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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ZAPOTITLÁN SALINAS 1 ASPECTOS GEOGRAFICOS LOCALIZACIÓN El municipio de Zapotitlán Salinas se localiza en la parte sureste del Estado de Puebla. Sus coordenadas geográficas son los paralelos 18º 07´18" y 18º 26´00" de latitud norte y los meridianos 97º 19´ 24 y 97º 39´06" de longitud occidental. Sus colindancias son: al Norte con Tehuacán, al Sur con Caltepec, al Oriente con San Gabriel Chilac, San José Hiahuatlán y Altepexi y al Poniente con Atexcal y el Estado de Oaxaca. Fig. 1.1 Localización del Municipio de Zapotitlán Salinas 1 . EXTENSIÓN Tiene una superficie de 484.77 kilómetros cuadrados, que lo ubican en el octavo lugar con respecto a los demás municipios del estado. OROGRAFÍA El municipio pertenece a dos regiones morfológicas: el noreste forma parte del Valle de Tehuacán y el resto de la sierra de Zapotitlán. Se ubica en el costado sur-occidental del Valle de 1 Disponible en http://www.inafed.gob.mx/work/enciclopedia/EMM21puebla/municipios/ 21209a.html

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ASPECTOS GEOGRAFICOS

LOCALIZACIÓN

El municipio de Zapotitlán Salinas se localiza en la parte sureste del Estado de Puebla. Sus coordenadas geográficas son los paralelos 18º 07´18" y 18º 26´00" de latitud norte y los meridianos 97º 19´ 24 y 97º 39´06" de longitud occidental. Sus colindancias son: al Norte con Tehuacán, al Sur con Caltepec, al Oriente con San Gabriel Chilac, San José Hiahuatlán y Altepexi y al Poniente con Atexcal y el Estado de Oaxaca.

Fig. 1.1 Localización del Municipio de Zapotitlán Salinas1.

EXTENSIÓN

Tiene una superficie de 484.77 kilómetros cuadrados, que lo ubican en el octavo lugar con respecto a los demás municipios del estado.

OROGRAFÍA

El municipio pertenece a dos regiones morfológicas: el noreste forma parte del Valle de Tehuacán y el resto de la sierra de Zapotitlán. Se ubica en el costado sur-occidental del Valle de Tehuacán; muestra un relieve montañoso en general, el cual forma un arco que recorre en norte-este y sur declinando hacia el centro-este donde el municipio alcanza su menor altura.

El declive no es abrupto, encontrándose incluso, áreas planas al occidente; destacan algunos cerros como el Conucos, Pajarito y el Calvario.

1 Disponible en http://www.inafed.gob.mx/work/enciclopedia/EMM21puebla/municipios/21209a.html

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Fig. 1.2 Relieve principal del Municipio de Zapotitlán Salinas.2

HIDROGRAFÍA

El municipio pertenece a la cuenca del Papaloapan en su mayor parte; solo el extremo Sur-oeste pertenece a la cuenca del Balsas, es recorrido por numerosos arroyos intermitentes en varias direcciones concentrándose en un arroyo principal al centro-este llamado Agua el Gavilán principal afluente del Zapotitlán.

El Río Zapotitlán presenta gran cantidad de sales de sodio provenientes de las depresiones de Zapotitlán; se une al Tehuacán en el valle del mismo nombre y forman el Río Salado uno de los principales afluentes del Papaloapan, el extremo Sur-oeste presenta varios arroyos de lo

s cuales destacan el Acatepec y Las Manzanas, afluentes del Acatlán perteneciente a la cuenca del Balsas. El arroyo Las Manzanas sirve en un tramo de 10 km como límite con Oaxaca.

ASPECTOS CLIMATOLOGICOS

CLIMA

En el municipio se pueden clasificar cinco climas, predominando los secos.

Climas semicálidos subhúmedos con lluvias en verano. Se presenta en un área reducida al extremo Sur-oeste, precisamente sobre la ribera del arroyo las Manzanas.

2 Referenciado en Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Zapotitlán, Puebla.

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Clima templado subhúmedo con lluvias en verano; se presenta en una área reducida al centro-norte donde se ubica el cerro el Pajarito, así como al extremo Sur-oeste.

Clima semiseco cálido con lluvias en verano y escasas a lo largo del año. Cubre un área extensa al poniente, en zonas más o menos planas.

Clima semicálido con lluvias en verano y escasas a lo largo del año, por ciento de precipitación invernal con respecto a la anual es menor de 5, invierno fresco; temperatura media anual entre 18 y 22 grados centígrados y la del mes más frío inferior a 18º C. Cubre una extensa área al oriente.

Clima semiseco templado con lluvias en verano y escasas a lo largo del año , por ciento de precipitación invernal con respecto a la anual es menor de 5; verano cálido, temperatura media anual entre 12 y 18ºC, la del mes más frío entre menos 3 y 18ºC y la del mes más caliente superior a 18ºC, es el clima que más predomina, se presenta al sur.

Fig. 1.3 Climas principales del Municipio de Zapotitlán Salinas.3

TEMPERATURA Rango de temperatura 14-22° C

PRECIPITACIÓN Rango de precipitación: 400-700 mm

3 Disponible en Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Zapotitlán, Puebla.

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GEOLOGIA

Periodo: Cretácico (62%), No definido (17%), Neógeno (8%), Paleógeno (7%) y Cuaternario (5%).Roca: Ígnea extrusiva: basalto (7%) y basalto-brecha volcánica basica (2%).

Sedimentaria: lutita-arenisca (63%), caliza (15%), conglomerado (6%), areniscaconglomerado (4%)

y lutita-yeso (1%) Metamórfica: esquisto (1%).

Fig. 1.4 Clases de roca predomínate en el Municipio de Zapotitlán Salinas.4

Uso del sueloAgricultura (14%) y zona urbana (1%).

VegetaciónMatorral (70%), otro (7%), pastizal (5%), bosque (2%) y mezquital (1%).

4 Disponible en Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Zapotitlán, Puebla.

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Fig. 1.5 Principales usos de suelo y vegetación en el Municipio de Zapotitlán Salinas.5

EDAFOLOGÍA

Suelo dominante Leptosol (70%), Regosol (22%) y Phaeozem

Fig. 1.1 Principales tipos de suelo en el Municipio de Zapotitlán Salinas.6

5 Disponible en Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Zapotitlán, Puebla.6 Disponible en Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Zapotitlán, Puebla.

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DATOS SOCIOECONOMICOS

Actividades primarias Superficie sembrada total (Hectáreas), 2011 2,640Superficie cosechada total (Hectáreas), 2011 2,640

Actividades secundarias Volumen de las ventas de energía eléctrica (Megawatts-hora), 2011 3,450Valor de las ventas de energía eléctrica (Miles de pesos), 2011 5,646Inversión pública ejercida en obras de electrificación (Miles de pesos), 2009 358

Actividades terciarias Oficinas postales, 2010 7

Turismo como actividad económica

Fig.1.7 Jardín Botánico Helia Bravo Hollis,

Municipio de Zapotitlán Salinas.7

Fig.1.8 Especies del Jardín Botánico Helia Bravo

Hollis.8

7 Disponible en www.puebla.travel/es/ver...de.../jardin-botanico-y-vivero-de-cactaceas8 Disponible en www.puebla.travel/es/ver...de.../jardin-botanico-y-vivero-de-cactaceas

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En el Valle de Zapotitlán Salinas se encuentra yeso y caliza con un alto contenido de sales. Cabe mencionar que un material importante que se puede obtener de este tipo de suelos es el ónix, el cual es una fuente de ingresos económicos para la región. Este material es aprovechado por los habitantes de esta región, y es así como los artesanos se han dedicado a realizar artesanías como: como lápidas, macetas, figuras y material de construcción. En la Colonia de Los reyes de Metzontla, se tiene un suelo arcilloso, el cual permite la obtención de barro, utilizado para realizar modelos artesanales.

ASPECTOS SOCIALES

FIESTAS, DANZAS Y TRADICIONES

La fiesta principal se celebra el 24 de octubre y una secundaria el 11 de noviembre. Hay feria, procesiones y danzas.

EDUCACIÓN

Población de 5 y más años con primaria, 2010 3,902

Personal docente en educación especial, 2011 0

Total de escuelas en educación básica y media superior, 2011 42

CENTROS TURÍSTICOS

Manantial de la Huerta. Centro turístico vacacional, donde por una mínima aportación para su mantenimiento podrán disfrutar de alberca, chapoteadero, juegos infantiles, áreas verdes y de esparcimiento, estacionamiento y canchas deportivas.

En los alrededores de Zapotitlán hay increíbles vestigios arqueológicos, entre los que destacan la Capilla Enterrada, las tumbas y ruinas del Cerro de Cutha, las legendarías piletas y pozos de Salinas, así como las minas de extracción de ónix en la comunidad de La Venta. Los Resumideros (dan la impresión de un cráter), la zona de piedras basálticas de 5 a 7 metros de altura (que se encuentran en el lugar denominado Cañada de León), las pisadas de los dinosaurios, el Cerro del Chacateca y otras bellezas naturales más.

CARTOGRAFIA Y PLANOS

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Fig. 1.9 Infraestructura de las vías de comunicación del Municipio de Zapótitlan Salinas9.

9 Disponible en Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos Zapotitlán, Puebla.

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2.1 LEVANTAMIENTOS Y PLANOS TOPOGRAFICOS

De acuerdo al recorrido de campo realizado en la cabecera Municipal de Zapotitlán Salinas, Edo. De Puebla y sus alrededores se presentan alternativas de trazo para la línea de conducción como parte del proyecto de un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable impresindible en el Municipio.

Fig. 1.1 Posibles fuentes de abastecimiento y propuesta de tanque regulador para línea de conducción para abastecer Agua Potable. Google Earth.

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ALTERNATIVA 1

Se cuenta con un pozo en acuífero como fuente de abastecimiento de agua potable el cual se localiza en las coordenadas 18° 24’ 8.61” N y 97° 30’ 35.21” O. Recorre 9.72 km de vereda hacia el oeste para después incorporarse a la autopista federal 125 Huajuapan-Tehuacán, Puebla, en la cual aprovechando su derecho de vía y realizando un recorrido de 12.98 km hasta donde se ha propuesto la ubicación del tanque elevado de regularización con coordenadas 18° 20’ 03.05” N y 97° 28’ 19.94” O y elevación de 1585 metros.

ALTERNATIVA 2 Fig. 1.2 Propuesta 1, Pozo 2-Tanque regulador. Google Earth.

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Iniciando en el pozo en acuífero número dos como fuente de abastecimiento de agua potable localizado en las 18° 24’ 8.61” N y 97° 30’ 35.21” O y debido a la zona montañosa del lugar se decidió rodear el área para evitar los altos costos de corte. La longitud de esta propuesta es de 29.4 Km. Tiene pasos por 25.68 Km de veredas y 3.72 Km de carretera (federal 125 Huajuapan-Tehuacán, Puebla); hasta el lugar donde se propone el tanque de regularización con coordenadas 18° 20’ 03.05” N y 97° 28’ 19.94” O y elevación de 1585 metros. (Fig. 1.1)

ALTERNATIVA 3 Fig. 1.3 Propuesta 2, Pozo 2-Tanque regulador. Google Earth.

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Fig. 1.3 Alternativa de línea de conducción con diferente pozo en acuífero.

Dada la longitud excesiva y poco factible de las alternativas 1 y 2 se ubicó un cuarto pozo en acuífero como fuente de abastecimiento de agua potable en las coordenadas 18° 17’ 04.74” N y 97° 29’ 51.47” O con una elevación de 1605 m sobre el nivel medio del mar. La longitud de esta alternativa es de 5.1Km hasta nuestra propuesta de tanque de regularización con coordenadas 18° 19’ 14.66” N y 97° 28’ 41.55” O y elevación de 1508 metros. El trazo de esta es por vereda al 100% de su trayectoria. (Fig. 1.3).

ALTERNATIVA 4

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Fig. 1.4 Alternativa de línea de conducción con diferente pozo en acuífero.

A partir del cuarto pozo en acuífero como fuente de abastecimiento de agua potable ubicado en las coordenadas 18° 17’ 04.74” N y 97° 29’ 51.47” O con una elevación de 1605 m sobre el nivel medio del mar. Se propone un cuarto trazo de línea de conducción por vereda en toda su longitud de 5.90 Km hasta la propuesta de tanque de regularización con coordenadas 18° 19’ 09.12” N y 97° 28’ 24.88” O y elevación de 1557 metros (Fig. 1.4).

ALTERNATIVA 5

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Fig. 1.5 Alternativa de línea de conducción con diferente pozo en acuífero.

Como último trazo partimos del cuarto pozo en acuífero como fuente de abastecimiento de agua potable ubicado en las coordenadas 18° 17’ 04.74” N y 97° 29’ 51.47” O con una elevación de 1605 m sobre el nivel medio del mar. El desarrollo de esta línea de conducción es por vereda de 1.39 Km posteriormente se incorpora a terracería por 3.71 Km hasta el entronque con la carretera federal 125 Huajuapan-Tehuacán, Puebla por 1.29 Km teniendo así una longitud total de 6.39 Km. La propuesta de tanque de regularización se mantiene en las coordenadas 18° 19’ 14.66” N y 97° 28’ 41.55” O y elevación de 1508 metros (Fig. 1.5).

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2.2 MECÁNICA DE SUELOS

TIPO DE SUELO

Leptosol 70%Regosol 22%Phaeozem 8%

Materia orgánica con un espesor aproximado de 30 cm. Usualmente se considera arena y suelo producto de la erosión de roca.

Arena limosa de alta compacidad.

Clasificación de Sistema Unificado de Clasificación De Suelos (SUCS):

“SM”

Tv = Tobas riolíticas del terciario

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2.3 PROYECCIÓN DE POBLACIÓN

Método de predicción de la población de proyecto: Mínimos cuadrados.

Este procedimiento consiste en calcular la población de proyecto a partir de un ajuste de los resultados de los censos en años anteriores, a una recta o curva, de tal modo que los puntos pertenecientes a éstas, difieran lo menos posible de los datos observados.

Para determinar la población de proyecto, será necesario considerar el modelo matemático que mejor represente el comportamiento de los datos de los censos históricos de población (lineal, exponencial, logarítmica o potencial), obteniendo las constantes “a” y “b” que se conocen como coeficientes de la regresión.

Existe un parámetro que sirve para determinar qué tan acertada fue la elección de la curva o recta de ajuste a los datos de los censos. Este se denomina coeficiente de correlación “r”, su rango de variación es de -1 a +1 y conforme su valor absoluto se acerque más a 1 el ajuste del modelo a los datos será mejor.

A continuación se presentan varios modelos de ajuste, donde se definirán las expresiones para el cálculo de los coeficientes “a”, “b” y “r”.

1. Lineal

En el caso de que los valores de los censos históricos, graficados como población en el eje de las ordenadas y los años en el de las abscisas, se ajusten a una recta, se utiliza la siguiente expresión característica, que da el valor de la población para cualquier año.

2. Ajuste No lineal

Cuando los datos de los censos históricos de población, se conformen más bien a una curva, en lugar de una recta, se pueden ajustar estos datos a una curva exponencial, una logarítmica o una potencial, las cuales se tratan a continuación.

Logarítmico Exponencial Potencial

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Con un periodo de diseño de 15 años se obtuvieron los siguientes resultados, usando las cuatro variantes de mínimos cuadrados.

Evento Censal

Total de Habitantes

1970 1095

1980 1748

1990 2416

1995 2407

2000 2736

2005 2637

2010 2700

Lineal

Población de proyecto: 3763 habitantes.

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Logarítmica

Población de proyecto: 3745 habitantes.

Exponencial

Población de proyecto: 6090 habitantes

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Potencial

Población de proyecto 4476 habitantes.

De acuerdo al coeficiente de correlación obtenido en cada modelo de ajuste el más cercano a la unidad es el ajuste logarítmico, por lo tanto, será la aproximación de este el que se usara en el proyecto.

Modelo de ajuste Logarítmico:

Población de proyecto (2030): 3745 habitantes.

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2.4 DOTACION

Habitantes Cálido Templado FrioDe 2 500 a 15 000 150 125 100 l/h/d

De 15 000 a 30 000 200 150 125 l/h/dDe 30 000 a 70 000 250 200 175 l/h/d

De 70 000 a 150 000 300 250 200 l/h/dDe 150 000 en adelante 350 300 250 l/h/d

De acuerdo a la proyección de población obtenida por el método de mínimos cuadrados del modelo logarítmico, esta se encuentra con un rango de habitantes de 2500 a 15 000, por lo tanto, y de acuerdo a su clima cálido la dotación es de 150 l/h/d.

Fig, 1,6 Tabla de dotación de agua. Abastecimiento de agua potable y excretas

2.5 FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Las fuentes de abastecimiento de agua potable son de tipo subterráneas, específicamente pozos en acuífero. Las cuales se ubicaron mediante una carta hidrológica de aguas subterráneas. El pozo número 4 fue el ideal por la longitud existente entre este y la localidad.

Fig. 7 Fuentes de abastecimiento de agua potable, Google earth.

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DATOS DE DISEÑO Y PLANEACION DEL SISTEMA

3.1 Gastos de diseño

Población 3745.00 hab.

Dotación 150 Lt/hab/dia

Gasto medio anual

Qmedio anual= Poblaciónde proyecto∗Dotacion .

84600

Qmedio anual= 3745hab .∗150<¿hab/dia .

84600= 6.50 Lt/seg

Gasto máximo diario

Gasto máximo diario= Qmedio anual*( C.V.D.)

Gasto máximo diario= 6.50 Lt/seg * 1.4

Qmaximo diario= 9.10 Lt/seg

Gasto máximo horario

Qmaximo horario= Gasto máximo diario* C.V.H

Qmaximo horario=9.10Lt/seg * 1.55

Qmaximo horario 14.11 Lt/seg

Coeficiente de variación diaria ( C.V.D.) 1.4

Coeficiente de variación horaria ( C.V.H.) 1.55

Coeficiente de regulación (C.R.) 11

3.2 Capacidad de regulación

Volumen de regularización 155.20 M3

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3.3 Datos Básicos de Proyecto

Población actual (2015)= 2700 habitantes.

Población de proyecto (2030) = 3745 habitantes.

Gasto Medio Anual= 6.50 lt/s

Gasto Máximo Diario= 9.10 lt/s

Gasto Máximo Horario= 14.11 lt/s

Capacidad de regulación= 155.20 m3

C.V.D.= 1.4

C.V.H.= 1.55

C.R.= 11

Dotación= 150 l/hab./d.

Tipo de fuente de abastecimiento= Subterránea acuífero

Tipo de obra de captación= Pozo somero

Tipo de obra de conducción=

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4 OBRAS DE CAPTACIÓN

Superficiales

Obra toma: Se denomina obra de toma al conjunto de estructuras que se construyen con el objeto de extraer el agua de forma controlada y poder utilizarla con el fin para el cual fue proyectado su aprovechamiento.

De acuerdo con el aprovechamiento se proyectan obras de toma para presas de almacenamiento, presas derivadoras, plantas de bombeo y tomas directas en corrientes permanentes.

Fig. 8 Obra de toma directa.

Obra de toma en presa

En general, una obra de toma consiste en: estructura de entrada, conductos, mecanismos de regulación y emergencias con su equipo de operación y dispositivos para disipación de energía.

Fig.9 obra de toma de la presa la yesca

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Fig. 10 Vista frontal y sección de Obra de toma en hidroeléctrica la yesca.

Obra de toma en represa

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DISEÑO DE LA OBRA DE CAPTACION

TIPO DE OBRA: POZO PROFUNDO

DATOS

Gasto de diseño= Gasto Máximo Diario= 9.10 lt/s

Nivel dinámico= metros.

Espesor de acuífero

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