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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO

SUBDIRECCION ACADEMICA

“LINEA DE CONDUCCIÓN, DE LA CAJA ROMPEDORA DE PRESION EN LA BARRANCA DE METLAC AL TANQUE DE REGULARIZACIÓN No. 1 EN LA CD. DE CÓDOBA, VER.”

T E S I S PARA OBTENER EL TITULO DE I N G E N I E R O C I V I L

P R E S E N T A: JUAN MIGUEL MORALES ROJAS

R O D R I G O M E J I A A L B A

ASESOR: ING. PEDRO VELAZQUEZ HURTADO

MEXICO, D.F. 2003

INDICE

I.P.N. i JUAN MIGUEL MORALES ROJAS RODRIGO MEJIA ALBA

INDICE PAG.

INTRODUCCIÓN 1

CAPITULO I 2 SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.

CAPITULO II 3 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

CAPITULO III 4 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

CAPITULO IV 6 LOCALIZACIÓN E HISTORIA

CAPITULO V 10 DATOS BÁSICOS DE PROYECTO

POBLACIÓN METODOS RECOMENDADOS POR LA C.N.A. CALCULO DE LA POBLACIÓN DE PROYECTO PERIODO DE DISEÑO Y VIDA UTIL DEMANDA COEFICIENTE DE VARIACIÓN GASTOS DE DISEÑO

CAPITULO VI 30 OBRAS DE CAPTACIÓN

CAPITULO VII 43 POTABILIZACIÓN

CONTAMINANTES DEL AGUA METODOS DE POTABILIZACIÓN

CAPITULO VIII 45 TOPOGRAFÍA

INDICE

I.P.N. ii JUAN MIGUEL MORALES ROJAS RODRIGO MEJIA ALBA

CAPITULO IX 47 GEOTECNIA

CAPITULO X 55 LINEA DE CONDUCCIÓN “ DE LA C.R.P. EN LA BARRANCA DE METLAC AL TANQUE DE REGULARIZACIÓN No. 1 EN LA CD. DE CÓDOBA, VER.”

LINEAS DE CONDUCCIÓN COMPONENTES QUE FORMAN UNA LINEA DE CONDUCCIÓN CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA LINEA DE CONDUCCIÓN

CAPITULO XVI PLANOS EJECUTIVOS DE CONDUCCIÓN

PLANO GENERAL

PLANOS EJECUTIVOS DE LA CONDUCCIÓN

PLANO 01 PLANO 02 PLANO 03 PLANO 04

PLANOS DE DETALLES A LO LARGO DE LA CONDUCCIÓN

DETALLE 01 DETALLE 02 DETALLE 03 DETALLE 04 DETALLE 05 DETALLE 06 DETALLE 07 DETALLE 08 DETALLE 09 DETALLE 10 DETALLE 11 DETALLE 12 DETALLE 13 DETALLE 14 DETALLE 15

CONCLUSIONES 82

SUGERENCIAS 83

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y MEDIOS ELECTRONICOS 84

INTRODUCCION

I.P.N. 1 JUAN MIGUEL MORALES ROJAS RODRIGO MEJIA ALBA

INTRODUCCIÓN

Para poder explicar de una forma muy sencilla un proyecto de las líneas de conducción se presenta la siguiente tesis la cual trata un ejemplo de conducción para abastecer de agua a la ciudad de Córdoba Ver.

Para poder explicar de una manera sistemática se tratan diferentes capítulos en los cuales se hace referencia de las cosas esenciales para llevar a cabo un proyecto de esta envergadura. En el primer capítulo se hace referencia de la situación actual del sistema de abastecimiento, en el capítulo dos se determina la una necesidad de abastecimiento en la ciudad, justificando la necesidad del proyecto en la zona, el tercer capítulo resume de una manera general el proyecto que se hará en la región. Como cada proyecto se tiene que tener una visión histórica de la región surge la necesidad de describir un poco de los acontecimientos de las ciudades que intervienen.

El capitulo cinco es netamente la forma de cómo se calculan los datos básicos que nos acompañarán a lo largo del proyecto, así como los capítulos seis y siete nos amplían la visión de las formas de captación y sus métodos de potabilización, una vez con la información proporcionada por los capítulos anteriores tenemos que tomar en cuenta dos grandes áreas de ingeniería civil que son indispensables a cualquier proyecto de ingeniería, refiriéndome naturalmente a los estudios de topografía y geotecnia que se analizan en los capítulos ocho y nueve, para dar pauta junto con todos los capítulos anteriores al cálculo más importante que se trata de una manera muy sencilla pero precisa en el último capítulo.

Esa tesis abarca desde el surgimiento de la necesidad en nuestro país, hasta la culminación de un proyecto ejecutivo, y plantea una solución viable, práctica, económica y con fundamentos teóricos, que surge de un estudio realizado por profesionales de un gran conocimiento y sensiblemente comprometidos con el país que forma el Instituto Politécnico Nacional.

INDICE

CAPITULO I


SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA

El crecimiento poblacional es una tendencia natural de nuestras sociedades, llega a provocar una cantidad de problemas sociales, culturales, físicos, entre otros. En este contexto surge la necesidad del abastecimiento de agua potable una de las principales prioridades resultado de un crecimiento poblacional.

Para lo anterior el ingeniero civil tiene que recurrir a fuentes de información confiable para poder desarrollar un buen proyecto, ya que errores en estos datos nos llevarían a proyectos económico sociales injustificados, o proyectos que no atienden la demanda necesaria.

Debido al incremento natural de la población, que propicia el desarrollo de nuevos asentamientos humanos, así como a la industrialización de la zona, se han acrecentado los problemas para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Orizaba y Córdoba, Veracruz, quedando en 5 años insuficiente el sistema de abastecimiento actual.

Por lo anteriormente expuesto nace la necesidad de ubicar una nueva fuente de abastecimiento de agua potable adecuada y alterna a las ya existentes y realizar el proyecto ejecutivo de la línea de conducción, para dotar a la población de Córdoba el vital líquido durante los siguientes 20 años.

* Nogales, Ver. Posible sitio para abastecer a la Cd. de Córdoba mediante agua superficial.

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CAPITULO II


JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

De acuerdo con los antecedentes de la situación actual estamos en condiciones de plantear la posibilidad de crear un sistema de abastecimiento nuevo para la ciudad de Córdoba, tomando una fuente de agua conocida como la laguna en la Cd. de Nogales y conducirla a través de 30 Km. (Aprox.).

La finalidad del Proyecto Ejecutivo de la Línea de Conducción de Agua Potable “Manantial La Laguna al tanque No. 1 de la ciudad de Córdoba Veracruz“, es la de entregar en bloque 516 l/s, que es el gasto requerido para complementando su demanda al año 2020. Complementario a la línea antes mencionada se considera un segundo tramo, el cual deberá de iniciar en la Caja Rompedora de Presión “El Sumidero”, localizada en la barranca de Metlác, y conducir el agua hasta la ciudad de Córdoba, Ver., dicha línea deberá de operar inicialmente con un gasto de 316 l/s, ya que se tiene considerado que en un periodo inicial de cinco años se abastezca a través de esta línea de conducción a la ciudad de Orizaba, con un gasto de 200 l/s, los cuales serán recuperados al termino de este tiempo, y la ciudad de Orizaba será abastecida por el manantial Aguas Obscuras, y se tendrá un gasto total de 516 l/s hasta la ciudad de Córdoba, lugar en el cual la tubería descarga a un tanque superficial de proyecto, cuyas características de diseño serán con base al Proyecto de la Planeación General del Sistema de Agua Potable de la Ciudad de Córdoba, proporcionando así agua potable por los siguientes 20 años.

Con este proyecto se cubre parte de la demanda que el país requiere para poder desarrollar el potencial económicocomercial de las diferentes regiones de la nuestra República Mexicana.

* Fotografía aérea de la zona del proyecto.

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CAPITULO III


DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Se describe a continuación la parte del proyecto de interés en este trabajo:

Los trabajos topográficos de campo consistieron en la localización del trazo, siendo una de los puntos más importantes el cruce en la barranca de Metlác, localizado en los cadenamientos 0+500 al 1+200, en donde se tiene una desnivel de aproximadamente 120 m, además de que en este tramo se debe de realizar el cruce con el río Metlác, con un ancho de cauce de 80 m aproximadamente.

Complementarios a los trabajos topográficos correspondientes al trazo, se llevo a cabo el levantamiento de las secciones transversales en las zonas por donde se desarrolla el trazo y en las que la topografía es muy accidentada, así como también en los puntos en los que la planimetría requiriese ser detallada, omitiendo las zonas considerablemente planas.

De acuerdo con los estudios de geotecnia, se detectó que en la zona de cruce, específicamente en donde la tubería comienza a bajar en la barranca, aproximadamente en el cadenamiento 0+650, se localiza un travertino, que consiste en una roca ígnea intemperizada por efecto del agua, cementada, en la cual existe una cavidad de aproximadamente 1.0 m, que deberá ser considerada en el procedimiento constructivo.

Una vez conocida la planta y perfil de la línea se realizaron los análisis hidráulicos para la determinación de los diámetros, materiales y resistencias en función de un escurrimiento por gravedad y de un desnivel de terreno favorable, en función de esto se obtuvo como resultado que la línea estará constituida por un tramo con tubería de 610 mm (24”) de diámetro, con una longitud de 5,127 m y un segundo tramo de 508 mm (20”) de diámetro, con una longitud de 3,075 m, misma que en la mayor parte del trazo será de Asbesto–Cemento clase A – 7 y salvo en los cruces especiales como se comento anteriormente se considero tramos de tuberías de acero con recubrimientos exteriores e interiores complementadas de piezas especiales de acero y fo.fo.

Por otra parte se realizaron 15 cruces especiales con diversos obstáculos, como son ríos, puentes, alcantarillas, resolviendo mediante sifones invertidos principalmente según se fueran presentando. Todos estos se realizaron con tubería de acero, obteniéndose los siguientes datos.

Tipo de Material 610 mm (24” ) 508 mm (20” )1º

Asbesto Cemento (Línea) 3,718.00 m 3,029.00 m

Acero (Cruces Esp.) 1,409.00 m 46.00 m

Longitud Total por material 5,127.00 m 3,075.00 m

TOTAL DE PROYECTO 8,202.00 MTS.

Considerando la información obtenida de todos los estudios antes expuestos, se desarrollo el análisis de costos de la obra, con lo cual se concluye que el monto de esta será de aproximadamente $17’815,774.44 (Diecisiete millones ochocientos quince mil setecientos setenta y cuatro Pesos 44/100 M.N.) más el Impuesto al Valor Agregado (IVA).

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CAPITULO III


*Propuesta de la planeación para la ubicación de línea de agua potable de la Caja Rompedora de presión al Tanque No. 1 (Asbesto A7 y Acero)

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CAPITULO IV


LOCALIZACIÓN

Este proyecto es enfocado para el estado de Veracruz, en los municipios de Orizaba, Río Blanco y Córdoba.

*Mapa de la Republica Mexicana, Enciclopedia Encarta 2,000

Cabe mencionar que esta zona de la república Mexicana es abundante en cuanto a el agua esto no quiere decir que tienen la infraestructura para aprovecharla adecuadamente dicho recurso.

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Zona de proyecto cercano a la cierra madre oriental

CAPITULO IV


HISTORIA

NOGALES (OSTOTIPAC)

Esta localidad llamada en la época prehispánica Ostotipac (en lo alto de la cueva), es una de las más antiguas de la región Orizabeña. Se ignora la fecha exacta de su fundación aunque se sabe que la misma tuvo varios siglos antes de la Invasión Española.

Ostotipac, junto con otras varias poblaciones indígenas del actual territorio Veracruzano, fue conquistada por Moctezuma Ilhuicamina, V Emperador Azteca, hacia el año de 1450. La conquista es citada por Tezozomoc, Ixtlixóchitl, Don Pablo Nazareno y el códice Mendocino.

A partir de la invasión española, los sucesos históricos registrados en Ostotipac, que paulatinamente fue perdiendo su nombre primitivo para adoptar el de Nogales, guardan estrecha relación con los de Ahuilizapan (hoy Orizaba) por la cercanía de ambas poblaciones.

En 1554 se fundó el Ingenio de Nogales.

Cabe señalar sólo que, en 1721, Nogales se constituyó en República de Indios, incluyendo los barrios de Huiloapan y Tenango, además de ciertas extensiones de los alrededores. Quedaron subordinados a Nogales, la hacienda de TecamalucaEncinar y los ranchos de Ojo Zarco y Santiago.

En 1716 el Ingenio de Nogales fue destruido a causa de un incendio. Los obreros textiles de Nogales, junto con los de Orizaba, Río Blanco y Santa Rosa, tomaron parte

activa en las huelgas obreras de 19061907.

RÍO BLANCO (TENANGO)

El municipio de Río Blanco no existió sino hasta que se fundó la factoría de hilados y tejidos, la cual fue situada cerca del Río Blanco, a lo que debió su nombre la naciente ciudad.

Ya existía muy cerca de allí un pueblecito prehispánico que aún subsiste llamado Tenango, la empresa textil y la naciente población se fundaron en terrenos pertenecientes a ese lugar; por lo que mucho tiempo el municipio se llamó Río Blanco de Tenango, hasta que en el año de 1899, por decreto del gobierno del estado se invirtió el nombre, quedando Tenango de Río Blanco.

Tenango y los parajes circunvecinos fueron habitados en los tiempos precortesianos por pueblos Nahuatlecas, y aunque se ha hablado de los Olmecas y Totonacas como los primeros pobladores de la zona, de su influencia no queda nada.

Durante la colonia los españoles se repartieron las tierras conquistadas de acuerdo con su categoría e influencia; fue Juan Coronel el primer encomendado, favorecido con las tierras del Valle de Ahuilizapan, quedando Tenango dentro de su jurisdicción. El primer virrey de México, Don Antonio de Mendoza, se hizo donar esos lugares, prendado por la fertilidad de la tierra.

Al finalizar el siglo XVIII, Don Antonio Alcede en su diccionario lo consigna como "Pueblo pequeño en la Alcaldía Mayor de Orizaba, en el distrito de Nogales de donde dista aproximadamente a 650 metros de distancia.

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CAPITULO IV


En 1826, Río Blanco tenía 259 habitantes y en 1884 había 554.

En 1873, fue inaugurado el primer ferrocarril del país que pasa por Río Blanco.

A finales del siglo XIX, en el año de 1892, se funda la Industria Textil, surgiendo así de pronto una nueva población, ya que antes de la creación de la empresa se registraron los 554 habitantes y para 1895 existían 4000, a este lugar se trasladaron las autoridades quedando el antiguo pueblo convertido en un barrio de la nueva población.

Su población se formó a partir de los emigrantes provenientes de varios estados, como son Oaxaca, Puebla, Edo. de México, Tlaxcala; principalmente debido a la falta de mano de obra local.

En Río Blanco se presenciaron matanzas históricas al igual que en cananea para dar lugar al nacimiento de los sindicatos.

ORIZABA

La palabra Orizaba deriva de la voz primitiva indígena Ahuilizapan, está compuesta del sustantivo Ahuializtli, que significa alegría y la preposición Apan que significa " en o sobre el agua ". Literalmente quiere decir: alegría en o sobre el agua, valle de la alegría.

Las tierras del antiguo valle de Ahauializapan sirvieron de asiento durante varios siglos a diferentes culturas indígenas. Habitadas originalmente por los toltecas, más tarde recibirían la migración de diversos pueblos que las influyeron y conquistaron. El último en llegar fue el tlaxcalteca que dio al lugar el nombre de ahauializapan, hacia clara referencia a las numerosas y sonoras corrientes que surcaban sus terrenos; esta es la raíz del nombre definitivo de la población. A mediados del siglo XV los aztecas sometieron a los habitantes de la zona, convirtiéndolos en tributarios; en esta condición se encontraban cuando arribaron los conquistadores españoles a México.

Durante la colonia la región de Orizaba fue escenario de diversos acontecimientos entre los que destacan: la epidemia de viruela de 1545, que abatió gran parte de la región; la apertura del camino real VeracruzOrizaba México; las escaramuzas libradas por los “negros cimarrones”, encabezados por yanga en contra de los españoles y el monopolio del café lo cual rendía a la población grandes ganancias.

En la lucha por la independencia, Orizaba fue escenario de ciertos acontecimientos, fue tomada por don José María Morelos, quien estando en ella dispuso fuese quemado todo el tabaco almacenado ya que por ser un monopolio representaba una fuerte entrada monetaria para los españoles. El hecho tuvo lugar el 29 de octubre de 1813.

En 1907, durante los movimientos precursores de la revolución mexicana, la región de Orizaba vuelve a distinguirse pues los obreros de la fabrica textil de Río Blanco, en defensa de sus intereses, resistieron heroicamente el ataque de los soldados de México y puebla, enviados por Porfirio Díaz. Desde ese año, el 7 de enero ha sido instituido como el “día de los mártires de Río Blanco”, recordando con diversos actos luctuosos el sacrificio heroico de aquellos obreros que lucharon para que sus hermanos de clase tuvieran mejores condiciones de vida.

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CAPITULO IV


CORDOBA

Tiene interés turístico debido a sus atractivos naturales y construcciones como el palacio municipal, la parroquia de la Inmaculada Concepción, el convento de San Antonio y los templos de San Miguel, San José y San Sebastián.

Córdoba es la cabecera del municipio del mismo nombre situado en la zona central de la entidad, colindante con los de Chocamán, Tomatlán, Ixhuatlán del café, Amatlán, Ixtaczotitlán y Fortín su territorio , de 139 Km 2 , ocupa una parte de las estribaciones del Citlaltépetl o pico de Orizaba. Tiene una población de 176,952 habitantes (censo del 2,000). Las elevaciones más importantes son los cerros del Tecolote y de Guadalupe, y las serranías de Matlaquiáhuitl y de los Micos. Los principales ríos son el San Antonio y El Seco, afluentes del Coyaxtla. El clima es templado y húmedo; la temperatura media anual es de 20ºC; y las lluvias, abundantes en verano y principios de otoño, aunque en invierno caen lloviznas provocadas por el viento del norte.

Córdoba esta situada a 18º 53’ 34’’ de latitud norte, 96º 55’ 52’’ de longitud oeste y 924 m de altitud, está comunicada por carretera y ferrocarril (México – Veracruz), y dispone de todos los servicios urbanos fue fundada el 26 de abril de 1618, en acatamiento de la orden expedida por el virrey Diego Fernández de Córdoba el 29 de noviembre de 1617. Por decreto del 12 de diciembre de 1830, se le concedió a Córdoba el rango de ciudad; y el 2 de noviembre de 1880, la propia legislatura le impuso el título de heroica en consideración a la jornada del 15 al 21 de mayo de 1821.

La ciudad de Córdoba es el centro de una región agrícola con abundante producción de caña de azúcar, café, cereza, naranja, plátano, mango y maíz. Entre los establecimientos industriales destacan los ingenios azucareros de San José de Tapia y San Miguelito, las plantas benefactoras de arroz, los talleres de zapatos y pantuflas, y una fábrica extractora de aceites. Hay en la zona 7 mil cabezas de ganado vacuno, 6 mil cabezas de ovino y caprino. Gozan de especial preferencia los jamones tipo serrano que se elaboran en un obrador local.

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CAPITULO V


DATOS BÁSICOS DE PROYECTO

Una vez recopilada toda la información disponible de los sistemas de agua potable en funcionamiento se hará una síntesis que proporcione un diagnóstico del sistema, señalando sus características más importantes, sus deficiencias y los requerimientos de rehabilitación, sustitución o expansión. Con lo anterior se deben plantear alternativas de desarrollo para áreas posibles de crecimiento inmediato, y proporcionar a futuro aquellas zonas consideradas en los planes de desarrollo.

En cuanto a lo anterior es necesario que el ingeniero que proyecte estos sistemas de agua potable tenga una visión global de la situación de la población así como una basta experiencia para que la inversión sea adecuada para las condiciones de cada región.

La decisión de a cuanta población deberá abastecer el sistema debe ser congruente con las zonas de futuro crecimiento que se pueden encontrar o proyectar en los planes de desarrollo de la comunidad.

En los planes mencionados existen planos en donde se aprecian las zonas industriales, comerciales, residenciales, etc., que nos servirán en el análisis de los gastos de diseño.

POBLACIÓN

La población es una parte del proyecto más delicada porque debe de trabajarse con un criterio muy especial, ya que independientemente de los métodos de análisis para calcular las diferentes poblaciones a lo largo del proyecto, el ingeniero deberá tener una visión regional de crecimiento para pronosticar casos en los que se espere traer industrias o algún otro proyecto de alto impacto poblacional a la región ya que de ser así afectará directamente al proyecto.

POBLACIÓN ACTUAL

Utilizando la información que proporciona el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), relativa a cuando menos los últimos tres censos disponibles, se realiza la proyección de la población al termino del periodo de diseño en que se ejecutan los estudios y proyectos.

AÑO HABITANTES 1950 41,580 1960 62,354 1970 95,250 1980 126,179 1990 150,454 2000 176,952

* Datos de los últimos 50 años de la ciudad de Córdoba, Ver. (INEGI)

El dato obtenido por el último censo poblacional se verificará con la Comisión Federal de Electricidad de acuerdo con el índice de hacinamiento (número de habitantes/vivienda) y la cobertura de energía eléctrica.

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CAPITULO V


*Mancha urbana actual

POBLACIÓN DE PROYECTO

De acuerdo con las características socioeconómicas de la población y tornando en cuenta los planes de desarrollo urbano, se definirán las zonas habitacionales actuales y futuras para cada grupo demográfico.

Basándose en el crecimiento histórico, las variaciones observadas en las tasas de crecimiento, su característica migratorio y las perspectivas de desarrollo económico de la localidad, se definirá en caso de ser posible, la tasa de crecimiento en cada grupo demográfico para proyectar la población anualmente en un periodo de diseño de 20 años.

METODOS RECOMENDADOS POR LA COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA PARA EL CÁLCULO DE LA POBLACIÓN DE PROYECTO

La Comisión Nacional del Agua recomienda o propone los siguientes métodos para el cálculo de la población de proyecto.

MÉTODO DE CRECIMIENTO POR COMPARACIÓN

MÉTODO DE AJUSTE POR MÍNIMOS CUADRADOS

A continuación daremos una breve descripción de ambos y aplicaremos para nuestro proyecto el método de mínimos cuadrados.

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CAPITULO V


MÉTODO DE CRECIMIENTO POR COMPARACIÓN

Éste método consiste en comparar, la tendencia del crecimiento histórico de la población estudiada contra el de otras ciudades con mayor número de habitantes, similares desde el punto de vista socio económico, geográfico, actividad económica, porcentaje de población, clima, costumbres, cultura, entre otros, y adoptar la tasa media de crecimiento de ellas.

Para la tasa de crecimiento se utiliza la siguiente ecuación:

100 1

1

1

−

= +

t

i

i

P P i

En donde se representan con las literales los siguientes datos:

i = Tasa de crecimiento en el periodo titi+1 Pi+1 = Población en el año ti+1 Pi = Población en el año ti t = Número de años entre población Pi+1 y la población Pi

Para efectos de comprensión mayor se presenta la siguiente gráfica en donde se tienen puntos de población en común y se muestran cuatro diferentes tendencias de crecimiento de donde se obtiene la de proyecto.

*Predicción de la población por el método de crecimiento por comparación.

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CAPITULO V


MÉTODO DE MÍNIMOS CUADRADOS

Este procedimiento es sólo un ajuste de los datos obtenidos de tal manera que difieran lo más mínimo de estos al representar una línea recta o curva según sea la situación y comportamiento de la población.

Existen varios tipos de aproximación como ya se mencionó dando origen a una proyección lineal, exponencial, logarítmica, o potencial siendo la más adecuada aquella en donde el factor de correlación se acerque a la unidad. A continuación se presentaran las ecuaciones pertenecientes a cada uno de estas proyecciones.

PROYECCIÓN LINEAL

bt a P + =

N t b P

a i i ∑ ∑ − = ( ) ∑ ∑

∑ ∑ ∑ −

− = 2 2

i i

i i i i

t t N

P t P t N b

Donde:

N = Número total de datos

∑ i t = Suma de los años con información

∑ i P = Suma del número de habitantes

( ) [ ] ( ) [ ] ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑

− −

− =

2 2 2 2 i i i i

i i i i

P P N t t N

P t P t N r

r = Factor de correlación

PROYECCIÓN EXPONENCIAL

bt ae P =

− ∑ ∑ = N

t b P i i

e a ln

( ) ∑ ∑ ∑ ∑ ∑

−

− = 2 2

ln ln

i i

i i i i

t t N

P t P t N b

Donde:

ln = logaritmo natural

INDICE

CAPITULO V


( ) ( ) ( ) [ ] ( ) [ ] ∑ ∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑ − −

− =

2 2 2 2 ln ln

ln ln

i i i i

i i i i

P P N t t N

P t P t N r

PROYECCIÓN LOGARÍTMICA

( ) t b a P ln + =

N t b P

a i i ∑ ∑ − =

ln ( ) ( ) ∑ ∑

∑ ∑ ∑ −

− = 2 2 ln ln

ln ln

i i

i i i i

t t N

P t P t N b

( ) ( ) ( ) [ ] ( ) [ ] ∑ ∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑ − −

− =

2 2 2 2 ln ln

ln ln

i i i i

i i i i

P P N t t N

P t P t N r

PROYECCIÓN POTENCIAL

b at P =

− ∑ ∑ = N

t b P i i

e a ln ln

( )( ) ( ) ( ) ∑ ∑

∑ ∑ ∑ −

− = 2 2 ln ln

ln ln ln ln

i i

i i i i

t t N P t P t N

b

( )( ) ( ) ( ) [ ] ( ) ( ) [ ] ∑ ∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑ − −

− =

2 2 2 2 ln ln ln ln

ln ln ln ln

i i i i

i i i i

P P N t t N

P t P t N r

Nota:

Para la tasa de crecimiento de cualquiera de las proyecciones se aplicará la siguiente ecuación:

100 1

1

1

−

= +

t

i

i

P P i

INDICE

CAPITULO V


A continuación se mostraran las gráficas resultantes para las distintas proyecciones, así como su factor de correlación para determinar cual representa mejor los datos de población (recordemos que será el más cercano a la unidad)

*Método de mínimos cuadrados para hacer la proyección de la población (Lineal, Logarítmica, Potencial, Exponencial)

Para la elaboración de este proyecto podemos deducir la población en el año 2020 utilizando la proyección lineal o logarítmica ya que de acuerdo con el gráfico anterior son las más precisas para esta tarea (r=1).

*Mancha urbana actual y proyectada según los planes de crecimiento municipal al año 2,020

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CAPITULO V


En caso de que el plan no especifique los horizontes de crecimiento a 5, 10 y 20 años, éstos se establecerán dé acuerdo con los lineamientos seguidos en el mismo; si la localidad en estudio no cuenta con plan de desarrollo urbano, se definirán, con ayuda de las autoridades municipales o estatales, las proyecciones de crecimiento de la mancha urbana.

Retomando las ecuaciones lineal y exponencial obtenemos la población en los años 2010 y 2020.

POBLACIÓN DE PROYECTO 233,784 HABITANTES

Nota: El método por comparación se omitirá debido a la falta de información de censos de poblaciones similares.

Tasa de crecimiento

Tasa de crecimiento Año Población Proyección I(%) Periodo 2000 176,952 1.635 19902000 2005 192122 2010 206010 1.532 20002010 2015 219896 2020

176,952

233784 1.273 20102020

Población por clase socioeconómica Población por clase socioeconómica Clase

Socioeconómica Porcentaje 2000 2020 Residencial 4.5 7963 10521

Media 35.8 63348 83695 Popular 59.7 105640 139569

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CAPITULO V


PERIODO DE DISEÑO Y VIDA ÚTIL

Período de diseño: Es el tiempo en que el proyecto de agua potable llega a su saturación, siendo menor que su vida útil.

El período de diseño esta vinculado con los aspectos económicos, los cuales están en función del costo, esto es, a mayor tasas de interés menor período de diseño.

Siempre que sea factible se deberán concebir proyectos modulares, que permitan diferir las inversiones el mayor tiempo posible. Se buscará el máximo rendimiento de la inversión, al disponer de infraestructura con bajos niveles de capacidad ociosa en el corto plazo.

Algunos periodos de diseño recomendables para las partes del abastecimiento de agua potable.

PERIODOS DE DISEÑO

ELEMENTO AÑOS

Captación 5 a 50 LÍNEA DE CONDUCCIÓN 5 A 20 Planta Potabilizadora 5 a 10 Estación De Bombeo 5 a 10

Regularización 5 a 20 Distribución A saturación

Colector Y Emisor 5 a 20 Planta De Tratamiento 5 a 10

En este proyecto se tomara un periodo de diseño de 20 años por ser el más factible de acuerdo al nivel socioeconómico de la población de la región.

VIDA ÚTIL

La vida útil es el tiempo que se espera que la obra sirva a los propósitos de diseño, sin tener gastos de operación y mantenimiento elevados que hagan antieconómico su uso o que requiera ser eliminada por insuficiente, para la conducción se considera una vida útil de 20 a 40 años.

En este proyecto se tendrá una vida útil de 20 años con su debida conservación ya que se tienen 673 m de tubería de acero.

INDICE

CAPITULO V


CLIMA

MAPA DE CLIMAS DEL ÁREA GEOGRÁFICA EN ESTUDIO

*Mapa obtenido en la pagina http://www.inegi.gob.mx

INDICE

Zona de proyecto

CAPITULO V


CONSUMO

DOMESTICO NO DOMESTICO

Industrial Servicios Residencial Medio Popular

De Servisios

De Prpduccion

La ubicación geográfica de Veracruz le confiere características tropicales, pero éstas son modificadas en parte por la influencia de las serranías, fundamentalmente en el centrooeste. Como consecuencia de lo anterior, los climas se distribuyen paralelos a la costa, en dirección noroeste sureste, de la siguiente manera: cálidos, semicálidos, templados, semifríos, fríos y semisecos, en los cuales predominan las lluvias de verano.

CLIMAS SEMICÁLIDOS HÚMEDOS

La zona más extensa con este clima, cuyas lluvias se distribuyen durante todo el año, abarca de Zontecomatlán (en la Huasteca) y algunas áreas del estado de Hidalgo, a Tlapacoyan, Jalapa y Orizaba.

CONSUMO

El consumo es la parte del suministro de agua potable que generalmente utilizan los usuarios, sin considerar las pérdidas en el sistema, expresándose en m3/día o litros/día o por consumo per cápita en litros/habitante/día.

El consumo de agua se determina de acuerdo con el tipo de usuarios, se divide según su uso.

CONSUMO DOMÉSTICO

Es el uso del agua en viviendas que depende principalmente del clima y el nivel socioeconómico de los usuarios.

Los consumos domésticos se obtendrán con base en los histogramas, de preferencia de un año, de los registros del organismo operador. En caso de no disponer de esta información se podrán considerar los valores de consumos domésticos que se dan en la siguiente tabla.

CONSUMO DOMÉSTICO CONSUMO POR CLASE SOCIOECONÓMICA

(LITROS/HABITANTE/DÍA) CLIMA RESIDENCIAL MEDIA POPULAR

Cálido 400 230 185 Semicálido 300 205 130 Templado 250 195 100

*Estudio efectuado por la C.N.A. a través del I.M.T.A. (19921993)

CAPITULO V


INDICE

CLIMAS SEGÚN SU TEMPERATURA TEM,PERATURA MEDIA ANUAL (ºC) CLIMA Mayor de 22 Cálido 18 – 22 Semicálido 12 – 18 Templado 5 – 12 Semifrío

Menor de 5 Frío

*Clasificación de climas según su temperatura C.N.A.

CONSUMO DOMÉSTICO POR CLASE SOCIOECONÓMICA EN EL AÑO 2000

Clase socioeconómica

Consumo doméstico per cápita (litros/habitante/día)

Población por clase socioeconómica

Consumo doméstico (m 3 /día)

Residencial (4.5%) 300 7963 2,388.90 Media (35.8%) 205 63348 12,986.34 Popular (59.7%) 130 105640 13,733.20

El consumo doméstico en el año 2000 es de 29,108.44 m 3 /día

CONSUMO DOMÉSTICO POR CLASE SOCIOECONÓMICA EN EL AÑO 2020 (PROYECTO)

Clase socioeconómica

Consumo doméstico per cápita (litros/habitante/día)

Población por clase socioeconómica

Consumo doméstico (m 3 /día)

Residencial (4.5%) 300 10521 3,156.30 Media (35.8%) 205 83695 17,157.50 Popular (59.7%) 130 139569 18,144.00

El consumo doméstico para el año 2020 será de CD = 38,457.8 m 3 /día

CAPITULO V


INDICE

CONSUMO NO DOMÉSTICO

CONSUMO COMERCIAL

Es el agua utilizada en zonas de comercios y servicios en donde las personas no habitan o tienen permanencia permanente.

Recurriendo a la dependencia operadora del sistema de agua potable se obtuvo un consumo comercial de 315,464 m 3 /año para el año 2000 con un porcentaje de medición del 96.8%.

El consumo comercial por tanto es:

CC = (315,464 m 3 /año)/(365 días*96.8% de medición) = 893 m 3 /día

De acuerdo con el plan de desarrollo municipal se espera tener un incremento comercial del 3.5% durante los primeros 12 años y de 4.5% durante los 8 años para el año 2020, lo que nos podrá definir el consumo en ese año de la siguiente manera:

CC = 893(1.035) 12 (1.045) 8 = 1,919 m 3 /día

CONSUMO INDUSTRIAL

Es el consumo que tiene lugar en empresas, fábricas, y hoteles.

Considerando el tipo de actividad se dividen como ya se observó en el cuadro sinóptico en industria de servicios e industria de producción.

De acuerdo con el organismo operador del sistema de agua potable tenemos un consumo industrial por servicios y procesos de 328 m 3 /día y un consumo por hoteles de diferentes categorías de 72 m 3 /día con el 100% de registro, de tal manera que podemos obtener el consumo industrial del año 200 de la siguiente manera:

CI = 4050 + 450 + 150 = 4650 m 3 /día

Tomando el crecimiento industrial de acuerdo con el plan municipal de desarrollo que considera el 1.5% de crecimiento en los 20 años subsecuentes (2020) se puede calcular el consumo para ese año de la siguiente forma:

CI = 4650(1.015) 20 = 6263 m 3 /día

CONSUMO PÚBLICO

Es el utilizado en escuelas, parques, museos, hospitales, bibliotecas, etc. Y que de acuerdo con nuestra fuente de operación oscila entre 95,235m 3 /año con un crecimiento sostenido según el plan municipal de desarrollo del 1.5% y una cobertura del 97.5% calculando el consumo para el año 2020 como sigue:

CSP = 95,235/365*97.5% = 268 m 3 /día.

CAPITULO V


INDICE

Para el año 2020 se tendrá:

CSP = 268(1.015) 20 = 361 m 3 /día

Nota: De no contar con información del organismo operador se tendrá que tener un criterio y experiencia para poder realizar un proyecto adecuado y acorde con la realidad, aunque también se puede consultar las tablas de las Normas de la Comisión Nacional del Agua que pueden ser de guía para el proceso.

CONSUMO CONTRA INCENDIO

En nuestro proyecto no se considera este consumo por tener una comunidad relativamente pequeña en donde se tienen diferentes estaciones del Heroico Cuerpo de Bomberos.

CONSUMO TOTAL

Es sólo la suma de los diferentes consumos calculados anteriormente

CT = CD + CC + CI + CSP + CCI

Donde: CT = Consumo total CD = Consumo doméstico CC = Consumo comercial CI = Consumo industrial por servicios y producción CSP = Consumo por servicios públicos CCI = Consumo contra Incendios

CT = 29,108 + 893 + 4650 + 268 + 0 = 34919 m 3 /día (AÑO 2000)

CT = 38,458 m 3 /día + 1,919 m 3 /día + 6263 m 3 /día + 361 m 3 /día + 0 m 3 /día

CT = 47001 m 3 /día (AÑO 2020)

DEMANDA

La demanda es sólo el consuma más las perdidas que se tienen a lo largo de las tuberías por fugas de un valor relativo a un 30%; también se tienen que tomar en consideración otros aspectos como el crecimiento económico, las tarifas del agua, nivel de conciencia del uso racional del agua entre otros factores.

DEMANDA ACTUAL AÑO 2000

−

=

100 % 1 Perdidas Consumo Demanda

CAPITULO V


INDICE

día m Demanda / 49884 7 . 0

34919

100 % 30 1

34919 3 = =

−

=

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA AL AÑO 2020

Esta tabla muestra como se comportará la demanda en función de el consumo futuro, perdidas y un programa de detección de fugas que pretende disminuirlas a razón de 0.5% anual.

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA EN EL USO DOMÉSTICO

Años Servicio doméstico 2000 2005 2010 2015 2020

Población total 176952 192122 206010 219896 233784 Población residencial (4.5%) 7963 8645 9270 9895 10520 Población media (35.8%) 63349 68780 73752 78723 83695 Población popular (59.7%) 105640 114697 122988 131278 139569

Perdidas 30% 27.50% 25% 22.50% 20% Demanda de agua doméstica (m 3 /día)

Población residencial (4.5%) 3413 3577 3708 3830 3945 Población media (35.8%) 18552 19448 20159 20823 21447 Población popular (59.7%) 19619 20566 21318 22021 22680

Total 41584 43592 45185 46675 48072 Perdidas 12475 11988 11296 10502 9614

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA EN EL USO COMERCIAL

Años Servicio comercial 2000 2005 2010 2015 2020

Consumo de agua 893 1061 1260 1540 1919 Perdidas (%) 30% 27.50% 25% 22.50% 20%

Demanda de agua (m3/día) 1276 1463 1680 1987 2399

Perdidas (m3/día) 383 402 420 447 480

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA EN EL USO INDUSTRIAL

Años Servicio industrial 2000 2005 2010 2015 2020


Demanda de agua (m 3 /día) 6643 6909 7195 7501 7829

Perdidas (m 3 /día) 1993 1900 1799 1688 1566

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CAPITULO V


PROYECCIÓN DE LA DEMANDA EN EL USO PÚBLICO

Años Servicio público 2000 2005 2010 2015 2020


Demanda de agua (m 3 /día) 383 398 415 432 451

Perdidas (m 3 /día) 115 110 104 97 90

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA TOTAL AÑOS Suma de todos los servicios

2000 2005 2010 2015 2020 DEMANDA TOTAL (m 3 /día) 49885 52362 54474 56595 58750

DOTACIÓN

Se entiende por dotación el volumen de agua que considera el consumo de todos los servicios que se hacen por habitante por día, incluyendo pérdidas físicas. La dotación se obtiene a partir de las demandas de cada sector tomando atrás consideraciones como una tasa decreciente en el consumo doméstico debido al uso racional del agua; un porcentaje de perdidas por fugas; agua utilizada por incendios.

DOTACIÓN Años DATOS

2000 2005 2010 2015 2020 POBLACIÓN 176952 192122 206010 219896 233784

DEMANDA (m3/día) 49885 52362 54474 56595 58750

DOTACIÓN (m3/día) 281.91 272.55 264.43 257.37 251.30

En nuestro proyecto tomaremos como dotación 252 litros/habitante/día, ya que el municipio cuenta con suficientes recursos para poder realizar un proyecto de una sola fase sin tener que modificarlo cada 5 años ya que las dotaciones varían en un porcentaje mínimo.

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CAPITULO V


COEFICIENTES DE VARIACIÓN

Debido a las diferencias de los días de mayor demanda así como la diferencia de consumos a lo largo de las horas del día se han implementado coeficientes para tomar en cuenta estos cambios que son muy considerables..

Debido a la importancia de estas fluctuaciones para el abastecimiento de agua potable, es necesario obtener los gastos máximo diario y máximo horario, los cuales se determinan multiplicando el coeficiente de variación diaria por el gasto medio diario y el coeficiente de variación horaria por el gasto máximo diario respectivamente.

Coeficientes de variación diaria y horaria

Para la obtención de los coeficientes de variación diaria y horaria es necesario hacer un estudio de demanda de la localidad.

COEFICIENTE DE VARIACIÓN DIARIA

Es el cambio de la demanda a lo largo de los días del año y se muestra una gráfica que describe el comportamiento siendo los meses calurosos los que más demanda requiere.

*Resultado de la variabilidad de la demanda de agua durante el día de la población de Córdoba, Ver. (año 2000)

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CAPITULO V


COEFICIENTE DE VARIACIÓN HORARIA

Es el cambio de la demanda a lo larga del día siendo las horas críticas las cercanas al medio día, se muestra la siguiente gráfica que ilustra la variación.

*Resultado de la variabilidad de la demanda de agua durante el día de la población de Córdoba, Ver. (año 2000)

Los resultados de los estudios nos indican los siguientes coeficientes para la ciudad de Córdoba, con estos se calcularán los distintos gastos de diseño.

COEFICIENTES DE VARIACIÓN SEGÚN EL ESTUDIO DE FLUCTUACIÓN

Coeficiente de variación diaria 1.20

Coeficiente de variación horaria 1.50

*Resultado de estudios de las variaciones diaria y horaria de la ciudad de Córdoba, Ver. (año 2000)

Unos valores aproximados y muy confiables que podemos considerar son los siguientes:

COEFICIENTES DE VARIACIÓN Coeficiente de variación

diaria 1.40

Coeficiente de variación horaria 1.55

*Coeficientes recomendados por la Comisión Nacional del Agua para cuando no es posible realizar estudios

INDICE

CAPITULO V


GASTOS DE DISEÑO

Son los gastos utilizados para diseñar diferentes estructuras del sistema de abastecimiento de agua potable. Se muestra el siguiente cuadro para tener presente el tipo de gasto que debemos utilizar para las diferentes estructuras.

Gasto de diseño y tipo de estructura

Tipo de estructura Gasto máximo diario

Gasto máximo horario

Fuente de abastecimiento Diseñar con Captación Diseñar con Conducción Diseñar con

Regularización Diseñar con Alimentación Diseñar con

Red de distribución Diseñar con

GASTO MEDIO ANUAL

El gasto medio es la cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades de una población en un día de consumo promedio.

Se define con la ecuación:

T D P Qmed

∗ =

Qmed = Gasto medio anual (l/s) P = Número de habitantes D = Dotación (I/hab./día) T = (Tiempo de operación del sistema) 86,400 segundos de cada día

. / 682 400 , 86

252 784 , 233 seg litros Qmed = ∗

=

GASTO MEDIO = 682 LITROS/SEGUNDO

GASTO MÁXIMO DIARIO

Es el caudal que debe proporcionar la fuente de abastecimiento, y se utiliza para diseñar la obra de captación, su equipo de bombeo, la conducción y el tanque de regularización y almacenamiento.

Se obtiene con:

Qmed CVd Qmd ∗ =

QMD = Gasto máximo diario (l/s) CVd = Coeficiente de variación diaria Qmed = Gasto medio diario (l/s)

INDICE

CAPITULO V


. / 4 . 818 682 2 . 1 seg litros Qmd = ∗ =

GASTO MÁXIMO DIARIO = 818.4 LITROS/SEGUNDO

GASTO MÁXIMO HORARIO

El gasto máximo horario, es el requerido para satisfacer las necesidades de la población en el día de máximo consumo y a la hora de máximo consumo.

Este gasto se utiliza, para calcular las redes de distribución.

Se obtiene a partir de la siguiente expresión:

Qmd CVh QMH ∗ =

QMH = Gasto máximo horario (l/s) CVh = Coeficiente de variación horaria QMD = Gasto máximo diario (l/s)

. / 60 . 227 , 1 4 . 818 5 . 1 seg litros QMH = ∗ =

GASTO MÁXIMO HORARIO = 1,227.60 LITROS/SEGUNDO

VELOCIDADES

La velocidad en un sistema de conducción es importante debido a que si tenemos velocidades muy grandes nos provocaría erosión en la parte interior de la tubería, sea de Acero, Policloruro de vinilo, Polietileno de alta densidad, Asbestocemento, Concreto armado, etc. Por otro lado si tenemos velocidades demasiado pequeñas se tendría el problema de sedimentación de partículas sólidas suspendidas, así que después de estudios realizados por la Comisión Nacional del Agua se ha llegado a la conclusión que estando en los parámetros de 0.3 m/seg. y 5 m/seg. no se llegará a tener ningún problema de los mencionados anteriormente.

VELOCIDADES PERMISIBLES MÁXIMA 5.0 m/seg. MÍNIMA 0.3 m/seg.

INDICE

CAPITULO V


RESUMEN DE LOS DATOS BÁSICOS DE PROYECTO

POBLACIÓN ACTUAL (2000) 176,952 HABITANTES

POBLACIÓN DE PROYECTO (2020) 233,784 HABITANTES

DOTACIÓN 252 LITROS/HABITANTE/DÍA

COEFICIENTE DE VARIACIÓN DIARIA 1.2

COEFICIENTE DE VARIACIÓN HORARIA 1.5

GASTO MEDIO ANUAL 682 LITROS/SEGUNDO

GASTO MÁXIMO DIARIO 818 LITROS/SEGUNDO

GASTO MÁXIMO HORARIO 1,228 LITROS/SEGUNDO

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CAPITULO VI


TIPO DE ABASTECIMIENTO

CONVENCIONALES NO CONVENCIONALES

SUPERFICIAL SUBTERRANEA

RÍOS LAGOS ACUIFEROS SOMEROS ACUIFEROS

ATMOSFÉRICA OCEANICA RESIDUAL

OBRAS DE CAPTACION

FUENTE DE ABASTECIMIENTO

Las fuentes de abastecimiento son aquellas en donde el hombre puede obtener agua potable entendiéndose por esta, que se encuentre libre de gérmenes que a su consumo no causen daño alguno.

Las fuentes de abastecimiento se clasifican de la siguiente manera:

OBRAS DE CAPTACIÓN

Las obras de captación son estructuras civiles y equipos electromecánicos destinados a captar el agua de su fuente de abastecimiento de la manera más adecuada posible.

Los tipos de captación se pueden ilustrar con el siguiente esquema:

Las estructuras de captación deben de contener los siguientes elementos para su correcta función:

Dispositivos de toma. Dispositivos de control de excedencias. Dispositivos de limpia. Dispositivos de control. Dispositivos de aforo.

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TIPO DE CAPTACIÓN

SUPERFICIAL SUBTERRANEA ATMOSFÉRICA

VARIOS MÉTODOS

CAJAS DE MANANTIALLES

GALERIAS DE INFILTRACIÓN

PUYONES POZOS

SOMEROS PROFUNDOS

CISTERNAS JAGÜEYES

CAPITULO VI


CAPTACIÓN SUBTERRÁNEA

CAJA DE MANANTIAL

Se utiliza para captar el agua de manantiales y consta de un estanque alrededor de del afluente.

Para protección de estas fuentes de emanación horizontal se debe de proteger con una cuneta perimetral y estructura de mampostería como el esquema que se muestra a continuación:

*Esquema de la C.N.A. para la captación por medio de una caja de manantial.

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CAPITULO VI


POZO SOMEROS

Son aquellos que se excavan a mano con dimensiones de 1.5 m de diámetro como mínimo y de no mas de 15 m de profundidad, teniendo como desventajas un suministro no constante por la variación del nivel de aguas freáticas. (son los clásicos pozos que se pueden observar en zonas rurales)

POZOS PROFUNDOS

Generalmente más utilizados para el abastecimiento de grandes ciudades como la Cd. de México debido a su nivel menos variable, esta clase de pozos se divide en dos particulares grupos unos que al perforar el manto freático el nivel de agua no rebasa el nivel de saturación del material, y otro que al perforarlo comienza a emanar agua, esto debido a que el agua freática se encuentra aprisionada entre dos capas relativamente impermeables y el agua busca una salida natural.

Un pozo artesano es sólo una emanación de aguas de forma vertical como se muestra en el siguiente esquema:

*En el primer pozo no emerge agua y en el segundo sí, esto debido a el gradiente hidráulico. (Fuente C.N.A.)

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CAPITULO VI


GALERÍA FILTRANTE

Una galería de infiltración en una zanja con un filtro de grava debidamente tamizada para permitir el paso del agua por un medio permeable a una tubería de cedazo para permitir su recopilación y posterior conducción, algunos ejemplos de estas galerías se pueden ver en las siguientes ilustraciones tomadas de las Normas de la Comisión Nacional del Agua.

*Detalle de una galería filtrante. (C.N.A.)

*Galería filtrante a un costado de un río.(C.N.A.)

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CAPITULO VI


*Galería filtrante transversal a un ría debido a un medio poco permeable (C.N.A.)

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CAPITULO VI


CAPTACIÓN SUPERFICIAL

TORRE DE CAPTACIÓN

Una torre como se muestra a continuación es la clase de captación que se debe considerar en embalses para poder captar a diferentes niveles para afrontar la gran diferencia de niveles a lo largo del año o incluso años.

*Torre de captación (C.N.A.)

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CAPITULO VI


ESTACIÓN DE BOMBEO FLOTANTE

Diseñada para poder ser congruente con las fluctuaciones de los niveles de agua.

Estación de bombeo flotante (C.N.A.)

ESTACIONES DE BOMBEO FIJAS

En este esquema se muestra la estación de bombeo fija alejada de la fuente de almacenamiento para protección contra los niveles extraordinarios que pudieran presentarse.

*Figura para ilustrar las obras de captación, tomadas de las normas de la Comisión Nacional del Agua año 2000 INDICE

CAPITULO VI


OTROS DISPOSITIVOS DE CAPTACIÓN SUPERFICIAL

Estas alternativas dependerán de las circunstancias de cada proyecto.

*Figura para ilustrar las obras de captación, tomadas de las normas de la Comisión Nacional del Agua año 2000


CAPITULO VI





CAPITULO VI




INDICE

CAPITULO VI


CAPTACIÓN DE AGUAS METEÓRICAS

CISTERNAS

Consisten simplemente en hacer una cisterna que capte el agua de lluvia en zonas donde no se cuente con otro tipo de abastecimiento.

YAGÜEYES

Consiste en una estructura localizada en las laderas de accidentes topográficos para captar el escurrimiento natural durante la lluvia y una zona naturalmente impermeable.

LAGUNA DE NOGALES, VERACRUZ. (PROYECTO)

Retomando nuestro proyecto, la fuente de abastecimiento se realizará en la Cd. de Nogales, Ver. en el manantial de afluencia lateral conocido como “La Laguna de Nogales”, que fue la alternativa más adecuada de acuerdo a los estudios hidrológicos, geohidrológicos, hidrométricos, físicos y químicos cumpliendo las expectativas del proyecto.

* Fotografía que muestra la mencionada laguna de la ciudad de Nogales.

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CAPITULO VI


CAPTACIÓN

Por ser una laguna la obra de captación será una caja captadora similar a la que ilustra a continuación que actualmente existe en la laguna y que abastece de agua potable a la Cd. de Río Blanco y Parte de Orizaba, Ver.

* Fotografía que ilustra la protección perimetral de la captación actual en la Laguna de Nogales

*Acercamiento de la tubería de acero que capta el agua de la laguna

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CAPITULO VI


*Fotografía tomada para mostrar la obra de control de demasías de la captación existente en Nogales, Ver. Año 2,000

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CAPITULO VII


POTABILIZACIÓN

La potabilización del agua consiste en quitar aquellas partículas que son nocivas para consumo humano.

CONTAMINANTES DEL AGUA

Los contaminantes del agua se clasifican en tres grandes grupos que se muestran a continuación:

SÓLIDOS DISUELTOS SÓLIDOS SUSPENDIDOS MICROORGANISMOS PATÓGENOS

CONTAMINANTES DEL AGUA

SÓLIDOS DISUELTOS

Entre los principales contaminantes por sólidos disueltos del agua se encuentran sales minerales, el cromo, el arsénico, el cobre, el cadmio, el mercurio y el plomo; para su tratamiento se requieren procesos complejos que demandan la participación de profesionales expertos en diferentes disciplinas.

SÓLIDOS SUSPENDIDOS

Son compuestos de muy diverso origen entre ellos la erosión hídrica y eólica y pueden ser orgánicos como inorgánicos; su tratamiento comprende tanques de sedimentación y filtros con materiales granulares.

MICROORGANISMOS PATÓGENOS

Se refiere a los organismos como virus, bacterias, hongos, protozoarios, quistes y huevos de parásitos como los helmintos, todos ellos causantes de diversas enfermedades e incluso epidemias; su tratamiento consiste en un proceso de desinfección como los mostrados a continuación:

METODOS DE POTABILIZACIÓN

CLORACIÓN

gas cloro hipoclorito de sodio hipoclorito de calcio cloro en polvo o tabletas

OZONACIÓN OXIDACIÓN CON PRÓXIDO DE HIDRÓGENO DESINFECCIÓN CON PERMANGANATO DE POTASIO DESINFECCIÓN CON LUZ ULTRAVIOLETA FILTROS

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CAPITULO VII


EBULLICIÓN SOLUCIONES BACTERICIDAS

PLANTA DE POTABLIZACIÓN

Según las condiciones particulares de calidad del agua de la fuente de abastecimiento se deberá tratar con una planta de tratamiento si así lo requiere. Para estos efectos de conceptualización se muestra un diagrama muy útil para entender el proceso de potabilización.

COAGULACIÓNFLOCULACIÓN PRECIPITACIÓN

AGUA POTABLE

DESINFECCIÓN

FILTRACIÓN

SEDIMENTACIÓN

SEDIMENTACIÓN

AGUA SUPERFICIAL RIOS

COAGULACIÓNFLOCULACIÓN PRECIPITACIÓN

AGUA POTABLE

DESINFECCIÓN

FILTRACIÓN

SEDIMENTACIÓN

CRIBADO

AGUA SUPERFICIAL LAGOS

AERACIÓN

AGUA SUBTERRÁNEA

PLANTA POTABILIZADORA

MÉTODO DE POTABILIZACIÓN PARA EL PROYECTO

Como ya se dijo en el capítulo de obras de toma y fuentes de abastecimiento el agua de la Laguna de Nogales tiene condiciones muy buenas de calidad ya que únicamente se utilizará un proceso de cloración como medida para mantener esas propiedades durante su distribución.

Se utiliza una cámara de cloración en donde se agrega el cloro provocando una destrucción de la membrana celular y en consecuencia matando a los agentes patógenos que pudieran existir.

* Fotografía que ilustra la cámara de cloración existente y que es similar a la que se construirá. *Inicio de la línea de conducción con agua ya potable.

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CAPITULO VIII


TOPOGRAFÍA

Recopilación de información

Para hacer los levantamientos topográficos, se debe recabar previamente la información cartográfica, fotogramétrica y topográfica existente sobre el área de estudio.

La información mínima se debe recopilar en las ediciones de las dependencias y entidades federativas como INEGI, SEDENA, CNA, entre otras como levantamientos ya elaborados para otras obras.

Levantamientos topográficos

Es fundamental el trabajo de topografía en el agua potable como para cualquier otro trabajo de ingeniería civil ya que en este caso depende el cálculo que es fundamental para obtener el gasto requerido como se verá en capítulos posteriores.

Para estos trabajos se deben llevar registros de los levantamientos en libretas de campo especificas para cada clase de trabajo, cuyas hojas deberán foliarse. Las anotaciones deberán hacerse con lápiz de mina dura (2H o mediano), debiéndose evitar el bolígrafo ya que en alguna contingencia se llagara a mojar la tinta se tornaría en grandes manchas ilegibles.

Las libretas de campo se deben clasificar según el tema y el orden en que fueron utilizadas en el campo, incluyendo en cada una de ellas el índice de su contenido.

Estudios topográficos

Es el nombre que reciben las actividades de campo y gabinete con finalidad de alimentar de información altimétrica y planimétrica en planos a los ingenieros proyectistas.

Los levantamientos topográficos pueden ser de baja precisión o definitivos los primeros son utilizados para reconocimiento y planeación de posibles alternativas de ubicación de las diferentes partes del sistema, llevándose a cabo con una precisión de 1:1000 y un teodolito de 0.1 de aproximación, brújula, nivel de mano o nivel fijo; los segundos se refieren a precisiones mayores a iguales a 1:5000 logradas con estaciones totales y niveles electrónicos.

Planos

Con la información de campo se procede a realizar los cálculos pertinentes para realizar los planos con sus coordenadas x,y,z indicando el cuadro de construcción de poligonal incluyendo ángulos, vértices, distancias, y rumbos, norte astronómico, declinación magnética y norte magnético. Para las líneas de conducción que es nuestro caso se deberán presentar la poligonal en base al trazo y nivelación haciendo inicio en la fuente de abastecimiento, en la parte inferior del plano se deberá indicar kilometraje y elevaciones a cada 20 m.

INDICE

CAPITULO VIII


Para efectos de dibujo se procederá en sentido de escurrimiento del agua de izquierda a derecha, la configuración de la planta se presentará a escala 1:2000, en tanto para el perfil la escala horizontal 1:2000 y la escala vertical deberá ser la más conveniente para el proyecto de tal modo que se reflejen todos los accidentes topográficos.

En los planos deberá aparecer un croquis de localización en el extremo superior derecho, así como un cuadro de notas en donde se indiquen los bancos de nivel y los sitios de donde se tomaron las orientaciones astronómicas.

Presentación de informes topográficos

El informe debe contener los originales de todos los planos,(plantas, perfiles y secciones), libretas de campo, álbum fotográfico, video grabación como requisitos mínimos.

Se debe integrar una memoria descriptiva de los trabajos, incluyendo el equipo utilizado, la relación de planos y otros aspectos que puedan ser de importancia en una futura revisión.

Se debe anexar también una memoria de cálculo indicando los procedimientos utilizados en el cálculo de coordenadas y orientaciones astronómicas.

Se realizará una relación de libretas de campo con sus índices respectivos y la relación de bancos de nivel utilizados.

Para lo referente a la fotogrametría se deberá entregar negativos, fotografías, procedimiento de cálculo e información sobre apoyos terrestres.

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CAPITULO IX


GEOTECNIA

OBJETIVOS Y ETAPAS DE ESTUDIO

Recopilación de información geotécnica

Para comenzar un estudio geotécnico, se debe recopilar y analizar la información disponible en lo que respecta a las características geotécnicas de los sitios en estudio, esta información debe incluir:

Sismicidad en la región del proyecto. Cartas geológicas y topográficas. Levantamientos topográfícos y topohidraúlicos. Estudios geotécnicos. Estudios geológicos. Estudios geohidrológicos. Aspecto climático. Hidrología superficial de la cuenca.

Reconocimiento geotécnico en el área de proyecto

Visitas al lugar

Se deben realizar visitas técnicas al sitio en estudio, que sirvan para programar las actividades de exploración y resolver en campo los problemas y dudas que se presenten durante el desarrollo del estudio geotécnico.

Estudios de ingeniería geológica y geotecnia

Se debe establecer el marco geológico regional, que contemple la definición de la estratigrafía (espesor, características y origen de las formaciones), levantamiento de discontinuidades, análisis geomorfológicos, revisión de las condiciones de estabilidad en cortes y taludes y evaluación de la factibilidad para utilizar los materiales como bancos de préstamo.

Etapas de los estudios geotécnicos

El estudio geotécnico de un sitio se debe realizar de acuerdo a la siguiente metodología:

El reconocimiento geológico: permite interpretar el origen y formación de los suelos, ya que en este proceso se gestan sus características y propiedades.

En la etapa de exploración y muestreo, se deben definir las condiciones estratigráficas del sitio, mediante mediciones de campo y sondeos exploratorios con muestreo alterado, que posteriormente permitan reprogramar la exploración con muestreo inalterado.

Las pruebas de laboratorio deben conducir a la obtención de parámetros que determinen el comportamiento mecánico e hidráulico de los suelos.

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CAPITULO IX


Realizar un análisis geotécnico, para evaluar el comportamiento mecánico e hidráulico del subsuelo, ya sea de manera cualitativa o cuantitativa, ante solicitaciones de carácter estático y transitorio y estimar el factor de seguridad a corto y largo plazo.

Formación del procedimiento constructivo, que debe ser parte integrante del informe geotécnico y ser congruente con el comportamiento mecánico e hidráulico del subsuelo, para poder garantizar su seguridad.

Aplicación de los estudios geotécnicos

Los estudios de geotecnia se deben realizar en obras y sitios como: las líneas de conducción, redes de distribución de agua potable y en estructuras complementarias, así como en colector, interceptor, emisor red de alcantarillado; para definir los tipos de materiales y volúmenes por excavar, análisis de estabilidad en las excavaciones de la zanjas que se utilizan para alojar la tubería y definición de las condiciones de taludes en cortes y laderas naturales. Así como en las zonas de cruces con arroyos, ríos y vías de comunicación y en los sitios donde se ubiquen plantas de bombeo, plantas de tratamiento y potabilizadoras, para definir el tipo de cimentación más adecuada de las estructuras que forman parte de la planta, los tipos de materiales por excavar, los taludes recomendados en bordos y excavaciones, el tipo de material de relleno y las recomendaciones generales para la concepción del proyecto ejecutivo, así como de su construcción.

Exploración

Para realizar el proyecto ejecutivo de un sistema de agua potable, alcantarillado ó disposición de aguas residuales, el proyectista debe conocer la estratigrafía y propiedades del subsuelo; este conocimiento se logra a través de un estudio geotécnico, el cuál incluye exploración, muestreo, ejecución de ensayes de laboratorio junto con la interpretación de los resultados y el análisis de la información disponible en la zona del estudio.

Por lo anterior, es necesario que especialistas en mecánica de suelos elaboren un programa de exploración apropiado, definiendo tipo, número y profundidad de los sondeos, tornando como base la información recopilada.

En geotecnia los métodos de exploración se dividen en: indirectos, semidirectos y directos (sondeos).

Métodos indirectos.

Con estos métodos de exploración se realizan mediciones indirectas de propiedades físicas de los suelos y rocas.

El método geosísmico

Con el método geosísmico, mediante la interpretación de resultados, se pueden deducir propiedades mecánicas y distribución de los materiales en el subsuelo, empleando las velocidades de las ondas de compresión y de corte que se trasmiten a través de los materiales que constituyen el subsuelo, por efecto de las vibraciones producidas por la detonación de una carga de explosivos. Se utiliza principalmente para deducir:

Compacidad de los materiales. Profundidad de los contactos. Espesor de los estratos.

INDICE

CAPITULO IX


Módulo dinámico de rigidez al cortante. Módulo dinámico de elasticidad. Relación de Poisson de los materiales.

El método geoeléctrico

El método geoeléctrico permite realizar mediciones de la resistividad, a partir de la inducción de una corriente eléctrica, se utiliza para detectar indirectamente características de los materiales del subsuelo tales como:

Tipos de material Profundidad del NAF. Espesor de los estratos. Profundidad de los contactos. Estructuras geológicas

Métodos semidirectos

Consisten en realizar pruebas en el campo para estimar las propiedades físicas y mecánicas de los suelos, a partir de correlaciones empíricas. En estos métodos de exploración se pueden recuperar muestras representativas alteradas.

Prueba de penetración estándar

Este método se emplea en suelos finos, en arenas finas y medias, en mezclas de finos y arenas. Se realiza de manera continua con muestreo alterado o en forma conjunta con muestreo inalterado (sondeos mixtos).

A partir de la prueba de penetración estándar se obtienen de manera indirecta parámetros de resistencia del suelo y en forma simultánea se efectúa la clasificación de campo, con base en los lineamientos que marca el SUCS.

Método del cono eléctrico

Esta prueba se utiliza en suelos blandos con espesores mayores de 10 m.

Métodos directos

En estos métodos de exploración se obtienen muestras que sometidas a pruebas de laboratorio adecuadas sirven para clasificar y conocer las propiedades físicas, mecánicas e hidráulicas del suelo. Las muestras representativas obtenidas pueden ser, alteradas o inalteradas.

Excavación de pozos a cielo abierto

Los pozos se excavan con el fin de tomar muestras de cada estrato, que sirvan para observar y levantar el perfil estratigráfico de sus paredes. Dichas excavaciones deben tener un área de 1.00 x 1.5 m. (como mínimo), con separaciones y profundidades variables, las cuales dependen de la zona donde se ubique el sitio en estudio, del material encontrado, de la posición del nivel freático y de la importancia del proyecto.

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CAPITULO IX


Sondeos de exploración

Estos sondeos se deben realizar empleando equipo de perforación y herramientas especializadas, para obtener muestras alteradas e inalteradas a diversas profundidades.

Muestreo

Para conocer las propiedades índice, mecánicas e hidráulicas de los materiales del subsuelo (suelos y rocas), es necesario obtener muestras durante los trabajos de exploración, estas pueden ser alteradas e inalteradas ó en algunos casos integrales. El muestreo se debe realizar de acuerdo las diferentes técnicas que existen y que sean compatibles con el método de exploración seleccionado.

Muestras representativas alteradas

Son aquellas cuya estructura es afectada por el muestreo; sirven para clasificar los suelos, hacer determinaciones de propiedades índice y para preparar especimenes compactados, en los cuales se realizarán pruebas de laboratorio cuyo objetivo es el de encontrar las propiedades hidráulicas y mecánicas del subsuelo.

Muestreo integral en pozos a cielo abierto (PCA) ó en frentes abiertos

Para efectuar este muestreo, una vez excavado el PCA o removido el material alterado en el frente abierto, se procede a realizar una ranura vertical en una de sus paredes, de 20cm de ancho por 15em de profundidad, se recoge el material representativo de todos los estratos en un costal de tejido cerrado, para evitar pérdida de finos. La ranura se inicia por debajo del material que se considere de despalme y se mide el espesor.

Así mismo, se mide el espesor del material muestreado y se indica si este material continúa hacia abajo. El material representativo de esta muestra (2 kg aproximadamente) se coloca en un frasco de vidrio, cerrado herméticamente o bien en bolsas de polietileno, con el objeto de evitar la perdida del contenido natural de agua.

Muestras inalteradas

Son aquellas cuya estructura no es afectada significativamente por el muestreo; se utilizan para clasificar los suelos y hacer determinaciones de propiedades índice, mecánicas e hidráulicas.

Muestreo en suelos muy duros y rocas

El muestreo en este tipo de materiales se realiza con barriles muestreadores, cuyos diámetros varían entre 22 y 54mm.(EXNX), las brocas tienen insertos de carburo de tungsteno ó diamante. Estos barriles pueden ser sencillos, rígidos ó doble giratorio.

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CAPITULO IX


Determinación de las propiedades físicas y mecánicas en campo y laboratorio

Con la información reunida durante la exploración y el reconocimiento geotécnico, se debe elaborar el programa detallado de pruebas de laboratorio, en el cual se especifiquen el tipo, procedimiento y cantidad de ensayes que puedan representar de una manera racional el comportamiento del subsuelo ante las solicitaciones de cargas. El programa debe ajustarse, si durante el desarrollo de los ensayes en el laboratorio, se detectan resultados anormales en las propiedades del material ó en su estructura.

A partir de los sondeos con muestreo alterado e inalterado y con objeto de clasificar los materiales que conforman el subsuelo, se determina la variación con la profundidad de las siguientes propiedades:

Propiedades índice

Suelos finos

Determinación de límites de consistencia Contenido natural de agua Pérdida por lavado, % de finos Clasificación de suelos según el SUCS.

Suelos Granulares

Análisis granulométrico Contenido natural de agua Clasificación de Suelos según el SUCS.

Propiedades mecánicas e hidráulicas

Para determinar las propiedades mecánicas e hidráulicas de los materiales encontrados durante la exploración se realizan las siguientes pruebas (en muestras inalteradas):

Suelos finos

Permeabilidad bajo carga constante Permeabilidad bajo carga variable Peso volumétrico de todas las muestras.

En las pruebas siguientes es de suma importancia definir en que muestras se efectúan los ensayes, así como la secuencia de cargas aplicadas.

Compresión axial no confinada Compresión axial no consolidada, no drenada Compresión axial consolidada, no drenada. Consolidación unidimensional Expansión libre y/o bajo carga Saturación bajo carga Torcómetro y penetrómetro de bolsillo

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CAPITULO IX


Suelos granulares

Por la dificultad que se tiene para obtener muestras inalteradas en suelos granulares poco cementados, las propiedades mecánicas e hidráulicas se obtienen por medio de correlaciones empíricas, que se deducen de los resultados obtenidos de exploraciones realizadas con métodos indirectos y semidirectos o bien mediante pruebas de campo o por medio de muestras preparadas en el laboratorio, simulando condiciones de estructura, saturación y compacidad semejantes a las que se tienen en estado natural y en las cuales se deben realizar los ensayes siguientes:

Permeabilidad bajo carga constante Permeabilidad bajo carga variable Peso volumétrico de todas las muestras

En las pruebas siguientes es de suma importancia definir en que muestras se efectúan los ensayes, así como la secuencia de cargas aplicadas.

Compresión axial no confinada Compresión axial no consolidada, no drenada

Muestras integrales

Estas muestras, que generalmente proceden de bancos de materiales, además de los ensayes índice ya mencionados, se realizan todos o cualquiera de los siguientes ensayes, según el uso que se pretenda dar a los materiales:

Compactación Proctor, Porter o Densidad relativa Colorimetría Contracción lineal Valor cementante Equivalente de arena VRS (valor relativo de soporte) Intemperismo acelerado Contenido de substancias perjudiciales Prueba de desgaste (los Ángeles) Peso volumétrico seco/saturado Peso volumétrico en estado natural

Se deben efectuar pruebas para obtener el peso volumétrico y la densidad de sólidos en todas las muestras inalteradas.

Propiedades índice y mecánicas en núcleos de roca

Se deben realizar las siguientes pruebas:

Análisis Petrográfico. Medición del índice de Calidad de la Roca (RQD). Compresión simple, con mediciones de módulos de elasticidad. Peso volumétrico.

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CAPITULO IX


Pruebas de campo

Son aquellas que se realizan in situ para medir directamente propiedades mecánicas e hidráulicas del suelo, principalmente: deformabilidad, permeabilidad y resistencia al esfuerzo cortante. Entre las primeras están las pruebas de placa en suelos y rocas y prueba con gato plano en rocas. Para la determinación de la permeabilidad in situ en suelos, se recurre a las pruebas Nasberg y Lefranc y a pruebas de absorción en suelos.

En rocas fracturadas se realizan pruebas Lugeon.

La resistencia al esfuerzo cortante se obtiene a partir de pruebas de corte directo y de la veleta.

Estudios geotécnicos en obras

Considerando las líneas de conducción en los cruces con arroyos y ríos se realizan análisis de socavación, de capacidad de carga y asentamientos, según sea la alternativa de solución.

Para la línea de conducción, colector, interceptor 6 emisor, los pozos a cielo abierto se excavan cada 1000 m de distancia como mínimo. En redes de distribución ó de alcantarillado, los PCAs se realizan cada 500 m de distancia corno mínimo; en ambos casos donde los suelos se presenten con propiedades, físicas y mecánicas desfavorables, los PCAs se programan a menor distancia o se realiza una exploración geofísica, empleando el método de sísmica de refracción.

Con el fin de elaborar el perfil estratigráfico a lo largo de la línea de conducción, colector, interceptor y emisor, se determina en el laboratorio las propiedades índice de los suelos encontrados, para su clasificación, según el SUCS.

Para determinar la agresividad potencial de los suelos, desde el punto de vista de la corrosión, se utilizan los PCAs excavados para la toma de muestras alteradas.

Presentación de resultados

En cada lugar donde se hayan realizado sondeos, se deben realizar un reporte que muestre los resultados de la exploración de campo, ensayes de laboratorio y estratigrafía correspondiente. Debe contener el análisis de los resultados de los ensayes de laboratorio para ser aplicados en el proyecto.

La información geotécnica generada en sondeos someros o profundos, se debe presentar en perfiles estratigráficos individuales, donde se indique lo siguiente:

Número y tipo de sondeo. Localización y cadenamiento. Número y tipo de profundidad de las muestras. Penetración estándar. Contenido natural de agua. Límites de consistencia. Granulometría y clasificación del SUCS. Peso volumétrico. Cohesión y ángulo de fricción interna. Diagrama de esfuerzos totales, naturales y efectivos. Curva granulométrica.

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CAPITULO IX


Gráfica de plasticidad, donde se resuman los resultados de los límites de consistencia. Circulos de Mohr y grafica esfuerzodeformación de ensayes, para determinar la resistencia

al esfuerzo cortante y módulo de plasticidad. Curvas de compresibilidad y de consolidación. Curvas de expansibilidad. Curvas del VRS. Tablas donde aparezcan los resultados de los ensayes de laboratorio. Planos donde se localicen los sondeos en planta, así como perfiles estratigráficos a lo largo

de las líneas y estructuras

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CAPITULO X


LINEA DE CONDUCCIÓN

“ DE LA C.R.P. EN LA BARRANCA DE MATLAC AL TANQUE DE REGULARIZACIÓN No. 1 EN LA

CD. DE CÓDOBA, VER.”

Dentro de un sistema de abastecimiento de agua potable se llama línea de conducción, al conjunto integrado por tuberías, estaciones de bombeo y dispositivos de control, que permiten el transporte del agua desde una fuente de abastecimiento, hasta un el sitio donde será distribuida en condiciones adecuadas de calidad, cantidad y presión.

CLASIFICACION DE LAS CONDUCCIONES

Tipo de entrega

Las conducciones deberán entregar el agua a un tanque de regulación, y así facilitar el procedimiento de diseño hidráulico de los sistemas de agua potable, tener un mejor control en la operación de los mismos, y asegurar un funcionamiento adecuado del equipo de bombeo.

En zonas rurales, se podrán aceptar conducciones con entrega del agua a la red de distribución, únicamente cuando se logre un ahorro considerable en la distancia de conducción y un aumento en las presiones de la red de distribución. Esto se consigue cuando el tanque de regulación se conecta a la red de distribución en un punto opuesto a la conexión de la conducción.

Conducción por bombeo

La conducción por bombeo es necesaria cuando se requiere adicionar energía para obtener la carga dinámica asociada con el gasto de diseño. Este tipo de conducción se usa generalmente cuando la elevación del agua en la fuente de abastecimiento es menor a la altura piezométrica requerida en el punto de entrega. El equipo de bombeo proporciona la energía necesaria para lograr el transporte del agua.

Conducción por gravedad

Una conducción por gravedad se presenta cuando la elevación del agua en la fuente de abastecimiento es mayor a la altura piezométrica requerida o existente en el punto de entrega del agua, el transporte del fluido se logra por la diferencia de energías disponible.

Conducción por bombeogravedad

Si la topografía de¡ terreno obliga al trazo de la conducción a cruzar por partes más altas que la elevación de la superficie del agua en el tanque de regulación, conviene analizar la colocación de un tanque intermedio en ese lugar. La instalación de este tanque ocasiona que se forme una conducción por bombeogravedad, donde la primera parte es por bombeo y la segunda por gravedad.

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CAPITULO X


Red de conducción

En ciudades donde es necesario buscar fuentes alternas para el abastecimiento del agua, en este caso resultan a menudo conducciones más económicas al interconectar estas, formando una red de conducción.

Las derivaciones de una conducción hacia dos o más tanques de regulación, ocasionan también la formación de redes de conducción.

Líneas paralelas

Las líneas de conducción paralelas se forman cuando es necesario colocar dos o más tuberías sobre un mismo trazo. Esta instalación se recomienda previo análisis económico para evitar la colocación de diámetros mayores de 1.22 m, para efectuar la construcción por etapas según sean las necesidades de la demanda de agua, la disponibilidad de los recursos y facilitar la operación a diferentes gastos.

* Ejemplo de una línea de conducción paralela una de estas tuberías fue hecha en 1985 y la otra en 1995. Metác, Ver.

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CAPITULO X


COMPONENTES DE UNA LINEA DE CONDUCCIÓN

Tuberías

Las tuberías son el conjunto de tubos unidos para conducir el agua de un sitio a otro, sin perder cantidad alguna.

Las tuberías utilizadas en las líneas de conducción pueden ser de diferentes materiales como los siguientes:

Tubería de AsbestoCemento

Estas tuberías y sus coples se fabrican con una mezcla de asbesto, cemento Pórtland y sílica normalizados, la longitud es generalmente de 4 m., existen varios diámetros los cuales a su ves tienen diferentes clases que nos representan su capacidad de resistencia.

Diametros comerciales de tubería de asbesto cemento (Pulg)

2 1/2 8 16 30 3 10 18 36 4 12 20 48 6 14 24 Clases en las que se fabrican las tuberías de

asbestocemento A 5 Resiste 50 metros columna de agua (50 Kg/cm 2 )

A 7 Resiste 70 metros columna de agua (70 Kg/cm 2 )



Nota: El coeficiente de rugosidad para este material es de n=0.010

Tubería de policloruro de vinilo

Las tuberías de P.V.C. son fabricadas con una extremidad espiga y una extremidad campana con una longitud de 6 m para agua potable, esto facilita su tendido y por tanto su velocidad de construcción existiendo en el mercado los siguientes diámetros y clases.

Codo de P.V.C. en el se puede observar la campana en la parte superior con su empaque de caucho y la espiga en la parte inferior.

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CAPITULO X


Diámetro (Pulg) Clase

RD. 41.0 7.1 Kg/cm 2

RD. 32.5 9.0 Kg/cm 2 6 RD. 26.0 11.2 Kg/cm 2

RD. 64.0 2.5 Kg/cm 2

RD. 41.0 7.1 Kg/cm 2

RD. 32.5 9.0 Kg/cm 2 4

RD. 26.0 11.2 Kg/cm 2

RD. 64.0 2.5 Kg/cm 2

RD. 41.0 7.1 Kg/cm 2

RD. 32.5 9.0 Kg/cm 2 3

RD. 26.0 11.2 Kg/cm 2

RD. 41.0 7.1 Kg/cm 2

RD. 32.5 9.0 Kg/cm 2 2 1/2 RD. 26.0 11.2 Kg/cm 2

Nota: El coeficiente de rugosidad de este material es de n = 0.009

Tubería de acero

El acero es un material que se utilizara el las líneas de conducción sólo para casos especiales debido a su alto costo, estos casos pueden ser cruces con arroyos, ríos, carreteras, líneas de ferrocarril, puentes, y una infinidad de cosas que nos podemos encontrar en la práctica profesional.

Tubería de acero n = 0.011 con recubrimiento epóxico y n = 0.014 sin recubrimiento

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CAPITULO X


Instalación de agua potable empleando acero 24” de diámetro, en A.v. Abasolo, Tlalnepantla Edo. De Mex. año 2000.

Tuberías de polietileno de alta densidad

Este material es demasiado costoso al igual que el acero, pero este se recomienda en suelos rocosos ya que por sus propiedades elásticas en este tipo de materiales se tiene que hacer una excavación menor y no corre el riesgo de fracturarse, es el material ideal para abastecimiento de agua potable.

Tubería de polietileno de alta densidad n = 009 Línea de conducción, empleando Polietileno de Alta Densidad

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CAPITULO X


Tuberías de concreto armado

Esta es sólo utilizada para grandes proyectos de abastecimiento de agua potable para los cuales las tuberías comerciales se quedan muy por debajo de los diámetros requeridos, por lo que se utiliza este sistema a base de tubos de concreto armado prefabricados.

En la C.D. de México se construye el acuaférico el cual requiere de este tipo de tuberías debido a sus 4.3 m. de diámetro interior.

Tuberías de concreto lanzado

Sólo utilizada en casos muy especiales en donde se atraviesa un estrato rocoso con una perforadora de túneles y deja las condiciones propicias para que este túnel sirva como tubería sólo agregando concreto lanzado. Este sistema también fue utilizado en el acueducto perimetral de la C.D. de México año 2000.

PROTECCIÓN DE LAS TUBERÍAS

Las protecciones son muy diversa en los casos en que la tubería se localiza superficialmente y para los casos en los que se encuentra en el subsuelo para darle protección adecuada contra impacto de vehículos, temblores, asentamientos diferenciales entre otros basta con cumplir con las siguiente secciones tipo para cada uno de los diámetros señalados.

Plantilla

La plantilla consiste en un piso de material fino, colocado sobre el fondo de la zanja que previamente ha sido arreglado con la concavidad necesaria para ajustarse a la superficie externa inferior de la tubería, en un ancho cuando menos igual al 60% de su diámetro exterior. El resto de la tubería debe ser cubierto hasta una altura de 30 cm arriba de su lomo con material granular fino colocado a mano y compactado cuidadosamente, llenando todos los espacios libres abajo y adyacentes a la tubería. Ese relleno se debe hacer en capas que no excedan de 15 cm de espesor.

Para darle a la tubería una protección óptima se debe dejar 5 cm de plantilla junto con una altura de 0.1 veces el diámetro exterior (D.E.), un relleno compactado desde la plantilla hasta un colchón mínimo de 30 cm, el resto de la zanja puede ir un relleno a volteo en zonas rurales o relleno compactado si se encuentra sometido la tubería esta sometida a cargas vehiculares.

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VARIABLE

VARIABLE

0.1 D.E.

5 0.6 D.E.

D.E.

30 CM MÍNIMO

VERIABLE

CAPITULO X


*Fotografía de la excavación de zanja para la conducción de agua potable.

Deberán excavarse cuidadosamente las cavidades para alojar la campana o cople de las juntas de los tubos, con el fin de permitir que la tubería se apoye en toda su longitud sobre el fondo de la zanja o la plantilla apisonada.

Para la tubería de acero, si la superficie del terreno lo permite no es necesaria la plantilla. En lugares excavados en roca o tepetate duro, se preparará una cama de material suave (con tierra o arena suelta), que pueda dar un apoyo uniforme al tubo.

Relleno

El relleno de la zanja puede ser a volteo o compactado, según se especifique en el proyecto el criterio para seleccionar el tipo de relleno será dependiendo del lugar en que se instale la tubería, por ejemplo, en el arroyo de una vialidad con transito vehicular intenso y que requiera la inmediata reposición del pavimento, todo el relleno será compactado para evitar en lo posible, asentamientos posteriores y fractura del pavimento; y en zonas rurales o con poco flujo vehicular, se optará por el relleno a volteo.

El material del relleno, se procurará sea el mismo producto de la excavación, seleccionado y libre de piedras, si esto no es posible por el tipo de suelo, se hará con material de banco.

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CAPITULO X


SIMBOLOGÍA DE TUBERÍAS

Para uniformizar criterios de la simbología de tuberías utilizadas en la sanitaria de agua potable se han creado una serie de signos convencionales para cada uno de los diámetros comerciales los cuales se muestran en el siguiente dibujo.

TUBERIA DE: 915 mm (36'')

SIMBOLOGÍA

760 mm (30'') 610 mm (24'') 500 mm (20'') 450 mm (18'') 400 mm (16'') 350 mm (14'') 300 mm (12'') 250 mm (10'') 200 mm (8'') 150 mm (6'') 100 mm (4'') 75 mm (3'') 60 mm (2 1/2'') 50 mm (2'') 38 mm (1 1/2'') 25 mm (1'')

Signos convencionales para distintos diámetros de tubería.

VÁLVULAS

Función

Las válvulas se utilizan para prevenir diversos problemas que se pudieran originar por ejemplo: la existencia de aire en la línea de conducción, la subpresión y sobrepresión que se originan al cerrar las válvulas de seccionamiento por motivo de una fuga o mantenimiento del sistema, entre otros.

Válvula de expulsión aire

La válvula de expulsión de aire cumple con su función para eliminar el aire de la tubería que continuamente se acumula en las partes altas del perfil de la conducción, cuando ésta se encuentra en operación.

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CAPITULO X


Válvula de admisión y expulsión de aire

La válvula de admisión y expulsión de aire se utiliza para expulsar el aire que contiene la tubería al momento de iniciar el llenado del conducto. Una vez que el agua ejerce presión sobre el flotador de la válvula, ésta se cierra y no se abre mientras exista presión en el conducto.

Otra función de esta válvula es permitir la entrada de aire dentro del tubo al momento de iniciar el vaciado de la tubería, y con ello evitar que se presenten presiones negativas.

Válvula de no retomo

La válvula de no retorno tiene la función de evitar la circulación del flujo en el sentido contrario al definido en el diseño.

Válvula de seccionamiento

La válvula de seccionamiento se utiliza para controlar el flujo dentro del tubo, ya sea para impedir el paso del agua o reducir el gasto a un valor requerido.

Las válvulas de seccionamiento pueden ser, por ejemplo, tipo compuerta, de mariposa, o de esfera.

Dispositivos para control de transitorios

Válvula aliviadora de presión

La válvula aliviadora de presión se coloca en la tubería para disminuir las sobrepresiones causadas por un fenómeno transitorio.

Es un dispositivo que puede activarse en forma mecánica mediante un resorte calibrado o en forma eléctrica empleando una solenoide para abrir una compuerta cuando la presión sobrepasa un valor determinado.

Se recomienda colocar este tipo de elemento, en conducciones con diámetros pequeños; sin embargo, las presiones negativas tendrán que resolverse con algún otro dispositivo.

Válvula anticipadora del golpe de ariete

La válvula anticipadora del golpe de ariete protege al equipo de bombeo de la onda de sobrepresión causada por el paro de la bomba o falla de la energía.

Esta válvula opera con la presión de la línea de conducción, y el nombre de anticipadora se debe a que entra en funcionamiento antes de la llegada de la onda de sobrepresión.

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CAPITULO X


Este tipo de válvula realiza la apertura mediante la activación del solenoide al ocurrir la falla de energía del motor o cuando baja la presión hasta un valor preestablecido y desaloja a la atmósfera el exceso de presión que provoca la onda de sobrepresión.

La localización de las válvulas dependerá directamente de su función y su diámetro será seleccionado según las especificaciones de cada válvula.

PIEZAS ESPECIALES

Juntas

Las juntas se utilizan para unir dos tuberías; las de metal pueden ser de varios tipos, por ejemplo, Gibault, Dresser, etc.

Carretes

Los carretes son tubos de pequeña longitud provistos de bridas en los extremos para su unión. Se fabrican de fierro fundido y acero con longitudes de 25, 50, y 75 cm.

Extremidades

Las extremidades son tubos de pequeña longitud que se colocan sobre alguna descarga por medio de una brida en uno de sus extremos. Se fabrican en longitudes de 40, 50, y 75 cm. Para materiales de PVC, las extremidades pueden ser campana o espiga.

Tes

Las tes se utilizan para unir tres conductos, donde las tres uniones pueden ser del mismo diámetro, o dos de igual diámetro y uno menor. En el segundo caso se llama tereducción.

Cruces

Las cruces se utilizan para unir cuatro conductos, donde las cuatro uniones pueden ser del mismo diámetro, o dos mayores de igual diámetro y dos menores de igual diámetro. En el segundo caso se llama cruz reducción.

Codos

Los codos tienen la función de unir dos conductos del mismo diámetro en un cambio de dirección ya sea horizontal o vertical. Los codos pueden tener deflexiones de 22.5, 45 y 90 grados.

Reducciones

Las reducciones se emplean para unir dos tubos de diferente diámetro.

Coples

Los coples son pequeños tramos de tubo de PVC o de fibrocemento que se utilizan para unir las espigas de dos conductos del mismo diámetro. Los coples pueden ser también de reparación, los cuales se pueden deslizar libremente sobre el tubo para facilitar la unión de los dos tubos en el caso de una reparación.

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CAPITULO X


Tapones y tapas

Los tapones y las tapas se colocan en los extremos de un conducto con la función de evitar la salida de flujo.

CAJA ROMPEDORA DE PRESIÓN

Las cajas rompedoras de presión son pequeñas estructuras de 1.20m*1.20m*1.50m que tienen como única función romper la presión hidrostática.

Torre de oscilación

La torre de oscilación es una estructura a menudo de forma circular en contacto con la atmósfera por la parte superior, cuyo diámetro es por lo general mayor que el de la conducción.

Para evitar los derrames de agua cuando la conducción se encuentra funcionando, la elevación de la corona de la torre de oscilación debe ser mayor al nivel del agua del punto de descarga y además al nivel piezométrico máximo en el punto de conexión con la conducción; y para evitar los derrames cuando el gasto de la conducción es igual a cero, el nivel de la corona debe ser mayor a los niveles del agua de cualquier depósito conectado a la conducción.

La torre de oscilación es de las estructuras más confiables para el control de los transitorios, sin riesgos de funcionamiento al no tener elementos de operación.

Tanque unidireccional

El tanque unidireccional es una estructura que se coloca generalmente a una elevación superior a la del terreno natural y este por lo general se encuentra en contacto con la atmósfera por la parte superior.

La elevación de la corona es menor a la carga piezométrica del punto de conexión del tanque con la conducción.

Su función es aliviar fundamentalmente las depresiones causadas por un fenómeno transitorio, provocado por un paro repentino de la bomba.

Se recomienda colocar un tanque unidireccional cuando las cargas piezométricas en flujo establecido de los posibles lugares de colocación del dispositivo de control, son muy grandes y resulta inadecuado colocar una torre de oscilación demasiado alta.

Dependiendo del perfil de la conducción a menudo se requieren vados tanques para controlar las depresiones de la línea.

Para evitar el vaciado del tanque cuando el gasto de la conducción es igual a cero, la elevación de la corona debe ser menor al nivel mínimo del agua en los depósitos conectados a la conducción.

Debe contener un conducto de vaciado y otro de llenado. En el de vaciado se instala una válvula de no retomo para permitir el flujo únicamente del tanque hacia la conducción. En el conducto de llenado debe existir una válvula para cortar automáticamente el flujo cuando se alcance el nivel máximo del agua.

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CAPITULO X


Cámara de aire

La cámara de aire es un depósito conectado con la conducción por lo general metálico cerrado en cuyo interior la parte inferior contiene un volumen de agua y la superior un volumen de aire. Se coloca normalmente al nivel del terreno natural, en las cercanías de una planta de bombeo.

Se recomienda colocar para flujo establecido, cuando son muy grandes las cargas piezométricas de los posibles lugares de colocación del dispositivo de control, evitando así la colocación de una torre de oscilación demasiado alta o un tanque unidireccional muy elevado.

Una cámara de aire contiene normalmente dos conductos, uno de vaciado y otro de llenado, el primero contiene una válvula de no retomo para permitir la circulación del flujo únicamente del depósito hacia la conducción. El segundo conducto contiene un dispositivo disipador de energía el cual puede ser, por ejemplo, un orificio, cuya función es evitar un incremento de presión del aire cuando la cámara se está llenando.

Instalación de un bypass en la válvula de no retorno

Para obtener una rotación inversa controlada en la bomba y evitar sobrepresiones que causen problemas a las tuberías, se puede colocar aguas abajo del equipo de bombeo una válvula de no retorno y un bypass alrededor de la válvula, cuya capacidad de conducción no permita una velocidad inadmisible en sentido inverso y que se asegure la reducción necesaria de las sobrepresiones, provocadas por un paro accidental del equipo de bombeo.

Instalación de un bypass en la planta de bombeo

Cuando la fuente de abastecimiento dispone de un cierto nivel de presión en la succión, como en el caso de un depósito a superficie libre o un tanque elevado, el bypass puede ser de utilidad en las plantas de bombeo para contrarrestar las presiones negativas provocadas por un paro accidental del equipo de bombeo.

El bypass se construye colocando un tubo paralelo al equipo de bombeo que se conecta aguas abajo y aguas arriba del equipo de bombeo. En este tubo se instala una válvula de no retorno para impedir la descarga de la bomba hacia el depósito, cuando la operación de la misma es a flujo permanente.

DESAGÜES

Las desagües son para poder darle mantenimiento a las líneas de conducción permitiendo el vaciado de la misma y por consiguiente depuración de los sedimentos localizados en las partes bajas de la línea. Los desagües serán de un tercio de la tubería principal quedando como se muestra en el siguiente esquema.

ATRAQUES

Por la naturaleza de la línea de conducción existirán deflexiones horizontales y verticales las cuales se deban de proteger colocando en cada una de ellas un atraque de concreto especifico para cada una de los grados de la deflexión y diámetro de la tubería.

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CAPITULO X


PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE POR GRAVEDAD

Para realizar el cálculo se deben retomar los siguientes datos de proyecto

Gasto Q = 516 litros/segundo

Longitud total de la conducción LT = 8,202.05 m.

Cotas de terreno en la caja rompedora de presión y el tanque elevado No.1 = 1091.831026.58 = 65.25 m.

Desnivel del terreno = E1 – E2 = 65.25 m

Como podemos observar de las fórmulas conocidas de la pendiente hidráulica tenemos:

K Q SH 2 =

Suponiendo que la pendiente de terreno es igual a la pendiente piezométrica tenemos:

SH ST =

De la cual tenemos que la pendiente topográfica es:

LT E E ST 2 1 −

=

Sustituyendo tenemos:

00795533 . 0 05 . 202 , 8

25 . 65 = =

m m ST

Partamos de que tenemos diferentes materiales a lo largo de nuestra conducción en nuestro caso tenemos acero y asbesto cemento por lo cual nos obliga a tener dos coeficientes de rugosidad de los cuales sacaremos un promedio para acercarnos más a las longitudes reales de los diferentes diámetros.

Sabemos que para el acero se tiene un coeficiente de rugasidad n = 0.014 y tambien sabemos que para el asbesto cemento tenemos un n = 0.010 y por las condiciones de diseño geométrico tenemos que de nuestra longitud total de la conducción (8,202.05m) 1,455.05 m son de acero y 6,747 m son de asbesto cemento.

Resumiendo:

n1 = 0.014 Acero n2 = 0.010 Asbesto cemento L1 = 1,455.05 m Acero L2 = 6,747 m Asbesto cemento

INDICE

CAPITULO X


n = 0.010709

L1 = 6,747 m L2 = 1,455.05 m

n = 0.010

n = 0.014

LT = 8,202.05 m

Y

X

*croquis del calculo de n promedio

) 014 . 0 )( 05 . 1455 ( ) 01 . 0 )( 6747 ( 2 1 + = + = A A AT

84 . 87 = AT

Sabemos que

p n LT AT * =

Por lo tanto

05 . 8202 84 . 87

= = LT AT n p

010709 . 0 = p n

De la siguiente ecuación podeos aproximar un diámetro ideal.

m ST

n Q D 55 . 0 00795533 . 0

010709 . 0 * 516 . 0 * 21 . 3 * * 21 . 3 8

3 3

8 =

=

=

INDICE

CAPITULO X


De los cuales debemos escoger los valores de los diámetros comerciales más próximos el superior y el inferior de la siguiente tabla se observan los siguientes:

DIAMETROS

PULGADAS METROS AREA EN M 2 PVC Y PAD

n = 009 A.C.

n = 0.010

ACERO CON RECUBRIMIENTO

EPOXICO n = 0.011

ACERO SIN REVESITIMINTO

n=0.014

2 1/2 0.064 0.003167 2024.11 2498.90 3023.67 4897.84 3 0.076 0.004560 765.48 945.04 1143.49 1852.27 4 0.102 0.008107 165.04 203.76 246.54 399.36 5 0.127 0.012668 50.20 61.98 75.00 121.48 6 0.152 0.018241 18.99 23.44 28.36 45.94 8 0.203 0.032429 4.09 5.05 6.12 9.91 10 0.254 0.050671 1.25 1.54 1.86 3.01 12 0.305 0.072966 0.470920 0.581383 0.703473 1.14 14 0.356 0.099315 0.206965 0.255513 0.309170 0.500805 16 0.406 0.129717 0.101533 0.125349 0.151673 0.245685 18 0.457 0.164173 0.054174 0.066882 0.080927 0.131089 20 0.508 0.202683 0.030885 0.038130 0.046138 0.074735 24 0.610 0.291864 0.011680 0.014420 0.017448 0.028263 30 0.762 0.456037 0.003553 0.004386 0.005308 0.008597 36 0.914 0.656693 0.001344 0.001659 0.002007 0.003251 42 1.067 0.893832 0.000591 0.000729 0.000882 0.001429 48 1.219 1.167454 0.000290 0.000358 0.000433 0.000701 54 1.372 1.477559 0.000155 0.000191 0.000231 0.000374

D1 = 61 cms. con K1 = 0.01442 y D2 = 50.8 cms. con K2 = 0.03813

Ahora estamos en condiciones de calcular las longitudes de cada una de las tuberías.

) 03813 . 0 01442 . 0 ( 516 . 0 516 . 0 * 05 . 8202 * 03813 . 0 25 . 65

) ( * *

2

2

2 1

2 2

1 − −

= −

− =

K K Q Q LT K H L

m L 43 . 183 , 4 1 =

) 01442 . 0 03813 . 0 ( 516 . 0 516 . 0 * 05 . 8202 * 01442 . 0 25 . 65

) ( * *

2

2

1 2

2 1

2 − −

= −

− =

K K Q Q LT K H L

m L 62 . 018 , 4 2 =

CON ESTAS LONGITUDES SE COMIENZA A INTERACTUAR PARA CHECAR EL COMPORTAMIENTO REAL DE NUESTRA LÍNEA DE CONDUCCIÓN LA CUAL SE PUEDE OBSERVAR EN LA TABLA DE CÁLCULO QUE SE MUESTRA A CONTINUACIÓN.

INDICE

CAPITULO X

Instituto Politécnico Nacional 70

A N A L I S I S H I D R A U L I C O D E L A L I N E A D E C O N D U C C I O N DE LA CAJA ROMPEDORA DE PRESION A UN LADO DE LA BARRANCA DE METLAC AL TANQUE DE PROYECTO

CORDOBA, VERACRUZ

DATOS DE LA CONDUCCION TRAMO No 1 Diametro = 610 mm ( 24 '' ) Dimensiones de la Zanja Longitud = 5,127.13 mts Profundidad = 1.65 m

Gasto = 516 l.p.s. TUBERIA AC A7 = 4,453.474 m Ancho = 1.00 m Velocidad = 1.766 m/s ACERO = 673.654 m Plantilla = 0.10 m

LONGITUD TIPO DE COEFICIENTE PERDIDAS Pendiente ELEVACION ELEV. DEL CARGA ELEVACION PENDIENTE LONG. ESTACION

TRAMO MATERIAL ( n ) K

FRICCION Hidráulica PLANTILLA TERRENO DISPONIBLE PIEZOMETRICA PLANTILLA

451.63

0 + 000.00 1,089.83 1,091.83 1.00 1,090.83 51.149 AC 0.010 0.01436976 0.196 0.00383 0.02307

0 + 051.15 1,088.65 1,090.30 1.98 1,090.63 62.268 AC 0.010 0.01436976 0.238 0.00383 0.03228

0 + 113.42 1,086.64 1,088.29 3.76 1,090.40 81.316 AC 0.010 0.01436976 0.311 0.00383 0.06899

0 + 194.73 1,081.03 1,082.68 9.05 1,090.08 57.557 AC 0.010 0.01436976 0.220 0.00383 0.00382

0 + 252.29 1,080.81 1,082.46 9.05 1,089.86 21.785 AC 0.010 0.01436976 0.083 0.00383 0.04866

0 + 274.08 1,079.75 1,081.40 10.03 1,089.78 65.925 AC 0.010 0.01436976 0.252 0.00383 0.06007

0 + 340.00 1,075.79 1,077.44 13.74 1,089.53 111.634 AC 0.010 0.01436976 0.427 0.00383 0.07865

0 + 451.63 1,067.01 1,068.66 22.09 1,089.10 473.13 134.159 Acero 0.014 0.02816473 1.006 0.00750 0.03936

0 + 585.79 1,061.73 1,063.38 26.37 1,088.10 18.711 Acero 0.014 0.02816473 0.140 0.00750 0.00748

0 + 604.50 1,061.87 1,061.87 26.09 1,087.96 18.818 Acero 0.014 0.02816473 0.141 0.00750 1.10107

0 + 623.32 1,041.15 1,041.15 46.66 1,087.81 14.672 Acero 0.014 0.02816473 0.110 0.00750 0.79198

0 + 637.99 1,029.53 1,029.53 58.17 1,087.70 4.677 Acero 0.014 0.02816473 0.035 0.00750 0.76759

0 + 642.67 1,025.94 1,025.94 61.73 1,087.67 7.980 Acero 0.014 0.02816473 0.060 0.00750 0.81579

CAPITULO X




FRICCION Hidraulica PLANTILLA TERRENO DISPONIBLE PIEZOMETRICA PLANTILLA

0 + 650.65 1,019.43 1,019.43 68.18 1,087.61 5.849 Acero 0.014 0.02816473 0.044 0.00750 2.20038

0 + 656.50 1,006.56 1,008.21 81.01 1,087.57

2.500 Acero 0.014 0.02816473 0.019 0.00750 0.12000

0 + 659.00 1,006.26 1,007.91 81.29 1,087.55

2.500 Acero 0.014 0.02816473 0.019 0.00750 0.00800 Cruce No 1

0 + 661.50 1,006.24 1,007.89 81.29 1,087.53

7.014 Acero 0.014 0.02816473 0.053 0.00750 0.26011

0 + 668.51 1,004.42 1,004.42 83.06 1,087.48 13.113 Acero 0.014 0.02816473 0.098 0.00750 0.49535

0 + 681.63 997.92 997.92 89.46 1,087.38 12.410 Acero 0.014 0.02816473 0.093 0.00750 0.76390

0 + 694.04 988.44 988.44 98.84 1,087.28 43.322 Acero 0.014 0.02816473 0.325 0.00750 0.67541

0 + 737.36 959.18 961.68 127.78 1,086.96

2.641 Acero 0.014 0.02816473 0.020 0.00750 0.93904

0 + 740.00 956.70 959.20 130.24 1,086.94

40.000 Acero 0.014 0.02816473 0.300 0.00750 0.00275

0 + 780.00 956.59 959.09 130.05 1,086.64

40.000 Acero 0.014 0.02816473 0.300 0.00750 0.00250

0 + 820.00 956.49 958.99 129.85 1,086.34

5.000 Acero 0.014 0.02816473 0.037 0.00750 0.53800

Cruce No. 2

"RIO MATL

AC"

0 + 825.00 959.18 961.68 127.12 1,086.30

44.500 Acero 0.014 0.02816473 0.334 0.00750 0.88292

0 + 869.50 998.47 998.47 87.50 1,085.97

1.500 Acero 0.014 0.02816473 0.011 0.00750 1.66000

0 + 871.00 995.98 998.48 89.98 1,085.96

1.350 Acero 0.014 0.02816473 0.010 0.00750 0.01481

0 + 872.35 996.00 998.50 89.95 1,085.95

0.850 Acero 0.014 0.02816473 0.006 0.00750 0.01176

Cruce No 3

0 + 873.20 996.01 998.51 89.93 1,085.94

51.566 Acero 0.014 0.02816473 0.387 0.00750 0.04848

CAPITULO X




FRICCION Hidráulica PLANTILLA TERRENO DISPONIBLE PIEZOMETRICA PLANTILLA

276.28 0 + 924.77 998.51 1,001.01 87.04 1,085.55 33.000 AC 0.010 0.01436976 0.126 0.00383 0.01758

0 + 957.77 999.09 1,001.59 86.34 1,085.43 112.935 AC 0.010 0.01436976 0.432 0.00383 0.02231

1 + 070.70 1,001.61 1,003.26 83.39 1,085.00 130.349 AC 0.010 0.01436976 0.499 0.00383 0.02723

1 + 201.05 1,005.16 1,006.81 79.34 1,084.50 90.79 37.101 Acero 0.014 0.02816473 0.278 0.00750 0.06172

1 + 238.15 1,007.45 1,009.10 76.77 1,084.22 26.356 Acero 0.014 0.02816473 0.198 0.00750 1.53286

1 + 264.51 1,047.85 1,047.85 36.17 1,084.02 27.336 Acero 0.014 0.02816473 0.205 0.00750 0.31131

708.16 1 + 291.84 1,056.36 1,056.36 27.46 1,083.82 96.637 AC 0.010 0.01436976 0.370 0.00383 0.03208

1 + 388.48 1,053.26 1,054.91 30.19 1,083.45 136.288 AC 0.010 0.01436976 0.521 0.00383 0.00426

1 + 524.77 1,052.68 1,054.33 30.24 1,082.92 93.041 AC 0.010 0.01436976 0.356 0.00383 0.00473

1 + 617.81 1,052.24 1,053.89 30.33 1,082.57 162.591 AC 0.010 0.01436976 0.622 0.00383 0.00221

1 + 780.40 1,051.88 1,053.53 30.07 1,081.95 82.050 AC 0.010 0.01436976 0.314 0.00383 0.04960

1 + 862.45 1,055.95 1,057.60 25.68 1,081.63 107.191 AC 0.010 0.01436976 0.410 0.00383 0.02603

1 + 969.64 1,053.16 1,054.81 28.06 1,081.22 30.359 AC 0.010 0.01436976 0.116 0.00383 0.00066

2 + 000.00 1,053.18 1,054.83 27.93 1,081.11

CAPITULO X


LONG. ESTACION LONGITUD TIPO DE COEFICIENTE K PERDIDAS Pendiente ELEVACION ELEV. DEL CARGA ELEVACION PENDIENTE TRAMO MATERIAL ( n ) FRICCION Hidráulica PLANTILLA TERRENO DISPONIBLE PIEZOMETRICA PLANTILLA

105.50 60.364 AC 0.010 0.01436976 0.231 0.00383 0.00050

2 + 060.36 1,053.15 1,054.80 27.73 1,080.88 45.136 AC 0.010 0.01436976 0.173 0.00383 0.05118

2 + 105.50 1,050.84 1,052.49 29.86 1,080.70

10.13 4.800 Acero 0.014 0.02816473 0.036 0.00750 0.02500

2 + 110.30 1,050.96 1,052.61 29.71 1,080.67

5.329 Acero 0.014 0.02816473 0.040 0.00750 0.00375 Cruce No 4

287.37 2 + 115.63 1,050.98 1,052.63 29.65 1,080.63

44.723 AC 0.010 0.01436976 0.171 0.00383 0.03756

2 + 160.35 1,052.66 1,054.31 27.80 1,080.46 75.484 AC 0.010 0.01436976 0.289 0.00383 0.04332

2 + 235.84 1,049.39 1,051.04 30.78 1,080.17 66.382 AC 0.010 0.01436976 0.254 0.00383 0.03329

2 + 302.22 1,051.60 1,053.25 28.31 1,079.91 19.422 AC 0.010 0.01436976 0.074 0.00383 0.05355

2 + 321.64 1,050.56 1,052.21 29.28 1,079.84 67.447 AC 0.010 0.01436976 0.258 0.00383 0.00015

2 + 389.09 1,050.55 1,052.20 29.03 1,079.58 13.913 AC 0.010 0.01436976 0.053 0.00383 0.28319

2 + 403.00 1,046.61 1,048.26 32.92 1,079.53

25.60 1.000 Acero 0.014 0.02816473 0.007 0.00750 0.25000

2 + 404.00 1,046.36 1,048.01 33.16 1,079.52

5.000 Acero 0.014 0.02816473 0.037 0.00750 0.01600

2 + 409.00 1,046.44 1,048.09 33.04 1,079.48

5.000 Acero 0.014 0.02816473 0.037 0.00750 0.00600

2 + 414.00 1,046.47 1,048.12 32.98 1,079.45

7.231 Acero 0.014 0.02816473 0.054 0.00750 0.00138

2 + 421.23 1,046.46 1,048.11 32.93 1,079.39

7.369 Acero 0.014 0.02816473 0.055 0.00750 0.05939

Cruce No 5

35.40 2 + 428.60 1,046.90 1,048.55 32.44 1,079.34

35.400 AC 0.010 0.01436976 0.135 0.00383 0.05939

CAPITULO X



2 + 464.00 1,049.00 1,050.65 30.20 1,079.20

14.00 1.000 Acero 0.014 0.02816473 0.007 0.00750 0.01000

2 + 465.00 1,049.01 1,050.66 30.18 1,079.19

6.000 Acero 0.014 0.02816473 0.045 0.00750 0.02333

2 + 471.00 1,049.15 1,050.80 30.00 1,079.15

5.750 Acero 0.014 0.02816473 0.043 0.00750 0.02261

2 + 476.75 1,049.28 1,050.93 29.82 1,079.10

1.250 Acero 0.014 0.02816473 0.009 0.00750 0.01600

Cruce No 6

358.50 2 + 478.00 1,049.30 1,050.95 29.80 1,079.10

6.716 AC 0.010 0.01436976 0.026 0.00383 0.00298

2 + 484.72 1,049.28 1,050.93 29.79 1,079.07 15.558 AC 0.010 0.01436976 0.060 0.00383 0.04499

2 + 500.27 1,049.98 1,051.63 29.03 1,079.01 18.668 AC 0.010 0.01436976 0.071 0.00383 0.06857

2 + 518.94 1,051.26 1,052.91 27.68 1,078.94 94.785 AC 0.010 0.01436976 0.363 0.00383 0.01361

2 + 613.73 1,052.55 1,054.20 26.03 1,078.58 126.435 AC 0.010 0.01436976 0.484 0.00383 0.00158

2 + 740.16 1,052.75 1,054.40 25.34 1,078.09 96.338 AC 0.010 0.01436976 0.369 0.00383 0.02574

2 + 836.50 1,050.27 1,051.92 27.45 1,077.72

30.00 15.000 Acero 0.014 0.02816473 0.112 0.00750 0.00133

2 + 851.50 1,050.25 1,051.90 27.36 1,077.61

15.000 Acero 0.014 0.02816473 0.112 0.00750 0.00467 Cruce No 7

689.50 2 + 866.50 1,050.18 1,051.83 27.32 1,077.50

5.917 AC 0.010 0.01436976 0.023 0.00383 0.05915

2 + 872.42 1,050.53 1,052.18 26.95 1,077.48 126.991 AC 0.010 0.01436976 0.486 0.00383 0.00969

2 + 999.41 1,049.30 1,050.95 27.69 1,076.99 46.491 AC 0.010 0.01436976 0.178 0.00383 0.08174

3 + 045.90 1,045.50 1,047.15 31.31 1,076.81 67.322 AC 0.010 0.01436976 0.258 0.00383 0.01708

CAPITULO X



3 + 113.22 1,046.65 1,048.30 29.90 1,076.55 16.210 AC 0.010 0.01436976 0.062 0.00383 0.09377

3 + 129.43 1,048.17 1,049.82 28.32 1,076.49 28.072 AC 0.010 0.01436976 0.107 0.00383 0.01674

3 + 157.50 1,047.70 1,049.35 28.69 1,076.39 10.887 AC 0.010 0.01436976 0.042 0.00383 0.01470

3 + 168.39 1,047.54 1,049.19 28.80 1,076.34 10.512 AC 0.010 0.01436976 0.040 0.00383 0.01617

3 + 178.90 1,047.71 1,049.36 28.59 1,076.30 185.053 AC 0.010 0.01436976 0.708 0.00383 0.01454

3 + 363.96 1,050.40 1,052.05 25.20 1,075.60 100.738 AC 0.010 0.01436976 0.385 0.00383 0.00397

3 + 464.69 1,050.00 1,051.65 25.21 1,075.21 91.307 AC 0.010 0.01436976 0.349 0.00383 0.04896

3 + 556.00 1,045.53 1,047.18 29.33 1,074.86

10.00 5.000 Acero 0.014 0.02816473 0.037 0.00750 0.15400

3 + 561.00 1,046.30 1,047.95 28.52 1,074.82

5.000 Acero 0.014 0.02816473 0.037 0.00750 0.20800 Cruce No 8

116.00 3 + 566.00 1,045.26 1,046.91 29.53 1,074.79

4.543 AC 0.010 0.01436976 0.017 0.00383 0.25534

3 + 570.54 1,046.42 1,048.07 28.35 1,074.77 6.418 AC 0.010 0.01436976 0.025 0.00383 0.04830

3 + 576.96 1,046.11 1,047.76 28.63 1,074.74 105.039 AC 0.010 0.01436976 0.402 0.00383 0.01361

3 + 682.00 1,044.68 1,046.33 29.66 1,074.34

14.00 3.000 Acero 0.014 0.02816473 0.022 0.00750 1.16333

3 + 685.00 1,041.19 1,042.84 33.13 1,074.32

4.000 Acero 0.014 0.02816473 0.030 0.00750 0.00000

3 + 689.00 1,041.19 1,042.84 33.10 1,074.29

4.000 Acero 0.014 0.02816473 0.030 0.00750 0.00000

3 + 693.00 1,041.19 1,042.84 33.07 1,074.26

3.000 Acero 0.014 0.02816473 0.022 0.00750 1.16333

Cruce No 9

118.00 3 + 696.00 1,044.68 1,046.33 29.56 1,074.24

11.115 AC 0.010 0.01436976 0.043 0.00383 0.02069

CAPITULO X



3 + 707.12 1,044.91 1,046.56 29.28 1,074.19 62.987 AC 0.010 0.01436976 0.241 0.00383 0.01032

3 + 770.10 1,045.56 1,047.21 28.39 1,073.95 24.943 AC 0.010 0.01436976 0.095 0.00383 0.09462

3 + 795.05 1,047.92 1,049.57 25.94 1,073.86 18.955 AC 0.010 0.01436976 0.073 0.00383 0.08494

3 + 814.00 1,046.31 1,047.96 27.48 1,073.79

6.00 1.600 Acero 0.014 0.02816473 0.012 0.00750 1.00625

3 + 815.60 1,047.92 1,047.92 25.85 1,073.77

1.400 Acero 0.014 0.02816473 0.010 0.00750 0.00000

3 + 817.00 1,047.92 1,047.92 25.84 1,073.76

1.500 Acero 0.014 0.02816473 0.011 0.00750 0.00000

3 + 818.50 1,047.92 1,047.92 25.83 1,073.75

1.500 Acero 0.014 0.02816473 0.011 0.00750 1.05333

Cruce No 10

180.00 3 + 820.00 1,046.34 1,047.99 27.40 1,073.74

69.718 AC 0.010 0.01436976 0.267 0.00383 0.08821

3 + 889.72 1,052.49 1,054.14 20.98 1,073.47 27.291 AC 0.010 0.01436976 0.104 0.00383 0.09234

3 + 917.01 1,055.01 1,056.66 18.36 1,073.37 29.959 AC 0.010 0.01436976 0.115 0.00383 0.01903

3 + 946.97 1,055.58 1,057.23 17.67 1,073.25 53.032 AC 0.010 0.01436976 0.203 0.00383 0.10484

4 + 000.00 1,050.02 1,051.67 23.03 1,073.05 1,127.13 104.577 AC 0.010 0.01436976 0.400 0.00383 0.02352

4 + 104.58 1,047.56 1,049.21 25.09 1,072.65 34.076 AC 0.010 0.01436976 0.130 0.00383 0.08334

4 + 138.65 1,050.40 1,052.05 22.12 1,072.52 36.935 AC 0.010 0.01436976 0.141 0.00383 0.01597

4 + 175.59 1,049.81 1,051.46 22.57 1,072.38 11.082 AC 0.010 0.01436976 0.042 0.00383 0.03339

4 + 186.67 1,049.44 1,051.09 22.90 1,072.34 155.465 AC 0.010 0.01436976 0.595 0.00383 0.01801

4 + 342.14 1,052.24 1,053.89 19.50 1,071.74 40.809 AC 0.010 0.01436976 0.156 0.00383 0.02916

4 + 382.94 1,051.05 1,052.70 20.54 1,071.59 74.669 AC 0.010 0.01436976 0.286 0.00383 0.01728

CAPITULO X



4 + 457.61 1,052.34 1,053.99 18.96 1,071.30 29.128 AC 0.010 0.01436976 0.111 0.00383 0.00378

4 + 486.74 1,052.45 1,054.10 18.74 1,071.19 45.894 AC 0.010 0.01436976 0.176 0.00383 0.03029

4 + 532.64 1,051.06 1,052.71 19.95 1,071.01 37.583 AC 0.010 0.01436976 0.144 0.00383 0.19078

4 + 570.22 1,043.89 1,045.54 26.98 1,070.87 30.664 AC 0.010 0.01436976 0.117 0.00383 0.04011

4 + 600.88 1,045.12 1,046.77 25.63 1,070.75 50.698 AC 0.010 0.01436976 0.194 0.00383 0.08363

4 + 651.58 1,049.36 1,051.01 21.20 1,070.56 23.213 AC 0.010 0.01436976 0.089 0.00383 0.09521

4 + 674.79 1,051.57 1,053.22 18.90 1,070.47 5.605 AC 0.010 0.01436976 0.021 0.00383 0.01249

4 + 680.40 1,051.50 1,053.15 18.95 1,070.45 72.926 AC 0.010 0.01436976 0.279 0.00383 0.02386

4 + 753.32 1,053.24 1,054.89 16.93 1,070.17 43.230 AC 0.010 0.01436976 0.165 0.00383 0.02614

4 + 796.55 1,052.11 1,053.76 17.89 1,070.00 71.571 AC 0.010 0.01436976 0.274 0.00383 0.00685

4 + 868.13 1,051.62 1,053.27 18.11 1,069.73 259.003 AC 0.010 0.01436976 0.991 0.00383 0.03938

5 + 127.13 1,041.42 1,043.07 27.32 1,068.74

Perdidas Totales por fricción del Tramo (24” ) = 22.09

CAPITULO X


A N A L I S I S H I D R A U L I C O D E L A L I N E A D E C O N D U C C I O N DE LA CAJA ROMPEDORA DE PRESION A UN LADO DE LA BARRANCA DE METLAC AL TANQUE DE PROYECTO

CORDOBA, VERACRUZ

DATOS DE LA CONDUCCION TRAMO No 2 Diametro = 508 mm ( 20 '' ) Dimensiones de la Zanja Longitud = 3,074.93 mts TUBERIA AC A7 = 3,028.926 Profundidad = 1.55 m

Gasto = 516 l.p.s. ACERO = 46.000 Ancho = 1.00 m Velocidad = 2.546 m/s TOTAL = 8202.054 Plantilla = 0.10 m

LONGITUD TIPO DE COEFICIENTE PERDIDAS Pendiente ELEVACION ELEV. DEL CARGA ELEVACION PENDIENTE LONG. ESTACION TRAMO MATERIAL ( n )

K FRICCION Hidraulica PLANTILLA TERRENO DISPONIBLE PIEZOMETRICA PLANTILLA

872.87 5 + 127.13 1,041.42 1,043.07 27.32 1,068.74 366.166 AC 0.010 0.03813018 3.72 0.010 0.02351

5 + 493.29 1,032.81 1,034.36 32.21 1,065.02 163.527 AC 0.010 0.03813018 1.66 0.010 0.01162

5 + 656.82 1,030.91 1,032.46 32.45 1,063.36 82.555 AC 0.010 0.03813018 0.84 0.010 0.04191

5 + 739.38 1,027.45 1,029.00 35.07 1,062.52 109.497 AC 0.010 0.03813018 1.11 0.010 0.03005

5 + 848.87 1,030.74 1,032.29 30.67 1,061.41 151.127 AC 0.010 0.03813018 1.53 0.010 0.01515

6 + 000.00 1,028.45 1,030.00 31.43 1,059.88

93.50 93.500 AC 0.010 0.03813018 0.95 0.010 0.10738

6 + 093.50 1,018.41 1,019.96 40.52 1,058.93

13.00 3.000 Acero 0.014 0.07473515 0.06 0.020 1.56667

6 + 096.50 1,013.71 1,015.26 45.16 1,058.87

3.500 Acero 0.014 0.07473515 0.07 0.020 0.00000

6 + 100.00 1,013.71 1,015.26 45.09 1,058.80

3.500 Acero 0.014 0.07473515 0.07 0.020 0.00000

6 + 103.50 1,013.71 1,015.26 45.02 1,058.73

3.000 Acero 0.014 0.07473515 0.06 0.020 1.56667

Cruce No 11

495.50 6 + 106.50 1,018.41 1,019.96 40.26 1,058.67

9.596 AC 0.010 0.03813018 0.10 0.010 0.00729

CAPITULO X


LONG. ESTACION LONGITUD TIPO DE COEFICIENTE K PERDIDAS Pendiente ELEVACION ELEV. DEL CARGA ELEVACION PENDIENTE TRAMO MATERIAL ( n ) FRICCION Hidraulica PLANTILLA TERRENO DISPONIBLE PIEZOMETRICA PLANTILLA

6 + 116.10 1,018.48 1,020.03 40.09 1,058.57 32.823 AC 0.010 0.03813018 0.33 0.010 0.02590

6 + 148.92 1,019.33 1,020.88 38.91 1,058.24 97.016 AC 0.010 0.03813018 0.98 0.010 0.09978

6 + 245.94 1,029.01 1,030.56 28.24 1,057.25 45.940 AC 0.010 0.03813018 0.47 0.010 0.06269

6 + 291.88 1,031.89 1,033.44 24.90 1,056.79 60.536 AC 0.010 0.03813018 0.61 0.010 0.02164

6 + 352.41 1,033.20 1,034.75 22.97 1,056.17 11.834 AC 0.010 0.03813018 0.12 0.010 0.01859

6 + 364.25 1,032.98 1,034.53 23.07 1,056.05 123.529 AC 0.010 0.03813018 1.25 0.010 0.02072

6 + 487.77 1,030.42 1,031.97 24.38 1,054.80 114.226 AC 0.010 0.03813018 1.16 0.010 0.05778

6 + 602.00 1,023.82 1,025.37 29.82 1,053.64

8.00 2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 1.25000

6 + 604.00 1,021.32 1,022.87 32.28 1,053.60

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 0.00000

6 + 606.00 1,021.32 1,022.87 32.24 1,053.56

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 0.00000

6 + 608.00 1,021.32 1,022.87 32.20 1,053.52

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 1.25000

Cruce No 12

55.00 6 + 610.00 1,023.82 1,025.37 29.66 1,053.48

20.261 AC 0.010 0.03813018 0.21 0.010 0.00642

6 + 630.26 1,023.69 1,025.24 29.58 1,053.27 34.739 AC 0.010 0.03813018 0.35 0.010 0.02936

6 + 665.00 1,024.71 1,026.26 28.21 1,052.92

9.00 1.000 Acero 0.014 0.07473515 0.02 0.020 1.03000

6 + 666.00 1,023.68 1,025.23 29.22 1,052.90

3.000 Acero 0.014 0.07473515 0.06 0.020 0.71667

6 + 669.00 1,021.53 1,023.08 31.31 1,052.84

3.000 Acero 0.014 0.07473515 0.06 0.020 0.31000

6 + 672.00 1,022.46 1,024.01 30.32 1,052.78

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 1.19500

Cruce No 13

92.50 6 + 674.00 1,024.85 1,026.40 27.89 1,052.74

CAPITULO X



38.212 AC 0.010 0.03813018 0.39 0.010 0.00759

6 + 712.21 1,025.14 1,026.69 27.21 1,052.35 54.288 AC 0.010 0.03813018 0.55 0.010 0.07405

6 + 766.50 1,021.12 1,022.67 30.68 1,051.80

8.00 2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 1.92500

6 + 768.50 1,017.27 1,018.82 34.49 1,051.76

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 0.00000

6 + 770.50 1,017.27 1,018.82 34.45 1,051.72

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 0.00000

6 + 772.50 1,017.27 1,018.82 34.41 1,051.68

2.000 Acero 0.014 0.07473515 0.04 0.020 1.92500

Cruce No 14

996.50 6 + 774.50 1,021.12 1,022.67 30.52 1,051.64

10.934 AC 0.010 0.03813018 0.11 0.010 0.02378

6 + 785.43 1,021.38 1,022.93 30.15 1,051.53 84.400 AC 0.010 0.03813018 0.86 0.010 0.04609

6 + 869.83 1,025.27 1,026.82 25.41 1,050.68 127.313 AC 0.010 0.03813018 1.29 0.010 0.00801

6 + 997.15 1,026.29 1,027.84 23.09 1,049.38 16.230 AC 0.010 0.03813018 0.16 0.010 0.02834

7 + 013.38 1,025.83 1,027.38 23.39 1,049.22 156.306 AC 0.010 0.03813018 1.59 0.010 0.02687

7 + 169.68 1,021.63 1,023.18 26.00 1,047.63 133.550 AC 0.010 0.03813018 1.36 0.010 0.05414

7 + 303.23 1,014.40 1,015.95 31.88 1,046.28 56.180 AC 0.010 0.03813018 0.57 0.010 0.07102

7 + 359.41 1,018.39 1,019.94 27.32 1,045.71 78.282 AC 0.010 0.03813018 0.79 0.010 0.07000

7 + 437.70 1,012.91 1,014.46 32.00 1,044.91 122.866 AC 0.010 0.03813018 1.25 0.010 0.03850

7 + 560.56 1,017.64 1,019.19 26.02 1,043.66 25.154 AC 0.010 0.03813018 0.26 0.010 0.05526

7 + 585.72 1,016.25 1,017.80 27.16 1,043.41 13.592 AC 0.010 0.03813018 0.14 0.010 0.03531

7 + 599.31 1,015.77 1,017.32 27.50 1,043.27 146.993 AC 0.010 0.03813018 1.49 0.010 0.02259

7 + 746.30 1,012.45 1,014.00 29.33 1,041.78 24.700 AC 0.010 0.03813018 0.25 0.010 0.21296

CAPITULO X



7 + 771.00 1,007.19 1,008.74 34.34 1,041.53

8.00 3.500 Acero 0.014 0.07473515 0.07 0.020 0.00250

7 + 774.50 1,007.18 1,006.08 34.28 1,041.46

4.500 Acero 0.014 0.07473515 0.09 0.020 0.00250

Cruce No 15

423.05 7 + 779.00 1,007.17 1,008.72 34.20 1,041.37

107.061 AC 0.010 0.03813018 1.09 0.010 0.06501

7 + 886.06 1,014.13 1,015.68 26.15 1,040.28 60.533 AC 0.010 0.03813018 0.61 0.010 0.02726

7 + 946.59 1,015.78 1,017.33 23.89 1,039.67 139.705 AC 0.010 0.03813018 1.42 0.010 0.03579

8 + 086.30 1,020.78 1,022.33 17.47 1,038.25 115.755 AC 0.010 0.03813018 1.18 0.010 0.03672

8 + 202.05 1,025.03 1,026.58 12.04 1,037.07

Hf Totales del Tramo (20” ) = 31.67

Hf Totales de la línea = 53.76

COMO PODEMOS OBSERVAR EN LA ENTREGA DEL TANQUE EN LA CD. DE CÓRDOBA DE DEJA UNA CARGA DISPONIBLE DE 12.043 M QUE ES DEBIDO PARA TOMAR PÉRDIDAS MENORES QUE SE PRESENTAN EN LAS PIEZAS ESPECIALES.

INDICE

CONCLUSIONES


CONCLUSIONES

Se proyecto la línea de conducción de 8,202.05 m de longitud que inicia en la caja rompedora de presión localizada cerca de la barranca de Metlac y termina en el tanque de regularización en la ciudad de Córdoba. Se utilizará para su construcción se tubería de Asbesto – Cemento Clase A – 7 con diámetros de 24” y 20” en la mayor parte de los tramos, excepto en los cruceros especiales y en la barranca de Metlac en donde se consideró utilizar tubería de acero sin revestimiento.

Se iniciará con el diámetro de 24” en la caja rompedora de presión y este se utilizará hasta el cadenamiento 4+453.00 en donde se efectuara el cambio de diámetro al de 20” el cual regirá hasta el fin de la conducción en el tanque de regularización.

Se ha dejado una carga disponible de 12.043 m en la llegada al tanque de regularización para que el proyectista del mismo tenga mayores opciones para su diseño.

En los puntos topográficos más altos se ha proyectado la colocación de válvulas expulsoras de aire para evitar el acumulamiento de este y poder garantizar el buen funcionamiento de la línea de conducción. Y así mismo se proyectaros desfogues en los puntos topográficos de menor elevación para poder dar mantenimiento a la línea de conducción cuando esta este en operación.

INDICE

SUGERENCIAS


SUGERENCIAS

En el cruce de la barranca de Metlac se recomienda encamisar con concreto reforzado la línea de conducción con la finalidad de que en el futuro si el escurrimiento provocara excesiva erosión en dicho punto por avenidas máximas o extraordinarias la línea no sufriera algún desperfecto que obligara a detener el funcionamiento del sistema.

Debido al fenómeno meteorológico ocurrido el día 5 de Junio de 2003, la Laguna de Nogales (lugar en donde se encuentra la obra de captación) sufrió un asolvamiento extraordinario por tal motivo sugerimos:

Que se efectué el dragado de dicha laguna lo más pronto posible, lo anterior con la finalidad que los materiales que conforman el lodo no se litifiquen lo cual aumentara el costo de esta operación.

INDICE

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y MEDIOS ELECTRONICOS


BIBLIOGRAFÍA

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Vennaro Street, ELEMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOS, Ed. C.E.C.S.A., Ed. TERCERA

Paschoal Silvestre, FUNDAMENTOS DE HIDRÁULICA GENERAL, Ed. Limusa, México.

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G. Saldarriaga V., HIDRÁULICA DE TUBERÍAS, Ed. MC GRAW HILL, COLOMBIA 1998.

Jose L. De La Fuente S., PLANEACIÓN Y DISEÑO DE SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, Ed. IPN, México D.F.

MEDIOS ELECTRÓNICOS

http://www.inegi.gob.mx

http://www.imta.gob.mx

http://www.gob.mx

INDICE

instituto politecnico nacional - tesis.ipn.mxtesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/4648/1/353_linea...

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