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Acueductos y Cloacas
Adrian Colmenarez. C.I: 25.814.030Glauco Álvarez. C.I.: 23.903.337
Gabriel Soto. C.I: 25.401.115Ing: Marie Mendoza
República Bolivariana de Venezuela Instituto Universitario de Tecnología
«Antonio José de Sucre»Extensión Barquisimeto
Escuela de Tecnología de la Construcción Civil
ÍNDICEIntroducción ..…………………………………………………………………………………..
3
Consideraciones Previa…………………………………………………………………... 5
Acueducto ………………………………………………………………………………………. 4-11
Cloacas ……………………………………………………………………………………………. 12-30
Tuberías usada, Accesorios, simbología, tipos de tubería…………………. 31
Conclusión…………………………………………………………………………………………
32
INTRODUCCIÓN Con la realización de este trabajo se procura hacer un aporte al conocimiento de las persona con respecto a: Acueducto y cloacas. La cual le daremos a conocer mas técnica de estudio la cuales nos ayudaran para seguir mejorando nuestra capacidad de comprensión y asimilar de nuevos conocimientos. Las aguas servidas, aguas residuales, o aguas cloacales son aquellas aguas contaminadas que provienen de vertidos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo pero si este ultimo es indebido, genera graves problemas de contaminación. Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. Existe una estrecha relación entre las cloacas y el acueducto, pues sería absurdo pensar en un sistema de recolección de aguas servidas, sin haber dotado a la región de un abastecimiento de agua, también la construcción del acueducto impone la necesidad de recoger y dar salida a las aguas servidas. Estas aguas usadas y recolectadas deben ser enviadas a un sitio de disposición final, de donde no tenga efectos ofensivos ni dañinos a la comunidad.
Acueductos
Consideraciones previas
Previamente antes de realizar todos los cálculos se procedió a estudiar la urbanización para tener en cuenta los metros cuadrados de las parcelas, las áreas verdes , la casa comunal, para saber los valores que se tomarían al calcular su dotación, también se estudio la topografía del terreno para tener en cuenta todos sus desniveles y poder efectuar un buen trazado de colectores.
Descripción del Parcelamiento.
Viviendas unifamiliaresEn los campos A-B-C-D-E Parcelas de: 160 Y 260 Áreas verdes:379,48 En los campos: F-G-H-I-J-KParcelas de: 180 y 260Áreas verdes: 293,92 Casa comunal:400
Aspectos generales
Calculo del Ducto Principal
Para el calculo del ducto principal se asumió una dotación de Dot:256.005,12Lts.Dia, tomando en cuenta áreas verdes.
*El caudal medio se estima por:Qm=
*Calculo del caudal de diseño:Q diseño=1,5x2,96
Q diseño=4,44Ltso,oo4m/sLe: 1,1. 955,22Procedemos a calcular el diámetro teórico del ducto:
*Para el diámetro teórico se asumen 6” y 8”
*Procedemos a calcular el factor K para cada diámetro de la tubería.
K=
K2=K8=
K1=k6=
*Calculo La longitud de cada diámetro
L1=
L1=
L1: 8” en 737,84mL2=955,22-737,84=>L2=217,38m
*Usaremos una tubería de 6” en los 217,38m restantes.
*Procedemos a chequear la presión:+
V= *Por Bernoulli calculamos la presión:Pf=229,8-0,1965-OK!
Para el calculo de los ramales
-Ramal tipo 1
-Dotacion:9x(1500)+1700=15200LD
Qm=
Qdiseño=1,5x(0,18)=0,27L/s0,00027m/s
Le=1,1x(97,802)Le=107,58m
Punto Distancia Cota
0 0 229,69
1 5,475 229,80
2 17,683 230,20
3 33,400 230,50
4 41,244 230,20
2”
K=
K2=k2”=
K=
K1=k1”=
Calculo de LongitudL1=
L1: 3,085m de tubería 2”L2=97,802-3,085L2=94,7171”
Rémales tipo 2
Dotación:12(1500)+2(1700)=21400Lps
Punto Distancia Cota0 0 230,00
1 5,475 230,10
2 17,683 230,20
3 33,400 230,80
4 41,244 230,70
5 34,000 230,10
Qm=
Qdiseño=1,5x(0,25)Qdiseño=0,37Qdiseño:0,00037m/s
Le=(1,1)x(131,802)Le=144,98m
hf=0,1
3”
K2=K3”= k1=k2”=
Longitud
L1=
Como da muy bajo asumimos que la altura es 2”
Ramal tipo 2
Dotación:14(1500)+2(1700)=24400L.per.Dia
Qm=
Qdiseño:0,42Qdiseño:0,00042m/s Le=1,1(148,89)163,77m hf=0,1
Punto Distancia Cota0 0 229,20
1 6,075 229,10
2 20,053 229,10
3 30,080 229,10
4 9,640 229,20
5 43,914 229,10
6 9,045 229,10
7 30,080 229,20
Cloacas
Características de las parcelas:
tipo parcela Identificación de la parcela
Área m´2 parcela
características
Unifamiliar Campo A-B-C-D-E
Áreas verdes
57x160m´29x260m´25x379,48m´2
Unifamiliar Campo F-G-H-I-L-K
Áreas verdes
84x180m´212x260m´26x293,92m´2
Casa comunal400 m´2
*Características de los colectores:-Bocas de visita: colocarse en toda intersección de colectores, en tramos rectos a una distancia mayor a 150m.-Colectores: se colocan en centro de la calle.Colector principal Bv a 13
tramo Nº parcela Área m´2 Dotación Gasto Tramo Gasto Total127-125 1/6 260/180 1700/1500 1700/9000 10700
124-125 1/2 260/180 1700/1500 1700/3000 4700
125-123 2 180 1500 3000 3000
123-121 1 180 1500 1500 1500
126-122 2 180 1500 3000 3000
122-121 1 180 1500 1500 1500
121-12 0 0 0 0 0
13-12 0 0 0 0 0
12-11 0 0 0 0 0
*Dotaciones: Campo F-G-W-I-J-K
*Observación: Modelo de tabla de dotación, cada campo: F-G-W-I-J-K tiene una dotación de 24400 L/d , para conseguir el gasto total lo multiplicamos por 6.24400x6= 146400L/d.
Tramo Nº Parcela Área m´2 Dotaciones Gasto Tramo Gasto Total
17-15 1/5 260/160 1700/1500 1700/7500 9200
14-15 1 160 1500 1500 1500
15-13 0 0 0 0 0
13-11 0 0 0 0 0
16-12 2 160 1500 3000 3000
12-11 1 160 1500 1500 1500
11-1 0 0 0 0 0
*Dotaciones Campo: A-B-C-D-EDotación campo A es diferente
*Campo B-C-D-E
tramo Nº Parcela Área m´2 Dotación Gasto Tramo Gasto Total57-55 1/5 260/160 1700/1500 1700/7500 9200
54-55 1/1 260/160 1700/1500 1700/1500 3200
55-53 2 160 1500 3000 3000
53-51 1 160 1500 1500 1500
56-52 2 160 1500 3000 3000
52-51 1 160 1500 15000 1500
51-5 0 0 0 0 0
*observación de las parcelas: B-C-D-ETienen la misma distribución y el mismo gasto en cada tramo.
*Cada campo: B-C-D-E tiene una dotación de 21400L/d.
El gasto total de los campo es 21400x4=85600L/d y si incluimos la dotación del campo A seria 85600+15200=100800L/d.
Dotación total tomando en cuenta la casa comunal.
Total=146400+100800+1900=249100L/d
-Qm=249100=2,9Lps 86400
Población:
2,9x86400=1000habitantes 250
-QAN= K.R.Qm K=1+ 14 = 3,8R=0,80 4+√1000/1000
QAN= 3,8x0,80x2,9=8,81Lps.
-Numero de empotramiento= 163-Longitud empotramiento= 3,65-Longitud de colectores= 2779,13m.
-Para los campos F-G-H-I-J-KEn cada campo hay 16 empotramientos , total empotramiento = 16x6=96
-Un Empotramiento para la casa comunal.
-Para los campos B-C-D-EEn cada campo hay 14 empotramiento.total = 14x4=56 y en el campo A hay 10, total= 56+10=66
-longitud colector principal= 967,60m.
-Longitud en los colectores secundarios F-G-H-I-J-K, cada lote tiene una longitud de=164,6x6=987,6m.
-Colector secundario casa comunal longitud= 36,28m.
-Longitud de colectores para campos A-B-C-D-E, cada campo tiene una longitud de =157,53m.Longitud total=157,53x5=787,65m.
-Longitud total=(163x3,65)+2779,13L=3374,08mL
L en KM=3,37Km.
-Qinf=20000x 3,37km=0,78Lps. 86400
-QT=QAN+Qinf =8,81+0,78=9,59Lps
-Gasto de aguas residualesLongitud colectores sin empotramientos Q unitario=QT= 9,59 =5,80x10^-3Lps/mL=1651,53m L 1651,53
Campos F-G-H-I-J-K 987,6 71,4 los tramos de las entradas.36,2tramo casa comunal.787,6560,9los tramos de las entradas 27,7 el tramo del campo A tramo 15-13
-Gasto de aguas negras por tramo (Metodo II)
Para los campos F-G-H-I-J-K
Tramo Longitud QM KxR G,A,N Gas,inf Gas, ag,meg127-125 52,38 0,123 3,04 0,37 0,012 0,382
124-125 13,76 0,054 3,04 0,16 3,18x10^-3 0,1632
125-123 23,9 0,034 3,04 0,10 5,53x10^-3 0,105
123-121 18,36 0,017 3,04 0,05 4,25x10^-3 0,054
126-122 23,9 0,034 3,04 0,10 5,53x10^-3 0,105
122-121 18,36 0,017 3,04 0,05 4,25x10^-3 0,054
121-12 119 0 3,04 0 2,75x10^-3 2,75x10^-3
- Total= 0,279 - 0,83 0,037 0,866
Esta tabla es igual para todos campos F-G-H-I-J-KGasto de transito en los distintos tramos.
tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de transito121-125 0 0,382 0,382
124-125 0 0,1632 0,1632
125-123 0,54 0,105 0,6502
123-121 0,65 0,054 0,704
126-122 0 0,105 0,105
122-121 0,13 0,024 0,159
121-12 0,862 2,75x10^-3 0,865
Es igual para los campos F-G-H-J-K
-Para la casa comunal
Gasto Transito
Gasto de aguas negras para los campos: A-B-C-D-E
Para el campo A se hace aparte
tramo longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag, meg61-6 36,28 0,022 3,04 0,66 8,39x10^-3 0,668
Totales= 0,022 - 0,66 8,39x10^-3 0,668
Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de transito
61-6 0 0,668 0,668
tramo longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag, mg17-15 45,46 0,106 3,04 0,32 0,010 0,33
14-15 8,4 0,017 3,04 0,05 7,8x10^-3 0,0578
15-13 27,78 0 3,04 0 6,43x10^-3 6,43x10´-3
13-11 17,31 0 3,04 0 4,00x10^-3 4,00x10´-3
16-12 27,78 0,034 3,04 0,10 6,43x10^-3 0,106
12-11 17,31 0,017 3,04 0,05 4,00x10^-3 0,054
11-1 11,5 0 3,04 0 2,66x10-^3 2,66x10´-3
Gasto de Transito
Gasto de aguas negras para los tramos B-C-D-E
Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de Transito17-15 0 0,33 0,33
14-15 0 0,0578 0,0578
15-13 0,38 6,43x10^-3 0,394
13-11 0,394 4,00x10^-3 0,398
16-12 0 0,106 0,106
12-11 0,106 0,054 0,16
11-1 0,55 2,66x10^-3 0,560
Tramo Longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag,me57-55 45 0,10 3,04 0,304 0,010 0,314
54-55 8,4 0,037 3,04 0,11 1,9x10^-3 0,112
55-53 27,7 0,034 3,04 0,103 6,41x10^-3 0,109
53-51 17,2 0,017 3,04 0,051 3,98x10^-3 0,054
56-52 27,7 0,034 3,04 0,103 6,41x10^-3 0,109
52-51 17,2 0,017 3,04 0,051 3,98x10^-3 0,054
51-5 12,18 0 3,04 0 2,8x10^-3 2,8x10´-3
Totales= 0,239 - 0,722 0,035 0,75
Gasto en tránsitos
Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de Transito57-55 0 0,314 0,314
54-55 0 0,112 0,112
55-53 0,426 0,109 0,535
53-51 0,535 0,054 0,589
56-52 0 0,109 0,109
52-51 0,109 0,054 0,163
51-5 0,751 2,8x10^-3 0,754
Tramo Longitud Qm KxR G,A,N Gas, inf Gas, ag, me13-12 19,5 0 3,04 0 4,51x10^-3 4,51x10^-3
12-11 90,5 0,28 3,04 0,85 0,020 0,87
11-10 89,1 0,56 3,04 1,70 0,020 1,72
10-09 88,7 0,84 3,04 2,55 0,020 2,57
09-08 89 1,12 3,04 3,40 0,020 3,42
08-07 88,9 1,4 3,04 4,25 0,020 4,27
07-06 69,3 1,64 3,04 4,98 0,016 4,99
06-05 65,3 1,66 3,04 5,04 0,015 5,05
05-04 79 1,9 3,04 5,77 0,018 5,78
04-03 79 2,14 3,04 6,50 0,018 6,5
03-02 78,9 2,38 3,04 7,23 0,018 7,24
02-01 78,9 2,62 3,04 7,96 0,018 7,9
01-B.v 39,43 2,793 3,04 8,48 9,12x10^-3 8,48
Totales= 19,33 - 58,71 0,21 58,79
Gasto de aguas negras en el colector principal
Gasto Transitotramo Gasto arriba Gasto en tramo Gasto en transito13-12 0 4,51x10^-3 4,57x10^-3
12-11 4,x10^-3 0,87 0,874
11-10 0,87 1,72 2,59
10-09 2,59 2,57 5,16
09-08 5,16 3,42 8,58
08-07 8,58 4,27 12,85
07-06 12,85 4,99 17,84
06-05 17,84 5,05 22,89
05-04 22,89 5,78 28,67
04-03 28,67 6,5 35,17
03-02 35,17 7,24 42,41
02-01 42,41 7,9 50,31
01-B.v 50,37 8,48 58,79
-Progresivas y cotas de terreno -Colector Principal= B.V-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13
Progre Cota TerrenoB.V= 0 229,80
1=39,43 229,80
2=79 230,00
3=78,9 230,80
4=79 230,80
5=79 230,40
6=65,3 230,oo
7=69,3 229,40
8=88,9 229,20
9=89 229,00
10=88,7 228,60
11=89,1 228,80
12=90,1 229,20
13=19,5 229,40
Diseño colector principal -pendiente de Vía.Tramo L S%0 Q transito13-12 19,5 0,010 4,57x10^-3
12-11 90,1 4,43x10^-3 0,874
11-10 89,1 0,0022 2,59
10-09 88,7 -4,50x10^-3 5,16
09-08 89 -0,0022 8,58
08-07 88,9 -0,0022 12,85
07-06 69,3 -0,0086 17,84
06-05 65,3 -6,12x10^-3 22,89
05-04 79 -0,0050 28,67
04-03 79 0 35,17
03-02 78,9 0,010 42,41
02-01 78,9 0,025 50,31
01-B.V 39,43 0 58,79
Tramo 13-12Q=4,57x10^-3 L=19,5 S=0,010 D=250mm
Vc= 1 x 0,25 2/3 x (0,010)1/2 =1,04m/s
0,015 4
Qc=1,04x =0,051
Chequeo de Velocidades Tramo 12-11Q=0,874 L=90,1 S=4,43x10^-3
Vc==0,698m/s
Q=0,24x0,051=0,012Lps Qc=0,698xV=0,84x1,04=0,87m/s OK. Chequeo
Q=0,24x0,34=0,081LtsV=0,84x0,698=0,58m/s OK
Tramo 11-10Q=2,59 L=89,1 S=0,0022Nota: (para el la S minima es %0 3,5 se Nota: (la pendiente minima es 3,5 y en este tramo esUtiliza 3,5 porque la natural es 2,2) negativa hay que forzar el terreno a esta pendiente 3,5.Vc= Vc=0,62m/s
Qc=0,030LtsQc=0,62x ChequeoChequeo V=0,62x0,84=0,52m/s OKV=0,84x0,62=0,52m/s. OK Q=0,24x0,030=0,52 Q=0,24x0,030= 7,2x10^-3Lts
Tramo 09-08 Tramo 08-07Igual que en el tramo anterior modificamos pendiente Vc=0,62m/s
Qc=0,030LtsVc=0,62m/s ChequeoQc=0,030lts V=0,52m/s OKChequeo Q=7,2x10-3ltsV=0,52m/s OKQ=7,2x10^-3lts
Tramo 07-06 Tramo 05-04 Tramo 03-02Vc=0,62m/s Vc=0,62m/s Vc=1,04m/sQc=0,030lts Qc=0,030Lts Qc=0,051LtsChequeo Chequeo ChequeoV=0,52m/s OK V=0,52m/s OK V=0,87m/s OKQ=7,2x10^-3Lts Q=7,2x10´-3 Q=0,012Lts
Tramo 06-05 Tramo 04-03 Tramo 02-01Vc=0,62m/s Vc=o,62m/s Vc=1,66m/sQc=0,30Lts Qc=0,030Lts Qc=0,081LtsChequeo Chequeo ChequeoV=0,52m/s OK V=0,52m/s OK V=1,39m/s OKQ=7,2x10^-3Lts Q=7,2x10^-3Lts Q=0,019Lts
Tramo 01-BVVc=0,62m/sQc=0,030LtsChequeoV=0,52m/s OKQ=7,2x10^-3Lts
-Cotas rasante del colector principal cota P13Prof= P13=1,15+0,25= 1,40m
-Cota rasante P13=229,40-1,40=228msnm.
-Cota rasante P12= cota rasante P13 – (SxLtramoP13P12=228-(0,010x19,5)=227,80msnm.
-Cota rasante P11P11=227,80-(0,00443x90,1)=227,40 msnm.
-Cota rasante P10P10=227,40-(0,0035x89,1)=227,08msnm
-Cota rasante P09P09=227, 08-(0,0035x88,7)=226,76msnm
-Cota rasante P08 -Cotas Colector SecundariosP08=226,76-(0,0035x89)=226,44msnm
-Cota rasante P07P07=226,44-(0,0035x88,9)=226,12msnm-Cota rasante P06P06=226,12-(0,0035x69,3)=225,87msnm
-Cota rasante P05P05=225,87-(0,0035x65,3)=225,64msnm
-Cota rasante P04P04=225,64-(0,0035x79)=225,36msnm
-Cota rasante P03P03225,36-(0,0035x79)=225,08msnm
-Cota rasante P02P02=225,08-(0,0035x78,9)=224,8msnm
-Cota rasante P01P01=224,80-(0,010x79)=224,01msnm
-Cota rasante B.vBv=224,01-(0,035x39,43)=223,87msnm
Progre Cota Terreo
127=0125=52,38
229,40229,20
124=0125=13,16
229229,20
125=0123=23,91
229,20229,20
123=0121=18,36
229,20229,20
126=0122=22,8
229,40229,40
122=0121=18,36
229,40229,20
121=012=11,9
229,40229,40
Diseño colector secundario (Pendiente)
Nota: para los demás campos es el mismo procedimiento y para el cálculos de las velocidades se jugara con las pendiente si en el terreno son negativos o igual a cero.
Tramo 127-125Vc=
Qc=0,57xlts
Chequeo de velocidades
V=0,57x0,78=0,44m/sQ=0,017x0,18=3,06x10^-3Lts
Tramo 124-125 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/s okQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3
Tramo L S%0 Q tramo127-125 52,38 3,8x10^-3 0,382
124-125 23,16 -8,63x10^-3 0,1632
125-123 23,91 0 0,6502
123-121 18,36 0 0,704
126-122 22,8 0 0,105
122-121 18,36 0,010 0,159
121-12 11,9 0 0,865
Tramo 125-123 Chequeo Tramo 123-121 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/s ok Vc=0,57m/s V=0,44m/s okQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3lts Qc=0,017Lts Q=3,06x10^-3lts
Tramo 126-122 Chequeo Tramo 122-121 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/s Vc=0,90m/s V=0,70ms okQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3 Qc=0,28Lts Q=0,05Lts
Tramo 121-12 ChequeoVc=0,57m/s V=0,44m/sQc=0,017Lts Q=3,06x10^-3
-Cota rasante colectores secundariosProf=127=1,15+0,20=1,35m
-Cota 127=229,40-1,35=228,05msnm
-cota125=228,05-(0,004x52,38)=227,84msnm
-Cota 124=229-1,35=227,65ms. Mm
-Cota123=227,84-(0,004x23,91)=227,74msnm
-Cota 221=227,74-(o,oo4x18,36)=227,66msnm
-Cota126=229,40-1,35=228,05msnm
-Cota122=228,05-(0,004x22,8)=227,95msnm
-Cota12=227,80ms. mm
Tuberías usadasCloacas Tuberías de concreto de un diámetro de para colectores secundarios y para colector primario.Cantidad de tubería necesaria: 793 tubos de y 1969 tubos de Acueducto Tubería principal 8 y 6 pulgadas .Tubería secundaria 3,2 y 1 pulgada AccesoriosCloacas Bocas de visita: 102 Tranquilla de empotramiento: 167Acueducto TeCodo de 45 Simbología
B.V: boca de visita.
Tipos de tuberías
Concreto rugosidad CHW: 0,015Pvc: 140
Conclusión En la actualidad, a raíz del crecimiento descontrolado o poco organizado de la población, es común encontrarse con problemas referentes a los acueductos y cloacas, en zonas tanto rurales como urbanas, que representa un grave problema social que vive latente a lo largo y ancho de nuestro país y, que en muchas ocasiones, se observan o presentan los reclamos, por parte de los afectados, a través de manifestaciones o protestas; todo esto lleva a que los entes públicos u oficiales encargados se aboquen a solucionar un problema de tanta relevancia, como lo es la dotación de este servicio, que debe comenzar con tener un mejor control sobre los permisos para conectarse a las redes de abastecimiento de agua potable, así como la consiguiente construcción de los colectores de aguas residuales.