dl(futura)= población futura/ longitud total calles
• Dl(futura)= 244/265.44=0.92 p/ml
![Page 83: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/83.jpg)
Tramo 4-3Tramo 4-3
Longitud Tramo:
L4-3=99.51 mts.
Longitud tributaria en cruces:Lt=0Longitud AcumuladaLacum.= L4-3+Lt
Lacum=99.51+0=99.51
![Page 84: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/84.jpg)
Tramo 4-3Tramo 4-3
Longitud tributaria:Lt=0
![Page 85: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/85.jpg)
Población actual tramo 4-3Población actual tramo 4-3
Pact.= Dl(actual)*Lacum tramo 4-3Pact.=0.51*99,51=51 personas
![Page 86: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/86.jpg)
Población futura tramo 4-3Población futura tramo 4-3
Pf.= Dl(futura)*Lacum tramo 4-3Pf.=0.92*99,51=92 personas
![Page 87: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/87.jpg)
CAUDAL MEDIO DE AGUAS CAUDAL MEDIO DE AGUAS RESIDUALES ACTUAL tramo 4-RESIDUALES ACTUAL tramo 4-
3 3
Qmed A.R. =( Dotación * Población actual) x C.R
86,400
Qma = (300 lits/personas/días * 51 personas)x0.75 86,400
Qma=0.13 Lits/seg
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CAUDAL MEDIO DE AGUAS CAUDAL MEDIO DE AGUAS RESIDUALES FUTURO tramo 4-3RESIDUALES FUTURO tramo 4-3
Qmed A.F. =( Dotación * Población futuro) x C.R
86,400
Qmf = (300 lits/personas/días * 92 personas)x0.75 86,400
Qmf=0.24 Lits/seg
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Caudal mínimo tramo 4-3Caudal mínimo tramo 4-3
Qmin=Qmed.A.R.actual/2Qmin=0.13/2=0.06<1.5, usar Qmin=1.5 l/s
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Caudal máximo tramo 4-3Caudal máximo tramo 4-3
Qmax.= H*Qmed.A.R.futuro
![Page 91: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/91.jpg)
COEFICIENTE HH=1+14/(4+(P)^.5)H=1+14/(4+(92/1000)^.5)H=4.25, usar 3.8
P=POBLACION MILES
1.8 <= H <= 3.8
![Page 92: ALCANTARILLADO SANITARIO Unidad 3. Importancia del Control de las Aguas Residuales Evita la Transmisión de enfermedades Evita el deterioro físico, químico.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062520/5665b4d41a28abb57c941189/html5/thumbnails/92.jpg)
Caudal máximo tramo 4-3Caudal máximo tramo 4-3
Qmax.= H*Qmed.A.R.futuro
Qmax= 3.8*0.24=0.91 < 1.5, usar 1.5 l/s
Qmax=1.5 l/s
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CAUDAL DE INFILTRACION TRAMO 4-3
TUBERIA DE HORMIGON ( H.S. tramo 4-3)Qinf= 0.614 lps x longitud acumulada en KM tramo 4-3
Qinf.= 0.614*(99.51/1000)=0.06
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CAUDALES DE DISEÑO TRAMO 4-3
inf)5.1min(min. QlpsoQQdis
.infmaxmax. QQQdis
CAUDAL GENERADO POR POBLACION
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CAUDALES DE DISEÑO TRAMO 4-3
SLQdis /56.106,05.1min.
SLQdis /56.106.05.1max.
CAUDAL GENERADO POR POBLACION TRAMO 4-3
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FUNCIONES HIDRAULICAS
CAPACIDAD TUBERIACAUDAL GENERADO
POR TUBERIA
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)).(34
34(
callelongLtramoCotaCota
S
PENDIENTE TERRENO (Str) TRAMO 4-3
okmtsmtsmts
S 004.0070.0)51.9995102
(
83704 USAR PENDIENTE DE LA TUBERIA IGUAL QUE LA
DEL TERRENO ST=0.070
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80.10020.11024)( HMINCOTAAtuboCOTA
COTA DE FONDO RG. INICIALHMIN.=1.20
LxSCotaACotaB
83.9307.051.9980.100 xCotaB
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CAUDAL A TUBO LLENO(Qlleno)tramo 4-3
35.20013.0/5^.070.0)2/1^
( N
Stb
CON β POR VALOR DEL CAUDAL DE LA TABLA 14.1 COL.5 Q(LPS) PARA UN
DIAMETRO(φ)ESCOGIDO EN ESTE CASO 8”H.S
Stb=PENDIENTE TUBERIA
N=COEFICIENTE DE RUGOSIDAD TUBERIA(TABLA 1.4)
Qlleno= β X QCOL.5(LPS)Vlleno= β x Vcol.5(m/s)
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Qlleno= β X QCOL.5(LPS)Vlleno= β x Vcol.5(m/s)
Qlleno= 20.35 X 4.45=90.58 L/S,70%X90.58>Qdis.max(1.56 l/s), OKVlleno= 20.35 x 0.113=2.29M/S> 0.60 y
<3M/S, OK
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CHEQUEO DE VELOCIDADES Y DE PENDIENTES
017.058.90/56.1).min
(min Qlleno
Disq
CON αmin IR A LA TABLA II Y OBTENER
vmin/Vlleno=0.29
Hallar Vmin= 0.29 x 2.29=0.66 m/s >0.30 0k
Hallar Vmax=α.max. x Vlleno
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CHEQUEO DE VELOCIDADES Y DE PENDIENTES
017.058.90/56.1).max
(.max Qlleno
Disq
CON α IR A LA TABLA II Y OBTENER vmax/Vlleno
=0.29
Hallar Vmax=0.29 x 2.29 m/s=0.66 m/s >0.30 ok
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VELOCIDADES MINIMAS
Vmin Tubo lleno=0.60m/s
Vmin Tubo parcialmente lleno=0.30m/s
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