DCC2008-VCP.GI-CRTCI02-0000-001-0

CORPORACIN NACIONAL DEL COBRE DE CHILE CODELCO CHILE

CRITERIO DE DISEO CORPORATIVO

CIVIL - OBRAS EN SUPERFICIE

DCC2008-VCP.GI-CRTCI02-0000-001-0

REVISIN 0

SGP-GI-CI-CDI-001

VICEPRESIDENCIA CORPORATIVA DE PROYECTOS

GERENCIA DE INGENIERA

VIGENCIA 31 DE MARZO DE 2008 Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Fecha Impresin Se prohbe su reproduccin, y exhibicin, sin el consentimiento de CODELCO CHILE. 04/04/2008 El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisin vigente del documento SGP-GI-CI-CDI-001 en el Escritorio de la VCP

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GERENCIA DE INGENIERA CODELCO CHILE CRITERIO DE DISEO


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PREFACIO

El presente Criterio de Diseo Civil para Obras en Superficie se emite en cumplimiento del mandato de la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos de Codelco Chile de elaborar un conjunto de documentos tcnicos que, organizados de una manera sistemtica y accesible, constituyan un marco de referencia general para la ejecucin de los diseos de ingeniera estructural de los proyectos que desarrolle la corporacin a partir de 2006. Este Criterio de Diseo se sustenta en tres bases. La primera son las normas tcnicas que regulan las condiciones de diseo en materia estructural, la segunda son las instalaciones existentes en las distintas divisiones de la Corporacin y la tercera es la amplia experiencia y lecciones aprendidas dentro de la Corporacin en el mbito de la Ingeniera Civil Estructural. Este Criterio de Diseo es general y debe entenderse como un estndar mnimo, en consideracin a que no puede ser exhaustivo debido a la gran cantidad de combinaciones de requerimientos, especificidades y detalles que se pueden presentar en los distintos proyectos y a la gran variedad de condiciones ambientales y disposicin del terreno de cada una de las divisiones de la Corporacin, desde Chuquicamata en la segunda regin hasta Sewell en la sexta. Por lo tanto, en caso de requerirse, el presente Criterio puede ser ampliado en cada Proyecto, por medio de un documento complementario, que agregue y precise los detalles y aspectos que sean necesarios. En una prxima revisin se espera incorporar una parte importante de los detalles de diseo, que pueden ser incluidos en este criterio general, en la medida en que han llegado a ser estndares para todas las instalaciones de la Corporacin. Finalmente, los redactores manifiestan su agradecimiento a los ingenieros de contrapartida que se desempean en los proyectos de la Corporacin, quienes hicieron numerosas observaciones en las revisiones preliminares, las cuales, en distintos sentidos, contribuyeron en una magnitud importante a que este documento pueda salir a la luz mejor integrado para ser una herramienta til en su objetivo de servir a la Corporacin y a la comunidad que participa en los proyectos corporativos. Tambin se agradece a los distintos representantes, integradores y entes externos por su valioso aporte de informacin y experiencia. NOTA : Este Criterio de Diseo puede ser modificado slo con la aprobacin del Lder Funcional de la Disciplina Civil Estructural y del Gerente Funcional de Ingeniera, y la autorizacin del Vicepresidente Corporativo de Proyectos de CODELCO-Chile

Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Fecha Impresin Se prohbe su reproduccin, y exhibicin, sin el consentimiento de CODELCO CHILE. 04/04/2008 El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisin vigente del documento SGP-GI-CI-CDI-001 en el Escritorio de la VCP

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INDICE 1.0 ALCANCE ............................................................................................................6 2.0 GENERAL ............................................................................................................6 3.0 NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA..................................................7

3.1 General ......................................................................................................7 3.2 Normas Nacionales ..................................................................................7 3.3 Normas Extranjeras..................................................................................8 3.4 Documentos de Referencia .....................................................................8

4.0 DEFINICIONES ....................................................................................................9 5.0 TOPOGRAFA ....................................................................................................10 6.0 MOVIMIENTOS DE TIERRAS............................................................................10

6.1 Roce y Limpieza del rea ......................................................................10 6.2 Nivelacin ...............................................................................................10 6.3 Niveles de Piso Terminado....................................................................11 6.4 Escarpe ...................................................................................................11 6.5 Emprstitos.............................................................................................11 6.6 Excavaciones y Rellenos.......................................................................12 6.7 Depsitos de Material (Botaderos) .......................................................12 6.8 Taludes....................................................................................................13

7.0 DISEO DE SISTEMAS DE DRENAJE PARA AGUAS SUPERFICIALES ......15 7.1 Clculo de los Caudales de Diseo de las Obras................................15 7.2 Estimacin del Coeficiente de Escorrenta ..........................................17 7.3 Estimacin del Tiempo de Concentracin ...........................................18 7.4 Estimacin de las Precipitaciones Mximas en 24 horas con un Periodo de Retorno de 10 aos .......................................................................19 7.5 Estimacin de la Lluvia para otras duraciones y otros periodos de retorno ...............................................................................................................19 7.6 Precipitacin de Diseo y Riesgo Admisible.......................................20 7.7 Sistemas de Drenaje ..............................................................................22

8.0 INSTALACIONES DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO......................27 8.1 Sistemas Sanitarios de Aguas Servidas ..............................................27 8.2 Sistemas Sanitarios de Agua Potable ..................................................30

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1.0 ALCANCE Este Criterio de Diseo se aplicar a todas las obras civiles proyectadas a excepcin de las obras subterrneas y viales asociadas a caminos y transporte, por Codelco-Chile bajo la gestin, supervisin y ejecucin de la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos (VCP) y a las Empresas de Servicios de Ingeniera (el "Ingeniero") .Toda modificacin especfica de estos criterios deber ser aprobada por la Gerencia de Ingeniera de la VCP y se dejarn establecidas en Criterios Especiales Complementarios, que se refieran a cada proyecto especfico, los que sern obligatorios de acuerdo a los trminos del contrato correspondiente. El proyectista ser responsable del diseo, no pudindose desligar de su responsabilidad por el solo hecho de haber seguido las recomendaciones contenidas en este Criterio de Diseo. La Gerencia de Ingeniera se reserva el derecho de exigir en casos calificados, normas y criterios de diseo ms estrictos que los incluidos en este documento. Las obras civiles correspondientes a subterrneas y viales asociadas a caminos y transporte, sern abarcadas en un criterio independiente, bajo las mismas condiciones en que se establece este Criterio de Diseo. Los Criterios Especiales preparados por la VCP pueden reemplazar algunos de los requerimientos contenidos en este Criterio General de Diseo de la VCP (CDC-VCP). Sin embargo, los Criterios que prepare el Ingeniero o Contratista no pueden modificar ningn requerimiento del CDC-VCP ni de los Criterios Complementarios Especiales de la VCP. Si as se pretendiere, la modificacin o sustitucin ser nula y considerada como inexistente. Los proyectos y planos que no estn de acuerdo con los requerimientos de la VCP y/o los Criterios Complementarios Especiales de la VCP, debern ser rehechas, an si hubieran sido errneamente aprobadas. Cualquier complemento, modificacin o sustitucin al CDC-VCP ser admitida y acordada antes de la suscripcin del contrato, si, y solamente si, ambas parte suscribieren un documento separado especial aceptando esa modificacin singular. Cualquiera otra modificacin no incluida en ese documento ser considerada nula. Para cualquier efecto contractual la versin oficial del CDC-VCP ser en espaol. 2.0 GENERAL Los requerimientos del presente CDC-VCP prevalecern sobre otros estndares a que se refiere este documento. Para los efectos del Proyecto, las disposiciones cubiertas por el CDC-VCP no pueden ser contradichas ni anuladas por ninguna norma o estndar consultado.

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Los tamaos de lminas de dibujo, ttulos, notas y nmeros se ajustarn a los estndares de la VCP. Los planos, documentos y clculos preparados por proveedores extranjeros podrn estar escritos en idioma ingls y el trabajo hecho en Chile ser en idioma espaol. El diseo de las Obras Civiles deber considerar como antecedente importante: la caracterizacin geogrfica y climatolgica del rea de implantacin de las obras. Entre otros factores a considerar estn:

Topografa del lugar Caracterizacin de los suelos Precipitacin de lluvias Precipitacin nival Riesgo de avalanchas: presin de impacto, presin dinmica de la nieve, presin

de la mezcla de aire nieve Rgimen de vientos Temperaturas mximas y mnimas

3.0 NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA 3.1 General

A menos que se indique especialmente, el diseo de todas las instalaciones del proyecto se basar en su ltima versin en los Cdigos, Normas y Reglamentos, priorizando en la normativa chilena por sobre la extranjera, segn se lista ms adelante.

3.2 Normas Nacionales 3.2.1 Ley General de Urbanismo y Construcciones DFL N 458 del Ministerio de la

Vivienda y Urbanismo (MINVU). 3.2.2 Ordenanza General de Urbanismo y Construccin, Decreto Superno N 47 del

Ministerio de la Vivienda y Urbanismo (MINVU). 3.2.3 Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado,

Decreto Supremo (DS) N 267 del 16 de septiembre de 1980 MINVU. 3.2.4 Reglamento de Instalaciones de Agua Potable y Alcantarillado de RIDAA. 3.2.5 Manual de Normas Tcnicas para la realizacin de las instalaciones de Agua

Potable y Alcantarillado de SENDOS. 3.2.6 Manual de Normas Tcnicas para la realizacin de las Instalaciones

Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado, del 23 de enero de 1981 del Ministerio de Obras Pblicas D.S.MOP N70.

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3.2.7 Manual de Carreteras de la Direccin de Vialidad del Ministerio de Obras Pblicas.

3.2.8 Decreto N 725 Cdigo Sanitario. 3.2.9 Ley N 19300 Bases del Medio Ambiente. 3.2.10 NCh 349 Of. 55 Prescripciones de Seguridad en Excavaciones. 3.3 Normas Extranjeras 3.3.1 Normas AASHTO. American Association of State Highway and Transport

Officials. 3.3.2 Normas ASTM. American Society for Testing Materials. 3.3.3 Normas AWWA. American Water Works Association. 3.3.4 Normas NFPA. National Fire Protection Association. 3.3.5 Normas MSHA. Mine Safety and Health Administration. 3.3.6 Normas OSHA. Occupation, Safety and Health Administration. 3.4 Documentos de Referencia 3.4.1 Informe Mecnica de Suelos del Proyecto. 3.4.2 Estudio de Impacto Ambiental Proyecto. 3.4.3 Criterios de Diseo Civil Estructural del Proyecto. 3.4.4 Especificaciones Tcnicas del Proyecto. 3.4.5 Manual de Clculo para crecidas y caudales mnimos en cuencas sin

informacin pluviomtrica SEB N 4 Agosto 1995 Ministerio de Obras Pblicas, Direccin General de Aguas.

3.4.6 Pea y Vidal 1993, Estimacin estadstica de la lnea de nieves durante los eventos de precipitacin entre las latitudes 28 y 38 latitud Sur, XI Congreso Chileno de Ingeniera Hidrulica.

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4.0 DEFINICIONES 4.1 Ingenieros Proyectistas Se entender como Ingeniero Proyectista, al representante de la empresa que es responsable por dar forma al Proyecto. 4.2 Ingeniero Geotcnico Corresponde al representante de la empresa que desarroll el Estudio de Mecnica de Suelos o un representante autorizado por la G.C. que estar asignado a la resolucin de los problemas de mecnica de suelos. 4.3 Inspeccin Tcnica en Obras (ITO) Personal que supervisar la ejecucin de las obras, perteneciente a la Empresa Contratista que se haya contratado para dicha funcin. La ITO asignada deber ser aprobada por la G.C. 4.4 Gerencia de Construccin (G.C.) Se refiere al representante autorizado, quien fiscaliza en terreno la correcta ejecucin de los trabajos sealados en Planos y Especificaciones. 4.5 Contratista Persona natural o jurdica que, en virtud del Contrato respectivo, contrae la obligacin de ejecutar una obra material. 4.6 Obra Son todos los trabajos y suministros especificados, diseados, mostrados o contemplados en un Contrato para la construccin de un Proyecto, para llevar a mejor trmino las obras contratadas, pero cuyas caractersticas son diferentes a las especificadas o contenidas en los antecedentes que sirven de base al Contrato. 4.7 Proyecto Es el objetivo que motiva a las diversas acciones requeridas para poner en servicio una nueva obra, o bien, recuperar o mejorar una existente.

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4.8 Planos Corresponde a los diseos indicando la ubicacin, formas y medida, permitiendo un juicio completo de la obra a realizar, a una escala conveniente para su interpretacin correcta. 4.9 Propietario o Cliente Corporacin Nacional del Cobre de Chile, representada por la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos (VCP). 5.0 TOPOGRAFA Las obras relacionadas con los procedimientos de trabajos topogrficos, se debern consultar en la Especificacin Tcnica Estudios de Topografa y en la Especificacin Tcnica para Movimientos de Tierras. 6.0 MOVIMIENTOS DE TIERRAS 6.1 Roce y Limpieza del rea Las reas destinadas a plataformas y apoyos de relleno sern escarpadas y cuando corresponda se eliminar el material inadecuado incluyendo caminos, reas de estacionamiento, de almacenamiento y reas de relleno suelto, segn lo indicado en el tem 6.4. Se define como material inadecuado: el material orgnico, establecido segn el criterio de Terzaghi, el material con un CBR bajo el 5% o el material que no pueda ser compactado de acuerdo a las Especificaciones Tcnicas del Proyecto. 6.2 Nivelacin Todas las reas del sitio de la planta sern niveladas con una pequea pendiente alejndose de los edificios o instalaciones, de manera que permitan el escurrimiento adecuado de las aguas lluvias o deshielos. Se aplicar una pendiente mnima del 1.5% cuando la superficie se encuentre pavimentada de forma que se facilite el escurrimiento del agua y del 3% cuando el terreno sea suelo comn. Todas las capas sobre las cuales se ubican los edificios sern niveladas en forma horizontal a menos que el diseo del edificio o instalacin requiera niveles especficos.

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6.3 Niveles de Piso Terminado Se debern proyectar los niveles de piso terminado de los edificios como mnimo 30cm ms arriba que el nivel de plataforma terminada circundante. Las plataformas en torno de los edificios tendrn una pendiente mnima del 1.5% como mnimo desde las estructuras hacia el exterior para drenaje de aguas lluvias. 6.4 Escarpe El escarpe consiste en la remocin y transporte a botaderos autorizados por el Proyecto, de todo el suelo con vegetacin, malezas, piedras, bolones sueltos, escombros, estructuras y material inadecuado. El escarpe se efectuar dentro de los siguientes lmites:

Dentro del lugar donde se ejecutarn las obras y hasta 3,0m fuera del

lmite, incluyendo los caminos, rea plataforma de edificios, patios de madera y botadero de residuos slidos.

En los taludes de terraplenes existentes en el caso de ensanches en los

cuales el escarpe a remover ser medido perpendicularmente al plano de dichos taludes en los que el sobreancho mnimo a escarpar ser de hasta 50cm ms afuera de la interseccin del talud del nuevo terrapln con el terreno natural.

En sectores donde se fundarn terraplenes, el espesor de escarpe a remover ser el indicado en las Especificaciones Tcnicas del Proyecto, de acuerdo al Informe Geotcnico. En caso de diferencia, prevalecer este ltimo. Si terminada la excavacin de escarpe, an existe material inadecuado se continuar con el escarpe hasta remover el material en una profundidad adicional mxima de 30cm. Si el problema persiste se debe consultar al proyectista una solucin definitiva. 6.5 Emprstitos La explotacin de emprstitos es una actividad con potencial de alterar el entorno lo que puede generar efectos ambientales de importancia, como son la remocin de cobertura vegetal y suelo orgnico, la erosin de la superficie, las alteraciones en el equilibrio erosin sedimentacin, construccin de estructuras, caminos y accesos, los cuales producen en mayor o menor medida impactos sobre el medio ambiente y un quiebre paisajstico.

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Antes del inicio de los trabajos, se deber disear un plan de manejo basado en el estudio o declaracin de impacto ambiental, segn aplique y en la normativa vigente (permisos sectoriales), tal que minimice el impacto de la actividad en el rea de influencia y sus alrededores, considerando el tipo de extraccin, realizando una descripcin del rea, identificando los posibles impactos y formulando medidas de mitigacin y compensacin. Este plan deber estar aprobado por el Cliente y por las entidades correspondientes, previo a su implementacin. En el caso que se alteren y daen algunas zonas por las faenas extractivas, stas debern restaurarse las cuales sern de cargo y costo del responsable de la explotacin del emprstito. Los materiales necesarios para cumplir con las Especificaciones Tcnicas del Proyecto y con el Informe Geotcnico, podrn ser naturales seleccionados, harneados, chancados y/o mezclados para cumplir con los requisitos establecidos en el Proyecto. La eleccin de los sitios de emprstitos que servirn para la construccin de la obra, debern ser aprobados por el Proyecto. Las reas a utilizarse como emprstito deben limpiarse de acuerdo con el tem 6.4 y los desechos debern apilarse en un rea autorizada. Los caminos provisorios de acceso debern construirse de manera de permitir el carguo de materiales desde el emprstito respetando el EIA o DIA (Estudio o Declaracin de Impacto Ambiental), y las indicaciones establecidas por el Cliente. 6.6 Excavaciones y Rellenos El alcance, clasificacin y ejecucin de las excavaciones y rellenos, se describirn la Especificacin Tcnica Movimientos de Tierras. 6.7 Depsitos de Material (Botaderos) Estas localizaciones se determinarn en terreno por el Proyecto. Al escoger el lugar del botadero, se deber verificar que en el sitio no existan procesos evidentes de arrastre por aguas lluvias y erosin, de tal modo que se puedan afectar a otros depsitos de agua prximos al lugar. No se permitir la mezcla de materiales, debindose acopiar en lugares diferentes. No se podrn emplear como depsitos de botaderos, los cauces naturales o artificiales, depsitos de emprstitos utilizables, plataformas de caminos, obras existentes, sectores propensos a aluviones, y cualquier otro lugar que pueda constituir peligro para las personas o instalaciones.

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La forma de colocacin de estos materiales, deber ceirse a las prcticas usuales de colocacin de rellenos, no permitindose que estos materiales queden con taludes inestables y baja densidad. Se exigir, por lo tanto, un trabajo de peinado y emparejamiento, de forma de dejar un depsito estable y seguro. En caso de un deslizamiento en alguno de estos depsitos, se debern ejecutar todos los trabajos que sean necesarios para dejar estos depsitos en condiciones estables con cargo y costo del responsable de esta situacin. La confeccin de los taludes de corte y terrapln, el escalonamiento necesario y las obras de drenaje asociadas, se determinarn en la Especificacin Tcnica Taludes de Botadero. 6.8 Taludes Referirse al Criterio de Diseo Geotcnico y de Mecnica de Suelos. Los taludes se clasificarn en:

Taludes Definitivos

Sern aquellos taludes que quedarn expuestos en forma permanente una vez finalizada la construccin de la obra.

Taludes Temporales

Sern aquellos taludes que debern permanecer por perodos determinados de tiempo, debiendo posteriormente ser cubiertos por hormigones y/o rellenos controlados con material seleccionado de acuerdo al Informe Geotcnico respectivo del Proyecto.

Los taludes de terreno y su proteccin, tanto en corte como en relleno, sern definidos para cada caso en particular en base a las indicaciones dadas por el Informe Geotcnico respectivo del Proyecto.

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Cuando no se cuente con un Informe Geotcnico o se realicen solo estudios a nivel preliminar (Ingeniera Conceptual y Bsica), se podrn usar los siguientes valores para propsitos de diseo:

DEFINITIVO (H:V) TEMPORAL (H:V) Corte Suelo Comn 1 : 1,5 1 : 2 Corte en Roca

Roca Sana 1 : 3 1 : 6 Roca Alterada 1 : 1,5 1 : 2

Rellenos 1,5 : 1 1,5 : 1 Estos valores deben ser verificados segn el Informe Geotcnico del proyecto y por el Criterio de Diseo Geotcnico y de Mecnica de Suelos. Cuando los taludes de corte que excedan los 8 m, se deber construir un talud escalonado cada 8 m con una tolerancia de 2 m., estos tendrn un ancho de berma mnimo de 3m. Para los taludes de terrapln que excedan 10m de altura, se considerar la construccin de taludes escalonados cada 10m con una tolerancia de 2m, estos tendrn un ancho de berma mnimo de 3m. Para la Ingeniera de Detalles, se deber realizar un Estudio Geotcnico para determinar los taludes a utilizar en el Proyecto. En caso de ser necesario, se deber disponer de sealizacin y refuerzos (entibacin, puntales o socalzados) para dar seguridad al trfico de personas y vehculos que circulen cerca de las excavaciones con el objeto de ser advertidos y protegidos ante el riesgo de accidentes por deslizamientos. Los taludes que queden expuestos en forma permanente debern quedar perfilados y limpios de escombros o materiales extraos. Segn lo indique el Estudio Geotcnico, en caso de ser necesario, se deber disear y determinar los mtodos de proteccin para mantener la estabilidad de los taludes, siendo aprobados por el Cliente. La clasificacin del tipo de material requerido tanto para los taludes de corte como los de terrapln, quedar definido en el Estudio Geotcnico y en la Especificacin Tcnica Movimientos de Tierras.

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7.0 DISEO DE SISTEMAS DE DRENAJE PARA AGUAS SUPERFICIALES Los sistemas de drenaje de aguas lluvias sern diseados para captar, encauzar y transportar todas las aguas que puedan causar daos a las personas e instalaciones o dificultar las operaciones en las dependencias de los proyectos o reas adyacentes de las Divisiones. Las aguas lluvias provenientes de fuera de los lmites de las reas de los Proyectos, se encausarn a las descargas naturales o proyectadas mediante las obras que correspondan, como: obras de captacin, desarenadotes, canales interceptores, disipadores de energa, protecciones para evitar erosiones, obras de entrega, etc. Los caudales de diseo para los interceptores y sistemas de drenaje de aguas superficiales dentro del rea del proyecto, debern ser calculados de acuerdo a lo que se indica en 7.1. Los sistemas de drenaje de superficie sern diseados para captar, encauzar y transportar adecuadamente todas las aguas que puedan causar dao a las instalaciones, propiedad y reas adyacentes. 7.1 Clculo de los Caudales de Diseo de las Obras Los caudales de diseo de las obras se calcularn utilizando el mtodo racional segn la siguiente expresin:

360A i C Q =

En que:

- Q: es el caudal resultante en m3/seg.

- i: es la intensidad de la lluvia de diseo expresada en mm/hora, que debe ser la intensidad de la lluvia para una duracin igual al tiempo de concentracin del rea tributaria, para el perodo de retorno seleccionado para el diseo.

- A: es el rea expresada en Km2.

Lmites de Aplicacin:

- A pesar de que el mtodo racional se ha utilizado con xito para reas tributarias de cientos de Km2, se recomienda limitar su uso hasta reas tributarias entre los 10 y 50 Km2.


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- Si el caudal calculado supera los 5 m3/seg, se requerir

complementar el clculo a travs del uso de otras frmulas recomendadas en la bibliografa, entre las que se pueden destacar: el mtodo DGA AC, frmula de Verni y King Modificada y el Mtodo del Hidrograma Unitario Sinttico (REF. 3.4.5). Se recomienda como mnimo utilizar dos mtodos para comparar ambos resultados.

- Se debe tener especial cuidado de los caudales externos al rea de

las obras, puesto que pueden abarcar hoyas hidrogrficas complejas y de gran superficie. Adems, se debe tener en cuenta que:

a) Las interferencias de reas de precipitacin nival; en este caso

deber considerarse una correccin de la superficie aportante total. Se puede sugerir la curva que se indica a continuacin:

Cota Linea de Nieves msnm VS Latitud Grados

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 33,00 34,00 35,00 36,00 37,00 38,00 39,00

Latitud en Grados

Cota

Lin

ea d

e ni

eves

msn

m

Considerar, que para precipitaciones de ms de 10 mm, un gradiente trmico de - 0,5 C/100 metros con Umbral 1C (REF. 3.4. f))


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b) Los coeficientes de escorrenta y otros parmetros morfomtricos pueden resultar extremadamente difciles de calcular, por lo que se debe recurrir a metodologas como el anlisis regional de crecidas y otras correcciones como los que se recomiendan en la referencia 3.4.5).

7.2 Estimacin del Coeficiente de Escorrenta Para la determinacin de los coeficientes de escorrenta se recomienda utilizar los valores propuestos en la siguiente tabla, tomados del Manual de Carreteras, cuadro 3.702.503 A.

Tipo de terreno o carpeta de recubrimiento Coeficiente de escorrenta Pavimento de adoqun 0,50 0,70 Pavimentos asflticos 0,70 0,95 Pavimentos de hormign 0,80 0,95 Suelo arenoso con vegetacin y pendiente 2% a 7% 0,15 0,20 Suelo arcilloso con pasto y pendiente 2% a 7% 0,25 0,65 Zona de cultivos 0,20 0,40 Plataformas estabilizadas con grava y pendiente 1% a 3%

0,40 0,65 *

Techos de bodegas y edificios 0,95 1,00 * * Estimacin propia, valores no incluidos en la Tabla citada.

Coeficientes de escorrenta en reas de proyecto

Para la determinacin de los coeficientes de escorrenta de cuencas con recubrimiento ms complejo y topografa diversa, cuyas aguas deben ser interceptadas evitando su ingreso a las plataformas de trabajo, se recomienda utilizar el cuadro 3.702.503 B del Manual de Carreteras, Volumen 3. en el que se recomienda estimar el coeficiente de escorrenta C a partir de cuatro parmetros, los cuales son: relieve, capacidad de infiltracin, cobertura vegetal y capacidad de almacenamiento superficial. Lmites de Aplicacin

Para la determinacin del coeficiente de escorrenta se deber tener en consideracin el perodo de retorno de diseo.

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Es posible suponer que una lluvia extrema puede ser precedida de otra de menor intensidad, pero que utiliza parte de las capacidades de infiltracin y retencin superficial del rea de anlisis.

Al pie del cuadro 3.702.503 B del Manual de Carreteras, volumen 3

(Verificar), se entrega una recomendacin para amplificar el coeficiente de escorrenta por diferentes factores para periodos de retorno de 25 o ms aos.

Tambin es posible utilizar recomendaciones como las contenidas en la

referencia 3.4. e) ya citada que incluye coeficientes de escorrenta en funcin del perodo de retorno que se considere.

7.3 Estimacin del Tiempo de Concentracin Todas las metodologas para determinar el caudal que genera un rea aportante requieren conocer la lluvia de duracin igual al tiempo de concentracin. Se define como tiempo de concentracin el tiempo necesario para que el lugar ms alejado del rea de estudio est efectivamente aportando agua en el punto de control. Para la determinacin de este tiempo existen numerosas frmulas entre las que se destacan:

- Tc =0,3 [L/ S0,25]0,76 US Corps of Engineers - Tc =0,95 [L3/ H]0,385 California Highways and Public Works - Tc =57 [L3 / H]0,385 California Culverts , Cuencas de Montaa - Tc =60 [(4A0,5 +1,5L) / (0,8 Hm0,5)] Giandotti Cuencas pequeas con

pendiente - Tc =7 [Ls 0,6 n0,6] / [I0,4 S0,3 ] , Morgaly Linsley , Areas Planas 1

En que:

Tc : Tiempo de concentracin. Ls : Longitud de escurrimiento superficial en m. L : Longitud del cauce principal en Km. Hm : Desnivel en metros entre la cota media de la cuenca y la salida H : Desnivel mximo de la cuenca expresado en m. S : Pendiente en m/m. I : Intensidad de lluvia en mm/hora.

1 La solucin de esta ecuacin requiere de aproximaciones sucesivas.

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C : Coeficiente de escurrimiento, adimensional. n : Coeficiente de rugosidad de Manning.

Lmites de Aplicacin

- La frmula de California Culverts resulta apropiada para cuencas montaosas.

- La frmula de Giandotti se utiliza para pequeas cuencas con pendiente.

- La DGA recomienda el uso de California Highways and Public Works. - Para grandes explanadas, como las que se realizan en proyectos

mineros, se recomienda la aplicacin de Morgaly Linsley.

7.4 Estimacin de las Precipitaciones Mximas en 24 horas con un Periodo de Retorno de 10 aos

Se entiende como lluvia mxima en 24 horas para perodo de retorno de 10 aos, aquella lluvia durante un periodo de 24 horas que en promedio ser igualada o excedida cada 10 aos. Se recomienda utilizar la referencia 3.4.5 para calcular las precipitaciones mximas a menos que se cuente con una serie de precipitaciones mximas diarias para el Proyecto. Tambin es posible utilizar tablas que se han incluido en el Manual de Carreteras, REF. 3.2.7. La mejor alternativa si es que se cuenta con informacin pluviomtrica para el Proyecto, es construir la serie de eventos mximos y calcular la lluvia para 10 aos de perodo de retorno. 7.5 Estimacin de la Lluvia para otras duraciones y otros periodos de retorno Todas las metodologas para la determinacin del caudal de diseo de las obras de evacuacin de aguas lluvias requieren determinar lluvias de duracin igual al tiempo de concentracin del rea que se analiza. El cuadro 3.702.403 A del Manual de Carreteras, permite a partir de una lluvia de 24 horas y de un periodo de retorno de 10 aos, obtener lluvias para diferentes duraciones entre 1 y 24 horas. Tambin es posible utilizar la tabla 2.3 de la referencia 1 mencionada anteriormente.

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Para duraciones menores a 1 hora, puede utilizarse la frmula de Grunsky:

5.0T24

Tt t

24II

= En que:

: Intensidad media de periodo de retorno T y duracin t en mm/hora. TtI

T : Duracin expresada en horas. De esta forma es posible obtener precipitaciones mximas en 24 horas para cualquier duracin. Para estimar precipitaciones para cualquier periodo de retorno se puede utilizar la Tabla 3.702.402.A del Manual de Carreteras, tabla que entrega coeficientes de frecuencia para zonas homogneas, que permite calcular lluvias para diferentes perodos de retorno a partir de la lluvia con un perodo de retorno de 10 aos. Tambin es posible utilizar las recomendaciones incluidas en para los coeficientes de frecuencia de la referencia 3.4.5. Para la seleccin final de la lluvia de diseo se utilizarn las recomendaciones incluidas en el acpite siguiente. 7.6 Precipitacin de Diseo y Riesgo Admisible El parmetro ms importante en la determinacin de la precipitacin de diseo es establecer el riesgo de falla admisible de las obras que se proyectan. Este riesgo tiene relacin directa con la frecuencia o el perodo de retorno del evento con el que se disean las obras de evacuacin. La seleccin del perodo de retorno de la lluvia de diseo, conlleva un riesgo que implica que cada T aos ese evento ser igualado o excedido. El riesgo aceptable en cada caso, se determina considerando la seguridad de funcionamiento que es necesario garantizar para la obra y las consecuencias que acarrea una eventual falla. Estos se clasifican en: sociales, econmicos, polticos y ambientales.

Efectos Sociales: prdida de vidas humanas, erradicacin de viviendas, destruccin de bienes.

Efectos Econmicos: reposicin de bienes perdidos, paralizacin de faenas, cesanta.

Efectos Polticos: deterioro de la imagen del gobierno o de la empresa. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Fecha Impresin Se prohbe su reproduccin, y exhibicin, sin el consentimiento de CODELCO CHILE. 04/04/2008 El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisin vigente del documento SGP-GI-CI-CDI-001 en el Escritorio de la VCP

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Efectos Ambientales: stos pueden ser difciles de cuantificar; son ponderados cualitativamente para poder fijar la seguridad de las obras.

Otro aspecto a ser considerado es la vida til del proyecto, en este caso es importante considerar que el perodo de retorno de diseo tiene un nmero inverso que se denomina probabilidad de excedencia. Es decir, un evento con periodo de retorno de 10 aos tiene una probabilidad de ser excedido en un ao cualquiera de un 10% y un 90% de probabilidad de no ser excedido, si consideramos cual es la probabilidad de que no sea excedido en un periodo de 10 aos (0,9 elevado a 10) es de 35%, o sea habr un 65% de probabilidades que el evento sea excedido en ese periodo de 10 aos. n

T111r

= A modo de ejemplo, se incluye la Tabla 3.702.2 A del Manual de Carreteras que indica el periodo de retorno con el que se deberan disear las obras para las diferentes probabilidades de falla. De este cuadro se deduce, que para una probabilidad de falla admisible del 1% y vida til de 50 aos, se debera disear con un periodo de retorno de 5.000 aos, lo que redunda en una obra de elevados costos.


Vida til n [aos] Riesgo r [%] 10 20 25 50

50 15 29 37 73 25 35 70 87 174 10 95 190 238 475 5 195 390 488 975 1 995 1.990 2.488 4.977

Las recomendaciones de estos criterios de diseo se han simplificado teniendo en cuenta lo mencionado en los prrafos anteriores y siguiendo algunas recomendaciones bibliogrficas, considerando que el tamao del evento ser el determinante de la peligrosidad que reviste la falla. Se recomienda:

Obras para las que el caudal de diseo es menor que 1 m3/seg. Periodo de retorno considerado entre 2 a 5 aos.

Obras con caudales de diseo > 1 m3/seg y < 5 m3/seg. Periodo de retorno estimado de 25 aos.

Obras con caudales de diseo > 5 m3/seg. Periodo de retorno estimado de 50 aos.

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7.7 Sistemas de Drenaje Los sistemas de drenaje tienen por objeto recoger y canalizar las aguas superficiales a todas las reas del proyecto. Estas obras, al igual que las que se construyen en carreteras, coinciden en su tipologa y metodologa de dimensionamiento. La materialidad de ellas ser diferente en cuanto al tipo de equipos y trnsito estimado, lo que requerir clculos estructurales especiales debido a que las solicitaciones no son precisamente de equipos normalizados que puedan circular por caminos pblicos. Todas estas obras sern dimensionadas con capacidad suficiente de acuerdo a los criterios enumerados en los prrafos 6.1 al 6.6. Los clculos de capacidad y condiciones del escurrimiento se efectuarn utilizando la frmula de Manning y los coeficientes de rugosidad recomendados. Se recomienda consultar la tabla 3.705.1.A. del Manual de Carreteras Volumen 3 (Verificar). Todas las obras sern diseadas especialmente para el tipo de solicitacin asociado al lugar donde se instalar la obra correspondiente, si se utilizan obras tipo como las recomendadas en el Manual de Carreteras, ellas debern ser verificadas estructuralmente. Las obras necesarias para recoger las eventuales aguas subterrneas que se detecten, se construirn y empalmarn con las obras de arte proyectadas o las existentes. El diseo y mtodo correspondiente ser propuesto por el Contratista y deber ser aprobado por el Proyecto. Las recomendaciones de las obras descritas a continuacin son solo valores referenciales que como ya se mencion anteriormente, deben ser verificadas para su utilizacin. 7.7.1 Obras de Drenaje Superficial Estas obras son necesarias para la evacuacin de las aguas que se acumulan sobre la plataforma, las que provienen de aguas lluvias y aguas superficiales provenientes de reas vecinas que no son interceptadas, como tambin aguas superficiales que llegan a travs de los cruces de caminos.

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Cunetas Pueden ser de tierra, hormign, asfalto o shotcrete. La pendiente longitudinal queda definida por la velocidad del escurrimiento, para no erosionar cunetas de tierra, la pendiente mnima sugerida para cunetas revestidas ser entre 0.5% y 1% dependiendo de la topografa local y el volumen de agua a transportar. En trminos de la pendiente transversal las cunetas de solera de 0,50m de ancho tendrn una pendiente transversal mxima de 30% hacia la solera para aprovechar en mejor forma la capacidad de la cuneta y la eficiencia de los sumideros. Para cunetas de ancho superior a 0,50m, la pendiente transversal no ser menor que 8%. Para la determinacin de la geometra y capacidad hidrulica de la cuneta consultar la seccin N 3.704 del Manual de Carreteras. Sumideros Sern de hormign armado cuya funcin ser recoger las aguas de las cunetas y canalizarlas a travs de ductos subterrneos. Para la evacuacin de aguas en plataformas se recomienda el uso de sumideros horizontales, los cuales funcionan dentro de un rango amplio de variacin de la pendiente longitudinal, siendo apropiadas cuando la pendiente exceda el 3%.

La determinacin de la geometra y capacidad hidrulica depender de su ubicacin, la pendiente de la plataforma, las caractersticas del flujo y los sedimentos que lleve el agua, adems del tamao de la rejilla y de las condiciones de operacin. Se recomienda consultar la seccin N 3.704 del Manual de Carreteras. Las caractersticas y detalles constructivos de los principales tipos de sumideros aparecen en las Lminas 4.106.201 a 4.106.305 del Manual de Carreteras Volumen 4. Cmaras Las cmaras sern de hormign armado y tendrn la funcin de recoger y distribuir las aguas provenientes de cunetas o ductos subterrneos. Las dimensiones y material a utilizar sern determinadas de acuerdo a los clculos hidrulicos y estructurales definidos para su diseo.

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7.7.2 Obras de Canalizacin Canales Interceptores La funcin de esta obras es impedir el acceso de agua superficiales que se generan en zonas fuera del rea del proyecto, conducindolas para su disposicin en las redes naturales de drenaje o bien hasta lugares suficientemente alejados donde no provoquen daos a la empresa y/o a terceros. Pese a ubicarse fuera del rea del proyecto, estas obras son crticas para el buen funcionamiento de las obras de drenaje superficial. En general, los caudales interceptados sern mucho mayores a la precipitacin directa sobre las plataformas que se quieren proteger y sus caudales de diseos debern ser calculados en forma cuidadosa, puesto que abarcarn reas diversas y de muy diferente respuesta a las precipitaciones. A continuacin se indican algunos aspectos que se deben considerar en el diseo:

Las velocidades mximas del escurrimiento sern compatibles con la naturaleza de los materiales con que est construido el canal, dependiendo del revestimiento que se utilice. Se podrn utilizar recomendaciones como las incluidas en la tabla 3.705.301.A del Manual de Carreteras.

De ser necesario, debern proyectarse obras de disipacin de energa en

puntos intermedios y/o en la entrega final del canal.

La velocidad mnima del escurrimiento ser la necesaria para evitar el depsito de materiales granulares que puedan ser conducidos por las aguas, esto bajar los costos de mantenimiento de la obras. Se recomiendan valores de 0,7 a 1 m/seg.

Los taludes sern adecuados a los materiales con que se construye la

obra y se podrn utilizar valores comos los recomendados en el tem 3.705.2.A del Manual de Carreteras.

Se deber contar con revanchas suficientes para tomar los posibles

eventos hidrulicos transientes.

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Zanjas de Drenaje Se usarn zanjas abiertas para el drenaje en aquellos lugares en los cuales los conductos cerrados no se justifican econmicamente y en donde la zanja no interfiere con el uso reservado para el rea. Las zanjas sern de diseo en V o trapezoidales. Las zanjas trapezoidales tendrn un ancho de fondo mnimo de 600mm. La inclinacin lateral de las zanjas no sern mayores que 1/1,5 vertical/horizontal. La interseccin de las inclinaciones laterales de las zanjas y el suelo natural permitirn una distancia despejada de estructuras o cimientos existentes o contemplados de 10 m. Las inclinaciones longitudinales debern evitar la erosin de las paredes de la zanja y cumplir con el caudal estimado de acuerdo a su periodo de retorno. Donde la velocidad exceda de 0,6 m/s y dependiendo del tipo de suelo, se deber proporcionar un revestimiento para la zanja. Los clculos de flujos en canales abiertos se efectuarn segn la frmula de Manning. Las zanjas tendrn la capacidad para evacuar las crecidas mximas de acuerdo al periodo de retorno del Proyecto ms un 20%. Alcantarillas Se dispondrn alcantarillas bajo las carreteras, diques y obras similares, en todos aquellos casos en que los cursos de drenajes son interrumpidos, tales como:

Se construirn en hormign o acero corrugado dependiendo del caudal, velocidad, pendiente del cauce y la capacidad de arrastre de slidos.

Se recomienda usar secciones circulares, de cajn y mltiples. La

alcantarilla circular es la ms usada, ya que presenta mejores condiciones de resistencia a las cargas sobre la que es sometida.

El dimetro para las alcantarillas deber ser al menos 0,8m, o bien 1,0m si

la longitud de la obra es mayor a 10m.

El alineamiento de las alcantarillas se har en la direccin del flujo de escurrimiento.

La alcantarilla debe asegurar una impermeabilidad tal que evite la

saturacin del terrapln adyacente y asentamientos del terrapln.

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Se deber verificar en terreno la existencia de socavaciones o retrosocavaciones tanto en la entrada como en la salida de la alcantarilla.

Alcantarillas bajo terraplenes con altura superior a 5m debern construirse

de hormign armado.

Para alcantarillas de hormign, dependiendo de la concentracin de cidos de suelo y aguas se debe utilizar algn revestimiento protector. En el caso que la alcantarilla est expuesta a condiciones altamente corrosivas, se debe considerar la utilizacin de hormigones especiales que eviten o minimicen el riesgo de corrosin.

Caeras de Drenaje Las caeras de drenaje se usarn cuando se requiera implementar una red de caeras para captar y evacuar las aguas provenientes de napas o filtraciones. El dimetro mnimo de las caeras ser de 150mm. La seleccin del material se basar en criterios de disponibilidad, economa y eficiencia. Se recomienda el uso de tubos perforados o ranurados. Bajadas de Agua La finalidad de este tipo de obra es proteger los taludes de terraplenes y cortes contra la erosin, transfiriendo las aguas recogidas por los canales laterales e interceptores a cauces ubicados al pie de estos taludes. Los tipos de bajadas de agua ms comunes son las bajadas de tubo, las bajadas en canaleta y los vertederos. En el caso de las bajadas de tubo, las tuberas metlicas pueden adaptarse a cualquier pendiente. El dimetro del tubo se determinar en base a la magnitud del caudal y tendr un dimetro mnimo de 200mm. Las uniones debern ser impermeables de modo de impedir filtraciones que causen erosin. Para las bajadas de agua en canaleta, se podrn emplear conductos de metal corrugado de seccin transversal semicircular provista de un embudo de entrada debidamente anclado.

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Las caractersticas y detalles constructivos de las bajadas en canaleta aparecen en las Lminas 4.106.001 y 4.106.101 del Manual de Carreteras. Estas se adaptan mejor en taludes con declives de razn 2:1 (H:V) o menores. Se deben evitar los cambios bruscos de alineacin y pendiente. Debern colocarse enterrados de modo que la parte superior de ellas coincida con el talud. reas de Sitio No Ocupadas Las partes del sitio no ocupadas por edificios, estructuras o pavimentos, siempre que en las superficies no existan residuos contaminantes, tendrn pendientes continuas para drenar hacia los cursos de agua naturales de agua, caminos y hacia las cmaras de drenajes. Los escurrimientos sern transportados pasando bajo los caminos, y las reas de trnsito peatonal en caeras suficientemente grandes como para prevenir su embancamiento con escombros o vegetales. 8.0 INSTALACIONES DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO 8.1 Sistemas Sanitarios de Aguas Servidas Los diseos de sistemas de alcantarillado y sistemas de tratamiento de aguas servidas debern ser consistentes con las regulaciones ambientales vigentes establecidas en la Resolucin de Calificacin Ambiental (RCA) del Proyecto. La clave de las caeras de alcantarillado deber estar siempre localizada 0,30m, por debajo del fondo de las caeras de agua. La distancia de la superficie de terreno a la clave de las caeras de alcantarillado ser de 1.0m. La distancia entre cmaras de inspeccin no exceder 100m. La conexin a sistemas de aguas servidas existentes se har en la cmara de inspeccin ms prxima aguas abajo del nuevo ramal. 8.1.1 Sistemas de Alcantarillado y Tratamiento en Instalaciones Permanentes Se determinarn flujos de diseo utilizando las siguientes bases de clculo:

a) Se utilizar una demanda promedio de 150 litros de agua por da por persona (l/p/d). En zonas desrticas, previa autorizacin, esta demanda puede bajarse a 120 (l/p/d), para dimensionar los consumos promedio diarios y la operacin del sistema sanitario en su conjunto (sistema de consumo de agua potable (AP), sistema colector y sistema de tratamiento de aguas servidas (AS)).

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b) Los flujos de diseo para el dimensionamiento de caeras se podr

determinar utilizando los consumos promedio diarios del sistema, para estimar un flujo mximo horario igual a cuatro veces los consumos promedio diarios.

c) Paralelamente, se determinar el flujo de diseo segn metodologa de

clculo establecida en el Reglamento de Instalaciones de Agua y Alcantarillado aprobado por Dcto MOP N 50 - 2002 y RIDAA y la Norma NCh 2485 of 2000. El proyectista podr utilizar otra metodologa de clculo debidamente autorizada por la Autoridad Sanitaria competente y por el Cliente.

d) Se considera que el volumen de consumo de agua potable del sistema y el

volumen de aguas servidas generado, son iguales. Las prdidas de agua no existen como resultado de prcticas de emisin cero al medioambiente.

e) Se adoptar como flujo de diseo el mayor valor obtenido entre los puntos b)

y c) mencionados anteriormente. Caeras Horizontales No obstante, el flujo de diseo adoptado en 8.1.1 e), se utilizarn caeras de acero, HDPE o PVC Sanitario de un dimetro mnimo de 150mm, con una pendiente de escurrimiento igual o superior a la pendiente de calculada con la velocidad de autolavado. Es recomendable que las velocidades de escurrimiento del flujo estn comprendidas entre 0,5 y 1,5m/s con el propsito de evitar la sedimentacin de slidos que obstruyan el flujo. El proyectista estudiar comparativamente alternativas ms econmicas cuando las condiciones ssmicas locales, constructivas, de operacin, mantencin y de riesgo ambiental sean favorables para disminucin de costos del proyecto. Este estudio comparativo deber ser revisado y evaluado por el Proyecto, quien lo utilizar como respaldo para decidir la alternativa ms conveniente. Planta de Tratamiento de Aguas Servidas El dimensionamiento de la planta de tratamiento de aguas servidas deber considerar un factor de seguridad de a lo menos 1,20, aplicado al nmero de personas que espera servir durante su operacin en rgimen permanente.

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Por otra parte, el estudio de seleccin de la Planta deber considerar el efecto que sobre su capacidad de servicio genera el eventual emplazamiento en alturas (perodo de bajas temperaturas y altura sobre el nivel del mar). En consecuencia, siempre se deber prestar atencin a los perodos mnimos de retencin en las diferentes etapas del proceso de tratamiento, a la demanda bioqumica de oxgeno (DBO) y a la calidad de los efluentes y su destino final. En general, los destinos factibles de los efluentes lquidos podrn ser entre otros los siguientes: riego de caminos, riego de reas verdes, retroalimentacin hacia algn proceso industrial especfico compatible con la calidad fisicoqumica del efluente lquido. Eventualmente, en casos muy particulares como en zonas en donde hay escasez de agua el Proyecto podr autorizar la retroalimentacin hacia la planta de tratamiento de agua potable. Pequeas Instalaciones Aisladas En general correspondern a instalaciones que sirven a un mximo de 10 personas.

Su dimensionamiento se har aplicando la metodologa del RIDAA. El Proyectista podr utilizar otra metodologa de clculo debidamente autorizada por la Autoridad Sanitaria competente y por el Proyecto. En caso que la RCA y el Proyecto lo permita, podrn aplicarse como alternativas: Sistemas de Fosa Sptica y Drenes, Fosa Sptica y Pozo Absorbente o Baos Qumicos. Sistemas de Alcantarillado y Tratamiento en Instalaciones Temporales Las instalaciones temporales tendrn vida til igual o menor al perodo de construccin del Proyecto y sern retiradas al trmino de dicho perodo. Campamento de Construccin Se recomienda determinar flujos de diseo segn lo establecido en el prrafo 8.1.1 e) que antecede, utilizando una demanda promedio de 100 l/p/d. Se utilizarn materiales de calidad aceptados por la Autoridad Sanitaria competente y por el Proyecto.

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La alternativa de tratamiento de las aguas servidas del campamento de construccin, deber estar respaldada por un estudio tcnico-econmico en atencin a la tasa de crecimiento y magnitud de la fuerza laboral del proyecto, su costo, y lo que al respecto establezca la RCA del Proyecto. La solucin podr consistir en una combinacin de instalaciones permanentes (PTAS convencionales) con alternativas temporales (PTAS modulares). 8.2 Sistemas Sanitarios de Agua Potable 8.2.1 Sistemas de Agua Potable en Instalaciones Permanentes Red Interior Los flujos de diseo se determinarn en forma similar a lo establecido en el prrafo 8.1.1 e), incorporando en el dimensionamiento de caeras los conceptos de Gasto Instalado, Gasto Mximo Probable y Longitud Equivalente de acuerdo a la metodologa del RIDAA. Caudales de Diseo

- Gasto instalado

El clculo de los consumos se realizar a partir del gasto instalado caracterstico de cada artefacto, segn tablas del Manual de Normas Tcnicas para la Realizacin de las Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado, D.S. MOP N 70 de 23.01.81 y el Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado, D.S. MINVU N 267 de 16.09.80, (RIDAA).

- Gasto mximo probable

El caudal de diseo ser el denominado gasto mximo probable (QMP), concepto que considera la probabilidad de consumo simultneo en los distintos artefactos y que depende de la infraestructura sanitaria y el sistema de turnos del personal. La frmula general para el clculo del QMP, a partir del gasto instalado (QI), en ramales sin vlvula automtica, es la siguiente:


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En ramales de artefactos que eventualmente cuenten con vlvula automtica, el QMP se determinar de acuerdo con las recomendaciones y catlogos de fabricantes. En casos puntuales, el factor de simultaneidad se estudiar en forma especial.

- Dimensionamiento de Caeras

El dimetro mnimo aceptable de caera ser 13mm, cuando slo alimente un artefacto, y de 20mm, cuando surta dos o ms artefactos de uso simultneo, salvo justificacin tcnica en contrario. Para la determinacin del dimetro de caeras, a partir del gasto de diseo, se considerarn las prdidas de carga que permitan la alimentacin de los artefactos con una presin mnima de 5 m.c.a.(metros columna de agua) en general y 14 m.c.a. en artefactos con vlvula automtica. Como limitante del clculo indicado se considera la velocidad mxima, establecida en la normativa vigente.

- Prdida de carga unitaria

La prdida de carga friccional unitaria, se calcular mediante la frmula de Hazen-Williams:

V = 0,85 x C x R0,63 x J0,54

en que:

V: Velocidad, en m/s C: Coeficiente de rugosidad (Hazen-Williams) Para caera de cobre, PVC y HDPE C= 150 Para caera de Acero C = 110

R: Radio hidrulico J: Prdida de carga unitaria

Longitud equivalente Con el objeto de estimar las prdidas de carga singulares en fittings y piezas especiales, se calcula la prdida total, por friccin y singularidades, con la longitud equivalente, igual a la longitud real de caera incrementada en un porcentaje que depende de la cantidad de piezas en relacin al ramal, y que puede variar de un 20% a un 50%.

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En instalaciones interiores se utilizarn caeras de cobre, HDPE o PVC Sanitario, con uniones y vlvulas del mismo material, salvo el cobre que tendr sus uniones y vlvulas en bronce. El dimetro mnimo aceptable de caera ser 13mm, cuando slo alimente un artefacto, y de 20mm, cuando surta dos o ms artefactos de uso simultneo, salvo justificacin tcnica en contrario. Para la determinacin del dimetro de caeras, a partir del gasto de diseo, se considerarn las prdidas de carga que permitan la alimentacin de los artefactos con una presin mnima de 5 m.c.a.(metros columna de agua) en general y 14 m.c.a. en artefactos con vlvula automtica. Como limitante del clculo indicado se considera la velocidad mxima, establecida en la normativa vigente. La red de caeras interior se instalar como mnimo 0,3 m por encima de cualquier tubera de alcantarillado. La velocidad mxima de flujo no deber sobrepasar los 2.0 m/s. Red Exterior En instalaciones exteriores se utilizarn caeras de acero. La profundidad mnima de enterramiento de las caeras exteriores de agua ser de 1,00 m, sobre la clave, esta profundidad deber aumentarse si las condiciones de trfico pesado, y/o la temperatura exterior ambiente bajo 0 C, lo requieren. Se utilizarn Cmaras de Inspeccin en puntos de conexin de caeras a vlvulas, arranques o cruces. La conexin a sistemas de agua potable existentes se har en la cmara de inspeccin existente ms prxima, o en una nueva cmara de inspeccin. El proyectista estudiar comparativamente alternativas ms econmicas de acuerdo a lo establecido anteriormente. Planta de Tratamiento de Agua Potable En general, la escasez de recursos de agua natural apta para el consumo humano inducir a la instalacin de un sistema de tratamiento de aguas para asegurar el suministro de agua potable en cantidad acorde a la demanda.

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El diseo y/o seleccin de la Planta deber ser compatible con las caractersticas fisicoqumicas del agua disponible (aguas con alto contenido de sales, aguas industriales de desecho, aguas servidas tratadas, agua de mar, otras). La alternativa de tratamiento de agua para dotar de agua potable al Proyecto, deber considerar los requerimientos del campamento de construccin y estar respaldada por un estudio tcnico-econmico en atencin a la tasa de crecimiento y magnitud de la fuerza laboral del proyecto, y su costo. Pequeas Instalaciones Aisladas Dado que corresponden a instalaciones que sirven a un mximo de 10 personas, se podr aplicar lo establecido en el prrafo 8.1.1.3. 8.2.2 Sistemas de Agua Potable en Instalaciones Temporales Campamento de Construccin Se recomienda determinar los flujos de diseo segn lo establecido en prrafo 8.1.1.e) y lo que se establece en el prrafo 8.1.2.1 para la demanda promedio. Se utilizarn materiales de calidad aceptados por la Autoridad Sanitaria competente y por el Proyecto. Pequeas Instalaciones Aisladas Dado que corresponden a instalaciones que sirven a un mximo de 10 personas, se podr aplicar lo establecido en el prrafo 8.1.1.3. Cuando la distancia a las plantas de suministro de agua genere un fuerte incremento del costo de construccin de las lneas matrices de agua requeridas, dicho costo se evaluar comparativamente con el costo de suministro mediante camiones aljibe (para el sistema sanitario de lavado, duchas y baos) y el costo de transporte de agua potable envasada para su consumo. CO

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OLAD

A

1.0 ALCANCE 2.0 GENERAL 3.0 NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA 3.1 General 3.2 Normas Nacionales 3.3 Normas Extranjeras 3.4 Documentos de Referencia 4.0 DEFINICIONES 5.0 TOPOGRAFA 6.0 MOVIMIENTOS DE TIERRAS 6.1 Roce y Limpieza del rea 6.2 Nivelacin 6.3 Niveles de Piso Terminado 6.4 Escarpe 6.5 Emprstitos 6.6 Excavaciones y Rellenos 6.7 Depsitos de Material (Botaderos) 6.8 Taludes

7.0 DISEO DE SISTEMAS DE DRENAJE PARA AGUAS SUPERFICIALES 7.1 Clculo de los Caudales de Diseo de las Obras 7.2 Estimacin del Coeficiente de Escorrenta 7.3 Estimacin del Tiempo de Concentracin 7.4 Estimacin de las Precipitaciones Mximas en 24 horas con un Periodo de Retorno de 10 aos 7.5 Estimacin de la Lluvia para otras duraciones y otros periodos de retorno 7.6 Precipitacin de Diseo y Riesgo Admisible 7.7 Sistemas de Drenaje 7.7.1 Obras de Drenaje Superficial Cunetas Sumideros Cmaras 7.7.2 Obras de Canalizacin Canales Interceptores Zanjas de Drenaje Alcantarillas Caeras de Drenaje Bajadas de Agua reas de Sitio No Ocupadas

8.0 INSTALACIONES DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO 8.1 Sistemas Sanitarios de Aguas Servidas 8.1.1 Sistemas de Alcantarillado y Tratamiento en Instalaciones Permanentes Caeras Horizontales Planta de Tratamiento de Aguas Servidas Pequeas Instalaciones Aisladas Sistemas de Alcantarillado y Tratamiento en Instalaciones Temporales Campamento de Construccin

8.2 Sistemas Sanitarios de Agua Potable 8.2.1 Sistemas de Agua Potable en Instalaciones Permanentes Red Interior Caudales de Diseo Longitud equivalente Red Exterior Planta de Tratamiento de Agua Potable Pequeas Instalaciones Aisladas 8.2.2 Sistemas de Agua Potable en Instalaciones Temporales Campamento de Construccin Pequeas Instalaciones Aisladas

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