OCH-Apunte 3.1

Obras Civiles e Hidráulicas

 INA  INACAP  CAP 

Prof.: Jorge Salgado R

 Apunte 3.1 3.1 Redes públicas de recolección de aguas servidas - Alcantarillado de aguas servidas Las obras de alcantarillado tienen como finalidad esencial el saneamiento ambiental, evacuando racionalmente las aguas residuales. Sistema de alcantarillado de aguas servidas: “Unidad material y funcional destinada a la recolección, tratamiento y disposición final de aguas servidas” 

Reglamentación  – Funcionamiento  – Funcionamiento - Construcción Alcantarillado público de aguas servidas  –  normativa Los sistemas públicos de alcantarillado de aguas servidas deben cumplir con las especificaciones contenidas en la norma chilena NCh1105 (Nota: La versión vigente de la norma a la fecha del desarrollo de la asignatura es NCh1105 - 2009)

NCh1105: Ingeniería sanitaria  – Alcantarillado de aguas residuales  – Diseño y cálculo de redes Términos y conceptos Alcantarillado

:Tubería u otra construcción, generalmente subterránea, diseñada para conducir gravitacionalmente gravitacionalm ente aguas servidas, y que puede conducir otros tipos de agua, hacia una planta de tratamiento o un cuerpo receptor

Aguas residuales

: Aguas que se descargan al alcantarillado alcantarill ado después de haber sido usadas en instalaciones domiciliarias o en algún tipo de proceso, o producidas por este, y que no tienen ningún valor inmediato para ese proceso

Aguas servidas; Aguas servidas domésticas : Aguas residuales que sólo contienen los desechos de una comunidad, compuestas de aguas grises y aguas negras. Aguas grises

: Aguas residuales provenientes de las tinas y duchas, lavatorios, lavaplatos y otros similares, excluyendo las aguas negras

Aguas negras

: Aguas residuales que contienen excretas

Residuo industrial líquido; RIL: RIL : Efluente residual producto de un proceso industrial Redes de alcantarillado: alcantarillado : Red de alcantarillado unitario; Red de alcantarillado combinado : Sistema en el cual las aguas residuales y las aguas lluvias u otros tipos de agua son conducidas en una misma tubería Red de alcantarillado separado: Sistema separado:  Sistema en el cual las aguas residuales y las aguas lluvias u otros tipos de agua son conducidas en tuberías separadas. “En los nuevos sistemas de alcantarillado y en toda nueva ampliación o extensión de un sistema de alcantarillado unitario existente, se deben considerar redes separadas  – NCh1105)”

RENCA  –  2017  2017 -2

1

Obras Civiles e Hidráulicas

 INACAP 

Prof.: Jorge Salgado R

Tuberías – Otros: Tramo

: Tubería que une dos cámaras de inspección consecutivas

Naciente

: Tramo inicial de una red de alcantarillado

Lateral

: Tubería que recibe descargas domiciliarias y no recibe efluentes de otra tubería

Cañería

: Tubería que recibe descargas domiciliarias y una o más laterales.

Colector 

: Tubería o canalización que forma parte de un sistema de alcantarillado que recibe una o más cañerías

Emisario

: Tubería, ducto o canalización que recibe el agua efluente de toda una red de alcantarillado y la conduce hasta una planta de tratamiento o hasta el punto de descarga final; en general no recibe directamente uniones domiciliarias

Cámara de inspección

: Cámara que permite la inspección y mantenimiento para la operación del sistema de alcantarillado

Flujo en alcantarillado El escurrimiento de las aguas servidas en las instalaciones de alcantarillado se produce por gravedad, razón por la cual las tuberías se instalan con cierta pendiente para facilitar dicho escurrimiento. (Cuando el escurrimiento no se puede producir por gravedad se debe usar plantas elevadoras, en cuyo caso el escurrimiento se realiza a presión.) Las aguas residuales deben ser evacuadas en el mínimo tiempo posible, debido al carácter séptico y de la rápida descomposición del material transportado, que puede desprender gases nocivos para la salud.

Altura del agua servida La ilustración muestra el interior de una tubería que conduce aguas servidas, donde “D” representa el diámetro y “h” la altura que alcanzan las aguas servi das

El caudal máximo de aguas servidas dentro de la tubería debe alcanzar una altura máxima equivalente a 0,7 veces el diámetro (h = 0,7D) El caudal mínimo de aguas servidas dentro de la tubería debe alcanzar una altura mínima igual o mayor a 0,3 veces el diámetro (h ≥  0,30D). El caudal mínimo debe permitir que se produzca el autolavado de las tuberías. RENCA  –  2017 -2

2

Obras Civiles e Hidráulicas

 INACAP 

Prof.: Jorge Salgado R

Esquema  – Red de Alcantarillado de aguas servidas

Identificación de las tuberías Características que identifican una tubería que conduce aguas servidas: -

Material Diámetro Longitud Pendiente Sentido de escurrimiento

Material de las tuberías: - Hormigón: Hormigón simple – hormigón armado - Plástico: PVC: Poli cloruro de vinilo  – PEAD: polietileno de alta densidad - Fibra de vidrio - PRFV - Metal: Hierro fundido - Acero - Otro (Material aceptado por la Autoridad Competente) Tubería de PVC: PVC Clase I - Clase I : (Clase I = Tipo I = Emos I) - Clase II : (Clase II = Tipo II = Emos II)

(en planos antiguos) (en planos antiguos)

La Clase esta relacionado con el espesor de la tubería Espesor Clase II > espesor Clase I Diámetro: Diámetro de tubería de material plástico:  – Diámetro nominal = diámetro exterior: Diámetro comercial - catálogos Nota: Observar el concepto de diámetro nominal según el material de las tuberías

Longitud:  –  –

Longitud indicada en plano: Longitud del tramo Longitud estándar: norma; Longitud comercial: abastecimiento  – Catálogos)

RENCA  –  2017 -2

3

Obras Civiles e Hidráulicas

 INACAP 

Prof.: Jorge Salgado R

Pendiente de la tubería:

i



h

 L

‰

(‰)

En tanto por mil Unión de tuberías (Ejemplo tubería de PVC) Enchufe - espiga Unión tipo Anger : A

Cámaras de Inspección Las cámaras de inspección de alcantarillado público de recolección de aguas servidas deben cumplir con la siguiente reglamentación:  –  –  –

Las cámaras de inspección construida en terreno deben cumplir con las especificaciones del plano Tipo HB e 1 Cámaras y radieres de alcantarillado (SISS) Las cámaras de inspección prefabricadas deben cumplir con la norma NCh1623 Las tapas de las cámaras deben cumplir con la norma NCh 2080

Cámaras de Inspección - Instalación -

Al comienzo de los nacientes Cambios de dirección Cambios de pendiente Cambios de diámetros Cambios de material Confluencia de dos o más tuberías (excepto empalme de UD)

Cámaras de Inspección  – Distancia máxima -

120m: para diámetro nominales de tuberías ≤ que 500mm 150m: para diámetro nominales de tuberías > que 500mm

RENCA  –  2017 -2

4

Obras Civiles e Hidráulicas

 INACAP 

Prof.: Jorge Salgado R

Cámaras de Inspección - Tipos Cámara Tipo a

Cámara Tipo b Cámara Tipo a o b Con caída exterior

Cámaras de inspección  – Símbolos, Designación e identificación de radier Las cámaras de inspección se designan con una letra para identificar su Tipo y con un número para identificar el Tipo de Radier . Ejemplo: a - 1: a: Cámara de inspección Tipo a ; 1: Tipo de radier Nº 1 Tipos de Radier Esquema

Símbolo

Radier

N° 1

N° 2

N° 3 Más Tipos de Radier: (ver plano Tipo HB e 1) Ilustración de Radieres de Cámaras de Inspección Esquema Trazado en plano

RENCA  –  2017 -2

5

Obras Civiles e Hidráulicas

 INACAP 

Prof.: Jorge Salgado R

Cámaras de Inspección - Tapas Las tapas de las cámaras deben cumplir con la norma NCh 2080 NCh 2080: Tapas y anillos para cámaras de válvulas de agua potable y para cámaras de inspección de alcantarillado público

Dispositivo de cierre: parte superior de una cámara de inspección, compuesta por un anillo y una tapa

Nota: La información siguiente corresponde a la versión 2008 de la norma  – NCh2080.Of2008 Clasificación y lugar de utilización Clase 125 250 400 600 900

Uso Aceras, zonas peatonales sin transito vehicular Areas de estacionamiento para automóviles y calzadas con tránsito liviano Calzadas de todo tipo de tránsito y áreas de estacionamiento para todo tipo de vehículos Areas por las que circulan vehículos de gran tonelaje (aeropuertos  – muelles) Zonas sometidas a cargas particularmente elevadas

Materiales para fabricación de dispositivos de cierre Dispositivo de cierre Tapas  Anillos Rellenos

Material  –  –  –  –   – 

Hormigón armado Fundición esferoidal Fundición esferoidal acero Hormigón

Marcado Todas las tapas deben presentar en forma legible e indeleble, las siguientes marcas:  –  –  –   –  –

NCh 2080 Clase: (Ej: clase 250) Alcantarillado Nombre y marcas del fabricante Nombre del organismo certificador

RENCA  –  2017 -2

6

Obras Civiles e Hidráulicas

 INACAP 

Prof.: Jorge Salgado R

(En las instalaciones se pueden encontrar tapas de cámaras con las marcas según la norma vigente al momento de su instalación - como así también tapas sin marcas, de la época en que éstas no se exigían) Ejemplo: Clasificación y lugar de utilización (NCh2080.Of2000 - No vigente) Clase 8 22 30

Uso Aceras, pasajes y calles de transito liviano Calzadas y vías normales Casos especiales (aeropuertos, industria pesada, entre otros)

Cámaras de Inspección - Cotas Descripción

Nomenclatura

CT CRe CRs H

Cota de terreno Cota radier de entrada Cota radier de salida  Altura de cámara

CR

Cota de radier

* “La profundidad mínima a la clave de la tubería debe ser 1,6m” (NCh1105)

Ejemplo: CT = 118,73m CRe = 116,81m CRs = 116,79m H = 1,94m Desnivel = CRe – CRs

Desnivel: Diferencia de cota de radier entre la entrada y la salida de la cámara Desnivel mínimo = 2cm El cálculo del desnivel depende de las pendientes y los diámetros de las tuberías de entrada y salida

H = CT – CRs

Pendiente de tuberías: i



h

h

 L

(‰)

= CRs – CRe

L = Largo del tramo (L= entre centros de las CI / cálculos) Desnivel / pendientes:  (ver anexo 3.3-2 de apunte 3.3) RENCA  –  2017 -2

7