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Diseo hidrulicoFormulas para el diseo
En la red de atarjeas, enlas tuberas, solo debepresentarse la condicin deflujo a superficie libre.La frmula de continuidad
para un escurrimientocontinuo permanente es:
Donde:
Q = es el gasto en m3/s
V = es la velocidad en
A = es el rea transver
flujo enm2.
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Para el clculo hidrulico delalcantarillado se utiliza la
frmula
de
Manning.
Donde:
V
=es la velocidad en m/s.
rh = es el radio hidrulico, en m.
S = es la pendiente del gradiente
hidrulico de la tubera
adimensional.
n
=es el coeficiente de friccin.
El radio hidru
calcula con la s
frmula:
Donde:
A = es el rea tran
flujo, en
P
m
= Permetro mojad
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En la figura presentan las hidrulicas geomtricas clculo de laalcantarillado secciones circu
Figura 3.7 Elementos hidrulicos de la seccin circular
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El coeficiente de frepresenta las caracinternas de la superftubera, su valor d
tipo de material, cacabado y el econservacin de la tla Tabla 3.7 se dan lde n para ser usadfrmula de Manning.
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Para el clculo de los elementosgeomtricos de secciones circulares quetrabajan parcialmente llenas se puedenusar las siguientes frmulas:
Donde:
d =es el tirante hidrulico, en m.
D =es el dimetro interior del tubo,
A =es el rea de la seccin transvers
flujo, en m2.Pm= es permetro mojado, en m.
rh= es el radio hidrulico, en m.
H =es el ngulo en grados.
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Metodologapara el diseohidrulico
Planeacin general
Definicin de reas deproyecto
Sistema dealcantarillado existente
Revisin hidrulica de lared existente
Proyecto
realizar la planeacin
general del proyecto y
definir las mejores rutas
definir las reas de poblacin que requieren proye
y las etapas de construcc
inmediata y futura.
Se hace una
revisin
detallada
tramos
buen est
capacida
consiste en efectuar el tra
red de atarjeas, en combina
los trazos definidos pa
colectores y emisores
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Aquella obra final del sistema de alcantarilladoque asegura una descarga continua a unacorriente receptora. Tales estructuras puedenverter las aguas de emisores consistentes enconductos cerrados o de canales.
Para la disposicin final o vertido de las aguasresiduales, se requiere de una estructura dedescarga cuyas caractersticas dependen dellugar elegido para el vertido, del gasto dedescarga, del tipo de emisor (tubera o canal),entre otros.
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ASPECTOS POR CONSIDERAR EN EL PROYECTO
Localizacinadecuada del
sitio de vertido
se puededisear una
estructura condos descargas adiferente nivel
Proteccin a ladesembocadura dela tubera contra
corrientesviolentas, trfico
acutico, residuosflotantes, oleaje
Para el diseo de la o las
estructuras de descargade un sistema de
alcantarillado, esrecomendable considerarlo siguiente:
escurrimiento enpoca de secas
la poca deavenidas
evitaen
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Sitios devertido previo
tratamiento
Vertido en corrientes superficiale
Vertido en terrenos
Vertido en el mar
Vertido en lagos y lagunas
Recarga de aguas subterrneas
por medio de pozos de absorcin
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Vertido en corrientes superficiales
Para el diseo de la estructura de descarga se deber dide la siguiente informacin:
A. Gasto mnimo y mximo de aguas residuales tratadaentrega el emisor.
B. Seccin o secciones topogrficas en la zona de veprocurando que sea un tramo recto y estable de la corrindicando los niveles de aguas mnimas ,aguas mnormales y aguas mximas extraordinarias.
C. Caractersticas geotcnicas del cauce.
D. Elevacin de la plantilla del emisor en la descarga, ldeber estar por encima del nivel de aguas mnimas del receptor.
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Vertido en terrenos
La informacin que se requiere para el proyecto y que es determinpara elegir el sitio de vertido previo tratamiento es la siguiente
A. Cul es el tipo de cultivos que se van a regar.
B. Sistema de riego que se implantar.
C. Gasto mnimo y mximo de aguas residuales tratadas que entreg
emisor.
D. Tipo de suelo.
E. Permeabilidad del terreno y factibilidad para drenarlo.
F. Elevacin del nivel fretico.
G. Topografa del terreno ligada a la del emisor del efluente.
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Vertido en el mar
En las descargas al mar, es conveniente instalar el emisor submaprofundidades mayores que el nivel promedio de las mareas bajas, c
longitud que puede variarentre50y100m. Se recomienda que en las tu
de descarga la velocidad del agua seade0.60a0.90m/s.
Para el diseo de una descarga en el mar es necesaria la siguiente inform
A. Gasto mnimo y mximo de aguas residuales tratadas que entrega el emi
B. Estudio de las corrientes en la zona de vertido, su direccin
diferentes estaciones del ao.
C. Topografa de la zona de descarga y perfil en el eje del
(batimetra).
D. La batimetra debe cubrir una superficie aproximada de 30 000 m2, de
de 150 m a lo largo del eje del conducto con un ancho de 200 m, te
como eje al emisor.
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Vertido en lagos y lagunas
En general no es aconsejable elvertido de las aguas residualestratadas en lagos y lagunas, pues losprocesos de tratamiento son muycostosos.
Para elaborar el proyecto se requierelo siguiente:
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Recarga de aguas subterrneas pormedio de pozos de absorcin
Las aguas residuales tratadas tambin se
utilizan para recarga de aguas subterrneas.
Puede hacerse mediante pozos de absorcin o
depsitos de reparticin, que permitan a las
aguas infiltrarse y llegar a los mantossubterrneos, o bombearse hasta los estratos
acuferos que alimentan los pozos.
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