sistemas de abastecimiento de agua potable, drenaje sanitario y evacuacion de las aguas lluvias

50
“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 99 CAPITULO 4. DISEÑO 4.1. DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE. 4.1.1 Cálculo de Caudales de Diseño. Caudal Medio Diario: es el consumo que se espera realice la población de diseño durante un periodo de un día Qmd= (número de habitantes) X (dotación) = lts/seg 86400 Qmd 1 = (2318) X (125) = 3.35 lts/seg (zona urbana). 86400 Qmd 2 = (840) X (40) = 0.40 lts/seg (complejo educativo). 86400 Caudal Máximo Diario: es el máximo consumo que se espera realice la población en un día y se calcula como un factor de ampliación (K 1 ) del Qmd, dicho factor está establecido por la norma Qmaxd= K 1 Qmd = lts/seg Para este caso K 1 = 1.3 Qmaxd= 1.3 (3.35) = 4.36 lts/seg comunidad Qmaxd = 1.3 (0.40) = 0.52 lts/seg complejo educativo

Upload: lasycastillo

Post on 10-Aug-2015

52 views

Category:

Engineering


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

99

CAPITULO 4. DISEÑO

4.1. DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE.

4.1.1 Cálculo de Caudales de Diseño.

• Caudal Medio Diario: es el consumo que se espera realice la población de

diseño durante un periodo de un día

Qmd= (número de habitantes) X (dotación) = lts/seg

86400

Qmd1= (2318) X (125) = 3.35 lts/seg (zona urbana).

86400

Qmd2= (840) X (40) = 0.40 lts/seg (complejo educativo).

86400

• Caudal Máximo Diario: es el máximo consumo que se espera realice la

población en un día y se calcula como un factor de ampliación (K1) del Qmd,

dicho factor está establecido por la norma

Qmaxd= K1 Qmd = lts/seg

Para este caso K1 = 1.3

Qmaxd= 1.3 (3.35) = 4.36 lts/seg comunidad Qmaxd = 1.3 (0.40) = 0.52 lts/seg complejo educativo

Page 2: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

100

• Caudal Máximo Horario: es el máximo gasto que será requerido en una

determinada hora del día, y se calcula como un valor ampliado del Qmd.

Qmaxh= K2 Qmd = lts/seg

Para este caso K2 = 1.8

Qmaxh= 1.8 (3.35) = 6.08 lts/seg comunidad.

Qmaxh= 1.8 (0.40) = 0.72 lts/seg complejo educativo.

• Caudal Mínimo Horario: es la menor cantidad de agua que será requerida en

una hora por día, es calculado con un factor de reducción del Qmd, dicho factor

(K3) establecido por la norma.

Qmaxh= K2 Qmd = lts/seg

Para este caso K3 = 0.2

Qmaxh= 0.2 (3.35) = 0.67 lts/s

Page 3: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

101

4.1.2 Diseño de la Línea de Impelencia.

4.1.2.1 Especificación del Diámetro de la Tubería:

Se debe calcular el caudal de bombeo Qb con la siguiente expresión (Fórmula de

Bresse)

Qb = Qmaxd (24 / N), donde;

N= número de horas de bombeo, para este proyecto se toma el valor de 16 horas.

Qmaxd= 4.88 l/seg

Sustituyendo:

Qb = 4.88 l/seg (24/ 16) = 7.32 l/seg.

Luego para determinar el diámetro de la tubería se utiliza la siguiente expresión:

D = 1.3X1/4 √Qb, donde;

X = n/24 = 16/24 =0.66

Sustituyendo los valores obtenemos:

D = 1.3(0.666)1/4 √ 7.32 = 0.097 m

Esto equivale a 3.92 pulg, es decir, que el diámetro que debe utilizarse es de 4 pulg.

4.1.2.2 Material de la Tubería:

El material a utilizar para la línea de impelencia será de Hierro Galvanizado, pues es un

terreno rústico y accidentado, este material tiene mayor resistencia y durabilidad para

trabajar bajo estas condiciones.

Page 4: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

102

4.1.3 Diseño del Tanque de Almacenamiento.

4.1.3.1 Generalidades.

Como en este caso no se cuenta con registros anteriores que identifiquen el

comportamiento de consumo de la comunidad de Bolívar, en el diseño del tanque se

consideró la comparación de variaciones que ANDA propone, de esta manera obtener

un diseño económico y funcional, teniendo como prioridad la demanda de la población.

Las Normas Técnicas de ANDA indican que los tanques se diseñaran de

acuerdo a la integración de la variación horaria senoidal del día de mayor consumo y

los valores de K1 y K2 consecuentemente se adoptaran los volúmenes mínimos

siguientes:

24 h/día de aducción 20% de Consumo medio diario

20 h/día de aducción 30% de Consumo medio diario

18 h/día de aducción 42% de Consumo medio diario

16 h/día de aducción 48% de Consumo medio diario.

4.1.3.2 Comparación de Volúmenes.

Determinar el volumen que almacenara el tanque, para ello realizaremos la

comparación de tres volúmenes:

1. El volumen de Variación Horaria.

2. El volumen por Incendio.

3. El volumen por reparaciones.

Page 5: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

103

1.- Volumen de Variaciones Horarias (V1).

Para nuestro caso, como la tubería de aducción le suministrara agua por

bombeo al tanque de almacenamiento durante 16 h/día, y tomando en cuenta que para

16 horas de aducción es equivalente al 48% del Consumo Medio Diario para obtener el

Volumen del Tanque al cual le llamaremos Volumen 1 (V1).

Formula a utilizar para el cálculo del volumen del tanque de almacenamiento (V1)12:

V1 = 48% x Qmd x 57,600

Datos:

Qmd = 3.70 l/seg

Aplicando la ecuación 9 tenemos lo siguiente

V1 = 48% x Qmd x 57,600 seg/día

V1 = 0.48 x (3.70 l/seg) x (57600 seg/día)

V1= (102.30 l / 1000 l) x 1 mt3 =102.30 mt3 ≈ 102.30 mt3

2.- Volumen Por incendio V2.

Debido a que la comunidad de Bolívar es considerablemente pequeña, y

tomando en cuenta que en la ciudad de San Miguel que es la ciudad más cercana, la

12 Manual de Abastecimiento de Agua Potable, UES

Page 6: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

104

cual posee cuerpos de bombero, por tal razón no se considera el Volumen por

Incendio para nuestro calculo por lo que el Volumen 2 (V2 = 0.0)

V2 = 0.0

3. Volumen Por Reparaciones V3.

En el mismo Numeral 15a. parte primera de las Normas Técnicas de ANDA

(N.T.A), nos dice que para reparaciones se estimara el volumen aducido/hora durante

dos horas= V3

Para dicho cálculo utilizaremos la siguiente fórmula 12:

Qb = Qmaxd x 24

n

Donde:

n = Numero de Horas de Bombeo = 16 horas, se toman 16 horas debido a que se

recomienda la perforación del pozo, por lo tanto el costo para la captación de el agua

es más alto comparado con una fuente superficial

Qmaxd= 4.81 l/seg

Qb = (4.81 mt3/seg) x (24/16) = 0.007215 mt3/seg

Para el cálculo del volumen por reparaciones utilizaremos la siguiente ecuación12:

V3 = (Q bombeo/ H) x 2h

12 Manual de Abastecimiento de Agua Potable, UES

Page 7: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

105

V3 = 2 horas x (0.00481 mt3/seg)(3600 seg/hora)

V3 = 51.95 mt3

Comparando Volúmenes y tomando en cuenta el criterio que nos dan las Normas

Técnicas de ANDA (N.T.A) en el Capítulo I, Numeral 15, Ver las Normas en anexo, las

cuales señalan que se realiza la suma de los volúmenes de incendios (V2) + Volumen

por reparaciones o cortes de energía (V3), para luego comparar con el Volumen de

Variaciones Horarias (V1) y así optar por la condición de mayor volumen.

V2 + V3 < V1 (Numeral 15-a de las Normas Técnicas de A.N.D.A, parte primera)

0.0 + 51.95 mt3 < 102.30 mt3

Entonces se toma el V1, para el Diseño del Diámetro del Tanque de Almacenamiento

por tener un mayor volumen.

V1 = 102.30 mt3

4.1.3.3 Calculo de Dimensiones del Tanque de Almacenamiento.

Se diseña un Tanque Cilíndrico, con una relación de esbeltez de D = 2H, para darle

mayor estabilidad en el momento que ocurra un sismo, para evitar que se produzcan

volteos o presiones muy altas que afecten la parte inferior del tanque.

Page 8: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

106

Formulas12:

HTA = 0.50 x DTA

VTA = 102.30 mt3

Donde:

HTA = Altura de Tanque

DTA = Diámetro del Tanque

VTA = Area x HTA = Π x DTA2 x 0.50 x DTA

4

VTA = 0.3927 x DTA3

DTA3 = (VTA/0.3927) = DTA = √ (VTA/0.3927)

DTA = 3 (102.30/0.3927) = 6.39 m ≈ 6.40 m

HTA = 0.50 x DTA = 0.50 x 6.40 m = 3.20 m ≈ 3.20 m

12 Manual de Abastecimiento de Agua Potable, UES

Page 9: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

107

Se tomara un diámetro de 6.40 m, al valor de la Altura del Tanque (HTA) obtenido, se le

sumara 0.10 m, en el fondo y 0.40 m, en la parte superior, para efectos de

sedimentación y de rebose respectivamente.

HTA = 3.20 + 0.10 + 0.40 = 3.70 m

Ahora revisando si con las medidas obtenidas (antes de sumarle a la HTA 0.10 y 0.40

respectivamente) cubrimos el volumen útil:

Vol. = (Π/ 4) x (6.40)2 x (3.20) = 102.94 mt3 ≈ 103.00 mt3

Por lo tanto, están bien las dimensiones dadas ya que:

102.30 mt3 < 103 mt3

4.1.3.4 Numero de Respiraderos.

El número de respiraderos a colocar en los tanques está de acuerdo a la

capacidad del tanque y según recomendaciones de A.N.D.A que se muestran en el

siguiente cuadro:

Page 10: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

108

Tabla 4.1.1 Número De Respiraderos En Tanque De Acuerdo A La Variación De

Volúmenes.1

VOLUMEN DEL

TANQUE M3

N° DE

RESPIRADEROS

DIAMETRO DE

LOS

RESPIRADEROS

TIPO DE

ACCESORIOS

HASTA 100 1 3 A 100 - 500 2 3

500 - 1000 2 4 B 1000 - 2000 3 4

2000 - 6000 3 6

El numero de respiraderos para un volumen de 103 mt3 (que corresponde a nuestro

tanque Vta. = 103.00 mt3), es de 1 con un diámetro de 3” y del Tipo “A” (Accesorios

Roscados)

4.1.3.5 Rebose

El caudal de rebose será igual al caudal de entrada y asumiendo una velocidad

del agua de 0.50 m/s en el rebose calculamos el diámetro del rebose.

El caudal que llega al tanque de almacenamiento es de 4.81 lt/seg por lo que

tenemos:

Qentrada = Qmaxd = 4.81 l/seg = 0.00481 m3/s

Qrebose = Qentrada

Qrebose = 4.81 l/seg = 0.00481 m3/seg

1 Diseño de Acueductos y Alcantarillados

Page 11: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

109

Por continuidad sabemos que Q = V x A, despejando “A” obtenemos:

Qrebose = Arebose x Vrebose = A rebose = (Qrebose/ Vrebose)

(Π x d2/4) = (Qrebose/ Vrebose)

Despejando d tenemos:

d = (4 x Qrebose)/ (Π x Vrebose) luego sustituimos:

d = (4 x 0.00481)/(3.1416 x 0.50) = 0.1106 m

Tubería de 4” ------- 0.1016 m

Tubería de 6” ------- 0.1524 m

Por lo que el Diámetro Real de la tubería de rebose será de 6 pulgadas

4.1.3.6 Cañería de Limpieza.

Para el diseño de esta cañería se hará considerando el caso más desfavorable,

como lo es el criterio de evacuación por emergencia. Considerando que el volumen

efectivo del tanque es pequeño (VTA = 103.00 mt3), se considera que en un tiempo de

25 minutos (1500 seg), es un tiempo prudencial para evacuar el agua contenida en el

tanque, sin causar daños a la población vecina ni ocasionar graves problemas de

erosión. Se tiene entonces que:

Q = (dV/ dt)

Page 12: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

110

Sabemos que el volumen a evacuar va ir disminuyendo con el transcurso del tiempo de

acuerdo con la variación de la altura del agua en el tanque por tanto tenemos:

Q = (Abase x dH/ Dt)

Aplicando la ecuación de Bernoulli calculamos velocidad del agua en la tubería de

limpieza, tenemos:

V = 2gHtanque

Por continuidad también sabemos que el caudal que va a circular por la cañería de

limpieza va a ser el mismo (Q = V x Atub), si sustituimos en la ecuación de continuidad:

Q = V x Atub.

Q = 2gHtanque x (Π/4 x dtub2)

Donde:

Q = caudal

V = velocidad en la tubería de limpieza

Atub = área transversal de la tubería de limpieza

dtub = diámetro de la tubería de limpieza

Igualando las ecuaciones 15.1 y 17 obtenemos:

Page 13: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

111

√2gHtanque x (Π/4 x dtub2) = Dta2 x (dH/Dt)

Despejando “dt” de la ecuación anterior tenemos:

dt = Π/4 x Dtanque2 x dH

√ 19.6 x Π/4 x dtub2 √ Htanque

dt = Dtanque2 . X (H1/2tanque x dH)

√ (19.60 x dtub2)

Si integramos a ambos lados de la ecuación:

t 0

dt = Dtanque2 X (Htanque1/2 x dH)

√ (19.60) x dtub2

0 H

H

t-0 = Dtanque2 x (H1/2tanque)/0.50

√ (19.60) x dtub2 0

Page 14: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

112

t = Dtanque2 x (H1/2tanque/0.50)

√ (19.60) x dtub2

Despejando “dtub” de la ecuación anterior tenemos:

d = D2tanque x (H1/2Tanque / 0.50)

√19.6 x t

Sustituyendo los valores de D = 6.40 m, H = 3.20 m y de t = 1,500 seg., en la ecuación

anterior obtenemos un valor de “d” para la tubería de limpieza igual a:

6.402 x (3.201/2 / 0.50)

d = √19.6 x 1500

d = 0.067 m, es decir que el diámetro comercial será de 3 pulg.

Por lo que el Diámetro Real de la tubería de Limpieza será de 3 pulgadas.

Page 15: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

113

4.1.4 Diseño de la Red de Distribución.

4.1.4.1 Generalidades.

Considerando que las Normas Técnicas de ANDA sugiere para este tipo de proyectos

que el periodo de diseño es de 20 años, por lo misma razón en el desarrollo del diseño

se deben hacer todos los cálculos con los datos que resulten de las proyecciones al

final del periodo de diseño.

Seguidamente se realiza un análisis para la red de distribución, se calcula el caudal

medio diario, caudal máximo horario y el caudal mínimo horario, con el objetivo de

determinar las presiones mínimas y máximas en cada uno de los nudos que forman la

red, para este análisis se tendrá el apoyo de un programa de software, llamado Epanet

este mecanismo se auxilia de las formulas de Hazen Williams y Hardy Cross, este

programa tiene igual metodología que el programa LOOP con la ventaja de que este

programa se puede observar el esquema de la red ,

4.1.4.2 Especificación del Diámetro de la Tubería

Las normas de A.N.D.A no se permitirán diámetros menores de 2” con excepción de

ramales cortos con extremos muertos.

4.1.4.3 Determinación de áreas de influencia para cada nudo

Esta se determina demarcando entre 2 nudos adyacentes el punto medio de la

distancia entre los dos puntos, este proceso se debe realizar en ambos lados de las

calles y avenidas de cada nudo o intersección para luego obtener el total de viviendas

que corresponden a cada nudo. Ver figura 4.1

Page 16: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

114

Figura. 4.1 Distribución de viviendas para el nudo 14 ubicado en final de la 4° Calle

Poniente.

4.1.4.4 Análisis del Nudo 14.

• Calculo de Caudales para el nudo 14 Datos: N° de viviendas para el nudo 14 = 9 N° de Habitantes por vivienda= 6 hab Dotación: 125 Lt/ha/día

Qmed14= N° hab X N° casas X Dotación

86400

Page 17: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

115

Qmed14= (6) X 9 viviendas X125 lt/hab

86400

Qmed14=0.078

Luego se calcula

Qmaxh14 = K2 X Qmed

Donde K2 = Coeficiente de variación horaria K2 = 1.8 a 2.4

K2 = a 1.80

Qmaxh14 = 1.80 (0.078 l/seg)

Qmaxh14 = 0.014 l/seg

• Calculo de perdidas por fricción

Para calcular la perdidas se utilizara la formula de Hazen Williams y analizaremos el

tramo del nudo 14 al nudo 15.

Hf = L (Q/0.28 C D2.63) 1/0.54

Datos:

Longitud del Tramo: 87.35 m

Diámetro de la tubería= 2 pul = 0.0508 m

Qmaxh del nudo 14 = 0.1404 l/seg

Calculando tenemos

Hf = 87.35 (0.1404/0.28 (140) (0.0508)2.63) 1/0.54

Hf = 0.014 m

Page 18: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

116

4.1.4.5 Datos de la red

Para el diseño de la red de distribución es necesario conocer el caudal de diseño

para cada nudo, para ello la norma técnica de ANDA define que el caudal de diseño

para la red de distribución resulta del mayor caudal de la comparación entre el

caudal coincidente y el máximo horario

Donde el caudal coincidente resulta de la suma del Caudal medio diario más el

caudal por incendio de 12 l/s durante 2 horas.

Para el diseño de la red no se consideró el caudal por incendio por lo tanto el caudal de

diseño de la red de distribución es el caudal máximo horario.

Qmaxh vivienda= 6.08 l/s

Qmaxh escuela= 0.72 l/s

Para el cálculo del caudal que sale en los nudos, distribuiremos 6.66 lt / seg., todos los

nudos (exceptuando el primer nudo)

CALCULO DEL FACTOR DE SALIDA K :

Kb = Qmaxh / No de casas

Kb = 6.08 / 242

Kb = 0.027908

Entonces los caudales de salida en los nudos serán:

Qi = Ki x No de casas asignadas al nudo

Page 19: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

117

Con los datos mostrados en la tabla siguiente y los tomados de los planos de la

urbanización (planta y perfiles...ver anexo), como lo son distribución y longitudes de las

tuberías, localización y elevación de los nudos; con toda esta información se diseña la

red utilizando el programa EPANET

Page 20: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

118

DISEÑO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

CUADRO 4.1.2 RESUMEN DE CALCULO EN LOS NUDOS

NUDO No. DE CASAS K Q = K x No. DE CASA lt/s

ELEVACION m

PRESION m.c.a

2 4 0.027908 0.11163 178.13 9.683 7 0.027908 0.19536 177.19 10.114 8 0.027908 0.22327 174.24 12.925 2 0.027908 0.05582 168.93 18.036 8 0.027908 0.22327 162.09 23.977 3 0.027908 0.08372 166.56 19.92

8* 13 0.027908 1.08281 171.23 13.489 12 0.027908 0.33490 164.49 20.6910 8 0.027908 0.22327 160.41 24.0211 3 0.027908 0.08372 160.12 24.4412 2 0.027908 0.05582 159.01 25.4313 6 0.027908 0.16745 158.13 26.6814 9 0.027908 0.25117 156.63 27.6415 6 0.027908 0.16745 155.11 28.5916 2 0.027908 0.05582 157.10 26.5717 12 0.027908 0.33490 158.30 25.6618 1 0.027908 0.02791 154.07 29.8819 10 0.027908 0.27908 154.48 29.320 13 0.027908 0.36281 153.33 30.3221 14 0.027908 0.39072 156.11 27.5622 1 0.027908 0.02791 154.27 29.423 7 0.027908 0.19536 152.50 31.1224 4 0.027908 0.11163 152.52 31.0925 4 0.027908 0.11163 154.44 29.1426 3 0.027908 0.08372 153.21 30.327 7 0.027908 0.19536 153.89 29.6228 11 0.027908 0.30699 152.32 31.1529 17 0.027908 0.47444 151.45 31.9730 15 0.027908 0.41862 152.11 31.2831 11 0.027908 0.30699 153.35 29.87

TOTAL 242 6.94354

* Nudo que incluye la demanda de agua del Complejo Educativo       

Page 21: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

119

DISEÑO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

CUADRO 4.1.2 RESUMEN DE CALCULO EN LAS TUBERIAS

LINEA NUDO INICIAL

NUDO FINAL

LONGITUD m

DIAMETRO mm

DIAMETRO pulg

CAUDAL l/seg

VELOCIDAD m/s

PERDIDAS m/km

2 2 3 45.86 75 3.0 3.78 0.86 11.16 3 4 5 62.96 75 3.0 1.92 0.44 3.18 4 2 4 87.6 75 3.0 3.05 0.69 7.47 5 4 5 14.72 50 2.0 1.45 0.74 13.62 6 5 6 77.2 50 2.0 1.33 0.68 11.63 7 6 7 88.55 50 2.0 -0.82 0.42 4.73 8 5 7 65.45 64 2.5 1.99 0.62 7.32 9 3 9 131.58 64 2.5 3.04 0.94 16.09

10 9 11 45.05 50 2.0 1.46 0.74 13.82 11 11 12 13.04 50 2.0 1.16 0.59 8.96 12 6 13 54.00 50 2.0 1.93 0.98 23.06 13 13 12 97.23 38 1.5 0.35 0.31 3.81 14 13 14 42.00 50 2.0 1.41 0.72 12.85 15 12 14 58.42 38 2.0 0.31 0.27 2.89 16 9 10 73.79 50 2.0 1.24 0.63 10.2 17 11 10 81.53 38 2.0 0.22 0.2 1.6 18 14 15 87.35 38 2.0 0.48 0.42 6.62 19 15 16 22.21 25 2.0 0.06 0.11 0.95 20 15 20 76.91 50 2.0 0.25 0.13 0.54 21 14 19 75.29 50 2.0 0.98 0.5 6.62 22 19 20 89.88 50 2.0 0.42 0.21 1.35 23 12 18 55.63 50 2.0 1.15 0.59 8.86 24 18 17 92.19 38 2.0 -0.05 0.05 0.12 25 10 17 46.1 50 2.0 1.24 0.63 10.18 26 17 21 57.73 50 2.0 0.85 0.43 5.07 27 18 19 51.07 38 2.0 0.33 0.29 3.42 28 18 22 55.63 50 2.0 0.84 0.43 4.98 29 22 21 88.48 38 2.0 0.04 0.03 0.05 30 22 23 48.97 38 2.0 0.18 0.16 1.09 31 19 23 55.02 50 2.0 0.62 0.32 2.83 32 20 24 54.21 50 2.0 0.31 0.16 0.78 33 22 26 62.79 50 2.0 0.6 0.31 2.65 34 23 27 60.05 50 2.0 0.5 0.26 1.9 35 24 25 82.75 38 2.0 0.11 0.1 0.45 37 27 28 46.32 50 2.0 0.31 0.16 0.8 38 26 27 61.71 25 2.0 0.01 0.02 0.02

Page 22: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

120

Esquema del Sistema de Abastecimiento de Agua (Nudos y Diámetros de las tuberías).

Page 23: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

121

4.2 DISEÑO DE DRENAJE SANITARIO.

4.2.1 Generalidades.

4.2.1.1 Pendiente del terreno.

Las pendientes que se observan en el terreno van de 0.73 % es una pendiente leve

hasta 5.35 % en los tramos que se tienen pendientes considerables es necesario la

colocación de cajas de sostén; para calcular la pendiente de cada tramo se relaciono

las elevaciones entre dos puntos y se obtiene el porcentaje. Ver Tabla 3.3

(Infraestructura Vial Zona Urbana de Bolívar)

Pendiente % = Elevación1 – Elevación2

100

Las longitudes no sobrepasan los cien metros entre cada intersección de calle este

dato es necesario considerar ya que la distancia mínima entre pozo a pozo es de 100

mts.

4.2.1.2 Ubicación de los pozos en la red

La ubicación de los pozos se proyecto como lo indica la Norma de ANDA, y como se

menciono en la propuesta; la res de colectores al sur en las calles y al poniente en las

avenidas, con una separación de 1.50 mts del cordón cuneta, la separación de pozo a

pozo es de 100 mts, inicialmente se ubicaron los pozos en las intersecciones de las

calles y si existen tramos mayores de 100 mts se ubica pozos intermedios a fin de

cumplir con la Norma de ANDA.

Como existen tramos en los cuales las pendientes son muy pronunciadas por lo que es

necesario construir cajas de sostén.

Page 24: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

122

4.2.1.3 Determinación del Flujo.

Con la ayuda de los perfiles y teniendo ubicada la red y los pozos se procedió a

determinar el flujo para la evacuación de las aguas residuales para desembocarla al

lugar de tratamiento.

4.2.2 Calculo del caudal de diseño acumulado.

4.2.2.1 Población de Diseño = 2318 hab.

EL cálculo de la población se realizó en el diseño del Sistema de Agua Potable, ver

Tabla 4.1 (Población del Municipio de Bolívar, 2009,2019 y 2029)

Población año 2029 = 2318 hab.

4.2.2.2 Densidad de Población

At = 149335.40 m2

At =149335.40 m2 /10000 m2 = 14.9 Ha

Pf /At = 2318 hab/ 14.933 ha = 155.22 hab/Ha

Page 25: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

123

4.2.2.3 Dotación:

El caudal de diseño será igual al 80% del consumo máximo horario

correspondiente al final del periodo de diseño mas una infiltración potencial a lo

largo de la tubería de 0.20 L/ seg/ hab, se tomo el valor de 165 l/ha esta dentro

del rango que propone ANDA.

4.2.2.4 Cálculos de Caudales Requeridos.

• Calculo de Caudales medio diario Qmed.

Qmed = N° de Hab X Dotación

86400 seg.

Qmed = 2318 hab X 180 l/hab = 4.83 l/seg

86400 seg.

• Calculo del Caudal Máximo Horario Qmaxh = K2 Qmed

Coeficiente de variación horaria, según normas de ANDA varía entre

1.80 a 2.40. Para este caso se tomo el valor K2 = 2.0

Luego tenemos: Qmaxh = 4.83 l/ seg X 2.0 = 9.66 l/ seg

Analizando el tramo 1 - 2

Calculo de número de habitantes por tramo. Dp X Ltramo

Para el tramo 1 – 2 (Calle al Complejo Educativo)

At= 0.30 Ha; entonces:

Page 26: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

124

Habtramo = 0.304 Ha X 155.22 = 47.18 ha/ Ha

De esta manera se realizó el cálculo para todos los tramos, y se presentan el

cuadro resumen.

4.2.3 Análisis de la Red

Haciendo el cálculo para el tramo 1 – 2 (Calle al Complejo Educativo)

Caudal medio diario = N° de Habitantes X Dotación

86400 seg.

Qmed = 63 hab X 165 l/hab =

86400 seg

Qmed = 0.12 l/seg.

Caudal máximo horario = k2Qmed.

K2 = 2.0

Qmaxd = 0.12 l/seg X 2 = 0.24 l/seg

Caudal de diseño. = 0.80 X Qmaxh X Lt X 2.0 Lt/seg/ha (infiltración)

Para el tramo1 – 2 (Av. Manuel José Arce) el Qdiseño será igual

At = 0.304 Ha

At

Qdiseño = 0.80 X 0.24 l/seg +( 0.304 Ha X2.0 l/seg/Hab) =

Qdiseño = 0.80 l/seg.

Page 27: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

125

• Caudal de diseño acumulado (Q diseño acumulado)

Fs.= Factor de seguridad que depende del diámetro de la tubería que para nuestro

caso es de 2, ya que el diámetro asumido de la tubería se encuentra entre 8” y 12”

(según normas técnicas de ANDA parte II numeral 4)

Q diseño acumulado = Fs X Q del tramo + Q entrantes acumulado.

Q diseño acumulado = 2.0 X 0.80 l/seg + 0.00 =1.60 l/seg

• Calculo de velocidad a tubo lleno.

VLL = (1/n) X Rh2/3 S1/2

Datos:

V LL = velocidad a tubo lleno del tramo (m / seg)

n = coeficiente de rugosidad de la tubería PVC = n = 0.011

Rh = Radio Hidráulico. (Para tuberías llenas R H = D / 4) (metros)

Luego Rh = D/4

D = 8 pulg X 0.0254 m/ 1pulg =0.203 m

Rh = 0.203 m /4 = 0.050 m

Stramo1-2 = 0.078 = pendiente del tramo

Sustituyendo:

VLL = (1/0.011) X 0.0502/7 X 0.078 1/2

VLL = (90.909) X (0.13m) X (0.2792) =3.299 m/seg

Page 28: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

126

• Caudal a tubo lleno.

QTLL = VLL X ATLL

ATLL = Área transversal de la tubería de (D = 8 pulg.= 0.203 m)

ATLL = 3.1416 (0.2032) / 4 = 0.03236 m2

Sustituyendo obtenemos:

QTLL = 3.299 m/seg X 0.03236 m2 = 0.106 77 m3 /seg

QTLL = 0.106 77 m3 /seg (1000 lts / 1 m3) = 106.77 l/seg.

• Relación de caudales.

Para calcular la relación de caudales se divide el caudal real que transportará la tubería

(Qdiseño acumulado) y el caudal a tubería llena (QTLL)

R = Qdiseño acumulado1-2 / QTLL= 1.60 l/seg. /106.77 l/seg. = 0.014

Una vez calculada la relación de caudales graficamos en la Curva de Elementos

Hidráulicos. (Curva del Banano). Y Obtenemos:

y/D = 0.14

v/V = 0.59

• Velocidad real

Vr = v/V X VtLl = 3.29 m/seg X 0.59 = 1.94 m/seg

• Tirante Hidráulico

Tirante Hidráulico= y/Y X Diámetro de la Tubería

Page 29: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

127

Tirante Hidráulico = (0 14 X 0.203) m = 0.0284 m

• Tirante máximo

El Tirante máximo es el 70% del diámetro de la tubería = 0.70 X0.203 m = 0.1421

Comparación de Tirantes, y/D < 0.1421

0.0284 < 0.1421

Figura 4.2 Grafica del Banano.

Este proceso se realiza para todos los tramos de la red. A continuación se presenta

resumen de todos los cálculos.

Page 30: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

128

4.2.4 Modelo de Fosa Séptica.2

4.2.4.1 Dimensiones de Fosa Séptica por número de personas.

Tabla 4.2.1 Cuadro de Dimensiones para fosa séptica.

Número de

Personas

Largo de la 1er

cámara (A) cm

Largo de la 2da

cámara (B)cm

Ancho de las

cámaras(C) cm

Altura de la

fosa. (D) cm

7 o menos 200 cm 100 cm 100 cm 130 cm

9 230 cm 115 cm 100 cm 130 cm

12 260 cm 130 cm 115 cm 130 cm

15 300 cm 145 cm 130 cm 130 cm

50 540 cm 260 cm 160 cm 160 cm

100 660 cm 330 cm 200 cm 200 cm

Tabla 4.2.1 Longitud aproximada de drenes según la naturaleza del suelo.

Tipo de Suelo Centímetros por

persona

Arena gruesa 150 cm

Arena fina 300 cm

Arena Arcillosa 400 cm

Arcilla arenosa Inconveniente

Arcilla compacta inconveniente

4.2.4.2 Pozo de Absorción.

2 Gerencia de Salud Ambiental, Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social.

Page 31: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

129

La profundidad del pozo es variable y depende directamente del tipo de suelo de la

comunidad, esta profundidad no debe llegar al nivel freático,

Los diámetros del pozo son los siguientes:

Otras consideraciones:

Se debe usar mampara intermedia si el número de personas excede de 15 ver en el

plano la sección A – A.

La limpieza debe hacerse como mínimo cada dos años, o al presentar problemas de

obstrucciones.

El efluente de la fosa séptica debe ir a pozo resumidero o a un campo de riego.

Se debe usar un campo de riego en aquellos lugares donde el manto freático esta poco

profundo.

Page 32: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

99

DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 1  Avenida Manuel José Arce  Cuadro 4.2.3 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Área a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a Tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  1  2  7.80  8  0.2  0.03236  3.299  0.107 1.6  1.6  0.19464  0.028  0.1421 

2  2  3  2.20  8  0.2  0.03236  1.84  0.060 1.9  3.6  0.10856  0.028  0.1421 

3  3  4  0.80  8  0.2  0.03236  1.09  0.035 1.3  4.9  0.06431  0.028  0.1421 

4  4  7  1.90  8  0.2  0.03236  1.73  0.056 1.9  6.8  0.10207  0.028  0.1421 

5  7  8  6.90  8  0.2  0.03236  3.28  0.106 1.2  8.0  0.19352  0.028  0.1421 

6  8  18  3.60  8  0.2  0.03236  2.35  0.076 0.9  8.9  0.13865  0.028  0.1421 

7  18  14  2.90  8  0.2  0.03236  2.12  0.069 1.6  10.5  0.12508  0.028  0.1421 

8  14  22  2.70  8  0.2  0.03236  2.04  0.066 1.3  11.8  0.12036  0.028  0.1421 

9  22  38  0.80  10  0.25  0.04908  1.289  0.063 1.2  13.0  0.07605  0.035  0.17 

10  38  39  3.40  8  0.2  0.03236  2.31  0.075 1.0  14.0  0.13629  0.028  0.1421 

Colector Proyectado N° 2  Avenida Dabuisson  Cuadro 4.2.4 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno 

Velocidad a Tubo Lleno 

Caudal Qtubo Lleno 

Contribucion del Tramo 

 Qdiseño Acumulado 

Velocidad Real 

Tirante Hidraulico 

Tirante Maximo 

1  17  16  7.20  8  0.2  0.03236  3.34  0.108 0.6  0.6  0.19706  0.028  0.1421 

2  16  15  2.30  8  0.2  0.03236  1.89  0.061 2.5  3.1  0.11151  0.028  0.1421 

3  15  19  1.50  8  0.2  0.03236  1.52  0.049 2.3  2.3  0.08968  0.028  0.1421 

Page 33: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

100

Colector Proyectado N° 4  2a Avenida   Cuadro 4.2.6 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) 

Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  43  11  13.40 8  0.2  0.03236  4.56  0.148 0.6068 0.606801  0.26904 0.028  0.1421 

2  11  12  4.50 8  0.2  0.03236  2.64  0.085 1.52784 2.134639  0.15576 0.028  0.1421 

3  12  24  3.90 8  0.2  0.03236  2.46  0.080 2.4272 4.561844  0.14514 0.028  0.1421 

4  24  25  0.70 8  0.2  0.03236  1.26  0.041 4.38847 8.950316  0.07434 0.028  0.1421 

5  25  26  4.80  8  0.2  0.03236  2.74  0.089 4.48599 13.43631  0.16166 0.028  0.1421 

  

   

DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 3  Avenida Simon Bolívar  Cuadro 4.2.5 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  9  8  5.80  8 0.2 0.03236 2.99 0.097 1.19193 1.191931  0.17641 0.028  0.1421 2  9  10  7.60  8 0.2 0.03236 3.43 0.111 1.3653 2.557233  0.20237 0.028  0.1421 3  10  13  7.30  8 0.2 0.03236 3.377 0.109 2.90398 5.46121  0.19924 0.028  0.1421 4  13  23  0.80  8 0.2 0.03236 1.22 0.039 3.03401 8.495215  0.07198 0.028  0.1421 5  23  37  2.80  8 0.2 0.03236 2.103 0.068 4.03089 12.52611  0.12408 0.028  0.1421 6  37  36  0.90  8 0.2 0.03236 1.34 0.043 3.18571 15.71181  0.07906 0.028  0.1421 7  36  26  0.80  10 0.25 0.04908 1.31 0.064 6.24138 21.9532  0.07729 0.035  0.175 

Page 34: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

101

DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 5  4a Calle Oriente  Cuadro 4.2.7 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  18  16  1.70  8  0.2  0.03236  1.64  0.053 1.90709 1.907089  0.09676 0.028  0.1421 

2  10  18  4.10  8  0.2  0.03236  2.52  0.082 1.88542 3.792507  0.14868 0.028  0.1421 

3  11  10  1.50  8  0.2  0.03236  1.52  0.049 4.11758 7.910085  0.08968 0.028  0.1421 

Colector Proyectado N° 6  Pasaje Reyes  Cuadro 4.2.8 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s)

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  5  4  3.50  8  0.2  0.03236  2.33  0.075 1.5 1.5  0.13747 0.028  0.1421 

Colector Proyectado N° 7  Pasaje Rivera  Cuadro 4.2.9 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  50  49  6.60  8  0.2  0.03236  3.203  0.104 1  1  0.18898 0.028  0.1421 

Page 35: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

99

  

DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 8  8a Calle  Cuadro 4.2.10 

Tramo De pozo 

A pozo 

S %  Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno 

(m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  49  48  1.50  8  0.2  0.03236  1.527  0.049 1.3 1.3  0.09009 0.028  0.1421 

 Colector Proyectado N° 9  Calle al Tanque  Cuadro 4.2.11 

Tramo De pozo 

A pozo 

S %  Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno 

(m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  50  51  4.70 8  0.2  0.03236  2.73  0.088 0.95354 0.953545  0.16107 0.028  0.1421 2  51  48  4.40 8  0.2  0.03236  2.64  0.085 1.26778 2.221325  0.15576 0.028  0.1421 3  48  5  33.40 8  0.2  0.03236  7.206  0.233 0.69349 2.914812  0.42515 0.028  0.1421 

 Colector Proyectado N° 10  Pasaje Calderon  Cuadro 4.2.12 

Tramo De pozo 

A pozo 

S %  Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno 

(m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  5  6  6.80 8  0.2  0.03236  3.25  0.105 0.43343 0.433429  0.19175 0.028  0.1421 2  6  7  10.20 8  0.2  0.03236  3.96  0.128 1.72288 1.722882  0.23364 0.028  0.1421 

Page 36: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

100

Colector Proyectado N° 12  1a Calle  Cuadro 4.2.14 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  19  21  0.70  8  0.2  0.03236  1.04  0.034 0.80184 0.801844  0.06136 0.028  0.1421 2  21  22  0.80  8  0.2  0.03236  1.115  0.036 1.46282 1.462824  0.06579 0.028  0.1421 3  23  22  3.40  8  0.2  0.03236  2.299  0.074 2.25383 2.253833  0.13564 0.028  0.1421 4  24  23  2.20  8  0.2  0.03236  1.85  0.060 4.60519 4.605187  0.10915 0.028  0.1421 

DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 11  2a Calle  Cuadro 4.2.13 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo 

Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  14  15  1.30  8  0.2  0.03236  1.412  0.046 1.95043 1.950432  0.08331 0.028  0.1421 

2  14  13  0.80  8  0.2  0.03236  1.118  0.036 1.65787 1.657867  0.06596 0.028  0.1421 

3  12  13  4.60  8  0.2  0.03236  2.674  0.087 3.98755 3.98755  0.15777 0.028  0.1421 

Page 37: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

101

DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 13  Calle a Ruta Militar  Cuadro 4.2.15 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo 

Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  47  46  14.20 8  0.2  0.03236  4.699 0.15 1.04023 1.04023  0.27724 0.028  0.1421 

2  46  45  5.5. 8  0.2  0.03236  4.699 0.152 1.65787 1.657867  0.27724 0.028  0.1421 

3  45  44  13.20 8  0.2  0.03236  4.53 0.147 0.99689 0.996887  0.26727 0.028  0.1421 

4  44  10  10.10 8  0.2  0.03236  3.96 0.128 2.92565 2.925648  0.23364 0.028  0.1421 

Colector Proyectado N° 14  Pasaje Los Gutierrez  Cuadro 4.2.16 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  21  41  1.00 8  0.2  0.03236  1.272 0.041 1.58202 1.582017  0.07505 0.028  0.1421 

2  41  40  1.10 8  0.2  0.03236  1.318 0.043 0.65014 0.650144  0.07776 0.028  0.1421 

3  40  39  0.70 8  0.2  0.03236  1.095 0.035 0.6068 0.606801  0.06461 0.028  0.1421 

4  39  42  1.40 8  0.2  0.03236  1.484 0.048 5.90547 5.905475  0.08756 0.028  0.1421 

5  42  36  0.60 8  0.2  0.03236  0.96 0.031 1.95043 1.950432  0.05664 0.028  0.1421 

Page 38: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

102

 DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO. 

Colector Proyectado N° 15  Pasaje Calazan  Cuadro 4.2.17 

Tramo De pozo 

A pozo 

S % Diametro (pulg) 

Diametro (m) 

Area a Tubo 

Lleno (m2) 

Velocidad a tubo Lleno  

Caudal Qtubo Lleno (m/seg) 

Contribucion del Tramo 

Q diseño Acumulado 

(m/s) Velocidad Real (m/s) 

Tirante Hidraulico 

(m) 

Tirante Maximo (m) 

1  38  37  0.90  10 0.25 0.04908 1.33 0.065 1.3 1.3  0.07847 0.035  0.175 

Page 39: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

99

4.3 DISEÑO DE SISTEMA PARA EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.

4.3.1 Calculo De Caudal Tributario

Colector: Av. Manuel José Arce

El caudal de diseño: es el resultado de acumular los aportes del tramo, y también la

acumulación de los tramos anteriores a medida se avanza en el cálculo del colector

proyectado, incluyendo los entronques con otros colectores, para este tramo como no

existen colectores anteriores ni entronques; el caudal de diseño es igual a la

contribución del tramo = 470.26 Lts/Seg

Tramo: 1 De Pozos 2 Y 3

Área Tributaria: área de influencia del tramo de tubería comprendido entre los dos

pozos = 12,540.00 m2

Coeficiente de escorrentía: factor que depende en gran parte de la impermeabilidad del

terreno

El estudio Hidrogeológico reflejó que los tipos de suelo en la zona son semipermeables

a nulos como se puede apreciar en el mapa 1, las formaciones geológicas de poca

permeabilidad.

La deforestación en la zona es un punto crítico, pues no existen zonas donde se

observe vegetación densa o bosques, en la mayoría de las superficies se puede

observar hierba, y en algunos lugares no se encuentra ya que estos terrenos

frecuentemente son incendiados.

Otra característica que es de gran importancia para definir el coeficiente de escorrentía

es que en la zona se pueden observar pendientes que van desde suaves a media, se

tomara entonces la característica de pendiente media.

Page 40: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

100

Con estos factores buscamos en la tabla 2.7 el coeficiente de escorrentía que

utilizaremos para determinar el Caudal de diseño para el proyecto.

Coeficiente de escorrentía = 0.60

Intensidad de lluvia: duración de lluvia de diseño, la que es igual al tiempo de

concentración para el área de drenaje en estudio = 3.750 mm/min

Formula racional: Q = 16.667CIA

Q diseño = 16.667x12,540.0x0.60x3.750/1000

Q diseño = 470.26 Lts/Seg

4.3.2 Determinación del diámetro de tuberías

Colector: 1 de pozos 2 y 3

Caudal de diseño = 470.26 Lts/Seg

Pendiente del tramo = 0.75 %

Coeficiente de rugosidad = 0.011

Diámetro nominal: es valor depende de la pendiente, coeficiente de rugosidad y caudal

de diseño considerando tubo lleno.

Igualando las ecuaciones de Manning y de continuidad obtenemos.

V = R2/3 S1/2 (R = D/4)

n

Q = A x V

Page 41: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

101

Q/A = (D/4)2/3 x S1/2/ n

D = (10.0793684 x n x Q/ π x S1/2)3/8

D = (10.0793684 x 0.011 x 470.26/ π x (0.75)1/2) 3/8

D = 0.25 metros = 10 pulg, diámetro nominal.

4.3.3 Velocidad a tubo lleno.

Utilizando la ecuación de continuidad y sustituyendo los datos de caudal de diseño y el

diámetro nominal tenemos.

Q = A x V

V = 4 x Q / π x D2

VT.LL = 4 (0.47026) / π (0.254)2

VT.LL = 9.40 m/s

4.3.4 Calculo del caudal a tubo lleno.

Utilizando la ecuación de continuidad se multiplica el área a tubo lleno por la velocidad

a tubo lleno.

Q = A x V = (π x D2 / 4) x VT.LL

Q = (π x (18 x 2.54/100)2 x 9.40 / 4) x 1000

Q = 1,543.23 l/s

Page 42: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

102

Nota: se utilizo diámetro de 18 pulg, según el reglamento del VMVDU, es el diámetro

mínimo permitido para colectores de aguas lluvias, ya que el diámetro nominal en este

caso es de 10 pulgadas.

4.3.5 Relación de caudales.

La relación entre el caudal del tubo lleno del tramo (Q) y el caudal de diseño (q) es

importante ya que con este resultado se entra a la curva de elementos hidráulicos

básicos (curva del banano)

R = q/Q

R= = 470.34 / 1,543.23

R= 0.3047

4.3.6 Calculo de y / D y v/V

Teniendo calculada la relación de q/Q se ingresa en la curva de elementos hidráulicos

básicos interceptando la curva de descarga y se lee el valor de y/D y desde el mismo

punto se intercepta la curva de velocidad y se lee en grafico al valor de v/V.

y/D = 0.37 ; v/V = 0.07

Page 43: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

103

4.3.7 Calculo de la velocidad real y tirante hidráulico.

Con los valores calculados anteriormente se calculan para cada tramo, la velocidad real

y el tirante hidráulico.

VELOCIDAD REAL = v/V x (velocidad a tubo lleno)

VELOCIDAD REAL = 0.07 (9.40) = 0.70 m/s

TIRANTE HIDRAULICO = y/D x (diámetro de la tubería)

TIRANTE HIDRAULICO = 0.37(18x2.54/100) = 0.17 m

Revisión del Tirante Hidráulico: el tirante hidráulico se compara con el tirante máximo,

para este caso es del 60% del diámetro de la tubería, el resultado esperado es que el

tirante hidráulico calculado debe ser menor que el tirante máximo.

Calculado = 0.17 m

Máximo = 0.27 m

0.17 m ˃ 0.27 m

Este procedimiento es repetitivo en los demás tramos de los colectores.

4.3.8 Resumen de los Cálculos para el Diseño de la Red.

• Calculo del diámetro y la velocidad para tubería llena basado en el nomograma

de Manning y el cálculo de tirante y velocidad para tubería parcialmente llena

basado en la curva del banano.

Page 44: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

104

4.3.1 Niveles De Pozos para el Sistema de Drenaje de Aguas Lluvias

Pozo Nivel Tapa (m)

Nivel de llegada

(m)

Nivel de fondo (m)

Altura de pozo (m)

P2 165.30 164.10 1.20 P3 164.50 163.00 162.60 1.90 P4 163.30 162.10 1.20 P5 165.50 161.90 3.60 P6 165.10 161.50 3.60 P7 177.70 175.70 2.00 P8 176.30 175.10 174.90 1.40 P9 174.20 173.00 172.70 1.50

P10 173.80 171.80 171.80 2.00 P11 173.20 171.40 171.20 2.00 P12 169.10 167.60 167.30 1.80 P13 168.60 166.50 166.20 2.40 P14 167.50 166.00 165.70 1.80 P15 166.20 165.00 164.70 1.50 P16 161.80 160.00 1.80 P17 158.10 156.90 156.60 1.50 P18 156.60 155.60 155.20 1.40 P19 154.50 153.50 153.30 1.20 P20 152.60 151.60 151.30 1.30 P21 153.60 150.80 150.60 3.00 P22 152.30 150.30 150.10 2.20 P23 152.5 150.20 150.00 2.50 P24 152.5 150.00 149.80 2.70 P25 152.4 149.60 149.40 3.00 P26 152.2 149.10 149.10 3.10 P27 157.1 155.90 1.20 P28 155.1 153.90 153.90 1.20 P29 154.7 153.70 153.50 1.20 P30 153.4 152.40 152.20 1.20

Page 45: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  

EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

105

4.3.10 Niveles De Pozos para el Sistema de Drenaje de Aguas Lluvias

Pozo Nivel Tapa (m)

Nivel de llegada

(m)

Nivel de fondo (m)

Altura de pozo (m)

P32 150.6 148.60 148.60 2.00 P33 178 176.80 1.20 P34 177.2 176.20 176.00 1.20 P35 171.8 170.80 170.60 1.20 P36 170.1 169.10 168.80 1.30 P37 169.1 168.10 167.80 1.30 P38 168.5 167.50 167.30 1.20 P39 167.3 166.30 166.10 1.20 P40 164.5 163.50 163.30 1.20 P41 159.9 158.90 158.70 1.20 P42 159.0 158.00 157.80 1.20 P43 154.1 153.10 152.90 1.20 P44 154.3 152.60 152.40 1.90 P45 154.3 152.30 152.10 2.20 P46 153.2 151.80 151.50 1.70 P47 150.5 149.30 1.20 P48 150.3 149.10 149.00 1.30 P49 151.5 150.30 148.50 3.00 P50 160.5 159.50 159.30 1.20 P51 158.3 157.30 157.10 1.20 P52 156.9 155.90 155.70 1.20 P53 156.1 155.10 154.90 1.20 P54 157.1 154.40 154.00 3.10 P55 155.5 153.70 153.50 2.00 P56 149.1 148.10 147.70 1.40 P57 150.15 147.35 147.15 3.00

Page 46: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

99

DISEÑODE SISTEMA DE EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.

Colector Proyectado N° 1 Avenida Manuel José Arce Cuadro 4.3.2

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C)

S A.C. LONGITUD DE TUBERÍA (L)

VELOCIDAD (V)

Tc INTENSIDAD (I)

DIAMETRO (d)

PENDIENTE (s)

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

P2 P3 1.254 0.600 0.752 59.470 3.014 5.00 3.750 24 1.35% 0.011 473.881 881.299 P3 P4 0.291 0.600 0.927 30.000 4.492 5.33 3.700 24 3.00% 0.011 575.925 1313.762 P4 P5 0.000 0.600 0.927 41.090 1.834 5.44 3.650 24 0.50% 0.011 568.142 536.341 P5 P6 0.000 0.600 0.927 18.090 3.856 5.81 3.600 24 2.21% 0.011 560.359 1127.593 P6 P16 0.627 0.600 1.303 87.720 2.594 5.89 3.550 24 1.00% 0.011 777.115 758.501

P16 P17 0.750 0.600 1.753 56.460 6.406 6.46 2.700 24 6.10% 0.011 795.064 1873.359 P17 P18 0.184 0.600 1.863 42.000 4.001 6.60 2.650 24 2.38% 0.011 829.373 1170.158 P18 P19 0.166 0.600 1.962 72.500 4.198 6.78 2.500 24 2.62% 0.011 824.136 1227.741 P19 P20 0.454 0.600 2.235 56.000 4.492 7.07 2.450 24 3.00% 0.011 919.797 1313.762 P20 P21 0.400 0.600 2.475 63.960 2.291 7.27 2.400 24 0.78% 0.011 997.907 669.890 P21 P22 0.270 0.600 2.637 39.860 2.246 7.74 2.300 24 0.75% 0.011 1018.828 656.881

Colector Proyectado N° 2 Pasaje Los Reyes Cuadro 4.3.3

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C)

S A.C. LONGITUD DE TUBERÍA (L)

VELOCIDAD (V)

Tc INTENSIDAD (I)

DIAMETRO (d)

PENDIENTE (s)

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.007 7.081 P12 P13 0.000 0.600 0.007 6.350 7.600 7.095 3.200 18 12.60% 0.011 3.906 1250.177 P13 P14 0.000 0.600 0.007 15.660 3.824 7.164 3.150 18 3.19% 0.011 3.845 629.045 P14 P15 0.000 0.600 0.007 12.040 5.156 7.203 3.100 18 5.80% 0.011 3.784 848.204 P15 P16 0.000 0.600 0.007 42.050 2.497 7.483 3.050 18 1.36% 0.011 3.723 410.729

Page 47: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

100

DISEÑODE SISTEMA DE EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.

Colector Proyectado N° 3 Calle al Tanque Cuadro 4.3.4

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C) S A.C. LONGITUD

DE TUBERÍA (L)

VELOCIDAD (V)

Tc INTENSIDAD (I)

DIAMETRO (d)

PENDIENTE (s)

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

P7 P8 0.012 0.600 0.007 18.260 3.176 6.910 3.270 18 2.20% 0.011 3.991 522.393 P8 P9 0.000 0.600 0.007 22.090 6.771 7.01 3.250 18 10.00% 0.011 3.967 1113.746 P9 P10 0.000 0.600 0.007 9.470 7.417 7.06 3.230 18 12.00% 0.011 3.942 1220.048

P10 P11 0.000 0.600 0.007 22.250 2.872 7.08 3.210 18 1.80% 0.011 3.918 472.522 P11 P12 0.281 0.600 0.168 15.390 2.622 7.21 3.140 18 1.50% 0.011 88.885 431.352

Colector Proyectado N° 4 Calle hacia Ruta Militar. Cuadro 4.3.5

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C) S A.C. LONGITUD

DE TUBERÍA (L)

VELOCIDAD (V)

Tc INTENSIDAD (I)

DIAMETRO (d)

PENDIENTE (s)

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.007 7.483 P34 P35 0.000 0.600 0.007 38.560 7.417 7.570 3.400 18 12.00% 0.011 4.150 1220.048 P35 P36 0.000 0.600 0.007 12.170 7.417 7.597 3.380 18 12.00% 0.011 4.126 1220.048 P36 P37 0.586 0.600 0.359 19.140 4.787 7.664 3.350 18 5.00% 0.011 202.013 787.537 P37 P38 0.000 0.600 0.359 12.180 3.247 7.726 3.310 18 2.30% 0.011 199.601 534.134 P38 P39 0.000 0.600 0.359 19.040 4.787 7.793 3.305 18 5.00% 0.011 199.299 787.537 P39 P40 0.000 0.600 0.359 22.770 7.101 7.846 3.220 18 11.00% 0.011 194.173 1168.107 P40 P41 0.441 0.600 0.623 37.580 7.213 7.933 3.180 18 11.35% 0.011 332.975 1186.545 P41 P42 0.000 0.600 0.623 18.750 4.006 8.011 3.160 18 3.50% 0.011 330.881 658.901

Page 48: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

101

DISEÑODE SISTEMA DE EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.

Colector Proyectado N° 5 Avenida Simon Bolivar Cuadro 4.3.6

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C)

S A.C. LONGITUD DE TUBERÍA

(L) VELOCIDAD

(V)

Tc INTENSIDAD (I)

DIAMETRO (d)

PENDIENTE (s)

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.623 8.011 P42 P43 0.109 0.600 0.689 67.350 6.813 8.176 3.125 24 6.90% 0.011 361.588 1992.419 P43 P44 0.469 0.600 0.970 52.080 2.009 8.608 3.105 24 0.60% 0.011 506.082 587.532 P44 P45 0.360 0.600 1.186 4.130 3.668 8.627 3.104 24 2.00% 0.011 618.472 1072.682 P45 P46 0.000 0.600 1.186 62.000 1.834 9.190 3.050 24 0.50% 0.011 607.713 536.341 P46 P49 0.455 0.600 1.459 43.800 39.078 9.209 3.040 24 227.00% 0.011 745.146 11427.971 P49 P56 0.000 0.600 1.761 70.080 2.633 9.652 1.600 36 0.60% 0.011 473.341 1732.242 P56 P57 0.528 0.600 2.078 95.000 2.633 15.397 1.550 36 0.60% 0.011 541.062 1732.242

Colector Proyectado N° 6 2° Av. Norte Cuadro 4.3.7

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C)

S A.C. LONGITUD DE TUBERÍA

(L) VELOCIDAD

(V)

Tc INTENSIDAD (I)

DIAMETRO (d)

PENDIENTE (s)

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.000 0.000 P50 P51 0.194 0.600 0.116 46.510 4.465 5.000 3.750 18 4.35% 0.011 73.166 734.566 P51 P52 0.310 0.600 0.302 34.160 3.965 5.144 3.730 18 3.43% 0.011 189.202 652.279 P52 P53 0.048 0.600 0.331 22.000 4.085 5.233 3.700 18 3.64% 0.011 205.632 671.950 P53 P54 0.225 0.600 0.466 81.000 1.658 6.047 3.720 18 0.60% 0.011 291.270 272.811 P54 P55 0.402 0.600 0.708 38.530 1.658 6.435 3.690 18 0.60% 0.011 438.615 272.811 P55 P56 0.392 0.600 0.943 30.370 2.980 6.604 3.550 24 1.32% 0.011 562.413 871.451

Page 49: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

102

DISEÑODE SISTEMA DE EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.

Colector Proyectado N° 7 Avenida Dabuisson Cuadro 4.3.8

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C) S A.C. LONGITUD DE

TUBERÍA (L) VELOCIDAD

(V) Tc INTENSIDAD

(I) DIAMETRO

(d) PENDIENTE

(s) COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.000 0.000 P27 P28 0.000 0.600 0.000 27.500 5.665 5.000 3.750 18 7.00% 0.011 0.000 931.827 P28 P29 0.661 0.600 0.396 17.000 3.282 5.081 3.730 18 2.35% 0.011 248.386 539.908 P29 P30 0.000 0.600 0.396 60.000 3.154 5.167 3.720 18 2.17% 0.011 247.720 518.819 P30 P31 0.638 0.600 0.779 53.960 6.353 5.484 3.500 24 6.00% 0.011 458.157 1857.941

5.626

Colector Proyectado N° 8 1° Calle Cuadro 4.3.9

DE

POZO #

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C) S A.C. LONGITUD DE

TUBERÍA (L) VELOCIDAD

(V) Tc INTENSIDAD

(I) DIAMETRO

(d) PENDIENTE

(s) COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.000 0.000 P26 P31 0.000 0.600 0.000 46.270 2.225 5.000 3.750 18 1.08% 0.011 0.000 366.014 P31 P32 0.235 0.600 0.141 36.950 4.340 0.000 3.500 24 2.80% 0.011 82.878 1269.215

Page 50: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, 

DEPARTAMENTO DE LA UNION” 

103

DISEÑODE SISTEMA DE EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.

Colector Proyectado N° 9 Pasaje Los Gutierres Cuadro 4.3.10

COLECTOR PROYECTADO EN: PASAJE LOS GUTIERRES

DE POZO

#

A POZO

#

AREA TRIBUTARIA

(A) COEFICIENTE

(C)

S A.C. LONGITUD DE TUBERÍA (L)

VELOCIDAD (V)

Tc INTENSIDAD

(I) DIAMETRO

(d) PENDIENTE

(s) COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)

CAUDAL A REQUERIR

(Qr) CAUDAL DE DISEÑO (Qd)

Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg

0.000 0.000

P22 P23 0.000 0.600 0.000 55.990 2.246 0.000 3.300 24 0.75% 0.011 0.000 656.881

P23 P24 0.488 0.600 0.293 17.010 2.670 0.415 3.250 24 1.06% 0.011 159.858 780.925

P24 P25 0.000 0.600 0.293 18.000 2.817 0.522 3.240 24 1.18% 0.011 159.366 823.943

P25 P26 0.000 0.600 0.293 16.020 3.177 0.628 3.200 24 1.50% 0.011 157.399 928.970

P47 P48 0.337 0.600 0.495 87.930 3.313 0.000 2.300 36 0.95% 0.011 191.252 2179.690

P48 P49 0.271 0.600 0.658 21.070 2.740 0.442 2.250 36 0.65% 0.011 248.629 1802.974