estudios de ingenieria

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Capítu lo Estudios de Ingeniería 2 Nombre del Proyecto: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROV. CALCA - CUSCO Estudio de la demanda Demanda de agua potable De la proyección poblacional para el periodo de diseño de 20 años, hasta el año 2033 se ha determinado la población de diseño de 1,352 habitantes, divididos en 8 sub-sistemas, para cubrir la demanda de agua potable para esta población, se han realizado estudios de campo teniendo como finalidad verificar la producción de las fuentes de agua subterránea existentes, cuya demanda de caudales se indica en el siguiente cuadro. POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA PROYECTO "AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO" UBICACIÓN CHAHUAYTIRE 01.00 DATOS: - Nº de Familias 138 - N° Personas/familia 5 - Población actual Pa = 690.000 Habitant es - Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000 Por mil hab. - Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años - Dotación de agua (*) Dot = 100.000 Lit/ Hab/pers - Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300 - Coeficiente de consumo máximo K2 = 2.520

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estudios de un expediente

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Page 1: Estudios de Ingenieria

Capítulo

Estudios de Ingeniería2

Nombre del Proyecto:

AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROV. CALCA - CUSCO

Estudio de la demanda

Demanda de agua potable

De la proyección poblacional para el periodo de diseño de 20 años, hasta el año 2033 se ha determinado la población de diseño de 1,352 habitantes, divididos en 8 sub-sistemas, para cubrir la demanda de agua potable para esta población, se han realizado estudios de campo teniendo como finalidad verificar la producción de las fuentes de agua subterránea existentes, cuya demanda de caudales se indica en el siguiente cuadro.

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO"AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓN CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 138

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 690.000Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

- Dotación de agua (*) Dot = 100.000Lit/Hab/pers

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.520- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200

- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

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AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

  - Caudal de captación   Qcap = 3.030 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 856.000Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.991 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 1.288 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 2.497 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 1.700 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 27.820 m3.

RESERVORIO EXISTENTE 45.000 m3.

Se asume 45.000 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 5.007 Horas

Nota El presente cálculo corresponde para el diseño de la linea de aduccion y sistemade distribucion de la c.c. de chahuaytire.los resultados de demanda de agua se utilizara de acuerdo a la poblacion.

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO "AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE,

DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓN LEONPAMPA - CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 19

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 95.000Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

- Dotación de agua (*) Dot = 100.000Lit/Hab/pers

Page 3: Estudios de Ingenieria

AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200

- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 0.255 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 118.000Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.137 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.178 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.361 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.234 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 3.835 m3.

Se asume 5.000 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 3.852 Horas

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO"AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓN LEON PATA - CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 6

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 30.000Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 10.000Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años- Dotación de agua (*) Dot = 80.000 Lit/

Hab/

Page 4: Estudios de Ingenieria

AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

pers- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200

- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 0.110 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 36.000Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.033 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.043 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.088 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.057 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 0.936 m3.

1.000 m3.

Se asume 1.000 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 3.157 Horas

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO"AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓNLLULLCHAHUAYLLA - CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 10

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 50.000 Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000 Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

Page 5: Estudios de Ingenieria

AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

- Dotación de agua (*) Dot = 100.000

Lit/Hab/pers

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 0.559 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 62.000 Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.072 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.093 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.189 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.123 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 2.015 m3.

Se asume 2.500 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 3.666 Horas

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO"AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓN MUYU CANCHA CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 7

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 35.000Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

Page 6: Estudios de Ingenieria

AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

- Dotación de agua (*) Dot = 100.000Lit/Hab/pers

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200

- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 0.129 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 43.000Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.050 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.065 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.131 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.085 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 1.398 m3.

Se asume 1.500 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 3.171 Horas

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO "AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE,

DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓNRUNAC UNUYOC ALTO CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 8

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 40.000 Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000 Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

- Dotación de agua (*) Dot = 100.000 Lit/Hab/pers

Page 7: Estudios de Ingenieria

AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 0.481 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01 POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 50.000 Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.058 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.075 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.153 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.099 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 1.625 m3.

Se asume 2.500 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 4.545 Horas

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO"AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓN RUYAC UNUYOC PARTE BAJA

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 8

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 40.000 Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

- Dotación de agua (*) Dot = 100.00

0Lit/Hab/pers

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300

Page 8: Estudios de Ingenieria

AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA C.C. DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO

2013

- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640- Coeficiente de regulación del reservorio K3 = 0.250

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200

- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 1.644 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 50.000 Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.058 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.075 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.153 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.099 Lit/seg

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 1.625 m3.

Se asume 2.500 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 4.545 Horas

POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

PROYECTO"AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y

SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CHAHUAYTIRE, DISTRITO DE PISAC, PROVINCIA DE CALCA - CUSCO"

UBICACIÓN UYUCATI MOSOCLLACTA - CHAHUAYTIRE

01.00 DATOS:          

- Nº de Familias 18

- N° Personas/familia 5

- Población actual Pa = 90.000 Habitantes

- Coeficiente de crecimiento Ccrec = 12.000Por mil hab.

- Periodo de diseño Pdis = 20.000 Años

- Dotación de agua (*) Dot = 100.00

0Lit/Hab/pers

- Coeficiente de consumo máximo diario K1 = 1.300- Coeficiente de consumo máximo horario K2 = 2.640

- Coeficiente de regulación del K3 = 0.250

Page 9: Estudios de Ingenieria

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2013

reservorio

- Coeficiente por variación anual Gr = 1.200

- Coeficiente de variación estacional Ko = 0.100

  - Caudal de captación   Qcap = 0.160 Lit/seg

02.00 RESULTADOS:        

02.01POBLACION DE DISEÑO:

  - Población futura   Pf = 112.00

0 Habitantes

02.02 DEMANDA DE AGUA:        

- Consumo promedio diario anual Qm = 0.130 Lit/seg- Consumo máximo diario Qmd = 0.169 Lit/seg- Consumo máximo horario Qmh = 0.342 Lit/seg

 - Caudal mínimo que debe rendir la fuente Qmín = 0.222 Lit/seg

ADEVERTENCIA:

02.03 RESERVORIO:        - Volúmen de almacenamiento neto de agua Va = 3.640 m3.

Se asume 5.000 m3.

  - Tiempo de llenado del reservorio Tiempo = 4.058 Horas

ESTUDIOS BÁSICOS

1. ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS.

1.1. Generalidades

Todo proyecto de Ingeniería requiere una información detallada y exacta de la superficie del terreno donde éste se va a realizar; y para obtener dicha información, la topografía juega un rol fundamental, pues logra la obtención de información altimétrica y planimétrica del relieve, generando así una representación aproximada de las características físicas y morfológicas de la superficie de terreno donde se realiza el proyecto.

Por consiguiente, el Levantamiento Topográfico deberá realizarse de tal forma que se llegue a la Mayor Precisión, obteniendo el mínimo error posible, para mayor fidelidad de información.En la actualidad el uso de Métodos Mecánicos para el levantamiento topográfico (Mecanismos óptico-mecánicos como el teodolito, nivel de ingeniero, etc.) están siendo reemplazados por el uso de Métodos Electrónicos para dicho fin; dada la gran ventaja que estos muestran en relación a los métodos mecánicos.

Para efectuar el levantamiento topográfico del presente proyecto se utilizó la Estación Total; la cual obtiene datos directos del relieve del terreno.

1.2. Levantamiento General.

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2013

Método de Control Planimétrico.Se denomina Método de Control Planimétrico al Sistema Geométrico que sirve de base para el levantamiento topográfico horizontal de una determinada superficie del relieve terrestre; estos sistemas pueden ser de Poligonación abierta, Poligonación cerrada, Red de triangulación y red de trilateración. Este último sistema, se usa por lo accidentado del terreno y poca visibilidad por la presencia de abundante vegetación y además para levantamientos realizados con dispositivos de alta precisión; como los distanciómetros, estación total, etc., como es el caso.

TrilateraciónLa trilateración es un método alternativo para levantamientos de control horizontal basado en la medición de distancias reducidas al horizonte, y su empleo se ha extendido debido a la distanciometría electrónica. La metodología usada es ir formando triángulos en base a coordenadas que nos da la máquina e ir compensándolas sucesivamente. Las estaciones deben ser ínter visibles, y por consiguiente estar ubicadas en los puntos más altos, teniendo que emplear quizá torres o puestos elevados de observación.

Los trabajos en gabinete consistieron en el ordenamiento de datos de campo, determinación de progresivas, pendientes, elaboración de los planos de planta así como acotamientos los que se han procesado en programas informáticos tales como CIVIL 3D Y AUTOCAD con los cuales se ha obtenido el perfil longitudinal con las pendientes de diseño y los movimientos de tierra.

2. ESTUDIOS GEOTÉCNICOS

2.1. Generalidades

El estudio geotécnico tiene como propósito conocer las propiedades del material del que está conformado el terreno, para lo cual se hizo un reconocimiento previo, para luego proceder con la apertura de calicatas e investigación de las propiedades físicas y mecánicas del suelo, los cuales nos permitirán elegir procedimientos constructivos adecuados, garantizando la seguridad, calidad y economía de la obra.

2.2. Estudio de Mecánica de Suelos

El estudio de mecánica de suelos permite identificar el tipo de suelo y evaluar sus propiedades físicas y mecánicas del mismo, para lo cual es necesario realizar diferentes ensayos. Estos estudios comprenden dos importantes actividades, los ensayos de campo y los ensayos de laboratorio. Ambos están basados en un reconocimiento y una programación preliminar.

Para el presente proyecto no se realizó estudio de suelos, pues no existe estructuras proyectadas grandes

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2013