Ejercicios de Sistema de Alcantarillado - Ing, Ruben

EJERCICIOS DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO

EJERCICIO 1 Una tubería de desagüe de 12” de arcilla vitrificada n = 0.015 corre rumbo este con una pendiente de 0.036; en la dirección norte una tubería de concreto de 8” ingresa con una pendiente de 0.0365; otra tubería de 8” de arcilla vitrificada entra desde el sur con una pendiente de 0.0074. Las 2 tuberías de desagüe de 8” están fluyendo a tubo lleno. Hallar en la tubería de 12”: a) El caudal que discurre b) El tirante de flujo c) La velocidad de desplazamiento

Asumir que el flujo en la tubería de 12” proviene de los desagües de 8” SOLUCIÓN 2

a)

Q1=Q2 +Q3

1

R 3 ∗S 2 ∗A ; Q=V ∗A →Q= n 1

D 23 2 ) S 4 ∗π∗D2 n →Q= 4 (

1

8∗0.0254 23 ( ) ¿ 0.0365 2 4 2 ∗π∗(8∗0.0254) 0.013 3 Q 2= =0.06537 m /s 4 1

8∗0.0254 23 ( ) ∗0.0074 2 4 2 ∗π∗(8∗0.0254) 0.015 Q 3= =0.0255 m3 / s 4

→Q=¿

b)

Q2+ Q3=0.09087

m3 =90.87 l/s s

Q r 90.87 = =0.547 →Q T =Caudal a tubolleno QT 166

1

12∗0.0254 23 ) ∗0.036 2 4 2 ∗π∗(12∗0.0254) 0.015 3 QT = =0.166 m / s 4 (

QT =Q→

Como

De tablas:

Qr =0.547 QT

V Y =0.53 → 2 =1.03 do V3

→Y =0.53∗12=6.36=0.162 m

c) V real= velocidad∗V tubo lleno →Vreal=1.03∗2.274=2.34 m/s

EJERCICIO 2 Diseñar el sistema de desagüe (líneas punteadas) para el área mostrada en la figura. Las manzanas son de 140.9 m y las calles de 12m de ancho, el área es ocupada por residencias unifamiliares con una población promedio de 80 personas/ Ha. Asuma un flujo sanitario promedio de 250 l/ hab./ día y una inflitración de 9500 l/día. Use un diámetro mínimo de 8” y 1.2 m de profundidad mínima de la parte superior de la tubería de desagüe. Asuma que una planta industrial al norte de la calle descarga un máximo de 80 l/s al desagüe. Desde que el área es residencial, las máximas descargas de flujo sanitario puede ser tomada como el 225% de la descarga promedio. Los buzones deberán ser colocados en todas las intersecciones. SOLUCIÓN

2.- Colector Los Pinos 2 a) Área: A=3 ( 140+12 ) ( 45+12 ) =25.992 m

A=2.6 Ha

b) Longitud del colector: Lc=456 m 80 hab . c) ¿ de habitantes= Ha ∗2.6 Ha=208 habitantes

d) Razones de distribución: qd=

2.25∗250∗208 86400∗456 0.003

qd=

l s

m

e) Infiltración: qi=

9500∗2.6 86400∗456 0.0006

qi=

l s

m

f) Caudal en marcha: qm=qd +qi

0.0036 qm=

l s

m

3.- Colector Los Geranios 2 a) Área: A=3 ( 140+12 ) ( 90+12 )=46.512 m

A=4.651 Ha

b) Longitud del colector: Lc=456 m 80 hab . c) ¿ de habitantes= Ha ∗4.561 Ha=372 habitantes

d) Razones de distribución: qd=

2.25∗250∗372 86400∗456 0. 0053

qd=

l s

m

e) Infiltración: qi=

9500∗4.651 86400∗456 0. 0011

qi=

l s

m

f) Caudal en marcha: qm=qd +qi 0. 0064 qm=

l s

m

d.- Colector Los Robles 0. 0064 qm=

l s

m

Emisor Los Laureles En este caso solo se procede a calcular el caudal de infiltración:

2 a) Área: A=3 ( 90+ 12 )∗12=3.672 m

A=0.37 Ha

b) Longitud del colector: Lc=306 m c) Infiltración: qi=

9500∗0.37 86400∗456 0. 0001

qi=

d)

l s

m

qindustrial =80l/ s