Proy. agua potable

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Abastecimiento de agua potable y alcantarillado


“Proyecto de alcantarillado”



Fecha de entrega: 11-05-11

Generalidades

El alcantarillado se define como la red de alcantarillas, generalmente tuberías enterradas, a través de las cuales se deben evacuar en forma rápida y segura las aguas residuales y pluviales conduciéndolas a cauces o plantas de tratamiento establecidas.
Losalcantarillados en la mayoría de los casos funcionan por gravedad aprovechando la pendiente propia del terreno, aunque en zonas muy planas se hace necesario el uso de sistemas de bombeo.

Actualmente el uso de la tubería se ha generalizado para conducir el agua de desecho. A través del tiempo se han usado distintos materiales en la fabricación de esta tubería como es la de cerámica (barro, barrovidriado), concreto, asbesto-cemento, fibrocemento y en las últimas décadas los materiales plásticos como Policloruro de Vinilo PVC y polietileno (PE).

Introducción

En el diseño hidráulico de un alcantarillado lo ideal es tener excavaciones mínimas y no requerir de la utilización de equipo de bombeo, pero esto no siempre se puede lograr debido a las características topográficas de cadaregión. De aquí, se desprende que en el estudio de la solución óptima sea necesario tener en consideración los límites permisibles para velocidades de conducción con el objeto de asegurar el buen funcionamiento de la tubería y de las estructuras del sistema.

Con el fin de tener volúmenes menores de excavación se debe procurar que la pendiente de la tubería siga en lo posible la pendiente delterreno, sin embargo se debe contemplar lo siguiente:

-La pendiente mínima permisible se considera aquella necesaria para tener una velocidad de 0.30 m/s con un gasto de 1 lps y un tirante mínimo de 1.5 cm.

Gasto Medio Diario

El gasto medio diario se calcula con la siguiente fórmula:

Qmed = (Ap* P) / 86400

Donde:
Ap = Aportación de aguas residuales en l/hab/día
P = Población en No. deHab.

En el caso del diseño por tramos de la línea de alcantarillado la fórmula anterior tiene una variación:

Qmed = (No Hab* Dp* Ca) / 86400

Donde:
Qmed = Gasto medio del tramo, lps
Dp = Dotación de agua potable en l/hab/día
No. Hab = No de habitantes en el tramo
Ca = Coeficiente de aportación

Gasto Mínimo

El gasto mínimo es el menor de los valores que generalmente sepresentará en la conducción. El criterio aceptado es considerar que el gasto mínimo en un flujo variable de aguas residuales es la mitad del gasto medio.

Qmín = Qmed/2

Gasto máximo instantáneo

El máximo gasto que se considera, pueda presentarse en un instante dado, se le conoce como gasto instantáneo. Este valor determina la capacidad requerida en las tuberías.

Para obtener el gasto máximoinstantáneo se requiere multiplicar el gasto medio por el Coeficiente de Harmon que es aceptado en México como un valor bastante aproximado, Este coeficiente fue desarrollado en forma empírica por W.G. Harmon y trata de cubrir la variabilidad en las aportaciones por descargas domiciliarias durante el año y el día. La relación es la siguiente:

Qmáx. inst. =M*Qmed

Siendo M, el coeficiente deHarmon, el cual se define de la siguiente forma:

Donde:
P = Población de proyecto en miles de habitantes

Gasto Máximo extraordinario

Este gasto prevé los excesos de las descargas a la red de alcantarillado. Se obtiene multiplicando el gasto máximo instantáneo por el coeficiente de previsión o seguridad.
La relación para obtener el gasto máximo extraordinario es la siguiente:

Qmáx.ext. = Qmáx. inst.*Cs

Donde:
Cs = Coeficiente de seguridad, 1.0 ≤ Cs ≤ 2.0
En este caso se utilizara Cs= 1.2

Cálculo del gasto y la velocidad a tubo lleno con pendiente y diámetro propuesto

Una vez calculados los diferentes gastos se procede a hacer el diseño de la línea de conducción, para ello se calcula primeramente el diámetro usando la pendiente de la línea y el gasto máximo...
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