MEMORIA DE CALCULO COLECTORES.docx

"Rehabilitación de los colectores de la Av. Luis Gonzales C-02-Cercado Chiclayo (Tramo entre Tacna y Francisco
Cabrera), La Av. Francisco Bolognesi C-10 (Tramo entre Sáenz Peña y Faustino Sarmiento), La Calle Faustino
Sarmiento ( Tramo entre Garcilazo de la Vega y Mariscal Nieto), La Calle Elías Aguirre C-01 y C-02 Cercado
Chiclayo (Entre Luis Gonzales y Plazuela), La Av. José Leonardo Ortiz - Cercado Chiclayo (Tramo entre Elías
Aguirre y Manuel María Izaga), Distrito de Chiclayo, Provincia de Chiclayo, Departamento de Lambayeque "
MEMORIA DE CÁLCULO RED DE ALCANTARILLADO
MEMORIA DE CÁLCULO HIDRÁULICO – ALCANTARILLADO
01. OBJETIVO DEL PROYECTO
El objetivo del proyecto es desarrollar los diseños del sistema hidráulico
alcantarillado como parte del estudio a nivel expediente: "Rehabilitación de los
colectores de la Av. Luis Gonzales C-02-Cercado Chiclayo (Tramo entre
Tacna y Francisco Cabrera), La Av. Francisco Bolognesi C-10 (Tramo entre
Sáenz Peña y Faustino Sarmiento), La Calle Faustino Sarmiento ( Tramo
entre Garcilazo de la Vega y Mariscal Nieto), La Calle Elías Aguirre C-01 y
C-02 Cercado Chiclayo (Entre Luis Gonzales y Plazuela), La Av. José
Leonardo Ortiz - Cercado Chiclayo (Tramo entre Elías Aguirre y Manuel
María Izaga), Distrito de Chiclayo, Provincia de Chiclayo, Departamento de
Lambayeque"
02. MARCO DE REFERENCIA
Para el dimensionamiento y pre diseño de los diferentes componentes de agua y
alcantarillado, se regirá por las normas técnicas de saneamiento del
REGLAMNETO NACIONAL DE EDIFICACIONES:
 O.S 0.10 Captación y conducción de agua para consumo Humano.
 O.S 0.30 Almacenamiento de agua para consumo Humano.
 O.S 0.50 Redes de distribución de agua para consumo Humano.
 O.S 0.70 Redes de agua residuales.
 O.S 0.80 Estación de bombeo para aguas residuales.
 O.S 0.90 Planta de Tratamiento para aguas residuales.
 O.S 0.100 Consideraciones Básicas de diseño de infraestructura.
03. POBLACIÓN
03.01. INTRODUCCIÓN
Uno de los factores más importantes y monumentales en un proyecto de
alcantarillado, viene a ser el número de personas beneficiadas con éste, es decir
la población, la cual se determina estadísticamente proyectada hacia el futuro
(población futura). Igualmente se debe distinguir si son zonas comerciales o
industriales, sobre todo, al final del periodo económico de la obra. La población
actual se determina en base a los datos proporcionados por el Instituto Nacional
de Estadísticas e Informática (INEI), tomando en cuenta los últimos tres censos
disponibles para el proyecto hasta el año de realización de los estudios y
proyectos. En el cálculo de la población de proyecto o futura intervienen diversos
factores como son:
 Crecimiento histórico.
 Variación de las tasas de crecimiento.
 Características migratorias.

03.02. POBLACIÓN BENEFICIARIA
Para la determinación de la población beneficiaria para el presente proyecto se
abarco el área de influencia de la zona a rehabilitar. En base a esta cantidad
calculada se procedió a realizar el cálculo de la población futura, para los
cálculos correspondientes.
03.03. METODOLOGÍAS DE CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA
Método Geométrico o Exponencial
Un crecimiento de la población en forma geométrica o exponencial, supone
que la población crece a una tasa constante, lo que significa que aumenta
proporcionalmente lo mismo en cada período de tiempo, pero en número
absoluto, las personas aumentan en forma creciente. El crecimiento
geométrico se describe a partir de la siguiente ecuación.
𝑃 = 𝑃1 (1 + 𝑟)𝑛
P: Población
r: Constante de crecimiento geométrico
n: N° de años entre el último censo y el ultimo del periodo
de diseño
t: Tiempo
03.04. CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA
03.04.01 TRAMO ELIAS AGUIRRE (tramo entre la Av. Luis Gonzales y la
plazuela)
Cuadro N° 1
Tipo de Usuario Agua Alcantarillado
Doméstico - 13.00
Restaurante Rocky - 1.00
Restaurante Norky - 1.00
Hotel - 1.00
Centro comercial - 1.00
TOTAL - 17.00
Densidad Poblacional = 5.00 hab/vivi
Conexiones de alcantarillado
AMBITO URBANO

Nota: No se considerado la población del área de influencia del colector por
tratarse de un tramo de arranque, pero se le está considerando el caudal de
las calles aportantes como la Ca. Plazuela Elías Aguirre y la Ca. Eufemio
Lora y Lora.
03.04.02 TRAMO JOSE LEONARDO ORTIZ (tramo entre la Ca. Elías
Aguirre y la Ca. M.M. Izaga).
Cuadro N° 2
Nota: Se considera 915 viviendas del área de influencia, que descargan al
tramo a intervenir, las 345 viviendas restantes es lo que la Ca. Eufemio
Lora y Lora aporta al tramo de la Ca. Elias Aguirre.
03.04.03 TRAMO LUIS GONZALES (Tramo entre la Calle Tacna y
Francisco Cabrera).
A.- POBLACION ACTUAL - Po 80 Ha
Poblacion de Ambito Urbano: 80 Ha
B.- TASA DE CRECIMIENTO - r (%) (SEGÚN INEI CHICLAYO DISTRITO) 1.25
C.- PERIODO DE DISEÑO - t (AÑOS) 20 Añ
D.- POBLACION FUTURA 103 H
E.- DOTACIÓN VIVIENDAS
180 l/ha
Según EPSEL 180 litros/hab/Día
65 Hab
65 Hab
1.25%
20 Años
84 Hab
180 l/hab/dia
Area de influencia - 570.00
Banco de la Nacion - 1.00
Sunat - 1.00
TOTAL - 572.00
AMBITO URBANO
A.- POBLACION ACTUAL - Po
Poblacion de Ambito Urbano:
B.- TASA DE CRECIMIENTO - r (%) (SEGÚN INEI CHICLAYO DISTRITO)
C.- PERIODO DE DISEÑO - t (AÑOS)
D.- POBLACION FUTURA
2850 Hab
2850 Hab
1.25%
20 Años
3654 Hab
180 l/hab/dia

Cuadro N° 3
Nota: Se considera 1246 viviendas aproximadas del área de influencia, que
descargan al tramo a intervenir.
03.04.04 TRAMO SARMIENTO (Tramo entre Garcilozo de la Vega y
Mariscal Nieto).
Cuadro N° 4
Nota: Se considera 1270 viviendas aproximadas del área de influencia, que
descargan al tramo a intervenir.
Viviendas - 7.00
TOTAL - 1253.00
AMBITO URBANO
6265 Hab
6265 Hab
1.25%
20 Años
8032 Hab
180 l/hab/dia
Viviendas - 12.00
TOTAL - 1282.00
AMBITO URBANO

03.04.05 TRAMO FRANCISCO BOLOGNESI (Tramo entre Av. Sáenz
Peña y Ca. Faustino Sarmiento)
Cuadro N° 5
Nota: No se considerado la población del área de influencia del colector por
tratarse de un tramo de arranque.
03.05 DETERMINACIÓN DE LA TASA DE CRECIMIENTO
De acuerdo al Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), la tasa de
crecimiento para el distrito de Chiclayo es de 1.25%.
Fuente: INEI.
6410 Hab
6410 Hab
1.25%
20 Años
8218 Hab
180 l/hab/dia
Viviendas - 37.00
TOTAL - 37.00
AMBITO URBANO
185 Hab
185 Hab
1.25%
20 Años
238 Hab
180 l/hab/dia

03.06 CONCLUSIONES
a. El área de estudio se encuentra delimitado por diferentes tramos de las calles
de la ciudad de Chiclayo: Av Luis Gonzales C-02 (Tramo entre Tacna y
Francisco Cabrera), La Av. Francisco Bolognesi C-10 (Tramo entre Sáenz
Peña y Faustino Sarmiento), La Calle Faustino Sarmiento ( Tramo entre
Garcilazo de la Vega y Mariscal Nieto), La Calle Elías Aguirre C-01 y C-02
Cercado Chiclayo (Entre Luis Gonzales y Plazuela), La Av. José Leonardo
Ortiz - Cercado Chiclayo (Tramo entre Elías Aguirre y Manuel María Izaga),
por lo que expansión territorial en el transcurso del tiempo ya está limitada,
por ser una zona consolidad demográficamente.
b. La mayoría de lotes que comprenden la zona de influencia, están habitados.
c. La mayor cantidad de lotes son de 1 a 2 niveles además de hoteles, centros
comerciales y restaurantes, por lo que podría haber un crecimiento
poblacional de forma “vertical”.
d. De acuerdo al método geométrico la población futura será calculada para
cada ámbito de influencia.
04. DOTACIÓN
La dotación promedio diario anual por habitante de acuerdo a la factibilidad
otorgada por la EPS es de 180 l/hab./día.
05. COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE CONSUMO
Los coeficientes a considerarse en el estudio definitivo son:
Coeficiente del día de mayor consumo, K1 : 1.30
Coeficiente de la hora de mayor consumo, K2 : 2.20
Coeficiente de retorno agua/alcantarillado, K3 : 0.80
06. DEMANDA DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO
La demanda del sistema de alcantarillado ha sido determinada para un
horizonte de operación del sistema proyectado de 20 años.
07. PARÁMETROS DE DISEÑO
07.01. TUBERÍAS:
Para el diseño de conducción a través de tuberías, se toma en consideración
las condiciones topográficas y la climatología de la zona, a fin de determinar el
tipo calidad de la tubería.
Tubería para redes de alcantarillado.
Para el diseño de redes de alcantarillado, se ha considerado los criterios
expuestos en la norma (O.S 0.70 Redes de agua residuales - RNE), entre ellos
podemos denotar:
- La velocidad máxima considerada en el proyecto es de 0.89 m/s.

- Se han considerado diámetros mayores a los 200 mm, según norma (O.S
0.70 Redes de agua residuales - RNE).
DIAMETRO DE TUBERIAS UTILIZADAS
TUB Ø DE 200 mm
TUB Ø DE 250 mm
TUB Ø DE 500 mm
- Según norma el valor mínimo de la tensión tractiva media promedio es de
1.0 Pa.
07.02. CÁLCULO DE CAUDALES
07.02.01 TRAMO ELIAS AGUIRRE
ITEM DESCRIPCION VALOR UNIDAD
1.0 Tasa de Crecimiento Geométrico (Distrito Chiclayo) 1.25%
2.0 Densidad Poblacional 5.00 Hab/viv.
3.0 Periodo de Diseño 20 Años
4.0 K1 1.30
5.0 K2 2.20
CAUDALES DE CONTRIBUCION AL ALCANTARILLADO
6.0 Número de Usuarios ámbito Urbano 17
6.1 Usuarios Domésticos 13 Vivienda
6.2 Restaurante Rocky 1 Comercial
6.3 Restaurante Norky 1 Comercial
6.4 Hotel 1 Comercial
6.5 Centro Comercial 1 Comercial
7.0 Población 65 Habitantes
7.1 Población Urbano Año 2020 65
8.0 Población futura 84 Habitantes
8.1 Población Futura Urbano (2040) 84
9.0 Dotación
9.1 Dotación ámbito urbano (Según EPSEL) 180 L/Hab./día
10 Caudal Promedio de Agua Potable: 5.96 L/s
10.1 Caudal Promedio de Agua Potable ámbito Urbano: 5.96 L/s
10.1.1 Consumo Domestico 0.18 L/s
10.1.2 Consumo restaurante ( Rocky) 0.12 L/s
10.1.3 Consumo restaurante (Norky) 0.35 L/s
10.1.4 Consumo Hotel 0.12 L/s
10.1.5 Consumo Centro Comercial 0.17 L/s
10.1.6 Calle plazuela Elías Aguirre 0.33 L/s
10.1.7 Calle Eufemio Lora y Lora 4.70 L/s
11 % Contribución al alcantarillado 80%
11.1 Caudal Promedio de Alcantarillado 4.77 L/s
11.2 Caudal Máximo Diario de alcantarillado 6.20 L/s
11.3 Caudal Máximo horario de alcantarillado 10.50 L/s

07.02.02 TRAMO JOSE LEONARDO ORTIZ
4.0 K1 1.30
5.0 K2 2.20
6.2 Banco de la Nación 1 Estatal
6.3 Sunat 1 Estatal
9.0 Dotación
10.1.2 Banco de la Nación 0.23 L/s
10.1.3 Sunat 0.16 L/s
10.1.4 Elías Aguirre- subcolector 5.96 L/s

07.02.03 TRAMO LUIS GONZALES
4.0 K1 1.30
5.0 K2 2.20
6.2 Viviendas 7 Vivienda
9.0 Dotación

07.02.04 TRAMO FAUSTINO SARMIENTO
4.0 K1 1.30
5.0 K2 2.20
6.0 Numero de Usuarios ambito Urbano 1258
6.2 Viviendas 12 Vivienda
7.0 Poblacion 6290 Habitantes
8.0 Poblacion futura 8065 Habitantes
9.0 Dotacion
9.1 Dotación ambito urbano (Según EPSEL) 180 L/Hab./día
10.1 Caudal Promedio de Agua Potable ambito Urbano: 17.30 L/s
10.1.2 Caudal que llega de Bolognesi 0.50 L/s

07.02.05 TRAMO FRANCISCO BOLOGNESI
4.0 K1 1.30
5.0 K2 2.20
6.0 Numero de Usuarios ambito Urbano 37
7.0 Poblacion 185 Habitantes
8.0 Poblacion futura 238 Habitantes
9.0 Dotacion
9.1 Dotación ambito urbano (Según EPSEL) 180 L/Hab./día
10.1 Caudal Promedio de Agua Potable ambito Urbano: 0.50 L/s
NOTA: Debido a que el caudal maximo horario es inferior a 1.50 L/s como
indica la norma OS 070. Se trabajo con el caudal mínimo para el diseño de
las tuberias.
08. MODELAMIENTO HIDRAÚLICO
08.01 MODELAMIENTO HIDRAÚLICO DE ALCANTARILLADO
Método empleado en la Modelación
Para el diseño de las redes de alcantarillado se trabajó en hojas de cálculo de
Excel.

Base de cálculo y formulas empleadas en el Software
Para los cálculos hidráulicos de tuberías existe gran diversidad de fórmulas,
siendo las fórmulas que se aplicaron para el modelado de Alcantarillado el de
Manning.
Procedimiento
Se calcula el caudal unitario, dividiendo el caudal máximo horario entre el
número total de viviendas.
Para obtener el caudal en cada tramo, se multiplicó el caudal unitario por el
número de viviendas del tramo correspondiente.
Entonces:
Qi= q * Vi
Donde:
q= Qmh / Vt
q: Caudal unitario por número de vivienda (L/s/vivienda)
Qi: Caudal en el tramo “i” (L/s)
Qmh: Caudal máximo horario (L/s)
Vt: Número de viviendas total del proyecto (vivienda)
Vi: Número de viviendas aportantes del tramo “i” (vivienda)
09. RESULTADOS
09.01. Resultados para el sistema de alcantarillado
09.01.01 TRAMO AV.ELIAS AGUIRRE
TABLA N° 01: Se muestra las cotas tapa, las cotas fondo y la altura de
buzones calculados.
N° BUZON CT CF HZ
BZ-01 27.350 26.150 1.200
BZ-02 26.940 25.030 1.910
BZ-03 26.740 24.690 2.050
BZ-04 26.560 24.340 2.220
BZ-05 26.520 23.880 2.640
BZ-06 26.550 23.480 3.070
BZ-07 26.500 23.400 3.100

TABLA N° 02: Se muestra las características de las tuberías de la red de
alcantarillado, así como, la tensión tractiva, la pendiente, caudal y velocidad.
TRAMO
LONGITUD
(m)
MATERIAL
Coeficiente
Manning
Q
Diseño
(lts/seg)
Ø
Interior
(mm)
Ø
Exterior
(mm)
S
(m/m)
V
(m/seg)
Rh (m)
Tirante
(y) (m)
Ƭ (Pa)
Bz
INICIO
Bz
FINAL
BZ-01 BZ-02 71.90 PVC 0.010 1.50 237.800 250.000 0.01558 0.769 0.015 0.024 2.358
BZ-02 BZ-03 47.20 PVC 0.010 1.50 237.800 250.000 0.00720 0.546 0.016 0.026 1.162
BZ-03 BZ-04 47.30 PVC 0.010 1.50 237.800 250.000 0.00740 0.551 0.016 0.026 1.187
BZ-04 BZ-05 66.00 PVC 0.010 1.98 237.800 250.000 0.00697 0.585 0.019 0.030 1.279
BZ-05 BZ-06 65.90 PVC 0.010 2.23 237.800 250.000 0.00607 0.583 0.020 0.033 1.229
BZ-06 BZ-07 22.80 PVC 0.010 10.50 237.800 250.000 0.00351 0.758 0.046 0.083 1.590
NOTA: Estos resultados se encuentran detallados en los planos de modelo
hidráulico de alcantarillado.
09.01.02 TRAMO AV.JOSE LEONARDO ORTIZ
buzones calculados.
N° BUZON CT CF HZ
BZ-07 26.500 23.400 3.100
BZ-08 26.500 23.300 3.200
BZ-09 26.340 23.200 3.140
BZ-10 26.330 23.100 3.230
TRAMO
LONGITUD
(m)
MATERIAL
Coeficiente
Manning
Q
Diseño
(lts/seg)
Ø Interior
(mm)
Ø
Exterior
(mm)
S
(m/m)
V
(m/seg)
Rh
(m)
Tirante
(y) (m)
Ƭ
(Pa)
Bz
INICIO
Bz
FINAL
BZ-07 BZ-08 53.70 PVC 0.010 23.89 475.600 500.000 0.00186 0.717 0.068 0.115 1.247
BZ-08 BZ-09 56.60 PVC 0.010 24.29 475.600 500.000 0.00177 0.707 0.069 0.118 1.207
BZ-09 BZ-10 62.70 PVC 0.010 24.56 475.600 500.000 0.00159 0.683 0.071 0.121 1.117
09.01.03 TRAMO AV. LUIS GONZALES
buzones calculados.
N° BUZON CT CF HZ
BZ-11 27.250 24.680 2.570
BZ-12 27.330 24.500 2.830

TRAMO
LONGITUD
(m)
MATERIAL
Coeficiente
Manning
Q
Diseño
(lts/seg)
Ø Interior
(mm)
Ø
Exterior
(mm)
S
(m/m)
V
(m/seg)
Rh (m)
Tirante
(y) (m)
Ƭ (Pa)
Bz
INICIO
Bz
FINAL
BZ-11 BZ-12 40.00 PVC 0.010 29.45 237.800 250.000 0.00450 1.084 0.065 0.140 2.894
09.01.04 TRAMO AV. FAUSTINO SARMIENTO
buzones calculados.
N° BUZON CT CF HZ
BZ-13 27.750 23.620 4.130
BZ-14 27.780 23.580 4.200
BZ-16 27.760 23.480 4.280
BZ-17 28.050 23.400 4.650
TRAMO
LONGITUD
(m)
MATERIAL
Coeficiente
Manning
Q
Diseño
(lts/seg)
Ø Interior
(mm)
Ø
Exterior
(mm)
S
(m/m)
V
(m/seg)
Rh
(m)
Tirante
(y) (m)
Ƭ
(Pa)
Bz
INICIO
Bz
FINAL
BZ-13 BZ-14 40.60 PVC 0.010 28.82 475.600 500.000 0.00099 0.599 0.083 0.149 0.814
BZ-14 BZ-16 65.30 PVC 0.010 29.01 475.600 500.000 0.00153 0.703 0.076 0.133 1.154
BZ-16 BZ-17 48.80 PVC 0.010 30.45 475.600 500.000 0.00164 0.730 0.077 0.134 1.243
09.01.05 TRAMO AV. FRANCISCO BOLOGNESI
buzones calculados.
N° BUZON CT CF HZ
BZ-18 28.130 26.930 1.200
BZ-19 27.950 26.400 1.550
BZ-15 27.760 25.830 1.930
BZ-16 27.760 25.740 2.020
TRAMO
LONGITUD
(m)
MATERIAL
Coeficiente
Manning
Q
Diseño
(lts/seg)
Ø Interior
(mm)
Ø
Exterior
(mm)
S
(m/m)
V
(m/seg)
Rh (m)
Tirante
(y) (m)
Ƭ (Pa)
Bz
INICIO
Bz
FINAL
BZ-18 BZ-19 81.20 PVC 0.010 1.50 190.200 200.000 0.00653 0.554 0.018 0.029 1.159
BZ-19 BZ-15 86.30 PVC 0.010 1.50 190.200 200.000 0.00660 0.556 0.018 0.029 1.170
BZ-15 BZ-16 11.22 PVC 0.010 1.50 190.200 200.000 0.00802 0.591 0.017 0.027 1.345

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