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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

ESPECIALIDAD:INGENIERIA CIVIL

CATEDRA:ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

CATEDRATICO:ING. HERQUINIO ARIAS, Manuel Vicente

INTEGRANTES:GUTIERREZ EGOAVIL, EdwinMARTINEZ SALAS, VaniaQUISPE REQUENA, CyntihaRAMOS GALA, Raquel

CICLO:VIII C12011

DISEO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE PARA EL DISTRITO DE SAN JERNIMO DE TUNN

INDICE DE CONTENIDOPg.1MEMORIA DESCRIPTIVA31.1Antecedentes31.2Objetivos31.3Ubicacin Geogrfica31.4Clima61.6Poblacin61.7Vas de acceso:61.8Situacin actual71.8.1Fuente de agua71.8.2Captacin81.8.3Lineas de conduccin91.9Sistema proyectado101.9.1Fuente101.9.2Captacin102DESARROLLO DEL ESTUDIO112.1Parmetros de diseo112.2Poblacin Actual122.3Poblacin de diseo122.4Horizonte de diseo/Periodo de diseo132.5Dotaciones142.6Demanda actual y futura143PARMETROS ESPECFICOS DE AGUA POTABLE153.1Coeficiente de variacin de consumo153.2Captacin:154. MEMORIA DE CALCULO18

MEMORIA DESCRIPTIVA1. ANTECEDENTESCon fecha 11/04/2011, se plantea el diseo para la elaboracin del sistema de abastecimiento de agua potable para el distrito de San Jernimo de Tunn-Huancayo-Junn. 2. OBJETIVOS Objetivo principal Disear un sistema de abastecimiento de agua potableObjetivos especficos Determinar los parmetros de diseo para la elaboracin del sistema de abastecimiento de agua potable Calcular la poblacin futura, caudales para el diseo de la lnea de conduccin. Calcular los dimetros de las tuberas y las prdidas locales en la lnea de conduccin.3. UBICACIN GEOGRFICA:El distrito peruano de San Jernimo de Tunn es uno de los 28 que conforman la Provincia de Huancayo, ubicada en el Departamento de Junn, perteneciente a la Regin Junn.El rea destinada para el diseo del sistema de agua potable, se localiza sobre la Unidad del Valle del ro Mantaro en la Margen Izquierda entre altitudes que van de 3200 a 3700 m.s.n.m., la caracterstica principales de zona de valle extenso conformado por terrazas aluviales y fluviales de baja pendiente, constituido por estratos de gravas y arenas con limos y boloneria de 0.10 a 0.50 m., los cerros y lomadas que se encuentran alrededor de estas terrazas presentan taludes de moderada a buena estabilidad, conformado por rocas calizas, areniscas, cuarcitas e intrusivas, medianamente a muy fracturadas, medianamente alteradas, de regular a buena dureza.El distrito de San Jernimo de Tunan, se localiza sobre terrazas aluviales con taludes de baja pendiente, conformado por acumulaciones de gravas de a 1 en matriz arenosa o arena limosa, con boloneria de 5 a 10, conformando estratos de mediana capacidad, estables al corte vertical.El valle ha sido labrado en rocas metamrficas y parte de rocas intrusivas que conforman elevaciones de cerro y lomadas con taludes moderadamente estables.

MAPA DEL DEPARTAMENTO DE JUNIN

MAPA DE LA PROVINCIA DE HUANCAYO

MAPA DEL DISTRITO DE SAN JERONIMO DE TUNAN

Ubicacin Poltica:La ubicacin poltica es la siguiente:Regin :JunnProvincia:HuancayoDistrito:San Jernimo de Tunan4. CLIMAEl clima es tropical, clido hmedo de ceja de selva, siendo sus temperaturas mxima de 29C y mnima de 18C, correspondindole una temperatura media anual de 24C. Siendo los meses ms calurosos Abril, Julio, Octubre. Los vientos soplan los alisios de Norte a Sur en sentido contrario a la corriente del ro. La humedad relativa en la zona es de 71%.La presencia de lluvias es desde el mes de Diciembre al mes de Abril, poca en que el ro MANTARO TIENE MAYOR AFORO. 5. POBLACIN5.1. Distribucin Geogrfica de la PoblacinLa poblacin del distrito de San Jernimo de Tunan segn el censo del 2005 fue de 9,161 habitantes con una densidad poblacional de 428 hab/km2. De acuerdo a las informaciones del Instituto Geogrfico Nacional el distrito de San Jernimo de Tunan tiene una superficie de 21.4 km2 la cual representa el 0.44% de la superficie total de la provincia de Huancayo.

6. VAS DE ACCESO:6.1. Terrestres: Desde Lima por la Carretera Central a 310.00 Km., va los Andes (Paso de Anticona / Ticlio) a 4818 m. 6.2. Areos: Vuelos irregulares a Jauja (30 min.) y de ahi por carretera 1 hora (40.00 km)6.3. Distancias desde San Jernimo de Tunan (Huancayo) a otras ciudades Concepcin (Prov. Concepcin) 21 km / 30 minutos. La Merced (Prov. Chanchamayo) 182 km / 3 horas. Chupaca (Prov. Chupaca) 11 km / 15 minutos. Jauja (Prov. Jauja) 46 km / 1 hora. Junn (Prov. Junn) 180 km / 3 horas. Satipo (Prov. Satipo) 233 km / 5 horas. Tarma (Prov. Tarma) 108 km / 2 horas. La Oroya (Prov. Yauli) 124 km / 2 horas.7. SITUACIN ACTUAL7.1. Fuente de agua:En la actualidad, el Distrito de San Jernimo de Tunan, es abastecida desde una fuente de origen superficial en el Rio Chia en el distrito de Ingenio. La captacin pertenece y es operada por la EPS MANTARO S.A. zonal Concepcin, quien capta 80 l/s para el abastecimiento de las siguientes poblaciones: Ingenio, Quichuay, Alayo, 9 de Julio, Palo Seco, Hualianta, Matahuasi, Concepcin y San Jernimo; del caudal captado, se abastece al distrito de San Jernimo de Tunan con 10 l/s.As mismo, el distrito de san jernimo de tunan, cuenta con fuentes propias, todas de origen subterrneo mediante manantiales que solo funcionan en poca de avenida, estas son: Manantial Alahuanto, que se encuentra en parte alta de la ciudad sobre el Jr. Ayacucho, en la actualidad esta fuente solo funciona en pocas de lluvias. Manantial Marcapaccha, que se encuentra en parte alta de la ciudad sobre la Av. Arica, en la actualidad esta fuente solo ofrece un caudal de 0.6 l/s y sirve para el abastecimiento mediante piletas. Puquial Vitas, que se encuentra en parte alta de la ciudad en el cerro San Blas, en la actualidad esta fuente se ha secado y no sirve para el abastecimiento. Manantial Dos de Mayo, en la actualidad el caudal que ofrece esta fuente es de 0.6 l/s y sirve para alimentar mediante piletas al barrio de Dos de mayo.7.2. Captacin:La captacin del agua cruda se realiza a travs de un sistema compuesto por captacin de ladera y difuso. Consiste en una caja de forma rectangular de 30 m de lardo, 2 metros de ancho y 2.00 de altura, recolecta el agua que sale desde la falda del cerro adyacente al ro Chia, el agua sale en forma difusa a lo largo de la captacin. Esta captacin se encuentra ubicada en el distrito de Ingenio en el paraje denomina Ancal, pertenece y es operada por la EPS el Mantaro S.A.As mismo, el distrito de San Jernimo cuenta con captaciones propias, ejecutadas por sus pobladores, estas se encuentran en la parte alta de la ciudad en los manantiales que se ubican alrededor de la ciudad, estos son: Manantial Alahuanto, consiste en una caja rectangular de 2.00 m x 2.00 m x 1.8 m y que al mismo tiempo se comporta como un pequeo almacenamiento, abastece una pileta. Manantial Marcapaccha, consiste en una caja rectangular de concreto armado de 3.00m x 3.00m x 1.80 m. y de ah para un reservorio de forma rectangular. Puquial Vitas, que se encuentra en parte alta de la ciudad en el cerro San Blas, esta captacin se encuentra fuera de servicio7.3. Lneas de conduccin:El sistema de Conduccin est compuesto por varios tramos segn el siguiente detalle: 894 m 12 hasta la Caja Rompe presin N 02, 1926 m 12 hasta la Caja Rompe presin N 03, 668 m 12 hasta la Caja Rompe presin N 04, 4037 m 14 hasta la Caja de distribucin de caudales ubicada en el lugar denominado Alto Per, 2500 m 12 hasta la Caja Rompe presin N 06; a partir de la CRP-06, el agua es derivada hacia la ciudad de Concepcin y hacia el distrito de San Jernimo de Tunan. El tramo final de la Lnea de conduccin hacia San Jernimo de Tunan consiste en una tubera de 12 de Asbesto Cemento.8. DESCRIPCION DEL SISTEMA PROYECTADO DE AGUA POTABLE8.1. FuenteLas fuentes elegidas corresponden a dos manantiales de ladera. Fuente 1 ubicada a una altura de 3340 m.s.n.m Fuente 2 ubicada a una altura de 3316 m.s.n.m 8.2. CaptacinEs la unidad operacional del sistema de agua potable, que tiene como fin captar las aguas, ya sea directamente de las fuentes o a travs de alguna obra propia para ello, y posteriormente ser conducida a otras unidades operacionales para su tratamiento o distribucin.Dado que las fuentes de agua son de origen superficial hemos elegido una estructura para tal fin y que consta de los siguientes componentes: La primera consta de una losa de concreto que cubre toda la extensin del afloramiento, adems consta de dos muros laterales en forma de aletas cuya finalidad es la de orientar el flujo de agua hacia la cmara hmeda. La segunda, corresponde a una cmara hmeda. La tercera, corresponde a una cmara seca, sirve para proteger la vlvula de control.DESARROLLO DEL ESTUDIO El diseo del Estudio para el Sistema de Agua Potable del distrito de San Jernimo de Tunan-Huancayo-Junn, comprende la solucin del abastecimiento de agua.1. PARMETROS DE DISEO:El objetivo especfico de este captulo es definir los criterios de diseo bsico para elaborar el presente informe para el clculo de captacin, Lnea de conduccin .Los criterios de diseo que se presentan a continuacin se basan en las siguientes normativas: Normas y requisitos para los proyectos de agua potable y alcantarillado destinadas a las localidades urbanas Ministerio de Vivienda Construccin y Saneamiento. Reglamento Nacional de Construcciones. Nuevo reglamento de elaboracin de proyectos de agua potable y alcantarillado para habilitaciones urbanas de Lima y Callao SEDAPAL. Recomendaciones del CEPIS.2. POBLACIN ACTUAL:Segn el censo del ao 1993, la poblacin de Distrito de san Jernimo de Tunan es de 8268 habitantes.Para el ao 2005, la poblacin del distrito de San Jernimo de Tunan es de 9161 hab. Cuadro 01.Poblacin de De San Jernimo de Tunan segn censosAosPoblacin

19612598

19724265

19816532

19938268

20059161

Fuente: Censos de Poblacin y vivienda 1961, 1972, 1981, 1993, 20053. POBLACIN DE DISEO:En lo referente a la poblacin de diseo se empleo el mtodo geomtrico para poder determinar la poblacin futura.Cuadro N02.Proyeccin de Poblacin De San Jernimo de TunanAosPoblacin

19612598

19724265

19816532

19938268

20059161

201010672

201111003

201211344

201311696

201412059

201512432

201612818

201713215

201813625

201914047

202014483

202114932

202215394

202315872

202416364

202516871

202617394

202717933

202818489

202919062

203019653

203120262

La poblacin futura fue determinado teniendo en consideracin los datos censales de los aos 1961, 1972, 1981, 1993 y 2005. De acuerdo a esto, se ha seleccionado el mtodo geomtrico de crecimiento poblacional.4. HORIZONTE DE DISEO/PERIODO DE DISEO:Se ha sido definido un periodo de diseo de 20 aos, el final del periodo de diseo ser en el 2030.En las Normas Tcnicas del Reglamento Nacional de Construcciones, el periodo de diseo est relacionado con el nmero de habitantes de cada localidad, con la finalidad de proyectarse a futuro las necesidades de la poblacin durante un periodo determinado de tiempo en concordancia del crecimiento poblacional.Los periodos de diseo estn relacionados al nmero de habitantes: Poblacin entre 2,000 a 20,000 habitantes entre 15 a 20 aos. Poblaciones mayores a 20,000 habitantes entre 10 a 15 aos.5. DOTACIONES:Para efectos del presente proyecto la dotacin considerada ser de 180 l/hab./da por tratarse de un clima frgido, con esta dotacin se puede estimar la demanda total de agua requerida por la poblacin del Distrito de San Jernimo de Tunan.6. DEMANDA ACTUAL Y FUTURA:La demanda actual y futura ser determinada para poder ver el incremento que tendr en el periodo de diseo. Ver Cuadro 03.Cuadro 03. Resumen de la demanda de agua PotableCaudalCaudal

AoPoblacinDotacinPromedioMax. Diario

(l/hab/da)(l/s)(l/s)

196125981805.413 7.036

197242651808.885 11.551

1981653218013.608 17.691

1993826818017.225 22.393

2005916118019.085 24.811

20101067218022.233 28.903

20111100318022.923 29.800

20121134418023.633 30.723

20131169618024.367 31.677

20141205918025.12332.660

20151243218025.90033.670

20161281818026.70434.715

20171321518027.53135.791

20181362518028.38536.901

20191404718029.26538.044

20201448318030.17339.225

20211493218031.10840.441

20221539418032.07141.692

20231587218033.06742.987

20241636418034.09244.319

20251687118035.14845.692

20261739418036.23847.109

20271793318037.36048.569

20281848918038.51950.074

20291906218039.71351.626

20301965318040.94453.227

PARMETROS ESPECFICOS DE AGUA POTABLE1. COEFICIENTE DE VARIACIN DE CONSUMOA partir de la demanda promedio neta de agua calculada por cada ao, se debe aplicar los coeficientes ms representativos de la demanda del agua.Los coeficientes establecidos cumplen con las normas peruanas: Coeficiente diario que caracteriza el consumo mximo anual:K1 = 1.3 Coeficiente horario que caracteriza el consumo mximo del da: K2 = 2.62. CAPTACIN:El diseo de un sistema de agua potable deber garantizar como mnimo la captacin del caudal mximo diario necesario protegiendo a la fuente de la contaminacin.Se tendrn en cuenta las siguientes consideraciones generales: Manantialesa. La estructura de captacin se construir para obtener el mximo rendimiento del afloramiento.b. En el diseo de las estructuras de captacin, debern preverse vlvulas, accesorios, tubera de limpieza, rebose y tapa de inspeccin con todas las protecciones sanitarias correspondientes.c. Al inicio de la tubera de conduccin se instalar su correspondiente canastilla.d. La zona de captacin deber estar adecuadamente protegida para evitar la contaminacin de las aguas.e. Deber tener canales de drenaje en la parte superior y alrededor de la captacin para evitar la contaminacin por las aguas superficiales

PROYECTO DINMICA POBLACIONAL

1. DISTRITO:

SAN JERONIMO DE TUNAN

2. RESEA HISTORICA:

En el siglo XV los conquistadores Incas, dividieron el Valle en tres curacasgos, una de ellas fue Hurin Huanca cuya capital fue Tunn. Durante la conquista espaola, los huancas al mando del curaca Apo Manco Guagrapaucar, lucharon al lado de sus "libertadores", contra el Imperio Incaico. Concluido definitivamente la conquista del Per el Rey de Espaa Felipe II otorg reconocimientos a los huancas por los servicios prestados y a Guagrapaucar un escudo nobiliario y licencia para poseer tierras y ejercer cargos de autoridad (8 de Mayo de 1564).

La fundacin espaola de San Jernimo de Tunn con el ttulo de "Pueblo de Indios" fue realizada por el Licenciado Juan de Larrunaga Zalazar en 1565, por encargo del gobernador Lope Garca de Castro, quien mand fundar muchos pueblos por el valle y otros lugares del Per. Los misioneros catlicos pusieron al distrito el nombre de "San Jernimo de Tunn" y establecieron su fiesta patronal.

3. DETERMINACION DEL CRECIMIENTO POBLACIONAL:

DISTRITO:SAN JERONIMO DE TUNAN

PROVINCIA:HUANCAYO

DEPARTAMENTO:JUNIN

DISPOSITIVO DE CREACION:Este distrito fue creado por Ley sin nmero

NOMBRE DEL ALCALDE:Sachahuaman Palacios, Freddy

FECHA DE CREACION:5 de octubre de 1854.

SUPERFICIE:20.99 km

M.S.N.M:3274 M.S.N.M

LIMITES:

Norte y al oeste con la provincia de Concepcin.

Este con el distrito de Ingenio y el distrito de Quilcas.

Sur con el distrito de San Pedro de Sao.

VIAS DE ACCESO

Terrestres: Desde Lima por la Carretera Central a 310.00 Km., va los Andes (Paso de Anticona / Ticlio) a 4818 m. Areos: Vuelos irregulares a Jauja (30 min.) y de ahi por carretera 1 hora (40.00 km)Distancias desde San Jernimo de Tunan (Huancayo) a otras ciudades Concepcin (Prov. Concepcin) 21 km / 30 minutos. La Merced (Prov. Chanchamayo) 182 km / 3 horas. Chupaca (Prov. Chupaca) 11 km / 15 minutos. Jauja (Prov. Jauja) 46 km / 1 hora. Junn (Prov. Junn) 180 km / 3 horas. Satipo (Prov. Satipo) 233 km / 5 horas. Tarma (Prov. Tarma) 108 km / 2 horas. La Oroya (Prov. Yauli) 124 km / 2 horas

MEMORIA DE CLCULOA) CALCULO DE POBLACIN FUTURAPERIODO DE DISEO: 20 AOSAosPoblacin

19612598

19724265

19816532

19938268

20059161

1. METODO ARITMETICOPf = Po + r (t - to)r =AoPoblacinRazn

19612598

19724265151,5455

19816532251,8889

19938268144,6667

2005916174,4167

155,6295

A) POBLACIN ACTUALP2011 = 9161 + r (6)P2011 = 9161 + 155,6295(6)P2011 = 10 095 Hab.B) POBLACIN FUTURA (20 aos)P2031 = 10 095 + 155,6295 (20)P2031 = 13 208 habitantes2. MTODO GEOMTRICOPf = Po * r (t - to)

AoPoblacinRazn

19612598

197242651,0461

198165321,0485

199382680,9986

200591611,0321

1,031

A) POBLACIN ACTUAL P2011 = Po * r (t - to)P2011 = 9161 * 1,031(6)P2011 = 11 003 habitantesB) POBLACIN FUTURA (20 aos)P2031 = 11 003 * 1,031(20)P2031 = 20 262 habitantes

3. MTODO DE INTERS SIMPLEP = Po [1 + r (t - to)]R =

AoPoblacinRazn

19612598

197242650,0583

198165320,0591

199382680,0221

200591610,0090

0,0371

A) POBLACIN ACTUAL P2011 = 9161 [1 + 0,0371 (0,6)]P2011= 9161(1,0223)P2011= 9365 habitantesB) POBLACIN FUTURA (20 aos)P2031 = 9365 [1 + 0,0371 (2)]P2031 = 9365 (1,0743)P2031 = 10 060 habitantes

4. MTODO DE LOS INCREMENTOS VARIABLES

AosPoblacin

19612598

197242651667

198165322267-600

199382681736-531

20059161893-843

6563-774

= =1640.75= =-258m=2031-2005m=2.6 aos (en dcadas)

P2031=9161 + 2.6 (1640.75) + 2.6(1.6/2)*-258P2031=12890 Habitantes

NOTA: SE TOMA EL MAYOR VALOR. ES POR ESO QUE TRABAJAREMOS CON EL VALOR DE LA POBLACIN FUTURA DEL MTODO GEOMTRICOPf= 20262 Habitantes

HALLAMOS LOS CAUDALES DE DISEO:

Qmd=Qmd= 20 262*180lt/sQmd= 42.21lt/s

CAUDAL MXIMO DIARIOQmaxd=Qm*K1K=1.3Qmd= 54.88lt/sCAUDAL MXIMO HORARIOQmaxh=Qmd*k2Qmaxh=20 262*1.5Qmaxh=63.31lt/s

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO