Acueductos y Cloacas

Adrian Colmenarez. C.I: 25.814.030Glauco Álvarez. C.I.: 23.903.337

Gabriel Soto. C.I: 25.401.115Ing: Marie Mendoza

República Bolivariana de Venezuela Instituto Universitario de Tecnología

«Antonio José de Sucre»Extensión Barquisimeto

Escuela de Tecnología de la Construcción Civil

ÍNDICEIntroducción ..…………………………………………………………………………………..

3

Consideraciones Previa…………………………………………………………………... 5

Acueducto ………………………………………………………………………………………. 4-11

Cloacas ……………………………………………………………………………………………. 12-30

Tuberías usada, Accesorios, simbología, tipos de tubería…………………. 31

Conclusión…………………………………………………………………………………………

32

INTRODUCCIÓN Con la realización de este trabajo se procura hacer un aporte al conocimiento de las persona con respecto a: Acueducto y cloacas. La cual le daremos a conocer mas técnica de estudio la cuales nos ayudaran para seguir mejorando nuestra capacidad de comprensión y asimilar de nuevos conocimientos. Las aguas servidas, aguas residuales, o aguas cloacales son aquellas aguas contaminadas que provienen de vertidos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo pero si este ultimo es indebido, genera graves problemas de contaminación. Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. Existe una estrecha relación entre las cloacas y el acueducto, pues sería absurdo pensar en un sistema de recolección de aguas servidas, sin haber dotado a la región de un abastecimiento de agua, también la construcción del acueducto impone la necesidad de recoger y dar salida a las aguas servidas. Estas aguas usadas y recolectadas deben ser enviadas a un sitio de disposición final, de donde no tenga efectos ofensivos ni dañinos a la comunidad.

Acueductos

Consideraciones previas

Previamente antes de realizar todos los cálculos se procedió a estudiar la urbanización para tener en cuenta los metros cuadrados de las parcelas, las áreas verdes , la casa comunal, para saber los valores que se tomarían al calcular su dotación, también se estudio la topografía del terreno para tener en cuenta todos sus desniveles y poder efectuar un buen trazado de colectores.

Descripción del Parcelamiento.

Viviendas unifamiliaresEn los campos A-B-C-D-E Parcelas de: 160 Y 260 Áreas verdes:379,48 En los campos: F-G-H-I-J-KParcelas de: 180 y 260Áreas verdes: 293,92 Casa comunal:400

Aspectos generales

Calculo del Ducto Principal

Para el calculo del ducto principal se asumió una dotación de Dot:256.005,12Lts.Dia, tomando en cuenta áreas verdes.

*El caudal medio se estima por:Qm=

*Calculo del caudal de diseño:Q diseño=1,5x2,96

Q diseño=4,44Ltso,oo4m/sLe: 1,1. 955,22Procedemos a calcular el diámetro teórico del ducto:

*Para el diámetro teórico se asumen 6” y 8”

*Procedemos a calcular el factor K para cada diámetro de la tubería.

K=

K2=K8=

K1=k6=

*Calculo La longitud de cada diámetro

L1=

L1=

L1: 8” en 737,84mL2=955,22-737,84=>L2=217,38m

*Usaremos una tubería de 6” en los 217,38m restantes.

*Procedemos a chequear la presión:+

V= *Por Bernoulli calculamos la presión:Pf=229,8-0,1965-OK!

Para el calculo de los ramales

-Ramal tipo 1

-Dotacion:9x(1500)+1700=15200LD

Qm=

Qdiseño=1,5x(0,18)=0,27L/s0,00027m/s

Le=1,1x(97,802)Le=107,58m

Punto Distancia Cota

0 0 229,69

1 5,475 229,80

2 17,683 230,20

3 33,400 230,50

4 41,244 230,20

2”

K=

K2=k2”=

K=

K1=k1”=

Calculo de LongitudL1=

L1: 3,085m de tubería 2”L2=97,802-3,085L2=94,7171”

Rémales tipo 2

Dotación:12(1500)+2(1700)=21400Lps

Punto Distancia Cota0 0 230,00

1 5,475 230,10

2 17,683 230,20

3 33,400 230,80

4 41,244 230,70

5 34,000 230,10

Qm=

Qdiseño=1,5x(0,25)Qdiseño=0,37Qdiseño:0,00037m/s

Le=(1,1)x(131,802)Le=144,98m

hf=0,1

3”

K2=K3”= k1=k2”=

Longitud

L1=

Como da muy bajo asumimos que la altura es 2”

Ramal tipo 2

Dotación:14(1500)+2(1700)=24400L.per.Dia

Qm=

Qdiseño:0,42Qdiseño:0,00042m/s Le=1,1(148,89)163,77m hf=0,1

Punto Distancia Cota0 0 229,20

1 6,075 229,10

2 20,053 229,10

3 30,080 229,10

4 9,640 229,20

5 43,914 229,10

6 9,045 229,10

7 30,080 229,20

Cloacas

Características de las parcelas:

tipo parcela Identificación de la parcela

Área m´2 parcela

características

Unifamiliar Campo A-B-C-D-E

Áreas verdes

57x160m´29x260m´25x379,48m´2

Unifamiliar Campo F-G-H-I-L-K

Áreas verdes

84x180m´212x260m´26x293,92m´2

Casa comunal400 m´2

*Características de los colectores:-Bocas de visita: colocarse en toda intersección de colectores, en tramos rectos a una distancia mayor a 150m.-Colectores: se colocan en centro de la calle.Colector principal Bv a 13

tramo Nº parcela Área m´2 Dotación Gasto Tramo Gasto Total127-125 1/6 260/180 1700/1500 1700/9000 10700

124-125 1/2 260/180 1700/1500 1700/3000 4700

125-123 2 180 1500 3000 3000

123-121 1 180 1500 1500 1500

126-122 2 180 1500 3000 3000

122-121 1 180 1500 1500 1500

121-12 0 0 0 0 0

13-12 0 0 0 0 0

12-11 0 0 0 0 0

*Dotaciones: Campo F-G-W-I-J-K

*Observación: Modelo de tabla de dotación, cada campo: F-G-W-I-J-K tiene una dotación de 24400 L/d , para conseguir el gasto total lo multiplicamos por 6.24400x6= 146400L/d.

Tramo Nº Parcela Área m´2 Dotaciones Gasto Tramo Gasto Total

17-15 1/5 260/160 1700/1500 1700/7500 9200

14-15 1 160 1500 1500 1500

15-13 0 0 0 0 0

13-11 0 0 0 0 0

16-12 2 160 1500 3000 3000

12-11 1 160 1500 1500 1500

11-1 0 0 0 0 0

*Dotaciones Campo: A-B-C-D-EDotación campo A es diferente

*Campo B-C-D-E

tramo Nº Parcela Área m´2 Dotación Gasto Tramo Gasto Total57-55 1/5 260/160 1700/1500 1700/7500 9200

54-55 1/1 260/160 1700/1500 1700/1500 3200

55-53 2 160 1500 3000 3000

53-51 1 160 1500 1500 1500

56-52 2 160 1500 3000 3000

52-51 1 160 1500 15000 1500

51-5 0 0 0 0 0

*observación de las parcelas: B-C-D-ETienen la misma distribución y el mismo gasto en cada tramo.

*Cada campo: B-C-D-E tiene una dotación de 21400L/d.

El gasto total de los campo es 21400x4=85600L/d y si incluimos la dotación del campo A seria 85600+15200=100800L/d.

Dotación total tomando en cuenta la casa comunal.

Total=146400+100800+1900=249100L/d

-Qm=249100=2,9Lps 86400

Población:

2,9x86400=1000habitantes 250

-QAN= K.R.Qm K=1+ 14 = 3,8R=0,80 4+√1000/1000

QAN= 3,8x0,80x2,9=8,81Lps.

-Numero de empotramiento= 163-Longitud empotramiento= 3,65-Longitud de colectores= 2779,13m.

-Para los campos F-G-H-I-J-KEn cada campo hay 16 empotramientos , total empotramiento = 16x6=96

-Un Empotramiento para la casa comunal.

-Para los campos B-C-D-EEn cada campo hay 14 empotramiento.total = 14x4=56 y en el campo A hay 10, total= 56+10=66

-longitud colector principal= 967,60m.

-Longitud en los colectores secundarios F-G-H-I-J-K, cada lote tiene una longitud de=164,6x6=987,6m.

-Colector secundario casa comunal longitud= 36,28m.

-Longitud de colectores para campos A-B-C-D-E, cada campo tiene una longitud de =157,53m.Longitud total=157,53x5=787,65m.

-Longitud total=(163x3,65)+2779,13L=3374,08mL

L en KM=3,37Km.

-Qinf=20000x 3,37km=0,78Lps. 86400

-QT=QAN+Qinf =8,81+0,78=9,59Lps

-Gasto de aguas residualesLongitud colectores sin empotramientos Q unitario=QT= 9,59 =5,80x10^-3Lps/mL=1651,53m L 1651,53

Campos F-G-H-I-J-K 987,6 71,4 los tramos de las entradas.36,2tramo casa comunal.787,6560,9los tramos de las entradas 27,7 el tramo del campo A tramo 15-13

-Gasto de aguas negras por tramo (Metodo II)

Para los campos F-G-H-I-J-K

Tramo Longitud QM KxR G,A,N Gas,inf Gas, ag,meg127-125 52,38 0,123 3,04 0,37 0,012 0,382

124-125 13,76 0,054 3,04 0,16 3,18x10^-3 0,1632

125-123 23,9 0,034 3,04 0,10 5,53x10^-3 0,105

123-121 18,36 0,017 3,04 0,05 4,25x10^-3 0,054

126-122 23,9 0,034 3,04 0,10 5,53x10^-3 0,105

122-121 18,36 0,017 3,04 0,05 4,25x10^-3 0,054

121-12 119 0 3,04 0 2,75x10^-3 2,75x10^-3

- Total= 0,279 - 0,83 0,037 0,866

Esta tabla es igual para todos campos F-G-H-I-J-KGasto de transito en los distintos tramos.

tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de transito121-125 0 0,382 0,382

124-125 0 0,1632 0,1632

125-123 0,54 0,105 0,6502

123-121 0,65 0,054 0,704

126-122 0 0,105 0,105

122-121 0,13 0,024 0,159

121-12 0,862 2,75x10^-3 0,865

Es igual para los campos F-G-H-J-K

-Para la casa comunal

Gasto Transito

Gasto de aguas negras para los campos: A-B-C-D-E

Para el campo A se hace aparte

tramo longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag, meg61-6 36,28 0,022 3,04 0,66 8,39x10^-3 0,668

Totales= 0,022 - 0,66 8,39x10^-3 0,668

Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de transito

61-6 0 0,668 0,668

tramo longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag, mg17-15 45,46 0,106 3,04 0,32 0,010 0,33

14-15 8,4 0,017 3,04 0,05 7,8x10^-3 0,0578

15-13 27,78 0 3,04 0 6,43x10^-3 6,43x10´-3

13-11 17,31 0 3,04 0 4,00x10^-3 4,00x10´-3

16-12 27,78 0,034 3,04 0,10 6,43x10^-3 0,106

12-11 17,31 0,017 3,04 0,05 4,00x10^-3 0,054

11-1 11,5 0 3,04 0 2,66x10-^3 2,66x10´-3

Gasto de Transito

Gasto de aguas negras para los tramos B-C-D-E

Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de Transito17-15 0 0,33 0,33

14-15 0 0,0578 0,0578

15-13 0,38 6,43x10^-3 0,394

13-11 0,394 4,00x10^-3 0,398

16-12 0 0,106 0,106

12-11 0,106 0,054 0,16

11-1 0,55 2,66x10^-3 0,560

Tramo Longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag,me57-55 45 0,10 3,04 0,304 0,010 0,314

54-55 8,4 0,037 3,04 0,11 1,9x10^-3 0,112

55-53 27,7 0,034 3,04 0,103 6,41x10^-3 0,109

53-51 17,2 0,017 3,04 0,051 3,98x10^-3 0,054

56-52 27,7 0,034 3,04 0,103 6,41x10^-3 0,109

52-51 17,2 0,017 3,04 0,051 3,98x10^-3 0,054

51-5 12,18 0 3,04 0 2,8x10^-3 2,8x10´-3

Totales= 0,239 - 0,722 0,035 0,75

Gasto en tránsitos

Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de Transito57-55 0 0,314 0,314

54-55 0 0,112 0,112

55-53 0,426 0,109 0,535

53-51 0,535 0,054 0,589

56-52 0 0,109 0,109

52-51 0,109 0,054 0,163

51-5 0,751 2,8x10^-3 0,754

Tramo Longitud Qm KxR G,A,N Gas, inf Gas, ag, me13-12 19,5 0 3,04 0 4,51x10^-3 4,51x10^-3

12-11 90,5 0,28 3,04 0,85 0,020 0,87

11-10 89,1 0,56 3,04 1,70 0,020 1,72

10-09 88,7 0,84 3,04 2,55 0,020 2,57

09-08 89 1,12 3,04 3,40 0,020 3,42

08-07 88,9 1,4 3,04 4,25 0,020 4,27

07-06 69,3 1,64 3,04 4,98 0,016 4,99

06-05 65,3 1,66 3,04 5,04 0,015 5,05

05-04 79 1,9 3,04 5,77 0,018 5,78

04-03 79 2,14 3,04 6,50 0,018 6,5

03-02 78,9 2,38 3,04 7,23 0,018 7,24

02-01 78,9 2,62 3,04 7,96 0,018 7,9

01-B.v 39,43 2,793 3,04 8,48 9,12x10^-3 8,48

Totales= 19,33 - 58,71 0,21 58,79

Gasto de aguas negras en el colector principal

Gasto Transitotramo Gasto arriba Gasto en tramo Gasto en transito13-12 0 4,51x10^-3 4,57x10^-3

12-11 4,x10^-3 0,87 0,874

11-10 0,87 1,72 2,59

10-09 2,59 2,57 5,16

09-08 5,16 3,42 8,58

08-07 8,58 4,27 12,85

07-06 12,85 4,99 17,84

06-05 17,84 5,05 22,89

05-04 22,89 5,78 28,67

04-03 28,67 6,5 35,17

03-02 35,17 7,24 42,41

02-01 42,41 7,9 50,31

01-B.v 50,37 8,48 58,79

-Progresivas y cotas de terreno -Colector Principal= B.V-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13

Progre Cota TerrenoB.V= 0 229,80

1=39,43 229,80

2=79 230,00

3=78,9 230,80

4=79 230,80

5=79 230,40

6=65,3 230,oo

7=69,3 229,40

8=88,9 229,20

9=89 229,00

10=88,7 228,60

11=89,1 228,80

12=90,1 229,20

13=19,5 229,40

Diseño colector principal -pendiente de Vía.Tramo L S%0 Q transito13-12 19,5 0,010 4,57x10^-3

12-11 90,1 4,43x10^-3 0,874

11-10 89,1 0,0022 2,59

10-09 88,7 -4,50x10^-3 5,16

09-08 89 -0,0022 8,58

08-07 88,9 -0,0022 12,85

07-06 69,3 -0,0086 17,84

06-05 65,3 -6,12x10^-3 22,89

05-04 79 -0,0050 28,67

04-03 79 0 35,17

03-02 78,9 0,010 42,41

02-01 78,9 0,025 50,31

01-B.V 39,43 0 58,79

Tramo 13-12Q=4,57x10^-3 L=19,5 S=0,010 D=250mm

Vc= 1 x 0,25 2/3 x (0,010)1/2 =1,04m/s

0,015 4

Qc=1,04x =0,051

Chequeo de Velocidades Tramo 12-11Q=0,874 L=90,1 S=4,43x10^-3

Vc==0,698m/s

Q=0,24x0,051=0,012Lps Qc=0,698xV=0,84x1,04=0,87m/s OK. Chequeo

Q=0,24x0,34=0,081LtsV=0,84x0,698=0,58m/s OK

Tramo 11-10Q=2,59 L=89,1 S=0,0022Nota: (para el la S minima es %0 3,5 se Nota: (la pendiente minima es 3,5 y en este tramo esUtiliza 3,5 porque la natural es 2,2) negativa hay que forzar el terreno a esta pendiente 3,5.Vc= Vc=0,62m/s

Qc=0,030LtsQc=0,62x ChequeoChequeo V=0,62x0,84=0,52m/s OKV=0,84x0,62=0,52m/s. OK Q=0,24x0,030=0,52 Q=0,24x0,030= 7,2x10^-3Lts

Tramo 09-08 Tramo 08-07Igual que en el tramo anterior modificamos pendiente Vc=0,62m/s

Qc=0,030LtsVc=0,62m/s ChequeoQc=0,030lts V=0,52m/s OKChequeo Q=7,2x10-3ltsV=0,52m/s OKQ=7,2x10^-3lts

Tramo 07-06 Tramo 05-04 Tramo 03-02Vc=0,62m/s Vc=0,62m/s Vc=1,04m/sQc=0,030lts Qc=0,030Lts Qc=0,051LtsChequeo Chequeo ChequeoV=0,52m/s OK V=0,52m/s OK V=0,87m/s OKQ=7,2x10^-3Lts Q=7,2x10´-3 Q=0,012Lts

Tramo 06-05 Tramo 04-03 Tramo 02-01Vc=0,62m/s Vc=o,62m/s Vc=1,66m/sQc=0,30Lts Qc=0,030Lts Qc=0,081LtsChequeo Chequeo ChequeoV=0,52m/s OK V=0,52m/s OK V=1,39m/s OKQ=7,2x10^-3Lts Q=7,2x10^-3Lts Q=0,019Lts

Tramo 01-BVVc=0,62m/sQc=0,030LtsChequeoV=0,52m/s OKQ=7,2x10^-3Lts

-Cotas rasante del colector principal cota P13Prof= P13=1,15+0,25= 1,40m

-Cota rasante P13=229,40-1,40=228msnm.

-Cota rasante P12= cota rasante P13 – (SxLtramoP13P12=228-(0,010x19,5)=227,80msnm.

-Cota rasante P11P11=227,80-(0,00443x90,1)=227,40 msnm.

-Cota rasante P10P10=227,40-(0,0035x89,1)=227,08msnm

-Cota rasante P09P09=227, 08-(0,0035x88,7)=226,76msnm

-Cota rasante P08 -Cotas Colector SecundariosP08=226,76-(0,0035x89)=226,44msnm

-Cota rasante P07P07=226,44-(0,0035x88,9)=226,12msnm-Cota rasante P06P06=226,12-(0,0035x69,3)=225,87msnm

-Cota rasante P05P05=225,87-(0,0035x65,3)=225,64msnm

-Cota rasante P04P04=225,64-(0,0035x79)=225,36msnm

-Cota rasante P03P03225,36-(0,0035x79)=225,08msnm

-Cota rasante P02P02=225,08-(0,0035x78,9)=224,8msnm

-Cota rasante P01P01=224,80-(0,010x79)=224,01msnm

-Cota rasante B.vBv=224,01-(0,035x39,43)=223,87msnm

Progre Cota Terreo

127=0125=52,38

229,40229,20

124=0125=13,16

229229,20

125=0123=23,91

229,20229,20

123=0121=18,36

229,20229,20

126=0122=22,8

229,40229,40

122=0121=18,36

229,40229,20

121=012=11,9

229,40229,40

Diseño colector secundario (Pendiente)

Nota: para los demás campos es el mismo procedimiento y para el cálculos de las velocidades se jugara con las pendiente si en el terreno son negativos o igual a cero.

Tramo 127-125Vc=

Qc=0,57xlts

Chequeo de velocidades

V=0,57x0,78=0,44m/sQ=0,017x0,18=3,06x10^-3Lts

Tramo 124-125 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/s okQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3

Tramo L S%0 Q tramo127-125 52,38 3,8x10^-3 0,382

124-125 23,16 -8,63x10^-3 0,1632

125-123 23,91 0 0,6502

123-121 18,36 0 0,704

126-122 22,8 0 0,105

122-121 18,36 0,010 0,159

121-12 11,9 0 0,865

Tramo 125-123 Chequeo Tramo 123-121 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/s ok Vc=0,57m/s V=0,44m/s okQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3lts Qc=0,017Lts Q=3,06x10^-3lts

Tramo 126-122 Chequeo Tramo 122-121 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/s Vc=0,90m/s V=0,70ms okQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3 Qc=0,28Lts Q=0,05Lts

Tramo 121-12 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/sQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3

-Cota rasante colectores secundariosProf=127=1,15+0,20=1,35m

-Cota 127=229,40-1,35=228,05msnm

-cota125=228,05-(0,004x52,38)=227,84msnm

-Cota 124=229-1,35=227,65ms. Mm

-Cota123=227,84-(0,004x23,91)=227,74msnm

-Cota 221=227,74-(o,oo4x18,36)=227,66msnm

-Cota126=229,40-1,35=228,05msnm

-Cota122=228,05-(0,004x22,8)=227,95msnm

-Cota12=227,80ms. mm

Tuberías usadasCloacas   Tuberías de concreto de un diámetro de para colectores secundarios y para colector primario.Cantidad de tubería necesaria: 793 tubos de y 1969 tubos de Acueducto Tubería principal 8 y 6 pulgadas .Tubería secundaria 3,2 y 1 pulgada AccesoriosCloacas Bocas de visita: 102 Tranquilla de empotramiento: 167Acueducto TeCodo de 45 Simbología

B.V: boca de visita.

Tipos de tuberías

Concreto rugosidad CHW: 0,015Pvc: 140

Conclusión En la actualidad, a raíz del crecimiento descontrolado o poco organizado de la población, es común encontrarse con problemas referentes a los acueductos y cloacas, en zonas tanto rurales como urbanas, que representa un grave problema social que vive latente a lo largo y ancho de nuestro país y, que en muchas ocasiones, se observan o presentan los reclamos, por parte de los afectados, a través de manifestaciones o protestas; todo esto lleva a que los entes públicos u oficiales encargados se aboquen a solucionar un problema de tanta relevancia, como lo es la dotación de este servicio, que debe comenzar con tener un mejor control sobre los permisos para conectarse a las redes de abastecimiento de agua potable, así como la consiguiente construcción de los colectores de aguas residuales.