Este documento presenta el diseño de un sistema de abastecimiento de agua y alcantarillado sanitario. Incluye el cálculo de la población futura, la dotación de agua por habitante, los caudales de diseño y los cálculos hidráulicos para la captación, conducción y otros componentes. También describe los métodos para determinar la población proyectada, el volumen del tanque de almacenamiento y la red de distribución, con el objetivo de garantizar el suministro de agua las 24 horas del día para la población.

1. FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TRABAJO ESCALONADO N° 01:
POBLACION FUTURA, DOTACION, CAUDALES
DE DISEÑO, CALCULOS
HIDRAULICOS DE CAPTACION,
LINEA DE CONDUCCION, OTROS
METRADOS ANALITICOS,
PLANOS DE OBRA
CURSO : INGENIERIA SANITARIA
CICLO : VII
SEMESTRE : 2019 - I
ALUMNO : Jhoann León Pérez
CODIGO : 7001061115
DOCENTE : M.Sc.Ing°. José Luis Noriega Dávila
PRESENTACION : 29/04/2019
MOYOBAMBA – PERU

2. TRABAJO ESCALONADO N° 01:
POBLACION FUTURA, DOTACION, CAUDALES
DE DISEÑO, CALCULOS
HIDRAULICOS DE CAPTACION,
LINEA DE CONDUCCION, OTROS
METRADOS ANALITICOS,
PLANOS DE OBRA

3. INDICE
INDICE................................................................................................................................................3
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................4
OBJETIVOS..........................................................................................................................................5
OBJETIVO GENERAL:........................................................................................................................5
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.................................................................................................................5
FUNDAMENTO TEÓRICO.....................................................................................................................6
DESARROLLO ......................................................................................................................................7
1) CÁLCULO DE POBLACIÓN FUTURA............................................................................................7
 MÉTODO GEOMÉTRICO ........................................................................................................7
 MÉTODO ARITMÉTICO ..........................................................................................................7
2) CALCULO DE CAUDALES ...........................................................................................................8
3) CÁLCULO DE DOTACION:.........................................................................................................8
4) DISEÑO HIDRAULICO................................................................................................................9

4. INTRODUCCIÓN
El tipo de desarrollo socioeconómico han convertido varios ríos en vertedores a cielo abierto
amenazando no solo la salud de las personas cercanas a estas fuentes, sino también aquellas
viviendas en áreas lejanas por el arrastro de contaminantes. Esta realidad disminuye la calidad
de vida de mucha gente así comprometiendo el desarrollo futuro de la región. Se necesita de
soluciones que no se enfoquen solamente en aspectos de oferta del recurso sino también en
aspectos territoriales y sociales de la demanda. En este sentido, la contaminación revela el
doble papel del recurso hídrico como insumo para el proceso de desarrollo sostenible y como
sumidero receptor de los desechos de este proceso.
Los principales problemas ligados al recurso agua se relacionan hoy día no solo con su
disponibilidad para consumo humano y uso en la producción agrícola/industrial, sino también
con la sobreexplotación y la consecuente degradación ambiental y deterioro en la calidad del
recurso.
En primer lugar, se describe la normatividad para el diseño de los sistemas de abastecimiento
de agua potable, explicando el procedimiento para el cálculo de la población de proyecto, la
dotación de asignada por habitante, los diferentes gastos de diseño, los parámetros de diseño
para líneas de conducción, la metodología para obtener el volumen de regularización, el
procedimiento para diseñar redes de distribución y los parámetros generales de diseño para
dicha red.
El segundo lugar, se refiere a las normas para la ejecución de los proyectos de redes de
drenaje sanitario, describiéndose el cálculo para la población de proyecto, la aportación de
aguas residuales, la obtención de los gastos de diseño, las fórmulas para la obtención del
diámetro de la tubería, las velocidades máximas y mínimas permitidas, el criterio de cálculo, los
parámetros generales para el diseño de la red y las obras complementarias para el buen
funcionamiento del sistema.

5. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Diseñar las redes de distribución de agua domiciliarias, así como las de desagüe.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
 Diseño de la isometría de la edificación en estudio, para definir el punto y tramo más
desfavorable.
 Diseñar la Aducción y el tanque de almacenamiento de manera que se garantice el
servicio las 24 horas del día y los 365 días del año.
 Calcular la red de Distribución garantizando que el agua llegara a toda la población.
 Mejorar los hábitos de consumo de agua y de salud integral por parte de la comunidad.

6. FUNDAMENTO TEÓRICO
Los sistemas para abastecimiento de agua potable constan de diversos componentes:
captación, conducción, potabilización, desinfección, regulación y distribución; en cada uno se
construyen las obras necesarias para que sus objetivos particulares sean alcanzados de forma
satisfactoria.
• La captación se refiere a la explotación del agua en las posibles fuentes.
• La conducción es el transporte del recurso hasta el punto de entrega para su disposición
posterior.
• La regulación tiene por objeto transformar el régimen de alimentación del agua proveniente de
la fuente que generalmente es constante, en régimen de demanda variable que requiere la
población.
• La distribución es proporcionar el recurso en el domicilio de los usuarios, con las presiones
adecuadas para los usos residenciales, comerciales e industriales normales, y suministrar el
abastecimiento necesario para la protección contra incendios en la zona de demanda, urbana o
rural.
Dentro del conjunto de la captación, la Obra de Toma para abastecimiento de agua, puede ser
cruda como en presas, comprende las estructuras que se requieren para controlar, regular y
derivar el gasto hacia la conducción; su importancia radica en que es el punto de inicio del
abastecimiento, por lo que debe ser diseñada cuidadosamente. Un mal dimensionamiento de la
captación puede implicar déficit en el suministro ya que puede constituirse en una limitante en el
abastecimiento (sub dimensionada), o en caso contrario encarecer los costos del sistema al
operar en forma deficiente (sobredimensionada).
Para el caso del aprovechamiento de fuentes superficiales, el abastecimiento de agua suele
requerir de la fase adicional de tratamiento, que consiste en detectar mediante análisis físico-
químico de una muestra del agua de la corriente, la necesidad de mejorar su calidad para
consumo humano. En cuanto a las fuentes subterráneas, por lo general el medio filtrante natural
permite una buena calidad del recurso, siendo necesario en la generalidad de los casos, tan
sólo una desinfección previa para su aprovechamiento.

7. DESARROLLO
1) CÁLCULO DE POBLACIÓN FUTURA
 MÉTODO GEOMÉTRICO
𝑷𝒇 = 𝑷𝒂 𝒙 (𝟏 + 𝒓) 𝒕
𝑷𝒇 = 𝟏𝟖𝟎𝟎(𝟏+ 𝟎. 𝟎𝟐𝟓) 𝟏𝟓
𝑷𝒇 = 𝟐𝟔𝟎𝟕 𝒉𝒂𝒃.
 MÉTODO ARITMÉTICO
𝑷𝒇 𝟐 = 𝑷𝒂 (𝟏 + 𝒓 𝒙 𝒕)
𝑷𝒇₂ = 𝟏𝟖𝟎𝟎 𝒙 (𝟏 + 𝟎. 𝟎𝟐𝟓 𝐱 𝟐𝟎)
𝑷𝒇₂ = 𝟐𝟒𝟕𝟓 𝒉𝒂𝒃.
𝒙̅ =
𝐏𝐟 + 𝐏𝐟₂
𝟐
𝒙̅ =
𝟐𝟔𝟎𝟕 + 𝟐𝟒𝟕𝟓
𝟐
𝒙̅ = 𝟐𝟓𝟒𝟏 ≈ 𝟐𝟓𝟓𝟎

8. 2) CALCULO DE CAUDALES
SEGÚN VIERENDEL:
2000 habitantes - 10000 habitantes
FRIO TEMPLADO
120 Lt/hab/dia 150 Lt/hab/dia
SEGÚN REGLAMENTO:
FRIO TEMPLADO
180 Lt/hab/dia 220 Lt/hab/dia
3) CÁLCULO DE DOTACION:
 220 Lt/hab/dia
Caudal promedio anual (Qpm)
𝑸𝒑𝒎 =
𝐏𝐟 𝐱 𝐝𝐨𝐭𝐚𝐜𝐢ó𝐧
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 𝐬𝐞𝐠./𝐝í𝐚
𝑸𝒑𝒎 =
𝟐𝟐𝟎
𝐋𝐭
𝐡𝐚𝐛
𝐝𝐢𝐚
𝐱 𝟐𝟓𝟓𝟎 𝐡𝐚𝐛.
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 𝐬𝐞𝐠./𝐝í𝐚
𝑸𝒑𝒎 = 𝟔. 𝟒𝟗 𝒍𝒕/𝒔𝒆𝒈
Caudal máximo diario anual (Qmd)
𝑸𝒎𝒅 = 𝟏. 𝟒 𝒙 𝑸𝒑𝒎
𝑸𝒎𝒅 = 𝟏. 𝟒 𝒙 𝟔. 𝟒𝟗
𝑸𝒎𝒅 = 𝟗. 𝟎𝟖𝟔
𝒍𝒕
𝒔𝒆𝒈

9. Caudal máximo horario (Qmh)
𝑸𝒎𝒉 = 𝟏. 𝟓 𝒙 𝑸𝒑𝒎
𝑸𝒎𝒉 = 𝟏. 𝟓 𝒙 𝟔. 𝟒𝟗
𝑸𝒎𝒉 = 𝟗. 𝟕𝟑𝟓
𝒍𝒕
𝒔𝒆𝒈
 El reservorio tiene 3 tipos de reserva:
Volumen regulación:
𝑽𝒓𝒆𝒈 = 𝟎. 𝟐𝟓 𝒙 𝑸𝒎𝒉 𝒙 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
𝑽𝒓𝒆𝒈 = 𝟎. 𝟐𝟓 𝒙 𝟗.𝟕𝟑𝟓 𝒙 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
𝑽𝒓𝒆𝒈 = 𝟐𝟏𝟎𝟐𝟕𝟔 𝒍𝒕.
Volumen contra incendios para poblaciones (VCI)
Reglamento indica
Para población < 10000 hab.
Usar 50 m3 = 50000 Lt.
Volumen de reserva
𝑽𝒓 = 𝟎. 𝟏𝟎 𝒙 (𝑽𝒓𝒆𝒈+ 𝑽𝑪𝑰)
𝑽𝒓 = 𝟎. 𝟏𝟎 𝒙 (𝟐𝟏𝟎𝟐𝟕𝟔 + 𝟓𝟎𝟎𝟎𝟎 𝒍𝒕 )
𝑽𝒓 = 𝟐𝟔𝟎𝟐𝟕. 𝟔 𝒍𝒕.
Volumen de reservorio total
𝑽𝒕 = 𝑽𝒓𝒆𝒈 + 𝑽𝒓 + 𝑽𝑪𝑰
𝑽𝒕 = 𝟐𝟏𝟎𝟐𝟕𝟔+ 𝟐𝟔𝟎𝟐𝟕.𝟔 + 𝟓𝟎𝟎𝟎𝟎
𝑽𝒕 = 𝟐𝟖𝟔𝟑𝟎𝟑.𝟔
4) DISEÑO HIDRAULICO
Captación tipo ladera concentrado
𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 = 𝟏. 𝟒 𝒙 𝑸𝒑𝒎
𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 = 𝟏. 𝟒 𝒙 𝟔. 𝟒𝟗
𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 = 𝟗. 𝟎𝟖𝟔
𝒍𝒕
𝒔𝒆𝒈

10. Cálculo de gastos:
 Gasto máximo de la fuente
𝑸𝒎á𝒙.= 𝑸𝒑𝒎 𝒙 𝟏. 𝟓𝟎
𝑸𝒎á𝒙.= 𝟔. 𝟒𝟗 𝒙 𝟏.𝟓𝟎
𝑸𝒎á𝒙.= 𝟗. 𝟕𝟑𝟓
𝒍𝒕
𝒔𝒆𝒈
 Gasto mínimo de la fuente
𝑸𝒎í𝒏.= 𝑸𝒑𝒎 𝒙 𝟏. 𝟑𝟎
𝑸𝒎í𝒏.= 𝟔. 𝟒𝟗 𝒙 𝟏. 𝟑𝟎
𝑸𝒎í𝒏.= 𝟖. 𝟒𝟑𝟕
𝒍𝒕
𝒔𝒆𝒈