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TITULO DEL DOCUMENTO
RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE, SERVIDAS Y DE LLUVIARev. UFecha: 04/07/2014Pgina 122 de 122
PROPUESTA DE DESARROLLO URBANSTICO
Rev.FechaDescripcinRealizado Por
U24/07/2014Emisin nicaAdrin A., Mara E.CI: 15.676.974Snchez B., Salvador A.CI: 20.740.987
Bertoletti M., Angelo K.CI: 19.495.980Violes R., Enrique R.CI: 21.381.225
Castellano S., Beatriz del C.CI: 20.340.513
Romero C., Jess A.CI: 20.347.342
NDICE Objetivo11objetivo general11Objetivo Especifico11Alcance12referencias bibliograficas12Memoria Descriptiva basada en los criterios de diseo.13Movimiento de tierra13Aguas blancas.15Caudal medio.16Caudal mximo horario.16Trazado de la red de agua potable.16Tipo de distribucin y funcionamiento de la red17Gasto concentrado en un nodo17Calculo de la red de distribucin de agua potable.18Accesorios y conexiones18Estanque de Almacenamiento19Calculo del sistema hidroneumtico.20Aguas servidas.22estacion de bombeo.23Aguas de lluvia.24MEMORIA DE CLCULO.25Movimiento de tierra25Pendientes Longitudinales de la Calzada25Calculo de volmenes de vialidad26Clculo de volmenes en secciones iguales por el mtodo de las reas medias26Clculo de volmenes en secciones diferentes28Curvas de Pavimento39Desnivel entre el eje de la calle y los bordes39Puntos en donde la cota del borde interior y del exterior coinciden con la cota del eje39Distancia donde la cuneta tiene igual cota que el eje de la carretera40Determinacin de la distancia de separacin S entre curvas de pavimento40Distancia donde la cota de la acera coincide con el eje de la carretera:40Calculo de volmenes de Parcela41Volmenes Totales49Aguas blancas49Clculo de caudales49Mtodo de Cross51Cross64Red ramificada69Capacidad del estanque.70Sistema hidroneumtico70Tubera de aduccin71Caudal de bombeo o diseo71Longitud de la tubera de succin (hs)72Altura geomtrica (hi)72Prdidas en el tramo ms desfavorable (hfd)72Prdidas por succin y descarga de la bomba (hfs)73Presin mnima (h)74Presin mxima (H)74Estimacin de la potencia de la bomba y del motor.74Velocidad de Bombeo75Tipo de bomba76Altura de Succin y Perdidas Locales76Chequeo de Cavitacin.76Dimensiones del tanque presurizado.77Aguas servidas.78Poblacin equivalente.78Determinacin de K.79Caudal de diseo.80Pendiente del tramo81Dimetro del colector.82Determinacin de Vr y H83Calculo de perfiles longitudinales.85Determinacin de la rasante de la cloaca en la boca de visita A2-5.85Determinacin de la rasante en la boca de visita A2-4.86Estacion de bombeo.95Caudal de Bombeo de Aguas Negras:95Volumen Total del Estanque96Perdidas Longitudinales99Altura Geomtrica99Potencia de la Bomba100Tipo de bomba101Altura de Succin y Perdidas Locales101Chequeo de Cavitacin.101Aguas de lluvia.103Coeficientes de escorrenta (C).103Coeficiente de escorrenta para el punto 1103Tiempo de concentracin.105Ancho de inundacin105Velocidad real106Tiempo de viaje.107Tiempo de concentracin.108Periodo de retorno (Tr).109Intensidad de lluvia.109Gasto de diseo.109Capacidad hidrulica.110Sumideros110Sumidero de reja.111Ubicacin de sumideros113Caudal remanente113Sumidero de ventana.114Ubicacin de sumideros115Canales119Ecuacin de Manning.119Borde libre y tope de recubrimiento.120Espesor de concreto.120Seccion tipo de canal.121
NDICE DE ECUACIONES Ecuacin 1. Calculo de Pendiente25Ecuacin 2. Cota final25Ecuacin 3. Ec. reas medias27Ecuacin 4. Secciones Diferentes28Ecuacin 5. Sumatoria de volumen29Ecuacin 6. Desnivel entre ejes39Ecuacin 7. Cotas de bordes39Ecuacin 8. Pendiente40Ecuacin 9. Relacin de triangulo40Ecuacin 10. Separacin entre curvas40Ecuacin 11. Ec. Cota de aceras40Ecuacin 12. Caudal medio49Ecuacin 13. Caudal mximo horario.50Ecuacin 14. Perdidas por friccin.51Ecuacin 15. Coeficiente en funcin del dimetro y rugosidad.51Ecuacin 16. Correccin de caudal51Ecuacin 17. Volumen de estanque.70Ecuacin 18. Altura de succin.70Ecuacin 19. Caudal de aduccin.71Ecuacin 20. Perdidas en el tramo ms desfavorable.73Ecuacin 21. Perdidas por succin.73Ecuacin 22. Presin mnima.74Ecuacin 23. Presin mxima.74Ecuacin 24. Potencia de la bomba.74Ecuacin 25. Potencia del motor.75Ecuacin 26. Velocidad de bombeo.75Ecuacin 27. Chequeo de cavitacin.76Ecuacin 28. Volumen til.77Ecuacin 29. Volumen del tanque a presin.78Ecuacin 30. Poblacin Equivalente78Ecuacin 31. Factor K.79Ecuacin 32. Caudal medio79Ecuacin 33. Caudal de Diseo80Ecuacin 34. Caudal Agua Servida80Ecuacin 35. Caudal de Infiltracin80Ecuacin 36. Caudal total del tramo81Ecuacin 37. Pendiente 82Ecuacin 38. Chequeo de Caudal82Ecuacin 39. Velocidad Real83Ecuacin 40. Altura del Agua83Ecuacin 41. Escaln total86Ecuacin 42.Transicin de Colector V2>V187Ecuacin 43. Transicin de Colector V2 0,4. Esto por el poco caudal que pasa por el tramo, la mxima velocidad que se alcanza con este caudal es de 0,224 m/seg y 0,286 respectivamente, reduciendo el dimetro de la tubera del colecto la velocidad aumentara, pero se mantuvo el dimetro de diseo 8 ya que este es el mnimo permitido por la gaceta oficial de la Repblica Bolivariana de Venezuela N5318 del ao 1999.
estacion de bombeo.Para el diseo de la estacin de bombeo se tom en cuenta la poblacin total, el caudal de aguas negras y las aguas que se infiltran a la tubera, gracias a esto calculamos el caudal mximo de aguas negras, el caudal de bombeo, el caudal medio, el caudal mnimo, los volmenes mximos y mnimos del estanque de aguas servidas y el tiempo mximo de concentracin de las aguas negras, este ltimo se calcul asumiendo que la bomba poda hacer 8 arranques en una hora y fue menor a los 30 minutos que es el mximo estipulado en la norma.Luego, una vez que tuvimos el volumen total del estanque, procedimos a l clculo de las dimensiones del mismo teniendo como resultado un estanque de 4 metros de ancho y largo y unos 3,5 metros de profundidad dando un volumen total de 56 metros cbicos, ya con las dimensiones definidas obtengo la cota de la bomba a utilizar.Finalmente, con el caudal de bombeo y la altura de bombeo se calcul la potencia de la bomba y se escogi la bombaKSB MEGANORM 100-200, 1750 rpm, debido a que esta cumple para el caudal y altura de bombeo calculados.Se revis que para las bombas seleccionadas no ocurriera cavitacin verificando que el NPSH disponible fuese mayor al NPSH requerido por las bombas.
Aguas de lluvia.La intensidad de lluvia se obtuvo de las curvas IDF de la publicacin de INOS Anlisis de Intensidad-Duracin-Frecuencia de lluvias en Venezuela. Ao 1969 para la regin XIII Oriente, Sucre y Nueva Esparta elevaciones menores a 100 msnm.Para escoger la intensidad se asumi un periodo de retorno (Tr) de 5 aos. Para calcular el coeficiente de escorrenta se dividi el urbanismo en reas homogneas y se consider que el 70% del rea corresponde a viviendas unifamiliares y el 30% restante al pavimento, y se pondero el coeficiente de correntia de dichas superficies. El ancho de inundacin fijado, para el clculo de la capacidad hidrulica de cada calle, fue de 3m.Las normas recomiendan dos tipos de sumideros, de ventana y de reja. Para este proyecto en las calles 1-1 y 1-1 por tener mayores caudales (Q) a canalizar a pesar de poseer pendiente menores a 3% se utiliz sumideros de reja tipo I INOS, de 1.50m x 0.90m.En las calles 2, 3, 4, 5-5 y 5-5 por tener menores caudales (Q) a canalizar y pendientes menores a 3% se utiliz sumideros de ventana de 3m de longitud, ancho de depresin B = 0.90 m y altura de depresin a = 0.08 m.Para la conduccin de las aguas de lluvia se calcularon canales rectangulares, obteniendo sus dimensiones ptimas para proporcionar mxima eficiencia hidrulica. Los canales son revestidos en concreto de 210 kgf/cm2 de resistencia a los 28 das, y para su clculo se us un coeficiente de rugosidad de 0.015 segn lo establecido en las Normas e Instructivos para el proyecto de alcantarillados (INOS, 1975), estas canales conducirn el flujo de agua hacia afuera del terreno depositndolo en una quebrada ubicada al sureste de la misma.MEMORIA DE CLCULO.Movimiento de tierra
Pendientes Longitudinales de la CalzadaSegn la norma MTC-1997, se establece una pendiente longitudinal mnima de 0.5%. Para determinar est pendiente de la va se usar la siguiente ecuacin:
Ecuacin 1. Calculo de Pendiente
EJEMPLO (Perfil 1 de 1-1):Cota final: 904.798 msnmCota inicial: 912.167 msnmLongitud: 365,41 m
Tomando en cuenta esta valor de pendiente se recalcul para trabajar con una pendiente de 2% exacta cambiando as la cota final, trabajando con un despeje de la ecuacin original.
Ecuacin 2. Cota final
365.41 m-2 %912,167 msnm904,859msnmPerfil 1-1Ilustracin 2. Ejemplo perfil 1
Tabla 1. Perfiles LongitudinalesPERFILCOTA FINAL (msnm)COTA INICIAL (msnm)LONGITUD (m)PENDIENTE (%)
1-1904,859912,167365,41-2
1-1904,859914,758352,03-2,81
2911,98917,304266.04-2
3913.83920.223215.26-2.96
4918.069918.86853.28-1.98
5-5918,069916,78121.6231.14
5-5915.31918.069101.617-2.5
Calculo de volmenes de vialidadClculo de volmenes en secciones iguales por el mtodo de las reas medias
Ilustracin 3.Seccin transversal del Perfil 1 0+000 - 0+010
Ecuacin 3. Ec. reas mediasDonde:V Volumen (m3)Ar1 rea 1 (m2)Ar2 rea 2 (m2)L Longitud (m)
Clculo de volmenes en secciones diferentes
Ilustracin 4.Seccin transversal del Perfil 1 0+050 - 0+060
Ecuacin 4. Secciones Diferentes Donde:V Volumen (m3)Ar rea de relleno (m2)Ac rea de corte (m2)L Longitud (m)
Ecuacin 5. Sumatoria de volumen
Ilustracin 5. Seccin transversal del Perfil 1 0+060 - 0+070
Ilustracin 6.Seccin transversal del Perfil 1 0+070 - 0+080
Tabla 2. Movimiento de tierra. Perfil 1Perfil 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+0000,483,960000
0+0100,255,443,66473,6647
0+0200,265,462,5354,486,19101,48
0+0300,394,853,2551,529,44153
0+0400,63,84,9643,2214,4196,22
0+0500,842,487,1831,3621,58227,58
0+0601,570,8612,2216,4133,8243,99
0+0703,390,123,644,1657,44248,15
0+0805,86045,520,17102,96248,32
0+0907,03064,460167,42248,32
0+1006,45067,380234,8248,32
0+1105,49059,670294,47248,32
0+1205,68055,740350,21248,32
0+1306,73061,960412,17248,32
0+1408,23074,790486,96248,32
0+1509,47088,460575,42248,32
0+1608,9091,840667,26248,32
0+1707,73083,140750,4248,32
0+1806,69072,070822,47248,32
0+1907,04068,630891,1248,32
0+2007,76073,970965,07248,32
0+2108,16079,6101044,68248,32
0+22011,57098,6901143,37248,32
0+23012,910122,4301265,8248,32
0+24012,720128,1401393,94248,32
0+25010,910118,1201512,06248,32
Perfil 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+2609,06099,8401611,9248,32
0+2705,52082,9101694,81248,32
0+2807,77076,4801771,29248,32
0+2908,69082,3201853,61248,32
0+3008,96088,2301941,84248,32
0+3107,87084,1302025,97248,32
0+3206,88073,7202099,69248,32
0+3305,84063,5702163,26248,32
0+3404,69052,6502215,91248,32
0+3504,01043,5202259,43248,32
0+3602,120,0730,690,332290,12248,65
0+3701,281,1117,035,872307,15254,52
0+38011,8211,3914,662318,54269,18
0+3900,762,278,820,452327,34289,63
0+4000,62,586,8324,242334,17313,87
0+4100,263,284,329,332338,47343,2
0+4200,393,673,2234,762341,69377,96
0+4300,513,154,4634,092346,15412,05
0+4400,582,835,4529,912351,6441,96
0+4500,662,66,2327,192357,83469,15
0+4600,652,846,5427,242364,37496,39
0+4700,513,95,7833,712370,15530,1
0+4800,185,723,4448,092373,59578,19
0+49007,340,965,322374,49643,51
0+50007,39073,672374,49717,18
0+5100,226,011,0866,992375,57784,17
0+5200,664,184,3850,962379,95835,13
Perfil 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+5301,111,888,8430,322388,79865,45
0+5402,740,2819,2810,82408,07876,25
0+5502,250,2324,952,532433,02878,78
0+5601,21,4717,218,52450,23887,28
0+5700,962,3710,819,22461,03906,48
0+5800,763,238,64282469,67934,48
0+5900,833,187,9632,062477,63966,54
0+6001,072,249,4927,112487,12993,65
0+6101,281,4911,7318,662498,851012,31
0+6201,561,0614,1812,742513,031025,05
0+6301,810,8316,959,462529,981034,51
0+6401,950,6118,797,182548,771041,69
0+6501,321,116,348,562565,111050,25
0+6600,5339,2120,52574,321070,75
0+6700,055,692,8743,442577,191114,19
0+68007,160,2464,252577,431178,44
0+69007,59073,752577,431252,19
0+70007,25074,222577,431326,41
0+7100,135,570,6464,112578,071390,52
0+717.440,473,972,2335,512580,31426,03
Tabla 3. Movimiento de tierra. Perfil 2Perfil 2RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+0000,423,640000
0+01007,582,1256,12,1256,1
0+02009,04083,082,12139,18
0+0300,1880,9285,213,04224,39
0+0400,553,383,6856,936,72281,32
0+0501,420,999,8721,8716,59303,19
0+0601,830,8616,199,2332,78312,42
0+0701,870,8418,468,551,24320,92
0+0802,190,4220,346,371,58327,22
0+0903,160,0326,782,2598,36329,47
0+1004,420,0137,920,19136,28329,66
0+1105,18047,990,05184,27329,71
0+1205,47053,210237,48329,71
0+1305,79056,280293,76329,71
0+1402,770,4642,792,28336,55331,99
0+1501,80,9722,827,14359,37339,13
0+1602,460,2721,296,21380,66345,34
0+1706,59045,261,36425,92346,7
0+18010,35084,680510,6346,7
0+19015,160127,540638,14346,7
0+20018,710169,340807,48346,7
0+21020,580196,4101003,89346,7
0+22023,080218,4101222,3346,7
0+23024,290236,8201459,12346,7
Perfil 2RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+24025,730250,0601709,18346,7
0+25031,460285,9301995,11346,7
0+26049,720405,902401,01346,7
0+268,40,010199,9302600,94346,7
Tabla 4. Movimiento de tierra. Perfil 3Perfil 3RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+0000,043,70000
0+010010,630,2171,640,2171,64
0+020014,160123,940,21195,58
0+030017,560158,590,21354,17
0+040021,980197,660,21551,83
0+050024,190230,820,21782,65
0+060023,510238,510,211021,16
0+070021,250223,790,211244,95
0+080018,590199,160,211444,11
0+090015,760171,750,211615,86
0+100012,690142,260,211758,12
0+11009,250109,70,211867,82
0+1200,233,381,1663,171,371930,99
0+1301,351,097,922,369,271953,35
0+1401,860,6416,058,6225,321961,97
0+1501,271,4715,6710,5340,991972,5
0+1600,921,8710,9716,6751,961989,17
Perfil 3RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+1701,461,0111,914,3863,862003,55
0+1802,530,6419,938,2583,792011,8
0+1901,51,9120,1212,78103,912024,58
0+2003,332,8824,1223,99128,032048,57
0+209,7617,620,6102,2516,99230,282065,56
Tabla 5. Movimiento de tierra. Perfil 4Perfil 4RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+005,506,380000
0+010032,190208,280208,28
0+020020,60263,910472,19
0+030019,350199,740671,93
0+040017,980186,670858,6
0+047,70,1827,280,7175,160,71033,76
Tabla 6. Movimiento de tierra. Perfil 5Perfil 5RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+005,5029,190000
0+010016,30102,350102,35
0+020017,480168,90271,25
0+030021,610195,450466,7
0+040024,730231,680698,38
0+050027,520261,250959,63
0+060028,640280,801240,43
0+070027,470280,5201520,95
0+080026,180268,2101789,16
0+090023,830250,0302039,19
0+100021,090224,6302263,82
0+110019,250201,7102465,53
0+120019,360193,0202658,55
0+130015,560169,5602828,11
0+140018,420164,8802992,99
0+150016,210173,1603166,15
0+160014,050151,2903317,44
0+170012,570133,0903450,53
0+180011,610120,9403571,47
0+19009,390105,0403676,51
0+20008,3088,4803764,99
0+2100,917,234,5477,674,543842,66
0+217,744,951,4122,6933,4527,233876,11
Curvas de PavimentoLas cotas de las curvas de pavimento trazadas se tomaron de acuerdo a la separacin de las curvas de nivel cada 0,25m; a partir del punto A conocido e iniciando con la curva 912m. Adems, para el clculo se consideraron la pendiente longitudinal de cada va y el bombeo de la calzada.Perfil 1-1
Ilustracin 7. Seccin transversal de la calzadaDesnivel entre el eje de la calle y los bordes
Ecuacin 6. Desnivel entre ejes
Puntos en donde la cota del borde interior y del exterior coinciden con la cota del eje
Ecuacin 7. Cotas de bordes
UNIVERSIDAD DE ORIENTENCLEO DE ANZOTEGUIDEPARTAMENTO DE ING. CIVIL.PROYECTOS DE INGENIERIA IIPROPUESTA DE DESARROLLO URBANSTICO
Rev. UFecha: 24/07/2014Pgina 9 de 122
Distancia donde la cuneta tiene igual cota que el eje de la carretera
Ecuacin 8. Pendiente
Ilustracin 8. Relacin de triangulo
Ecuacin 9. Relacin de triangulo
Determinacin de la distancia de separacin S entre curvas de pavimento
Ecuacin 10. Separacin entre curvas
Distancia donde la cota de la acera coincide con el eje de la carretera:
Ecuacin 11. Ec. Cota de aceras
Ilustracin 9. Curva de pavimento
Calculo de volmenes de ParcelaSe empleo el mismo procedimiento y ecuaciones usadas en los clculos de volmenes de vialidad anterior mente mostrada.
Tabla 7. Movimiento de tierra. Terraza 1Terraza 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+0003,4200000
0+01026,520149,720149,720
0+02031,650290,880440,610
0+03030,050308,520749,120
0+04028,710293,7901042,910
0+05036,200324,5501367,480
0+06035,680359,3901726,850
0+07043,230394,5202121,370
0+08053,540483,8302605,200
0+09053,660535,9903141,190
0+10054,550541,0303682,220
0+11055,240548,9504231,170
0+12053,290542,6504773,820
0+13051,890525,8905299,720
0+14051,640517,6805817,390
0+15053,070523,5506340,940
0+16054,250536,6006877,540
0+17054,640544,4807422,020
0+18053,850541,4807963,500
Terraza 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+19052,300529,7708493,270
0+20046,840495,7208988,990
0+21049,660482,4909471,480
0+22045,490475,7209947,200
0+23050,180478,31010425,500
0+24054,250522,11010947,610
0+25056,690554,70011502,310
0+26055,490560,90012063,210
0+27053,350544,18012607,390
0+28051,530524,41013131,800
0+29049,450504,83013636,730
0+30048,830491,44014128,170
0+31047,550481,91014610,080
0+32044,580460,66015070,730
0+33041,650431,15015501,880
0+34038,130398,87015900,750
0+35034,270361,98016282,730
0+36028,640314,05016577,560
0+37026,540276,33016853,890
0+38014,8820,38206,98101,9117080,87101,91
0+3909,5438,99121,69296,3517182,56396,75
0+40011,341,47104,38202,2917286,99601,05
0+41013,920126,317,3517413,44608,40
0+42014,580142,5017555,54608,40
0+43011,950132,92017687,79608,40
Terraza 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+44014,740132,98017820,78608,40
0+45011,270129,37017950,15608,40
0+4605,27082,69018032,99608,40
0+4703,910,7645,873,8118078,93612,22
0+48070,340,28370,915,2018449,84617,42
0+49063,330,40670,253,3919120,40620,80
0+50084,830,47743,044,3719863,44625,17
0+51086,560,67857,055,7120720,49630,88
0+52083,071,61848,2111,3821568,69642,27
0+53079,091,65810,8016,2722379,49658,53
0+54072,242,81756,6822,2923138,17680,82
0+55064,147,90681,8953,5623818,06734,37
0+56060,799,34624,6186,2224442,67820,59
0+57052,3213,35565,54115,4925008,20936,08
0+58051,4810,35519,00120,5025527,201056,58
0+59044,0714,14477,76122,4426004,961179,03
0+60047,809,83459,35119,8426464,311298,87
0+61048,418,89481,0193,5626945,321392,42
0+62048,155,94482,7974,1527428,111466,58
0+63055,374,26517,6051,0427945,711517,61
0+64049,126,08522,4251,7428488,131569,35
0+65051,185,16501,4756,2328969,601625,58
0+66043,926,79475,4759,7529445,071685,33
0+67043,344,60436,2756,9329881,341742,26
0+68043,033,35431,8138,7130313,151781,88
Terraza 1RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+69037,515,51402,6644,2730715,811826,25
0+70040,822,76389,4341,3331105,241867,55
0+71036,862,14384,4124,4831489,651892,06
0+72030,798,60336,4753,7131826,111945,77
0+73029,878,60303,3086,0032129,412031,77
0+74027,5810,66286,2696,2832415,672128,05
0+75025,771,69265,7661,7632681,432189,81
0+76018,132,44219,4720,6632900,912210,47
0+761,0111,42021,461,7732922,362212,24
Tabla 8.Movimiento de tierra. Terraza 2Terraza 2RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+0000,532,980000
0+0107,213,0738,730,2338,731,22
0+02012,325,5497,6343,03136,3373,26
0+0307,598,9899,5572,58236,19145,83
0+0408,6410,5171,1597,58307,03243,28
0+05016,083,55114,2770,32421,62313,59
0+06017,542,67170,8331,11592,44344,70
0+07026,270,53224,7316,02817,17360,72
0+08033,050303,382,671121,14363,40
0+09037,480356,380,011477,52363,40
0+10041,260393,6801871,20363,40
Terraza 2RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+11046,520438,6602310,06363,40
0+12050,700486,1002796,16363,40
0+13052,330515,1003311,34363,40
0+14049,890511,1203822,46363,40
0+15036,420431,5804254,04363,40
0+16046,090412,5804686,61363,40
0+17045,710459,0505125,62363,40
0+18044,980453,4605579,09363,40
0+19061,940534,6006113,69363,40
0+20055,890589,1406702,82363,40
0+21052,090539,8807242,71363,40
0+22044,810484,4907727,19363,40
0+23037,360410,8608138,05363,40
0+24032,930351,4408489,49363,40
0+25035,740343,3208832,82363,40
0+26043,650396,6409229,75363,40
0+27050,280459,6409699,39363,40
0+28052,150512,14010211,53363,40
0+29052,330522,42010733,96363,40
0+30051,190517,61011251,57363,40
0+31041,600463,94011715,50363,40
0+32025,730336,63012052,13363,40
0+329,4511,290174,93012227,06363,40
Tabla 9. Movimiento de tierra. Terraza 3Terraza 3RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+0003,9200000
0+01016,210100,640100,640
0+03030,070462,870563,510
0+04038,830334,540898,050
0+05036,320365,7501263,80
0+06037,510369,1201632,920
0+07034,190358,4701991,390
0+08034,590343,6702335,060
0+09028,880317,3202652,380
0+10034,840318,5802970,960
0+11026,220305,2603276,220
0+12024,760254,850,023531,070,02
0+13021,920233,380,023764,450,04
0+135,8226,080139,703904,150,04
Tabla 10.Movimiento de tierra. Terraza 4Terraza 4RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+00006,090000
0+0105,451,1727,2436,2927,2436,29
0+02016,022,2107,3516,83134,5953,12
0+03020,531,92182,7720,57317,3673,69
0+04037,210288,719,61606,0783,3
0+05046,760419,840,021025,9183,32
Terraza 4RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+06048,70477,301503,2183,32
0+07055,250519,7802022,9983,32
0+08049,570524,1202547,1183,32
0+09041,880457,1603004,2683,32
0+94,5621,30144,1503148,4183,32
Tabla 11.Movimiento de tierra. Terraza 5Terraza 5RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+000017,350000
0+010029,130232,400232,4
0+0201,9620,769,78249,429,78481,82
0+0307,1314,2245,43174,8845,43656,71
0+04014,466,99107,96106,04163,16762,75
0+05018,463,89164,5854,36327,74817,11
0+06026,971,04227,1124,63554,85841,74
0+07030,080,57285,218,05840,05849,79
0+08034,942,21325,0613,901165,12863,69
0+09032,890339,1211,061504,23874,75
0+10046,380396,3101900,55874,75
0+11047,840469,0502369,60874,75
0+12057,840526,3902895,99874,75
0+123,4339,170166,2403062,23874,75
Tabla 12. Movimiento de tierra. Terraza 6Terraza 6RellenoCorteVRellenoVCorteVolmenes progresivos
RellenoCorte
0+000000000
0+010024,610123,060123,06
0+020023,940242,780365,84
0+030031,860279,020644,86
0+040034,730332,960977,82
0+050035,80352,6501330,48
0+060029,4032601656,47
0+070015,10222,5101878,98
0+08000,16076,2901955,27
0+09006,18031,701986,97
0+1000,853,354,2347,694,232034,66
0+1104,670,2527,581831,812052,66
0+12020,570126,211,23158,022053,89
0+13025,790231,630389,652053,89
0+14038,740322,680712,522053,89
0+15045,050418,9701131,52053,89
0+16054,370497,1101628,612053,89
0+170100,020771,9302400,542053,89
0+180166,8701334,4403734,982053,89
0+190113,6401402,5805137,582053,89
0+200148,8501312,4906450,042053,89
0+207,479,530845,0207295,062053,89
Volmenes TotalesTabla 13. Resumen de VolmenesTerraza 1RellenoCorte
Perfil 12580,31426,22
Perfil 22600,94346,7
Perfil 3230,282065,56
Perfil 40,71033,76
Perfil 527,233876,11
Terraza 132922,362212,24
Terraza 212227,06363,40
Terraza 33904,150,04
Terraza 43148,4183,32
Terraza 53062,23874,75
Terraza 67295,062053,89
67998,7214336,35
Aguas blancasClculo de caudales
Ecuacin 12. Caudal medio
Para parcelas hasta 200m2 Dotacin= 1500L/D/V
Para parcelas hasta 300m2 Dotacin= 1700L/D/V
Para parcelas hasta 400m2 Dotacin= 1900L/D/V
Para parcelas hasta 500m2 Dotacin= 2100L/D/V
Para parques Dotacin= 0.25L/D/m2
Caudal mximo horario (Qmh)
Ecuacin 13. Caudal mximo horario.Donde:Qmh: caudal mximo horario (L/s)K2: factor de mximo consumo horario, basndose en el MSAS K2= 2.5 Qm: caudal medio (L/s)
Mtodo de Cross Formulas empleadasHazen-William
Ecuacin 14. Perdidas por friccin.
Ecuacin 15. Coeficiente en funcin del dimetro y rugosidad.Dnde:C = coeficiente de rugosidad de la tubera. Para tubera de PVC, C = 140.D = dimetro de la tubera (m).hf = perdidas del tramo (m).Q = caudal del tramo (m3/s).L = longitud del tramo (m).Nota: las longitudes de los tramos fueron mayoradas en un 10% para considerar las prdidas por accesorios.
Ecuacin 16. Correccin de caudal
Tabla 14. Distribucin por tramos de los gastos medios de consumoTramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d) Gasto medio
L/dL/s
1 211251500302000,35
21251500
31251500
41251500
51251500
61251500
71251500
81251500
91251500
10208,081700
11150,051500
631251500
641251500
651251500
661251500
671251500
681251500
69126,061500
70126,961500
71136,791500
2 312180,051500
13180,051500
14186,701500
151251500
161251500
171251500
181251500
19124,991500
20126,961500
21135,921500
22124,881500
23124,851500
24124,811500
25124,741500
26124,741500
27124,701500
28124,671500
29124,631500
30124,591500
31124,561500
32124,521500
33124,481500
34124,441500
35124,401500
36124,331500
37124,331500
38124,301500
39124,261500
40124,221500
41124,191500
42124,151500
43124,111500
44124,081500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d) Gasto medio
L/dL/s
2 3
45124,041500
46124,011500
47123,971500
48123,931500
49123,901500
50123,861500
51123,821500
52123,791500
53123,751500
54104,981500
55168,471500
72143,851500
73143,271500
74135,221500
75125,861500
76126,021500
771251500
781251500
791251500
801251500
811251500
821251500
831251500
841251500
851251500
861251500
871251500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d) Gasto medio
L/dL/s
2 3881251500
891251500
901251500
911251500
921251500
931251500
941251500
951251500
96124,961500
97124,961500
98124,961500
99124,971500
100124,971500
101124,971500
102124,971500
103124,981500
104124,981500
105124,981500
106124,981500
107124,991500
108124,991500
109124,991500
110124,991500
2 31245001,45
3 - 456166,861500186000,22
57158,571500
58129,201500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/s
3 - 4591251500
111237,241700
1121251500
1131251500
1141251500
115170,551500
116230,811700
117133,361500
118201,851700
4 5119386,7496,6939096,70,45
1201251500
1211251500
1221251500
1231251500
1241251500
1251251500
1261251500
1271251500
1281251500
1291251500
1301251500
1311251500
1321251500
1331251500
1341251500
1351251500
1361251500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/s
4 51371251500
1381251500
1391251500
1401251500
1411251500
1421251500
1431251500
1441251500
1451251500
1461251500
1471251500
1481251500
1491251500
1501251500
1511251500
1521251500
1531251500
154166,721500
155179,471500
178145,521500
179134,761500
180125,631500
181126,341500
1821251500
1831251500
1841251500
1851251500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/d
4 51861251500105096,71,22
1871251500
1881251500
1891251500
1901251500
1911251500
1921251500
1931251500
1941251500
1951251500
1961251500
1971251500
1981251500
1991251500
2001251500
2011251500
2021251500
2031251500
2041251500
2051251500
2061251500
2071251500
2081251500
2091251500
2101251500
2111251500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/s
5 6156159,471500225000,26
157160,631500
1581251500
1591251500
1601251500
1611251500
1621251500
1631251500
1711251500
1721251500
1731251500
1741251500
175139,351500
176139,791500
177150,601500
1 6164168,60150075000,087
165136,161500
60140,161500
61140,161500
62181,031500
6 7
166180,66150075000,087
167141,661500
168145,531500
169145,071500
170183,271500
7 8247125150045000,052
2481251500
249188,391500
8 9243148,981500105000,12
244149,791500
245125,041500
246124,931500
250186,181500
251132,181500
2521301500
9 10238125150092000,11
2391251500
2401251500
241127,991500
242132,721500
253233,691700
10 112261251500135000,16
2271251500
2281251500
2291251500
2301251500
2311251500
2321251500
2331251500
2341251500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/s
10 11235125150075000,087
2361251500
2371251500
254189,131500
255288,461700
10 11212000,25
11 12212224,88170032172,70,37
2131251500
2141251500
2151251500
2161251500
2171251500
2181251500
2191251500
2201251500
2211251500
2221251500
2231251500
2241251500
2251251500
256274,291700
257274,281700
258125,671500
259125,671500
260125,671500
261125,671500
262156,501500
369290,9272,73
8 13
3351311500300000,35
3361261500
3371251500
3381251500
3391251500
3401251500
3411251500
3421251500
3431251500
3441251500
3451251500
3461251500
3471251500
3481251500
3491251500
3501251500
351125,411500
352127,131500
353128,951500
354130,761500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/s
355132,58150045000,05
356133,321500
357133,211500
8 13345000,40
13 14358186,67150062000,072
359135,891500
360158,841500
361225,941700
10 15
3091251500255000,292
3101251500
311126,441500
3121261500
3131251500
314152,541500
315194,991500
316125,791500
317125,801500
3181251500
3191251500
3201251500
3211251500
3221251500
3231251500
3241251500
3251251500
15 14326280,86170087000.10
327408,632100
328298,051700
329208,011700
334175,991500
14 18330142,04150090000,10
331155,201500
3321251500
3331251500
362131,381500
363131,381500
11 162631251500143000,17
2641251500
2651251500
266157,251500
267228,681700
268334,861900
269245,061700
291141,661500
292140,721500
TramoParcelasrea (m2)Dotacin (l/d)Gasto medio
L/dL/s
11 16293135,491500135000,16
294135,451500
295135,601500
296135,751500
297135,911500
298136,661500
299136,211500
300136,371500
301136,521500
11 16278000,33
16 17270249,711700263000,30
271261,901700
272240,151700
273157,191500
274156,541500
275155,891500
276155,251500
277154,601500
278153,951500
279185,451500
280187,091500
302275,931700
303135,981500
304138,741500
305146,571500
306154,501500
307163,471500
17 18281233,43170079000,09
282161,661500
283133,751500
284133,751500
308216,581700
18 19285133,751500128000,15
286133,751500
287133,751500
288133,751500
289241,051700
290272,111700
364266,971700
365239,371700
19 20366124,83150045000,052
367125,641500
368126,451500
Qm= 556669.4156.44
En la tabla 14 se muestran los gastos medios de consumo, los cuales sern afectados posteriormente por el factor de mximo consumo horario K2.
Ilustracin 10. Esquema de la red con indicacin de nodos, longitudes y dotaciones en los tramos.
Tabla 15. Gastos concentrados en nodosNodoQm (l/s)Qmh (l/d)Qmh (l/s)
10,24527040,61
20,942030402,35
30,771658881,92
40,701512001,75
50,751615681,97
60,23483840,56
70,0475170,09
80,30639360,74
90,16345600,40
100,28596160,69
110,481028161,19
120,16345600,40
130,23483840,56
140,13276480,32
150,24509760,59
160,38829440,96
170,14302400,35
180,20423360,49
190,06129600,15
200,05112320,13
UNIVERSIDAD DE ORIENTENCLEO DE ANZOTEGUIDEPARTAMENTO DE ING. CIVIL.PROYECTOS DE INGENIERIA IIPROPUESTA DE DESARROLLO URBANSTICO
Rev. UFecha: 24/07/2014Pgina 57 de 122
CrossTabla 16. Malla I. Primera iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq(m3/s)
1 298.8240.10.0151-0.00042766984.733.581237.150.005977
2 3304.8210.10.01275-0.00031274784.738.077633.51
3 455.6490.10.01083-0.0002312484.731.090100.67
4 5257.9940.10.00908-0.00016690184.733.648401.80
5 678.7930.10.00721-0.00010893884.730.727100.87
1 649.0160.10.0055+6.60193E-0584.730.27449.85
-16.8501523.87
Tabla 17. Malla I. Segunda iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq(m3/s)
1 298.8240.10.009123-0.0001784.731.4098154.530.00229688
2 3304.8210.10.006773-9.704E-0584.732.5062370.03
3 455.6490.10.004853-5.237E-0584.730.246950.88
4 5257.9940.10.003103-2.289E-0584.730.5005161.31
5 678.7930.10.001233-4.152E-0684.730.027722.48
1 649.0160.10.011477+0.00025784.731.069293.16
-3.6220852.39573
Tabla 18. Malla I. Tercera iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq(m3/s)
1 298.8240.10.0114-0.00025584.732.136187.0280.00376843
2 3304.8210.10.0091-0.00016784.734.302474.282
3 455.6490.10.0071-0.00010784.730.50670.736
4 5257.9940.10.0054-6.38E-0584.731.395258.325
5 678.7930.10.0035-2.91E-0584.730.19454.9686
1 649.0160.10.0092+0.00017084.730.70777.053
-7.8251122.393
Tabla 19. Malla I. Cuarta iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq(m3/s)
1 298.8240.10.00765-0.00012159884.731.01817133.06860.00126954
2 3304.8210.10.00530-6.16779E-0584.731.59296300.476
3 455.6490.10.00338-2.68435E-0584.730.1265737.430
4 5257.9940.10.00163-6.97044E-0684.730.1523793.3959
5 678.7930.1-0.00024-1.98852E-0784.730.00133-5.5650
1 649.0160.10.01295+0.00032181784.731.33653103.218
-1.55487662.025291
Tabla 20. Malla I. Quinta iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq(m3/s)
1 298.8240.10.00638-8.7E-0584.730.728114.0520.00022303
2 3304.8210.10.00403-3.7E-0584.730.959238.100
3 455.6490.10.00211-1.1E-0584.730.05325.088
4 5257.9940.10.00036-4.3E-0784.730.009425.968
5 678.7930.1-0.00151-6.02E-0684.730.0402-26.679
1 649.0160.10.01422+0.000484.731.5890111.759
-0.2015488.287
Tabla 21. Malla I. Sexta iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq(m3/s)
1 298.8240.10.0066-8.14E-0584.730.682110.6558.0505E-06
2 3304.8210.10.0038-3.35E-0584.730.864226.857
3 455.6490.10.0019-9.14E-0684.730.04322.817
4 5257.9940.10.00014-7.31E-0884.730.001611.504
5 678.7930.1-0.00173-7.78E-0684.730.0519-29.998
1 649.0160.10.0144+0.00039484.7931.6354113.248
-0.0068455.083
Para la sexta iteracin la malla se encuentra balanceada y se obtienen los verdaderos caudales de la red ya que los valores de q se han aproximado a cero por lo cual no habr variaciones en las siguientes iteraciones.Tabla 22. Malla II y III. Primera iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq1(m3/s)q2(m3/s)Q(m3/s)
8 13110.6050.10.00373+3.2E-0584.730.3080.86-0.000970.0028
13 1422.550.10.00317+2.4E-0584.730.04614.36-0.000970.0022
II8 922.990.10.0025-1.5E-0584.730.0311.960.000970.0035
9 1034.8480.10.0021-1.1E-0584.730.03315.630.000970.0031
10 1585.8550.10.001-2.82E-0684.730.02120.500.00097-0.00110.00091
15 1425.8720.10.00041-5.44E-0784.730.00122.890.00097-0.00110.00032
0.263146.22
10 1585.8550.10.001+2.82E-0684.730.02120.50-0.00110.000970.00091
15 1425.8720.10.00041+5.42E-0784.730.00122.89-0.00110.000970.00032
14 1861.710.10.00326+2.51E-0584.730.1340.24-0.00110.0022
18 1725.7070.10.00249+1.5E-0584.730.033213.33-0.00110.0014
III17 1662.6230.10.00214+1.15E-0584.730.061128.55-0.00110.0011
16 1189.540.10.00118+3.83E-0684.730.02924.61-0.00110.00012
10 1180.630.10.00041-5.4E-0784.730.00379.0240.00110.0015
0.273139.15
Tabla 23. Malla II y III. Segunda iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq1(m3/s)q2(m3/s)Q(m3/s)
8 13110.6050.10.0028+1.8E-0584.730.17362.578-0.000230.0025
13 1422.550.10.0022+1.2E-0584.730.02310.520-0.000230.0019
II8 922.990.10.0035-2.8E-0584.730.05515.8120.000230.0037
9 1034.8480.10.0031-2.2E-0584.730.06621.5980.000230.0033
10 1585.8550.10.0009-2.4E-0684.730.01718.9690.00023-0.000370.0008
15 1425.8720.10.0003-3.5E-0784.730.00082.3620.00023-0.000370.0002
0.056131.840
10 1585.8550.10.0009+2.4E-0684.730.01718.969-0.000370.000230.0008
15 1425.8720.10.0003+3.5E-0784.730.00082.362-0.000370.000230.0002
14 1861.710.10.0022+1.2E-0584.730.06328.820-0.000370.0018
18 1725.7070.10.0014+5.5E-0684.730.01198.327-0.000370.0011
III17 1662.6230.10.0011+3.3E-0684.730.017315.984-0.000370.0007
16 1189.540.10.00015+5.7E-0884.730.000433.563-0.00037-0.0002
10 1180.630.10.0015-5.7E-0684.730.039226.6920.000370.0018
0.0719104.718
Tabla 24. Malla II y III. Tercera iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq1(m3/s)q2(m3/s)Q(m3/s)
8 13110.6050.10.0025+1.6E-0584.730.1558.1-6.4E-050.0024
13 1422.550.10.0019+9.8E-0684.730.0199.6-6.4E-050.0019
II8 922.990.10.0037-3.2E-0584.730.06216.76.4E-050.0038
9 1034.8480.10.0033-2.6E-0584.730.07622.96.4E-050.0034
10 1585.8550.10.0008-1.7E-0684.730.01316.56.4E-05-9.4E-050.0007
15 1425.8720.10.0002-1.2E-0784.730.00031.56.4E-05-9.4E-050.0001
0.015125.3
10 1585.8550.10.0008+1.7E-0684.730.01316.5-9.4E-056.4E-050.0007
15 1425.8720.10.0002+1.2E-0784.730.00031.5-9.4E-056.4E-050.0001
14 1861.710.10.0018+8.6E-0684.730.04524.6-9.4E-050.0017
18 1725.7070.10.0011+3.1E-0684.730.00686.5-9.4E-050.00096
III17 1662.6230.10.0007+1.5E-0684.730.007911.2-9.4E-050.00061
16 1189.540.1-0.00025+2.2E-0784.730.0016-6.6-9.4E-05-0.0003
10 1180.630.10.0018-8.7E-0684.730.05932.39.4E-050.002
0.01585.9
Tabla 25. Malla II y III. Cuarta iteracin.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)SignoQ1.85hf(m)hf/Qq1(m3/s)q2(m3/s)Q(m3/s)
8 13110.6050.10.0025+1.5E-0584.730.1456.83-1.4E-050.0024
13 1422.550.10.0019+9.3E-0684.730.0189.30-1.4E-050.0019
II8 922.990.10.0038-3.3E-0584.730.06416.951.4E-050.0038
9 1034.8480.10.0034-2.7E-0584.730.07923.351.4E-050.0034
10 1585.8550.10.00074-1.6E-0684.730.01215.921.4E-05-1.6E-050.0007
15 1425.8720.10.00015-8.7E-0884.730.00021.251.4E-05-1.6E-050.0002
0.0032123.61
10 1585.8550.10.00074+1.6E-0684.730.01215.92-1.6E-051.4E-050.0007
15 1425.8720.10.00015+8.7E-0884.730.00021.25-1.6E-051.4E-050.0002
14 1861.710.10.0017+7.8E-0684.730.04123.55-1.6E-050.002
18 1725.7070.10.00096+2.6E-0684.730.0065.96-1.6E-050.00095
III17 1662.6230.10.00062+1.1E-0684.730.00619.90-1.6E-050.0006
16 1189.540.1-0.00034+3.9E-0784.730.003-8.64-1.6E-05-0.0004
10 1180.630.10.0019-9.5E-0684.730.065333.731.6E-050.0019
0.002581.68
En la cuarta iteracin los valores de q son tan pequeos que el caudal no sufre variaciones importantes durante la correccin, por lo cual se toman como caudales definitivos.
Ilustracin 11. Esquema de la red con gastos de transito. Consumo mximo horario. Bombas trabajando.
Red ramificadaTabla 26. Perdidas en la red ramificada.tramoL(m)D(m)Q(m3/s)Q1.85hf(m)
6 763.9210.10.007050.00010484.730.566
7 834.3420.10.0069630.00010284.730.297
11 12110.5610.10.00045.17E-0784.730.0048
18 1959.4330.10.000282.67E-0784.730.00135
19 2032.120.10.000136.47E-0884.730.000176
Capacidad del estanque.
Ecuacin 17. Volumen de estanque.
Para este volumen se adoptaron las dimensiones netas mostradas en la tabla 12 y para el volumen total se adicion 0.30 m a la profundidad correspondiente a la cmara de aire del estanque.
Tabla 27. Dimensiones del estanque.DimensionesAmplitud(m)Longitud (m)Profundidad (m)Volumen (m3)
Netas9104,1369
Totales9104,4396
Sistema hidroneumticoPara el diseo, se procedi a calcular la altura de bombeo o presin mxima mediante la siguiente ecuacin matemtica:
Ecuacin 18. Altura de succin.
Dnde:hs = altura de succin (profundidad del estanque).hi = diferencia de cotas entre el estanque y el punto ms elevado del urbanismo.hfs = perdidas por succin y descarga de la bomba.hfd = sumatoria de las prdidas desde el hidroneumtico hasta la parcela ms alejada (tramo ms desfavorable).
Tubera de aduccin
Ecuacin 19. Caudal de aduccin.
A partir de los datos tabulados por Lpez (1990); para tubera de PVC, se obtienen los valores para la tubera de aduccin: dimetro, = 6, V = 1,40 m/s y prdidas por metro de tubera, J= 0.01 m/m.
Caudal de bombeo o diseo
El caudal de bombeo obtenido se dividi entre 3, para obtener un nuevo caudal de diseo y de esa manera colocar 3 equipos hidroneumticos debido a que las prdidas en el sistema son elevadas para que sean vencidas por un solo equipo; cuyas dimensiones adems no se encuentra contemplado en la Norma vigente.
Tabla 28. Dimetro de tubera de succin y descarga.TuberaDimetro (pulg.)Velocidad (m/s)J (m/m)
SUCCIN40.670.004
DESCARGA40.670.004
Fuente: Lpez, 1990.
Longitud de la tubera de succin (hs)La longitud de la tubera de succin es aproximadamente igual a la profundidad del tanque.hs = 4.4 m
Altura geomtrica (hi)
Prdidas en el tramo ms desfavorable (hfd)Para obtener hfd se suman las prdidas de tuberas y accesorios desde el punto donde se ubic el sistema hidroneumtico hasta el punto ms elevado, que sera la parcela N 342. El dimetro de la tubera de distribucin para el caudal de diseo, verificado por el mtodo de Hardy Cross fue de 4, V= 2 m/s y J = 0,04 m/m. Las longitudes se muestran a continuacin en la tabla 14.
Tabla 29. Prdidas en el tramo ms desfavorable.PiezaCant.(pulg)Le (m)
Codo459413.50
Codo 9026.92
Llave de compuerta1511.10
Te normal36.42
Te con cambio320.10
Longitudequivalente total (m)58.04
Longitud real tubera (m)1154.65
Longitud Total (m)1212.69
Ecuacin 20. Perdidas en el tramo ms desfavorable.
Prdidas por succin y descarga de la bomba (hfs)Se escogi una tubera de succin y descarga de = 4 y J=0,004 m/m. En la tabla 15 se muestran las longitudes equivalentes (Le) de los accesorios de la tubera de succin del sistema hidroneumtico y en la tabla 16 las longitudes totales en ambas secciones.
Tabla 30. Longitudes equivalentes de accesorios de la tubera de succin.SUCCIN DE LA BOMBADESCARGA DE LA BOMBA
PiezaCant.(pulg)Le (m)PiezaCant.(pulg)Le (m)
Vlvularetencin148.00Vlvularetencin148.00
Codo 9026.92Llave de compuerta10.74
Llave de compuerta10.74Te con cambio16.70
Te con cambio16.70Le total (m)15.44
Le total (m)22.36
Tabla 31. Longitudes totales de la tubera de succin y descarga de la bomba.SUCCIN DE LA BOMBADESCARGA DE LA BOMBA
Longitud real4.40 mLongitud real1.50 m
Longitudequivalente22.36 mLongitudequivalente15.44 m
Longitud Total26.76 mLongitud Total16.90 m
Ecuacin 21. Perdidas por succin.
Presin mnima (h)
Ecuacin 22. Presin mnima.
Presin mxima (H)
Ecuacin 23. Presin mxima.
Por seguridad se ha decidido asumir un factor de seguridad, FS=1.20 para la presin mxima.
Estimacin de la potencia de la bomba y del motor.Con el nuevo caudal de diseo y la altura de bombeo se estim la potencia de cada bomba y del motor, mediante las siguientes formulas:
Ecuacin 24. Potencia de la bomba.Dnde:HPb: potencia de la bomba en caballosQ: capacidad de la bombaH: carga total de la bomba en metrosef: eficiencia de la bomba, se tom el 60%.
Ecuacin 25. Potencia del motor.Dnde:HPm: potencia del motor en caballos.HPb: potencia de la bomba en caballos.1.5: factor 150% para equipos monofsicos.
Velocidad de Bombeo
Ecuacin 26. Velocidad de bombeo.Dnde:V: Velocidad (m/seg)Qb: Caudal de Bombeo ()A: rea de la seccin de la tubera (m2)
Asumiendo una tubera de 4 pulgadas tenemos que la velocidad es:
Tipo de bombaEn el catlogo de bombas KSB con Q= 19,332 m3/h y H= 49,36m, se obtuvo el modelo de las bombas del sistema (KSB MEGANORM 32-160.1, 3500 rpm) y del mismo catalogo se obtienen sus caractersticas las cuales se muestran a continuacin:Tabla 32. Bomba KSB MEGANORM 32-160.1 mm. impelenteNPSHreqn (%)Pmb (HP)
1762.7557.5
Altura de Succin y Perdidas LocalesSe consider una altura de 4.507 metros para la tubera de succin de la bomba desde el estanque de aguas hasta el motor y una perdidas locales por succin de 0.107 metros.
Chequeo de Cavitacin.
Ecuacin 27. Chequeo de cavitacin.Dnde:Pal: Presin baromtrica. Para una altura menor a 300 msnm Pal = 10.33 m.Pv: Presin de vapor de agua. Asumiendo una temperatura de 22 C, Pv = 0.27 mHs: Altura de succin (m)Hf: Prdidas por succin (m)V: Velocidad (m/s)g: Aceleracin de gravedad (m/seg2) = 9,81
Dimensiones del tanque presurizado.Entrando en la figura 17 de la GO 4044 con la presin mnima de 27.14m y la presin mxima de 41.14m, se obtiene el % de volumen de agua con la interseccin de las grficas de las presiones, obtenindose:
VH2O= 27 % > 10% cumple con lo establecido en el art. 206, GO 4044.
Vaire= 73 %
A continuacin, se ingres en la figura 18 de la GO 4044 con el volumen diferencial o til de agua y escogiendo 5 arranques/h conforme a lo establecido en art. 203 de la referida gaceta, se obtiene el factor de multiplicacin (FM) con el cual se calcular el volumen del tanque presurizado.
Ecuacin 28. Volumen til.
Para un volumen til de agua del 12%, se obtiene para 5 arranques/h el factor de multiplicacin (FM) de 1050, por lo que el volumen del tanque a presin.
Ecuacin 29. Volumen del tanque a presin.
Las dimensiones del tanque a presin y la capacidad del compresor se obtienen de acuerdo a los valores tabulados por Lpez (1990), a partir de la capacidad del tanque a presin. Las dimensiones de los tanques presurizados y la capacidad del compresor se muestran en la tabla 18.
Tabla 33. Dimensiones de los tanques presurizados.V (L)D (pulg)L (m)Compresor (L/s)
8055545.893.30
Aguas servidas.
Poblacin equivalente.
Ecuacin 30. Poblacin EquivalenteDonde:Pe Poblacin equivalente (Habitantes)Qm Caudal medio de todo el urbanismoDotacin Consumo de Agua por HabitanteDeterminacin de K.Se consider un solo K para todos los tramos.
Ecuacin 31. Factor K.Dnde:P Poblacin en miles.K Factor K (Adimensional)
Tramo A2-3 A2-2El caudal medio para este tramo corresponde a 44 viviendas unifamiliares de reas de parcelas menores a 200 m2.
Ecuacin 32. Caudal medioDnde:Qm Caudal medio N Numero de viviendasDotacin Consumo de agua por m2
Caudal de diseo.
Ecuacin 33. Caudal de DiseoDnde:Qdis Caudal de Diseo Qas Caudal Agua Servida Qinf Caudal de Infiltracin C Construccin Imperfecta = 2
Ecuacin 34. Caudal Agua ServidaDnde:Qas Caudal Agua Servida Qm Caudal medio K Factor K (Adimensional)R Constante se asume 0,8
Ecuacin 35. Caudal de InfiltracinDnde: Qinf Caudal de Infiltracin Lc Longitud del colector (Km)Lemp longitud de empotramiento (Km)
El caudal total que circula por el tramo A2-3 A2-2es su caudal de diseo ms el caudal proveniente de aguas arriba, en este caso del tramo A2-4 A2-3, es decir:
Ecuacin 36. Caudal total del tramoDnde:Qt Caudal total que pasa por el colector
Pendiente del tramoCota arriba (A2-3) = 910,2mCota abajo (A2-2) = 907,32 m
Ecuacin 37. Pendiente Dnde:S Pendiente en milLc Longitud de Colector (m)
Dimetro del colector.De la gua Fundamentos para el clculo de alcantarillados se us la tabla A2 de la pgina 134 correspondiente a colectores a seccin plena.Dimetro nominal del tubo 20cm (8). n = 0.015.En dicha tabla para S = 20,371 se interpol los valores en S = 20 y S = 20,5 para obtener el caudal seccin llena (Qc) y la velocidad a seccin llena (Vc), obtenindose un Caudal seccin llena (Qc)= 40,571y una velocidad seccin llena (Vc)= 1,295 Se debe cumplir que el caudal total del tramo (Qt) sea menor que el caudal seccin llena (Qc) para escoger el dimetro del colector, entonces:
Ecuacin 38. Chequeo de CaudalDnde:Qt Caudal total que pasa por el colector Qc Caudal seccin llena
Determinacin de Vr y HSe procede a determinar la relacin
De la gua Fundamentos para el clculo de alcantarillados se determina las relacin Vr/Vc y H/D mediante la tabla A.1 de la pagina 132 Relacin de elementos hidrulicos de una seccin circular. En dicha tabla para Qr/Qc = 0.172 se interpola entre los valores de Qr/Qc correspondientes a 0.17 y 0.20 obteniendo as los siguientes valores:Vr/Vc = 0.753 y H/D = 0.282Se determina la velocidad real (Vr) para chequear que cumpla con la velocidad mnima permitida en el proyecto la cual es Vr> 0,4
Ecuacin 39. Velocidad RealDnde:Vr Velocidad Real Vc Velocidad Seccin llena Vr/Vc Relacin tabla A.1
Ecuacin 40. Altura del AguaDnde:H Altura de agua (m)D Dimetro de la tubera (m)H/D Relacin tabla A.1
Calculo de perfiles longitudinales.
Ilustracin 12.Perfil Longitudinal del Colector A2-4 A2-3 A2-2.Determinacin de la rasante de la cloaca en la boca de visita A2-5.Se asume la profundidad mnima para la tubera la cual es 1.15 m desde el lomo de la tubera.Banqueo BvA2-5 = 1.15 m + 0.20 m =1.35 mRasante cloaca BvA2-5 = 911.86 m -1.35 m = 910,51 m
Determinacin de la rasante en la boca de visita A2-4.
En esta boca de visita se debe considerar un escaln como muestra en la ilustracin.
Ilustracin 13. Escaln Boca de visita A2-4
Ecuacin 41. Escaln totalDonde:hrt Escaln Total (m)hr Transicin de Colector (m)hc Cambio de direccin (m)
Ecuacin 42.Transicin de Colector V2>V1
Ecuacin 43. Transicin de Colector V2 0,4HmAceleradoRetardadohcm
ArribaAbajoV2V1hrV1>V2hr
A8-6A8-646,711,490,0050,1510,0310,225No Cumple0,0830,0060,032-0,002
A8-7A8-640,71,30,0110,3160,0720,411Cumple0,1800,0140,017-0,005
A8-6A8-545,8421,4600,0220,4100,1040,598Cumple0,2600,0210,015-0,010
A8-5A8-449,0371,5610,0340,4680,1270,731Cumple0,3180,0250,021-0,012
A8-4A8-348,9861,5580,0650,5600,1700,873Cumple0,4150,0340,008-0,014
A8-3A8-250,211,5980,0700,5820,1810,929Cumple0,4420,0360,012-0,015
TramoQcL/segVcm/segVrm/segVr> 0,4HmAceleradoRetardadohcm
ArribaAbajoV2V1hrV1>V2hr
A8-2A8-147,3111,5040,1080,6470,2180,973Cumple0,5160,0440,013-0,015
A8-1A854,0921,7340,0990,6330,2091,098Cumple0,4980,0420,061-0,004
A8-5A9-435,3501,1290,0240,4210,1090,476Cumple0,2710,0220,005-0,004
A9-4A9-342,9981,3680,0230,4140,1060,567Cumple0,2640,0210,013-0,007
A9-3A9-245,7481,4560,0340,4700,1280,685Cumple0,3200,0260,019-0,010
A9-2A9-143,1011,3700,0700,5780,1790,792Cumple0,4380,0360,008-0,011
A9-1A953,5121,6990,0600,5400,1600,917Cumple0,3900,0320,049-0,001
A11-2A11-150,451,610,0060,1780,0520,286No Cumple0,0980,0100,046-0,006
A11-1A1130,2660,9640,0920,6230,2020,600Cumple0,7880,0400,015-0,005
A5-4A5-347,7561,5190,0260,4290,1120,651Cumple0,2790,0220,011-0,009
A5-3A5-249,0021,5590,0360,4780,1310,745Cumple0,3280,0260,044-0,017
A5-2A5-147,4991,5090,1160,6600,2260,995Cumple0,5360,0450,032-0
A5-1A547,7321,5180,1820,7620,2881,157Cumple0,6620,0580,106-0,007
A2-5A2-440,031,2730,0440,5070,1440,646Cumple0,3570,0290,008-0,008
A2-4A2-339,4071,2490,0630,5510,1660,688Cumple0,4040,0330,050-0,016
TramoQcL/segVcm/segVrm/segVr> 0,4HmAceleradoRetardadohcm
ArribaAbajoV2V1hrV1>V2hr
A2-3A2-240,5711,2950,1720,7530,2820,975cumple0,6540,0560,023-0
A2-2A2-140,21,280,2550,8350,3431,069cumple0,7670,069--0,0120,020
A2-1A225,2600,8040,4180,9520,4520,766cumple0,9380,090-0,0870,009
A11A1040,2951,2840,0900,6210,2000,797cumple0,4810,0400,013-0,012
A10A940,2641,2830,1240,6710,2340,861cumple0,5550,0470,040-0
A9A840,2701,2830,2380,8180,3321,049cumple0,7440,0660,042-0
A8A740,1091,2760,4060,9440,4441,205cumple0,9260,0890,004-0,026
A7A641,1021,3080,4040,9420,4421,233cumple0,9240,0880,191-0,075
A6A598,6743,1370,1680,7480,2782,345cumple0,6470,056--0,1410,084
A5A447,1901,5010,5411,0270,5271,542cumple1,0270,105--0,0070,039
A4A342,3641,3640,6201,0630,5731,451cumple1,0830,1150,084-0,060
A3A261,51,960,4321,0110,4811,981cumple0,9520,096--0,1230,056
A2E/B29,610,60,8981,1390,7390,684cumple1,1990,185---
A1-1A163,8442,0490,0160,4340,1060,889cumple0,2230,021---
RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE, SERVIDAS Y DE LLUVIARev. UFecha: 04/07/2014Pgina 93 de 122
Tabla 36. Tramos de Colectores: Escalones y Cotas RasantesTramoEscalnCotas RasantesBanqueo
ArribaAbajohrArribaAbajoArribaAbajo
A8-6A8-60,03370822919,49918,6532,332,388
A8-7A8-60,02206116918,51917,75150,191,487
A8-6A8-50,02416789917,7304916,26042,4092,409
A8-5A8-40,03378663916,2373915,41732,4322,432
A8-4A8-30,02158608915,3845913,85452,4652,465
A8-3A8-20,02750526913,8337913,44372,4862,486
A8-2A8-10,0277998913,4154911,76542,5142,514
A8-1A80,06442729911,7381911,03812,5412,541
A8-5A9-40,00900547917,32916,471,351,35
A9-4A9-30,02006454916,4613915,92131,3581,358
A9-3A9-20,02921177915,9069915,60691,3731,373
A9-2A9-10,01889949915,5791914,34911,4001,400
A9-1A90,05021203914,3294913,59941,4201,420
A11-2A11-10,05108107916,56916,125931,351,754
A11-1A110,02054256916,07553914,975531,8041,804
A5-4A5-30,020912,84911,621,351,35
A5-3A5-20,060911,6002911,12021,3691,369
A5-2A5-10,032911,0605907,75051,4291,429
A5-1A50,113907,7187904,89871,4611,461
A2-5A2-40,016910,51909,321,351,35
A2-4A2-30,066909,3056908,83561,3641,364
A2-3A2-20,023908,7708905,89081,4291,429
A2-2A2-10,032905,8678903,86781,4521,452
TramoEscalnCotas RasantesBanqueo
ArribaAbajohrArribaAbajoArribaAbajo
A2-1A20,009903,836903,7161,4831,483
A11A100,024914,95593914,445931,8241,824
A10A90,040914,42213913,172131,8471,847
A9A80,042913,13323911,693231,8861,886
A8A70,030910,976909,8562,6042,604
A7A60,266909,8265909,48652,6332,633
A6A50,225909,2287903,46872,8912,891
A5A40,047902,1008901,75084,2594,259
A4A30,144901,7047900,96474,3054,305
A3A20,179900,8182900,74824,4514,451
A2E/B-900,5169900,4623184,6835,137
A1-1A1-915,4910,861,351,35
estacion de bombeo.Caudal de Bombeo de Aguas Negras:Calculamos el caudal que llega a la estacin de bombeo para luego calcular el caudal a bombear
Ecuacin 45. Caudal mximo de aguas negras.
Dnde:Qmax Caudal Mximo de Aguas Negras ()P Poblacin en miles de Habitantes (adimensional)Qmap Caudal Medio Aguas Servidas ()k Factor k (adimensional)R Factor de Seguridad=0,8 (adimensional)L Longitud de Colectores y Empotramientos (Km).
Ecuacin 46. Caudal de bombeo.Dnde:Qb Caudal de Bombeo ()Qmax Caudal Mximo de Aguas Negras ()
Volumen Total del EstanqueCalculamos los parmetros de la estacin de bombeo para obtener el volumen total del estanque a construir.
Ecuacin 47. Caudal medio.Dnde:Qmed Caudal Medio ()Qmax Caudal Mximo de Aguas Negras ()
Ecuacin 48. Caudal mnimo.Dnde:Qmin Caudal Mnimo ()Qmax Caudal Mximo de Aguas Negras ()
Ecuacin 49. Volumen mnimo.Dnde:Vmin Volumen Mnimo (L)Qb Caudal de Bombeo ()Ns Numero de Arranques por hora (Adimensional)
Ecuacin 50. Tiempo mximo.Dnde:Tmax Tiempo Mximo (seg)Vmin Volumen Mnimo (L)Qmin Caudal Mnimo ()
Ecuacin 51. Volumen mximo.Dnde:Vmax Volumen Mximo (L)Qmax Caudal Mximo de Aguas Negras ()Tmax Tiempo Mximo (seg)
Ecuacin 52. Volumen total.Dnde:Vt Volumen Total (L)Vmin Volumen Mnimo (L)Vmax Volumen Mximo (L)
Velocidad de Bombeo
Ecuacin 53. Velocidad de bombeo.Dnde:V Velocidad (m/seg)Qb Caudal de Bombeo ()A rea de la seccin de la tubera (m2)
Asumiendo una tubera de 10 pulgadas tenemos que la velocidad es:
Perdidas Longitudinales
Ecuacin 54. Perdidas del tramo.Dnde:C = coeficiente de rugosidad de la tubera. Para tubera de Hg, C = 100.D = dimetro de la tubera (m).hf = perdidas del tramo (m).Q = caudal del tramo (m3/s).L = longitud del tramo (m).
Altura Geomtrica
Ecuacin 55. Altura geomtrica.
Dnde:Hs Altura Geomtrica (m)C Mayor Cota Mayor (m)C Menor Cota Menor (m)
Altura DinmicaLas prdidas fueron mayoradas en un 20% para tomar en cuenta las prdidas locales del tramo.
Ecuacin 56. Altura dinmica.Dnde:Hd Altura dinmica (m)Hs Altura geomtrica (m)hf Perdidas del tramo (m).
Potencia de la Bomba
Ecuacin 57. Potencia de la bomba.
Dnde:Pb potencia de la Bomba (Hp) Peso especfico del agua=1040Hd Altura dinmica (m)Qb Caudal de Bombeo ()
Tipo de bombaEn el catlogo de bombas KSB con Q= 144,36 m3/h y H= 16.396m, se obtuvo el modelo de las bombas del sistema (KSB MEGANORM 100-200, 1750 rpm) y del mismo catalogo se obtienen sus caractersticas las cuales se muestran a continuacin:Tabla 37. Caracterstica de la bomba mm. impelenteNPSHreqn (%)Pmb (HP)
2073.17513.6
Altura de Succin y Perdidas LocalesSe consider una altura de 2 metros para la tubera de succin de la bomba desde el estanque de aguas servidas hasta el motor y las perdidas locales mximas de 3 metros.
Chequeo de Cavitacin.
Ecuacin 58. Chequeo de cavitacin.Dnde:Pal Presin baromtrica. Para una altura menor a 300 msnm Pal = 10.33m.Pv Presin de vapor de agua. Asumiendo una temperatura de 22C, Pv = 0.27mHs Altura de succin (m)Hf Prdidas por succin (m)V Velocidad (m/s)g Aceleracin de gravedad (m/seg2) = 9,81
Aguas de lluvia.Coeficientes de escorrenta (C).De acuerdo a la zonificacin del parcelamiento, se asignaron coeficientes de escorrenta segn lo sealado por las Normas INOS (artculo 3, numerales 15 y 16). Los coeficientes de escorrenta tomados fueronTabla 38.Coeficientes de escorrentaTipo de reaC
Residencial: Unifamiliar0.5
Pavimentos: Asfalto o concreto0.95
El urbanismo se dividi en 21 reas las cuales se han demarcado en el plano correspondiente. Para estas reas se ha calculado coeficientes de escorrenta ponderados asumiendo que el 70% del rea corresponde a la parcela y el 30% restante al pavimento.Coeficiente de escorrenta para el punto 1
Ecuacin 59. rea de parcelas
Ecuacin 60. rea de pavimentoDnde: A rea total del punto (Ha)A1 rea de Parcela (Ha)A2 rea de Pavimento (Ha)
Ecuacin 61. Coeficiente de EscorrentaDnde: A rea total del punto (Ha)A1 rea de Parcela (Ha)A2 rea de Pavimento (Ha)Ca Coeficiente de escorrenta parcelas 0,5Cpv Coeficiente de escorrenta pavimento 0,95
Tabla 39. reas tributarias y coeficientes de escorrenta ponderados.PuntoA (Ha)A1 (Ha)A2 (Ha)CP
10.0340.0240.0100.635
20.0610.0430.0180.635
30.0670.0470.0200.635
40.1470.1030.0440.635
50.3790.2650.1130.635
60.2920.2050.0870.635
70.2920.2040.0870.635
80.2270.1590.0680.635
90.0830.0580.0240.635
100.0830.0590.0250.635
111.0840.7590.3250.635
120.8900.6230.2670.635
130.0570.0400.0170.635
140.7830.5480.2340.635
150.6440.4500.1930.635
160.9810.6870.2940.635
170.0250.0170.0070.635
180.0490.0340.0140.635
190.2010.1400.0600.635
200.0860.0600.0260.635
210.6720.4710.2010.635
Tiempo de concentracin.El tiempo de concentracin se determin por la siguiente expresin:
Dnde:tcTiempo de concentracin en minutos.tvTiempo de viaje en minutos. tcs Tiempo de concentracin superficial en minutos.El tiempo de concentracin superficial se asumi 0 por lo tanto tc = tv.Ancho de inundacin
Ilustracin 14. Ancho de Inundacin Asumido.Velocidad real Calle 1-1
Ecuacin 62. Velocidad RealDnde:n 0.016Rh Radio Hidrulico (m).S Pendiente de la calle (%)Vr.Velocidad real
Ecuacin 63. Hipotenusa de la seccin tipoDnde: Z Hipotenusa (m)T Ancho de inundacin (m)Y Altura de inundacin (m)
Ecuacin 64. Permetro mojadoDonde: Z Hipotenusa (m)Y Altura de inundacin (m)
Ecuacin 65. rea de inundacin.Donde:T Ancho de inundacin (m)Y Altura de inundacin (m)A rea de inundacin (m2)
Ecuacin 66. Radio HidrulicoDnde:Rh Radio Hidrulico (m)A rea de inundacin (m2)P Permetro (m)
Tiempo de viaje.Calle 1-1
Ecuacin 67. Tiempo de VueloDnde:tv Tiempo de vuelo (min)L Longitud (m)Vr Velocidad real
Tiempo de concentracin.Calle 1-1
Se procedi de igual manera para las dems calles.
Tabla 40. Tiempos de concentracin.CalleSo (%)A (m2)P (m)Rh (m)Vr (m/s)L (m)tv (min)tc 5 (min)
tcs (min)tc (min)
1-1'20.093.0610.0290.834365.417.29907.299
1''-1'2.810.093.0610.0299.889352.035.93305.933
220.093.0610.0298.343266.045.31505.315
32.960.093.0610.02910.14215.263.53505
41.980.093.0610.0298.30153.281.07005
5'-5''2.50.093.0610.0299.327101.6171.81605
5'-51.140.093.0610.0296.298121.6253.21805
Periodo de retorno (Tr).De la tabla 6.2 de la gua Fundamentos para el clculo de alcantarillados se escogi un periodo de retorno de 5 aos.
Intensidad de lluvia.La intensidad de lluvia se obtuvo de las curvas IDF de la publicacin de INOS Anlisis de Intensidad-Duracin-Frecuencia de lluvias en Venezuela. Ao 1969 para la regin VIII (elevaciones menores a 100 msnm.). En la tabla 2.12 se muestran los valores de intensidad obtenidos para el tiempo de concentracin de cada calle.Tabla 41. Intensidades de lluvia.ReginXIIIintensidad
calletctrL/Ha
1-1'7.2995440
1''-1'5.9335445
25.3155445
355445
455445
5'-5''55445
5'-555445
Gasto de diseo.El gasto de diseo se obtiene por el mtodo racional, cuya frmula expresa lo siguiente:
Ecuacin 68. Gastos de DiseoDnde:Q Gastos de Diseo C Coeficiente de escorrenta I Intensidad (L/Ha)A rea (Ha)Capacidad hidrulica.
Ecuacin 69. Capacidad HidrulicaDnde:Qv capacidad de conduccin de la vaz inverso de la pendiente transversal (m/m)n coeficiente de rugosidad de Manning (0.016)Y altura del agua al pie del brocal (cm)So pendiente longitudinal de la va (m/m).
Ecuacin 70. Caudal unitarioDnde:Q Gastos de Diseo L Longitud del tramo (m)
SumiderosEn las calles 1-1 y 1-1 se utiliz sumidero de reja y en las calles 2, 3, 4,5-5 y 5-5 se utiliz sumidero de ventana.Sumidero de reja.Para la calle 1-1, lado derecho. Sumidero de reja.
Ecuacin 71. Caudal captado por el sumideroDnde:Qsumi Capacidad de conduccin de la va S0Pendiente de la viancoeficiente de rugosidad de Manning (0.016)Yp1 altura del agua al final de la primera reja (cm)
Ecuacin 72. Altura del agua al final de la primera rejaDnde:Y altura del agua al pie del brocal (cm)Sx pendiente transversal de la va BAncho de la reja
Ecuacin 73. Altura de inundacin segunda rejaDnde:Yp1 altura del agua al final de la primera reja (cm)Sx pendiente transversal de la va T Ancho de inundacin (cm)
Ecuacin 74. Caudal captado por la segunda rejaDnde:Qsumi Capacidad de conduccin de la va S0 Pendiente de la vian coeficiente de rugosidad de Manning (0.016)Yp2 altura del agua al final de la primera reja (cm)
Ecuacin 75. caudal captado
En la va 1-1 del lado derecho se utilizaran sumidero de rejas dobles y 5 en todo el tramoUbicacin de sumiderosUbicacin del primer sumidero Calle 1-1.
Ubicacin del segundo, tercero y cuarto sumidero Calle 1-1.
Ubicacin del quinto sumidero Calle 1-1
Caudal remanenteCalle 1-1
Ecuacin 76. Caudal RemanenteDnde:Q Gastos de diseo N Numero de sumiderosQcaptado Caudal captado por el sumidero tipo
Sumidero de ventana.Para la calle 2, lado derecho. Sumidero de ventana.
De Fundamentos para el clculo de alcantarillados, figura D.3, Sumideros de ventana para (B = 0.9 m, a =0.08 m) pagina 180 se obtiene Qi/Qv = 0.77 para la calle 2.
Ecuacin 77. Caudal Interceptado
En la va 2 del lado derecho se utilizaran sumidero de ventana 3 en todo el tramo
Ubicacin de sumideros Ubicacin del primer sumidero calle 2.
Ubicacin del segundo sumideros calle 2.
Ubicacin del tercer sumidero calle 2
Caudal remanente calle 2
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Tabla 42. Sumideros de Reja 1CalleCanalL(m)Q (l/s)Qv (l/s)Qu (l/s/m)Tipo de SumideroModeloCantidadB (cm)
1-1'Derecho365,41302,81891,9330,828Reja tipo I INOS2 rejas5150
Izquierdo362,41248,74191,9330,686Reja tipo I INOS2 rejas4150
1''-1'Derecho352,03221,229108,9710,628Reja tipo I INOS2 rejas3150
Izquierdo352,03277,343108,9710,787Reja tipo I INOS2 rejas4150
Tabla 43. Sumidero de Reja 2CalleCanalYp1 (cm)Q1 (l/s)Yp2Q2 (l/s)Qt(l/s)X1X2X3Qr
1-1'Derecho4,551,8061,59,97061,776110,93574,54533,410
Izquierdo4,551,8061,59,97061,776133,94490,00649,411,64
1''-1'Derecho4,561,4071,511,81773,225173,399116,51863,031,55
Izquierdo4,561,4071,511,81773,225138,31592,94430,030
Tabla 44. Sumideros de Ventana 1CalleCanalL(m)Q (l/s)Qv (l/s)Qu (l/s/m)Tipo de SumideroCantidadB(m)a (m)Qi/Qv
2Derecho266,04182,05691,9330,684Ventana30,90,080,77
Izquierdo266,0495,88791,9330,360Ventana20,90,080,77
3Derecho215,26116,873111,8410,542Ventana20,90,080,67
Izquierdo215,26190,152111,8410,883Ventana30,90,080,67
4Derecho53,2818,96591,4720,355Ventana10,90,080,77
Izquierdo53,2824,53591,4720,460Ventana10,90,080,77
5'-5''Derecho101,61782,525102,7840,812Ventana20,90,080,73
Izquierdo101,61756,808102,7840,559Ventana10,90,080,73
5'-5Derecho121,62564,08669,4080,526Ventana10,90,080.84
Izquierdo121,6582,61169,4080,679Ventana10,90,080,84
Calle ConocidaDerecho98,7430,267145,3590,306Ventana10,90,080,55
calle P/cDerecho32,6117,31593,0750,530Ventana10,90,080,77
Tabla 45. Sumidero de Ventana 2CalleCanalQiX1X2X3Qr
2Derecho70,788134,103,29,040
Izquierdo70,788255,11,040
3Derecho74,9338205,10,260
Izquierdo74,933126,845,260
4Derecho70,43353,28--0
Izquierdo70,43353,28--0
5'-5''Derecho75,032101,617--7,492
Izquierdo75,032101,617--0
5'-5Derecho58,302121,625--5,783
Izquierdo58,302102,--24,308
Calle ConocidaDerecho79,94798,74--0
calle P/cDerecho71,66832,61--0
Los caudales remanentes de las calles 5-55 derecha y 5-5 derecho e izquierdo ser captado por los sumideros de la calle 2 izquierda.
RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA POTABLE, SERVIDAS Y DE LLUVIARev. UFecha: 04/07/2014Pgina 118 de 122
CanalesPara conducir las aguas de lluvia se calcul canales rectangulares de dimensiones ptimas para lograr mxima eficiencia hidrulica.
Datos:n 0.015 para canales revestidos de concreto segn INOS, 1975Rcc28 210 kgf/cm2Vmin 0.75 m/ssegun INOS, 1975Vmax 5 m/s para Rcc28 = 210 kgf/cm2 segn INOS, 1975
Ecuacin de Manning.
Ecuacin 78. ManningQ caudal en m3/sSustituyendo las secciones hidrulicas ptimas para canales rectangulares (Chow, 1994) en la ecuacin de Manning.
Para la calle 1.
Borde libre y tope de recubrimiento.En la gua Curso de hidrulica de canales abiertos, con Q = 0.302 m3/s en la figura 3.1 Borde libre recomendable se obtiene:BL = 0.40 m Tr = 0.20 mEspesor de concreto.En la gua Curso de hidrulica de canales abiertos, con Q = 0.302 m3/s en la figura 3.2 Espesores de revestimiento de superficie dura para canales se obtiene:e = 9 cm.
Tabla 46. Dimensiones de los canales.CalleLadoQ (m3/s)So (%)Y (m)B (m)A (m2)Vr (m/s)Bl (m)Tr (m)e (cm)
1-1'Izquierdo0,30220,2520,5050,1272,3730,40,29
Derecho0,24820,2340,4690,1102,2590,40,29
1''-1'Izquierdo0,2212,810,2100,4210,0882,4920,40,29
Derecho0,2772,810,2290,4580,1052,6370,40,29
2Izquierdo0,18220,2080,4170,0872,0890,40,29
Derecho0,09520,1640,3280,0531,7800,40,29
3Izquierdo0,1162,960,1640,3280,0532,1660,40,29
Derecho0,1902,960,1970,3940,0772,4470,40,29
4Izquierdo0,0181,980,0890,1790,0161,1820,40,29
Derecho0,0241,980,0980,1970,0191,2610,40,29
5'-5''Izquierdo0,08262,50,1480,2970,0441,8640,40,29
Derecho0,0562,50,1290,2580,0331,6980,40,29
5'-5Izquierdo0,0641,140,1560,3130,0491,3030,40,29
Derecho0,0821,140,1720,3440,0591,38910,40,29
Calle conocidaDerecho0,0305,040,0890,1790,0161,8870,40,29
calle P/cDerecho0,0171,180,0950,1900,0180,9520,40,29
Canal parquenico0,91412,730,3500,70,2453,7330,40,29
Canal Finalnico1,9640,50,6601,3200,8722,2520,40,29
SEccion tipo de canal.La seccin se determino para que cumpliera con la seccin ms de favorable y facilitara la construccin de la misma la seccin tipo para las calles 1-1, 1-1, 2, 3, 4, 5-5, 5-5, calle conocida y canal del parque es de 1m de Y y 1m de B; la canal final la cual saca el agua de lluvia de las parcelas contara con una seccin tipo de de 1m de Y y 1,5m de B.Tabla 47.Volmenes de excavacin de los canales.CalleLadoH (m)B (m)L (m)V exc (m3)
1-1'Izquierdo1,091,18365,41469,990
Derecho1,091,18362,41466,131
1''-1'Izquierdo1,091,18352,03452,780
Derecho1,091,18352,03452,780
2Izquierdo1,091,18266,04342,180
Derecho1,091,18266,04342,180
3Izquierdo1,091,18215,26276,867
Derecho1,091,18215,26276,867
4Izquierdo1,091,1853,2868,528
Derecho1,091,1853,2868,528
5'-5''Izquierdo1,091,18101,617130,699
Derecho1,091,18101,617130,699
5'-5Izquierdo1,091,18121,625156,434
Derecho1,091,18121,65156,466
Calle conocidaDerecho1,091,1898,74126,999
calle P/cDerecho1,091,1832,6141,942
Canal Parquenico1,091,184456,592
Canal Finalnico1,091,6835,7865,520