INTRODUCCIÓN

La presente Administración Municipal del Contadero Nariño, en función de mejorar la calidad de vida de la comunidad de sus habitantes, ha encomendado la elaboración del proyecto de Optimización del Sistema de Alcantarillado Urbano de su municipio.

El proyecto tiene como fin ser presentados ante el Mecanismos de Ventanilla Única adscrito al Ministerio de Vivienda Ambiente y Desarrollo Territorial MAVDT para su viabilización y de esta forma obtener las diferentes partidas económicas para su ejecución; dentro de este proceso enmarcado en el Plan Departamental de Agua de Nariño PDA los diseños son previamente entregados a la Gerencia Asesora del PDA de Nariño, para su revisión previa presentación ante Ventanilla única del MAVDT.

En el presente proyecto se encuentran contenidos los parámetros concernientes al diseño del sistema de alcantarillado y los lineamientos a los que se rige cada uno de los parámetros de diseño se encuentran contenidos y establecidos por el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico, RAS 2000, emitido por el ministerio de Desarrollo Económico.

Igualmente se presentan las memorias de diseño hidráulico de los componentes relacionados con el sistema, incluyendo las tablas que contienen los resultados correspondientes a los cálculos correspondientes. Al momento de requerirse mayor nivel de información o de detalle, deben remitirse a los diferentes informes y planos generados durante el diseño del proyecto.

A continuación se desarrollan las mismas etapas que se cumplieron en la elaboración del proyecto de acueducto, es decir, diagnóstico, evaluación y selección de alternativas, desarrollo de los diseños definitivos y elaboración de presupuesto.

Además en cada una de estas etapas se adelantaron una serie de estudios específicos tales como: redes de alcantarillado, de pozos de inspección, levantamientos topográficos, estudio hidrológico, curvas IDF, elaboración de planos, metodología general ajustada, entre otros, los cuales se encuentran en los demás documentos que conforma el proyecto.

MEMORIAS DE DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO DELMUNICIPIO DE EL CONTADERO – NARIÑO

PARÁMETROS DE DISEÑO ALCANTARILLADO COMBINADO

Nivel de Complejidad.

La red de alcantarillado se deben regir por las normas del Reglamento Técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000 emitidas por el Ministerio de Desarrollo Económico, y la Resolución modificatoria 2320 del 27 de Noviembre del 2009 emanada del Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, cumpliendo de esa manera con las exigencias y necesidades del sistema de acueducto y alcantarillado municipal.

De acuerdo al RAS, Numeral A.3.1, Niveles de Complejidad del Sistema, se establece que según con la población proyectada, el municipio de EL CONTADERO se ubica en el Nivel de Complejidad Medio.

TABLA A.3.1 RAS-200Asignación del nivel de complejidad

Nivel de complejidad

Población en la zona urbana (1)

(habitantes)

Capacidad económica de los usuarios(2)

Bajo < 2500 BajaMedio 2501 a 12500 BajaMedio Alto 12501 a 60000 MediaAlto > 60000 Alta

DOTACION NETA MAXIMA

La dotación neta depende del nivel de complejidad del sistema y sus valores mínimo y máximo se establecen de acuerdo con la siguiente tabla:

Tabla D.3.6 RAS 2000

Nivel de complejidad del

sistema

Dotación neta mínima (L/hab·día )

Dotación neta máxima(L/hab·día)

Bajo 90 100Medio 115 125Medio alto 125 135Alto 140 150

Tabla Nro. 9 de la Resolución 2320 Nov-27-2009 MAVDT

Se calcula un valor para la dotación neta de 115 l/hab./día teniendo en cuenta que el municipio de Contadero tiene una temperatura media de 11ºC y por lo tanto es considerado con clima frio, no aplica corrección por esta variable.

Se toma como dotación neta 115 L/hab-día

Periodo de Diseño

El sistema de alcantarillado del Municipio del Contadero, de acuerdo a sus características económicas y demográficas futuras, se encuentra clasificado en el nivel Medio de Complejidad, por lo cual el periodo de diseño de la red matriz y de la red secundaria de 15 años, según lo establecido en los numerales D.2.2.3. de la Norma RAS 2000, sin embargo, el diseño contempla la optimización de un tipo de red que funciona como colector principal por lo que según la misma Norma el periodo de diseño debe ser de 25 años para cualquier nivel de complejidad. Teniendo en cuenta lo anterior, se trabajó con este último dato para el cálculo de los caudales y el respectivo diseño.

.

Nota: Para colectores principales o emisarios finales el periodo de diseño mínimo debe ser 25 años, para cualquier nivel de complejidad. Resolución 2320 27- Nov./2003 MAVDT

DOTACION BRUTA

Se calcula conforme a la siguiente ecuación:

Donde:

Db = Dotación bruta

Dn = Dotación neta

%p = pérdidas técnicas máximas admisibles

El porcentaje de perdidas técnicas máximas admisibles en la ecuación anterior no deberá superar el 25%

Entonces.

Db= 1151−0 .25

=153 .33 LHAB−DIA

p

DnDb

%1

Nivel de Complejidad del Sistema

Periodo de Diseño Máximo

Bajo, Medio y Medio alto 25 años

Alto 30 años

VARIABLES CONSIDERADAS PARA EL CÁLCULO HIDRAULICO

Coeficiente de retorno (R) 80%

Densidad de Población (D) 176 hab/Ha

Área habitada (A) 14,31 Ha

Población servida 3.115 hab.

Dotación para consumo (Estimado ) (C) 153.33 L hab/día

Coeficiente aporte sector Institucional (Ins) 0,5 lps/Ha

Tamaño promedio institución (Insi) 0,05 Ha

Aporte por infiltración media (Inf) 0,30 lps/Ha

Aporte por aéreas Institucionales 0.5 lps/Ha

Aporte por aéreas Industriales 0.6 lps/Ha

Aportes por aéreas Comerciales 0.5 lps/Ha

DOTACIÓN (CONSUMO MEDIO DIARIO POR HABITANTE)

Para el nivel de complejidad del sistema Medio, se tiene:

Dotación neta mínima, C = 115 l/hab/día

Caudal medio de aguas residuales

Con base en lo afirmado en el RAS, numeral D.3.2.2.1., se calculó el caudal medio de aguas residuales con la siguiente ecuación:

QD=C . P .R86400

Siendo,C= dotación neta corregidaP=poblaciónR=coeficiente de retorno, 0,8 el cual se determinó de la siguiente tabla

Nivel de Complejidad Coeficiente de Retorno

Bajo y Medio 0.7 – 0.8

Medio alto y Alto 0.8 – 0.85

Debido a que no toda el agua que suministra el acueducto a una vivienda v al alcantarillado ya que parte de la misma se utiliza en riego de jardines, lavado de pisos, evaporación, etc., se debe establecer una relación entre el caudal que va a la alcantarilla y la dotación de agua potable en la zona de estudio. Teniendo en cuenta lo anterior esta relación para el Municipio de Contadero será de 0.80.

Obteniendo pera el periodo de diseño:

QD=C . P .R86400

=115∗3115∗0.886400

=3.31l / s

En el Anexo No.1 se presenta el cálculo de caudales para cada año durante el periodo de diseño.

Factor de Mayoración de Harmon

Con base en lo afirmado en el RAS, numeral D.3.2.4., se calculó el caudal factor de Harmon con la siguiente fórmula:

F=1+ 14

(4+P0.5 )

F=Factor de Mayoración de Harmon

P=población/1000.

F=1+ 14

(4+ 31150.51000 )=3.5

Este valor corresponde al Factor de Mayoración para el periodo de diseño.En el Anexo No.1 se presenta el cálculo para cada año, durante el periodo de diseño.

Caudal Máximo Horario de Aguas Residuales

Con base en lo afirmado en el RAS, numeral D.3.2.3., se calculó el caudal máximo horario, a partir del caudal final medio diario y el factor de Mayoración F.

QMH = F * QMD

QMH = Caudal máximo horario.F = Factor de Mayoración de Harmon

QMD = Caudal medio de aguas residuales. (Cap D.3.2.3 RAS 2000)

QMH = F.QMD = 3.31l / s *3.5 =11.59 l/s

Densidad Poblacional.Los sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales deben diseñarse para la máxima densidad de población futura o densidad de saturación, la cual depende de la estratificación socioeconómica, el uso de la tierra y el ordenamiento urbano.

La densidad poblacional futura está determinada de acuerdo con la siguiente ecuación:

D=HabitanteAreatotal

El área total futura del municipio de San José es de 17.7 Has.

Por lo tanto:

D= 3115 Hab17.70Has

=176Hab /Ha

Aportes por Infiltración

Con base en lo afirmado en el RAS, numeral D.3.2.2.7. y tomando el nivel de complejidad correspondiente al Contadero el Aporte por infiltración media (Inf) 0,30 lps/Ha

Nivel de Complejidad

Infiltración Alta (L/s-ha)

Infiltración Media (L/s-ha)

Infiltración Baja (L/s-ha)

Bajo y Medio 0.15 0.4 0.1 – 0.3 0.05 – 0.2

Medio alto y Alto 0.15 – 0.4 0.1 – 0.3 0.05 – 0.2

Para el periodo de diseño se tiene como caudal de infiltración:

QINF = (11.59) * 0.3 = 3.48 l/s

En el Anexo No.1 se presenta el cálculo para cada año, durante el periodo de diseño.

Caudal de Diseño de aguas residuales.

El caudal de diseño de cada tramo de la red de colectores se obtiene sumando al caudal máximo horario del día máximo, QMH y los aportes por infiltraciones.

QAR = QMH + QINF + QINST + QIND + QCO [l/s/Ha] (Cap D.3.2.2.5 RAS 2000)

Este caudal es el correspondiente a las contribuciones acumuladas que llegan al tramo hasta el pozo de inspección inicial, cuando el caudal de diseño calculado en el tramo sea inferior a 1,5 L/s, se toma este valor como caudal de diseño.

QMH= Caudal máximo horarioQINF= Caudal de infiltraciónQCe= Caudal de conexiones erradas

QAR = 11.59 + 3.48 + 0.5 + 0.6 + 0.5 = 16.67 l/s

MÉTODO DE CÁLCULO HIDRÁULICO SANITARIO

Todos los colectores se diseñaron como conducciones a flujo libre por gravedad, considerando que dicho flujo es uniforme a través de ellos. Por lo anterior es aplicable la ecuación de Manning para el cálculo hidráulico de los colectores:

V = ( R ^ ( 2 / 3 ) · S ^ ( 1 / 2 ) ) / n

Donde,

R = Radio hidráulico [ m ]

S = Pendiente

n = Coeficiente de rugosidad

El coeficiente de rugosidad del interior de un colector, debe representar las condiciones de servicio que se presentarán durante la vida útil (Cap. D.2.3.3 RAS 2000). Con base las especificaciones de la Norma RAS 2000, se determina los coeficientes de rugosidad de acuerdo con el material de las tuberías:

Concreto: n = 0,013 PVC estructurada: n = 0,010

ESPECIFICACIONES

Variable Especificación Norma RAS-2000 Titulo DVelocidad mínima a tubo lleno 0.60 m/s Capitulo D.3.2.7Fuerza Tractiva mínima 0,15-0,30 Kg/m2 Capitulo D.3.2.7Velocidad máxima real 5 m/s Capitulo D.3.2.8Velocidad mínima real 0,45 m/s Capitulo D.3.2.7Profundidad Hidráulica Máxima 70-85% Capitulo D.3.2.11

Con las variables anteriores se procede a realizar el cálculo de los aportes de caudal a cada tramo, colectores finales emisarios y descargas finales. En las Tablas anexas Alcantarillado Sanitario se obtienen los resultados de la red como Sistema Sanitario.

Una vez que se obtenga los caudales de aguas residuales hace falta calcular los caudales pluviométricos para obtener los caudales combinados y así determinar el comportamiento hidráulico de cada tramo.

Como el alcantarillado sanitario de Contadero es combinado, con poca presencia de sumideros ubicados en la parte final de los tramos rectos, es necesario calcular el caudal pluviométrico generado. Para ello es necesario tener en cuenta los siguientes criterios:

CÁLCULO DE CAUDALES PLUVIALES

METODO RACIONAL

Es un modelo empírico simple utilizado en el diseño de sistemas de drenaje urbano con áreas relativamente pequeñas < 40 Has

Se calcula el caudal pico de aguas lluvias utilizando la intensidad media del evento de precipitación, con una duración igual al tiempo de concentración del área de drenaje y un coeficiente de impermeabilidad.

El caudal pico ocurre cuando toda el área de drenaje está contribuyendo, para lo cual dicho caudal es una fracción de la precipitación media bajo las siguientes suposiciones:

1. El caudal pico de escorrentía en cualquier punto es función directa del área tributaria de drenaje y de la intensidad de precipitación promedio durante el tiempo de concentración en ese punto.

2. El periodo de retorno del caudal pico es igual al periodo de retorno de la intensidad promedio de precipitación o evento de precipitación.

3. La lluvia se distribuye uniformemente sobre el área de drenaje.

4. La intensidad de la lluvia permanece constante durante un periodo de tiempo igual al tiempo de concentración.

5. El tiempo de concentración puede ocurrir en cualquier momento durante la lluvia, en el comienzo, en la mitad o en el final de esta.

6. El método racional supone que la relación entre la lluvia y la escorrentía es lineal.

7. El coeficiente de impermeabilidad es constante para lluvias de cualquier duración o frecuencia sobre el área de drenaje.

El método más usado para el cálculo del caudal máximo en un alcantarillado pluvial es el método racional. El cual tiene como objeto estimar el caudal máximo de aguas lluvias que llegan a un punto de diseño o estructura; se supone que dicho caudal es

proporcional: a) El área de desaguada afectada por un coeficiente de reducción llamado Coeficiente de Escorrentía. b) La intensidad promedia de lluvia caída en un periodo de tiempo llamado Tiempo de Concentración.

El caudal pluviométrico se calcula mediante la siguiente ecuación:

Q = 2.78 C I ADonde:Q = Caudal máximo de aguas lluvias que fluyen por un alcantarillado, en Lts/seg.A = Área tributaria de drenaje, en HaI = Intensidad de la lluvia, en mm/hC = Coeficiente de escorrentía, adimensional

Periodo de retorno:

El periodo de retorno de diseño debe determinarse de acuerdo con la importancia de las áreas y con los daños, perjuicios o molestias que las inundaciones periódicas puedan ocasionar a los habitantes, tráfico vehicular, comercio, industria, etc. La selección del periodo de retorno está asociada entonces con las características de protección e importancia del área de estudio y, por lo tanto, el valor adoptado debe estar justificado. En la tabla D.4.2 se establecen valores de periodos de retorno o grado de protección. RAS D.4.3.4Nariño

PERIODO DE RETORNO O GRADO DE PROTECCION

Características de área de drenaje Mínimo AceptableRecomendad

o(años) (años)) (años)

Tramos iniciales en zonas residenciales con aéreas tributarias menores de 2 Ha

2 2 3

Tramos iniciales en zonas comerciales o industriales con aéreas tributarias menores de 2 Ha

2 3 5

Tramos de alcantarillado con aéreas tributarias entre 2 y 10 Has Has

2 3 5

Tramos de alcantarillado con aéreas tributarias mayores a 10 Has

5 5 10

Canales abiertos en zonas planas y que drenen aéreas mayores a 1000 Has.

10 25 25

Canales abiertos en zonas montañosas o a media ladera y que drenen aéreas mayores a 1000 Has. 25 25 25

TABLA PERIODO DE RETORNO

CURVAS IDF

Las curvas IDF sintetizan las características de los eventos de precipitación externos en una zona determinada y establecen la intensidad media de lluvia para diferentes duraciones de eventos de precipitación con periodos de retorno específicos.

Las curvas de intensidad duración frecuencia se generan utilizando ecuaciones que relacionan la intensidad de lluvia y su duración:

Curva IDF para Contadero que se puede representar mediante la siguiente ecuación:

I=cT

ra

(t+b )n

Donde:Tr: Periodo de retorno con Tramos iníciales en zonas residenciales con áreas tributarias menores de 2 ha = 2 añost: Sumatoria de tiempos de entrada (te) y recorrido (tr)

a: 0,281b: 10,63c: 354,07

Los tiempos de entrada (te) y recorrido (tr) se calculan mediante las siguientes ecuaciones:

t e=0 .707⋅(1 .1−C )⋅L

12

S13

t r=LC

(60⋅V )

t=t e+ tr

Donde:

C: Coeficiente de escorrentía = 0,45

L: Longitud del tramo (m)

S: Pendiente según cotas clave

V: Velocidad según ecuación

R: radio hidráulico =D/4 y n: Número de Manning.

Datos Pluviográfica para elaboración de la las Curvas IDF

Tr. Duración en minutos

Años 5 10 20 30 40 60 90 120

2 62 56 47 40 35 28 22 17

5 79 70 58 50 44 35 28 21

10 96 85 70 60 53 43 34 25

20 110 97 81 70 62 51 40 29

50 125 110 92 80 71 59 45 32

100 140 124 105 91 81 66 51 36

Fuente: Eduardo Cabrera Ocaña Hidrólogo.

El tiempo de concentración mínimo en pozos iniciales es de 10 minutos y máximo de 20 minutos. El tiempo de de entrada mínimo es de 5 minutos.

El coeficiente de duración se obtuvo de las series de valores que se señalan en la Tabla anexas, como Alcantarillado Combinado. Las curvas elaboradas para el municipio de Contadero se presentan como documento en las Tablas anexas al presente estudio como Curvas IDF.

En el presente caso, se adoptó los valores máximos mensuales de precipitación (mms)

en 24 horas para un período de retorno de 2 años. Datos emitidos por el IDEAM de la

información de las estaciones más cercanas al Municipio de Contadero como la

Estación del Aeropuerto de San Luis, Estación de Monopamba y estación de

Gualmatán. Tablas que se anexan al presente documento, como Información

Pluviométrica del IDEAM

Coeficiente de Escorrentía

El coeficiente de escorrentía se calcula así:

C=0 ,14+0 ,65Ci+0 ,05S

Donde:Ci: Coeficiente de escorrentía adoptado = 0,45S: Pendiente

En las tablas anexas se presentan los resultados obtenidos al aplicar las ecuaciones anteriores para cada tramo y así obtener el aporte pluvial, que sumado al aporte residual se obtiene el aporte combinado. Los resultados se presentan en las siguientes tablas:

El caudal pluviométrico que puede ser evacuado por el alcantarillado combinado de Contadero requiere de la ampliación de los diámetros de los tramos especificados en las tablas anexas.

Concluyendo el alcantarillado del casco urbano de Contadero tiene 5 tramos, que se van sumando unos con otros y antes de llegar a la cámara C-78 ubicada en la vía de salida San Juan se reducen a dos y se depositan en un trayecto de 44.17 metros sobre la UMH Cutipaz. La longitud total de Alcantarillado es 5.703.32 m.l, que cubren un área de 14.44 hectáreas y sirven a una población de 2.116 habitantes (90.5 % de cobertura del servicio).

Por otro lado el comportamiento hidráulico de cada uno de los tramos permitirá determinar la capacidad de evacuación en cada sector y la posibilidad de saturación en condiciones drásticas. Lo anterior permite determinar los sectores críticos donde se presentan inundaciones por la baja capacidad de evacuación de aguas residuales en unas condiciones establecidas.

DETERMINACION DE LAS RELACIONES HIDRAULICAS

El funcionamiento hidráulico en colectores obedece a flujos no permanentes (Caudales variables en espacio y tiempo), gradualmente variados (en lamina de agua, velocidades, etc); pero dadas las condiciones de evaluación de los caudales del proyecto (caudales picos máximos). Para el cálculo de la velocidad se utiliza la fórmula de Manning Una vez conocidas las condiciones hidráulicas del colector a tubo lleno, se procede a estimar las relaciones hidráulicas para el caudal se diseño el tramo que permiten verificar las velocidades permisibles y establecer mediante el número de Froude (F), si el régimen es subcrítico (F<0,90) o supercrítico (F>1,10); criterio que servirá de base para el análisis hidráulico en los colectores y su unión con otros. El procedimiento a seguir para el alcantarillado de Contadero, se resume en apartes siguientes. Se verifica que la pendiente de batea de cada conducto se ajusta a la topografía del terreno, y que cumpla con las velocidades permisibles para el caudal de diseño en el tramo.

El dimensionamiento de la sección del conducto se hará con base en la fórmula de Manning, utilizando los valores de caudal (Q), rugosidad (N) y pendientes (S):

Donde:Qo: Caudal a tubo lleno, en lts/seg.Vo: Velocidad a tubo lleno, en m/seg.S: Pendiente del tramo en porcentaje (%).N: Coeficiente de Rugosidad de Manning

La relación del caudal de diseño con la de tubo lleno (Q/Qo) será de 0,90 máximo.El diámetro mínimo del alcantarillado sanitario es de 8 pulgadas en la mayoría de los tramos, exceptuando algunos tramos en el sector comprendido de c-46 a c-47 y tramos de inicio de la urbanización el Recreo, que son de 6”.

La velocidad media real en el conducto (V), la profundidad de lámina de agua (Y) y la profundidad hidráulica (D) de los conductos circulares se determinarán partiendo de la relación Q/Qo, mediante las relaciones de la Figura 2 o el cuadro 14, estimadas para rugosidad de Manning variable con respecto a la profundidad del flujo (N/n vs. y/do). Una vez estimada la velocidad media (V) y la profundidad hidráulica (D) se calculará el número de Froude (F), utilizando la siguiente fórmula:

Donde:V: Velocidad media en m/seg.D: Profundidad hidráulica en metrosg: Aceleración de la gravedad = 9,81 m/seg2

Los cálculos hidráulicos se presentan en las Tablas anexas como Alcantarillado Combinado.

Figura 1. Relación d/D Vs Q/Qo

Fuente. Manual de diseño de alcantarillados sanitarios Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la meseta de Bucaramanga.

Las relaciones hidráulicas en función del radio hidráulico obtenidas del presente ábaco están vinculadas en las tablas de cálculo.

Con el número de Froude (F) se podrá establecer si el régimen es subcrítico (F<0,90) o supercrítico (F>1,10), condición que servirá de base para el análisis hidráulico en la unión de colectores. Para evitar flujo inestable en los conductos, el número de Froude debe ser menor de 0,90 o mayor de 1,10.

La revisión de la velocidad mínima de un tramo de alcantarillado debe cumplir las siguientes condiciones: • La velocidad mínima a tubo lleno (Vo) debe ser mayor igual a 0,6 m/seg. Como complemento a la anterior condición, es necesario analizar la velocidad real en el conducto (V), la cual estará afectada por la naturaleza del agua transportada (residual o pluvial), las características del material arrastrado por el agua, el caudal de diseño transportado, y el dimensionamiento del colector.

Por tal razón, se debe verificar la velocidad mínima que verifique las condiciones de auto limpieza y evite sedimentación en cada tramo del alcantarillado.

Esto se realiza evaluando la Fuerza de arrastre Tractiva (Ft), definida hidráulicamente como la fuerza tangencial producida por el flujo del agua sobre las partículas que componen el perímetro mojado del conducto, especialmente sobre las paredes interiores donde podría ocurrir la sedimentación.

 Donde:Ft: Fuerza tractiva en K/m2.R : Radio hidráulico para el caudal de diseño del tramo, en metrosS : Pendiente del colector, en porcentaje (%)El radio hidráulico (R) se determinará tomando como base el valor de y/do.

Los valores mínimos permisibles de velocidad media (V), y Fuerza tractiva (F t) se presentan en la siguiente tabla:

TABLA Valores mínimos permisibles de V en función de Ft. TIPO DE ALCANTARILLADO V.Mínima

(m/seg)Ft (Kg/m2)

Sanitario 0,4 0,15

Pluvial o Combinado 0,7 0,30

Fuente: RAS-2000

La unión de los colectores se realiza mediante los pozos de inspección, donde se debe evaluar las pérdidas que se producen en la unión de la estructura-pozo, con el fin de estimar el nivel de salida del sistema de alcantarillado. Este análisis varía de acuerdo con el régimen del flujo tanto del colector principal como de los colectores afluentes.

Cuando el régimen es subcrítico, es aplicable el criterio de conservación de energía, donde se considera que cuando dos o más colectores concurren a una estructura - pozo, la cota de energía del colector de salida será menor o igual que la de los colectores afluentes, con el fin de evitar remansos que alteren el funcionamiento óptimo del sistema de alcantarillado.

La energía específica en cualquier punto, respecto al fondo del conducto, estará determinada por la suma de la profundidad del agua (Y), y la cabeza de velocidad

media del tramo (V2/2g). La cota de energía en ese punto, se determinará adicionando a la cota de batea del conducto la energía específica.

La pérdida de energía ocasionada en la unión de la estructura - pozo, se obtiene mediante el cálculo de una caída (ΔH) en el mismo, que se obtendrá aplicando las siguientes fórmulas:

Donde:

H: Caída en la cota de batea del colector que llega con nivel de energía más bajo a la estructura - pozo.

He: Pérdida de energía por efecto de la intersecciónE: Diferencia de las energías específicas del colector de salida y del colector que

llega con nivel de energía más bajo a la estructura - pozoHv2: Cabeza de velocidad del colector de salida del pozoHv1: Cabeza de velocidad del colector que llega con cota de energía más baja a la estructura - pozo.ΔHc: Pérdida de energía por cambio de alineamiento del colector principal, su forma de estimación está basada en función del radio de curvatura del eje del colector (r c), el cual puede ser proporcionado por el desarrollo de una curva en el alineamiento de la tubería o en la cañuela de la estructura - pozo, y por el diámetro de salida (Ds) del sistema de alcantarillado.V: Velocidad promedio del colector principal (llegada y salida).En la siguiente tabla, se presenta las K, válido para curvas hasta de 90o de flexión, en donde se define el factor multiplicador (K) para el cálculo de la pérdida Hc:

TABLA K obtenido en las curvaturas de los pozos de inspección

rc/DsK

Mayor de 3 0,05

1,5 a 3 0,20

1,0 a 1,5 0,40

Fuente: Reglamento de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS-2000

El resultado del análisis del comportamiento hidráulico y las posibles soluciones se anexan las tablas correspondientes.

Los operadores del servicio público, ven la necesidad de cambiar la tubería en concreto a PVC, razón por la cual el ciclo de vida útil de la red de alcantarillado ha terminado, y por alguna razón producen hundimientos en la vía teniéndose de hecho que cambiar varios tamos. Además existen infiltraciones de agua residual en algunos tramos, (tramos con tapones manuales) y esto a su vez pude ocasionar fallas en las diferentes calles del municipio.