3. Con la realización de este trabajo se procura hacer un aporte al conocimiento de las persona con
respecto a: Acueducto y cloacas. La cual le daremos a conocer mas técnica de estudio la cuales
nos ayudaran para seguir mejorando nuestra capacidad de comprensión y asimilar de nuevos
conocimientos. Las aguas servidas, aguas residuales, o aguas cloacales son aquellas aguas
contaminadas que provienen de vertidos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que
requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo pero si este ultimo es indebido, genera
graves problemas de contaminación. Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea,
necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades
vitales. Existe una estrecha relación entre las cloacas y el acueducto, pues sería absurdo pensar en
un sistema de recolección de aguas servidas, sin haber dotado a la región de un abastecimiento de
agua, también la construcción del acueducto impone la necesidad de recoger y dar salida a las
aguas servidas. Estas aguas usadas y recolectadas deben ser enviadas a un sitio de disposición
final, de donde no tenga efectos ofensivos ni dañinos a la comunidad.
4.
5. Consideraciones previas
Previamente antes de realizar todos los cálculos se procedió a estudiar la urbanización para tener en cuenta los
metros cuadrados de las parcelas, las áreas verdes , la casa comunal, para saber los valores que se tomarían al
calcular su dotación, también se estudio la topografía del terreno para tener en cuenta todos sus desniveles y poder
efectuar un buen trazado de colectores.
Descripción del Parcelamiento.
Viviendas unifamiliares
En los campos A-B-C-D-E
Parcelas de: 160 Y 260 𝑀2
Áreas verdes:379,48𝑀2
En los campos: F-G-H-I-J-K
Parcelas de: 180 y 260𝑀2
Áreas verdes: 293,92 𝑀2
Casa comunal:400 𝑀2
Aspectos generales
6. Calculo del Ducto Principal
Para el calculo del ducto principal se asumió una dotación de Dot:256.005,12Lts.Dia,
tomando en cuenta áreas verdes.
*El caudal medio se estima por:
Qm=
𝑑𝑜𝑡
86400
⇒
256005,12
86400
= 2,96𝐿/𝑠
*Calculo del caudal de diseño:
Q diseño=1,5x2,96
Q diseño=4,44Ltso,oo4m/s
Le: 1,1.∗ 955,22
Procedemos a calcular el diámetro teórico del ducto:
∅𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 10,649
𝑄
𝐶ℎ𝑤
1,85
𝐿𝑒
ℎ𝑓
1/4,87
∅𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 10,649
0,004
140
1,85
1050,74
0,4
1/4,87
∅𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 0,15𝑚 → ∅ = 5,97→6
*Para el diámetro teórico se asumen 6” y 8”
*Procedemos a calcular el factor K para cada diámetro de la tubería.
7. K=
10,649
𝐶ℎ𝑤1,85 𝑥∅4,87
K2=K8=
10,649
(140)1,85 𝑥(0,2)4,87 = 3,30
K1=k6=
10,649
(140)1,85 𝑥(0,15)4,87 = 13,48
*Calculo La longitud de cada diámetro
L1=
∆ℎ𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒− 𝐾2.𝐿𝑒.𝑄1,85
𝐾1−𝐾2 𝑥𝑄1,85
L1=
0,4 − 3,30 𝑥 1050,74 𝑥(0,004)1,85
13,48−3,30 𝑥(0,004)1,85 ⇒ 𝐿1 =
0,4−0,127
0,00037
⇒ 737,84𝑚
L1: 8” en 737,84m
L2=955,22-737,84=>L2=217,38m
*Usaremos una tubería de 6” en los 217,38m restantes.
*Procedemos a chequear la presión:
ℎ𝑓 = 𝐾𝑥𝐿𝑥𝑄1,85
⇒ 0,30 𝑥 737,84 𝑥(0,004)1,85
+ 13,40 𝑥 217,38 (0,004)1,85
⇒ ℎ𝑓 = 0,19
V=
𝑄
𝐴
⇒ 𝑉 =
0,004
𝜋
0,152
4
*Por Bernoulli calculamos la presión:
Pf=229,8-0,1965-
(0,2264)2
2𝑥(9,81)
− 229,40 ⇒ 𝑃𝑓 = 0,2OK!
12. Longitud
L1=
0,1−( 285,69 𝑥 144,98 𝑥 0,00037 1,85)
1622,81−285,69 𝑥(0,00037)1,85 ⇒
0,1−0,02
0,00059
= 𝐿1 = 0,079𝑚
Como da muy bajo asumimos que la altura es 2”
Ramal tipo 2
Dotación:
14(1500)+2(1700)=24400L.per.Dia
Qm=
24400
86400
= 0,28𝐿/𝑠
Qdiseño:0,42Qdiseño:0,00042m/s Le=1,1(148,89)163,77m hf=0,1
∅𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 10,649
0,00042
140
1,85
𝑥
163,78
0,1
1/4,87
∅𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 = 0,061𝑚𝑥
1𝑚
39,37"
= 0,0015"
Punto Distancia Cota
0 0 229,20
1 6,075 229,10
2 20,053 229,10
3 30,080 229,10
4 9,640 229,20
5 43,914 229,10
6 9,045 229,10
7 30,080 229,20
13.
14. Características de las parcelas:
tipo parcela Identificación
de la parcela
Área m´2
parcela
características
Unifamiliar Campo A-B-C-D-E
Áreas verdes
57x160m´2
9x260m´2
5x379,48m´2
Unifamiliar Campo F-G-H-I-L-K
Áreas verdes
84x180m´2
12x260m´2
6x293,92m´2
Casa comunal
400 m´2
*Características de los colectores:
-Bocas de visita: colocarse en toda intersección de colectores, en tramos rectos a una distancia mayor a 150m.
-Colectores: se colocan en centro de la calle.
Colector principal Bv a 13
15. tramo Nº parcela Área m´2 Dotación Gasto Tramo Gasto Total
127-125 1/6 260/180 1700/1500 1700/9000 10700
124-125 1/2 260/180 1700/1500 1700/3000 4700
125-123 2 180 1500 3000 3000
123-121 1 180 1500 1500 1500
126-122 2 180 1500 3000 3000
122-121 1 180 1500 1500 1500
121-12 0 0 0 0 0
13-12 0 0 0 0 0
12-11 0 0 0 0 0
*Dotaciones: Campo F-G-W-I-J-K
*Observación: Modelo de tabla de dotación, cada campo: F-G-W-I-J-K tiene una
dotación de 24400 L/d , para conseguir el gasto total lo multiplicamos por 6.
24400x6= 146400L/d.
17. *observación de las parcelas: B-C-D-E
Tienen la misma distribución y el mismo gasto en cada tramo.
*Cada campo: B-C-D-E tiene una dotación de 21400L/d.
El gasto total de los campo es 21400x4=85600L/d y si incluimos la dotación del campo A seria
85600+15200=100800L/d.
Dotación total tomando en cuenta la casa comunal.
Total=146400+100800+1900=249100L/d
-Qm=249100=2,9Lps
86400
Población:
2,9x86400=1000habitantes
250
-QAN= K.R.Qm K=1+ 14 = 3,8
R=0,80 4+√1000/1000
QAN= 3,8x0,80x2,9=8,81Lps.
-Numero de empotramiento= 163
-Longitud empotramiento= 3,65
-Longitud de colectores= 2779,13m.
-Para los campos F-G-H-I-J-K
En cada campo hay 16 empotramientos , total empotramiento = 16x6=96
-Un Empotramiento para la casa comunal.
18. -Para los campos B-C-D-E
En cada campo hay 14 empotramiento.
total = 14x4=56 y en el campo A hay 10, total= 56+10=66
-longitud colector principal= 967,60m.
-Longitud en los colectores secundarios F-G-H-I-J-K, cada lote tiene una longitud de=164,6x6=987,6m.
-Colector secundario casa comunal longitud= 36,28m.
-Longitud de colectores para campos A-B-C-D-E, cada campo tiene una longitud de =157,53m.
Longitud total=157,53x5=787,65m.
-Longitud total=(163x3,65)+2779,13
L=3374,08mL
L en KM=3,37Km.
-Qinf=20000x 3,37km=0,78Lps.
86400
-QT=QAN+Qinf
=8,81+0,78=9,59Lps
-Gasto de aguas residuales
Longitud colectores sin empotramientos Q unitario=QT= 9,59 =5,80x10^-3Lps/m
L=1651,53m L 1651,53
Campos F-G-H-I-J-K
987,6 71,4 los tramos de las entradas.
36,2tramo casa comunal.
787,6560,9los tramos de las entradas
27,7 el tramo del campo A
tramo 15-13
19. -Gasto de aguas negras por tramo (Metodo II)
Para los campos F-G-H-I-J-K
Tramo Longitud QM KxR G,A,N Gas,inf Gas, ag,meg
127-125 52,38 0,123 3,04 0,37 0,012 0,382
124-125 13,76 0,054 3,04 0,16 3,18x10^-3 0,1632
125-123 23,9 0,034 3,04 0,10 5,53x10^-3 0,105
123-121 18,36 0,017 3,04 0,05 4,25x10^-3 0,054
126-122 23,9 0,034 3,04 0,10 5,53x10^-3 0,105
122-121 18,36 0,017 3,04 0,05 4,25x10^-3 0,054
121-12 119 0 3,04 0 2,75x10^-3 2,75x10^-3
- Total= 0,279 - 0,83 0,037 0,866
Esta tabla es igual para todos campos F-G-H-I-J-K
Gasto de transito en los distintos tramos.
tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de transito
121-125 0 0,382 0,382
124-125 0 0,1632 0,1632
125-123 0,54 0,105 0,6502
123-121 0,65 0,054 0,704
126-122 0 0,105 0,105
122-121 0,13 0,024 0,159
121-12 0,862 2,75x10^-3 0,865
Es igual para los campos F-G-H-J-K
20. -Para la casa comunal
Gasto Transito
Gasto de aguas negras para los campos: A-B-C-D-E
Para el campo A se hace aparte
tramo longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag, meg
61-6 36,28 0,022 3,04 0,66 8,39x10^-3 0,668
Totales= 0,022 - 0,66 8,39x10^-3 0,668
Tramo Gasto Arriba Gasto en Tramo Gasto de transito
61-6 0 0,668 0,668
tramo longitud Qm KxR G,A,N Gas,inf Gas,ag, mg
17-15 45,46 0,106 3,04 0,32 0,010 0,33
14-15 8,4 0,017 3,04 0,05 7,8x10^-3 0,0578
15-13 27,78 0 3,04 0 6,43x10^-3 6,43x10´-3
13-11 17,31 0 3,04 0 4,00x10^-3 4,00x10´-3
16-12 27,78 0,034 3,04 0,10 6,43x10^-3 0,106
12-11 17,31 0,017 3,04 0,05 4,00x10^-3 0,054
11-1 11,5 0 3,04 0 2,66x10-^3 2,66x10´-3
27. Chequeo de Velocidades Tramo 12-11
𝐻
𝐷
=
0,083
0,25
= 0,332 ⇒
𝑄
𝑄𝑐
= 0,24 Q=0,874 L=90,1 S=4,43x10^-3
𝑉
𝑉𝑐
= 0,84 Vc=
1
0,015
𝑥
0,25
4
2
3
𝑥(0,00443)1/2
=0,698m/s
Q=0,24x0,051=0,012Lps Qc=0,698x
𝜋.(0,25)2
4
= 0,34𝐿𝑡𝑠
V=0,84x1,04=0,87m/s OK. Chequeo
Q=0,24x0,34=0,081Lts
V=0,84x0,698=0,58m/s OK
Tramo 11-10
Q=2,59 L=89,1 S=0,0022 𝑻𝒓𝒂𝒎𝒐 𝟏𝟎 − 𝟎𝟗
Nota: (para el ∅ = 250𝑚𝑚 la S minima es %0 3,5 se Nota: (la pendiente minima es 3,5 y en este tramo es
Utiliza 3,5 porque la natural es 2,2) negativa hay que forzar el terreno a esta pendiente 3,5.
Vc=
1
0,015
𝑥
0,25
4
2/3
𝑥(0,0035)1/2
= 0,62𝑚/𝑠 Vc=0,62m/s
Qc=0,030Lts
Qc=0,62x
𝜋𝑥(0,25)2
4
= 0,030𝐿𝑡𝑠. Chequeo
Chequeo V=0,62x0,84=0,52m/s OK
V=0,84x0,62=0,52m/s. OK Q=0,24x0,030=0,52
Q=0,24x0,030= 7,2x10^-3Lts
Tramo 09-08 Tramo 08-07
Igual que en el tramo anterior modificamos pendiente Vc=0,62m/s
Qc=0,030Lts
Vc=0,62m/s Chequeo
Qc=0,030lts V=0,52m/s OK
Chequeo Q=7,2x10-3lts
V=0,52m/s OK
Q=7,2x10^-3lts
28. Tramo 07-06 Tramo 05-04 Tramo 03-02
Vc=0,62m/s Vc=0,62m/s Vc=1,04m/s
Qc=0,030lts Qc=0,030Lts Qc=0,051Lts
Chequeo Chequeo Chequeo
V=0,52m/s OK V=0,52m/s OK V=0,87m/s OK
Q=7,2x10^-3Lts Q=7,2x10´-3 Q=0,012Lts
Tramo 06-05 Tramo 04-03 Tramo 02-01
Vc=0,62m/s Vc=o,62m/s Vc=1,66m/s
Qc=0,30Lts Qc=0,030Lts Qc=0,081Lts
Chequeo Chequeo Chequeo
V=0,52m/s OK V=0,52m/s OK V=1,39m/s OK
Q=7,2x10^-3Lts Q=7,2x10^-3Lts Q=0,019Lts
Tramo 01-BV
Vc=0,62m/s
Qc=0,030Lts
Chequeo
V=0,52m/s OK
Q=7,2x10^-3Lts
-Cotas rasante del colector principal cota P13
Prof= P13=1,15+0,25= 1,40m
-Cota rasante P13=229,40-1,40=228msnm.
-Cota rasante P12= cota rasante P13 – (SxLtramoP13
P12=228-(0,010x19,5)=227,80msnm.
-Cota rasante P11
P11=227,80-(0,00443x90,1)=227,40 msnm.
30. Diseño colector secundario (Pendiente)
Nota: para los demás campos es el mismo procedimiento y para el cálculos de las velocidades se jugara con
las pendiente si en el terreno son negativos o igual a cero.
Tramo 127-125
Vc=
1
0,015
𝑥
0,20
4
2
3
𝑥(0,004)1/2
= 0,57𝑚/𝑠
Qc=0,57x
𝜋𝑥(0,20)2
4
= 0,017lts
Chequeo de velocidades
𝐻
𝐷
=
0,06
0,20
= 0,3
𝑄
𝑄𝑐
= 0,18
𝑉
𝑉𝑐
= 0,78
V=0,57x0,78=0,44m/s
Q=0,017x0,18=3,06x10^-3Lts
Tramo 124-125 Chequeo
Vc=0,57m/s V=0,44m/s ok
Qc=0,017Lts Q=3,06x10^-3
Tramo L S%0 Q tramo
127-125 52,38 3,8x10^-3 0,382
124-125 23,16 -8,63x10^-3 0,1632
125-123 23,91 0 0,6502
123-121 18,36 0 0,704
126-122 22,8 0 0,105
122-121 18,36 0,010 0,159
121-12 11,9 0 0,865
32. Tuberías usadas
Cloacas
Tuberías de concreto de un diámetro de 200 𝑚𝑚 para colectores
secundarios y 250 𝑚𝑚 para colector primario.
Cantidad de tubería necesaria: 793 tubos de 250 𝑚𝑚 y 1969 tubos de
200 𝑚𝑚 .
Acueducto
Tubería principal 8 y 6 pulgadas .
Tubería secundaria 3,2 y 1 pulgada
Accesorios
Cloacas
Bocas de visita: 102
Tranquilla de empotramiento: 167
Acueducto
Te
Codo de 45
Simbología
B.V: boca de visita.
Tipos de tuberías
Concreto rugosidad CHW: 0,015
Pvc: 140
33. En la actualidad, a raíz del crecimiento descontrolado o poco organizado de la población, es
común encontrarse con problemas referentes a los acueductos y cloacas, en zonas tanto rurales
como urbanas, que representa un grave problema social que vive latente a lo largo y ancho de
nuestro país y, que en muchas ocasiones, se observan o presentan los reclamos, por parte de los
afectados, a través de manifestaciones o protestas; todo esto lleva a que los entes públicos u
oficiales encargados se aboquen a solucionar un problema de tanta relevancia, como lo es la
dotación de este servicio, que debe comenzar con tener un mejor control sobre los permisos para
conectarse a las redes de abastecimiento de agua potable, así como la consiguiente construcción
de los colectores de aguas residuales.