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RAMON NAZAR ITAIM
INGENIERO CIVIL
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MEMORIA DE CÁLCULO AGUA POTABLE
Proyecto: “Extensión Red Agua Potable Sector Cerro El Santo, Tomé”
CONTENIDOS: Memoria de Cálculo
Revisión Descripción Por Fecha Aprobó C Para aprobación S. Maureira V. 21/04/2010 Ramón Nazar I.
RAMON NAZAR ITAIM
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1.- GENERALIDADES Las presentes Bases de Cálculo corresponden al Proyecto de Extensión de Agua Potable para viviendas sociales que no cuentan con red de agua Potable Según catastro realzado en nuestras oficinas en el Sector Cerro El Santo en tomé. Región del Bio Bio.
Este proyecto consiste básicamente en complementar la red existente mediante extensiones de red en distintos puntos de conexión.
Según catastro realizado existen sectores que no cuentan con agua potable que no habían sido considerados en la versión anterior del proyecto y que serán incluidos en los planos del proyecto y en esta memoria.
Las factibilidades de ESSBIO para los diferentes puntos de conexión se detallan a continuación y se adjuntan como anexos en el proyecto:
1. Factibilidad DNC-VIII FP 2009 3373, en calle La Orquideas con un diámetro de 200mm de PVC. Para la extensión correspondiente a pasaje Los limones.
2. Factibilidad DNC-VIII FP 2009 3374, en calle La Orquideas con un diámetro de 250mm de PVC. Para la extensión correspondiente a la prolongación de las Orquideas, Los Ciruelos, tramo final de calle Las Acacias y tramo final sur de calle Los Helechos.
3. Factibilidad DNC-VIII FP 2009 3375, en calle Las Acacias con un diámetro de 75mm de PVC. Para la extensión correspondiente al tramo final de calle El Arrayan, Las Portulacas y la Cinias.
4. Factibilidad DNC-VIII FP 2009 3478, en calle Los Jazmines con un diámetro de 75mm de PVC. Para la extensión correspondiente al tramo del pasaje Los Perales.
5. Factibilidad DNC-VIII FP 2009 3479, en calle Las Orquídeas con Pasaje Nº1, con un diámetro de 250mm de hormigón. Para la extensión correspondiente al tramo del Pasaje Nº1.
En las bases de cálculo se indican los parámetros utilizados en el análisis realizado en esta memoria al verificar las presiones en las futuras extensiones de red de agua potable para el Sector Mencionado.
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2.- BASES DE CÁLCULO Las bases de cálculo corresponden a las estipuladas por la ESSBIO, derivadas de estudios generales de planificación, realizados para la región. El catastro registra a 182 viviendas sin medidores de agua potable de las cuales un 24% corresponde a viviendas que no tienen titulo de dominio (Tomas) y un 27% corresponde a viviendas que deben solo conectarse mediante un arranque ya que existered publica de agua potable fuera de sus viviendas por lo cual no se incluirán en estaverificación. Se indicará el número total de viviendas que no cuentan con red de agua Potable pero la verificación hidráulica se subdividirá en cinco extensiones de red, por lo tanto cinco verificaciones hidráulicas con sus respectivas viviendas asociadas, además la densidad adoptada para el diseño será de 5hab./viv. Y no lo estimado según catastro realizado que se estima en una densidad de 3.50hab./viv.
• Cantidad de Viviendas 103 viv. • Densidad Habitacional 5 Hab/viv • Tasa de Crecimiento Poblacional 1,0 % anual • Dotación 180 Lt/hab/día • Plazo de previsión 20 años • Fórmula Empleada Hazen Willians • Coeficiente de gasto máximo horario 1.5 • Coeficiente de gasto máximo diario 1.5 • Coeficiente de fricción 150 (PVC)
3.- MATERIALIDAD DE LAS MATRICES Las matrices se constituirán mediante cañerías de Policloruro de Vinilo PVC Clase 10, con uniones de goma en toda la red, y una presión de trabajo de 100 m.c.a., ampliamente utilizadas en los proyectos de distribución de Agua Potable.
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4.- CAUDALES En base a lo indicado anteriormente, los caudales que se requieren para satisfacer la demanda son los siguientes:
1. Extensión Los limones, se considera en el diseño11 viviendas a conectar.
Actual 2010 Futura 2030 Longitud Proyectada m 92 92 Número de Viviendas Nº 11 11 Población Total Hab/vivi 55 67 Q medio A.P. Lt/s 0.11 0.14 Q máxd Lt/s 0.17 0.21 Q máxh Lt/s 0.26 0.31
2. Extensión de la prolongación de las Orquideas, Los Ciruelos, tramo final de calle Las Acacias y tramo final sur de calle Los Helechos. Se considera en el diseño 28 viviendas a conectar.
Actual 2010 Futura 2030 Longitud proyectada m 732 732 Número de Viviendas Nº 28 28 Población Total Hab/vivi 140 171 Q medio A.P. Lt/s 0.29 0.36 Q máxd Lt/s 0.44 0.53 Q máxh Lt/s 0.66 0.80
3. Extensión tramo final de calle El Arrayán, Las Portulacas y la Cinias. Se considera en el diseño 26 viviendas a conectar
Actual 2010 Futura 2030 Longitud proyectada m 546 546 Número de Viviendas Nº 26 26 Población Total Hab/vivi 130 159 Q medio A.P. Lt/s 0.27 0.33 Q máxd Lt/s 0.41 0.50 Q máxh Lt/s 0.61 0.74
4. Extensión Pasaje Nº1, se considera en el diseño 15 viviendas a conectar.
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Actual 2010 Futura 2030 Longitud proyectada m 113 113 Número de Viviendas Nº 15 23 Población Total Hab/viv 75 92 Q medio A.P. Lt/s 0.16 0.19 Q máxd Lt/s 0.23 0.29 Q máxh Lt/s 0.35 0.43
5. Extensión Pasaje Los Perales ( Lado Norte), Se considera 23 viviendas a
conectar.
Actual 2010 Futura 2030 Longitud proyectada m 232.5 232.5 Número de Viviendas Nº 23 23 Población Total Hab/viv 115 140 Q medio A.P. Lt/s 0.24 0.29 Q máxd Lt/s 0.36 0.44 Q máxh Lt/s 0.54 0.66
5.- PRESIONES
Las redes deben diseñarse para la condición de máximo caudal entre el consumo máximo horario y el consumo máximo diario más la demanda de incendio, donde el punto 7.2 de la NCh 691 of.98 estipula que las Presiones de Servicio deberán ser como mínimo las siguientes:
• Para el consumo máximo horario, a nivel de terreno sobre la tubería, excluyendo el arranque, deberá ser de 15 m.c.a.
• Para el consumo máximo diario más la demanda de incendio, en la red a nivel de terreno, deberá ser de 5 m.c.a. ( Se proyectan dos Grifos que se detallan en el punto 3 del anexo nº2).
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6.- CÁLCULO DE DIÁMETROS Los diámetros de la red se han definido teniendo presente los criterios que establece la normativa vigente en relación a las presiones mínimas en matrices públicas de agua potable. De esta forma se define un diámetro nominal mínimo de 100 mm (PVC-110), salvo en pasajes donde de acepta un diámetro de 75 mm (PVC-90), siempre que se conecten a tuberías de mayor diámetro a menos de 50 m de cualquier punto de la tubería. 7.- GRIFOS Para la instalación de los grifos se consideran los criterios establecidos en la normativa vigente y que dicen relación con el distanciamiento máximo que deben cumplir los grifos respecto a las edificaciones. Este distanciamiento máximo es de 150 m para el caso de viviendas pareadas o aisladas lo cual incluye a las viviendas proyectadas. 8.- VÁLVULAS Se consulta la instalación de 1 VÁLVULA en el sector a pesar de éste cuenta con válvulas que permite el corte del suministro en el loteo existente, ya que con las existentes permiten futuras mantenciones y reparaciones de la red sin necesidad de desabastecer otros sectores. 9.- TRAZADOS En general las matrices se extenderán por veredas o pasajes, conforme a los distanciamientos que se indican en los cortes transversales del Proyecto. Su profundidad será como mínimo 1,60 m. respecto a la superficie terminada del suelo, en todo caso cuidando que el recubrimiento sobre la clave del tubo no sea inferior a 1 m, en caso contrario se ejecutarán los refuerzos necesarios.
Ramón Nazar Itaim Ingeniero Civil
Concepción, Abril de 2010
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ANEXO2
“VERIFICACION HIDRAULICA”
(REALIZADA MEDIANTE LA UTILIZACION
DEL SOFTWARE EPANET 2.0)
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1.- VERIFICACIÓN CAUDAL MÁXIMO HORARIO EN SITUACIÓN ACTUAL:
• Disposición de las redes
ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 2 209.18 11 0.26 225.60 16.42 Embalse 1 225.60 - -0.26 225.60 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 2 92 110 150 0.26 0.03 0.01 0.031
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 5 214.70 4 0.09 230.68 15.98 Conexión 6 208.71 5 0.12 230.68 21.97 Conexión 7 208.26 5 012 230.67 22.41 Conexión 8 198.52 2 0.05 230.66 32.14 Conexión 9 208.85 4 0.09 230.66 21.81 Conexión 10 197.66 5 0.12 230.66 33 Conexión 17 196.56 3 0.07 230.66 34.1 Embalse 1 230.69 - -0.66 230.69 0
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ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 5 85 110 150 0.12 0.03 0.02 0.033 Tubería 6 67 110 150 0.45 0.1 019 0.027 Tubería 7 90.6 110 150 0.12 0.03 0.02 0.033 Tubería 8 90.5 110 150 0.21 0.05 0.05 0.03 Tubería 9 110 110 150 0.12 0.03 0.02 0.033 Tubería 1 31 110 150 0.07 0.02 0.01 0.035 Tubería 2 196 110 150 0.66 0.07 0.06 0.027
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 12 194.47 6 0.14 212.33 17.86 Conexión 14 165.73 8 0.19 209.52 43.79 Conexión 16 175.40 12 0.28 204.49 29.09 Embalse 2 209.57 - -2 209.57 0 Embalse 1 216.17 - -7.3 216.17 0 Embalse 3 198.96 - 8.69 198.96 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 11 116 110 150 7.3 1.65 33.13 0.018 Tubería 13 117 110 150 2.0 0.21 0.47 0.023 Tubería 15 121 110 150 -8.69 1.97 45.74 0.017 Tubería 16 103.5 110 150 -8.97 2.03 48.52 0.017 Tubería 17 88 110 150 -7.16 1.62 31.95 0.018
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 2 206.66 15 0.35 227.62 20.96 Embalse 1 227.62 - -0.35 227.62 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 1 113 110 150 0.35 0.04 0.02 0.029
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 2 161.93 13 0.30 183.61 21.68 Conexión 3 148.56 10 0.23 183.60 35.04 Embalse 1 183.62 - -0.54 183.62 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 1 45.5 110 150 0.54 0.12 0.27 0.026 Tubería 2 187 110 150 0.23 0.05 0.06 0.030
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2.- VERIFICACIÓN CAUDAL MÁXIMO HORARIO EN SITUACIÓN FUTURA:
• Disposición de las redes
ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 2 209.18 11 0.31 225.60 16.42 Embalse 1 225.60 - -0.31 225.60 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 2 92 110 150 0.31 0.03 0.03 0.030
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 5 214.70 4 0.11 230.67 15.97 Conexión 6 208.71 5 0.14 230.67 21.96 Conexión 7 208.26 5 0.14 230.66 22.40 Conexión 8 198.52 2 0.06 230.65 32.13 Conexión 9 208.85 4 0.11 230.65 21.80 Conexión 10 197.66 5 0.14 230.65 32.99 Conexión 17 196.56 3 0.09 230.65 34.09 Embalse 1 230.69 - -0.8 230.69 0
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ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario
Situación Futura
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 5 85 110 150 0.14 0.03 0.02 0.032 Tubería 6 67 110 150 0.54 0.12 0.27 0.026 Tubería 7 90.6 110 150 0.14 0.03 0.02 0.032 Tubería 8 90.5 110 150 0.26 0.06 0.07 0.029 Tubería 9 110 110 150 0.14 0.03 0.02 0.032 Tubería 1 31 110 150 0.09 0.02 0.01 0.035 Tubería 2 196 110 150 0.8 0.08 0.09 0.026
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 12 194.47 6 0.17 212.31 17.84 Conexión 14 165.73 8 0.23 209.51 43.78 Conexión 16 175.40 12 0.34 204.46 29.06 Embalse 2 209.57 - -2.09 209.57 0 Embalse 1 216.17 - -7.31 216.17 0 Embalse 3 198.96 - 8.66 198.96 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación futura
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 11 116 110 150 7.31 1.66 33.26 0.018 Tubería 13 117 110 150 2.09 0.22 0.50 0.023 Tubería 15 121 110 150 -8.66 1.96 45.43 0.017 Tubería 16 103.5 110 150 -9.00 2.04 48.83 0.017 Tubería 17 88 110 150 -7.14 1.62 31.83 0.018
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 2 206.66 15 0.43 227.62 20.96 Embalse 1 227.62 - -0.43 227.62 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 1 113 110 150 0.43 0.05 0.03 0.029
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ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Futura
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 2 161.93 13 0.37 183.60 21.67 Conexión 3 148.56 10 0.29 183.59 35.03 Embalse 1 183.62 - -0.66 183.62 0
ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Horario Situación Actual
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 1 45.5 110 150 0.66 0.15 0.38 0.026 Tubería 2 187 110 150 0.29 0.06 0.08 0.029
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3.- VERIFICACIÓN CAUDAL MÁXIMO DIARIO MAS INCENDIO EN
SITUACIÓN FUTURA:
• Disposición de las redes
ESTADO DE NUDOS EN LA RED Caudal Máximo Diario mas Incendio Situación Futura
Cota Demanda Base Demanda Altura Presión
ID Nudo m LPS LPS m m Conexión 12 194.47 6 0.11 210.99 16.52 Conexión 14 165.73 847 16.15 207.15 41.42 Conexión 16 175.40 12 0.23 203.26 27.86 Embalse 2 209.57 - -15.50 209.57 0 Embalse 1 216.17 - -8.58 216.17 0 Embalse 3 198.96 - 7.58 198.96 0
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ESTADO DE LINEAS EN LA RED Caudal Máximo Diario mas Incendio Situación futura
Longitud Diámetro Rugosidad Caudal Velocidad Pérd. Unit. Factor de Fricción
ID Línea m mm LPS m/s m/km Tubería 11 116 110 150 8.58 1.94 44.69 0.017 Tubería 13 117 110 150 15.50 .163 20.68 0.017 Tubería 15 121 110 150 -7.58 1.72 35.56 0.018 Tubería 16 103.5 110 150 -7.81 1.77 37.57 0.018 Tubería 17 88 110 150 -8.46 1.92 43.59 0.017
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6.- CÁLCULO DE DIÁMETROS Los diámetros de la red se han definido teniendo presente los criterios que establece la normativa vigente en relación a las presiones mínimas en matrices públicas de agua potable. De esta forma se define un diámetro nominal mínimo de 100 mm (PVC-110), salvo en pasajes donde de acepta un diámetro de 75 mm (PVC-90), siempre que se conecten a tuberías de mayor diámetro a menos de 50 m de cualquier punto de la tubería. 7.- GRIFOS Para la instalación de los grifos se consideran los criterios establecidos en la normativa vigente y que dicen relación con el distanciamiento máximo que deben cumplir los grifos respecto a las edificaciones. Este distanciamiento máximo es de 150 m para el caso de viviendas pareadas o aisladas lo cual incluye a las viviendas proyectadas. 8.- VÁLVULAS Se consulta la instalación de 1 VÁLVULA en el sector a pesar de éste cuenta con válvulas que permite el corte del suministro en el loteo existente, ya que con las existentes permiten futuras mantenciones y reparaciones de la red sin necesidad de desabastecer otros sectores. 9.- TRAZADOS En general las matrices se extenderán por veredas o pasajes, conforme a los distanciamientos que se indican en los cortes transversales del Proyecto. Su profundidad será como mínimo 1,60 m. respecto a la superficie terminada del suelo, en todo caso cuidando que el recubrimiento sobre la clave del tubo no sea inferior a 1 m, en caso contrario se ejecutarán los refuerzos necesarios.
Ramón Nazar Itaim Ingeniero Civil
Concepción, Abril de 2010
