Informe Estructuras Hidraulicas

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TRABAJO FINAL DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 1. NOMBRE DEL PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LOS BARRIOS DE TOCLLA CENTRO, RUMICHUCHO Y TUNASPAMPA, DISTRITO DE HUARAZ, PROVINCIA HUARAZ- ANCASH INTRODUCCIÓN Actualmente en nuestra región y más cuando la población aumenta a un ritmo constante, nos nace una preocupación fundamental para poder garantizar cubrir las necesidades básicas para esta nueva y futura población, y una de las más fundamentales (por no decir la primordial) es el agua. Tenemos la suerte, de estar en una zona en la cual el recurso hídrico es todavía abundante, pero esto no nos asegura la calidad del mismo y es ahí donde entran a tallar los diferentes profesionales para poner el recurso a disposición de los usuarios, pero la puesta no es suficiente, ya que el agua debe continuar con su curso natural para poder ser renovada a través de la naturaleza, es por ello que es tan importante como la conducción de la misma, el sistema de alcantarillado. Pero, ¿En qué punto de este sistema entra a tallar el trabajo de ingeniería que nos compete?, para el presente trabajo, he decidido analizar un proyecto de alcantarillado sanitario con una pequeña ampliación de sistema de agua potable ejecutado el año 2012, en el cual analizare en cuanto métodos de construcción, así como en la parte estructural, no de todo el tramo (que es mas de 1km), pero si en los tramos más críticos, y en las estructuras específicas.

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Trabajo Final de estructuras Hidraulicas sobre alcantarillado ciudad de Huaraz

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  • TRABAJO FINAL DE ESTRUCTURAS HIDRULICAS

    1. NOMBRE DEL PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E

    INSTALACIN DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LOS BARRIOS DE TOCLLA

    CENTRO, RUMICHUCHO Y TUNASPAMPA, DISTRITO DE HUARAZ, PROVINCIA HUARAZ-

    ANCASH

    INTRODUCCIN

    Actualmente en nuestra regin y ms cuando la poblacin aumenta a un ritmo constante, nos

    nace una preocupacin fundamental para poder garantizar cubrir las necesidades bsicas para

    esta nueva y futura poblacin, y una de las ms fundamentales (por no decir la primordial) es el

    agua.

    Tenemos la suerte, de estar en una zona en la cual el recurso hdrico es todava abundante, pero

    esto no nos asegura la calidad del mismo y es ah donde entran a tallar los diferentes

    profesionales para poner el recurso a disposicin de los usuarios, pero la puesta no es suficiente,

    ya que el agua debe continuar con su curso natural para poder ser renovada a travs de la

    naturaleza, es por ello que es tan importante como la conduccin de la misma, el sistema de

    alcantarillado.

    Pero, En qu punto de este sistema entra a tallar el trabajo de ingeniera que nos compete?,

    para el presente trabajo, he decidido analizar un proyecto de alcantarillado sanitario con una

    pequea ampliacin de sistema de agua potable ejecutado el ao 2012, en el cual analizare en

    cuanto mtodos de construccin, as como en la parte estructural, no de todo el tramo (que es

    mas de 1km), pero si en los tramos ms crticos, y en las estructuras especficas.

  • 1.1. ANTECEDENTES

    La localidad de Toclla, especficamente los barrios de Toclla centro, Rumichuco y

    Tunaspampa han experimentado un crecimiento poblacional importante la cual ha trado

    como consecuencia una problemtica socio-econmica, urbanista, habitacional, de

    infraestructura y transporte, pero aun con ese trasfondo no posea el sistema adecuado de

    alcantarillado sanitario que se encuentre en ptimas condiciones para hacer frente a la

    demanda adems que el sistema de agua potable actual empezaba a quedarse chico.

    As que como antecedente especifico podramos decir que no se contaba con alcantarillado

    sanitario, por lo que haba incluso riesgos de que se presenten problemas de salud por

    enfermedades infecciosas entre sus pobladores, todo ello debido a la ausencia de un

    adecuado sistema de evacuacin de aguas servidas, conjunto a los inadecuados hbitos de

    higiene (a causa de la mala informacin).

    Es por ello que el estudio del proyecto responde a las necesidades bsicas de la poblacin

    de estas localidades garantizando as sanear la problemtica vigente.

    El diseo del sistema de alcantarillado sanitario sigue las normas especficas las cuales se

    encuentra en el reglamento nacional vigente, la obra se ejecut teniendo en cuenta las

    especificaciones tcnicas constructivas dependiendo al tipo de material empleado.

    Como antecedente tambin debi de haberse tomado en cuenta algunas consideraciones,

    como las uniones al colector general para el drenaje de las aguas servidas, as como si fue

    necesario o no colocar alguna planta de tratamiento para su tratado.

    Adems, en cuanto al diseo y trazado hubo un inconveniente muy grande, ya que PROVIAS

    norma que no se puede hacer obras civiles a menos de diez metros (a partir del eje de la

    va), la cual no fue tomada en cuenta en el diseo del proyecto.

  • 1.2. FINALIDAD Y OBJETIVOS

    La Finalidad de este trabajo es comprender la importancia de las estructuras hidrulicas en

    la vida real, como estas ayudan a resolver necesidades bsicas (como el abastecimiento de

    agua potable) y su importancia para el control hdrico, el cual viene a ser el recurso

    fundamental de nuestras vidas

    As como tambin, aprender a disear en conjunto las diversas estructuras hidrulicas que

    se nos presentan, y como estas trabajan conjuntamente.

    Objetivo General:

    Analizar el expediente tcnico MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E

    INSTALACIN DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LOS BARRIOS DE TOCLLA

    CENTRO, RUMICHUCHO Y TUNASPAMPA, DISTRITO DE HUARAZ, PROVINCIA HUARAZ-

    ANCASH para concluir si el diseo empleado es el adecuado o no.

    Objetivos Especficos:

    - Revisar el expediente tcnico para comprobar si la ingeniera del proyecto es la

    adecuada.

    - Comparar con la obra ejecutada si el expediente tcnico ha cumplido sus objetivos

    propios.

    - Analizar los clculos y el diseo del proyecto y las razones de los mismos.

    - Dar una opinin o mejora con respecto al proyecto.

  • 2. SITUACIN ACTUAL DEL REA DEL PROYECTO

    Despus de dos aos de ejecutado el proyecto los barrios de Toclla Centro, Rumichucho

    y Tunaspampa poseen otro rostro, uno ms vivo y ms salubre, pero Qu tanto ha

    influenciado el proyecto para que esto ocurra?, en primera despus de conversar con

    algunos pobladores de la zona, se nos coment que antes del proyecto eran comunes

    los cortes de agua a horas conocidas, esto cambio despus de haber sido ejecutado el

    proyecto por lo que por ese lado podemos decir que supli esa problemtica, adems

    me comentan que el uso de letrinas sanitarias ha ido menguando y que con el sistema

    de alcantarillado se han visto tremendamente beneficiados, que ha habido mayor

    integracin en la comunidad y que efectivamente ha mejorado su calidad de vida, hasta

    aqu todo bien, pero hay alguna cosas que se deben mejorar.

    Para empezar el proyecto no tomo en consideracin las cadas fluviales o el arrastre de

    desechos slidos de gran tamao a travs de las tuberas del desage, por lo que en

    pocas de lluvias hay un colapse de las tuberas (se taponean), adems tambin sucede

    lo mismo con la conduccin del agua potable, ya que segn comentan los pobladores,

    las aguas llegan turbias y a veces hay cortes por tapones en la misma.

    Tomando esta situacin como trasfondo al final de este trabajo se agrega como anexo

    las posibles causas de estos problemas y las posibles soluciones.

  • 2.1. CARACTERSTICAS FSICAS GENERALES

    2.1.1. Ubicacin geogrfica

    La localidad de Toclla pertenece al distrito y provincia de Huaraz, Departamento de Ancash,

    y se encuentra ubicada a una altitud aproximada de 3100 msnm.

    La localidad a Toclla se comunica con la ciudad de Huaraz, por medio de 7 km. de carretera

    asfaltada.

    2.1.2. Recursos Hdricos Fuentes de agua

    La fuente de agua principal de la cual se abastece el proyecto proviene de la subcuenta del

    rio Quillcay la cual abastece de agua a Toclla, Tunaspampa, Rumichuco y prximamente a

    Shallap y Huapish

    De esta cuenta se ha hablado bastante ltimamente, ya que este ao se ejecut una obra

    de canal que unira a Toclla con Huapish y Shallap, el cual ha entrado en controversia porque

    a producto de la glaciacin el Ing. Ricardo Villanueva, advirti que podra acarrear la

    presencia de minerales los cuales ocasionaran una contaminacin natural que podra volver

    al agua no apta para el consumo, pero aun la municipalidad de Huaraz no se ha pronunciado

    al respecto.

  • Como dato general el Caudal de estiaje de esta fuente de agua es de 5.22 l/s con un caudal

    mximo de 7.6 l/s, el proyecto considera ejecutar una lnea de conduccin de 1200 ml y

    captar 2.0 l/s durante las 24 horas al da.

    En la Actualidad, Ao 2014, la municipalidad de Huaraz ha elaborado un expediente de otro

    proyecto de conduccin que remplazara lo mejorado en este proyecto en cuanto a

    conduccin de agua, ya que posee otra toma que engloba ms pueblos afectados, ya que se

    ha confirmado una contaminacin de las aguas de la cuenca del rio Quillcay, pero no he

    tenido acceso a este proyecto, as que solo hago mencin del mismo.

  • 3. INGENIERA DEL PROYECTO

    Para la ingeniera del presente proyecto debemos de conocer, la calidad del servicio de agua

    potable previo para la fecha tales como:

    3.1 VIABILIDAD TCNICA Y SOCIAL DEL PROYECTO

    La Viabilidad del proyecto busca cubrir las necesidades bsicas de los barrios afectados,

    haciendo uso de los diseos de ingeniera y estudios de impacto ambiental y social.

    3.1.1. Aspectos Tcnicos

    Las metas ejecutadas en el presente proyecto consisten en la construccin de un sistema de

    abastecimiento de agua potable de 1200 ml y la construccin de una red colectora de aguas

    servidas en una longitud de 3,884.82ml, construccin de 109 buzones de alturas variadas,

    04 buzonetas y 189 conexiones pre-domiciliarias junto a dos plantas de tratamiento de

    dichas aguas servidas.

    El diseo se hace de acuerdo a las normas vigentes, todo ello detallado en la memoria de

    clculos.

    Para el presente se elabor un estudio topogrfico, para consignar un anlisis real y

    adecuado al diseo geomtrico y al movimiento de tierras.

    El terreno de trabajo posee una temperatura que va desde los 7C en el invierno y 23C en

    el verano. La humedad relativa es de 66% con una precipitacin pluvial media de 580 mm,

    que se presentan en los meses de Setiembre a Marzo, las cuales van acompaadas de

    vientos y pueden ser las formas liquidas o en granizo, el fenmeno de heladas es comn en

    el mes de agosto.

    En los anexos se adjuntan las especificaciones tcnicas concernientes al proyecto.

    3.1.1.1. Demanda, Disponibilidad, Calidad de Agua y Poblacin Servida

    La demanda del proyecto se expresa principalmente, en la necesidad que tienen los barrios

    afectados en contar con urgencia con agua de calidad para su consumo y esta situacin se

    sustenta con los datos del Hospital Vctor Ramos Guardia, en el cual se reporta la

    incidencia de enfermedades gastrointestinales e infecciosas. El total de familias en los

    barrios comunidades es de 379 familias, con una carga familiar de 5 personas por familia,

    en promedio, las cuales estn distribuidas de la siguiente manera:

  • Barrio N de Familias

    Toclla Centro 144

    Tunaspampa 168

    Rumichuco 67

    Total 379

    Del total de familias en los barrios afectados solo cuentan con servicio un total de 228

    familias la cual representa el 60% de la poblacin demandante actual y el sistema de drenaje

    de aguas servidas no existe en dichos barrios.

    4. EVALUACIN DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE Y USO DEL AGUA

    La infraestructura Existente no ha tenido el debido mantenimiento es por ello que al

    transcurso de los aos ha tenido un deterioro notable, el cual ha sido mediadamente

    reparado con ayuda de la comunidad afectada y la EPS Chavin.

    4.1. INVENTARIO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRULICA EXISTENTE

    La infraestructura Existente es una infraestructura normal de captacin con reservorio sin

    planta de tratamiento.

    4.1.1. Sistema Hidrulico existente

    Captacin: La captacin de agua potable para la Comunidad de Toclla es de tipo

    convencional de concreto simple, construida en el ao 1,994 por el Fondo Nacional de

    Compensacin y Desarrollo Social (FONCODES), posteriormente se realizaron algunas

    ampliaciones, sin embargo en la actualidad se observan deficiencias tcnicas por una

    posible contaminacin

    Lnea de Conduccin: El sistema de la lnea de conduccin est instalado con tuberas PVC

    de 1 con una distancia de 1,200 mts. De la captacin al reservorio. Actualmente el caudal

    que llega al reservorio es de 0.22 L/s. que representa el 50% de la demanda total.

    Reservorio: El Reservorio existente es de Concreto Armado con una capacidad de 10m3

    tiene deficiencias en su estructura por las fisuras laterales que presenta, adems de que

    abastece solo a una parte de la poblacin, esta situacin se debe a que la estructura se

    encuentra ubicado en la parte media de la comunidad por la que las viviendas ubicadas por

  • encima del Reservorio no tienen acceso al agua. Acceden al agua solo 228 familias y estas

    cuentan con el servicio de agua nicamente en horas de la maana, debido a que durante

    el resto de las horas el agua se acumula en el reservorio.

    Lnea de Aduccin; el sistema de aduccin est instalado con tubera PVC de 1 las que se

    encuentran deterioradas por la falta de mantenimiento por lo cual se encuentran colapsada

    con roturas en varios lugares.

    Las 02 piletas pblicas existentes se encuentran deterioradas por falta de mantenimiento

    en su totalidad.

    4.1.2. Beneficiarios y Beneficios Existentes del proyecto

    La poblacin beneficiaria del proyecto se compone en porcentaje a las familias que quedan

    por cubrir y tambin a la poblacin futura de la zona es por ello que es necesario calcular la

    poblacin futura de nuestra comunidad.

    De acuerdo al INEI Censo de 2004 se tiene un crecimiento aritmtico de 2.25 por ciento

    para un periodo de diseo de 20 aos, es decir:

    Donde:

    Pa : Poblacin actual

    Pf : Poblacin futura

    r : Coeficiente de crecimiento poblacin

    t : Periodo de diseo

    Barrio N de Familias

    Toclla Centro 703

    Tunaspampa 783

    Rumichuco 580

    Total 2066

  • 5. PLANTEAMIENTO HIDRULICO Y DISEO

    Mdulo de consumo

    El mdulo de consumo para los barrios de Toclla, Tunaspama y Rumichuco, se ha

    establecido en 50 ltr/hab/dia. Tomando en consideracin las recomendaciones del

    MINSA para poblados rurales dela sierra.

    De los datos anteriores, tenemos los siguientes caudales de diseo:

    Caudal Promedio de Consumo: Qm (l/seg.) = (Dotacin*Pf)/86400

    Caudal Mximo Diario (K1 = 1.3) : Qmd (l/seg.) = K1Qm

    Caudal Mximo Horario (K2 = 1.5) : Qmh (l/seg.) = K2Qmd

    Demanda de agua (promedio, mximo diarios y mximo horario)

    Barrio Consumo

    prom. lt/s

    Qmd lt/s Qmh lt/s

    Toclla Centro 0.41 0.53 0.61

    Tunaspampa 0.45 0.59 0.68

    Rumichuco 0.34 0.44 0.50

    Total 1.20 1.56 1.79

    Para el proyecto se captara un caudal de 2.00 Lt/seg, la cual se considera como

    demanda y la oferta de agua es de 4.10 Lt/seg.

    Condiciones Geolgicas y Geotcnicas (Perfil, Clasificacin, Nivel fretico y capacidad

    Portante)

    El tipo de suelo en la zona donde se proyectara la instalacin de las tuberas son

    principalmente franco arcilloso, el nivel fretico en la zona es relativamente alto

    encontrndose en las zonas planas 2.00 m. en zonas unduladas a 2.50 a 3.00 m. debido

    a que se cruzan los pequeos riachuelos tpicos de la sierra.

    Topografa

    Para la formulacin del proyecto se realiz el trabajo de levantamiento topogrfico de

    detalle con curvas de nivel a cada 1.00 metro de equidistancia.

  • Conceptos

    Cmara de Captacin: Es una infraestructura que regula el caudal de ingreso con

    dimensiones mnimas y construccin sencilla, para proteger adecuadamente el agua

    contra la contaminacin causada por la presencia de agentes externos, consta de las

    siguientes partes: muros de contencin en ambos lados que protege y rene el

    afloramiento, orificios de entrada, la cmara hmeda dentro de la cual se ubica la

    canastilla de salida y la tubera de rebose con su respectiva tapa, la cmara seca o caja

    de vlvulas con su respectiva tapa, desde donde el agua ingresa en la tubera de

    conduccin principal. La estructura ser de Fc = 175 kg/cm2 reforzado con acero

    corrugado.

    Lnea de Conduccin Principal: La lnea de conduccin principal estar comprendida por

    tuberas de Polietileno de 3 de dimetro de clase 6.3 SDR-21, que seguirn el perfil del

    terreno salvo en el caso de cruces de quebradas estos tubos se encargaran de conducir

    el caudal adecuado, para el servicio de la poblacin demandante, para tal fin la tubera

    se ha calculado de acuerdo al crecimiento poblacional y las diferencias topogrficas de

    un punto a otro, el total de longitud del entubado es de 1,200 ml. Esta tubera deber

    conducir el caudal mximo diario total de los tres barrios demandantes del proyecto.

    Reservorios: Esta estructura garantizara el funcionamiento hidrulico del sistema y el

    mantenimiento de un servicio eficiente, en funcin a las necesidades de agua

    proyectadas y el rendimiento admisible de la fuente. La capacidad de reservorio se ha

    calculado considerando el crecimiento poblacional. El reservorio de cabecera y los

    reservorios de regulacin, que se construirn en las comunidades, sern de concreto

    armado de Fc = 210 Kg/cm2, reforzado con acero corrugado y contara con su respectiva

    caja de vlvulas.

    Lnea de Conduccin Secundaria: Esta lnea est compuesta de tuberas de PVC cuyos

    dimetros son calculados de acuerdo al crecimiento poblacional y las diferencias

    topogrficas de un punto a otro. Estas tuberas conducirn el agua desde el reservorio

    de cabecera, a los reservorios de regulacin ubicados en cada comunidad. Esta lnea

    debe conducir el caudal mximo diario requerido por cada comunidad.

    Sistema de Aduccin y Distribucin: La lnea de aduccin y el sistema de distribucin se

    componen de tuberas de diferentes dimetros. La red de distribucin tiene su origen

    en el punto de entrada a cada comunidad (final de la lnea de aduccin), y se desarrollara

    por cada vivienda habitada esta red esta diseada para conducir el caudal mximo

    horario (Qmh) que requiere la comunidad. Se tomara un diseo tipo abierto porque las

    viviendas estn dispersas.

  • 5.1 DESCRIPCIN DE LAS OBRAS DEL PROYECTO

    5.1.1. Estructura de Captacin

    Parmetros de Diseo

    Crecimiento Poblacional y demanda de agua:

    Barrio de Toclla centro

    A. Poblacin Actual :144 Fuente: INEI Censo de poblacin de 2004

    B. Tasa de crecimiento (%) :2.25 Fuente: INEI Censo de poblacin de 2004

    C. Periodo de Diseo (aos) :20

    D. Poblacin Futura :703

    E. Dotacin (lt/hab/dia) :50

    F. Consumo promedio anual (lts/s) :0.41

    G. Consumo diario (lts/s) :0.53

    H. Volumen de Reservorio (m3) :11.45 Vr = Qmd*0.25*86400/1000

    I. Consumo Mximo Horario (lts/s) :0.61

    Barrio de Tunaspampa

    A. Poblacin Actual :168 Fuente: INEI Censo de poblacin de 2004

    B. Tasa de crecimiento (%) :2.25 Fuente: INEI Censo de poblacin de 2004

    C. Periodo de Diseo (aos) :20

    D. Poblacin Futura :783

    E. Dotacin (lt/hab/dia) :50

    F. Consumo promedio anual (lts/s) :0.45

    G. Consumo diario (lts/s) :0.59

    H. Volumen de Reservorio (m3) :12.74 Vr = Qmd*0.25*86400/1000

    I. Consumo Mximo Horario (lts/s) :0.68

  • Barrio de Rumichuco

    A. Poblacin Actual :67 Fuente: INEI Censo de poblacin de 2004

    B. Tasa de crecimiento (%) :2.25 Fuente: INEI Censo de poblacin de 2004

    C. Periodo de Diseo (aos) :20

    D. Poblacin Futura :580

    E. Dotacin (lt/hab/dia) :50

    F. Consumo promedio anual (lts/s) :0.34

    G. Consumo diario (lts/s) :0.44

    H. Volumen de Reservorio (m3) :9.504 Vr = Qmd*0.25*86400/1000

    I. Consumo Mximo Horario (lts/s) :0.50

    Demanda total del agua

    Consumo Mximo diario = 1.56 lt/s

    Consumo Mximo Horario = 1.79 lt/s

  • Diseo de la Captacin

    Diseo Hidrulico y Dimensionamiento

    Qmax. = 5.20 LT/SEG

    Qmin. = 4.10 LT/SEG

    Qmd. = 2.00 LT/SEG

    1. Clculo de la distancia entre el punto de afloramiento y la cmara hmeda (L)

    Velocidad de pase (V), debe ser menor a 0.60 m/seg

    = 21.56 Para un valor asumido de h = 0.40, adems considerando g = 9.81 m/s2

    V = 2.24 m/seg

    Para el diseo se asume una velocidad de 0.50 m/seg

    Carga necesaria sobre el orificio de entrada que permita producir la velocidad de pase

    = 1.5622

    ho = 0.02 m.

    ho es la perdida de carga que servir para determinar la distancia entre el afloramiento

    y la caja de captacin (L): hf = h ho

    hf = 0.38 m

    L = hf/0.30 = 1.3 m

    2. Clculo del ancho de la pantalla (b)

    Para determinar el ancho (b) se debe conocer el dimetro de entrada y el nmero de

    orificios las que permitirn que el agua fluya desde el afloramiento hacia la cmara

    hmeda, este dimetro de la tubera de entrada debe ser menor a 2''.

    Clculo del dimetro de la tubera de entrada (D):

    Qmx. =V x A x Cd

    Qmx.= A Cd (2gh)^1/2

    Donde:

    Qmax. = Gasto maximo de la fuente en Lt/seg.

    V = Velocidad de paso (asumir 0.50 m/seg)

    A = Area de la tuberia en m2

    Cd = Coeficiente de descarga (0.60 - 0.80)

    g = Aceleracion gravitacional (9.81 m/seg2)

    h = Carga sobre el centro del orificio (m)

  • A = 0.01275 m2

    D = 12.74 cm.

    El dimetro es 5'' y como es mayor a 2'', se asume un dimetro de 1 1/2'' que ser

    utilizado para determinar el nmero de orificios (NA)

    NA = 4

    Clculo del ancho de pantalla (b): b =2(6D)+NAD+3D(NA-1)

    b = 95.25 cm.

    Para el diseo se asume una seccin interna de la cmara hmeda de 1m x 1m.

    3. Altura de la Cmara Hmeda (Ht): Ht = A+B++H+D+E

    Donde:

    A = 20 Altura mnima 10cm, que permite la sedimentacin de la arena

    B = 5.08 Mitad del dimetro de la canastilla de salida (cm.)

    D = 3 Desnivel mnimo entre el nivel de ingreso del agua de afloramiento y el nivel

    de agua de la cmara hmeda (mnimo 3 cm)

    E = 30 Borde libre (de 10 a 30 cm)

    H = Carga requerida o altura de agua

    Donde:

    Qmd = gasto mximo diario en m3/seg. (0.003)

    A = rea de la tubera de salida de 2'' en m2 (0.0020268)

    g = Aceleracin gravitacional (9.81 m/s2)

    H = 0.17 m.

    Para facilitar la entrada del agua se asume una altura mnima H = 30 cm.

    Ht = 88.08 cm. Para el diseo se considera una altura de 1.0 m.

  • 4. Dimensionamiento de la Canastilla

    El dimetro de la tubera de salida a la lnea de conduccin (Dc), es de 2''. Para el

    diseo se estima que el dimetro de la canastilla debe ser 2 veces el "Dc" por

    consiguiente:

    Dcanastilla = 2 x 2 = 4''

    Se recomienda que la longitud de la canastilla (L) sea mayor a 3 Dc y menor a 6 Dc.

    L = 3 x 5.08 = 15.24 = 16 cm.

    L = 6 x 5.08 = 30.48 = 31 cm.

    L asumido = 20 cm.

    Ancho de la ranura = 5 mm

    Largo de la ranura = 7 mm

    rea de la ranura (Ar) = 35 mm2 = 0.000035 m2

    Ac = 0.0020268 m2 (rea transversal de la tubera de la lnea de conduccion-2 pulg.)

    At = 0.0040536 m2 (2Ac) rea total de ranuras.

    Numero de ranuras en la canastilla At/Ar = 116

    La longitud de la canastilla es L = 0.20 m. y el dimetro Dg ser de 3 pulg.

    El At no debe ser mayor al 50% al rea lateral de la granada de la canastilla (Ag)

    Ag = 0.5 x Dg x L 0.762 m2 ok

    5. Rebose y Limpieza

    Para estas tuberas se recomiendan pendientes de 1 a 1.5% y considerando el caudal

    mximo de aforo, ambas tuberas tendrn el mismo dimetro, para determinarlo se

    usa la ecuacin de Hazen y Williams (para C=140)

    Donde:

    D = Dimetro en pulg.

    Q = Gasto mximo de la fuente (l/seg)

    hf = Perdida de carga unitaria (para el diseo se asume 0.015 m/m)

    D = 3 pulg.

  • 5.1.2. Estructura de Complementacin

    Diseo de un reservorio de 12m3

    Para el criterio de diseo del reservorio se ha tenido en cuenta las normas del Ministerio

    de Salud y el RNE el que propone el 25% del consumo medio diario del promedio medio

    anual.

    CARACTERSTICAS GEOMTRICAS:

    VOLUMEN RESERVORIO = 12.00 m3

    ALTURA TIL RESERVORIO = 1.45 mts.

    LADO TIL RESERVORIO = 2.90 mts.

    ESPECIFICACIONES:

    CONCRETO f'c = 175 Kg/cm2

    SOBRECARGA EN LOSA = 150 Kg/m2

    ACERO fy = 4,200 Kg/ cm2

    RESISTENCIA DEL SUELO = 1.00 Kg/cm2

    COEF. SISMICO = 0.12

    RECUBRIMIENTO r = 4.00 Cm

    Fs = 2,100 Kg/cm2

    Fc = 78.8 Kg/cm2

    ACERO MUROS

    Acero vertical = 3/8 pulg.

    Dimetro = 0.953 cm.

    rea = 0.713 cm2.

    Peso = 0.560 kg/ml

    Acero horizontal = 3/8 pulg.

    Dimetro = 0.953 cm.

    rea = 0.713 cm2.

    Peso = 0.560 kg/ml

    ACERO LOSA DE TECHO

    Acero horizontal = 3/8 pulg.

    Dimetro = 0.953 cm.

    rea = 0.713 cm2.

    Peso = 0.560 kg/ml

    ACERO LOSA DE FONDO

    Acero horizontal = 3/8 pulg.

  • Dimetro = 0.953 cm

    rea = 0.713 cm2.

    Peso = 0.560 kg/ml

    CLCULOS

    W1= Pc x V1 630.00 Kg

    W2 = Pc x V2 864.00 Kg

    Wa = Pa x Va 2102.50 Kg

    WL = Pc x VL 384.00 Kg

    Ws = Sc x A 240.00 Kg

    S1 = 0,12 x W1 113.40 Kg

    S2 = 0,12 x W2 155.52 Kg

    SL = 0,12 x WL 69.12 Kg

    Ss = 0,12 x Ws 51.84 Kg

    Ea = 1,12 x 0,5 x Pa x H12 1766.10 Kg

    Verificacin del esfuerzo cortante en la base AB

    V = Fh / A 1.33 Kg/cm2

    Vc = 0,29 ( f'c )^1/2 3.84 Kg/cm2

    V = 1.33 Kg/cm2 < Vc = 3.84 Kg/cm2 BIEN !!

    CALCULO DE LA ARMADURA

    Acero vertical cara B'-B

    Momento mximo en la base A-B

    Mu = 1173.16 Kg-mts.

    d = t1 - r - D/2 10.52 Cm.

    REA DE ACERO

    As1 = 71.47 Cm2

    As2 = 3.08 Cm2 SE ASUME: 3.08 Cm2

    Cuanta = As / t1 x b 0.002050768

    Cuanta mnima por flexin: 0.0012 < 0.0021 BIEN!!

    USAR: 1 o 3/8 @ 0.23 mts.

    Acero horizontal B'B

    Asumir cuanta mnima para el acero horizontal, considerando r = 0,0018

    As = r x b x t1 2.70 Cm2

    USAR: 1 o 3/8 @ 0.26 mts.

  • Acero en la zapata

    Asumir el rea de acero hallada para la base de muro

    USAR: 1 o 3/8 @ 0.23 mts.

    Acero en la losa de fondo

    P1 3686.4

    P2 6048

    P3 5481.00

    P4 9331.20

    P5 18291.75

    LUEGO: WuD: 4183.43 Kg.

    WuL: 270.00Kg.

    Wu : 4453.43 Kg.

    CALCULO DEL MOMENTO LTIMO

    Mu = 0,0513 * Wu * L2 2339.44 Kg--mts

    d = t1 - r - D/2 15.52 Cms.

    rea de acero

    As1 = 105.82 Cm2

    As2 = 4.14 Cm2 SE ASUME: 4.14 Cm2

    Cuanta = As / t1 x b 0.002071477

    Cuanta mnima por flexin: 0.0012 < 0.0021 BIEN!!

    USAR: 1 o 3/8 @ 0.17 mts.

    Acero en la losa de techo

    WuD = 2400 * t1 * 1,5 360 Kg.

    WuL = SC * 1,8 270 Kg.

    Wu = 630 Kg

    CALCULO DEL MOMENTO LTIMO

    Mu = 0,0479 * Wu * L2 253.79 Kg--mts

    d = t1 - r - D/2 5.72 Cms.

    rea de acero

    As1 = 39.31 Cm2

    As2 = 1.21 Cm2 SE ASUME: 1.21 Cm2

    Cuanta = As / t1 x b 0.001209903

    Cuanta mnima por flexin: 0.0012 < 0.0012 BIEN!!

    USAR: 1 o 3/8 @ 0.20 mts

  • ANEXOS

  • Panel Fotogrfico