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UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE
FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓNIÓN.

Departamento de Ingeniería Civil.



INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL
AYUDANTIA Nº1.



INTEGRANTES: MAX PONCE R.
CARLOS RAFFO R.
JONATHAN YAÑEZ G

DOCENTE: CLAUDIO VERA G.

AYUDANTES: EDISON MORARGA M. DAVID ESPINOZA P.

Docente: Ingrid Álvarez Arzic.

Antofagasta, ChileSeptiembre 2010

Universidad Católica del Norte

Problema 1.
Usted ha sido contratado para abastecer de agua potable de forma definitiva a una localidad rural de la región que dispone de fuentes superficiales. Se le solicita en primera instancia que ubique los estanques de almacenamiento o regulación, de acuerdo a la normativa vigente. Para ello cuenta con un levantamiento topográfico delsector

Posteriormente diseñe (el/los) estanques ubicados anteriormente, indique y calcule: dimensiones, rebalse, desagüe, sabiendo que el volumen total a almacenar es de 1193 (m3) (que incluye el volumen de regulación e incendio) y QMD= 54.74 (lt/seg). Considere el coeficiente poblacional igual a 1.45 y el porcentaje de perdidas igual a 20%.

Solución:
La disposición de estanques fue realizadade acuerdo a las presiones máximas y mínimas.
Presión máxima: 70 mca.
Presión Mínima: 12 mca.
El pueblo a abastecer se divido a través de 4 zonas, las cuales se destacan a continuación:
Zona | Manzanas | Cota Estanque
(msnm.) | Cota Mínima
(msnm.) | Cota Máxima
(msnm.) |
A | 4 | 2563 | 2495 | 2550 |
B | 7 | 2523 | 2455 | 2510 |
C | 7 | 2498 | 2450 | 2485 |
D | 6 | 2450 | 2485 |2525 |

Se puede observar que para la zona D es necesario instalar un equipo de impulsión a través de bombas.
Para cada zona se le asigno un porcentaje de almacenamiento por estanque reflejados en la siguiente tabla:
Estanque | Manzanas | % de Agua
Almacenado | Tipo | Volumen
Almacenado (m3) |
EA | 4 | 16.67 | Gravedad | 198.83 |
EB | 7 | 29.167 | Gravedad | 347.958 |
EC | 7 |29.167 | Gravedad | 347.958 |
ED | 6 | 25 | Impulsion | 298.25 |
Total | 24 |   |   |   |
| | | | |
Volumen de Almacenamiento (m3) | 1193 | | |

Diseño de Estanques.
Para el diseño de estanques e considera una altura de estanque de 5m. y una revancha de 50 cm.
Además, se considera un espesor de 0,15m de las paredes.
* VEA =π*H*Dint124=198.83
* DintA= 6.784 m.
* VEB=π*H*Dint224=347.958
* DintB= 8.975 m.
* VEC =π*H*Dint324=347.958
* DintC= 8.975 m.
* VEC =π*H*Dint324=298.25
* DintD= 8.309 m.
Tabla de resumen del dimensionamiento de los estanques:
Estanque | Altura | Dint. (m) | Dext. (m) |
A | 5.5 | 6.7 | 7 |
B | 5.5 | 8.9 | 9.2 |
C | 5.5 | 8.9 | 9.2 |
D | 5.5 | 8.3 | 8.6 |

Calculo del Rebalse.
* Q'=Qmd*1,45*1,2Utilizando:
Coeficiente poblacional: 1.45
Coeficiente de pérdidas: 1.2
* Q'=π*D*h*2gh*m
Con altura de agua de 0.5 m. Y m igual a 0.6
Al tener un QMD de 54.74 (Lt/seg) se distribuye según el porcentaje de almacenamiento de cada estanque obteniendo así los siguientes resultados:
Estanque | Q´(Lt/seg) | Qmd (Lt/seg) | Diametro (m) |
A | 15.878 | 9.125 | 0.17 |
B | 27.781 | 15.966 |0.298 |
C | 27.781 | 15.966 | 0.298 |
D | 23.812 | 13.685 | 0.255 |

Calculo del Desagüe.
t=2Ω*(H2-H1)m*ω*2g=2*3600
En donde H1 se desprecia y H2 es la altura de agua considerada 5 m, w es la sección de la tubería, Ω es el área basal, m es igual a 0.6 y t es el tiempo considerado 2 horas.
Con los datos mencionados anteriormente obtenemos el diámetro del desagüe, mostrados en la siguientetabla:
Estanque | Ω (m2) | W (m2) | Diámetro (m) |
A | 35.26 | 0.00824 | 0.1 |
B | 62.21 | 0.0145 | 0.136 |
C | 62.21 | 0.0145 | 0.136 |
D | 54.11 | 0.0126 | 0.127 |

Problema 2.
Para mejorar el servicio de distribución de agua potable de una localidad rural situada en la región, se le ha encomendado a Ud. que determine a nivel de anteproyecto el volumen de regulación que debe...