Red de Alcantarillado

 

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA

TE01  –  DISEÑO  DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO AUTOR: CURSO:

Abastecimiento de agua y alcantarillado

DOCENTES:

Ing. Patricio Pareja

Lima- Perú NOVIEMBRE - 2018

 

TE N°01 –  ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

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RESUMEN

En la actualidad existe una gran brecha en cuanto a acceso al agua de diferentes lugares. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), son necesarios entre 50 y 100 litros de agua por persona para cubrir las necesidades más, pero para los 884 millones de personas en el mundo que viven a más de 1 kilómetro de d e una fuente de agua, el uso es normalmente inferior a 5 litros al día de un agua insalubre. Según las estadísticas del INEI 9 de cada 10 peruanos acceden al agua potable en el ámbito urbano, mientras que en el rural solo 6 de cada 10 tienen acceso a este servicio. En las provincias de Lima es notable dicha brecha existiendo diferentes localidades que no cuentan con este servicio ser vicio entre ellas la localidad de Cacinta en el distrito de Colonia en la Pro Provincia vincia de Yauyos-Lima. Para poder abastecer de agua a este est e poblado será necesario tomar las agua de un manantial de ladera ubicado 700 m por encima de la localidad trazar la línea de conducción, el reservorio y la línea de conducción; asi como antes establecer parámetros de diseño como población de diseño,  periodo de diseño y caudal de diseño para cada estructura. El presente trabajo plantea el diseño de las diferentes estructuras que permitirán al Poblado de Casinta tener acceso al agua. Entre las obras que se encuentran desarrolladas para lograr dicho fin se encuentran: una caja de captación que permite recolectar el agua de un manantial de ladera, la línea de tuberías de conducción de 4.5 km incluyendo cámaras rompe presión, un reservorio circular capaz de almacenar 14 m3, la tubería de aducción y la red de distribución para que cada  poblador pueda tener acceso al agua desde su vivienda.

 

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Contenido RESUMEN RESUM EN .................................................................................................................................1  OBJETIVOS OBJETIV OS ...............................................................................................................................3  MEMORIA MEMO RIA DESCRIP DESCRIPTIVA TIVA .......................................................................................................3  ANTECEDENTES..................................................................................................................3  ANTECEDENTES CARACTERÍSTIC CARA CTERÍSTICAS AS GENERA GENERALES LES DEL PROYEC PROYECTO TO .......................................................4  DESCRIPCIÓN DESCR IPCIÓN DEL SISTEMA SISTEMA EXISTEN EXISTENTE TE .......................................................................6  MEMORIA MEMO RIA DE CÁLC CÁLCULO ULO ........................................................................................................7  PARÁMETROS PARÁM ETROS DE DISEÑO.................................................................................................7  PERIODO DE DISEÑO ......................................................................................................7  POBLACIÓN POBLA CIÓN DE DISEÑO.................................................................................................7  DOTACIÓN DOTA CIÓN ........................................................................................................................8  CAPACIDAD CAPAC IDAD DEL SISTEM SISTEMA A .........................................................................................10   

CALIDAD CALIDA D DE TUBERÍA TUBER ÍA ........................................................................................... 11  DIÁM DIÁMETRO ETRO DELA LA TUBERÍA ........................................................................................11 VELOCIDAD VELOC IDAD DEL FLUJO .............................................................................................. 11  PENDIENTE PENDIEN TE DE LA TUBERÍA.......................................................................................11  DISEÑO Y CÁLC CÁLCULO ULO HIDRÁUL HIDRÁULICO ICO ................................................................................11  CÁLCULO CÁLC ULO Y DISEÑO DE LA RED ................................................................................11  TANQUE TANQ UE IMHOF............................................................................................................. 12  TANQUE TANQ UE SÉPTICO ......................................................................................................... 12  CUERPO RECEPTOR ......................................................................................................12  CONCLUSIONES CONC LUSIONES ....................................................................................................................12 

 

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OBJETIVOS Diseñar la captación, conducción, reservorios aducción y red de distribución de agua para la localidad de Casinta -Colonia Provincia de Yauyos en Lima. Optimizándola en función del costo y diámetro de las tuberías.

MEMORIA DESCRIPTIVA

ANTECEDENTES “Diseño

del sistema de agua potable y con mejoras de conducta saludables para el anexo

Casinta del distrito de Colonia Pampas –  Yauyos Yauyos- Lima”  La Población de Casinta es eminentemente rural, y es considerada como zona de extrema  pobreza la mayoría de las vi viviendas viendas no cuenta con servici servicios os de agua y ninguna cuenta cuenta con desagüe. La población de la zona al año 2012 es de 300 habitantes, presenta una tasa de crecimiento del 2%(2012). En la zona, los materiales de construcción predominantes en las viviendas son: Paredes de Adobe y Bloques (tapia) en las paredes exteriores (85%) y de material de piedra con barro es de 15%. La principal actividad económica es la A Agricultura; gricultura; que esta complementada con las las actividades de la ganadería con y los restantes en menor porcentaje es la actividad comercial. El Sistema de agua potable , tiene como fuente un m manantial anantial que desde el punto de vista vista de cantidad es muy deficiente, pero al no contar con estructura de seguri seguridad, dad, se encuentra expuesto al aire libre libre siendo fácil fácilmente mente vulnerable para que se introduzcan en el agua, elementos elementos contaminantes agravándose en época de ll lluvia uvia donde se capta con todo la la turbidez turbidez y otros

 

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 partículas, por tanto las redes están colmatadas totalmente además como no se cuenta con un sistema de desinfección la calidad del agua facilita la contaminación y las enfermedades. Con relación al sistema sistema de alcantarillado el 100% arrojan las aguas servidas a la vía pública pública o acequia formándose focos de infección.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO Ubicación Ubicación Política: Región Departamento Provincia Distrito Localidad

Lima Lima Yauyos Colonia Anexo Casinta

Límites y Superficie Territorial: Los límites políticos –  administrativos  administrativos de la localidad de Casinta son: Por el norte Por el sur Por el este Por el oeste

Con la capital de la provincia Yauyos Con los anexos de Pompucro Con los anexos: Cusi, Bellavista Con el la localidad de Ayauca

Ubicación Geográfica.: Altitud Latitud Sur Longitud Oeste

2,300 m. s. n. m. 12° 45’ 27”   74º 56’ 30” 

 

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Vías de Comunicación La accesibilidad a la zona se realiza mediante transporte público con autos y micros que salen desde la provincia Cañete, pasando por el lugar turístico Lunahuana, llegando hasta el lugar denominado Puente Auco, de allí parte una carretera asfaltada, para luego seguir por una una trocha carrozable hasta llegar a la localidad de Casinta, en un tiempo de 1.0 horas 20 minutos aproximadamente. Estas unidades se desplazan por una carretera vecinal afirmada en regular estado de conservación. El ingreso a la provincia de Yauyos desde la capital del departamento de Lima es por la siguiente ruta: Lima –  Cañete  Cañete –  Lunahuana   Lunahuana - Yauyos 259+ 900 Kms. Condiciones Climatológicas El clima de la zona es de características propi propias as de la Sierra peruana, el cual es templado, frió frió y seco, la temperatura temperatura ambiental fluctúa a lo largo largo del año, año, entre 0° y 20°C. llegando en los meses meses de Julio, agosto a menos 6°C. Topografía Toda la localidad de Casinta, en su mayor parte presenta pr esenta un relieve uniforme y se presentan prese ntan zonas con pendientes de hasta 20% de Sur a Norte, caracterizándose caracterizándose por poseer poseer tierras para el sombrío de productos agrícolas. Población La población de la zona al año 2012 es de d e 300 habitantes, presenta una tasa de cr crecimiento ecimiento del 2%,  pero sin embargo registra un nnúmero úmero de viviendas de 288, esto esto porque existe una población población flotante hacen vivencia esporádica activa, esto quiere decir que periódicamente permanecen en la localidad; la densidad promedio es de 4 habi habitantes tantes / viviendas.

 

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El número de Hijos por Familia en la localidad de Casinta está comprendida entre 4 a 5; la tasa global de fecundidad a nivel nacional es de 3 hijos por mujer, eenn la sierra de Lima es de 3.8 (INEI 2007), y en la localidad de Casinta es de 3 por cada mujer. La expectativa de vida al nacer en la localidad Casinta es de 59 años y la tasa de morta mortali lidad dad general genera l es de 4 muertes por cada 1000 habitantes. Condiciones Económicas y Sociales: La principal actividad económica es la Agricultura 85%; que esta complementada con las actividades de la ganadería con 12 y los restantes en menor porcentaje es la actividad comercial con 3%. Características socioeconómicas: Actividad Agricultura Ganadería Comercio TOTAL

% 85 12 3 100

El nivel económico de la población en general es bajo, sus ingresos oscilan entre 50 a 250 nuevos soles mensuales.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA EXISTENTE

 

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MEMORIA DE CÁLCULO

PARÁMETROS DE DISEÑO PERIODO DE DISEÑO Debido a que se trata de la construcción del sistema de red de alcantarillado, tanque Imhof, tanque séptico y tanque receptor mediante un promedio de los periodos de diseño según la recomendación del RNE, diseñaremos para un periodo de diseño de 20 años. 

POBLACIÓN DE DISEÑO Como primera parte, calcularemos la población futura de la zona en estudio, para esto la memoria descriptiva del proyecto nos indica lo siguiente: La población de la zona al año 2012 es de 300 habitantes; presenta una tasa de crecimiento del 2%. Cálculo de la población futura

 =    ×(1+ ×



 ) 

100  = 300 × ( 1 + 0.02 × 20 ) = 420 ℎ ℎ    

Lo que nos da una población futura de 420 habitantes.

 

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DOTACIÓN Ahora analizaremos la ubicación geográfica de nuestra zona de estudio:

1Imagen satelital  Ilustración 1Imagen satelital de la localidad localidad de Casinta Casinta en la rovincia de Yauyos 

 Ilustración 2Ubicac 2Ubicación ión geográfica geográfica de la ona de estudio: Localidad: Casinta;  Provincia:: Yauyos; Departam  Provincia Departamento: ento: Lima Lima 

De la memoria memoria descr descriptiva iptiva obtenemos lo siguiente: El clima de la zona es de características  propias de la Sierra peruana, el cual es templado, frio y seco, la temperatura ambiental fluctúa a lo largo del año, entre entre 0° y 20°C. Llegando en los meses meses de Julio, Agosto a m menos enos 6°C. Además según la ubicación geográfica, tiene una altitud de 2300 m.s.n.m. Incluso también la memoria descriptiva nos da una tabla de la dotación según su uso mediante un diagnóstico por campo (tabla e): Con estos datos obtenidos, procedemos a calcular la dotación:

 

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De las tablas mostradas, utilizaremos una dotación dot ación de 100 lt/hab/día, debido a que su cálculo es más específico y detallado respecto a la población a tratar, donde los datos se sacaron sacar on de campo.

 

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CAPACIDAD DEL SISTEMA Para el cálculo del caudal de desagüe se consideró el caudal por lluvias y no se consideró el caudal de infiltración C auda audall pr prom ome edio dio a anual nual

 =

 =

  ó ó  ×      86400

420 × 100 86400

 

= 0.4861 ≈ 0.49 / / 

Caudal máximo diario

 = 1.5 ×  = 0.73 /  Caudal máximo horario

ℎ = 2 ×  = 3 ×  = 1.46  /  C álculo de dell caudal de contr contrii buci bución ón al d de esagü sagüe e

80% 80 %  ℎ ℎ = 1. 1.17 17  / /  C álculo de dell caudal de lluvi llu via a

    =

1500 15 00 × °    86400

 

 N° buzones =44, por lo tanto: 1500 × 44      =

86400

= 0.76 0.76 / / 

 

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Caudal de desagüe

 = 80% ℎ +   = 1.93 .93 / / 

C alud luda al uni unita tarr i o ( Qu)

 =

      

 

Longitud de la red =3291.8, por lo tanto: 1.93   = 3291.8 = 5.865 × 10−  

CALIDAD DE LA TUBERÍA DIÁMETRO DE LA TUBERÍA (escoja la tubería y ponga tabla de diámetros y espesores)

VELOCIDAD DEL FLUJO PENDIENTE DE LA TUBERÍA

DISEÑO Y CÁLCULO HIDRÁULICO CÁLCULO Y DISEÑO DE LA RED

 

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TANQUE IMHOF TANQUE SÉPTICO CUERPO RECEPTOR CONCLUSIONES

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