sanitaria 1

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería

Ingeniería Civil

Ingeniería Sanitaria I CIV – 2238 – “B” 0

PROYECTO

ACADEMICO

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE

AGUA POTABLE (EL ALTO)

DOCENTE TEORIA:

Ing. Orlando Rojas

AUXILIAR:

Univ. Salazar Murillo Alvaro

NOMBRE:

Univ. Lafuente Ayala Angel Igor

MATERIA:

CIV – 2238 – “B” INGENIERIA SANITARIA I

FECHA ENTREGA:

Or. / 07 / 01 / 2012

ORURO - BOLIVIA


Ingeniería Civil


POBLACION:

EL ALTO

CAPITULO I

1. INFORMACION GENERAL

1.1. GENERALIDADES

EL ALTO, es una ciudad de Bolivia en el departamento de La Paz. De acuerdo con el censo de

2001 EL ALTO tiene 529 108 habitantes y su población estimada para el (2008) era de 738.825

habitantes. La ciudad está conectada a la misma por una carretera asfaltada y una línea de

tren que se encuentra de nuevo en funcionamiento desde finales de 2008.

El Municipio de EL ALTO se halla a 3953 ms.s.n.m. , se halla formando parte de la cuenca del

lago Titicaca en la sub-región andina del Altiplano Norte.

Clima, el clima es frío, ventoso y seco, su temperatura oscila entre 10 grados celcius en el

verano y 4 grados celcius en el invierno, ya que se encuentra en el Altiplano boliviano, la

mayor parte del año con una estación lluviosa entre diciembre y febrero.

1.2. NOMBRE DEL PROYECTO

Abastecimiento de Agua Potable a la ciudad de el Alto.

1.3. TIPO DE PROYECTO

Diseño del sistema de Abastecimiento de Agua Potable.

1.4. OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS

GENERAL

Brindar agua potable a la ciudad de EL ALTO, mediante un sistema de abastecimiento

de agua potable que satisfaga los requerimientos mínimos de calidad de agua y

presiones.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciudad

http://es.wikipedia.org/wiki/Bolivia

http://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_La_Paz

http://es.wikipedia.org/wiki/Censo_de_poblaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/2001

http://es.wikipedia.org/wiki/Altiplano


Ingeniería Civil


ESPECÍFICOS

Abastecer de agua potable a todos los sectores de EL ALTO, ya sean domésticos,

público, industriales y comerciales.

Diseñar el sistema de agua potable para las poblaciones para un determinado tiempo

tomando en cuenta los datos censales del municipio con el fin de abastecer a todos los

pobladores y que el costo del proyecto sea el óptimo.

Diseñar las obras de captación superficiales y subterráneas necesarias para el

abastecimiento de agua a las poblaciones aprovechando las cualidades físicas del

terreno y topografía del lugar.

Diseñar las aducciones externas e internas del sistema de agua potable.

Diseñar los tanques de regulación, almacenamiento y cárcamos de bombeo necesarios

para el sistema de abastecimiento de agua potable.

Diseñar las redes de distribución.

1.5. UBICACIÓN FISICA Y GEOGAFICA

La topografía de EL ALTO y sus proximidades son lo suficientemente accesibles y aceptables

para la construcción de las obras de captación necesarias para el suministro de agua potable,

cabe resaltar que las diferentes comunidades aledañas utilizan este cause para la agricultura

principalmente la producción de papa.

Cuenta con un clima frío, ventoso y seco y una temperatura que oscila entre 10 grados Celsius

en el verano y 4 grados Celsius en el invierno.


Ingeniería Civil


CAPITULO 2 MEMORIA DESCRIPTIVA

2. PARÁMETROS BÁSICOS DE DISEÑO

2.1. ANÁLISIS Y ADOPTACIÓN DEL PERIODO DE DISEÑO

El periodo de diseño del proyecto es el número de años durante los cuales el sistema de agua

potable prestará su utilización con eficiencia, calidad, seguridad, durabilidad y economía para

el abastecimiento de la misma, en nuestro caso al municipio de el ALTO, teniendo en cuenta el

desgaste de los equipos, el tiempo de vida útil (según la NB689) y su respectivo mantenimiento

periódico, ya sea de los equipos y cámaras de bombeo, cámaras de limpieza, tanques, tuberías,

etc; además del cambio de desarrollo económico de las poblaciones como su desarrollo social.

Se asumirá un periodo de diseño de 25 años,

Tabla 2.4 S/ NB689 para P>20000hab.

ELEMENTO Vida Útil [años]

Obras de Captación 30

Aducción 30

Pozo Profundo 15 – 20

Tanques 20 – 30

Redes 30

Equipos Eléctricos 5 – 10

Planta de Tratamiento 20 - 30

2.2. POBLACIÓN ACTUAL E INICIAL

La población actual e inicial del proyecto será la población del año presente 2010:

habP

NN

P

182570

46;380

1*162856

2.3. CÁLCULO Y SELECCIÓN DEL ÍNDICE DE CRECIMIENTO

AÑO POBLACION

TOTAL [hab.] t

1976 79962

1979 85526 3

1990 102485 11

1995 106686 5

2004 125575 9

2010 139308 6

2011 182570 1


Ingeniería Civil


REGRESIÓN LINEAL

y=A1+B1x

N X Y XY X^2 Y^2

1 1976 79962 158004912 3904576 6393921444

2 1979 85526 169255954 3916441 7314696676

3 1990 102485 203945150 3960100 10503175225

4 1995 106686 212838570 3980025 11381902596

5 2004 125575 251652300 4016016 15769080625

6 2010 139308 280009080 4040100 19406718864

SUMA 11954 639542 1275705966 23817258 70769495430

B1= 1684,596465

A1= -3249687,358

r= 0,993966328

y = - 3249687,358 + 1684,596465x

INTERPOLACIÓN Y REGRESIÓN PARA PERIODOS IGUALES

Y = A2 + B2X

72000

82000

92000

102000

112000

122000

1970 1980 1990 2000 2010

PO

BLA

CIO

N

AÑOS

CRECIMENTO DE LA POBLACION

22 XXn

YXXYnB

*

n

XBYA

2222 YYnXXn

YXXYnr

*


Ingeniería Civil


N X Y XY X^2 Y^2

1 1976 79962 158004912 3904576 6393921444

2 1982 89183 176760382 3928324 7953578331

3 1988 99290 197389346 3952144 9858586574

4 1994 109398 218139600 3976036 11967921115

5 2000 119506 239011146 4000000 14281581954

6 2006 129613 260003982 4024036 16799569092

SUMA 11946 626952 1249309368 23785116 67255158510

B= 1663,483554

A= -3207503,761

r= 0,999892626

Y= - 3207503,761 + 1663,483554X

tPo

PoPfi

*

Año Población

CALCULA t

Tasa de (i)

Aritmético

1976 79962

1982 89521 6 0,01992

1988 99502 6 0,01858

1994 109482 6 0,01672

2000 119463 6 0,01519

2006 129444 6 0,01392

2010 136098 Prom 0,016868459

7680081800868009180096800

101800106800111800116800121800126800131800136800

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

PO

BLA

CIO

N

AÑOS

CRECIMIENTO ARITMETICO


Ingeniería Civil


REGRESIÓN GEOMÉTRICA

xi1ay )(

ln y = ln a + x ln b

V = A + B x Donde:

V = ln y y=eV

A = ln a a=eA

B = ln b b=eB

N X Y V=Ln(Y) X*V X^2 V^2

1 1976 79962 11,2893068 22307,6702 3904576 127,448448

2 1979 85526 11,3565757 22474,6633 3916441 128,971812

3 1990 102485 11,5374717 22959,5687 3960100 133,113254

4 1995 106686 11,5776452 23097,4022 3980025 134,041869

5 2004 125575 11,7406585 23528,2796 4016016 137,843061

6 2010 139308 11,8444426 23807,3296 4040100 140,29082

SUMA 11954 639542 69,3461005 138174,914 23817258 801,709264

B= 0,0158683 b= 1,01599486973899

A= -20,057259 a= 1,94645E-09

r= 0,99776505

y=1,94645E-09*1,01599486973899^x


N x y V=Ln(y) x*V x^2 V^2

1 1976 79962 11,2893068 22307,6702 3904576 127,448448

2 1982 88762 11,393711 22582,3352 3928324 129,81665

3 1988 97628 11,4889208 22839,9745 3952144 131,995301

4 1994 107380 11,5841306 23098,7564 3976036 134,192081

5 2000 118106 11,6793404 23358,6808 4000000 136,406992

6 2006 129904 11,7745502 23619,7477 4024036 138,640032

y=a∙bx

2222 VVnXXn

VXXVnr

*

22 XXn

VXXVnB

*

n

XBVA


Ingeniería Civil


SUMA 11934 542081,0121 68,4111917 136078,373 23737356 780,130684

B= 0,01608721 b= 1,01621731

A= -20,4946491 a= 1,25686E-09

r= 0,99987657

y= 1,25686E-09 *1,01621731 ^x

1

Po

Pfi t

Año Población

CALCULA t

Tasa de (i)

Geométrico

1976 79962

1982 88451 6 0,01696

1988 97415 6 0,01622

1994 107286 6 0,01622

2000 118158 6 0,01622

2006 130132 6 0,01622

2010 138781 Prom 0,01637

REGRESIÓN EXPONENCIAL

Ln y = ln a + bx ln e

V=A+Bx

76800

86800

96800

106800

116800

126800

136800

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

PO

BLA

CIO

N

AÑOS

CRECIMIENTO GEOMETRICO

y=a*ebx


Ingeniería Civil


Donde:

V = ln y y=eV

A = ln a a=eA

B = b


1 1976 79962 11,2893068 22307,6702 3904576 127,448448

2 1979 85526 11,3565757 22474,6633 3916441 128,971812

3 1990 102485 11,5374717 22959,5687 3960100 133,113254

4 1995 106686 11,5776452 23097,4022 3980025 134,041869

5 2004 125575 11,7406585 23528,2796 4016016 137,843061

6 2010 139308 11,8444426 23807,3296 4040100 140,29082

SUMA 11954 639542 69,3461005 138174,914 23817258 801,709264

B= 0,0158683 b= 0,018569

A= -20,057259 a= 1,9464E-09

r= 0,99776505

y= 1,9464E-09*e^ (0,018569*X)



1 1976 79962 11,2893068 22307,670 3904576 127,448

2 1982 88761,7405 11,393711 22582,335 3928324 129,817

3 1988 97628,1139 11,4889208 22839,975 3952144 131,995

4 1994 107380,146 11,5841306 23098,756 3976036 134,192

5 2000 118106,304 11,6793404 23358,681 4000000 136,407

6 2006 129903,894 11,7745502 23619,748 4024036 138,640

SUMA 11946,0 621742,2 69,2 137807,2 23785116,0 798,5

B= 0,01608721 b= 0,02432309

A= -20,4946491 a= 1,2569E-09

r= 0,99987657

2222 VVnXXn

VXXVnr

*

22 XXn

VXXVnB

*

n

XBVA


Ingeniería Civil


y=1,2569E-09*e^(0,02432309*X)

t

Po

Pf

i

ln

Año Población

CALCULA t

Tasa de (i)

Exponencial

1976 79962

1982 88451 6 0,01682

1988 97415 6 0,01609

1994 107286 6 0,01609

2000 118158 6 0,01609

2006 130132 6 0,01609

2010 138781 Prom 0,01623

CONCRETIZANDO

AÑO POBLACIÓN

PROM LINEAL GEOMETRICA EXPONEN

1976 79962 79962 79962 79962

1982 89521 88451 88451 88808

1988 99502 97415 97415 98110

1994 109482 107286 107286 108018

2000 119463 118158 118158 118593

2006 129444 130132 130132 129902

TASA i 0,01686846 0,016365673 0,016233156

2006 129444 130132 130132

2010 136098 138781 138781

76800

86800

96800

106800

116800

126800

136800

1975197719791981198319851987198919911993199519971999200120032005

PO

BLA

CIO

N

AÑOS

CRECIMIENTO EXPONENCIAL


Ingeniería Civil


El promedio de las poblaciones es para la curva logística.

PARÁMETROS PARA LA CURVA LOGÍSTICA

Con los índices obtenidos:

TIPO LINEAL GEOMETRICA EXPONEN

TASA

"i" 0,01686846 0,016365673 0,016233156

i% 1,687 1,637 1,623

Para los años inferiores al 2010 despejamos de las formulas de índice de

crecimiento Po y reemplazamos los "i" obtenidos, para cada tipo de

crecimiento respectivamente

Para la población Po asignada para el año 2010 tenemos:

AÑO POBLACION

LINEAL GEOMETRICA EXPONENCIAL PROM

1990 128642 124347 124347 125779

1994 135477 132689 132689 133618

1998 143080 141591 141591 142087

2002 151586 151090 151090 151255

2006 161167 161226 161226 161206

2010 172042 172042 172042 172042

2011 174944 174858 174858 174887

2012 177846 177719 177719 177761

2013 180748 180628 180628 180668

2014 183650 183584 183584 183606

2015 186552 186588 186588 186576

Año Pob At Notacion

1990 125779

1994 133618 4 Po

1998 142087 4 P1

2002 151255 4 P2

L=

-

366893,98 532

2

120

20

2

121 )(*2

PPP

PPPPPPL O

0P

PLm O

01

1

1

)(1

PLP

PLPLn

ta O


Ingeniería Civil


m=

-

3,7458425

a=

-

0,0111689

t= 16

Pf= 172020

Población futura para el año 2010 con t = Pf-P0=2011-1994=17

2.4. CÁLCULO, ANÁLISIS Y SELECCIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA

Para el índice elegimos el geométrico: i = 1,637, puesto que al realizar la comparación entre la

curva logística y los distintos crecimientos de poblaciones proyectadas para el año 2011, la

población Geométrica es la que mas se asemeja.

AÑO t POBLACION

Proyección adoptada

Aritmética Geométrica Exponencial Logística Años Población

2011 0 182570 182570 182570 182570 2011 182570

2012 1 185650 185558 185558 185575 2012 185558

2013 2 188729 188595 188595 188670 2013 188595

2014 3 191809 191681 191681 191833 2014 191681

2015 4 194889 194818 194818 195068 2015 194818

2016 5 197968 198006 198006 198375 2016 198006

2017 6 201048 201247 201247 201758 2017 201247

2018 7 204128 204541 204540 205219 2018 204541

2019 8 207207 207888 207888 208760 2019 207888

2020 9 210287 211290 211290 212385 2020 211290

2021 10 213367 214748 214748 216094 2021 214748

2022 11 216446 218263 218262 219893 2022 218263

2023 12 219526 221835 221834 223783 2023 221835

2024 13 222606 225465 225465 227767 2024 225465

2025 14 225685 229155 229155 231849 2025 229155

2026 15 228765 232905 232905 236033 2026 232905

2027 16 231845 236717 236717 240321 2027 236717

2028 17 234924 240591 240591 244717 2028 240591

2029 18 238004 244528 244528 249226 2029 244528

2030 19 241084 248530 248530 253852 2030 248530

2031 20 244163 252598 252597 258598 2031 252598

2032 21 247243 256732 256731 263469 2032 256732

2033 22 250323 260933 260933 268469 2033 260933

2034 23 253403 265203 265203 273605 2034 265203

2035 24 256482 269544 269543 278881 2035 269544

2036 25 259562 273955 273955 284302 2036 273955

atem

LPf

1


Ingeniería Civil


2.5. DOTACIÓN ACTUAL E INICIAL

DOTACIÓN ACTUAL

1000Hab

ConsumoD

serviciocon

Total

ACTUAL *

AÑO POBLACION HAB s/ser HAB c/ser CONSUMO TOTAL DOTACION

ACTUAL % HABITANTES HABITANTES % [m3]

2011 182570 4,8 8763,4 173807 14,9 27202,9 156,5

DOTACIÓN INICIAL

46

912

7.4

N

ND

DDotaciónDotación ACTUALASIGNADA

1000Población

ConsumoDotación

1000

PoblaciónDotaciónConsumo

TOTAL

MEDIA

ASIGNADA

TOTAL

*

*

AÑO POBLACION D DOTACIÓN

asignada

CONSUMO

Total [m3]

DOTACIÓN

Media[l/hab.día]

2011 182570 9 165,5 30217,6363 149

DOTACIÓN DE DISEÑO

Consumo domestico 165,51

Consumo comercial e industrial 19,86

172000

192000

212000

232000

252000

272000

292000

2019 2021 2023 2025 2027 2029

PO

BL

AC

IÓN

AÑOS

CRECIMIENTO DE LA POBLACION

aritmética

geométrica

exponencial

logística

Crecimiento geométrico geometricogeométric

o


Ingeniería Civil


Consumo publico 16,55

Perdidas en el sistema 16,55

Dotación total 218,48

2.6. CÁLCULO DEL ÍNDICE DE CRECIMIENTO DE LA DOTACIÓN

1000Hab

ConsumoDotación

serviciocon

Total *

1001Do

Dfd

t

1

*%

AÑO Dt POBLACION HABITANTE s/serv HABITANTE

c/serv

CONSUMO TOTAL DOTACION

% HAB % HAB

1976 79962 19,3 15433 64529 9,5 7596 117,72

1979 3 85526 16,7 14283 71243 11,2 9579 134,45

1990 11 102485 8,6 8814 93671 17,7 18140 193,65

1995 5 106686 11,4 12162 94524 13,8 14723 155,76

2004 9 125575 13 16325 109250 13,5 16953 155,17

2010 6 139308 9,2 12816 126492 15,0 20896 165,20

REGRESIÓN GEOMETRICA

V

N X Y Ln(Y) X*V X^2 V^2

1 1976 117,72 4,768308502 9422,1776 3904576 22,736766

2 1979 134,45 4,901220508 9699,51539 3916441 24,0219625

3 1990 193,65 5,26607444 10479,4881 3960100 27,73154

4 1995 155,76 5,048292014 10071,3426 3980025 25,4852523

5 2004 155,17 5,044536846 10109,2518 4016016 25,447352

6 2010 165,20 5,107146194 10265,3639 4040100 26,0829423

SUMA 11954 921,95 30,1355785 60047,1394 23817258 151,505815

B= 0,00775604

A= -10,4300289

n

XBVA

22

*

XXn

VXXVnB

2222

*

VVnXXn

VXXVnr


Ingeniería Civil


r= 0,60874531

Y= 2,95322E-05 +1,00778620020506 ^x

INTERPOLACION Y REGRESION PARA PERIODOS IGUALES

V

N X Y Ln(Y) X*V X^2 V^2

1 1976 117,72 4,768308502 9422,1776 3904576 22,736766

2 1982 140,11 4,942450627 9795,93714 3928324 24,4278182

3 1988 146,79 4,988986892 9918,10594 3952144 24,8899902

4 1994 153,78 5,035523157 10040,8332 3976036 25,3564935

5 2000 161,11 5,082059422 10164,1188 4000000 25,827328

6 2006 168,78 5,128595687 10287,9629 4024036 26,3024937

SUMA 11946 888,2862342 29,94592429 59629,1357 23785116 149,54089

B= 0,01079428

V= -16,500422 0,010794279 *X A= -16,500422

Y= 6,8227E-08 1,010852747 ^X r= 0,9510312

Año Poblacion

At tasa de (d)

CALCULA geometrico

1976 118

1982 133 6 0,02114

1988 142 6 0,01085

1994 152 6 0,01085

2000 162 6 0,01085

2006 173 6 0,01085

2010 181 Prom= 0,01291

d %= 1,291%


Ingeniería Civil


2.7. DOTACIÓN FUTURA

t

j100

d1DoDf

%

AÑO t POBLACION

ADOPTADA

DOTACION

FUTURA

2011 0 182570 218,48

2012 1 185558 221,30

2013 2 188595 224,15

2014 3 191681 227,05

2015 4 194818 229,98

2016 5 198006 232,95

2017 6 201247 235,96

2018 7 204541 239,00

2019 8 207888 242,09

2020 9 211290 245,21

2021 10 214748 248,38

2022 11 218263 251,59

2023 12 221835 254,83

2024 13 225465 258,12

2025 14 229155 261,46

2026 15 232905 264,83

2027 16 236717 268,25

2028 17 240591 271,72

2029 18 244528 275,22

2030 19 248530 278,78

100

120

140

160

180

200

220

240

1975 1985 1995 2005AÑOS

INCREMENTO GEOMETRICO


Ingeniería Civil


2031 20 252598 282,38

2032 21 256732 286,02

2033 22 260933 289,71

2034 23 265203 293,45

2035 24 269544 297,24

2036 25 273955 301,08

2.8. CAUDALES DE DISEÑO

COEFICIENTES DE DISEÑO

MENSUALES HORARIOS

MES %V anual k1

HORA k2

%V

DIARIO

ENERO 9,60 1,152 0 0,665 5,54

FEBRERO 9,20 1,104 2 0,602 5,02

MARZO 8,40 1,008 4 0,58 4,83

ABRIL 7,30 0,876 6 0,789 6,58

MAYO 7,00 0,84 8 1,28 10,67

JUNIO 7,00 0,84 10 1,59 13,25

JULIO 6,90 0,828 12 1,463 12,19

AGOSTO 7,10 0,852 14 1,395 11,63

SEPTIEMBRE 8,20 0,984 16 1,12 9,33

OCTUBRE 9,30 1,116 18 0,926 7,72

NOVIEMBRE 10,10 1,212 20 0,82 6,83

DICIEMBRE 10,00 1,2 22 0,77 6,42

∑ 100 12 ∑ 12,000 100,00

Qm= 10 1,0 Qm= 1 10

2008

2013

2018

2023

2028

2033

2038

240,0 260,0 280,0 300,0 320,0

AÑ

O

DOTACION [l/hab.día]

DOTACION FUTURA

DOTACION FUTURA


Ingeniería Civil


0,700

0,800

0,900

1,000

1,100

1,200

1,300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

k1

MES DEL AÑO

COEFICIENTES k1 DE CONSUMO MENSUAL

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000

1,100

1,200

1,300

1,400

1,500

1,600

1,700

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

HORAS DEL DIA

COEFICIENTES k2 DE CONSUMO HORARIO


Ingeniería Civil


PROYECCIONES DE LA DOTACION Y EL CONSUMO MEDIO POR AÑO Y MESES DOTACION INICIAL Do= 218 L/s TASA DE INCREMENTO d= 1,637

%

K1

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Nº AÑO POBLACION DOT Qm 1,151 1,126 1,022 0,856 0,801 0,794 0,780 0,843 1,051 1,132 1,245 1,199

0 2011 172042 218 435 501 480 439 381 365 365 360 371 428 486 527 522

1 2012 174468 221 445 513 492 449 390 374 374 369 379 438 497 540 534

2 2013 176928 223 456 525 503 459 399 383 383 377 388 448 509 552 547

3 2014 179423 225 466 537 515 470 409 392 392 386 397 459 521 565 560

4 2015 181954 227 477 550 527 481 418 401 401 395 407 470 533 579 573

5 2016 184519 229 489 563 540 493 428 410 410 405 416 481 545 592 586

6 2017 187121 231 500 576 552 504 438 420 420 414 426 492 558 606 600

7 2018 189760 233 512 590 565 516 448 430 430 424 436 504 571 620 614

8 2019 192436 235 524 604 578 528 459 440 440 434 446 516 585 635 629

9 2020 195150 237 536 618 592 541 470 451 451 444 457 528 599 650 644

10 2021 197902 240 549 632 606 553 481 461 461 455 468 540 613 665 659

11 2022 200693 242 562 647 620 566 492 472 472 465 479 553 627 681 674

12 2023 203523 244 575 662 635 580 504 483 483 476 490 566 642 697 690

13 2024 206393 246 589 678 650 593 516 494 494 487 501 579 657 713 706

14 2025 209303 249 602 694 665 607 528 506 506 499 513 593 672 730 723

15 2026 212255 251 617 710 681 622 540 518 518 511 525 607 688 747 740

16 2027 215248 253 631 727 697 636 553 530 530 523 538 621 704 765 757

17 2028 218283 256 646 744 713 651 566 543 543 535 550 636 721 783 775

18 2029 221362 258 661 762 730 666 579 555 555 547 563 651 738 801 793

19 2030 224483 260 677 780 747 682 593 568 568 560 577 666 755 820 812

20 2031 227649 263 693 798 765 698 607 582 582 574 590 682 773 840 831

21 2032 230859 265 709 817 783 715 621 596 596 587 604 698 791 859 851

22 2033 234115 268 726 836 801 731 636 610 610 601 618 714 810 879 871

23 2034 237416 270 743 856 820 749 651 624 624 615 633 731 829 900 891

24 2035 240764 273 760 876 839 766 666 639 639 629 648 748 848 921 912

25 2036 244159 275 778 896 859 784 682 654 654 644 663 766 868 943 934

Qm del promedio 597 688 659 602 523 501 501 494 509 587 666 723 716

min max

k1(min)= 0,828

k1(max)= 1,212


Ingeniería Civil


PROYECCIONES DE LA DOTACION Y EL COSUMO MEDIO POR HORAS

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Nº AÑO POBLACIO

N DOT Qm 0,750 0,700 0,600 0,950 1,800 1,150 1,050 1,100 1,000 1,200 0,900 0,800

0 2010 172042 218 435 289 262 252 343 557 692 636 607 487 403 357 335

1 2011 174468 221 445 296 268 258 351 570 708 651 621 499 412 365 343

2 2012 176928 223 456 303 274 264 360 583 725 667 636 510 422 374 351

3 2013 179423 225 466 310 281 271 368 597 742 682 651 522 432 383 359

4 2014 181954 227 477 318 287 277 377 611 759 699 666 535 442 392 368

5 2015 184519 229 489 325 294 283 386 626 777 715 682 547 453 401 376

6 2016 187121 231 500 333 301 290 395 640 795 732 698 560 463 410 385

7 2017 189760 233 512 340 308 297 404 655 814 749 714 573 474 420 394

8 2018 192436 235 524 348 315 304 413 671 833 767 731 587 485 430 403

9 2019 195150 237 536 357 323 311 423 686 853 785 748 601 497 440 413

10 2020 197902 240 549 365 330 318 433 703 873 803 766 615 508 450 423

11 2021 200693 242 562 374 338 326 443 719 893 822 784 629 520 461 433

12 2022 203523 244 575 382 346 334 454 736 914 841 802 644 533 472 443

13 2023 206393 246 589 391 354 341 464 753 936 861 821 659 545 483 453

14 2024 209303 249 602 401 363 349 475 771 958 881 840 675 558 494 464

15 2025 212255 251 617 410 371 358 487 789 980 902 860 691 571 506 475

16 2026 215248 253 631 420 380 366 498 808 1004 923 880 707 584 518 486

17 2027 218283 256 646 430 389 375 510 827 1027 945 901 724 598 530 497

18 2028 221362 258 661 440 398 383 522 846 1051 967 922 741 612 542 509

19 2029 224483 260 677 450 407 393 534 866 1076 990 944 758 627 555 521

20 2030 227649 263 693 461 417 402 547 887 1101 1013 966 776 641 568 533

21 2031 230859 265 709 471 427 411 559 907 1127 1037 989 794 656 581 546

22 2032 234115 268 726 483 437 421 573 929 1154 1062 1012 813 672 595 559

23 2033 237416 270 743 494 447 431 586 951 1181 1087 1036 832 688 609 572

24 2034 240764 273 760 506 458 441 600 973 1209 1112 1060 851 704 623 585

25 2035 244159 275 778 517 468 451 614 996 1237 1138 1085 871 720 638 599

Qm del promedio 597 397 359 346 471 764 949 873 833 669 553 489 460

mín máx

k2(min)= 0,580

k2(max)= 1,59


Ingeniería Civil


PROYECCION ANUAL DE LOS CONSUMOS MINIMOS Y MAXIMOS (HORARIOS Y

DIARIOS)

Q(Minimo y maximo diario) Q(Minimo y maximo horario)

Nº AÑO POBLACION DOT Qm k1min Qmind k1max Qmaxd k2min Qminh k2max Qmaxh

0 2010 172042 218,477 435 0,828 360 1,212 527 0,580 209 1,59 838

1 2011 174468 220,507 445,3 0,828 369 1,212 540 0,580 214 1,59 858

2 2012 176928 222,557 455,7 0,828 377 1,212 552 0,580 219 1,59 878

3 2013 179423 224,626 466,5 0,828 386 1,212 565 0,580 224 1,59 899

4 2014 181954 226,714 477,4 0,828 395 1,212 579 0,580 229 1,59 920

5 2015 184519 228,821 488,7 0,828 405 1,212 592 0,580 235 1,59 942

6 2016 187121 230,948 500,2 0,828 414 1,212 606 0,580 240 1,59 964

7 2017 189760 233,095 511,9 0,828 424 1,212 620 0,580 246 1,59 987

8 2018 192436 235,261 524 0,828 434 1,212 635 0,580 252 1,59 1010

9 2019 195150 237,448 536,3 0,828 444 1,212 650 0,580 258 1,59 1034

10 2020 197902 239,655 548,9 0,828 455 1,212 665 0,580 264 1,59 1058

11 2021 200693 241,883 561,9 0,828 465 1,212 681 0,580 270 1,59 1083

12 2022 203523 244,131 575,1 0,828 476 1,212 697 0,580 276 1,59 1108

13 2023 206393 246,4 588,6 0,828 487 1,212 713 0,580 283 1,59 1134

14 2024 209303 248,691 602,5 0,828 499 1,212 730 0,580 289 1,59 1161

15 2025 212255 251,002 616,6 0,828 511 1,212 747 0,580 296 1,59 1188

16 2026 215248 253,335 631,1 0,828 523 1,212 765 0,580 303 1,59 1216

17 2027 218283 255,69 646 0,828 535 1,212 783 0,580 310 1,59 1245

18 2028 221362 258,067 661,2 0,828 547 1,212 801 0,580 318 1,59 1274

19 2029 224483 260,466 676,7 0,828 560 1,212 820 0,580 325 1,59 1304

20 2030 227649 262,887 692,7 0,828 574 1,212 840 0,580 333 1,59 1335

21 2031 230859 265,33 709 0,828 587 1,212 859 0,580 340 1,59 1366

22 2032 234115 267,797 725,6 0,828 601 1,212 879 0,580 348 1,59 1398

23 2033 237416 270,286 742,7 0,828 615 1,212 900 0,580 357 1,59 1431

24 2034 240764 272,798 760,2 0,828 629 1,212 921 0,580 365 1,59 1465

25 2035 244159 275,334 778,1 0,828 644 1,212 943 0,580 374 1,59 1499

Qm del periodo 596,9

494

723

287

1150

Promedio (mind y maxd) 608,9 Promedio (minhy maxh) 718,5


Ingeniería Civil


3. DISEÑO DE OBRAS DE CAPTACIÓN

3.1. POZOS

DATOS: N = 46

PROSPECCION

Elevación del terreno:……………………………………….▼t = 3910,0 msnm

Espesor acuífero:…………………………e=40,5+N/15,5=40,2+46/15,5= 43,5 m

Cota del nivel freático:……….……………………………...▼NF = 3902,0 msnm

POZO DE PRUEBA Y OBSERVACION

Caudal de bombeo (prueba):………………………………..Qb= 32 l/s

Tiempo de bombeo:…………………………………………..Tb = 72 Hrs

Diámetro del pozo de prueba: ………………………………d = 500 mm

Distancia del pozo de prueba al PO1: ……………………..r1 = 35 m

Distancia del pozo de prueba al PO2: ……………………..r2 = 97 m

Abatimiento en el pozo de observación 1:…………………S1 = 8,197 m

Abatimiento en el pozo de observación 2:…………………S2 = 3,148 m

Diámetro del pozo de observación 1:..……………………..D1 = 250 mm

Diámetro del pozo de observación 2: .……………………..D2 = 250 mm

Q de diseño:………………………………….…………..QDIS= 21% Qsap =0,21*688,5

Q de diseño:………………………………………………QDIS= 144,6 l/s =0,14456m3/s

Esquema para la solución

PP Φ = 450 mm Po 1 Po 2

▽ NF

So

h1 h2

ho

r1

r2

▼EI = ▼NF – e = 3902,0 -43,5 = 3858,5 msnm

S2 S1


Ingeniería Civil


2

0

2

1

0

1b

1hh

r

rLnQ

K

*

; 2

0

2

2

0

2b

2hh

r

rLnQ

K

*

Las permeabilidades en ambos pozos es la misma, entonces:

2

0

2

2

0

2b

2

0

2

1

0

1b

hh

r

rLnQ

hh

r

rLnQ

**

2

0

2

2

0

2

2

0

2

1

0

1

hh

r

rLn

hh

r

rLn

0

1

0

2

0

12

2

0

22

1

0

r

rLn

r

rLn

r

rLnh

r

rLnh

h

mSeh

mSeh

mmmd

r

765,41148,35,432

705,36197,85,431

25,02502

500

2

2

1

0

m5512h

2250

28Ln

2250

100Ln

2250

28Ln76541

2250

100Ln70536

h

0

22

0

,

,,

,,

,,

Abatimiento de pozo de prueba y abatimiento máximo

%,%,,

,%

,,,

67664271100943

3531100

e

SS

m35315512943heS

00

00

Por tanto tenemos un rendimiento del 90% (óptimo) y el caudal permisible será:

(para 1 pozo) ]/[,,

,

%

,sl02830

4271

6766Q

S

6766Q b

0

bMAX

Luego se tiene:

][,,,

,,,,

minm63142729943Seh

m2729943100

6766e

100

6766S

MAX

MAX

00

0


Ingeniería Civil


Cálculo de la permeabilidad del suelo

……………………..Ec. de la permeabilidad

s

m030

día

m02592

día1

s86400

lts1000

m1

s

lts030Q

333

b ,,,

2

3

2

3

22 m

sm5E063

m

díam6452

7053676541

28

100Ln02592

K/

,/

,,,*

,

Cálculo de la distancia entre pozos para un mismo Qb

Donde: y = e = 43,9 m

Qb=QbMAX= 28 l/s=0.028 m3/s = 2419,2 m

3/día

K = 2,645 (m3/día)/m

2

Recalculando h1 con el caudal de explotación

1h

K

r

rLnQ

hhh

r

rLnQ

K 2

0

0

1b

12

0

2

1

0

1b

1

MAX

min

*

m24401

63145E063

2250

28Ln0280

h 2

1 ,,,

..

Reemplazando h1

2

1

2

2

1

2b

hh

r

rLnQ

K

*

1

2

1

2

rQb

hyKX lnln


Ingeniería Civil


m8780eX

3929428Ln0280

24409435E063XLn

39294

22

,

,)(,

),,(,)(

,

La distancia mínima entre pozos será:

m7416187802X2d ,,

Cálculo del número de pozos para satisfacer el QDIS

QbMAX= 28 l/s=0.028 m3/s = 2419,2 m

3/día

Nº horas de bombeo = 8 hrs

sl3392824

8Qb

24

bNQ

MÁXMÁX/,

º

Por lo tanto el número de pozos será:

pozos20pozosN

20419339

7180

Q

QpozosN

MÁX

DIS

º

,,

,º

3.2. DIQUE TOMA

DATOS: N= 46

PROSPECCION

Caudal mínimo en época de estiaje:………..……………..Qmin = 1172,8 l/s

Caudal medio del ciclo hidrológico:………...………………Qm = 1869,2 l/s

Caudal máximo en época de lluvias:………..……………..QMAX = 3298,5 l/s

Ancho de la fuente de captación:……………………………L3 = 30 m

Profundidad media de la fuente:…………………………….H3=1,9 m

Q de diseño:…………………………..QDIS= (20+N/9,2)%*Qsap = (20+61/9,2)%*722,7 Q de

diseño:………………………………………………….. QDIS= 192,5 l/s

Esquema para la solución

L3

L2

L1 H2 H1

Dimensiones del Vertedero

Qmax

Qmin Qm


Ingeniería Civil


3

2

2

3

L2

QHHL2Q

Para Qmin:

Para el Caudal mínimo de la Época de estiaje H1 = (Qmin/2*L1)^(2/3)

L1 H1

2 0,441

4 0,278 Luego: H1 = 0,2 m

7 0,191 L1 = 7,00 m

8 0,175 Q1 = 1,252 m3/s

10 0,151

11 0,142

]/[,,, sm252120072HL2Q 32

3

2

3

111 > 1,173 [m3/s]

Para Q2:

]/[,,, sm047225212993QQQ 3

1MAX2

3

2

2

3

2

2

2

L2

0472

L2

QH

,

Caudal del vertedero de crecidas

Q2 = Qmax - Q1= 2,046 m3/s

L2 H2

10 0,219

14 0,175

16 0,160 Luego: H2 = 0,15 m

18 0,148 L2 = 18,0 m

20 0,138 Q2 = 2,091 m3/s

22 0,129

]/[,,, sm09121500182HL2Q 32

3

2

3

222 > 2,046 [m3/s]

Cálculo de la cámara de captación

3

2

1

3

2

1 L2

1731

L2

QH

,min


Ingeniería Civil


Por razones constructivas, el canal de aducción será una tubería con flujo a media sección.

Entonces la cámara de captación, será de manera similar, con base semi -cilíndrica.

Qc = QDIS = 192,5 [l/s] = 0,1925 [m3/s]

Pendiente de la cámara y tubería

2

6672

adoptado

DIS

D

Qn41676PteS

.

,. Rugosidad para tuberías de concreto => n = 0,013

00

0731m

m001730

950

19250013041676PteS

2

6672,,

.

,,,.

.

Área de captación

gH2Cd

QcAc

H = H1=0,20 m Adoptando: Cd =0,8

Número de orificios en la rejilla de captación

.

.ºORIF

COBSORIF

A

AKN

Sea la rejilla:

Φ = 0,025 m.

D

e Lr

Para: e = 0,01 m.

Área de un orificio Ao= e * Dadop Ao = 0,007 m2

][,];/[; m10Hsm1vv

Q8D R

c

adoptadoD28mm700Dm70m70001

192508D

"][][,][,

,

][,,,,

, 2

c m1230200819280

19250A

Fe Φ 1 “


Ingeniería Civil


Número de orificios No= 2 * Ac / Ao No = 34,7 ≈ 35 orificios

Longitud de la rejilla Lr= e*No + Φ(No+1) Lr = 1,24 m.

Luego: Lr = 1,24 < L1 = 7,0 m.

3.3. GALERIA FILTRANTE

DATOS: N = 46

PROSPECCION

Elevación del terreno:……………………………………….▼t = 3870 msnm

Cota de nivel estático:……………………………………….▼NE = 3868,3 msnm

Cota del estrato impermeable:……………………………...▼EI = 3862,6 msnm

POZO DE PRUEBA Y OBSERVACION

Caudal de bombeo:…………………………………………..Qb= 8,3 l/s

Diámetro del pozo de prueba: ………………………………d = 1,5 m

Distancia del pozo al río:…………………………………….r1 = 120 m

Abatimiento en el pozo de prueba:…………………………So = 2,64 m

Q de diseño:…………………………………………………..QDIS= 10% Qsap =0,1*688,5

Q de diseño:………………………………………………….. QDIS= 72,3 l/s

DISEÑO DE LA GALERIA FILTRANTE

Qb= 8,3 GF

Nivel estatico 3868,3

So= 2,7

H1= 5,74

ho= 3,04

3862,56

estrato impermeable

r1= 135 d=1,65 m

Cálculo de la altura de agua ho en el PP

Espesor del acuífero e =▼NE-▼EI => e =5,743 M

][mm1650


Ingeniería Civil


Altura de agua en el pozo de prueba ho = h1- So => ho = 3,04 M

Radio del pozo de prueba ro=d/2=> ro=0,825 M

Abatimiento Máximo

%,,

,% 03847100

745

72100

e

SS 0

0 < 67%

Aumentando el Qb:

]/[,,,%

sl82113803847

67Q

S

67Q b

0

bMAX

Luego se tiene:

][,,,

,,,,

m9184837435Seh

84837435670e670S

MAXMIN

MAX

00

0

Cálculo de la permeabilidad del suelo

……………………..Ec. de la permeabilidad

s

m00830

día

m12717

día1

s86400

lts1000

m1

s

lts38Q

333

b ,,,

2

3

2

3

22 m

sm4E685

m

díam05449

0437435

8250

135Ln12717

K/

,/

,,,*

,,

Cálculo del caudal unitario de la galería (caudal por metro lineal)

……..Ec. del caudal unitario

Adoptando:

Tenemos:

Distancia a la fuente X1 = 8,00 m.

Ancho de la Galería filtrante Xo = 1,00 m.

2

0

2

0

1b

he

r

rLnQ

K

*

o1

MAX

2

0

2

XX2

heKq


Ingeniería Civil


m

sl1911

m

díam915102

182

91743505449q

322 /,

/,

)(

),,(,

Cálculo de la longitud de la Galería Filtrante

Nivel Estático

h1

X1 Xo

q

QLqLQQ diseño

galeriagaleriadiseñocaptación ..

][,,

,. m760

1911

372L galeria

Cálculo del número de barbacanas

Kobs. = 1,6

Vf.en bar = 0,2 m/s

Dbar. = 5 cm

Cantidad de barbacanas por metro de galería filtrante

barbacanas584760

295

mN bar ,

,

º

Dimensiones finales

Longitud de la galería filtrante L = 60,7 m.

Ancho de la galería filtrante 2*Xo = 2,00 m.

Altura interior total ( H = ho + 0,31) H = 3,35 m.

3.4. EMBALSE

2

barbar

cap

obsbarbacanasDv

Q4KN

º

barbacanas295629405020

1000

3724

61N2barbacanas

,,,

,

,º

So

ho


Ingeniería Civil


El volumen del embalse esta definido por el caudal que éste aporta al sistema de agua

potable, este se calcula de acuerdo al déficit del SAP.

DATOS DE LAS OBRAS DE TOMA

Caudal de consumo QSAP =722,7 l/s

Caudal de aporte de galería filtrante QGF =72,3 l/s

Caudal de aporte de los pozos profundos QPP =180,7 l/s

Caudal de aporte del dique toma QDT =192,5 l/s

PARA EL CAUDAL DE APORTE AL SAP-VARIABLE

MES ESC [l/s] Q riego [l/s] k1 Q var Q bal Q dif [l/s]

ENE 1240 0 1,151 164,8 1075,2 1075,2

FEB 1050 0 1,126 161,3 1963,9 888,7

MAR 970 0 1,022 146,4 2787,5 823,6

ABR 850 0 0,856 122,6 3514,9 727,4

MAY 650 0 0,801 114,7 4050,2 535,3

JUN 540 0 0,794 113,7 4476,5 426,3

JUL 580 0 0,78 111,7 4944,8 468,3

AGO 540 2,1 1589,875 0,843 120,7 3774,2 -1170,6

SEP 520 2,01 1521,738 1,051 150,5 2621,9 -1152,3

OCT 510 2,64 1998,7 1,132 162,1 971,1 -1650,8

NOV 610 1,78 1347,608 1,245 178,3 55,2 -915,9

DIC 1025 1,2 908,5 1,199 171,7 0,0 -55,2

SUMA = 9085 7366,421 12 1861,79

Qm = 757,1 613,9 1,0 143,2

Caudal del embalse requerido

QE =QDISEÑO-QOBRAS DE TOMA=722,7 -72,3 -180,7 -192,5 = 277,2 l/s

Caudal disponible

QDISP = QmESC - QmRIEGO =757,1 – 613,9 = 143,2 l/s

Como: QE > QDISP

OPCIONES 1º Solicitar al municipio encargado o a traves del gobierno, se pueda indemnizar a las personas

que serán afectadas para así contar con el caudal requerido.

2º Rediseñar cualquiera de las otras obras de captación, la obra elegida para el rediseño tendrá

dimensiones mucho mayores a las previamente calculadas, y estas constructivamente tendrán un

costo mayor al previsto.

PARA LA OPCIÓN 1

QE = 277,2 l/s


Ingeniería Civil


Caudal de aporte variable

22771kQ1kQmEEVAR

,

Para Qbal:

VAREi1ii QQriegoQescQbalQbal

Para Qdif:

VAREiii QQriegoQescQdif

Verificando:

)()()( QbalMinQbalMaxQdif

8494484944

08494484944

,,

,,

Caudal de regulación del embalse

sl84944QdifQre /,)(

Caudal del volumen de regulación

292628QreVol

mes1

días4230

día1

s86400

l1000

m1

s

lQreVol

REG

3

REG

,

,

]

,,

3[m 12996385,5

E

EREG 29262884944Vol

PARA LA OPCIÓN 2

CORTINA VASO DE ALMACENAMIENTO

CRIBA

LLAVE DE PASO

▼

TUBERIA DE TOMA


Ingeniería Civil


QE = QDISP = = 143,2 l/s

Incrementaremos el caudal del dique toma

QDIQUE TOMA = QSAP -QE -QG.FIL.-QPOZOS = 722,7 -143,2 -73,3 -183,25 = 322,95 l/s

Por lo tanto, rediseñando la toma superficial tenemos:

Dimensiones de la cámara de Captación y el canal de aducción

Velocidad del flujo en la aducción V = 1,00 m/s

Diámetro D = √(8.Qc/π.V) D = 0,907 m.

Diámetro comercial adoptado D = 0,925 m.

Coeficiente de rugosidad n = 0,013

Pendiente de la aducción S = 0,0011 m/m

S = ( 6,4167*n*Qc / D^2,667)^2

Área necesaria para la captación

De la Ecuación de orificios sumergidos Qc = Cd * A * √(2*g* H)

Tenemos: Área necesaria para la captación Ac = Qc/( Cd * √(2*g*H)

Para rejilla con barras de acero Cd = 0,8

Luego: Ac = 0,2038 m2

Dimensiones de la rejilla de captación

con Φ = 0,025 m.

Tenemos:

Para: e = 0,01 m.

Área de un orificio Ao = e * D Ao = 0,00925 m2

Número de orificios No = 2 * Ac / Ao No = 44,1 ≈ 45 orificios

Longitud de la rejilla Lr = e*No + Φ(No+1) Lr = 1,57 m.

Luego: Lr= 1,57 < L1 = 7,00 m.

ENTONCES ELEGIMOS LA 1º OPCION

4. DESCRIPCIÓN Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS


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4.1. CONFIGURACIÓN, DESCRIPCIÓN Y TRAZADO DE LAS ALTERNATIVAS

Alternativa 1

La alternativa 1, presentada en el plano ½ adjunto en anexos, presenta aducciones

externas por bombeo y por gravedad.

La aducción del embalse es por gravedad, necesitándose una planta de tratamiento.

La aducción del dique toma es por gravedad y es necesaria también una planta de

tratamiento.

La aducción de la galería filtrante es por bombeo y por gravedad, se necesitará una planta

de tratamiento.

La aducción del campo de pozos profundos es por bombeo necesariamente, además que se

puede obviar la planta de tratamiento, ya que por lo general son aguas no contaminadas

aptas para el consumo.

Alternativa 2

La alternativa 2, a diferencia de la alternativa 1, presenta casi todas sus aducciones

externas por gravedad, exceptuando la aducción del campo de pozos profundos y la del

embalse,

La aducción del embalse es por gravedad y por bombeo, necesitándose una planta de

tratamiento y un cárcamo de bombeo.

La aducción del dique toma es por gravedad y necesariamente se requiere una planta de

tratamiento.

La aducción de la galería filtrante es por bombeo y por gravedad, es necesaria una planta

de tratamiento.

La aducción del campo de pozos profundos es por bombeo necesariamente.

4.2. EVALUACIÓN Y ELECCIÓN DE ALTERNATIVA

En éste proyecto se realizará el abastecimiento de agua potable siguiendo la primera

alternativa, puesto que las aducciones por bombeo requieren de un control constante y su

costo se incrementa debido al uso de bombas y personal, el cual tiene que ser capacitado,

además que la población no cuenta con un sistema de electrificación en toda la región; por

otro lado las aducciones por gravedad son bastante extensas, pero el tiempo de vida de las

mismas es mayor que el de las bombas y sus accesorios y también se usarán cámaras


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rompe cargas, para evitar presiones dinámicas muy altas; aún así en el presente

realizaremos en su mayoría aducciones por gravedad.

El esquema de la primera alternativa es el siguiente:


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4.3. PROGRAMACIÓN DE CAUDALES

RED - EL ALTO CONSUMOS

Q(Minimo y maximo diario) Q(Minimo y maximo horario) GALERÍA FILTRANTE

Nº AÑO POBLACIÓN DOT Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh

0 2010 172042 248,86 495,54 386,52 616,95 224,57 979,10 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

1 2011 174468 252,25 509,37 397,31 634,17 230,84 1006,42 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

2 2012 176928 255,68 523,58 408,40 651,86 237,28 1034,51 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

3 2013 179423 259,16 538,19 419,79 670,05 243,90 1063,37 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

4 2014 181954 262,69 553,21 431,50 688,75 250,70 1093,04 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

5 2015 184519 266,26 568,65 443,54 707,96 257,70 1123,54 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

6 2016 187121 269,89 584,51 455,92 727,72 264,89 1154,89 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

7 2017 189760 273,56 600,82 468,64 748,02 272,28 1187,11 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

8 2018 192436 277,28 617,59 481,72 768,89 279,88 1220,24 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

9 2019 195150 281,06 634,82 495,16 790,35 287,69 1254,28 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

10 2020 197902 284,88 652,53 508,97 812,40 295,71 1289,28 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

11 2021 200693 288,76 670,74 523,18 835,07 303,97 1325,25 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

12 2022 203523 292,69 689,45 537,77 858,37 312,45 1362,23 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

13 2023 206393 296,67 708,69 552,78 882,32 321,16 1400,24 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

14 2024 209303 300,71 728,46 568,20 906,94 330,13 1439,31 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

15 2025 212255 304,80 748,79 584,06 932,24 339,34 1479,47 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

16 2026 215248 308,95 769,68 600,35 958,26 348,81 1520,75 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

17 2027 218283 313,15 791,16 617,10 984,99 358,54 1563,18 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

18 2028 221362 317,41 813,23 634,32 1012,48 368,54 1606,80 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

19 2029 224483 321,73 835,93 652,02 1040,73 378,82 1651,63 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

20 2030 227649 326,11 859,25 670,21 1069,77 389,39 1697,72 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

21 2031 230859 330,55 883,22 688,92 1099,61 400,26 1745,09 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

22 2032 234115 335,05 907,87 708,14 1130,30 411,43 1793,78 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

23 2033 237416 339,61 933,20 727,90 1161,83 422,91 1843,83 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30


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24 2034 240764 344,23 959,24 748,21 1194,25 434,71 1895,28 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

25 2035 244159 348,91 986,00 769,08 1227,57 446,84 1948,16 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

PROMEDIO 722,73 563,73 899,80 327,53 1427,98 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

APORTES

CAMPO DE POZOS PROFUNDOS DIQUE TOMA EMBALSE

Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 50,04 -58,98 171,45 -220,93 533,60

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 63,87 -48,19 188,67 -214,66 560,92

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 78,08 -37,10 206,36 -208,22 589,01

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 92,69 -25,71 224,55 -201,60 617,87

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 107,71 -14,00 243,25 -194,80 647,54

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 123,15 -1,96 262,46 -187,80 678,04

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 139,01 10,42 282,22 -180,61 709,39

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 155,32 23,14 302,52 -173,22 741,61

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 172,09 36,22 323,39 -165,62 774,74

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 189,32 49,66 344,85 -157,81 808,78

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 207,03 63,47 366,90 -149,79 843,78

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 225,24 77,68 389,57 -141,53 879,75

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 243,95 92,27 412,87 -133,05 916,73

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 263,19 107,28 436,82 -124,34 954,74

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 282,96 122,70 461,44 -115,37 993,81

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 303,29 138,56 486,74 -106,16 1033,97

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 324,18 154,85 512,76 -96,69 1075,25

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 345,66 171,60 539,49 -86,96 1117,68

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 367,73 188,82 566,98 -76,96 1161,30

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 390,43 206,52 595,23 -66,68 1206,13

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 413,75 224,71 624,27 -56,11 1252,22


Ingeniería Civil


180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 437,72 243,42 654,11 -45,24 1299,59

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 462,37 262,64 684,80 -34,07 1348,28

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 487,70 282,40 716,33 -22,59 1398,33

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 513,74 302,71 748,75 -10,79 1449,78

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 540,50 323,58 782,07 1,34 1502,66

180,70 180,70 180,70 180,70 180,70 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50 277,23 118,23 454,30 -117,97 982,48


Ingeniería Civil


APORTES

Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh

495,54 386,52 616,95 224,57 979,10

509,37 397,31 634,17 230,84 1006,42

523,58 408,40 651,86 237,28 1034,51

538,19 419,79 670,05 243,90 1063,37

553,21 431,50 688,75 250,70 1093,04

568,65 443,54 707,96 257,70 1123,54

584,51 455,92 727,72 264,89 1154,89

600,82 468,64 748,02 272,28 1187,11

617,59 481,72 768,89 279,88 1220,24

634,82 495,16 790,35 287,69 1254,28

652,53 508,97 812,40 295,71 1289,28

670,74 523,18 835,07 303,97 1325,25

689,45 537,77 858,37 312,45 1362,23

708,69 552,78 882,32 321,16 1400,24

728,46 568,20 906,94 330,13 1439,31

748,79 584,06 932,24 339,34 1479,47

769,68 600,35 958,26 348,81 1520,75

791,16 617,10 984,99 358,54 1563,18

813,23 634,32 1012,48 368,54 1606,80

835,93 652,02 1040,73 378,82 1651,63

859,25 670,21 1069,77 389,39 1697,72

883,22 688,92 1099,61 400,26 1745,09

907,87 708,14 1130,30 411,43 1793,78

933,20 727,90 1161,83 422,91 1843,83

959,24 748,21 1194,25 434,71 1895,28

986,00 769,08 1227,57 446,84 1948,16

722,73 563,73 899,80 327,53 1427,98


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4.4. BALANCE HIDRÁULICO DEL SAP

DATOS DE LAS OBRAS DE TOMA Q [l/s] %

Caudal de aporte de galerÍa filtrante 72,30 10,004

Caudal de aporte de los pozos profundos 180,70 25,003

Caudal de aporte del dique toma 192,50 26,636

Embalse 277,23 38,356

722,73 100,000

APORTES Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh

Galería Filtrante 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

Pozos Profundos 180,70 180,70 180,70 180,70 180,70

Dique Toma 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50

Embalse 277,23 118,23 454,30 -117,97 982,48

TRAMO Qm Qmind Qmaxd Qminh Qmaxh

DT - PT2 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50

PT2 - T2 192,50 192,50 192,50 192,50 192,50

GF - PT3 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

PT3 -T2 72,30 72,30 72,30 72,30 72,30

T2-RED 264,80 264,80 264,80 264,80 264,80

EM-PT1 277,23 118,23 454,30 -117,97 982,48

PT1-T1 277,23 118,23 454,30 -117,97 982,48

PP-T1 180,70 180,70 180,70 180,70 180,70

T1-RED 457,93 298,93 635,00 62,73 1163,18

CONSUMO TOTAL DE LA

RED RED

RED

722,70 563,73 899,80 327,53 1427,98


Ingeniería Civil


CAPITULO 3 – MEMORIA DE CÁLCULO

5. ADUCCIONES EXTERNAS E INTERNAS DEL SAP

5.1. CAUDALES HORARIOS DEL SAP

Qm

APORTES


Caudal de aporte de galeria filtrante GF 72,30 10,00

Caudal de aporte de los pozos profundos PP 180,70 25,00

Caudal de aporte del dique toma DT 192,50 26,64

Embalse EM 277,20 38,36

TOTAL 722,70 100,00

CONSUMOS

DATOS DE LAS REDES

POBLACION RED Q [l/s] %

EL ALTO - LA PAZ R 722,70 100,00

TOTAL 722,70 100,00

ADUCCIONES EXTERNAS DE LA RED

Hr K2

180,70

TRAMO Q [l/s]

PP - T1

EM - T1 277,20 [l/s]

0 0,662

DT - T2 192,50 [l/s]

2 0,604

GF - T2 72,30 [l/s]

4 0,581

PP - T1 180,70 [l/s]

6 0,787

8 1,282

542,10

ADUCCIONES INTERNAS DE LA RED

10 1,587

542,10

12 1,465

TRAMO Q [l/s]

14 1,396

T1 - RED 457,90 [l/s]

16 1,123

542,10

T2 - RED 264,80 [l/s]

18 0,924

542,10

20 0,818

22 0,771

24 0,662

Σ= 12

2168,4

Qm= 1

180,7


Ingeniería Civil


CAUDALES HORARIOS DEL SAP

ADUC. INTERNAS ADUC. EXTERNAS

Hr K2 722,70 457,90 264,80 277,20 192,50 72,30 180,70

RED (R) T1 - RED T2 -

RED

EM - T1 DT - T2 GF - T2 PP - T1

0 0,662 478,427 303,130 175,298 277,200 192,500 72,300 0,00

2 0,604 436,511 276,572 159,939 277,200 192,500 72,300 0,00

4 0,581 419,889 266,040 153,849 277,200 192,500 72,300 0,00

6 0,787 568,765 360,367 208,398 277,200 192,500 72,300 0,00

8 1,282 926,501 587,028 339,474 277,200 192,500 72,300 542,10

10 1,587 1146,925 726,687 420,238 277,200 192,500 72,300 542,10

12 1,465 1058,756 670,824 387,932 277,200 192,500 72,300 0,00

14 1,396 1008,889 639,228 369,661 277,200 192,500 72,300 0,00

16 1,123 811,592 514,222 297,370 277,200 192,500 72,300 542,10

18 0,924 667,775 423,100 244,675 277,200 192,500 72,300 542,10

20 0,818 591,169 374,562 216,606 277,200 192,500 72,300 0,00

22 0,771 557,202 353,041 204,161 277,200 192,500 72,300 0,00

24 0,662 478,427 303,130 175,298 277,200 192,500 72,300 0,00

Σ= 12 8672,400 5494,800 3177,600 3326,400 2310,000 867,600 2168,40

Qm= 1 722,7 457,9 264,8 277,2 192,5 72,3 180,7

COEFICIENTES DE MODULACION

Qm= 722,70

Hr K2 457,90 264,80 277,20 192,50 72,30 180,70

T1 -

RED

T2 - RED EM - T1 DT - T2 GF - T2 PP - T1

0 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

2 0,60 0,604 0,604 1,000 1,000 1,000 0,000

4 0,58 0,581 0,581 1,000 1,000 1,000 0,000

6 0,79 0,787 0,787 1,000 1,000 1,000 0,000

8 1,28 1,282 1,282 1,000 1,000 1,000 3,000

10 1,59 1,587 1,587 1,000 1,000 1,000 3,000

12 1,47 1,465 1,465 1,000 1,000 1,000 0,000

14 1,40 1,396 1,396 1,000 1,000 1,000 0,000

16 1,12 1,123 1,123 1,000 1,000 1,000 3,000

18 0,92 0,924 0,924 1,000 1,000 1,000 3,000

20 0,82 0,818 0,818 1,000 1,000 1,000 0,000

22 0,77 0,771 0,771 1,000 1,000 1,000 0,000

24 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

Σ= 12 12 12 12 12 12 12

Qm= 1 1 1 1 1 1 1


Ingeniería Civil


Qmind

APORTES





Embalse EM 118,23 20,97

TOTAL 563,73 100,00

CONSUMOS

DATOS DE LAS REDES


EL ALTO - LA PAZ R 563,73 100,00

TOTAL 563,73 100,00


Hr K2

180,70

TRAMO Qm [l/s]

PP - T1

EM - T1 118,23 [l/s]

0 0,662

DT - T2 192,50 [l/s]

2 0,604

GF - T2 72,30 [l/s]

4 0,581

PP - T1 180,70 [l/s]

6 0,787

8 1,282

542,10


10 1,587

542,10

12 1,465

TRAMO Qm [l/s]

14 1,396

T1 - RED 298,93 [l/s]

16 1,123

542,10

T2 - RED 264,80 [l/s]

18 0,924

542,10

20 0,818

22 0,771

24 0,662

Σ= 12

2168,4

Qm= 1

180,7


Ingeniería Civil




Hr K2

563,73 298,93 264,80 118,23 192,50 72,30 180,70 RED

(R)

T1 - RED T2 -

RED

EM -

PT1

DT - T2 GF -

T2

PP - T1 0 0,662 373,19 197,890 175,298 118,228 192,500 72,300 0,00

2 0,604 340,49 180,552 159,939 118,228 192,500 72,300 0,00

4 0,581 327,53 173,677 153,849 118,228 192,500 72,300 0,00

6 0,787 443,65 235,256 208,398 118,228 192,500 72,300 0,00

8 1,282 722,70 383,226 339,474 118,228 192,500 72,300 542,10

10 1,587 894,64 474,399 420,238 118,228 192,500 72,300 542,10

12 1,465 825,86 437,929 387,932 118,228 192,500 72,300 0,00

14 1,396 786,96 417,303 369,661 118,228 192,500 72,300 0,00

16 1,123 633,07 335,696 297,370 118,228 192,500 72,300 542,10

18 0,924 520,88 276,209 244,675 118,228 192,500 72,300 542,10

20 0,818 461,13 244,523 216,606 118,228 192,500 72,300 0,00

22 0,771 434,63 230,473 204,161 118,228 192,500 72,300 0,00

24 0,662 373,19 197,890 175,298 118,228 192,500 72,300 0,00

Σ= 12 6764,73 3587,135 3177,600 1418,735 2310,000 867,600 2168,400

Qm= 1 563,73 298,9279 264,8 118,2279 192,5 72,3 180,7

COEFICIENTES DE

MODULACION

Qmind= 563,73 Hr K2 298,93 264,80 118,23 192,50 72,30 180,70

T1 -

RED

T2 -

RED

EM -

PT1

DT -

T2

GF - T2 PP - T1

0 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

2 0,60 0,604 0,604 1,000 1,000 1,000 0,000

4 0,58 0,581 0,581 1,000 1,000 1,000 0,000

6 0,79 0,787 0,787 1,000 1,000 1,000 0,000

8 1,28 1,282 1,282 1,000 1,000 1,000 3,000

10 1,59 1,587 1,587 1,000 1,000 1,000 3,000

12 1,47 1,465 1,465 1,000 1,000 1,000 0,000

14 1,40 1,396 1,396 1,000 1,000 1,000 0,000

16 1,12 1,123 1,123 1,000 1,000 1,000 3,000

18 0,92 0,924 0,924 1,000 1,000 1,000 3,000

20 0,82 0,818 0,818 1,000 1,000 1,000 0,000

22 0,77 0,771 0,771 1,000 1,000 1,000 0,000

24 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

Σ= 12 12 12 12 12 12 12

Qm= 1 1 1 1 1 1 1


Ingeniería Civil


Qmaxd

APORTES





Embalse EM 454,30 50,49

TOTAL 899,80 100,00

CONSUMOS

DATOS DE LAS REDES


EL ALTO- LA PAZ R 899,80 100,00

TOTAL 899,80 100,00


Hr K2

180,70

TRAMO Qm [l/s]

PP - T1

EM - T1 454,30 [l/s]

0 0,662

DT - T2 192,50 [l/s]

2 0,604

GF - T2 72,30 [l/s]

4 0,581

PP - T1 180,70 [l/s]

6 0,787

8 1,282

542,10


10 1,587

542,10

12 1,465

TRAMO Qm [l/s]

14 1,396

T1 - RED 635,00 [l/s]

16 1,123

542,10

T2 - RED 264,80 [l/s]

18 0,924

542,10

20 0,818

22 0,771

24 0,662

Σ= 12

2168,4

Qm= 1

180,7


Ingeniería Civil




Hr K2 899,80 635,00 264,80 454,30 192,50 72,30 180,70


RED

EM - T1 DT - T2 GF - T2 PP - T1 0 0,662 595,665 420,368 175,298 454,296 192,500 72,300 0,00

2 0,604 543,477 383,538 159,939 454,296 192,500 72,300 0,00

4 0,581 522,782 368,933 153,849 454,296 192,500 72,300 0,00

6 0,787 708,140 499,742 208,398 454,296 192,500 72,300 0,00

8 1,282 1153,539 814,065 339,474 454,296 192,500 72,300 542,10

10 1,587 1427,977 1007,739 420,238 454,296 192,500 72,300 542,10

12 1,465 1318,202 930,270 387,932 454,296 192,500 72,300 0,00

14 1,396 1256,116 886,455 369,661 454,296 192,500 72,300 0,00

16 1,123 1010,471 713,101 297,370 454,296 192,500 72,300 542,10

18 0,924 831,412 586,737 244,675 454,296 192,500 72,300 542,10

20 0,818 736,034 519,427 216,606 454,296 192,500 72,300 0,00

22 0,771 693,743 489,582 204,161 454,296 192,500 72,300 0,00

24 0,662 595,665 420,368 175,298 454,296 192,500 72,300 0,00

Σ= 12 10797,558 7619,958 3177,600 5451,558 2310,000 867,600 2168,400

Qm= 1 899,7965 634,99646 264,8 454,29646 192,5 72,3 180,7


Qmaxd 899,80 Hr K2 635,00 264,80 454,30 192,50 72,30 180,70

T1 -

RED


0 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

2 0,60 0,604 0,604 1,000 1,000 1,000 0,000

4 0,58 0,581 0,581 1,000 1,000 1,000 0,000

6 0,79 0,787 0,787 1,000 1,000 1,000 0,000

8 1,28 1,282 1,282 1,000 1,000 1,000 3,000

10 1,59 1,587 1,587 1,000 1,000 1,000 3,000

12 1,47 1,465 1,465 1,000 1,000 1,000 0,000

14 1,40 1,396 1,396 1,000 1,000 1,000 0,000

16 1,12 1,123 1,123 1,000 1,000 1,000 3,000

18 0,92 0,924 0,924 1,000 1,000 1,000 3,000

20 0,82 0,818 0,818 1,000 1,000 1,000 0,000

22 0,77 0,771 0,771 1,000 1,000 1,000 0,000

24 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

Σ= 12 12 12 12 12 12 12

Qm= 1 1 1 1 1 1 1


Ingeniería Civil


Qminh

APORTES





Embalse EM -117,97 -36,02

TOTAL 327,53 100,00

CONSUMOS

DATOS DE LAS REDES


EL ALTO - LA PAZ R 327,53 100,00

TOTAL 327,53 100,00

ADUCCIONES EXTERNAS DE LA RED Hr K2 180,70 TRAMO Qm [l/s] PP - T1 EM - T1 -117,97 [l/s] 0 0,662 DT - T2 192,50 [l/s] 2 0,604 GF - T2 72,30 [l/s] 4 0,581 PP - T1 180,70 [l/s] 6 0,787

8 1,282

542,10 ADUCCIONES INTERNAS DE LA RED 10 1,587 542,10

12 1,465 TRAMO Qm [l/s] 14 1,396

T1 - RED 62,73 [l/s] 16 1,123 542,10 T2 - RED 264,80 [l/s] 18 0,924 542,10

20 0,818

22 0,771

24 0,662 Σ= 12

2168,4

Qm= 1

180,7


Ingeniería Civil




Hr K2

327,53 62,73 264,80 -117,97 192,50 72,30 180,70 RED (R) T1 - RED T2 -

RED

EM - T1 DT - T2 GF - T2 PP - T1 0 0,662 216,822 41,525 175,298 -117,974 192,500 72,300 0,00 2 0,604 197,826 37,886 159,939 -117,974 192,500 72,300 0,00 4 0,581 190,293 36,444 153,849 -117,974 192,500 72,300 0,00 6 0,787 257,763 49,365 208,398 -117,974 192,500 72,300 0,00 8 1,282 419,888 80,415 339,474 -117,974 192,500 72,300 542,10 10 1,587 519,784 99,546 420,238 -117,974 192,500 72,300 542,10 12 1,465 479,825 91,893 387,932 -117,974 192,500 72,300 0,00 14 1,396 457,226 87,565 369,661 -117,974 192,500 72,300 0,00 16 1,123 367,812 70,441 297,370 -117,974 192,500 72,300 542,10 18 0,924 302,634 57,959 244,675 -117,974 192,500 72,300 542,10 20 0,818 267,916 51,310 216,606 -117,974 192,500 72,300 0,00 22 0,771 252,522 48,362 204,161 -117,974 192,500 72,300 0,00 24 0,662 216,822 41,525 175,298 -117,974 192,500 72,300 0,00 Σ= 12 3930,311 752,711 3177,600 -1415,689 2310,000 867,600 2168,400 Qm= 1 327,53 62,725912 264,8 -117,9741 192,5 72,3 180,7


Qminh= 327,53

Hr K2 62,73 264,80 -117,97 192,50 72,30 180,70

T1 -

RED


0 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

2 0,60 0,604 0,604 1,000 1,000 1,000 0,000

4 0,58 0,581 0,581 1,000 1,000 1,000 0,000

6 0,79 0,787 0,787 1,000 1,000 1,000 0,000

8 1,28 1,282 1,282 1,000 1,000 1,000 3,000

10 1,59 1,587 1,587 1,000 1,000 1,000 3,000

12 1,47 1,465 1,465 1,000 1,000 1,000 0,000

14 1,40 1,396 1,396 1,000 1,000 1,000 0,000

16 1,12 1,123 1,123 1,000 1,000 1,000 3,000

18 0,92 0,924 0,924 1,000 1,000 1,000 3,000

20 0,82 0,818 0,818 1,000 1,000 1,000 0,000

22 0,77 0,771 0,771 1,000 1,000 1,000 0,000

24 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

Σ= 12 12 12 12 12 12 12

Qm= 1 1 1 1 1 1 1


Ingeniería Civil


Qmaxh

APORTES





Embalse EM 982,48 68,80

TOTAL 1427,98 100,00

CONSUMOS

DATOS DE LAS REDES


EL ALTO- LA PAZ R 1427,98 100,00

TOTAL 1427,98 100,00


Hr K2

180,70

TRAMO Qm [l/s]

PP - T1

EM - T1 982,48 [l/s]

0 0,662

DT - T2 192,50 [l/s]

2 0,604

GF - T2 72,30 [l/s]

4 0,581

PP - T1 180,70 [l/s]

6 0,787

8 1,282

542,10


10 1,587

542,10

12 1,465

TRAMO Qm [l/s]

14 1,396

T1 - RED 1163,18 [l/s]

16 1,123

542,10

T2 - RED 264,80 [l/s]

18 0,924

542,10

20 0,818

22 0,771

24 0,662

Σ= 12

2168,4

Qm= 1

180,7


Ingeniería Civil




Hr K2 1427,98 1163,18 264,80 982,48 192,50 72,30 180,70


RED

EM - T1 DT - T2 GF - T2 PP - T1 0 0,662 945,321 770,023 175,298 982,477 192,500 72,300 0,00 2 0,604 862,498 702,559 159,939 982,477 192,500 72,300 0,00 4 0,581 829,655 675,806 153,849 982,477 192,500 72,300 0,00 6 0,787 1123,818 915,420 208,398 982,477 192,500 72,300 0,00 8 1,282 1830,666 1491,193 339,474 982,477 192,500 72,300 542,10 10 1,587 2266,199 1845,962 420,238 982,477 192,500 72,300 542,10 12 1,465 2091,986 1704,054 387,932 982,477 192,500 72,300 0,00 14 1,396 1993,456 1623,795 369,661 982,477 192,500 72,300 0,00 16 1,123 1603,618 1306,248 297,370 982,477 192,500 72,300 542,10 18 0,924 1319,451 1074,776 244,675 982,477 192,500 72,300 542,10 20 0,818 1168,085 951,479 216,606 982,477 192,500 72,300 0,00 22 0,771 1100,970 896,809 204,161 982,477 192,500 72,300 0,00 24 0,662 945,321 770,023 175,298 982,477 192,500 72,300 0,00 Σ= 12 17135,724 13958,124 3177,600 11789,724 2310,000 867,600 2168,400 Qm= 1 1427,977 1163,177 264,8 982,47698 192,5 72,3 180,7

COEFICIENTES DE MODULACION Qmaxh= 1427,98 Hr K2 1163,18 264,80 982,48 192,50 72,30 180,70

T1 -

RED


0 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

2 0,60 0,604 0,604 1,000 1,000 1,000 0,000

4 0,58 0,581 0,581 1,000 1,000 1,000 0,000

6 0,79 0,787 0,787 1,000 1,000 1,000 0,000

8 1,28 1,282 1,282 1,000 1,000 1,000 3,000

10 1,59 1,587 1,587 1,000 1,000 1,000 3,000

12 1,47 1,465 1,465 1,000 1,000 1,000 0,000

14 1,40 1,396 1,396 1,000 1,000 1,000 0,000

16 1,12 1,123 1,123 1,000 1,000 1,000 3,000

18 0,92 0,924 0,924 1,000 1,000 1,000 3,000

20 0,82 0,818 0,818 1,000 1,000 1,000 0,000

22 0,77 0,771 0,771 1,000 1,000 1,000 0,000

24 0,66 0,662 0,662 1,000 1,000 1,000 0,000

Σ= 12 12 12 12 12 12 12

Qm= 1 1 1 1 1 1 1


Ingeniería Civil


5.2. DETERMINACIÓN DE LAS LONGITUDES REALES Y DE CÁLCULO

ADUCCIONES EXTERNAS DE LA

RED

LONGITUD. [m]

TRAMO Q [l/s] REAL EQUIV. CAL.

EM - PT1 277,20 10932 1093,2 12025,2

PT1 - T1 277,20 149 14,9 163,9

PP - T1 180,70 3264 326,4 3590,4

DT -PT2 192,50 2277 227,7 2504,7

GF - PT2 72,30 7622 762,2 8384,2

PT2 -T2 264,80 100 10 110

ADUCCIONES INTERNAS DE LA

RED

LONGITUD. [m]

TRAMO Q [l/s] REAL EQUIV. CAL.

T1 - RED 277,20 270 27 297

T2 - RED 180,70 1321 132,1 1453,1


Ingeniería Civil


5.3. DISEÑO DE ADUCCIONES EXTERNAS

5.3.1. ADUCCIONES POR GRAVEDAD

Para diseño de aduciones por gravedad

V=1 m/s

Q [l/s] LONG. [m] D. [m] VEL. [m/s]

C Hf [mca]

Elev.

TERRENO PRESION [mca]

TRAMO Año 1 Prom año 25 REAL CAL. CAL. ADOP. min max Año 1 Prom año 25 Atrás Adel Año 1 Prom año 25

EM - PT1 50,04 277,23 540,50 10932,00 12025,20 0,594 0,6 0,177 1,912 140 0,638 15,190 52,301 3900 3840 59,362 44,810 7,699

PT1 - T1 50,04 277,23 540,50 149,00 163,90 0,594 0,6 0,177 1,912 140 0,009 0,207 0,713 3840 3840 59,353 44,603 6,986

DT - PT2 192,50 192,50 192,50 2277,00 2504,70 0,495 0,5 0,980 0,980 140 3,913 3,913 3,913 3870 3840 26,087 26,087 26,087

GF - PT2 72,30 72,30 72,30 7622,00 8384,20 0,303 0,3 1,023 1,023 140 25,711 25,711 25,711 3870 3840 4,289 4,289 4,289

PT2 -T2 264,80 264,80 264,80 100,00 110,00 0,581 0,6 0,937 0,937 140 0,128 0,128 0,128 3840 3840 4,161 4,161 4,161

No será necesario colocar cámaras rompe carga en ningún tramo.

Clases de Tubería según norma ISO

TRAMO PRESION MAX

[mca] CLASE

EM - PT1 59,362 10

PT1 - T1 59,353 10

DT - PT2 26,087 5

GF - PT2 4,289 5

PT2 -T2 4,161 5


Ingeniería Civil


5.3.2. ADUCCIONES POR BOMBEO

Qb [l/s] LONG. [m] D. [m] VEL. [m/s]

C Hf [mca]

Elev.

TERRENO PRESION [mca]

TRAMO Año 1 Prom

año

25 REAL CAL.

CAL. ADOP. min max

Año 1 Prom

año

25 Atrás Adel Año 1 Prom año 25

PP - T1 542,10 542,10 542,10 3264,00 3590,40 0,727 0,75 1,227 1,227 140 5,296 5,296 5,296 3880 3840 34,704 34,704 34,704

Nº de horas de bombeo= 8,00

Tubería clase 5 según norma ISO

5.4. DISEÑO DE ADUCCIONES INTERNAS

5.3.3. ADUCCIONES POR GRAVEDAD

Para diseño de aduciones por gravedad

V=1 m/s

Q [l/s] LONG. [m] D. [m] VEL. [m/s]

C Hf [mca] Elev. TERRENO PRESION [mca]

TRAMO Año 1 Prom año 25

REAL CAL. CAL.

ADOP

. min max

Año 1 Prom año 25 Atrás Adel Año 1 Prom año 25

T1 - R 230,74 457,93 721,20 270 297 0,764 0,8 0,459 1,435 140 0,066 0,234 0,543 3840 3825 14,934 14,766 14,457

T2 - R 264,80 264,80 264,80 1321 1453,1 0,581 0,6 0,937 0,937 140 1,688 1,688 1,688 3840 3825 13,312 13,312 13,312

Tubería clase 5 según norma ISO

5.3.4. ADUCCIONES POR BOMBEO

DQ

V

4

Lc

DC

QH f *

**643.10

54.01

63.2


Ingeniería Civil


NO EXISTE ADUCCIONES POR BOMBEO


Ingeniería Civil


5.5. DISEÑO DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO

BOMBEO DESDE UN POZO PROFUNDO

•En la figura anterior:

Hm = Hi + e + Hf

Hf = Pérdida de carga total

Hi = Altura de impulsión

e = Presión de ingreso al tanque ≥ 3 m.c.a.

Li = Longitud de la tubería de impulsión

Para el diseño del caudal de bombeo

•Diámetro de la tubería

•Potencia del equipo

76

** bm QHP

QmN

Qb 24

QbN

Di *24

3.1

25.0


Ingeniería Civil


LONG. [m] D. [m] VEL.

[m/s] C

Hf

[mca] TRAMO Q [l/s] Qb[l/s] REAL CAL. CAL. ADOP.

PP - T1 180,70 542,1 3264 3590 0,727 0,75 1,227 140 5,296

PP - T1

CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA POR FRICCION

N= Horas de bombeo

N= 8

Considerando que se trabajara con VEINTE bombas para el bombeo

·=> Qb = 27,11

•Diámetro de la tubería de

impulsión

Calculo de las perdidas de carga por H. Willams.

Nº de bombas 20

Profundidad del pozo= 163,9

LONG. [m] D. [m] VEL.

[m/s] C

Hf

[mca] TRAMO Q [l/s] Qb[l/s] REAL CAL. CAL. ADOP.

PP - T1 180,7 27,11 3264 3590 0,163 0,2 0,863 140 13,491

total 13,491

Diferencia del terreno

Hi = 3880 3840 40

e = 2

Altura Manométrica será:

Hm = Hi + e + Hf

Hm= 40 + 13,491 + 2 55,491 m

POTENCIA DEL EQUIPO DE BOMBEO

P =

55,491 * 0,0271 * 1000 30,44723 Hp

76*0,65

22,39394 Kw

NQmQb

24

HpQH

P bm 76

**

20_

QbtrabajoQde

QbN

Di *24

3.1

25.0

LcDC

QH f *

**643.10

54.01

63.2


Ingeniería Civil


5.6. TRAZADO DE LÍNEAS PIEZOMÉTRICAS


Ingeniería Civil



Ingeniería Civil


6. TANQUES DE REGULACIÓN, ALMACENAMIENTO Y CÁRCAMOS DE BOMBEO

6.1. CÁLCULO DEL VOLUMEN DE REGULACIÓN, CONTRA FALLAS, CONTRA

INCENDIOS Y TOTAL

DISEÑO DE TANQUES

CONSICONSIDERACIONES GENERALES

•El balance hidráulico de un S.A.P. se basa en la siguiente igualdad:

ΣQ aportes al sistema = ΣQ consumos en el sistema

•Los caudales de aporte al sistema pueden ser constantes, continuos, discontinuos ó periódicos

•Pero, los Consumos en el sistema son variables durante las horas del día.

•Entonces las conexiones directas de las aducciones a las redes producirían un desequilibrio hidráulico.

APORTES

DATOS DE LAS OBRAS

DE TOMA Q [l/s]

Caudal de aporte de galería

filtrante GF 72,3

Caudal de aporte de los pozos

profundos PP 180,7

Caudal de aporte del dique

toma DT 192,5

Embalse EM 277,2

TOTAL = 722,7

722,70

CONSUMOS

DATOS DE LA RED

POBLACION RED Q [l/s]

EL ALTO R 722,70

ADUCCIONES EXTERNAS DE LA

RED

ADUCCIONES INTERNAS DE LA

RED

TRAMO Q [l/s]

TRAMO Q [l/s]

EM - PT1 277,20

T1 - R 277,20

PT1 - T1 277,20

T2 - R 180,70

PP - T1 180,70

DT -PT2 192,50

GF - PT2 72,30

PT2 -T2 264,80


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ESQUEMA DE LA RED

En el Esquema anterior tenemos:

•El equilibrio hidráulico del Sistema, en función de los caudales y consumos promedio será:

Qm(EM) + Qm(DT) + Qm(PP)+ Qm(GF) = Qm(RED)

ΣQ Aportes = ΣQ Consumos

•Pero el Sistema no funciona con Caudales promedio.

•Entonces, la única posibilidad para que los Aportes se igualen a los consumos,

es a través de los Tanques de Regulación.

•Los tanques deberán almacenar agua durante los períodos de menor consumo

y distribuir el agua almacenada en los períodos de mayor consumo.

FUNCIONAMIENTO DE UN TANQUE

•Los tanques cumplen importantes funciones que son:

–Regular caudales (Aportes Vs Consumos)

–Almacenar un volumen contra incendios,

–Almacenar un volumen contra fallas en las aducciones.

–Regular presiones en la red de distribución.

•En horas de la noche, el consumo de agua es mínimo.

•El tanque se llena.


Ingeniería Civil


Q1 > Q2

•Durante algunas horas del día, el consumo de agua es máximo.

•El tanque se vacía. Suministra todo el volumen de agua almacenada.

Q1 < Q2

VOLUMEN DE LOS

TANQUES

•CRITERIOS: Existen varios criterios respecto al cálculo del Volumen de los tanques.

•Según las Normas INOS Y AWWA, el Volumen total será:

VT = Volumen Total (m3)

Vr = Volumen de regulación

Vi = Volumen contra incendios

Vf = Volumen contra fallas

firT VVVV


Ingeniería Civil


VOLUMEN DE REGULACION (Vr)

1.Con los caudales de aporte y consumos por periodo, calcular los volúmenes

de aporte al tanque y los volúmenes consumidos desde el tanque.

2.Hallar la diferencia de volúmenes para cada periodo.

3.El volumen máximo negativo indica la cantidad de agua que debe

existir a las Cero Horas (Hs: 0:00)

4.Con el volumen calculado para Hs: 0:00 recalcular los volúmenes

correspondientes a cada periodo.

VOLUMEN CONTRA INCENDIOS

•Es el volumen destinado a garantizar un caudal de emergencia para combatir incendios.

•Fórmula para el cálculo del volumen contra incendios:

•Donde:

Vi = Volumen contra incendios (m3)

Qi = Caudal contra incendios (l/s)

16 (l/s)

Ti = Tiempo que duran los incendios

(s)

VOLUMEN CONTRA FALLAS

Vf = Volumen contra fallas (m3)

Qmaxd = Caudal maximo diario del tramo de aporte (l/s)

Tf = Tiempo que duran las fallas (hr)

6.3)*( TiQiVi

6.3**max TidQVf


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TANQUE 1

ELEVACIÓN DEL TANQUE

(terreno) = 3820,00

[msnm]

NIVEL DEL AGUA = 3843,94 [msnm]

NIVEL X = 3835,03 [msnm]

Hr.

APORTES (PT1-T1)+(PP-T1) CONSUMOS (T1-R) VOLUMEN DE

REGULACIÓN K Hr

COTA

DEL

AGUA PT1-T1 PP-T1

QAPORTES

l/s VAPORTES

QCONSUMO

l/s VCOMSUMO m

3 m

3

0 277,2 0,0 277,2 303,13 0,00 2610,52 0,65 5,80 3840,8

2 277,2 0,0 277,2 1995,84 276,57 2086,93 -91,09 2519,43 0,63 5,60 3840,6

4 277,2 0,0 277,2 1995,84 266,04 1953,40 -48,65 2561,87 0,64 5,69 3840,7

6 277,2 0,0 277,2 1995,84 360,37 2255,07 -307,87 2302,64 0,57 5,12 3840,1

8 277,2 542,1 819,3 3947,40 587,03 3410,62 228,91 2839,42 0,71 6,31 3841,3

10 277,2 542,1 819,3 5898,96 726,69 4729,37 1398,49 4009,01 1,00 8,91 3843,9

12 277,2 0,0 277,2 3947,40 670,82 5031,04 314,85 2925,37 0,73 6,50 3841,5

14 277,2 0,0 277,2 1995,84 639,23 4716,19 -2405,49 205,02 0,05 0,46 3835,5

16 277,2 542,1 819,3 3947,40 514,22 4152,42 -2610,52 0,00 0,00 0,00 3835,0

18 277,2 542,1 819,3 5898,96 423,10 3374,36 -85,91 2524,60 0,63 5,61 3840,6

20 277,2 0,0 277,2 3947,40 374,56 2871,58 989,91 3600,42 0,90 8,00 3843,0

22 277,2 0,0 277,2 1995,84 353,04 2619,37 366,37 2976,89 0,74 6,61 3841,6

24 277,2 0,0 277,2 1995,84 303,13 2362,21 0,00 2610,52 0,65 5,80 3840,8

Σ 5494,80 39562,56 5494,80 39562,56

Qm 457,90 457,90

máx 1398,49 4009,01

abs(mín) 2610,52 0,00


Ingeniería Civil


CÁLCULO DEL VOLUMEN DE

REGULACIÓN

Vol. De regulación

Vr = 4009,01 m3

VOLUMEN CONTRA INCENDIOS S/ N.I.:


Ti = Tiempo que duran los incendios (Hr)


Para el caudal contra incendios:

δ<100 => Qi= 10 [l/s]

100<δ<300 => Qi= 16 [l/s]

300<δ => Qi= 32 [l/s]

Area Aprox.= 1000 [Ha]

Población= 172042 [hab]

δ= 172,04 [hab]/[Ha]

Por lo tanto:

Qi = 16 [l/s]

ti = 3 Hrs.

Vi = 172,80 m3

VOLUMEN CONTRA FALLAS S/ N.I.:

Tf = Tiempo contra fallas (Hr)

Tf = 4 [Hrs.]

Qm = Caudal medio

Qm 457,90 [l/s]

Volumen contra fallas

Vf = 6593,76 m3

6.3)*( TiQiVi

63TfQmVf .)*(

][

.][

Ha

hab

Area

Población


Ingeniería Civil


VOLUMEN TOTAL DEL

TANQUE

Vr = Volumen de regulación 4009,01 m3 ·=Vvariable

Vi = Volumen contra incendios 172,80 m3

Vfijo=6766,56 m3

Vf = Volumen contra fallas 6593,76 m3

VT = Volumen Total (m3) 10775,57 m3

DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE

PRIMERA ALTERNATIVA

D = Diametro del tanque

H = altura total del tanque

VOLUMEN:

AREA

TRANSVERSAL:

Despejando alturas y reemplazando en la fórmula de área longitudinal tenemos:

Derivando respecto del radio e igualando a cero:

·= 11,97 ≈ 12 m

ALTURA DEL

TANQUE

H = 23,94 [m]

MUY ALTO ¡NO APLICABLE!

Vol = 10775,57 [m3]

DIAMETRO DEL TANQUE

D = 23,94 [m]

firT VVVV

HRVT ** 2

FIJOVARIABLET VVV FIJAVARIABLE hhH

)(***2 HRRAt

R

VVRA

R

VVRRA FIJOVARIABLE

l

FIJOVARIABLE

l

*2**2

****2 2

2

)(**20)(

*2*)1(**40 3

2 FIJOVARIABLE

FIJOVARIABLE VVRR

VVR

33

*2

56,676601,4009

*2

)(

FIJOVARIABLE VV

R


Ingeniería Civil


SEGUNDA ALTERNATIVA

VOLUMEN DEL

TANQUE

Vol. = B*L*H

B = 3 H

L = 2 B

DIMENSIONES

H = 8,43 [m]

B = 25,28 [m]

L = 50,57 [m]

ALTURA DE REGULACIÓN

Vr(max)= 4009,01

HT= 23,94

Hr= 8,91 [m]

VT= 10775,57

TANQUE

ELEVACIÓN DEL TANQUE (terreno) = 3820,00 [msnm]



T

T

V

HVrHr *


Ingeniería Civil


TANQUE 2

ELEVACIÓN DEL TANQUE

(terreno) =

3840,00 [msnm]



Hr.

APORTES (PT2-T2) CONSUMOS (T2-R) VOLUMEN DE

REGULACIÓN K Hr

COTA

DEL

AGUA QAPORTES l/s VAPORTES QCONSUMO

l/s VCOMSUMO m

3 m

3

0 264,8 175,30 0,00 1178,25 0,36 1,20 3858,9

2 264,8 1906,56 159,94 1206,85 699,71 1877,96 0,58 1,91 3859,6

4 264,8 1906,56 153,85 1129,64 1476,63 2654,88 0,82 2,71 3860,4

6 264,8 1906,56 208,40 1304,09 2079,10 3257,36 1,00 3,32 3861,0

8 264,8 1906,56 339,47 1972,34 2013,33 3191,58 0,98 3,25 3860,9

10 264,8 1906,56 420,24 2734,96 1184,93 2363,18 0,73 2,41 3860,1

12 264,8 1906,56 387,93 2909,41 182,08 1360,33 0,42 1,39 3859,0

14 264,8 1906,56 369,66 2727,33 -638,70 539,56 0,17 0,55 3858,2

16 264,8 1906,56 297,37 2401,31 -1133,45 44,80 0,01 0,05 3857,7

18 264,8 1906,56 244,68 1951,36 -1178,25 0,00 0,00 0,00 3857,7

20 264,8 1906,56 216,61 1660,61 -932,31 245,95 0,08 0,25 3857,9

22 264,8 1906,56 204,16 1514,76 -540,51 637,74 0,20 0,65 3858,3

24 264,8 1906,56 175,30 1366,05 0,00 1178,25 0,36 1,20 3858,9

Σ 3177,60 22878,72 3177,60 22878,72

Qm 264,80 264,80

máx 2079,10 3257,36

abs(mín) 1178,25 0,00


Ingeniería Civil


CÁLCULO DEL VOLUMEN DE

REGULACIÓN

Vol. De regulación

Vr = 4009,01 m3

VOLUMEN CONTRA INCENDIOS S/ N.I.:


Ti = Tiempo que duran los incendios (Hr)


Para el caudal contra incendios:

δ<100 => Qi= 10 [l/s]

100<δ<300 => Qi= 16 [l/s]

300<δ => Qi= 32 [l/s]

Área Aprox.= 1000 [Ha]

Población= 172042 [hab]

δ= 172,04

[hab]/[Ha

]

Por lo tanto:

Qi = 16 [l/s]

ti = 3 Hrs.

Vi = 172,80 m3

VOLUMEN CONTRA FALLAS S/ N.I.:

Tf = Tiempo contra fallas (Hr)

Tf = 4 [Hrs.]

Qm = Caudal medio

Qm 457,90 [l/s]

Volumen contra fallas

Vf = 6593,76 m3

6.3)*( TiQiVi

63TfQmVf .)*(

][

.][

Ha

hab

Area

Población


Ingeniería Civil


VOLUMEN TOTAL DEL

TANQUE

Vr = Volumen de regulación 4009,01 m3 ·=Vvariable

Vi = Volumen contra incendios 172,80 m3

Vfijo=

6766,56 m3

Vf = Volumen contra fallas 6593,76 m3

VT = Volumen Total (m3) 10775,57 m3

DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE

PRIMERA ALTERNATIVA

D = Diametro del tanque

H = altura total del tanque

VOLUMEN:

AREA

TRANSVERSAL:

Despejando alturas y reemplazando en la fórmula de área longitudinal tenemos:

Derivando respecto del radio e igualando a cero:

·= 11,97 ≈ 12 m

ALTURA DEL

TANQUE

H = 23,94 [m]

MUY ALTO ¡NO APLICABLE!

DIAMETRO DEL TANQUE

Vol = 10775,57 [m3]

firT VVVV

HRVT ** 2

FIJOVARIABLET VVV FIJAVARIABLE hhH

)(***2 HRRAt

R

VVRA

R

VVRRA FIJOVARIABLE

l

FIJOVARIABLE

l

*2**2

****2 2

2

)(**20)(

*2*)1(**40 3

2 FIJOVARIABLE

FIJOVARIABLE VVRR

VVR

33

*2

56,676601,4009

*2

)(

FIJOVARIABLE VV

R


Ingeniería Civil


D = 23,94 [m]

SEGUNDA ALTERNATIVA

VOLUMEN DEL

TANQUE

Vol. = B*L*H

B = 3 H

L = 2 B

DIMENSIONES

H = 8,43 [m]

B = 25,28 [m]

L = 50,57 [m]

ALTURA DE REGULACIÓN

Vr(max)= 4009,01

HT= 23,94

Hr= 8,91 [m]

VT= 10775,57

TANQU

E

ELEVACIÓN DEL TANQUE (terreno) = 3820,00 [msnm]



T

T

V

HVrHr *


Ingeniería Civil


6.2. DIMENSIONAMIENTO DE LOS TANQUES PARA 2 O MÁS

COMPARTIMIENTOS

Los tanques diseñados en el presente proyecto serán de 2 compartimientos, construidos en

dos etapas. El segundo compartimiento deberá ser construido el año 12, o antes del año 15

del proyecto.

Se recomienda que los tanques sean construidos con fibrocemento y hormigón armado,

puesto que estos materiales son resistentes y duraderos.

Las dimensiones de los tanques fueron especificadas en el punto anterior, las mismas son

las siguientes:

DIMENSIONES CALCULADAS

TANQUE B H L V

T1 25,28 8,43 50,57 10775,57

T2 22,15 7,38 44,30 7243,28

DIMENSIONES DE CONSTRUCCION

TANQUE B H L V Hagua Hrebose

T1 26,00 9,00 51,00 10775,57 8,13 0,87

T2 22,00 8,00 45,00 7243,28 7,32 0,68


Ingeniería Civil


6.3. CÁLCULO DE ALTURAS Y COTAS DE AGUA EN LOS TANQUES Y

CÁRCAMOS

El cálculo de las alturas y cotas de agua en los tanques es necesario para determinar las

presiones a partir de los niveles de agua.

Éstas alturas y cotas de agua en los tanques fueron indicadas anteriormente.

6.4. TIEMPO Y/O DIÁMETRO PARA EL VACIADO DE LOS TANQUES

El tiempo de vaciado de los tanques no debe ser mayor a 4 horas, según la Norma

Boliviana. Para los 3 tanques necesarios, el tiempo de vaciado de los tanques será de 3

horas, puesto que los tanques son de dimensiones considerables .

7. REDES DE DISTRIBUCIÓN

7.1. CONFIGURACIÓN DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN

La configuración de las redes de distribución de la población de EL ALTO, se muestra en

los planos adjuntos.

7.2. CAUDAL DE DISEÑO

El cálculo del caudal de diseño de la red se muestra a continuación:

POBLACION RED Q [l/s]

EL ALTO R 722,70

TOTAL 722,70

K1max= 1,245 [l/s]

K2max= 1,587 [l/s]

Qmred= 722,70 [l/s]

Qdis= 1427,92 [l/s]

7.3. CÁLCULO DE LOS CAUDALES POR NODO

El cálculo de los caudales por nodo se calculó por el método de las áreas, considerando el

futuro crecimiento de la población, el área presente y futura.

Qdis= 1427,92 [l/s]

NUDO ÁREA Area [m2] Area [Ha] Qdis qu qn [l/s]

A A 1 282838,445 28 1427,98 0,846301 23,94

B A 2 688977,732 69 1427,98 0,846301 58,31

C A 3 519648,404 52 1427,98 0,846301 43,98

D A 4 862194,599 86 1427,98 0,846301 72,97

E A 5 651211,998 65 1427,98 0,846301 55,11

redmáxhDIS QmKKQQ ** max2max1


Ingeniería Civil


F A 6 673589,896 67 1427,98 0,846301 57,01

G A 7 633266,984 63 1427,98 0,846301 53,59

H A 8 680867,798 68 1427,98 0,846301 57,62

I A 9 534617,631 53 1427,98 0,846301 45,24

J A 10 1069709,964 107 1427,98 0,846301 90,53

K A 11 1232916,788 123 1427,98 0,846301 104,34

L A 12 509160,197 51 1427,98 0,846301 43,09

M A 13 1127909,129 113 1427,98 0,846301 95,46

N A 14 1650573,145 165 1427,98 0,846301 139,69

O A 15 838985,086 84 1427,98 0,846301 71,00

P A 16 731078,427 73 1427,98 0,846301 61,87

Q A 17 1554196,975 155 1427,98 0,846301 131,53

R A 18 956962,830 96 1427,98 0,846301 80,99

S A 19 1674496,488 167 1427,98 0,846301 141,71

16873203 1687 1427,98

Nota: Las áreas Fueron halladas mediante AutoCad.

7.4. CÁLCULO DE CAUDALES POR TRAMO

RED EL ALTO

Para nodos con dos o mas ramales:

Del princio:

TRAMO LONG. [m] Q [l/s]

A - B 475 114,41

B - H 1245 30,80

H - O 1030 179,52

O - N 1125 151,79

N - M 1000 12,10

M - L 675 83,36

L - A 525 126,45

H - I 502 152,70

I - J 1262 13,11

J - R 392,2 111,63

R - Q 1487,8 567,47

Q - P 1217 464,18

P - O 940,1 402,31

J - K 769 7,99

K - S 1480 233,14

NODOallleganque

ij

NODOijL

Lqq

___

NODOdelsaleNODOalentran qq ____


Ingeniería Civil


S - R 1317 374,85

B - C 1023 25,30

C - D 955 18,68

D - I 700 120,57

D - E 930,1 28,92

E - F 1090 26,19

F - G 765 83,20

G - K 840 136,79

T1 - N 270 1163,18

T2 - A 1321 264,80

7.5. CÁLCULO DE LOS DIÁMETROS POR RAMALES

Adoptando V= 1 m/s

DIÁMETRO

TRAMO Q [l/s] Calc. [m] Adop. [mm]

A - B 114,41 0,382 400

B - H 30,80 0,198 200

H - O 179,52 0,478 500

O - N 151,79 0,440 450

N - M 12,10 0,124 125

M - L 83,36 0,326 325

L - A 126,45 0,401 400

H - I 152,70 0,441 450

I - J 13,11 0,129 150

J - R 111,63 0,377 400

R - Q 567,47 0,850 900

Q - P 464,18 0,769 775

P - O 402,31 0,716 725

J - K 7,99 0,101 100

K - S 233,14 0,545 550

S - R 374,85 0,691 700

B - C 25,30 0,179 200

C - D 18,68 0,154 150

D - I 120,57 0,392 400

D - E 28,92 0,192 200

E - F 26,19 0,183 200

F - G 83,20 0,325 325

V

QD

4


Ingeniería Civil


G - K 136,79 0,417 425

T1 - N 1163,18 1,217 1225

T2 - A 264,80 0,581 600

7.6. DETERMINACIÓN Y CÁLCULO DE LA LONGITUD REAL Y DE LA

LONGITUD DE CÁLCULO

LrLe

LeLrLc

*1.0

LONGITUD. [m]

TRAMO REAL EQUIV. CAL.

A - B 475 47,5 522,5

B - H 1245 124,5 1369,5

H - O 1030 103 1133

O - N 1125 112,5 1237,5

N - M 1000 100 1100

M - L 675 67,5 742,5

L - A 525 52,5 577,5

H - I 502 50,2 552,2

I - J 1262 126,2 1388,2

J - R 392,2 39,22 431,42

R - Q 1487,8 148,78 1636,58

Q - P 1217 121,7 1338,7

P - O 940,1 94,01 1034,11

J - K 769 76,9 845,9

K - S 1480 148 1628

S - R 1317 131,7 1448,7

B - C 1023 102,3 1125,3

C - D 955 95,5 1050,5

D - I 700 70 770

D - E 930,1 93,01 1023,11

E - F 1090 109 1199

F - G 765 76,5 841,5

G - K 840 84 924

T1 - N 270 27 297

T2 - A 1321 132,1 1453,1


Ingeniería Civil


7.7. CÁLCULO DE LOS CAUDALES FINALES EN LA RED

Ecuaciones de Compatibilidad

Ne = Nr – Nn + Ncp

Donde:

Ne = Número de Ecuaciones

Nr = Número de ramales o tramos de la red

Nn = Número de Nodos

Ncp = Número de cargas de presión a la red o en la red (Tanques y bombas)

Para nuestro caso:

Ne = 23 – 19 + 2

Ne = 6

RESULTADOS OBTENIDOS

RESUMEN

Caudales

Q [m3/s] Q [l/s] Hf [m]

Q1 = 0,11711 117,11 0,970

Q2 = 0,02196 21,96 3,398

Q3 = -0,19363 -193,63 -1,786

Q4 = 0,13918 139,18 1,765

Q5 = -0,00051 -0,51 -0,070

Q6 = -0,09597 -95,97 -2,627

Q7 = -0,13906 -139,06 -1,474

Sumatoria de Pérdidas de Carga

Q8 = 0,15796 157,96 1,000

∑hf

Q9 = -0,00426 -4,26 -0,651

ANILLO I 0,175

Q10 = -0,09921 -99,21 -0,586

ANILLO II 0,008

Q11= -0,55066 -550,66 -1,024

ANILLO III 0,016

Q12 = 0,46568 465,68 1,269

ANILLO IV 0,098

Q13 = 0,40381 403,81 1,041

ANILLO V -0,011

Q14 = 0,00442 4,42 3,113

ANILLO VI -0,044

Q15 = -0,22875 -228,75 -2,204

Q16 = -0,37046 -370,46 -1,480

Q17 = 0,03684 36,84 7,175

(los cálculos se encuentran en el

Q18 = -0,00714 -7,14 -1,262

archivo de redes limpio)

Q19 = -0,11699 -116,99 -1,417

Q20 = 0,03688 36,88 6,502

Q21 = -0,01823 -18,23 -2,068

Q22 = -0,07524 -75,24 -1,883

Q23 = -0,12883 -128,83 -1,516


Ingeniería Civil


7.8. CALCULO DE VELOCIDADES Y PRESIONES

Q [l/s]

LONG.

[m] D. [m]

VEL. [m/s] C Hf [mca] Elev. TERRENO PRESION

[mca] TRAMO CAL. ADOP. Atrás Adel

T1 - Q 1163,18 297 1,225 0,987 140 0,165 3840 3825 14,835

T2 - A 264,80 1453,1 0,6 0,937 140 1,688 3840 3825 13,312

Q1 = 117,11 522,5 0,4 0,932 140 0,970 3825 3825 12,341

Q2 = 21,96 1369,5 0,2 0,699 140 3,398 3825 3825 8,944

Q3 = 193,63 1133 0,5 0,986 140 -1,786 3825 3825 10,730

Q4 = 139,18 1237,5 0,45 0,875 140 1,765 3825 3825 10,760

Q5 = 0,51 1100 0,125 0,041 140 -0,070 3825 3825 17,482

Q6 = 95,97 742,5 0,325 1,157 140 -2,627 3825 3825 17,412

Q7 = 139,06 577,5 0,4 1,107 140 -1,474 3825 3825 14,785

Q8 = 157,96 552,2 0,45 0,993 140 1,000 3825 3825 7,944

Q9 = 4,26 1388,2 0,15 0,241 140 -0,651 3825 3825 17,095

Q10 = 99,21 431,42 0,4 0,790 140 -0,586 3825 3825 16,445

Q11= 550,66 1636,58 0,9 0,866 140 -1,024 3825 3825 15,859

Q12 = 465,68 1338,7 0,775 0,987 140 1,269 3825 3825 13,566

Q13 = 403,81 1034,11 0,725 0,978 140 1,041 3825 3825 12,525

Q14 = 4,42 845,9 0,1 0,563 140 3,113 3825 3825 13,332

Q15 = 228,75 1628 0,55 0,963 140 -2,204 3825 3825 19,542

Q16 = 370,46 1448,7 0,7 0,963 140 -1,480 3825 3825 17,338

Q17 = 36,84 1125,3 0,2 1,173 140 7,175 3825 3825 10,164

Q18 = 7,14 1050,5 0,15 0,404 140 -1,262 3825 3825 11,426

Q19 = 116,99 770 0,4 0,931 140 -1,417 3825 3825 12,843

Q20 = 36,88 1023,11 0,2 1,174 140 6,502 3825 3825 6,342

Q21 = 18,23 1199 0,2 0,580 140 -2,068 3825 3825 18,799

Q22 = 75,24 841,5 0,325 0,907 140 -1,883 3825 3825 16,731

Q23 = 128,83 924 0,425 0,908 140 -1,516 3825 3825 14,848


Ingeniería Civil


CAPITULO 4 – ANEXOS

sanitaria 1

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