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DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO

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Transcript of DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO

INTRODUCCIÓN
DISTRIBUCION DE AREAS Y LONGITUDES PARA CADA TRAMO
DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO
Presentado por:
Maritza Andrea Cardona Ruales
Maira Alexandra Guevara Toro
Maria Alejandra Armero Mutis
Presentado a:
Ingeniero Civil Hermes Ferney Angel Palomino
Corporación Universitaria Autónoma del Cauca
Facultad de Ciencias Ambientales y Desarrollo Sostenible
Ingeniería Ambiental y Sanitaria
Sistema de Alcantarillado

El desarrollo de las poblaciones en las diferentes localidades debe constar principalmente de un sistema de abastecimiento de agua potable, satisfacciendo las necesidades principales, lo que a su vez conlleva a la produccion de aguas residuales que requieren de un sistema de alcantarillado, el cual puede realizarse de forma combinada o separada, siendo el ultimo el ideal para el transporte a su destino final.
Los sistemas de alcantarillado consisten en una serie de tuberias y obras complementarias, necesarias para recibir y evacuar aguas residuales de origen domestico, industrial, comercial e institucional. Por consiguiente en este trabajo se desarrolla el diseño de un sistema de alcantarillado sanitario para una comunidad que presenta bajo nivel de complejidad y escazos recursos economicos teniendo en cuenta la disposicion topografica del lugar y el regimen de flujo que se presente para cada tramo
DISTRIBUCION DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO POR MANZANAS
OBJETIVOS
Objetivo General
Diseñar un sistema de alcantarillado sanitario para una poblacion pequeña, con el fin de lograr soluciones adecuadas, acordes con la limitada inversion de capital y que a su vez cumpla el RAS-2000.

Objetivos Específicos
Realizar el diseño hidráulico y empate por líneas de colectores del alcantarillado sanitario.
Identificar zonas con régimen de flujo supercrítico.
Determinar perdidas por curvatura en zonas con cambio de dirección.
Analizar la influencia de la velocidad en el diseño del alcantarillado sanitario

DISEÑO HIDRAULICO DE LA RED DE COLECTORES
1. Cálculo población 2015



5pisos*(20aptos)*4habitantes/apto*11bloques = 4.400 habitantes


3. Cálculo de áreas
2. Calculo población futura (2030)
Pf= Pi (1+r) t
Pf= 4.400habitantes {1+ (1%/100)} 15años
Pf= 5.108habitantes

Pendiente:

s=(498.91-497.19)/60*100= 2.87%


Diámetro:
D=2.03in
Según el reglamento RAS-2000 se adopta el diámetro mínimo
D=6in
D=6in(0.0254m/1in)=0.150m


CALCULOS DE DISEÑO
V/V0*Vo=0473*1.46
V/V=0.69m/s


Velocidad Real
R/(R0) D/4=0.481*0.150m/4
R/(R0) D/4=0.018m

Radio Hidraulico
Esfuerzo Cortante
t=9810 N/m^3 *0.018m*0.0287
t=5.1N/m²

Altura lamina agua
d/(D.)*D=0.196*0.150m
d/(D.)*D=0.029m


N.F=(0.69m/s)/(√9.81*0.019)
N.F=1.6 FLUJO SUPERCRITIO


Regimen de flujo
Tramo 2-6.

Pendiente:

S=(497,18-495,60)/90*100=1,76%
Diámetro:
D=2.91in
Según el reglamento RAS-2000 se
adopta el diámetro mínimo
D=6in
D=6in(0.0254m/1in)=0.150m

velocidad real
V/V0*Vo=0,600*1.14
V/V=0,68m/s
Radio Hidraulico
R/(R0) D/4=0,686*0.150m/4
R/(R0) D/4=0,026m
Esfuerzo cortante
t=9810 N/m^3 *0.026m*0.0176
t=4,49N/m²
Altura lamina de agua
d/(D.)*D=0.196*0.150m
d/(D.)*D=0,029m
Regimen de flujo
N.F=(0,68m/s)/(√9.81*0,032)
N.F=1,21 FLUJO SUPERCRITICO
Calculo de la relacion Rc/D
Rc/D=1,20/2=0,6 Rc/Ds=0,6/0,150=4

Calculo por Pérdida por curvatura
k=0,05
hc=0,05 ((((0,69m/s)²)/19,62+((0,68m/s)²)/19,62))/2
hc=0,001

Se anotan las cotas rasante inicial
y final
Ri=499,71m Rf=498,39m

Cotas claves inicial y final.
Ci=498,91m Cf=497,19m

Calculo de la cota batea inicial y final
Bi=498,91m-0,150m=498,76m
Bf=497,19m-0,150m=497,04

Calculo de la cota de la lámina
de agua inicial y final.
Li=498,76m-0,029m=498,79m
Lf=497,04m-0,029m=497,07

Calculo de la cota de la línea de
energia inicial y final.
Ei=498,76m-0,053m=498,81m
Ef=497,04m-0,053m=497,09m

Numero de sumergencia.
N.S=0,055≤0,62 NO SUMERGIDO
Altura de la lámina del agua en el
eje del pozo
Hw=0,150m*1,2*0,71
Hw=0,13m
calculos de cotas de entrada
C.B=
497,19m¬-0,150m=497,04m
C.C
=497,18M
C.L
=497,04m¬+0,029m=497,07m
C.E
=497,04m¬+0,053m=497,09m
Calculo de cotas a la salida
C.B=
497,07m¬+0,13m=496,94m
C.C
=496,94m¬+0,150m=497,09m
C.L
=496,94m¬+0,0450m=496,96m
C.E
=496,94m¬+0,069m=497,01m
tramo 2-6 cotas modificadas
Calculo de la pendiente
S=(497,09-495,60)/90*100=1,65%

Diámetro:
D=2.95in
Según el reglamento RAS-2000 se
adopta el diámetro mínimo
D=6in
D=6in(0.0254m/1in)=0.150m
Velocidad real
V/V0*Vo=0,613*1.11
V/V=0.68m/s
Radio hidraulico
R/(R0) D/4=0.704*0.150m/4
R/(R0) D/4=0.026m
Esfuerzo cortante
t=9810 N/m^3 *0.026m*0.0165
t=4.21N/m²

Altura lamina del agua
d/(D.)*D=0.308*0.150m
d/(D.)*D=0.046m
Regimen de flujo
N.F=(0.69m/s)/(√9.81*0.019)
N.F=1.6 FLUJO SUPERCRITIO
ANALISIS DE RESULTADOS
Siempres se debe pensar en realizar una infraestructura necesaria para las poblaciones, con el objetivo de dar una solución adecuada y acorde a los recursos economicos que se cuenten, esperando con el ella el desarrollo social, economico y ante todo la reduccion de las tasas de morbilidad y mortalidad.

El alcantarillado sanitario debe realizarse de manera individual, para disminuir así los caudales finales que se disponen en la planta de tratamiento de agua residual, por lo cual se debe procurar entonces, hasta donde sea posible, una solución separada al problema de la conducción de aguas residuales y aguas lluvias, lo que a su vez nos causa un ahorro economico.

Se debe tener en cuenta las velocidades que se presentan a lo largo de la conducción del agua residual, con el propósito de evitar sedimentación de solidos o abrasión de la tubería.



CONCLUSIONES
- Se calcularon las cotas de cada cámara de recolección teniendo en cuenta la disposición topográfica de las calles del lugar.
- Se realizaron los empates por línea de energía para flujo supercrítico.
- Recalculamos los tramos con régimen de flujo supercrítico.
- La profundidad del alcantarillado sanitario debe permitir el desagüe por gravedad de las conexiones domiciliarias.

GRACIAS ... SIGAN ALIMENTANDO SUS CONOCIMIENTOS
CALCULO HIDRAULICO DE LA RED DE COLECTORES
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