1994 Abastecimiento de agua Cesar Valde

--l-

ABASTECIMIENTO DE
AGUA POTABLE

Enrique César Valdez
Ingeniero Civil egresado de la Facultad de
Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma
de México.
Profesor de Carrera del Departamento de
Ingeniería Sanitaria, Facultad de Ingeniería,
UNAM.

Edición en computadora
Ing. Miguel Angel González López

Prohibida la reproducción total o parcial de
esta obra, por cualquier medio, sinautorización escrita del autor.

D.R. © 1990.

.

~

UNIVERSIDAD NACIONAL
Al)TÓNOMA DE MEXICO
FACULTAD DE INGENIERIA.
Av. Insurgentes Sur y Copilco
Delegación Coyoacán
04510 México, D.F.

Primera edición:
Primera relmpresión:
Segunda edición:
Tercera edición:
Cuarta edición:

noviembre de 1990
enero de 1991
julio de 1991
octubre de 1992
enero de 1994

6;;.. 8./
V3
(f.i

CONTENIDO
Prefacio
1

1Introducción

1.1

Evaluación de la necesidad y disponibilidad
del agua en México en la época moderna

1.1 .2

Situación de los servicios

3

1.1 .3

El abastecimiento de agua potable
y su relación con la salud pública

6

Dependencias relacionadas con la planeación, proyecto, construcción,
operación y mantenimiento de los sistemas de agua potable

7

2

Descripción general de los sistemas deabastecimiento de agua potable

9

2.1

Fuentes de abastecimiento

9

2.2

Captación

13

2.3

Conducción

15

2.4

Tratamiento

15

2.5

Almacenamiento y regularización

18

2.6

Distribución

18

Problemas

20

3

Estudios básicos para realizar el proyecto

21

3.1

Generalidades

21

3.2

Estudios básicos de proyecto

24

3.3

Información previa

25

3.4

Investigación directa

26

3.5

Estudios auxiliarescomplementarios

27

3.6

Elaboración integral del estudio

30

1.2

•

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Problemas

30

4

Datos básicos de proyecto

31

4.1

Vida útil de las.obras y período de diseño

31

4.2

Población de proyecto

34

4.3

Usos del agua

48

4.4

Gastos de diseño

52

Problemas

57

5

Obras de captación

61

5.1

Reconocimiento sanitario

63

5.2

Captación de aguassuperficiales

64

5.2.1

Captación directa por gravedad o por bombeo

68

5.2.2

Captación por medio de vertedor lateral

72

5.2.3

Captación por medio de caja central ubicada
por debajo del vertedor de rebose

76

5.3

Obras de captación para agua subterránea

77

5.3.1

Manantiales

77

5.3.2

Pozos

79

5.3.3

Nociones de Geohidrología

83

5.3.4

Métodos de perforación de pozos

94

5.3.5

Captaciónde aguas por medio de galerías de infiltración

94

5.4

Evaluación del Impacto Ambiental

102

Problemas

102

6

Conducción

107

6.1

Tuberías usadas en sistemas de abastecimiento de agua potable

107

CONTENIDO

6.2

Piezas especiales y dispositivos de control y
protección de bombas y tuberías

118

6.3

Proyecto de líneas de conducción de agua potable

130

6.3.1

Factores por considerar130

6.3.2

Metodología de diseño

131

6.3.3

Fórmulas para el cálculo de la resistencia
por fricción o superficial en tuberías

134

6.3.4

Conducciones por gravedad

138

6.3.5

Conducción por bombeo

144

6.4

Instalación de tuberías

158

6.4.1

Silletas

160

6.4.2

Atraques

163

Problemas

167

7

Regularizaci6n

171

7.1

Tipos de tanques y su funcionamiento

171

7.1.1

Tanquessuperficiales

171

7.1.2

Columnas reguladoras

175

7.1.3

Tanques elevados

176

7.2

Cálculo del volumen del tanque de regularización

179

7.2.1

Cálculo analítico

179

7.2.2

Cálculo gráfico

184

Problemas

202

8

Distribucl6n

203

8.1

Generalidades

203

8.2

Compontes del sistema de distribución

205

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

8.3

Presiones requeridas y velocidad de flujo en la red

2078.4

Diseño de sistemas de distribución ramificados

207

8.5

Diseño de sistemas de distribución en malla

207

8.6

Análisis hidráulico de sistemas de distribución en malla

221

8.6.1

Método de relajación (Método de Hardy Cross)

222

8.6.2

Método de la tubería equivalente

237

8.6.3

Método de secciones

241

8.6.4

Método del círculo

247

8.6.5

Análisis con computadora

248

8.6.6...