metodo hardy cross

Método Hardy Cross en Redes de acueductos en la Ciudad de San José de Cúcuta
Maria Fernanda Vanessa Alvarez Carrascal, Ing Civil en formación de la UFPS, mavane16@hotmail.com //Kevin David Blanco Silva, Ing Civil en formación de la UFPS, k-eda-si@hotmail.com //Andrea Juliana Ortiz Ramirez, Ing civil en formación de la UFPS, andrea_juliana_ortiz@hotmail.com //Angelica Peña, Ing civil enformación de la UFPS, angeelicaape@hotmail.com //Cristian Orlando Garcia Reyes, Ing civil en formación de la UFPS, corg_sk8@hotmail.com

Introducción
EEn la ciudad de San José de Cúcuta a lo largo de la última década se han presentado de manera consecutiva daños en el sistema de acueducto, generando gastos a la comunidad, dichos inconvenientes hacen necesario una pronta solución con base a unrediseño del sistema con el fin de optimizar el servicio, el método que se empleara para el desarrollo del nuevo diseño con el cual se obtendrá los diámetros de las tuberías que se emplearan, basándose en los caudales requeridos, rigiéndose por en la normas RAS, será el método de Hardy Cross.

Metodología utilizada
A. Fundamentos del método de Hardy Cross
El método se fundamenta en las dos leyessiguientes:
1. Ley de continuidad de masa en los nudos: "La suma algebraica de los caudales en un nudo debe ser igual a cero"

2. Ley de Conservación de la energía en los circuitos: "La suma algebraica de las "pérdidas" de energía en los tramos que conforman un anillo cerrado debe ser igual a cero".
B. Ecuaciones Básicas.
La ecuación de Hazen & Williams originalmente expresa:

Donde,
V:Velocidad del flujo, m/s.
C: Coeficiente de rugosidad de Hazen & Williams, adimensional.
D: Diámetro de la tubería, m.
Sf: Pérdida unitaria de carga (m/m).



Donde,
Q: Caudal del flujo en el conducto, m3/s.
L: Longitud del tramo de tubería, m.
hf: Pérdida de carga, m.

La ecuación anterior se puede transformar de tal manera que el diámetro se exprese en pulgadas y el caudal en l/s,obteniéndose la siguiente ecuación.

La ecuación de Darcy & Weisbach expresa, en términos de velocidad del flujo, la siguiente:

Donde f es el coeficiente de fricción, de Darcy
Y en términos del caudal, expresa:


En general, la ecuación de pérdidas de carga por fricción expresa:

Donde,
r: Coeficiente de resistencia, cuyo valor depende del tipo de ecuación empleada para el cálculo.
n: Exponentedel caudal, que depende la ecuación de resistencia empleada.
n: 1.851, según la ecuación de Hazen & Williams.
n: 2.0 según la ecuación de Darcy & Weisbach.
El Método de Hardy Cross corrige sucesivamente, iteración tras iteración, los caudales en los tramos, con la siguiente ecuación general:

Sujeto: La población en la que se enfoca la investigación es la red de acueductos de la ciudad deSan José de Cúcuta; la muestra empleada son las zonas donde se debe implementar un nuevo diseño de acueductos.
Técnicas e Instrumentos: La técnica utilizada para esta investigación es la obtención de información de fuentes secundarias, libros, revistas, Cartas catastrales y documentos en general referentes a la condición de la red de acueductos de la ciudad de San José de Cúcuta.
Losinstrumentos utilizados para la investigación fueron:
Computador de mesa: procesador e 2160 intel dual core 1.8 fsb 800mhz cache 1mb, board asrock ddr ii, pci express, memoria ddr2 1gb pc 5300 bus 677 mhz, disco duro 160 gb serial sata, quemador de dvd lg doble capa 20x, 6 puertos USB, tarjeta de red on-board 10/100mbps, Windows xp profesional sp2, office.
Portatil: Compaq presario F756LA. ProcesadorAMD Athlon TM 64 x2 Dual-Core, processor TK-55. Disco duro Enhanced IDE 5400 RPM SATA de 120 GB memoria RAM 667 MHz DDR2 de 1024 MB. Sitema Operativo Windows vista TM Home Basic.
Proceso: La investigación se inició debido al notable deterioro de la red de acueductos de la ciudad, debido a esto se inició una investigación documental sobre las posibles razones que ocasionarían los daños...