MEMORIA DESCRIPTIVA
INGENIERA DEL PROYECTO.
1. INTRODUCCIN.
Los clculos de la Red de Colectores a ser instalados en el
presente proyecto, se realizan tomando en consideracin el rea de
influencia, de acuerdo a las reas tributarias de drenaje de aguas
servidas (residuales domsticas, aguas se infiltracin y conexiones
erradas de la zona de amplitud del proyecto.
2. BASE GENERALES DE CLCULOS.
El clculo de la red colectora de aguas servidas cumple con las
prescripciones de las siguientes normas:
Reglamento Nacional de Edificaciones.
Normas INDECOPI
2.1 CALCULO DE LA POBLACIN FUTURA
Para el clculo de la Poblacin Futura se utiliz el Mtodo del
Inters Simple utilizado cuando la poblacin se encuentra en franco
crecimiento, siendo representada por la siguiente frmula:
Donde :
P = Poblacin a Calcular
Po = Poblacin Inicial.
r = Razn de crecimiento
t = Tiempo futuro
to = Tiempo Inicial.
2.2 CLCULOS HIDRULICOS DE LA RED COLECTORA DE AGUAS SERVIDAS
2.2.1 Dimensionamiento de la Red Colectora
a) Caudal de Aporte de Aguas Residuales Domsticas
El caudal de las aguas residuales de una poblacin esta compuesta
el aporte de caudal de las aguas residuales domsticas
El punto de partida para la cuantificacin de este aporte en el
caudal medio diario, el que se define como la contribucin durante
un periodo de 24 horas, obtenida como el promedio durante un
ao.Cuando no se dispone de datos de aportes de aguas residuales, lo
cual es la problemtica de ese caso se opt por cuantificar este
aporte en funcin al consumo de agua potable obtenida del diseo de
caudales acorde a lo que indica el Reglamento Nacional de
Construcciones.
El resultado final es un caudal en litros por hectreas (L/Has)
para la poblacin en enmarcada en el rea de estudio. El aporte medio
diario para cada una de las zonas se expresa como, adoptando un
coeficiente de retorno del 80%
Donde:
Q = Caudal de aguas residuales domesticas (lts/seg)
CR = Coeficiente de Retorno (80%)
C = Consumo de agua potable (Lts/hab/dia).
D = Densidad de la Poblacin de la Zona (hab/has)
A = rea de Drenaje de la Zona. (has)
b) Caudal de Infiltracin.
Este aporte adicional se estima con base de las caractersticas
de permeabilidad del suelo en el que se ha de construir el
alcantarillado sanitario. Este aporte se ha expresado por metro de
tubera tomando en consideracin el siguiente valor de infiltracin
por longitud de tubera:
Tabla 1
CondicionesInfiltracin L/seg.Km
Tuberas con unin de caucho0.5
c) Caudal de Diseo.
Corresponde a la suma de caudal de aportes domsticos, caudal de
infiltracin y caudal de conexiones erradas.2.2.2 Otras
Especificaciones de Diseo.
a) Velocidad.-
Velocidad Mnima.- Los alcantarillados sanitarios que transportan
aguas residuales domsticas deben tener una velocidad mnima de 0.60
m/seg a tubo lleno.
Velocidad Mxima.- Cualquiera que sea el material de la tubera la
velocidad mxima no debe sobrepasar el lmite de 3 m/seg para evitar
la abrasin de la tubera.
b) Dimetro Mnimo.-
El dimetro mnimo para la red de colectores debe ser de 8 (20
cm). El dimetro mnimo para las conexiones domiciliarias es de 6 (15
cm).
c) Dimetro de Diseo.-
Bajo la hiptesis de flujo uniforme para la seleccin del dimetro
se acostumbra utilizar la ecuacin de Manning. Se debe asegurar un
borde libre que permita la adecuada ventilacin de la tubera, por
razn de la alta peligrosidad de los gases que en ella se
forman.
El dimetro se selecciona tomando mximo la relacin entre caudal
de diseo y caudal a tubo lleno Q/Qo.
Tabla 2
Q/QoDimetro de la Tubera
0.758 21
Descripcin del Cuadro de Clculo
A continuacin se hace una descripcin, columna por columna, del
cuadro de clculo:
Columna 1: Numeracin del Colector.
En esta columna se indica el nmero de los pozos inicial y final
del tramo.
Columna 2: rea Parcial (hectreas).
Corresponde al rea aferente a cada colector de acuerdo a los
planos de reas de aporte.
Columna 3: rea Total de Drenaje (hectreas).
Se acumula el rea de drenaje de los colectores aguas arriba del
colector en cuestin.
Columna 4: Caudal Mximo Horario del Da Mximo en L/s.Ha.
Es un valor constante siempre y cuando la densidad de poblacin
sea la misma. En este ejemplo se supone que toda el rea tiene la
misma densidad de poblacin.
Columna 5: Caudal Residual en L/s.
Columna 4 x Columna 3.
Columna 6: Longitud de cada Colector en metros.
Columna 7: Longitud Acumulada de Infiltracin en metros.
Columna 8: Coeficiente de Infiltracin segn tabla 1
Columna 9: Caudal de Infiltracin en L/s.
Columna 7 x Columna 8 /1000. Se debe acumular el caudal de
infiltracin.
Columna 10: Caudal de Conexiones Erradas en L/s. Las conexiones
erradas se suponen como un 20% del caudal residual.
0.2 x Columna 5.
Columna 11: Caudal de Diseo del Alcantarillado Sanitario en
L/s.
Columna 5 + Columna 9 + Columna 10
Columna 12: Pendiente del Colector.
Columna 13: Dimetro de la Tubera en metros.
Se calcula de acuerdo con la ecuacin de Manning
Columna 14: Dimetro Calculado en pulgadas.
Columna 15: Dimetro Comercial Utilizado en pulgadas.
Se Utiliza la columna 14 como gua para la seleccin del dimetro,
teniendo en cuenta la relacin mxima de Q/Qll mxima o coeficiente de
Utilizacin.
Columna 16: Dimetro Comercial en metros.
Columna 17: Caudal a Tubo Lleno en L/s.
Columna 18: Velocidad a Tubo lleno en m/s.
Columna 19: Relacin entre Caudal de Diseo y Caudal a tubo
Lleno.
Debe ser menor o igual del valor del coeficiente de Utilizacin
dado en la tabla 2
Columna 11 / Columna 17
Columna 20: Relacin entre Velocidad Real y Velocidad a Tubo
Lleno encontrada en la tabla 3.
Columna 21: Relacin entre Lmina de agua y Dimetro de la tubera,
encontrada en la tabla 3.
Columna 22: Velocidad Real en m/s.
Columna 20 x Columna 18
Columna 23: Altura de Velocidad en metros.
Columna 24: Lmina de Agua en metros.
Columna 22 x Columna 17
Columna 25: Energa Especfica en metros.
Columna 23 + Columna 24
Columna 26: Profundidad Hidrulica en metros.
Obtenida de la tabla 4 a partir de la relacin Q/Qo
Columna 27: Nmero de Froude.
Columna 28: Cota de Rasante en el Buzn Inicial.
Columna 29: Cota de Rasante en el Buzn Final.
Columna 30: Cota Clave en el Buzn Inicial.
Para la unin de los colectores en los buzones se utiliz el
criterio de empate por cota clave, que consiste en igualar las
cotas claves de las tuberas de entrada y de salida; entonces la
cada en le buzn es la diferencia de los dimetros de los
colectores
Columna 31: Cota Clave en el Buzn Final.
Se calcula a partir de la cota inicial menos la cada por la
pendiente del colector en la longitud del mismo.
Columna 32: Cota de Batea en el Buzn Inicial
Corresponde a la cota clave menos el dimetro.
Columna 30 - Columna 16
Columna 33: Cota de Batea en el Buzn Final
Columna 31 - Columna 16
Columna 34: Cota de Energa en el Buzn Inicial
Corresponde a la cota de batea ms la energa especfica del
colector
Columna 32 + Columna 27
Columna 35: Cota de Energa en el Buzn Final.
Columna 33 + Columna 27
Columna 36: Profundidad a la Clave en el Buzn Inicial.
Corresponde a la profundidad del colector medida desde la
rasante hasta la clave del colector.
Columna 28 - Columna 30
Columna 37: Profundidad a la Clave en el Buzn Final.
Columna 29 - Columna 31
El clculo de la columna de cotas de energa es opcional cuando se
hace el empate de los colectores en el pozo por la cota clave.
Sinembargo, es importante su clculo para comparar las cotas de
energa de los colectores entrante y saliente del pozo y as poder
identificar posibles problemas cuando la cota de salida es mayor
que la cota de entrada del colector principal afluente.
Se adjunta datos de clculo en hojas anexas.
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_1247480818.unknown
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_1247480051.unknown
