modelo de desague alcantarillado

8/18/2019 Modelo de Desague Alcantarillado

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CAP.V.- SISTEMA DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL

INGENIERÍA SANITARIA II 122

5.8.- PLANILLA DE CÁLCULO

Para explicar la metodología del llenado de las planillas de cálculo para alcantarillado sanitase desarrollará el siguiente ejemplo:

Figura 5.12.- esquema representativo de una red de alcantarillado condominial

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.35 ha 0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.35 ha0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

4

1

2 3PT

4.13.1

Datos para el ejemplo:Periodo de diseño (t) = 20 años obtenido de la tabla 2.1Población inicial (Po

Dot. Comercial = 600 - 3000 l/comercio/díaDot. Instituciones Públicas = 5000 - 15000 l/Inst. Púb./día

) = 2080 habÁrea total del proyecto (A) = 10.4 haCoeficiente de retorno ( ) = 75 %Índice de crecimiento poblacional anual (i) = 1.2 %





Dot. Industrial = 16000 - 18000 l/Industria/díaAncho de zanja sin entibamientoDensidad poblacional = 254 hab/haCoef. De rugosidad = 0,010Coeficiente de Punta = según babbitPeso esp.del agua = 1000 Kg/m^3Cama de arena = 10 cmDotación = 90 L/hab/diaCoeficiente de Infiltracion = 0,00005 l/s/mCaudal malos empotramientos = 8%

Teniendo estos datos se calculará los siguientes parámetros:

Población futura

Para calcular la población futura se emplea en función del tamaño de la población, de acuera lo especificado en la tabla 2.1, para el ejemplo utilizaremos el método geométrico.

Densidad poblacional

D p = = 254 hab/haDotación

Para calcular la dotación se utiliza la tabla 4.1El proyecto es de la zona de los valles

Dot = 90 l/hab/día

Tensión tractiva mínima

Datos:

Material = arena en suspensión con = 2650 Kg/f = constante adimensional se obtiene de la tabla 4.5Densidad del agua ( ) = 1000 Kg/

= 1 mm

= 0.971 N/ = 1 Pa

En la planilla de cálculo representada en la tabla 4.10, se ha enumerado las columnas que seexplicadas detalladamente a continuación:





Columna 1: Numeración de fila.

En esta columna se enumera las filas de la planilla.

Columna 2,3, 4:Ubicación del colector.

En estas columnas se ubica la calle y con qué calles se intercepta.

Columna 5,6: Numeración del colector.

En estas columnas se anotan los números de las cámaras superior e inferior de cada tramrespectivamente.

Columna 7:Longitud de cada colector en metros.

Columna 8:Longitud tributaria.

Es la suma de las longitudes acumuladas en metros, de todos los colectores que anteceden. PorColumna 9:Longitud Acumulada.

Es la suma de la columna [7] y [8]

Columna 10:Área propia en Hectáreas

Corresponde al área pertinente a cada colector de acuerdo con el plano.

Columna 11:Área tributaria (en Hectáreas).

Es la suma de las áreas acumuladas en hectáreas, de todos los colectores que anteceden.

Columna 12:Área Acumulada.

Es la suma de las columnas [10] y [11]

Columna 13:Población que aporta a cada colector.Es la multiplicación de la densidad poblacional por el área propia.

[13] = * [10]





Columna 14:Población Acumulada.

Es la multiplicación de la densidad poblacional por el área acumulada

[14] = * [12]

Columna 15:Coeficiente Pico o coeficiente de punta.

Elegido de acuerdo a las características de la población, para el ejemplo se utilizara la ecuacsegún Babbit

Columna 16:Caudal Medio diario (l/s).

El cálculo del caudal medio diario se obtiene mediante la ecuación:

Columna 17: Caudal Máximo.

Es la multiplicación [15] y [16]

Columna 18:Caudal de infiltración.

Es la multiplicación de la columna [9] por el coeficiente de infiltración de la tabla 4.3, por ejemplo:

Datos:

Tubería de PVCTipo de unión = anillo de goma

=0.00005 l/s/m

= *[9]

Columna 19:Caudal por conexiones erradas.

El caudal por conexiones erradas debe ser del 5% al 10 % del caudal máximo horario de aguresiduales domésticas. Por ejemplo se adopta un 8 %.

[19] = 0.08*[17]





Columna 20:Cantidad de comercios que existe en el tramo

Columna 21:Caudal de comercios

Columna 22:Cantidad de Instituciones públicas que existe en el tramo

Columna 23:Caudal de Instituciones públicas

Columna 24:Cantidad de industrias que existe en el tramo

Columna 25:Caudal de Industrias

Columna 26:Sumatoria caudal de descarga concentrada

[26] = [21] + [23] + [25]

Columna 27:Caudal acumulado

[27] = [17] + [18] + [19] + [26]

Columna 28:Caudal de diseño.

La experiencia indica que el caudal mínimo de diseño será de 1.5 l/s. Por tanto se tomará como caude diseño al caudal acumulado, si éste es mayor o igual a 1.5 l/s, si el caudal acumulado es menor al/s se coloca el caudal mínimo de diseño.

Columna 29:Cota del terreno en cámara inicial.

Se obtiene del plano topográfico.

Columna 30:Cota del terreno en cámara final.

Se obtiene del plano topográfico.





Columna 31:Profundidad de excavación en la cámara inicial.

Se debe adoptar valores de excavación según las recomendaciones de la Norma Boliviana NB 688.

Columna 32:Profundidad de excavación en cámara final.

Se debe adoptar valores de excavación según las recomendaciones de la Norma Boliviana NB 688.

Columna 33:Promedio de las profundidades de excavación.

[27] =

Columna 34:Cota Solera en cámara inicial.[34] = cota del terreno inicial(Columna [29]) menos la profundidad de excavación adoptada

(Columna [31]).

Columna 35:Cota Solera en la cámara final.

Es el resultado de la resta la cota del terreno final (Columna [30]) menos la profundidad de excavacmás profunda de todos los interceptores a la cámara.

Columna 36:Pendiente del colector en porcentaje.La pendiente será calculada de la diferencia de cotas (solera inicial y final), dividida entre la longidel colector.

[36] =–

Columna 37:Diámetro de la tubería en milímetros.

Debe adoptarse los valores de los diámetros comerciales.

Columna 38:Radio hidráulico, a tubo lleno en metros.

Para secciones circulares el radio hidráulico es la cuarta parte del diámetro.

[38] =





Columna 39:Velocidad a tubo lleno en m/s.

Se debe verificar que el valor de esta columna no sea menor a la velocidad mínima.

Columna 40:Caudal a tubo lleno en l/s.

[40] =

Columna 41:Relación entre el caudal de diseño y el caudal a tubo lleno.

[41] =

Columna 42:Relación entre velocidad real y la velocidad a tubo lleno.

Obtenida de la tabla 3.2 o la figura 3.17

Columna 43:Relación entre la lámina de agua y el diámetro de la tubería.

Encontrada en la tabla 3.2 o la figura 3.17

Ejemplo: para una relación de q/Q= 0.24 la relación de d/D = 0.334

Columna 44:Relación entre el radio hidráulico real y el radio hidráulico a tubo lleno.

Encontrada en la tabla 3.2 o la figura 3.17

Columna 45:Velocidad real en m/s.

Es la multiplicación de las columnas [33] y [36]

Columna 46:Tirante de escurrimiento en milímetros.Es la multiplicación de las columnas [37] y [43]

Los valores de esta columna deben cumplir con las condiciones mínimas y máximas del tiranteescurrimiento.





Columna 47:Radio Hidráulico real en metros.

Es la multiplicación de las columnas [38] y [44]

Columna 48:Velocidad crítica (m/s)

Es posible identificar el tipo de flujo en la tubería comparando este valor con la velocidad real. Eanálisis es importante para realizar el control del tirante de escurrimiento.

Si la columna [48] < columna [45], el escurrimiento es subcrítico.Si la columna [48] > columna [45], el escurrimiento es supercrítico.

Columna 49:Tensión tractiva (N/m2

Columna 54:Toda observación del tramo se anota en esta columna.

)

Es la multiplicación de la densidad del agua (kg/ ) por el radio hidráulico real (m) por la aceleracde la gravedad (m/ ) y la pendiente

[49] =

Se debe asegurar que la Tensión tractiva sea mayor a la Tensión tractiva mínima.

Columna 50:Ancho de zanja.

Se adopta este valor según la profundidad y el diámetro de la tubería según la tabla 4.7.

Columna 51:Volumen de excavación. ( )Es la multiplicación de las columnas [50], [33] y [7]

Columna 52:Volumen de la cama de arena.

Se considerará una capa de arena de 0.1 m:

[52] = 0.1 x [7] x [50]

Columna 53:Volumen de relleno.[53] = [51] – [52]



C A P

. V . -

S I S T E M A D E A L C A N T A R I L L A D O C

O N D O M I N I A L

I N G E N I E R Í A S A N I T A R I A I I

1 3 0

T a b l a

5 . 1 . - p l a n i l l a

d e c á l c u l o

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

F i l a U b i c a c i ó n d e l c o l e c t o r

T r a m o

L o n g i t u d ( m

)

Á r e a

( h a )

P o b l a c i ó n

C o e f .

C a u d a l

( l / s )

c a l l e

D e

A

C a m . S u p .

C a m . I n f .

P r o p i a

T r i b .

A c u m .

P r o p i a T r i b .

A c u m .

P r o p i o A c u m .

P u n t a M e d i o

Q m

á x

Q i

Q e

# c o m .

Q c

1

B

G

H

1

2

1 3 6 . 3 0

0 . 0 0

1 3 6 . 3 0

1 . 7 0

0 . 0 0

1 . 7 0

4 3 2

4 3 2

1 . 4 9

0 . 3 3 7

0 . 5

0 . 0 0 6 8 0 . 0 4 0 1

3

0 . 0 3 4 7

2

H

B

C

2

3

1 1 6 . 3 0 1 3 6 . 3 0

2 5 2 . 6 0

2 . 8 5

1 . 7 0

4 . 5 5

7 2 4

1 1 5 6

1 . 2 2

0 . 9 0 3

1 . 1

0 . 0 1 2 6 0 . 0 8 8 1

3

0 . 0 3 4 7

3

C

G

H

3 . 1

3

1 3 6 . 3 0

0 . 0 0

1 3 6 . 3 0

1 . 2 5

0 . 0 0

1 . 2 5

3 1 8

3 1 8

1 . 5 8

0 . 2 4 8

0 . 3 9

0 . 0 0 6 8 0 . 0 3 1 4

2

0 . 0 2 3 1

4

H

C

D

3

4

1 1 6 . 3 0 3 8 8 . 9 0

5 0 5 . 2 0

2 . 4 0

5 . 8 0

8 . 2 0

6 1 0

2 0 8 3

1 . 0 8

1 . 6 2 7

1 . 7 6

0 . 0 2 5 3 0 . 1 4 1 2

5

0 . 0 5 7 9

5

D

G

H

4 . 1

4

1 3 6 . 3 0

0 . 0 0

1 3 6 . 3 0

1 . 0 0

0 . 0 0

1 . 0 0

2 5 4

2 5 4

1 . 6 5

0 . 1 9 8

0 . 3 3

0 . 0 0 6 8 0 . 0 2 6 2

0

0 . 0 0 0 0

6

J

D

P T

4

P T

1 1 7 . 4 7 6 4 1 . 5 0

7 5 8 . 9 7

1 . 2 0

9 . 2 0

1 0 . 4 0

3 0 5

2 6 4 2

1 . 0 3

2 . 0 6 4

2 . 1 3

0 . 0 3 7 9 0 . 1 7 0 7

2

0 . 0 2 3 1

F i l a

2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8 2 9

3 0

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

3 7

3 8

3 9

C o t a

t e r r e n o ( m )

P r o f . d e e x c a v .

( m )

C o t a s o l e r a

P e n d . D i a m

. R

É G I M E N

H I D R Á U

L I C O

# I . P .

Q i p

# i n d .

Q i n d .

Q d c A c u m .

q

i n i c i a l

f i n a l

i n i c i a l f i n a l M e d i a

i n i c i a l

f i n a l

%

( m m

)

R h ( m )

V ( m / s )

1

2

0 . 1 1 5 7

0

0 . 0 0 0 0

0 . 1 5 0

0 . 7 0

1 . 5 0

2 5 2 4 . 0 8

2 5 2 2 . 5 1

1 . 2 0

1 . 2 0

1 . 2 0

2 5 2 2 . 8 8

2 5 2 1 . 3 1

1 . 1 5 2

1 0 0

0 . 0 2 5 0

0 . 9 2

o k

2

3

0 . 1 7 3 6

1

0 . 1 8 5 2

0 . 3 9 4

1 . 6 0

1 . 6 0

2 5 2 2 . 5 1

2 5 2 2 . 1 2

1 . 2 5

1 . 4 6

1 . 3 6

2 5 2 1 . 2 6

2 5 2 0 . 6 6

0 . 5 1 6

1 5 0

0 . 0 3 7 5

0 . 8 0

o k

3

3

0 . 1 7 3 6

2

0 . 3 7 0 4

0 . 5 6 7

1 . 0 0

1 . 5 0

2 5 2 3 . 7 8

2 5 2 2 . 1 2

1 . 2 0

1 . 2 0

1 . 2 0

2 5 2 2 . 5 8

2 5 2 0 . 9 2

1 . 2 1 8

1 0 0

0 . 0 2 5 0

0 . 9 4

o k

4

0

0 . 0 0 0 0

0

0 . 0 0 0 0

0 . 0 5 8

1 . 9 9

1 . 9 9

2 5 2 2 . 1 2

2 5 2 1 . 7 3

1 . 4 6

1 . 6 1

1 . 5 4

2 5 2 0 . 6 6

2 5 2 0 . 1 2

0 . 4 6 4

1 5 0

0 . 0 3 7 5

0 . 7 6

o k

5

1

0 . 0 5 7 9

1

0 . 1 8 5 2

0 . 2 4 3

0 . 6 0

1 . 5 0

2 5 2 3 . 5 2

2 5 2 1 . 7 3

1 . 2 0

1 . 2 0

1 . 2 0

2 5 2 2 . 3 2

2 5 2 0 . 5 3

1 . 3 1 3

1 0 0

0 . 0 2 5 0

0 . 9 8

o k

6

1

0 . 0 5 7 9

1

0 . 1 8 5 2

0 . 2 6 6

2 . 6 1

2 . 6 1

2 5 2 1 . 7 3

2 5 2 0 . 6 8

1 . 6 1

1 . 2 5

1 . 4 3

2 5 2 0 . 1 2

2 5 1 9 . 4 3

0 . 5 8 7

1 5 0

0 . 0 3 7 5

0 . 8 6

o k

F i l a

4 0

4 1

4 2

4 3

4 4

4 5

4 6

4 7

4 8

4 9

5 0

5 1

5 2

5 3

5 4

R É G I M E N

H I D R

Á U L I C O

V c

F t r a c t .

A n c h o

V o l u m e n e s

( m ^ 3 )

O b s .

Q ( l / s )

q /

Q

v / V

d / D

r h / R h

v ( m / s )

d ( m m

)

r h

( m )

( m / s )

( N / m ^ 2 )

z a n j a ( m )

E x c a v .

A r e n a

R e l l e n o

1

7 . 2 1

0 . 2 1

0 . 7 8 1

0 . 3 0 3

0 . 6 9 0

0 . 7 1 7

3 0

o k

0 . 0 1 7 3

2 . 4 7

1 . 9 5

o k

0 . 5 0

8 1 . 7 8

6 . 8 2

7 4 . 9 7

2

1 4 . 2 2

0 . 1 1

0 . 6 5 8

0 . 2 2 4

0 . 5 3 3

0 . 5 2 9

3 4

o k

0 . 0 2 0 0

2 . 6 6

1 . 0 1

o k

0 . 6 0

9 4 . 5 5

6 . 9 8

8 7 . 5 7

3

7 . 4 1

0 . 2 0

0 . 7 8 1

0 . 3 0 3

0 . 6 9 0

0 . 7 3 7

3 0

o k

0 . 0 1 7 3

2 . 4 7

2 . 0 6

o k

0 . 5 0

8 1 . 7 8

6 . 8 2

7 4 . 9 7

4

1 3 . 4 9

0 . 1 5

0 . 7 0 5

0 . 2 5 3

0 . 5 9 2

0 . 5 3 8

3 8

o k

0 . 0 2 2 2

2 . 8 0

1 . 0 1

o k

0 . 6 0

1 0 7 . 1 1

6 . 9 8

1 0 0 . 1 3

5

7 . 7 0

0 . 1 9

0 . 7 7 0

0 . 2 9 5

0 . 6 7 5

0 . 7 5 4

3 0

o k

0 . 0 1 6 9

2 . 4 4

2 . 1 7

o k

0 . 5 0

8 1 . 7 8

6 . 8 2

7 4 . 9 7

6

1 5 . 1 7

0 . 1 7

0 . 7 4 6

0 . 2 7 9

0 . 6 4 4

0 . 6 4 1

4 2

o k

0 . 0 2 4 2

2 . 9 2

1 . 3 9

o k

0 . 6 0

1 0 0 . 7 9

7 . 0 5

9 3 . 7 4





Figura 5.13.- Plano de diseño final

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.35 ha 0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.25 ha

0.35 ha0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

0.35 ha

0.25 ha

CT:2521.73mCS:2520.18m

CT:2520.68mCS:2519.33m

CT:2523.52mCS:2521.62m

CT:2522.51mCS:2521.06m

CT:2522.12mCS:2520.57m

CT:2523.78mCS:2521.93m

CT:2524.08mCS:2522.28m

L:116.3m-S:0.335%-Ø:250mmL:116.3m-S:0.421%-Ø:250mm

L : 1 3 6 .

3 m - S

: 1 . 0 6 %

- Ø : 1 5 0 m m

L : 1 3 6 .

3 m - S

: 0 . 9 9 8 %

- Ø : 1 5 0 m m

L : 1 3 6 .

3 m - S

: 0 . 8 9 5 %

- Ø : 1 5 0 m m

L:117 .47 m-S:0 .7 24%-Ø :25 0 mm4PT

ca lle J 32

1 3.1 4.1

c a l l e A

c a l l e B

c a l l e C

calle F

calle G

calle H

calle I

calle E

c a l l e D

modelo de desague alcantarillado

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