DISEÑO Y CALCULO DE REDES DE SANEAMIENTO

Diseo y clculo de redes desaneamientoAutor: Carlos Martnez Garca-Loygorri[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento]

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Presentacin del cursoSaneamiento de ncleos urbanos: diseo, clculo e ingeniera del sistema dealcantarillado, tanto para aguas pluviales como para aguas fecales.

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1. Introduccin[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/introduccion]Todo ncleo urbano, independientemente de su tamao y ubicacin, debe serprovisto con un sistema de saneamiento que permita desaguar tanto las aguas delluvia como las aguas fecales.El diseo de la red de saneamiento consiste en la eleccin de la tipologa de la red,decisin del trazado en planta y longitudinal, definicin de parmetros mnimosexigidos a la red, etc.El clculo de la red, en cambio, parte del diseo de la misma, y procede a efectuarlos diversos clculos que deben acompaar a un proyecto de saneamiento, es decir,clculos hidrolgicos, geomtricos, hidrulicos y mecnicos.En este curso se pretende introducir al alumno en la materia descrita, de forma queobtenga unos conceptos claros que le permitan conocer el tema superficialmente,asimismo como facilitar su aprendizaje en profundidad, objetivo para el cual sedebern estudiar mucho ms extensamente los captulos que a continuacin siguen.



2. Hidrologa. Caudal de aguas pluviales[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/hidrologia-caudal-aguas-pluviales]Se trata de realizar un estudio hidrolgico para obtener los caudales de clculo de la red desaneamiento.

En proyectos de urbanizacin no se suelen analizar estaciones pluviomtricas para elestudio de pluviometra, ya que por regla general es difcil encontrar estaciones con losdatos necesarios lo suficientemente cerca del mbito.La prctica habitual consiste en tomar los datos climatolgicos correspondientes a entornosurbanos cercanos a la ubicacin del proyecto, datos que ya han sido analizados por diversaspublicaciones espaolas.Dentro del estudio hidrolgico se desarrollan los clculos para obtener el caudal de aguaspluviales a desaguar por la red unitaria o la de pluviales, segn sea el caso, partiendo de la intensidad de lluviaintensidad de lluvia -que a su vez es funcin del perodo de retorno, de la localizacin delproyecto y del tiempo de aguacero- y del coeficiente de escorrenta de cada tipo deterreno.

Es muy importante este clculo, ya que de l depender el dimensionamiento de la red. Porun lado, resulta evidente que para el clculo y dimensionamiento de la red de pluviales enun sistema separativo el caudal de lluvia calculado ser el responsable de los colectoresdispuestos. Por otra parte, cabe destacar que en sistemas unitarios es frecuente que lasaguas de lluvia representen entre un 80 y un 95% del total, de ah la especial importanciaque tiene la hidrologa en el dimensionamiento de la red, sea del tipo que sea.Intensidad de lluvia

La intensidad de lluvia es el caudal de agua que pasa una determinada superficie, es decir, elvolumen de agua cado por unidad de tiempo y superficie. Se mide habitualmente en m m / ho en l/(sHa).La relacin de paso entre estas unidades es: 60 mm/h = 166,6667 l/(sHa).Como se ha dicho antes, la intensidad de lluvia depende de la duracin de la lluvia, por loque es necesario definir un intervalo de referencia, el cual en proyectos de saneamientohabitualmente se estudia para el caso de lluvias de corta duracin ( D t

precisin, en el captulo 6 del libro "Clculo de caudales en las redes de saneamiento", deFernando Catal Moreno, se describen 3 mtodos (Nadal, D.G. Carreteras y F. Elas Castillo)por los que se puede calcular la intensidad media mxima para un perodo de retorno (T) ytiempo de aguacero ( D t) determinados.c) Mtodo de Nadal: Jaime Nadal Aixal propuso la relacin siguiente, aplicable para lluviastanto de corta como de larga duracin: I At = 9,25 I60 At^(-0,55)

donde: I At es la intensidad media mxima para el intervalo de referencia At; I 60 es laintensidad media mxima para un intervalo de referencia de 60 minutos (sacada del mapade isoyetas P60, de donde diviendo ese valor por 1h, es decir, por 1, se obtiene el valor deI60); y A

t es el intervalo de referencia en minutos.En el Apndice del libro "Clculo de caudales en las redes de saneamiento", de FernandoCatal Moreno, aparece el mapa de isoyetas referido anteriormente.d) Mtodo de la Direccin General de Carreteras: la D. G. de Carreteras del MOPU propusoen 1987 la siguiente relacin, aplicable para lluvias tanto de corta como de larga duracin: ( I At/I1440) = (I60/I1440)^(3,529-1,679 At^0,1)

donde: I At es la intensidad media mxima para el intervalo de referencia At; I 60 es laintensidad media mxima para un intervalo de referencia de 60 minutos (sacada del mapade isoyetas P60, de donde diviendo ese valor por 1h, es decir, por 1, se obtiene el valor deI60); I1440 es la intensidad media mxima diaria (para un intervalo de referencia de 1 da =24 h = 1440 minutos) (sacada del mapa de isoyetas P1440, de donde diviendo ese valor por24h, es decir, por 24, se obtiene el valor de I1440); y At es el intervalo de referencia enminutos.

En el Apndice del libro "Clculo de caudales en las redes de saneamiento", de FernandoCatal Moreno, aparece el mapa de isoyetas referido anteriormente.e) Mtodo de Francisco Elas Castillo: Francisco Elas Castillo y Luis Ruiz Beltrn proponenel siguiente mtodo:1.- Identificar en el mapa propuesto por los autores a cul de las dos zonas (A y B) en quedividen Espaa pertenece la zona de estudio.2.- Mapa de isoyetas P60: se saca el valor P60 y el I60 (tal y como se ha visto anteriormente)3.- Figuras propuestas por los autores (e n el libro "Clculo de caudales en las redes desaneamiento", de Fernando Catal Moreno estn dihas figuras): entrando en abcisas con elintervalo de referencia y en la curva correspondiente a la obtenida, se saca el valor debuscado IAt.f) Mtodo de la Instruccin de Carreteras : aunque puede emplearse, no es habitual usarlopara la determinacin de la intensidad de lluvia en mbitos urbanos. Para conocer la formade aplicacin de este mtodo, consultar la "Instruccin

5.2-IC - Drenaje superficial" delMinisterio de Obras Pblicas y Urbanismo.Periodo de retorno

El perodo de retorno es la inversa de la probabilidad de que se presente la lluvia de diseoen un determinado intervalo de tiempo. A mayor perodo de retorno, mayor intensidad delluvia. Como gua prctica se puede tomar el valor de la siguiente tabla:

Perodo deretorno Idoneidad de aplicacin



T = 5 aos Zonas de baja riqueza del suelo, de baja densidaddemogrfica(si se permiten inundaciones)

T = 10 aos Zonas de riqueza media del suelo, zonas de residenciahabitual

T = 20-25 aosZonas de alto valor del suelo, zonas histricas(en las que sea necesaria proteccin especial)

T = 25 aos Emisarios y colectores principales

Intervalo de referencia

El tiempo de aguacero o intervalo de referencia es el periodo de tiempo en que se producela lluvia de proyecto ininterrumpidamente. A menor tiempo de aguacero, mayor intensidadde lluvia. A veces se asume como simplificacin que el intervalo de referencia (tiempo deaguacero) es igual al tiempo de concentracin. Aunque esto no es estrictamente cierto, estahiptesis maximiza el caudal punta, quedando del lado de la seguridad.Para proyectos de urbanizacin, se suelen tomar valores del intervalo de referencia entre 10y 20 minutos.Coeficiente de escorrenta

El coeficiente de escorrenta mide el tanto por uno del agua de lluvia cada que discurre porla superficie, esto es, que ni se evapora ni se infiltra. Es, por tanto, el tanto por uno de aguade lluvia que debe ser recogido por la red de saneamiento. El coeficiente de escorrenta aconsiderar en el clculo de caudales de saneamiento urbano depende del tipo de superficiedel terreno y del intervalo de referencia, ya que para lluvias ms duraderas llega un punto enel que el suelo ya no infiltra ms agua, con lo que el coeficiente de escorrenta arrojarvalores mayores.Se han de indicar los coeficientes de escorrenta de corta ( D t < 2h) y larga duracin (2h 150 viviendas/Ha 0.70 a 1.00 1.00Residencial de 100 a 150 v/Ha 0.75 a 1.00 1.00Residencial de 50 a 100 v/Ha 0.65 a 0.80 1.00Residencial de 25 a 50 v/Ha 0.40 a 0.70 1.00Residencial de 10 a 25 v/Ha 0.30 a 0.50 0.80 a 0.90Residencial de 5 a 10 v/Ha 0.25 a 0.35 0.60 a 0.80Residencial de 0 a 5 v/Ha 0.10 a 0.25 0.50 a 0.60Comercial cntrica 0.70 a 0.95 1.00Comercial perifrica 0.50 a 0.70 1.00



Industrial 0.50 a 0.90 1.00Deportiva 0.20 a 0.35 0.50Parques y jardines 0.10 a 0.25 0.40Pavimentos hormign, aglomerado... 0.90 a 1.00 1.00Pavimentos adoquinados 0.60 a 0.80 1.00Pavimentos de ladrillo 0.70 a 0.85 1.00Pavimentos empedrados 0.40 a 0.50 1.00Pavimentos de grava 0.20 a 0.30 1.00Cubierta 0.90 a 1.00 1.00Cultivos (segn pendiente) 0.05 a 0.20 0.15 a 0.50Bosques (segn pendiente) 0.05 a 0.15 0.10 a 0.35

Caudal de aguas pluviales

El caudal de clculo a considerar ser el resultante de la frmula siguiente: Q = I C S

donde: Q es el caudal de clculo buscado de la zona en estudio (en l/s); C es el coeficientede escorrenta medio ponderado de la superficie de la zona; IAt es la intensidad de lluviamedia mxima obtenida (en l/sHa); y S es la superficie de aportacin (en Ha).



3. Caudal de agua fecales[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/caudal-agua-fecales]Para el clculo del caudal de aguas fecales lo primero que hay que hacer escomprobar los criterios del plan de ordenacin correspondiente, si lo hay. Esfrecuente que en estos planes se determine el criterio de clculo de los caudales deaguas negras (relacin entre dotacin de agua potable servida y aguas negras ycoeficientes de punta, por ejemplo) o directamente se den valores unitarios paraestos caudales.

Dotacin

En caso de que no se tenga ningn dato al respecto, se coger la dotacin de aguapotable correspondiente a la poblacin equivalente (si los valores son altos, sepueden minorar hasta un 20%, correspondiente al agua que se evapora debido a lasudoracin) para asimilarlos a las dotaciones de clculo de aguas negras.En el libro "Saneamiento y alcantarillado", de Aurelio Hernndez Muoz, estntabulados unos valores que pueden servir para esta estimacin. Son los siguientes:

Poblacinen n dehabitantes

Consumosurbanos enl/habda segnuso

Domstico Industrias de laciudad

Serviciosmunicipales

Fugasderedesyviarios

TOTAL

< 1.000 6 0 5 1 0 2 5 1 0 0 1.000 a6.000 7 0 3 0 2 5 2 5 1 5 0

6.000 a12.000 9 0 5 0 3 5 2 5 2 0 0

12.000 a50.000 110 7 0 4 5 2 5 2 5 0

50.000 a250.000 125 100 5 0 2 5 3 0 0

> 250.000 165 150 6 0 2 5 4 0 0



En este libro vienen consumos detallados en funcin del tipo de instalacin (hotel,camping...), del tipo de unidad de descarga (lavabo, ducha, lavaplatos...), etc. Paraestudios detallados de vertidos sern de mucha utilidad.En la tabla siguiente, sacada del PEISEM II (Madrid) se pueden observar de formaresumida valores coherentes, aunque conservadores, tanto para uso residencialcomo para otros usos:

Uso del suelo Dotacin prevista Vivienda en bloque 350 l/hab-eqdaVivienda unifamiliar 2 m3/viviendadaTerciario 1 l/sHaIndustrial 1 l/sHaDotaciones 1 l/sHa

A partir de los valores mencionados, se obtienen los caudales medios de clculo deaguas negras, multiplicando por el nmero de habitantes equivalentes, de viviendaso por la superficie, segn el caso.Coeficiente de punta

Es el coeficiente que permite mayorar el caudal medio para convertirlo en caudalpunta, con el que se dimensionan los colectores.La frmula de clculo ms extendida para este coeficiente es la de Harman: Cp = ( 1 + 14 / (4+(RAIZ(P))) donde P es la poblacin en miles dehabitantes.

En caso de que no se tenga ningn dato fiable de poblacin equivalente al respecto,se pueden tener en cuenta valores como los de la siguiente tabla:

Uso del suelo Coeficiente de punta - CP Residencial 2,5Terciario 3,0Industrial 3,0Equipamientos 3,0

Coeficiente de caudal mnimo

Es el coeficiente que permite minorar el caudal medio para convertirlo en caudalmnimo, con el que se comprueba la velocidad mnima del colector.Segn la frmula de Harman, de uso muy habitual, el caudal mnimo se calcula apartir del medio:



Qmin = 0,2 Qm es decir, el coeficiente sera Cmin = 0,2Caudal de aguas negras

Los caudales de aguas negras sern el resultado de multiplicar los caudales medios(Qm) calculados a partir de las dotaciones anteriormente indicadas, por susrespectivos coeficientes:

Caudal Valor Funcin Caudal punta(QP) QP = CP Qm

Dimensionamiento de la red yvelocidad mxima

Caudal medio(Qm) Qm

Dimensionamiento de estacionesdepuradoras

Caudal mnimo(Qmin)

Qmin =Cmin Qm Clculo de velocidad mnima



4. Tipologa de la red[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/tipologia-red]Para empezar a disear una red, se debe plantear en primer lugar si ser red unitariaunitaria o separativa. Como criterio general, si hay un cauce cerca al que poderverter las aguas pluviales y existe la posibilidad de conducir las aguas fecales hastaun colector cercano, se dispondr red separativa. Si, en cambio, no hay un caucecerca al que poder desaguar las aguas pluviales y existe un colector unitario cerca alque poder verter, con capacidad suficiente para recibir el caudal unitario deproyecto, se dispondr red unitaria.Cabe destacar que puede ser el cliente quien exija la disposicin de uno u otrosistema, aunque pueda contradecir los criterios tcnicos de eleccin mencionados.Las ventajas e inconvenientes de cada sistema son las siguientes:Ventajas del sistema separativo

- Los colectores son menores porque se pueden desaguar las aguas de lluviapor el camino ms corto.- Hay algunos casos -pocos- en los que se puedan canalizar las aguas pluvialesmediante cunetas o canales abiertos -> se evita la doble canalizacin, con lo quetanto desde el punto de vista econmico como constructivo ser preferible elsistema separativo.- Los gastos de limpieza son menores en el alcantarillado separativo, porque alser menores las variaciones del caudal circulante, y menores, por tanto, lasvariaciones de velocidad, se reducen las sedimentaciones.

- En caso de haber bombeos o de necesitar conducciones a presin, el caudalse deber reducir al mnimo, con lo que se hace recomendable el sistema separativo.- Con sistemas separativos, las depuradoras se ajustan a las necesidades realesde agua a depurar.- En el anlisis conjunto de red de saneamiento ms depuracin final, elsistema separativo resulta ms econmico.- El uso de sistema separativo minimiza el riesgo de daos en redes desaneamiento y estaciones depuradoras debidos a vertidos directos de zonasindustriales.

Ventajas del sistema unitario

- Menor necesidad de espacio para la colocacin de la red, al no ser doble.- El coste de primer establecimiento del sistema unitario (nica tubera) esentre 1,5 y 2 veces menor que el del sistema separativo (doble tubera).- El sistema unitario, adems del ahorro en la red, tiene la mitad de coste enlas acometidas.

- Inexistencia de riesgo de conexiones incorrectas de acometidas.



- Los gastos de levantamiento y reposicin de pavimentos son de 1,5 a 2 vecesmenores en el sistema unitario.

- La conservacin y explotacin de una red doble exige gastos entre un 30% yun 50% mayores que el caso de red unitaria.- Dada la gran contaminacin que las primeras aguas de lluvia recogidascontienen, con un sistema unitario se evitan vertidos contaminados al ro.



5. Tipologa, dimensiones y caractersticas de los conductos[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/tipologia-dimensiones-caracteristicas-conductos]Materiales

Los materiales habituales en redes de saneamiento son: hormign - en masa y armado-, PVC,polipropileno, polietileno de alta densidad (PEAD) y fundicin.Tradicionalmente se suelen emplear tubos de hormign, en masa o armado. Son tubos ms baratosque los plsticos y ms resistentes al aplastamiento. Sern los primeros en los que se piense paraejecutar el saneamiento. En adelante sern los que centren principalmente la atencin de esta Gua.Los tubos de PVC son ms flexibles, ms ligeros y ms fciles de poner en obra, adems garantizanmejores condiciones hidrulicas iniciales que los conductos de hormign. Se suele disponer tubocorrugado exterior (liso interior) para mejorar la resistencia mecnica del tubo. Hay Administracionesen las que no est homologado este material, as que hay que informarse bien antes de proyectar unared de saneamiento de PVC.Fabricacin

Los tubos de hormign pueden ser prefabricados o in situ. Siempre que se pueda se emplearn tubosprefabricados con junta de enchufe y campana, salvo que por circunstancias especiales (necesidad dehacer tramos curvos, secciones no normalizadas en las empresas de prefabricados, etc.) sea necesariala fabricacin in situ.Tipos

Hay multitud de secciones posibles para colectores de saneamiento: circulares, ovoides, visitables conandn y cuna, galeras o alcantarillas, marcos unicelulares y bicelulares, etc.Habitualmente se recurre a secciones circulares para tamaos pequeos (esto tambin est sujeto ala normativa vigente o recomendaciones de la Administracin al respecto), y cuando se pasa asecciones mayores, se disponen colectores visitables. Un criterio posible -y de uso frecuente- es quehasta 1000 se disponen tubos circulares, y a partir de ah, colectores visitables circulares con andny cuna, o galeras visitables.En el caso de que las velocidades sean muy bajas para dimetros hasta 1000, se estudiar laposibilidad de proyectar ovoides, que por su seccin hidrulica (mayor radio hidrulico) mejoran lascondiciones de circulacin del agua.Si se pretende transportar caudales de agua tan grandes que no caben en el mayor de los colectoresvisitables disponible, se podr optar por uno o varios marcos, aunque la seccin hidrulica de estoses poco adecuada para caudales bajos (periodos de sequa en sistemas unitarios).Para evitar la apertura de grandes zanjas en caso de avera o reposicin, cuando la profundidad delcolector sea superior a 4,50 m se dispondr colector visitable, de modo que se pueda reparar desdeel interior. Este criterio es del Ayuntamiento de Madrid, aunque no es de uso general es muyrazonable, por lo que es pertinente extrapolarlo a proyectos de saneamiento en otros lugares.Tamaos

Siempre hay que fijarse en los tamaos comerciales disponibles del tipo de conducto que se quiereproyectar. Lo ms habitual es:

Tubos 300, 400, 500, 600, 800, 1000

1200, 1500, 1800, 2000, 2500, 3000

Ovoides 70x105, 80x120, 90x135, 100x150, 120x180,140x210Colectores visitablescirculares 1800, 2000, 2500, 3000

Alcantarillas 1.25x1.85, 1.50x1.85, 2.00x2.00, 2.50x2.35...



Marcos 2.0x2.0, 2.5x2.0, 2.5x2.5, 3.0x3.0, 3.0x3.5...

El dimetro mnimo exigido por muhos organismos competentes, es de 300 mm. La habitualadopcin en proyecto de 400 como dimetro mnimo para la red de colectores se debe a que deesta manera se mejoran las condiciones de limpieza y mantenimiento del conducto. No obstante, paralas conexiones entre absorbederos y pozos se suelen emplear tubos de dimetro 300 mm.En caso de ser imprescindible la utilizacin de un conducto de dimensiones no comerciales, sehablar con las empresas de prefabricados para ver si lo pueden prefabricar, o se proceder a laconstruccin in situ.



6. Diseo en planta[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/diseno-planta]El trazado en planta es el primer paso a dar en el diseo de la red. Los aspectos atener en cuenta a la hora de definir en planta una red de colectores son lossiguientes:Trazado en planta

El saneamiento se puede disponer bien por debajo de la calzada o bien por debajode la acera. Por regla general, se pondr bajo calzada, para evitar interferencias conotros servicios urbanos.

En cualquier caso, siempre se deber disponer bajo dominio pblico, ya que si no,se deber elaborar un documento pblico que establezca la servidumbrecorrespondiente.En calles anchas se deber desdoblar el colector, de forma que los tubos deconexin entre sumidero y pozo no sean superiores a 10-15 m aproximadamenteUbicacin de pozos en planta

Se deber disponer pozo siempre que haya un quiebro en planta en la red, es decir,un cambio de direccin.Los tramos de colector entre pozos debern ser rectos. Slo en el caso de puesta enobra in situ podrn construirse tramos curvos (el radio mnimo en tramos curvos esde 15 m, segn requerimientos del Ayuntamiento de Madrid, extrapolable a otrosproyectos). Hay determinados tubos -los de junta flexible, en general- que admitenpequeos ngulos (en torno a 1-2) entre unas piezas prefabricadas y otras. Enprincipio est pensado para poder absorber movimientos del terreno sin perderestanqueidad, pero en la construccin pueden ser forzadas a esos pequesimosngulos para tener tramos curvos -de curvatura muy amplia-.La distancia mxima admisible entre pozos es de 50 m, aunque para colectoresvisitables o grandes dimetros esta distancia puede ampliarse a 100 m.Es preferible que las tapas de los pozos de registro en calzada queden centradas enun carril, con el objeto de minimizar el trnsito de ruedas de vehculos sobre ellas.En caso de estudiar el mercado comercial de tapas, se deber tener en cuenta lacarga para la que est diseada la tapa a disponer en proyecto, ya que la resistenciade cercos y tapas est normalizada segn la carga de clculo y as se especifica enlos catlogos comerciales.Interferencias en planta con otros servicios

La distancia horizontal entre la red de saneamiento y otros servicios que puedanestar cerca est limitada como mnimo entre 0,70 y 1,00 m medida ente planosverticales tangentes a cada tubera. Se desaconseja reducir esas distancias.En el caso de que un tubo de saneamiento comparta zanja con otro tubo (como eshabitual por ejemplo si la red es separativa), se deber dejar una distanciahorizontal de trabajo entre los conductos, que la norma UNE-EN 1610 cifra en:



Condicin Distancia horizontal de trabajo >= 700 mm 0.35 m > 700 mm 0.50 m



7. Diseo en alzado[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/diseno-alzado]Es muy importante el diseo en alzado de la red de saneamiento. De su idoneidaddepender en gran medida el correcto funcionamiento de la red en cuanto a lascondiciones de circulacin del agua se refiere.Trazado en alzado

Al definir el alzado de la red hay dos criterios diferenciados:a) Minimizacin del movimiento de tierras: se procura adecuar la pendiente de loscolectores a la pendiente de los viales, de forma que el movimiento de tierras resulteel menor posible -y, evidentemente, resulte ms econmico-.b) Optimizacin hidrulica: se adapta la pendiente de los colectores a su ptimahidrulica, de manera que se produzca una optimizacin funcional -yconsecuentemente econmica- del porcentaje de llenado de tubos.Seccin recomendad segn la profundidad

A partir de profundidades entre 4,5 y 5,0 m es recomendable -para algunasAdministraciones Pblicas, como es el caso del Ayuntamiento de Madrid, inclusoobligatorio segn el criterio del Director del Proyecto- disponer secciones visitables,de manera que en caso de rotura o reparacin interior no haya que abrir zanja, sinoque se pueda acceder desde la propia seccin.Esta condicin puede albergar excepciones como el paso bajo determinadosservicios, en los que se podr dejar la seccin necesaria hidrulicamente para evitarprofundidades mayores en la red. No obstante, se deber disponer pozo antes ydespus del cruce con el servicio de manera que se minimice la longitud del tramoque no sea visitable.Ubicacin de pozos en alzado

Se deber disponer pozo siempre en quiebros en alzado, bien sean cambios dependiente o resaltos. Entre pozos siempre se dispondrn tramos de pendienteconstante.

Como ya se ha apunt anteriormente, la distancia mxima admisible entre pozos esde 50 m, aunque para colectores visitables o grandes dimetros esta distanciapuede ampliarse a 100 m.Pendiente

Las restricciones en materia de pendiente vendrn dadas principalmente pormotivos de velocidades mxima y mnima a respetar, adems de por cuestionespuramente constructivas.Las condiciones exigidas de pendiente mnima y mxima vienen especificadas msadelante.

No conviene pasar de una pendiente mayor a una menor para evitar posiblesentradas en carga del tubo aguas abajo, donde la pendiente es menor. Si esimprescindible, se podr hacer, comprobando que la diferencia de velocidades no



imprescindible, se podr hacer, comprobando que la diferencia de velocidades nosea muy grande y, sobre todo, que el porcentaje de llenado aguas abajo tengaholgura suficiente.Profundidad y recubrimiento mnimo

En cuanto a la profundidad mnima, por motivos funcionales, para red de recogidade aguas pluviales la profundidad no debe ser inferior a 1,50 m, mientras que parared de fecales o red unitaria, dicha profundidad ser igual o mayor que 3,00 m paraposibilitar la recogida de stanos y garajes. Este criterio es habitualmente aceptadoy de aplicacin general en proyectos de saneamiento.Por regla general el valor del recubrimiento mnimo viene dado por el clculomecnico, no obstante hay ciertos criterios de prctica habitual que a continuacinse detallan.

Bajo calzadas o en terreno de posible trfico rodado, el recubrimiento mnimogeneralmente se toma 1,00 m medido entre la generatriz superior exterior del tuboy la superficie. Este valor se puede disminuir a 0,60 m en el caso de aceras o lugaressin trfico rodado (criterios de la Asociacin de Fabricantes de Tubos de HormignArmado, ATHA, en su "Manual de Clculo, Diseo e Instalacin de Tubos deHormign Armado", pg. 180).En casos excepcionales se podr reducir este recubrimiento, siempre acompaandounos clculos mecnicos exhaustivos de los casos en los que esto ocurra. Menos de0,50 m es inadmisible en casos de trfico rodado sobre el tubo.Aunque los criterios descritos son para tubos de hormign, pueden ser empleadospara otro tipo de conductos, como plsticos, pero siempre justificando los valoresmnimos adoptados mediante el correspondiente clculo mecnico.Interferencias con otros servicios en alzado

En cuanto a la distancia vertical en cruces con otros servicios, deber ser comomnimo de 1,00 m, medida ente planos tangentes horizontales. La red desaneamiento debe quedar siempre por debajo de otros servicios urbanos,especialmente abastecimiento de agua. En el caso de diseo de red separativa, enlos cruces entre la red de pluviales y la de fecales, ser esta ltima la que deberpasar siempre por debajo de la de pluviales, guardando una distancia tambin de1,00 m como mnimo.Anlogamente a lo dicho anteriormente, en casos excepcionales se puede reduciresta distancia, haciendo un estudio -debe hacerlo el departamento de Estructuras-del cruce y previendo precauciones especiales, como el refuerzo de hormign, sifuera necesario. Por ejemplo, en cruces con galeras de servicio, una solucin puedeser una distancia mnima de 0,30 pero embebiendo el colector en un dado dehormign en masa.



8. Seccin tipo[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/seccion-tipo]Siempre que se pueda los colectores se ejecutarn en zanja, esto es, excavacin acielo abierto. En caso de que esto no fuera posible, los colectores se ejecutarn enmina, generalmente con medios mecnicos (tuneladora) que incluir la colocacin dedovelas.

Excavacin en zanja

Los tubos no se apoyarn directamente sobre la rasante de la zanja, sino sobre unacama de asiento granular u hormigonada. Dicha cama de asiento puede estarenrasada con la generatriz inferior del conducto, o puede recoger a ste. La medidadel alcance de la cama de asiento es el ngulo de apoyo del tubo ( a ). En la figurasiguiente se puede observar dnde se mide este ngulo.Los tubos sern tapados con un relleno seleccionado (u hormign si es necesariopor exigencias mecnicas) hasta un determinado espesor por encima de lageneratriz superior, espesor que no debe ser inferior a 0,30 m. El resto de la zanjaser rellenada con material adecuado, preferiblemente de la propia excavacin, silos materiales extrados cumplen los requerimientos. Los recubrimientos lateralesen la base de la zanja deben ser suficientes para que un operario pueda estar de pieayudando a la colocacin del tubo sin poner en peligro su seguridad, es decir, nodeben ser menores de 0,40 m.

Excavacin en mina

Este mtodo se emplea para la ejecucin de colectores circulares a grandesprofundidades y/o con condiciones de contorno especiales que impidan la aperturade zanjas en la zona de proyecto. El dimetro mnimo de perforacin es 2,50 m, yno debe ser empleado con alturas de tierra, medidas a partir de la generatrizsuperior, inferiores a 2 veces el dimetro de perforacin.



9. Condiciones hidrulicas y funcionales[http://www.mailxmail.com/curso-diseno-calculo-redes-saneamiento/condiciones-hidraulicas-funcionales]Velocidad mnima

Segn el libro "Saneamiento y alcantarillado", de Aurelio Hernndez Muoz (pg. 115) lavelocidad mnima en redes unitarias es 0,6 m/s (velocidad de arrastre de arenas) y en redesseparativas debe ser 0,3 m/s en red de negras (arrastre de S.S.) y 0,6 m/s en red depluviales (arrastre de arenas). Estas velocidades deben cumplirse cuando la altura de llenadosupere 1/5 del dimetro del tubo.En el libro "Clculo de caudales en las redes de saneamiento", de Fernando Catal Moreno(pgs. 52-53) se indica un requerimiento de autolimpieza algo ms complicado. Noobstante, dice Fernando Catal, que en colectores de aguas pluviales, as como en redesunitarias, en la prctica estas condiciones de autolimpieza se cumplen si la velocidadcorrespondiente a un caudal igual al caudal a seccin llena es igual o mayor a 1,0 m/s parasecciones circulares e igual o mayor a 0,9 m/s para ovoides. En cambio, en colectores defecales (redes separativas), se deben cumplir las siguientes condiciones: a) la velocidad decirculacin correspondiente a un caudal igual al caudal a seccin llena deber ser igual omayor a 0,5 m/s; b) la velocidad de circulacin para una altura de llenado de 1/5 deldimetro debe ser igual o mayor a 0,30 m/s; y c) el caudal medio actual debe garantizar unaaltura de llenado igual o mayor a 1/5 del dimetro.Segn el "Pliego general de condiciones para la redaccin y tramitacin de los proyectos deurbanizacin en el Trmino Municipal de Madrid" del Ayuntamiento de Madrid, la velocidadmnima en colectores debe ser mayor o igual a 1 m/s, aunque esta exigencia en la prcticase puede reducir en caso de colectores de grandes dimetros.Finalmente, el "Manual de saneamiento URALITA", de Aurelio Hernndez Muoz y AurelioHernndez Lehmann, propone un valor mnimo de 0,2 m/s a caudal mnimo, salvo en elcaso de vertidos intermitentes, y 0,5 m/s a caudal medio.Todos estos criterios son vlidos, y servirn para justificar aqul adoptado por el proyectista.Velocidad mxima

Segn el libro "Clculo de caudales en las redes de saneamiento", de Fernando CatalMoreno (pg. 52), no es conveniente que la velocidad mxima de circulacin sobrepase los 4m/s, y no debe ser superior en ningn caso a 5 m/s. Este criterio es vlido para cualquierproyecto de saneamiento, salvo que se indique lo contrario.En otros libros, como "Saneamiento y alcantarillado", de Aurelio Hernndez Muoz o"Manual de saneamiento URALITA", de Aurelio Hernndez Muoz y Aurelio HernndezLehmann, se pueden encontrar otros criterios para determinar la velocidad mximaadmisible, pero son criterios sensiblemente semejantes a los descritos en el libro deFernando Catal anteriormente mencionado.Pendiente mnima

Aunque la pendiente mnima debe venir dada principalmente por el cumplimiento de lavelocidad mnima, se puede dar como orientativo el valor mnimo del 0,5%, aunque puedeverse reducido en caso de grandes colectores. En cualquier caso, es recomendable no bajardel 1,0%.Pendiente mxima

Igualmente, este valor vendr obligado por el ajuste a una velocidad mxima o por criteriode paralelismo a la calzada (minimizacin del movimiento de tierras, como se ha vistoanteriormente), pero puede considerarse preferible -como regla general- no sobrepasar



valores de pendiente del 5-8%, salvo casos justificados.Porcentaje de llenado mximo del conducto

Segn el libro "Saneamiento y alcantarillado", de Aurelio Hernndez Muoz (pg. 113), esrecomendable que al menos un 15-20% de la altura del conducto quede libre para permitirla circulacin del aire, para permitir as la aireacin del agua y mantener unas condicionesaerobias. Habitualmente se adopta un grado de llenado mximo del 80%.

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DISEÑO Y CALCULO DE REDES DE SANEAMIENTO