Este documento presenta las normas y parámetros básicos para el diseño de sistemas de alcantarillado sanitario. Define parámetros como diámetros mínimos y máximos de tuberías, velocidades mínimas y máximas de flujo, pendientes recomendadas, coeficientes de rugosidad y más. También describe los pasos básicos para diseñar una red de alcantarillado e incluye ejemplos de cálculos hidráulicos para dimensionar tuberías.

1. TEMA 4
NORMAS Y PARÁMETROS BÁSICOS
DE DISEÑO DE SISTEMAS DE
ALCANTARILLADO SANITARIO
Univ. Verónica Paco Huacoto

2. DEFINICIÓN

3. PARÁMETROS DE DISEÑO
diámetro mínimo
Dmín= 100mm (4 pulg) Según NB 688 (pág. 53_68)
D

4. PARÁMETROS
VELOCIDAD MÍNIMA
Vmín= 0,60 m/s
Vmín= 0,30 m/s
VELOCIDAD MÁXIMA
Vmáx= 5 m/s

5. 𝑺 =
𝑽∗𝒏
𝟎,𝟑𝟗𝟕∗𝑫
𝟐
𝟑
𝟐
*100
Smín Se redondea al mayor
Smáx Se redondea al menor
PENDIENTES MÍNIMAS Y MÁXIMAS

6. TOPOGRAFÍA
Topografía Plana
Pendientes bajas Santa Cruz, Oruro y Trinidad (Vmín)

7. Pendientes Altas Sucre, La Paz y Potosí (Vmáx)

8. COEFICIENTE DE RUGOSIDAD “n”
El coeficiente de rugosidad de Manning (n) debe tomar un valor de n = 0,013 en
alcantarillados sanitarios, para cualquier tipo de material de tubería. NB 688
(pag.53_68).
Kutter m= 0,35 Secciones grandes ovoides de Hormigón
H°S° o H°A° Fierro Fundido Dúctil
Plástico PVC

9. TIRANTE DE FLUJO
Colectores Primarios Y secundarios
d= 0,75*D
0,20 ≤ d/D ≤ 0,75 (pag.58_73)
Interceptores y Emisarios
d= 0,50 D
0,20 ≤ d/D ≤ 0,50

10. ESQUEMA GENERAL DE UNA RED DE ALCANTARILLADO

11. PENDIENTES MÍNIMAS Y MÁXIMAS
Diámetro Pendientes calculadas (%) Pendientes recomendadas (%)
m Cm Plg Vmín=0,60 m/s Vmáx=5m/s Smín Smáx
0,1 10 4 0,832 57,75 0,84 57,7
0,15 15 6 0,485 33,65 0,5 33
0,2 20 8 0,33 22,93 0,4 22
0,25 25 10 0,245 17,03 0,25 17
0,3 30 12 0,192 13,35 0,2 13
0,38 38 15 0,14 9,74 0,15 9,7
0,45 45 18 0,112 7,78 0,12 7,7
0,61 61 24 0,075 5,18 0,08 5
0,76 76 30 0,056 3,86 0,06 3,8
0,91 91 36 0,044 3,04 0,04 3
0,95 95 38 0,042 2,87 0,04 2,8
1 100 40 0,039 2,68 0,04 2,5

12. COEFICIENTE DE APORTE (Cp)
60 % y 80% Estadísticas en todo el mundo (NB 688 pag. 46_61)
Según el agua al servicio de las ciudades 70 %
COEFICIENTE DE PUNTA (M)
Gifft M =
𝟓
𝑷𝟎,𝟏𝟔𝟕
P (miles)
No tiene límite poblacional, es ilimitado universal

13. COEFICIENTE DE CONECCIONES ERRÁTICAS (NB 688 Pag. 48_63)
coeficiente de seguridad del 5% al 10% del caudal máximo horario
COEFICIENTE DE INFILTRACIÓN
Adoptar como valores prácticos de 0,5 lit/s/km hasta 1 lit/s/km= 0,001 lit/s/m
Criterio de la tensión tractiva (Kg/m2)
τ ≥ 1 Pa (Sistema internacional)
τ ≥ 0,10
𝑲𝒈𝒇
𝒎𝟐 (Sistema técnico) 𝜸 = 𝟏𝟎𝟒𝟎
𝑲𝒈
𝒎𝟑

14. RECUBRIMIENTO MÍNIMO NB 688 (Pag. 59_ 74)
Tabla 2.12- Profundidad mínima de colectores
Ubicación Profundidad a la clave del colector (m)
Vías peatonales o zonas verdes 0,75
Vías Vehiculares 1,00
PROFUNDIDAD MÁXIMA NB 688 (Pag. 59_ 74)
La profundidad máxima admisible de los colectores es de 5m
O considerer la profundidad minima como 1,5 m criterio del proyectista

15. PERFIL LONGITUDINAL

16. DISTANCIA ENTRE ELEMENTOS DE INSPECCIÓN NB 688 (Pag. 61_76)
la distancia máxima, entre cámaras de inspección debe ser de 50 m a 70 m, si la limpieza
de los colectores es manual y debe ser de 150m, si es mecánica o hidráulica.
Tubos de Inspección y Limpieza TiL

17. PARA EL EXAMEN
Según EL AGUA AL SERVICIO DE LAS CIUDADES
(378,5 lts. Por persona por día) (lppd) en el promedio de las comunidades residenciales
norteamericanas.
POBLACIÓN DEL PREYECTO
a) Población inicial, referida al número de habitantes dentro el área de proyecto que debe
determinarse mediante un censo de población y/o estudio socioeconómico.
Para poblaciones menores, en caso de no contar con índice de crecimiento poblacional,
se debe adoptar el índice de crecimiento de la población de la capital o del municipio.
Si el índice de crecimiento fuera negativo se debe adoptar como mínimo un índice de
crecimiento de 1 %.

18. POBLACIÓN FUTURA
MÉTODOS
DE
CÁLCULO

19. PASOS PARA EL DISEÑO DE UNA RED DE ALCANTARILLADO
1. Delimitación de área y mancha urbana (Actual y futura)
2. Delimitación de áreas tributarias. AS
3. Trazado de colectores
4. Ubicación de Cámaras de Inspección
5. Numeración de C.I.
6. Determinación de áreas de aporte (por manzanos)
7. Anotación en los planos

20. DISEÑO
HIDRÁLICO
PTAR
A B C
1
2
3
C-1
C-2
C-3
A-1 B-1
C.R.
C.S.
Altura
100
100
99
1m
0,17Ha
TH° Ø4” S=0,005%
L=100m
TH°
Ø4”
S=0,004%
L=140m
Q
0,17Ha
0,17Ha
0,17Ha

21. CÁMARA DE INSPECCIÓN

22. DATOS PARA EL PROYECTO
Densidad futura = 240 hab/Ha
Dotación = 120 lt/Hab-dia
Qp
Cp = 0,80
Qi = 1 lt/s/km
Conexiones erráticas = 10%*Qmáx
Coeficiente de rogusidad = 0,013
Material de tuberia TH°

23. Diseño Hidráulico
➢ TRAMO o calle (1), del plano
➢ CÁMARA (De A-1), (a B-1), del plano
➢ LONGITUD (m) (Ady.), (Trib.), del plano
➢ ÁREA (Ha) (Ady.), (Trib.), del plano
➢ POBLACIÓN (Hab)
Población Ady. = 𝜹 ∗Aady
Población Trib.= 𝜹 ∗Atrib

24. ➢ COEFICIENTE DE PUNTA
M=
𝟓
𝑷𝟎,𝟏𝟔𝟕
➢ CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES (Lps)
▪ Caudal medio diario Qm (Lps)
Qm =
𝑷𝒇∗𝑫
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
∗ 𝑪𝒑
▪ Caudal máximo Qmáx (Lps)
𝑸𝒎á𝒙 = 𝑴 ∗ 𝑸𝒎
DISEÑO HIDRÁULICO ▪ Caudal mínimo Qmín (Lps)
𝑸𝒎í𝒏 =
𝑸𝒎
𝑴
➢ CAUDAL ADICIONAL (Lps)
▪ Caudal de infiltración (Lps)
𝑸𝒊𝒏𝒇 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟏 ∗ 𝑳𝒕𝒓𝒊𝒃
▪ Caudal de conexiones erráticas (Lps)
𝑸𝒆 = 𝟎, 𝟏 ∗ 𝑸𝒎á𝒙
▪ Caudal puntual

25. ➢ CAUDAL DE DISEÑO (Lps)
▪ Caudal mínimo qmin (Lps)
𝒒𝒎𝒊𝒏 = 𝑸𝒎𝒊𝒏 + 𝑸𝒊 + 𝑸𝒆
▪ Caudal máximo qmax (Lps)
𝒒𝒎á𝒙 = 𝑸𝒎á𝒙 + 𝑸𝒊 + 𝑸𝒆
➢ PENDIENTE (m/m)
➢ DIÁMETROS (Cm, Plg), (Area m2)
Diámetros Ø=4”, 6”, 8”, 12”,………38”, 40”.
➢ CÁLCULOS HIDRÁULICOS
▪ Caudal a sección llena Q (m3/s)
𝑸 =
𝟎, 𝟑𝟏𝟐
𝒏
∗ 𝑫
𝟖
𝟑 ∗ 𝑺
𝟏
𝟐
m3=1000 Lps
▪ Velocidad V (m/s)
𝑽 =
𝑸
𝑨

26. 𝒒
𝑸
=
𝒒𝒎𝒂𝒙
𝑸
𝓥
𝑽
𝒅
𝑫
𝒓
𝑹
✓ Sección Circular (ir a
tabla de relaciones Hidr.
➢ COTAS (msnm)
RASANTE SOLERA
Arriba Arriba
Abajo Abajo
➢ VERIFICACIÓN (τ)
𝝉 = 𝜸 ∗ 𝒓 ∗ 𝑺