Proyecto de asignacion

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Proyecto de Acueducto y cloaca

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Proyecto de asignacion

  1. 1. República Bolivariana de Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para la Educación Instituto Universitario de Tecnología Antonio José de Sucre Extensión de Barquisimeto Autoras Cristina Duran C.I: 19727356 Asignatura: Acueducto y Cloacas Profesora: Ing. Marie Mendoza
  2. 2. acueducto  Elementos de un acueducto Un acueducto es un sistema encargado de transportar agua entre dos o más puntos. Esta obra incluye tanto medio físico a través del cual el fluido será transportado (tuberías, bocatoma), como cada estructura adicionales necesarias para lograr un acueducto funcionamiento del sistema (estaciones de bombeo, válvulas, compuertas y reservas) Por lo general, el proyecto de construcción de un sistema de acueducto surge ante la necesidad de proveer agua a poblaciones que nos dispongan de la misma, y por ende transportar un recurso de suma importancia primaria para el desarrollo humano.
  3. 3. Figura N°1- Esquema general de abastecimiento
  4. 4. Componentes En términos generales un sistema de acueducto consta de los siguientes elementos:  Fuente de abastecimiento: Las fuentes de agua es la principal elemento del sistema de abastecimiento de agua y de be estar definida de manera previa en todo proyecto. La fuente de abastecimiento pueden der superficiales o subterráneas, la elección de una fuente depende de factores como la ubicación, disponibilidad y calidad  Obras de captación: Las obras de captación son las estructuras encargadas de realizar la derivación de agua, desde la fuente de abastecimiento.  Conducción: Es la encargada de transportar el líquido (agua). Y pueden trabajar desde el punto de vista hidráulico, de dos maneras:  Flujo libre: Canales, túneles (abiertos y cerrados)  Flujo a presión: Tuberías y túneles  Estación de Bombeo: no son necesarias en todas los sistemas de abastecimiento, se utiliza que por razones topográficas sean necesarias  Almacenamientos de agua: Se lleva a cabo por razones de funcionamiento del sistema debido a que el caudal aportado no es siempre constante, y la demanda tampoco es constante, de esta manera se almacena cuando la demanda es menor que el suministro.  Distribución: Se realizan por medio de una red de tubería que llevan el agua a cada domicilio.
  5. 5. Clasificación del sistema de abastecimiento Se pueden clasifican en dos: Urbanas: Utilizan como fuente de abastecimiento, aguas subterráneas, captadas mediantes bombas. Y rurales: Son mas completas y depende de varios componentes , (ver Figura N°1)
  6. 6. Consideraciones para la distribución de agua potable 1. Las tuberías de distribución se instalan en toda las vias donde se ubiquen las parcelas, procurando formar una malla 2. Se ubican preferible hacia el lado de la vía que tenga mayor numero de tomas domiciliarias 3. Para definir los planos de planta de red de distribución , se toma en cuenta las siguientes limitantes:  Proyecto de urbanismo y vialidad.  Límites de redes a considerar.  Punto de alimentación de cada red.  Estudio de dotaciones.
  7. 7. El diseño de la red de distribución se realizó, cumpliendo con las siguientes etapas: 1. Se calcula la demanda media para cada tramo de la red, en base al estudio de sus dotaciones respectivas, entendiéndose por tramo, la distancia que une dos nodos sucesivos en la red y por nodo, todo punto de intersección de varios tramos de la tubería. 2. Todo tramo está comprendido entre dos nodos, a menos que sea un ramal ciego, en cuyo caso el tramo está limitado por un solo nodo. 3. Se concentran los consumos medios de los tramos en los nodos que lo limitan, la mitad en cada nodo (en ramales ciegos se concentrará la totalidad de su consumo medio en el nodo donde se inicia). 4. Se suman en cada nodo los gastos acumulados de los diferentes tramos que confluyen en él, obteniendo así el gasto medio concentrado en el nodo. 5. Para efecto de cálculo, la longitud real de cada tramo se mide en el plano suministrado por la encargada de la materia
  8. 8. Aguas Servidas Generalmente se emplea para definir aquellas aguas que han sido usadas para fines domésticos como lavado de ropa, fregado, higiene personal. Sin embargo, todas estas aguas recolectadas en las viviendas o edificaciones y conducidas hacia el exterior de las mismas reciben la denominación de aguas negras.  Componentes de una red de cloaca Los componentes de una red son: 1. Colector terciario: Son tuberías de pequeños diámetros (150 a 250mm), de diámetro interno, que pueden estar colocados de bajo de las veredas, a los cuales se conectan las acometidas domiciliares. 2. Colectores secundarios: Son las tuberías que recogen las aguas de los terciarios y los conducen a los colectores principales y se encuentran enterradas, en las vías publicas 3. Colectores principales: Son tuberías de gran diámetro, situadas generalmente en la partes más bajas de la ciudades, y transportan las aguas servidas hasta su destino final 4. Boca de visita: Son cámaras verticales que permiten el acceso a los colectores, para facilitar su funcionamiento 5. Conexiones domiciliares: son pequeñas cámaras, de hormigón, ladrillo o plásticos que conectan al alcantarillado privado, interior a la propiedad, con el público, en las vías. 6. Estación de bombeo: Como la red de alcantarillado trabaja por gravedad, para funcionar correctamente las tuberías deben tener una cierta pendiente. Calculada para garantizar al agua la velocidad mínima que no permita la sedimentación de los materia
  9. 9. Determinación del gatos de agua negras  Las aguas servidas se rigen por las Norma INOS, basándose específicamente el los artículos,:  3.12:El gasto de infiltración será de 20.000Lts/día/Km  Artículo 3.18: El diámetro mínimo de la tubería para aguas servidas será de ɸ 0,20m (8”)  Artículo 3.19: El lomo de los colectores estará a una profundidad mínima de 1,15m  Artículo 3.23: La velocidad mínima a sección llena en colectores de aguas servidas será de 0,60m/s  Artículo 3.22: Coeficiente de rugosidad Material Coeficiente de rugosidad PVC 0,012 PEAD 0,012 Fiberglase 0,012 Acero 0,012 Hierro fundido 0,012 Hierro fundido Dúctil 0,012 Asbesto-Cemento 0,013 Arcilla Vitrificada 0,013 Concreto Ø >24” 0,013 Concreto Ø <21” 0,015
  10. 10.  Artículo 3.24: Velocidad máxima depende del material  Artículo 3.25: Material de colectores 1.Concreto armado, o sin armar 2.Arcilla Vitrificada 3.Asbesto-Cemento 4. Hierro fundido Material Velocidad Concreto Rcc28=210Kg/cm2 5,00m/seg. Concreto Rcc28=280 Kg./cm2 6,00m/seg. Concreto Rcc28=350Kg/cm2 7,50m/seg. Concreto Rcc28=420Kg/cm2 9,50m/seg. Arcilla Vitrificada 6,00m/seg. Asbesto cemento 4,50m/s. Polivinilo de Cloruro (PVC) 4,50 m/s. Hierro Fundido Vel. Máx. sin limite
  11. 11. 5. Hierro fundido dúctil 6.Acero 7.PVC (Policloruro de Vinilo) 8.Fiberglase ( Fibra de vidreo) 9.Polietileno de alta densidad (PEAD) Cualquier otro material, que al igual que los mencionados anteriormente, deberá cumplir con las especificaciones que al efecto tenga establecido el Instituto Nacional de Obras Sanitarias  Artículo 3.36: Las bocas de visitas deberán tener las siguientes características: -Ubicación: 1. En cada intersección de colectores del sistema. 2. En el comienzo de todo colector. 3. En los tramos rectos de los colectores a una distancia entre ellas de 150m 4. En todo cambio de dirección, pendiente, diámetro y materiales empleados en los colectores 5. En los colectores alineados en al comienzo y fin de la misma, y en la curva a una distancia no mayor de 30m entre ellas cuando corresponda.
  12. 12. Consideraciones de Diseño para este proyecto  Asumiendo Tubería ɸ 0,20m (8”), por norma  Tubería de Concreto.  Coeficiente de rugosidad para el tipo de tubería a utilizar en el proyecto n=0,015, mediante el cuadro N°2 ( Coeficiente de rugosidad)  La pendiente para tramos de colectores secundarios están establecidos las cotas por la topografía modificada asignada y la pendiente para tramos de colectores primarios tomada de acuerdo a las cotas del terreno.  Se trabajará a sección que no está llena, estableciendo un tirante hidráulico del 60% de la sección de la tubería usada, por norma  Y coeficiente de reingreso será de 80%(0.08)
  13. 13. Procedimientos para los cálculos La dotación para 5 parcelas de 180m2 c/u, de acuerdo a la norma por tabla de dotación le corresponde 1500l/día Dotación= 5* 1500L/día Dotación= 7500 L/d Luego se estima la población, considerando una cantidad de 250L/d por persona, quedando de la siguiente manera: 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 250 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 7500 250
  14. 14. 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 30 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 Luego se calcula, el Caudal medio 𝑄𝑚 = 𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 ∗ 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 86400 𝑄𝑚 = 7500 ∗ 30 86400 𝑄𝑚 = 2.60 𝑙𝑝𝑠 Posteriormente se calcula el Caudal de aguas negras 𝑄𝐴𝑁 = 𝑘 ∗ 𝑅 ∗ 𝑄𝑚 Pero el primero paso que se debe realizar se calcula el coeficiente de la población 𝑘 = 1 + 14 4 + 𝑃 1000 𝐾 = 1 + 14 4 + 30 1000
  15. 15. El coeficiente de reingreso a utilizar por norma va hacer de 80%, R=0.08, luego se procede a sustituir los valores en la fórmula de aguas negras 𝑄𝐴𝑁 = 4,35 ∗ 0,08 ∗ 2.60 𝑄𝐴𝑁 = 0.90 𝑙𝑝𝑠 Por consiguiente se procede al cálculo del Caudal de infiltración, teniendo en cuenta que por norma I=20000 𝑄𝑖𝑛𝑓 = 𝐼 86400 ∗ 1000 ∗ 𝐿 𝑄𝑖𝑛𝑓 = 20000 86400 ∗ 1000 ∗ 38.71 𝑄𝑖𝑛𝑓 =0.0090 lps
  16. 16. Y por último se calcula el Caudal Total 𝑄𝑡 = 𝑄𝑖𝑛𝑓 + 𝑄𝐴𝑁 𝑄𝑡 = 0.0090𝑙𝑝𝑠 + 0.90𝑙𝑝𝑠 𝑄𝑡 = 0.909 lps De esta esta manera, se procedió a calcular cada uno de los tramos del proyecto, Pero variando la dotación y longitud, ya que son diferentes en cada tramo. A continuación los resultados obtenidos en cada tramo:
  17. 17. Tramo Longitud Qm QAN Qinf QT Obs. BV1.1-BV1.2 11.82 0.42 0.15 0.0004 0.150 Campo K Los calculos del campo K, son iguales a los campo((K,J, I, H,G, F) BV1.2-BV1.3 38.71 2.60 0.90 0.0090 0.909 BV1.4-BV1.3 14.99 0.42 0.148 0,0035 0.152 BV1.3-BV1.5 24.99 1.77 0.619 0.0058 0.623 BV1.5-BV1.6 19.34 - - - - BV1.1-BV1.7 24.99 0.42 0.148 0,0035 0.152 BV1.7-BV1.6 19.34 - - - - BV1.6-BV1 13.52 - - - - Total 11.92 BV7.1-BV7.2 5.68 0.104 0.0369 0.0013 0.0382 Campo E Cálculos Iguales desde el Campo B hasta el Campo E BV7.2-BV7.3 36.57 1.67 0.584 0.0085 0.593 BV7.4-BV7.3 6.21 0.104 0.0369 0.0014 0.0383 BV7.3-BV7.5 28.31 1.77 0.619 0.0067 0.626 BV7.5-BV2.6 18,23 - - - - BV7.2-BV7.7 28.31 1.77 0.619 0.0067 0.626 BV7.7-BV7.6 18.23 - - - - BV7.6-BV7 13.54 - - - - Total 1.921 BV11.1-BV1.2 36,57 3.75 1.30 0,0085 1.31 Campo A BV1.3-BV1.2 28,78 1.84 0.64 0,0067 0.648 BV1.2-BV1.1 18,30 - - - - BV1.1-BV1 12,41 - - - - Total 1.96 BVE1-BVE 63,12 0,12 0,096 0,0146 0,11 Locales
  18. 18. Cálculos para el diseño del Colector Principal Tramo BV11-BV10 Se calculan las pendientes de los tramos y estas son:  Cota BV11: 229,26  Cota BV10: 228,94  Longitud del tramo= 89,92m Pendiente 𝑆 %𝑜 = 𝑡𝑔−1 ∆𝑦 𝑥 𝑆 %𝑜 = 𝑡𝑔−1 229,26 − 228,94 89,92 𝑆 %𝑜 = 0,02
  19. 19. Y se sigue aplicando igual para cada tramo del colector principal, pero cambiando las cotas y las longitudes, y los resultados son: Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BVE-BV11 0,02 1,28 1,38 226,17/225,97 BV11-BV10 0,02 1,28 1,38 228,11/227,79 BV10-BV9 0,06 2,22 2,23 227,79/227,69 BV9-BV8 0,01 0,90 0,99 227,69/227,50 BV8-BV7 0,01 0,90 0,99 227,50/227,31 BV7-BV6 0,01 0,90 0,99 227,31/227,12 BV6-BV5 0,01 0,90 0,99 227,12/226,93 BV5-BV4 0,01 0,90 0,99 226,93/226,74 BV4-BV3 0,01 0,90 0,99 226,74/226,55 BV3-BV2 0,01 0,90 0,99 226,55/226,36 BV2-BV1 0,01 0,90 0,99 226,36/226,18 BV1-BVE 0,02 1,28 1,38 226,17/225,98
  20. 20. De acuerdo a lo antes expuesto las pendientes que se tiene de cada tramo, se determinadas de la siguiente manera: Datos Diámetro=8 200mm=0,20m Tubería de concreto, n=0,015. H 60% del diámetro H=0,12m, por norma Radio hidráulico 𝑟 = 𝐷 4 = 0,20 4 = 0,05 Se procede a calcular la velocidad 𝑉𝑐 = 1 𝑛 ∗ 𝑟 2 3 ∗ 𝑆 1 2 𝑉𝑐 = 1 0,015 ∗ 0,05 2 3 ∗ 0,02 1 2 𝑉𝑐 = 1,28lps
  21. 21. Con la relación 𝐻 𝐷 = 0,12 0,20 = 0,6 ;Se ingresa a tabla de curvas de gastos y velocidad, para buscar el valor que le corresponde para velocidad y se obtuvo 𝑉 𝑉𝑐 = 1,09 ® Luego sustituyendo Vc obtenido por tabla se despeja de la ecuación ® y nos queda, 𝑉 = 1,09 ∗ 1,28 𝑉 = 1,40𝑚/𝑠𝑒𝑔 Y así mismo se fueron obtenidos los datos de los colectores secundarios, teniendo como referencia la topografía modificada, asignada por el profesor para obtener las cotas del mismo
  22. 22. Colectores Secundarios Tramo S Vía (%o) Vc V(m/seg) Cotas BV11-BVE 0,02 1,28 1,39 226,67/225,98 BV1.4-BV1.3 0,03 1,57 1,71 228,82/228,62 BV1.3-BV1.2 0,13 3,26 3,55 228,62/227,97 BV1.2-BV1.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97 BV1,1-BV1 0,37 5,50 5,99 226,97/226,17 BV2.3-BV2.4 0,03 1,57 1,71 228,85/228,62a BV2.4-BV2.5 0,13 3,26 3,55 228,62/227,97 BV2.5-BV2.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97 BV2.1-BV2 0,28 2,60 2,83 226,97/226,36 BV2.3-BV2.2 0,13 3,26 3,55 228,85/227,97 BV2.2-BV2.1 0,31 5,03 5,48 227,97/226,97 BV3.3-BV3.4 0,03 1,57 1,71 229,10/228,87 BV3.4-BV3.5 0,13 3,26 3,55 228,87/228,22 BV3.5-BV3.1 0,31 5,03 5,48 228,22/227,22 BV3.1-BV3 0,39 5,65 6,16 227,22/226,36 BV3.3-BV3.2 0,13 3,26 3,55 229,10/228,22 BV3.2-BV3.1 0,31 5,03 5,48 228,22/227,22 BV4.3-BV4.4 0,03 1,57 1,71 229,07/229.30 BV4.4-BV4.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42 BV4.5-BV4.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,42 BV4.1-BV4 0,31 5,03 5,48 227,42/226,74 Obs Comercio Campo A Campo b Campo c Campo d
  23. 23. BV4.3-BV4.2 0,13 3,26 3,55 229,07/228,19 BV4.2-BV4.1 0,31 5,03 5,48 228,19/227,42 BV5.3-BV5.4 0,03 1,57 1,71 229,30/229,07 BV5.4-BV5.5 0,13 3,26 3,55 229,07/228,42 BV5.5-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,43 BV5.1-BV5 0,22 4,24 4,63 227,42/226,93 BV5.3-BV5.2 0,13 3,26 3,55 229,30/228,42 BV5.2-BV5.1 0,31 5,03 5,48 228,42/227,43 BV6.6-BV6.5 0,25 4,52 4,93 229,40/228,85 BV6.4-BV6.3 0,20 4,05 4,41 229,40/229,01 BV6.3-BV6.5 0,22 4,24 4,63 229,00/228,85 BV6.5-BV6.7 0,23 4,34 4,73 228,85/227,85 BV6.7-BV6.1 0,13 3,26 3,55 227,85/227,42 BV6.3-BV6.2 0,19 3,94 5,03 229,00/228,21 BV6.2-BV6.1 0,23 4,34 4,73 228,21/227,43 BV6.1-BV6 0,13 3,26 3,55 227,42/227,12 BV7.6-BV7.5 0,25 4,52 4,93 229,50/228,95 BV7.4-BV7.3 0,20 4,05 4,41 229,50/229,11 BV7.3-BV7.5 0,22 4,24 4,63 229,10/228,96 BV7.5-BV7.7 0,23 4,34 4,73 228,95/227,95 BV7.7-BV7.1 0,13 3,26 3,55 227,95/227,52 BV7.3-BV7.2 0,19 3,94 5,03 229,10/228,31 BV7.2-BV7.1 0,23 4,34 4,73 228,31/227,52 BV7.1-BV7 0,09 2,71 2,96 227,52/227,32 BV8.6-BV8.5 0,25 4,52 4,93 229,60/229,05 BV8.4-BV8.3 0,20 4,05 4,41 229,60/228,67 BV8.3-BV8.5 0,22 4,24 4,63 228,66/228,52 BV8.5-BV8.7 0,23 4,34 4,73 228,51/227,52 BV8.7-BV8.1 0,13 3,26 3,55 227,51/227,08 Campo E Campo F Campo G Campo H
  24. 24. BV8.3-BV8.2 0,19 3,94 5,03 228,66/227,87 BV8.2-BV8.1 0,02 1,28 1,39 227,87/227,79 BV8.1-BV8 0,13 3,26 3,55 227,80/227,51 BV9.6-BV9.5 0,25 4,52 4,93 229,70/229,16 Campo I BV9.4-BV9.3 0,20 4,05 4,41 229,70/229,30 BV9.3-BV9.5 0,22 4,24 4,63 229,30/229,15 BV9.5-BV9.7 0,23 4,34 4,73 229,15/228,15 BV9.7-BV9.1 0,13 3,26 3,55 228,15/227,72 BV9.3-BV9.2 0,19 3,94 5,03 229,30/228,51 BV9.2-BV9.1 0,23 4,34 4,73 228,51/227,72 BV9.1-BV9 0,01 0,90 0,99 227,72/227,69 BV10.6-BV10.5 0,25 4,52 4,93 229,80/229,25 Campo J BV10.4-BV10.3 0,20 4,05 4,41 229,80/229,40 BV10.3-BV10.5 0,22 4,24 4,63 229,40/229,25 BV10.5-BV10.7 0,23 4,34 4,73 229,25/228,25 BV10.7-BV10.1 0,13 3,26 3,55 228,25/227,82 BV10.3-BV10.2 0,19 3,94 5,03 229,40/228,61 BV10.2-BV10.1 0,23 4,34 4,73 228,61/227,82 BV10.1-BV10 0,01 0,90 0,99 227,82/227,79 B11.6-BV11.5 0,16 3,62 3,94 229,95/229,60 Campo K BV11.4-BV11.3 0,09 2,71 2,96 229,95/229,75 BV11.3-BV11.5 0,02 1,28 1,39 229,75/229,60 BV11.5-BV11.7 0,23 4,34 4,73 229,60/228,60 BV11.7-BV11.1 0,13 3,26 3,55 228,60/228,17 BV11.3-BV11.2 0,19 3,94 5,03 229,75/228,96 BV11.2-BV11.1 0,23 4,34 4,73 228,96/228,17 BV11.1-BV11 0,03 1,57 1,71 228,17/228,11
  25. 25. Materiales y Accesorios utilizados Se utilizó tuberías de concreto, con un coeficiente de rugosidad de 0.0015, válvulas, para garantizar el cierre por tramo de los colectores, accesorios como los son los codos, Tee. Como también las bocas de visita, los empotrados entre otros.
  26. 26. Plano de Cloaca (Aguas servida)

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