Metodo de Calculo de La Poblacion Futura

 

UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO:

ABASTECIMIENTOS DE AGUA POTABLE

METODO DE C LCULO DE L POBL CION FUTUR

Docente: Mgtr Ing. LILY ZEA GONZALES

 

LA POBLACION PERIODO DE DISEÑO: Se entiende por periodo de diseño, en cualquier obra de

ingeniería ingenie ría civil, al

prestar con número de años durante los cuales una obra determinada ha de prestar eficiencia el servicio para el que se diseñó. Los factores factores que intervienen intervienen en la selección del periodo de diseño son: Vida útil de las estructuras y equipos Ampliaciones futuras Planeación de las etapas de construcción del pr proyecto oyecto Cambios en el desarrollo social y económico econó mico de la población Comportamiento hidráulico hidráulico de las obras cuando estas no están funcionando con toda su capacidad.

 

LA POBLACION Por tal, para el presente curso el periodo de diseño es el tiempo para el cual se

diseña un sistema de abastecimiento de agua potable en particular, de tal manera servir eficientemente a las necesidades de una población tanto en capacidad de agua requerida como también en el tiempo de servicio. Para Para la det determ ermina inació ción n del peri periodo odo de diseño diseño es necesari necesario o con consid sidera erarr la funcionabilidad de las obras a diseñar.

 

LA POBLACION PERIODOS TÍPICOS DE ALGUNAS OBRAS Dados los variados factores determinantes del periodo de diseño, cada uno de los componentes del sistema desde la captación hasta la conexión domiciliaria tienen periodos de diseño que pueden ser diferentes. Los periodos de diseño para las obras de un sistema de abastecimiento de agua pueden varias entre 10 a 50 años, por e jemplo:

 

LA POBLACION a)

Fuente Fuentessu ssuper perfic ficial iales es Sin regulación: deben proveer un caudal mínimo para un periodo de 10 a 20 años Con regulación regulación:: las capacid capacidades ades de embalse embalse debe deben n basarse basarse en reg registr istros os de escorrentía de 20 a 30 años.

 

LA POBLACION  )b)

Fuentessubterráneas El acuífero debe ser capaz de satisfacer la demanda para una población futura de 20a 30añ 30años os..

 

LA POBLACION C) Obrasdecaptación Dependiendo Dependi endo de la magnitud e importancia importancia de la obra se periodos de diseño entre 15 y 50 años

Diques  –  tomas de 10 a 20 años Diques  –  represas de 30 a 50 años

podrá utilizar

 

LA POBLACION d ) ))

Estacionesdebombeo A las bombas y motores, con una durabilidad relativamente corta y cuya vid vida a se acorta acorta en muchos muchos casos por razones razones de un man manten tenimi imient ento o deficiente, conviene asignarle periodos de diseños entre 10 a 15 años. Las instalaciones y edificios pueden ser diseñados, tomando en cuenta las posibilidades de ampliaciones futuras y con periodos de diseño d iseño de 20 a 25 años

 

LA POBLACION e)   Líneasdeaducción Depende Depe nderá rá en mucho de la magnitu magnitud, d, diám diámetro etro,, dif dificul icultade tadess de ejecuc ejecución ión de obra, costos, etc. Requiriendo en algunos casos un análisis económico. En general un perio periodo do de diseñ diseño o ac acon onsej sejabl able e será será de 20 a 40 año años. s.

 

LA POBLACION  f)

Líneas de impulsión Para tuberías con diámetros mayores a 1 2” de 20 a 25 años /

� UNEA DE IMPULSION CISTERNARESERVORIIO RESERVOR

.RP01

700..70m 700 0mssnm

RP-01

Hg=58. 58.4m 4m

�L--�---------ll! ------ll!= =2.3 _ m CISIER  CIS IER   NA.  N A.

---··----------

 _ 

 

LA POBLACION g)

Plantasdetratamiento Generalmente se da flexibilidad para desarrollarse por etapas, lo cual permite estimar periodos de diseño de 10 a 15 años, con posibilidad de ampliaciones futuras para periodos similares. Para crecimiento crecimiento bajo de 20 a 35 años Para crecimiento alto de 10 a 15 años

 

LA POBLACION h ))   a

Estanquesdealmacenamiento Los estanques de concreto permiten también su construcción por etapas,

por lo cual los proyectos deben contemplar la posibilidad de desarrollo parcial. Estanques de almacenamiento de concreto de 30 a 40 años Estanques de almacenamiento metálico de 20 a 30 años

 

LA POBLACION i )  )

Redesdedistribución Las redes de distribución deben diseñarse para el completo desarrollo del área que sirven. Generalmente Generalmente se estiman periodos de diseño entre 15 a 20 años, pero cuando cuan do la magnitud magnitud de la obra lo justifiq justifique ue estos estos peri periodos odos pueden hacerse hacerse mayores de 30 a 40 años.

 

LA POBLACION REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES De acuerdo al RNE para proyectos de agua potable en localidades

urbanas, se

recomienda como periodos de diseño:

Para poblaciones de 2000 a 20000 habitantes se recomienda un periodo de diseño de 15 años Para poblaciones de más de 20000 habitantes se recomienda un periodo de diseño de 10 años El proyectista asumirá el periodo de años conveniente de acuerdo a su criterio, debiendo debiend o realiz realizar ar la fundamentación fundamentación necesaria de su decisión. Para ello debe sustentar la realidad económica de la localidad y su crecimiento poblacional.

 

LA POBLACION OTRA FORMA DE CALCULAR EL PERIODO DE DISEÑO

=

2.6(1 − 2.6(1  −   )1.12

 

EJEMPLO PARA UNA INFRAESTRUCTURA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE CALCULAR EL PERIODO DE DISEÑO CUYAS INVERSIONES ADJUNTAN EN EL CUADRO CON UN COSTO DE OPORTUNIDADSE DEL DEL CAPITAL12%.

 

Calculando el factor de escala

 

Calculando el factor de escala

 

Calculando el periodo de diseño

 

Calculando el periodo de diseño

 

LA POBLACION MÉTODOS DE PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN: En el presente capitulo se trata de evaluar uno de los aspectos más importantes para el abastecimiento de agua potable, así como también el estudio y diseño de las obras de alcantarillado sanitario, por cuanto se trata de determinar la población pobla ción de servicio servicio para calcular calcular la magnitud de las obras de cada unidad componente del sistema Para Para este este efect efecto o se deberá deberá de determi determinar nar las tasas de crec crecimi imient ento o de la población en estudio y así proyectarnos al año de alcance del proyecto.

En la actualidad resulta fácil conseguir información actualizada a través de los censos nacional nacionales es de población población y

vivienda, vivienda, efectuad efectuados os por el INEI (Insti (Instituto tuto

Nacional de Estadísticas e Informática).

 

LA POBLACION Para la proyección de la población existen varios métodos, desde

los gráficos,

los analíticos, los compa comparativ rativos os y también el método racion racional, al, este último basad bas ado o en el núme número ro de nac nacim imien iento toss y defu defunc ncion iones es qu que e deb deberá erá ser proporcionada por las municipalidades, el ministerio de salud y otros a los que debe agregar la población flotante producto de las migraciones. mi graciones.

Sin tener en cuenta el factor industrial y comercial, la población presentara un cre crecim cimien iento to veget vegetati ativo vo,, es decir decir,, con espacio espacio y opor oportun tunida idad d económ económica ica limitados. En este caso, la curva de crecimiento de la población tiene forma de S y presenta tres etapas de crecimiento:

 

LA POBLACION MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA Existen varias metodologías para la proyección de la población, esta población consti con stituy tuye e el número número de habita habitante ntess a quiene quieness se va a pres prestar tar servicio, servicio, constituyendo consti tuyendo el paráme parámetro tro básico para para el diseño. Los cálculos de proyección de la población deberán adaptarse a la tendencia del crecimi crec imient ento o en el pasado pasado y las perspecti perspectivas vas de desarro desarrollo llo en el futuro futuro de acuerdo con las necesidades y la disponibilidad de los recursos, teniendo en cuenta que estas necesidades sean satisfechas en forma adecuada o eficiente,

de tal manera que no se corra el riesgo de sobre dimensionar las obras.

 

LA POBLACION Una población población puede tener diversas diversas tendencias tendencias de crecimiento crecimiento como por eje ejempl mplo: o: puede puede ten tender der a un crec crecimi imient ento o aritmét aritmétic ico, o, a un crec crecimi imient ento o geométrico, a un crecimiento como una curva logística o a un crecimiento comparativ compa rativo o con otra ciudad de mayor magnitud magnitud pero con cara caracterís cterísticas ticas similares o también a un crecimiento de una curva promedio de las curvas anteriores. Los valores de población se obtendrán para cada etapa de diseño, lo cual servirá de base para el diseño de las obras componentes de las unidades del sistema. Por otra parte resulta conveniente la identificación de determinadas áreas con características singulares de ocupación, con el objeto de fijar la población pobla ción servida servida en las difer diferentes entes etapas y singulari singularizar zar las demandas demandas parci parciales ales de cada cada zona. Entre los métodos de estimación estimación podemos agrup agrupar ar estos , de acuerdo a sus característi carac terísticas cas generalesen: generalesen:

 

LA POBLACION

Método GRAFICO DE TENDENCIAS A. MÉTODO GRÁFICO DE TENDENCIAS Consiste Cons iste en graf graficar icar los dato datoss estadís estadístico ticoss dispo disponibl nibles es de la pobla población ción en estudio en un campo cartesiano, ubicando el año en las abscisas del eje de coordenadas y la población población en las ordenadas del eje de llas as coordenadas. De la prolongac prolongación ión de la curva históric histórica a se grafi grafica ca tomando un prome promedio dio gráfico de las curvas proyectadas.

 

LA POBLACION Ejemplo: Determ Det ermina inarr la pob poblac lación ión de diseño diseño utiliz utilizand ando o el mét método odo gráfic gráfico, o, con los siguientes datos estadísticos:

Año

Población

1938

12500

1951

18800

1964

22300

1973

31800

1986

38200

1993

40900

 

Pobl blac ació ión n pa para ra el añ año o 20 2010 10 es ig igua uall a 49 49,5 ,500 00 ha habi bita tant ntes es.. Po

 

COMPARA ARATIVO TIVO Método COMP B   MÉTODO COMPARATIVO Se necesita disponer delos datos censales de una población A y los de otras poblaciones B y C, las cuales poseen características de crecimiento y condición similares a la poblaci población ón A. Graficamos a escala aritmética el tiempo, mientras que los valores de población se llevaran a escala logarítmica.

 

MétodoS ANA MétodoS ANALIT LITICO ICOS S MÉTODOS DOS ANALÍTI ANALÍTICOS COS C   MÉTO Presupone Presupon e que el cálculo de la población para u una na región dad es ajustable ajustable a una curva matemática. matemática. Dentro Dentro de estos podemosmencionar:

•

  Método Aritmético Aritmético

•

  Método Geométri Geométrico co

•

  Método de la curva normal logístic logística a

•

  Método de los incremen incrementos tos variables

•

  Método de los mínimos cuadra cuadrados dos

•

  Método de la ecuación de Segundo grado

•

  Método de la Parábola Parábola Cubica

 

Método aritmético

 

EJERCICIO: con los datos del año censal calcular la población futura para el año 2033

 

CALCULAR LA RAZON DE CRECIMIENTO

 

CALCULANDO EL PROEMDIO DEL RANGO DE CRECIMIENTO

 

CALCULANDO LA POBLACION FUTURA PARA EL AÑO 2033 →  = 117 1170 0 + 18.8 18.89 9 ∗ (203 (2033 3 − 2012 2012)) ∴   = 1567 1567 ℎ ℎ. .

 

Método de LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD

D. MÉTODO DE LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD Su aplicación se suscribe a aquellas poblaciones que no tienen ningún dato censal. Es un método demasiado aproximado y se determina con la siguiente fórmula:

Dónde:

 

P0 = dato censal más reciente t = tiempo en años P = coeficiente que depende de la magnitud de la población en estudio

Valores de  “ P ”: Para grandes ciudades

P = 2.70

Para pequeñas ciudades

P = 3.00

Para pueblos y aldeas

P = 2.20

 

Método RACIONAL MÉTODO RACIONAL .   .   E. MÉTODO Es un método que está basado en el crecimiento vegetativo de una población, así  como también en las migraciones o desplazamientos tanto de ingreso como de salida de habitantes de otros lugares a la población de estudio, se determina con la sigui siguiente ente fórmula: fórmula:

Dónd Dónde: e:

CP = crec crecim imie ient nto o po pobl blac acio iona nall N = número de nacimientos I = número de inmigrantes D = número de defunciones E = número de emigrantes Pflot. = población flotante