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Page 1: Manual_Alcantarillado
Page 2: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

INDICE

Introducción

Consideraciones de Proyecto

CaracterísticasHermeticidadFlexibilidadResistencia a la Corrosión y la AbrasiónOptimo comportamiento HidráulicoResistencia al ImpactoFacilidad de Instalación y Mantenimiento.Vida ÚtilBajo Costo de Instalación

Criterios para el DiseñoDeflexionesClasificación de los SuelosGrado de Compactación

Consideraciones antes de la Instalación del sistemaChequeo durante la recepción del material enobra.Transporte y acarreo interno en obraAlmacenamientoManipulación

Pautas durante la Instalación del SistemaTrazadoPreparación de la ZanjaAncho de zanjaProfundidad de instalaciónPreparación de la cama de Apoyo ó BaseColocación, alineamiento y acople de la TuberíaRelleno LateralRelleno InicialRelleno finalChequeo de la Deflexión Vertical

Colocación de Empotramientos DomiciliariosPasos para la instalación de la Silla YeeTipos de empotramientosColocación de Tubería de 160 mmConstrucción de Tanquilla de Acera ó CachimboEmpotramiento domiciliario de concretoEmpotramiento domiciliario de PVC

Conexiones a Bocas de Visita

Prueba de Estanqueidad

Tablas de equivalencias

1

2

23451115161818

18192628

31

31313335

3636373738394246464748

48495153535455

56

58

60

Page 3: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

INTRODUCCIÓN

Con la finalidad de elaborar productos que faciliten el desarrollo delhombre y en armonía con el medio ambiente UNITECA DE VENEZUELAha desarrollado la línea de alcantarillado en PVC JUNTA CON ANILLODE GOMA, la cual puede ser utilizada como una practica soluciónpara sistemas de alcantarillado sanitario, pluvial y como descarga dedesechos industriales, cumpliendo con las normas nacionales COVENIN3825:2003, y garantizando los mas altos estándares de calidad.

En Venezuela, la utilización de productos con tecnología diferente alos materiales tradicionales en sistemas de recolección de aguasnegras y pluviales es de corta edad, aunque a nivel mundial este esun tema bastante avanzado, aun nos falta mucho camino por recorrer,este manual tiene como finalidad aportar a proyectistas, instaladores,inspectores, analistas de costos, docentes y otras personas que seencuentren interesadas en el tema, los elementos necesarios con lafinalidad de que puedan evaluar cuales son las bondades de lossistemas de PVC, para este uso.

CONEXIÓNDOMICILIARIA

CONEXIÓNDOMICILIARIA

ACERACALLEACERA

COLECTOR

1

Page 4: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Consideraciones de Proyectos:

El cálculo hidráulico en una red de alcantarillado sanitario o pluvialse encuentra enmarcado por ciertas consideraciones que los proyectistasdeben tomar en cuenta, dentro de estas podríamos citar algunas talescomo:

• Conocimiento del sitio ó punto de descarga, nos permiteconocer la trayectoria y las diferencias de cota que debemosvencer durante el recorrido, bien sea un colector existente óuna planta de tratamiento.

• Topografía original del terreno, en este arte del cálculohidráulico se debe buscar el desalojo del caudal deseadoperturbando lo menos posible el terreno original, haciendo elproyecto más viable tanto de forma constructiva comoeconómicamente, ya que las partidas correspondientes almovimiento de tierra, poseen bastante peso a la hora de elaborarun presupuesto.

• Según las normas Venezolanas actuales para la construcciónde sistemas de alcantarillado, escritas en la Gaceta Oficial delMinisterio del Ambiente editada el Martes 6 de Abril de 1999,bajo el Nro.5318:

• La velocidad mínima recomendada en un Sistema deAlcantarillado Sanitario es de 0,6 m/s

• La velocidad mínima recomendada en un Sistema deAlcantarillado Pluvial es de 0,75 m/s

• La pendiente mínima será aquella que asegure la velocidadmínima recomendada

Con la finalidad de garantizar un buen desempeño, un sistema dealcantarillado sanitario debe cumplir con las siguientes características:

1.- Hermeticidad

2.- Flexibilidad

3.- Resistencia a la Corrosión y la Abrasión

ALCANTARILLADO JUNTA CONANILLO DE GOMA

2

CARACTERISTICAS

Page 5: Manual_Alcantarillado

4.- Optimo comportamiento Hidráulico

5.- Resistencia al impacto

6.- Facilidad de Instalación y Mantenimiento.

7.- Vida Útil.

8.- Bajo Costo de Instalación

En los actuales momentos, en Venezuela en tuberías se utilizan diferentesmateriales para construir los sistemas de recolección de aguas negrasó cloacas, a su vez estos materiales poseen tipos de uniones diferentes,dentro de las cuales podemos nombrar las dos mas utilizadas:

• Junta de Mortero, que como su descripción lo indica estahecha de una mezcla de cemento y arena.

• Junta de goma ó mediante anillo de goma, el cual se aloja enla campana del tubo que recibe la espiga.

Según nuestra norma actual, citada anteriormente en el capitulo deConsideraciones de Proyectos, en el artículo 3 y al inicio del puntoNro. 26, dice lo siguiente:

En la instalación de colectores de Aguas Servidas y de Aguas Pluviales,cualquiera se el material empleado en las juntas, se tendrá cuidadoen cuanto a su elaboración, de manera de lograr su estanqueidad............

Esto significa que en un Sistema de Alcantarillado, no se debe permitirque una vez que se encuentre el colector en funcionamiento exista laposibilidad de infiltración ó exfiltración durante su vida útil, dentro delas razones mas importantes podemos citar:

- Exfiltraciones:

a.- Podrían ser las causantes de contaminación en suelos y acuíferos.

b.- Causan socavación y por lo tanto hundimiento del pavimento.

- Infiltraciones:

a.- En terrenos donde el nivel freático se encuentre por encima delcolector, el sistema trabajaría a sección plena, conduciendo todo el

ALCANTARILLADO

HERMETICIDAD

3

Page 6: Manual_Alcantarillado

caudal al colector de descarga final, el cual no debe estar diseñadopara recibir este caudal ó a la planta de tratamiento, haciéndolaineficiente y con costos elevados tanto de energía como demantenimiento.

b.- En sitios donde existan árboles que posean raíces que puedanalcanzar cierta profundidad, estas se introducen al colector ocasionandotaponamientos y posiblemente el colapso.

c.- Infiltración de hidrocarburos ó algún elemento que en concentracionesimportantes puedan provocar, corrosión ó explosiones dentro delsistema.

El sistema para ALCANTARILLADO UNITECA, mediante su unión pormedio de un anillo de goma, asegura la estanqueidad del colectordurante su instalación y vida útil, no importando que existan movimientosdiferenciales en el suelo circundante, debido, a trafico pesado, arcillasexpansivas, movimientos que si perjudican a las juntas rígidas comolas elaboradas con mortero de concreto.

Cuando hablamos de flexibilidad en un sistema para alcantarillado lopodemos enfocar desde dos puntos de vista:

1.- Deflexión Vertical ó Rigidez

La rigidez de los sistemas de alcantarillado se determina en laboratorio, de acuerdo a la norma ASTM D 2412. Esta norma indica que la fuerzaejercida para lograr un 5% de deflexión vertical corresponde al valorde rigidez y que despues de un 40% de deflexión no deberá haberninguna evidencia de grietas o roturas.

Esta característica, permite a los sistemas de alcantarillado de PVC,poder absorber las cargas muertas y vivas, sin llegar al colapso.

ALCANTARILLADO

FLEXIBILIDAD

4

Page 7: Manual_Alcantarillado

RESISTENCIA A LA CORROCIÓN Y A LAABRASIÓN

2.- Flexibilidad longitudinal

La flexibilidad longitudinal, permite al sistema adecuarse en caso demovimientos del suelo bien sea por asentamientos diferenciales ó porsismos, garantizando la estabilidad del sistema.

Los sistemas de alcantarillado UNITECA, están elaborados con PVC(Policloruro de Vinilo), el cual es un material inerte y no es atacadopor las sustancias químicas que transportan las aguas negras comoel acido sulfhídrico u otras sustancias provenientes de desechosindustriales.

Por otro lado se debe tomar en cuenta que el PH de los sueloscircundantes donde se instala la tubería, tambien juega un papelpreponderante en la vida útil del sistema, las tuberías de PVC, poseenuna excelente resistencia a suelos ácidos y alcal inos.

Pruebas sobre las tuberías fabricadas de PVC indican una vida útilsuperior a los 50 años.

ALCANTARILLADO

5

Resistencia Química

Los resultados de su comportamiento se basan en inmersiones cortasen los compuestos descritos no diluidos, por lo tanto la informaciónque suministraremos en la siguiente tabla debe tomarse como una guíaa la hora de especificar la tubería de PVC para la conducción dealgunos de estos fluidos.

El siguiente esquema muestra como las tuberías de concreto son atacadaspor los gases emanados de la descomposición de la materia orgánica

Page 8: Manual_Alcantarillado

R= RESISTENTE - NO AFECTADO C= MUY POCO AFECTADO N= NO RECOMENDABLE

ALCANTARILLADO

QUÍMICOS TEMPERATURADEL FLUJO

QUÍMICOS TEMPERATURADEL FLUJO

60 ºCNRNRREEEEEEEREEBE

NRNRBB

NR-RR-

NR-

NREEEEEBE

NREEEEE

Acido Palmítico 10%Acido Palmítico 70%Acido Paracético 40%Acido Perciórico 10%Acido Perciórico 70%Acido PícricoAcido SelénicoAcido SilícicoAcido SufhídricoAcido SulfurosoAcido Sulfúrico 10%Acido Sulfúrico 75%Acido Sulfúrico 90%Acido Sulfúrico 98%Acido TánicoAcido TartánicoAcidos GrasosAcrilato de EtiloAgua de BromoAgua de MarAgua PotableAgua RegiaAgua OxigenadaAireAlcohol AlílicoAlcohol AmílicoAlcohol ButílicoAlcohol EtílicoAlcohol MetílicoAlcohol PropílicoAminiaco GasAnihidrido AcéticoAnilinaAntraquinonaBaños y fijadorespara fotografíaCervezaCianuro de CobreCianuro de PlataCianuro de Potasio

23 ºCE

NRNREB

NREEEEEE

NRNREEE

NRREEBEERRBEEBE

NRNRE

EEEEE

60 ºCE

NRNRR

NRNR-EEEEE

NRNREEE

NRNREE

NREE

NRNRNREE

NRE

NRNR-

-EEEE

BencenoBenzaldehidoBenzoato de sodioBicarbonato de potasioBicarbonato de sodioBicromato de potasioBifluoruro de amonioBisulfato de sodioBisulfato de calcioBisulfato de sodioBlanqueador (12% C12)Borato de potasioBorato de sodioBóraxBromato de potasioBromo líquidoBromuro de etilenoBromuro de potasioBromuro de sodioButadienoButanoButanol primarioButanol secundarioButilenoButil FenolButilenoButinodiolCarbonato de amonioCarbonato de barioCarbonato de calcioCarbonato de cobreCarbonato de magnesioCarbonato de potasioCarbonato de sodioCelulosaCloruro estáñicoCloruro estañosoCloruro férricoDetergentesDextrosa

23 ºCNRNRBEEEEEEEBEEEE

NRNREEREBBEBEREEEEEBEREEEEE

6

Page 9: Manual_Alcantarillado

R= RESISTENTE - NO AFECTADO C= MUY POCO AFECTADO N= NO RECOMENDABLE

ALCANTARILLADO

QUÍMICOS TEMPERATURADEL FLUJO

QUÍMICOS TEMPERATURADEL FLUJO

Cianuro de SodioCianuro de MercurioCiclohexanoCiclohenanonaClorato de CalcioClorato de SodioCloro Húmedo Al 0.5%Cloro Húmedo Al 1.0%Cloro Húmedo Al 97%Cloro SecoClorobencenoCloroformoCloruro de AcetiloCloruro de AluminioCloruro de AminioCloruro de AmiloCloruro de BarioCloruro de CalcioCloruro de CobreCloruro de EtiloCloruro de FenihidrazinaCloruro de MagnesioCloruro de MetilenoCloruro de MetiloCloruro de NiquelCloruro de PotasioCloruro de SodioCloruro de TioniloCloruro de FerrosoCloruro LáuricoCloruro MercúricoCombustible De Jet Jp-4Combustible De Jet Jp-5CresolCrotonaldehidoFlalato de DibutiloFurfuralGas NaturalGasolina al 100Gasolina Benceno 80-20

23 ºCEB

NRNREEER

NRB

NRNRNREE

NREEE

NRRE

NRNREEE

NRE-BEE

NRNRNRNREE

NR

23 ºCNREBE

NREE

NRNRNRNREE

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60 ºCNRERR

NREE

NRNRNRNREE

NRNREEEEE

NREBBEEEE

NR--

NREEEEEEEE

60 ºCEB

NRNREE

NRNRNRNRNRNRNREE

NREEE

NRNRE

NRNREEE

NRE-BEE

NRNRNRNREE

NR

Dicloruro de EtilenoDicromato de PotasioDicromato de SodioDieselDióxido de Azufre (Húm)Dióxido de Azufre (Seco)Dióxido de CarbonoDimetilaminaDisulfito de CarbonoEter EtílicoEteresEtanolEtilen GlicolEsteresFenolFerricianuro de PotasioFerricianuro de SodioFerrocianuro de SodioFluor, GasFluoruro de AluminioFluoruro de Amonio 25%Fluoruro de CobreFormaldehido 35Formaldehido 50Fosfato de AmonioFosfato DisódicoFosfato TrisódicoFosfeno (Gas)Fosfeno (Líquido)Freón 11Freón 12Freón 22FructosaFrutas (Jugos)Silicato de SodioSoluciones ElectrolíticasSoluciones de FotografíaSoda CaústicaSulfato de AluminioSulfato de Amonio

7

Page 10: Manual_Alcantarillado

R= RESISTENTE - NO AFECTADO C= MUY POCO AFECTADO N= NO RECOMENDABLE

ALCANTARILLADO

QUÍMICOS TEMPERATURADEL FLUJO

QUÍMICOS TEMPERATURADEL FLUJO

GelatinaGinebraGlicerinaGlicolGlucosaHexanoHexanol (Terciario)HidrógenoHidroquinonaHidróxido de AluminioHidróxido de AmonioHidróxido de BarioHidróxido de CalcioHidróxido de MagnesioHidróxido de PotasioHidróxido de SodioHipoclorito de CalcioHipoclorito de SodioCloruro de ZincPerborato de PotasioPerclorato de PotasioPerganmanato Potasio 10%Perganmanato Potasio 20%Peróxido de Hidróxido 50%Peróxido de Hidrógeno 90%Persulfato de AmonioPetróleo CrudoPiridinaPotasa CaúsricaPropano Líquido 100%Propano Gaseoso 100%Sales DiazoNicotinaNitrato de AluminioNitrato de SodioNitrato De ZincNitrato FérricoNitrato FerrosoNitrato MercurioNitrobenceno

23 ºCEEEEERREEEEEEEEEEEEEEBBEEEE

NREEEEEEE

EEB

NR

23 ºCEEEEEEEEEEEEEEREEEEEEEEEEB

NREE

NRNRBB-EEEEE

NR

60 ºCEEEEEREEEEEEER

NREEEEEEEEEEB

NRER

NRNRNRB-EEREE

NR

60 ºCEEEEE-

NREEEEEEEEEEEEEEB-EEEE

NRE--EEEE

EEB

NR

Sulfato de BarioSulfato de CalcioSulfato de CobreSulfato de HidroxilaminaSulfato de MagnesioSulfato de MetiloSulfato de NiquelSulfato de PotasioSulfato de SodioSulfato de ZincSulfato FérricoSulfato FerrosoSulfito de SodioSulfuro de BarioSulfuro de CarbonoSulfuro de SodioJabonesKeroseneLecheLicor BlancoLicor KraftLicor NegroLicor TanningLicores SulfatoMelasasMercurioMetil-etil-cetonaMeta Fosfato de AmonioNaftaTributil FosfatoTricloruro de FósforoTrietanolpropanoTrietanolaminaTrióxido de AzufreUreaVaselinaVinagreVinosWhiskyXileno

8

Page 11: Manual_Alcantarillado

Resistencia a la Abrasión

Nuestras normas establecen velocidades máximas permitidas para laconducción de los fluidos y sólidos dentro de los colectores, estavelocidad se controla con la finalidad de evitar el desgaste de lasparedes de las tuberías causadas por la fricción, a este efecto se ledenomina Abrasión.

Los sistemas de PVC, poseen un excelente comportamiento a esteproceso, distribuyéndolo en una gran área a cambio de permitir quese localice en ciertos puntos como sucede en los materiales tradicionales.

Pruebas de abrasión realizadas por el Instituto Darmstadt ( Alemania),usando grava y arena de río sobre diferentes tuberías produjo lossiguientes resultados:

A continuación mostraremos los resultados de un estudio publicado porUNI-BELL en el cual se observa la diferencia que existe entre las tuberíasde PVC Vs. Concreto con respecto al desgaste por Abrasión.

El estudio consta de hacer rotar una plataforma donde se encuentrandescansando los tubos de PVC y Concreto, con un movimiento oscilatoriode 45º hacia abajo.

Dentro de la tubería se introduce distintos tipos de roca, con solucionesde diferentes PH, simulando las exigencias de una instalación normal.

Prueba de desgaste en tuberias de diferentes materiales

0.10.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.70.8

0.9

1.0

25.000 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 400.000

Tubería Concreto (sin recubrimiento)Tubería Concreto (con recubrimiento)Tubería PVCTubería de Arcilla Vitrificada

Desgaste Medio am (mm)

No. de Ciclos

EVALUACIÓN DE ABRASIÓN USANDO ARENA Y GRAVATomado de Hand Book of PVC Pipe. Uni Bell PVC pipe Association

ALCANTARILLADO

9

Page 12: Manual_Alcantarillado

A continuación mostramos un esquema del equipo utilizado para laprueba.

En las siguientes gráficas podemos observar que la tubería de Concretosufre un desgaste mucho mayor que las de PVC a igualdad de condicionesde funcionamiento.

ALCANTARILLADO

-7

-8

-9

-10

-11

-12

-13-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

-7

-8

-9

-10

-11

-12

-13-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

-8.0

-8.5

-9.0

-9.5-3 -1 0 1 2

-7

-8

-9

-10

-11

-12

-13-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 63-2

Dist

anci

a en

tre S

O y

SE

(pul

g)

Distancia Horizontal (pulg)

Superficie Original (SO)

Superficie Erosionada (SE)

Superficie Exterior

Estudio de ErosiónTubería de Concreto ReforzadaDE= 18”, Niple 47.3” Longitud

pH= 3.7 y 165.000 ciclos

Estudio de ErosiónTubería de Concreto ReforzadaDE= 18”, Niple 47.3” Longitud

pH= 3.7 y 165.000 ciclos

Sección 31.5”desde el extremo

Dist

anci

a en

tre S

O y

SE

(pul

g)

Distancia Horizontal (pulg)

Superficie Original (SO)

Superficie Erosionada (SE)

Superficie Exterior

Sección 24”desde el extremo

Superficie Exterior

Superficie Original (SO) Superficie Erosionada (SE)

Dist

anci

a en

tre S

O y

SE

(pul

g)

Distancia Horizontal (pulg)

Estudio de ErosiónTubería de PVC

DE= 18”, Niple 48” LongitudpH= 3.7 y 165.000 ciclos

Sección 24”desde el extremo

Estudio de ErosiónTubería de PVC

DE= 18”, Niple 48” LongitudpH= 3.7 y 250.000 ciclos

Sección 24”desde el extremo

Dist

anci

a en

tre S

O y

SE

(pul

g)

Distancia Horizontal (pulg)

Superficie Exterior

Superficie Original (SO)Superficie Erosionada (SE)

PVCCONCRETO

10

Page 13: Manual_Alcantarillado

Cuando realizamos un proyecto de alcantarillado, buscamos lacombinación mas favorable entre la pendiente del colector y la topografíaoriginal del terreno, de tal forma de perturbar lo menos posible elterreno original, tomando en cuenta la recomendación de la normacon respecto a la velocidad mínima para que no exista sedimentacióny posterior taponamiento en los colectores, la idea es encontrar tantola profundidad del colector como el diámetro mas adecuado quegarantice un buen comportamiento hidráulico y permita la ejecuciónde la obra al menor costo posible.

Para esto podemos utilizar tuberías de diferentes materiales, condiferentes coeficientes de rugosidad, el cual esta relacionado con loliso de la pared interior del conducto, tanto al inicio como en el tiempode vida útil del sistema durante su funcionamiento.Para realizar el calculo hidráulico utilizamos la formula de Manning,la cual nos permite relacionar el Caudal ( Q), con el Radio Hidárulico( R: radio hidráulico), la pendiente del terreno ( S ) y el coeficiente derugosidad de los diferentes materiales ( n: coeficiente de rugosidad deManning).

Formula de Manning:

V= 1/n ( R 2/3 * S1/2 )

Donde:

V= Velocidad en m/sR= Radio Hidráulico en mS= pendiente longitudinal en m/mn = Coeficiente de RugosidadA= Área Transversal en m2

Q= Caudal en m/s

Ecuación de Continuidad:

Q = V * A

Como podemos observar el coeficiente de rugosidad se encuentra enel denominador de la formula de Manning, por lo tanto:

• A menor coeficiente de rugosidad, podemos:

• Conducir mayor caudal.•Proyectar con menores pendientes.•Poseer menores diámetros.

OPTIMO COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO

ALCANTARILLADO

11

Page 14: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

A continuación indicamos una tabla con los diferentes coeficientes de Rugosidadde los materiales utilizados como tuberías para alcantarillado tanto sanitario comopluvial:

CAPACIDAD HIDRÁULICA TUBERÍA ALCANTARILLADO UNITECA Vs. TUBERÍA DE CONCRETO

0,220,240,330,410,470,530,580,620,670,710,750,911,061,181,291,401,491,581,671,751,831,901,982,052,112,182,242,302,362,422,482,532,592,642,69

3,964,175,907,238,359,33

10,2211,0411,8112,5213,2016,1718,6720,8722,8624,6926,4028,0029,5130,9532,3333,6534,9236,1537,3338,4839,6040,6841,7442,7743,7844,7645,7246,6747,59

Concreto6”

150V= 7.47ÃsQ= 0.13ÃsV

m/sQl/s

0,440,460,660,800,931,041,141,231,311,391,471,802,082,322,542,752,943,113,283,443,593,743,884,024,154,284,404,524,644,764,874,985,085,195,29

12,7513,4419,0023,2726,8730,0432,9135,5538,0040,3142,4952,0460,0967,18

73,5979,4984,9890,1395,0199,65

104,08108,33112,42116,36120,18123,88127,47130,96134,36137,68140,92144,09147,19150,22153,20

Vm/s

Ql/s

PVC200mm

192V= 14.68ÃsQ= 0.43Ãs

0,270,290,400,500,570,640,700,760,810,860,901,111,281,431,571,691,811,922,022,122,222,312,392,482,562,642,712,792,862,933,003,073,133,203,26

8,538,99

12,7115,5717,9820,1022,0223,7825,4226,9728,4334,8140,2044,9449,2353,1856,8560,3063,5666,6669,6372,4775,2177,8580,4082,8785,2887,6189,8992,1194,2896,4098,47

100,50102,49

Vm/s

Ql/s

Concreto8”

200V= 9.05ÃsQ= 7.47Ãs

0,510,540,760,931,081,201,321,431,521,621,702,092,412,692,953,193,413,613,814,004,174,344,514,674,824,975,115,255,395,525,655,785,906,026,14

23,1624,4234,5342,2948,8354,6059,8164,6069,0673,2577,2194,56

109,19122,08133,73144,45154,42163,79172,65181,07189,12196,85204,28211,45218,38225,10231,63237,98244,16250,19256,07261,83267,46272,98278,38

Vm/s

Ql/s

PVC250mm240,2

V= 17.039ÃsQ= 0.772Ãs

0,310,330,470,580,660,740,810,880,941,001,051,291,481,661,821,962,102,232,352,462,572,682,782,882,973,063,153,243,323,403,483,563,643,713,79

15,4616,3023,0528,2332,6036,4439,9243,1246,1048,8951,5463,1272,8981,4989,2796,42

103,08109,33115,24120,87126,24131,40136,36141,14145,77150,26154,62158,85162,98167,00170,93174,78178,54182,22185,83

Vm/s

Ql/s

Concreto10”250

V= 10.50ÃsQ= 0.52Ãs

PVC160mm153,6

V= 12.65ÃsQ= 0.23ÃsV

m/sQl/s

0,380,400,570,690,800,890,981,061,131,201,261,551,792,002,192,372,532,682,832,973,103,223,353,463,583,693,793,904,004,104,194,294,384,474,56

7,037,41

10,4812,8414,8216,5718,1519,6120,9622,2323,4328,7033,1437,0540,5943,8446,8749,7152,4054,9657,4059,7562,0064,1866,2868,3270,3072,2374,1175,9477,7279,4781,1882,8584,49

Vm/s

Ql/s

Concreto15”380

V= 13.88ÃsQ= 1.57Ãs

0,420,440,620,760,880,981,081,161,241,321,391,701,962,192,402,602,782,943,103,263,403,543,673,803,934,054,164,284,394,504,604,714,814,915,00

47,2249,7870,4086,2299,56111,31121,93131,70140,80149,34157,42192,79222,62248,90272,65294,50314,83333,93351,99369,17385,59401,33416,48431,10445,24458,94472,25485,19497,79510,09522,09533,82545,31556,55567,57

81,0585,43

120,82147,98170,87191,04209,27226,04241,64256,30270,16330,88382,07427,17467,94505,43540,33573,11604,11633,59661,76688,79714,79739,88764,14787,66810,49832,70854,33875,43896,03916,17

935,88955,18974,09

0,700,741,041,281,471,651,811,952,082,212,332,853,303,684,044,364,664,945,215,475,715,946,176,386,596,796,997,187,377,557,737,908,078,248,40

Vm/s

Ql/s

PVC400mm384,2

V= 23.304ÃsQ= 2.702Ãs

Vm/s

Ql/s

PVC315 mm302,6

V= 19.875ÃsQ= 1.429Ãs

0,600,630,891,091,261,411,541,661,781,891,992,432,813,143,443,723,974,224,444,664,875,075,265,445,625,795,966,136,286,446,596,746,887,037,17

42,8845,2063,9278,2990,40

101,07110,71119,58127,84135,60142,93175,05202,13225,99247,56267,40285,86303,20319,60335,20350,11364,40378,16391,43404,27416,71428,79440,54451,99463,15474,05484,70495,13505,34515,34

0,360,370,530,650,750,840,920,991,061,121,191,451,681,872,052,222,372,522,652,782,903,023,143,253,353,463,563,653,753,843,934,024,114,194,27

Vm/s

Ql/s

Concreto12”300

V= 11.86ÃsQ= 0.84Ãs

25,1426,5037,4845,9053,0059,2664,9270,1274,9679,5183,81

102,64118,52132,51145,16156,79167,62177,78187,40196,55205,29213,67221,73229,52237,04244,34251,42258,31265,02271,57277,96284,21290,32296,30302,17

MaterialD. Nominal

D. Interno mm

0,090,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,502,002,503,003,504,004,505,005,506,006,507,007,508,008,509,009,50

10,0010,5011,0011,5012,0012,5013,00

Pendiente %

12

MaterialConcreto diámetro>21”Concreto diámetro<21”Arcilla vitrificadaHoerro fundido sin revest.PVC

0.0130.0150.0120.0120.09

n

Con la finalidad de mostrar la diferencia entre la capacidad hidáulica de lastuberías de PVC vs. las de Concreto, se muestra una tabla, que a su vez servirápara homologar proyectos de concreto a PVC.

Page 15: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

13

Vm/s

Ql/s

PVC200mm

192V= 14.68ÃsQ= 0.43Ãs

Vm/s

Ql/s

Concreto8”

200V= 9.05ÃsQ= 7.47Ãs

PVC160mm153,6

V= 12.65ÃsQ= 0.23ÃsV

m/sQl/s

2,742,792,842,892,942,993,033,083,123,173,213,263,303,343,383,423,463,503,543,583,623,663,703,733,773,813,843,883,923,953,994,024,064,094,124,164,194,234,26

48,5049,3950,2651,1251,9652,8053,6154,4255,2156,0056,7757,5358,2859,0359,7660,4861,2061,9162,6163,3063,9864,6665,3365,9966,6567,3067,9568,5869,2269,8470,4671,0871,6972,2972,8973,4974,0874,6675,25

Concreto6”

150V= 7.47ÃsQ= 0.13ÃsV

m/sQl/s

5,395,495,595,685,785,875,966,056,146,236,316,406,486,566,646,736,806,886,967,047,117,197,267,347,417,487,557,637,707,777,837,907,978,048,108,178,248,308,37

156,12158,98161,79164,56167,28169,96172,59175,19177,74180,27182,75185,21187,63190,02192,38194,71197,01199,29201,54203,77205,97208,15210,31212,45214,56216,65218,73220,78222,82224,83226,83228,81230,78232,72234,65236,57238,47240,36242,23

3,323,393,453,503,563,623,683,733,793,843,893,944,004,054,104,154,204,244,294,344,394,434,484,524,574,614,664,704,744,794,834,874,914,965,005,045,085,125,16

104,44106,36108,24110,09111,91113,70115,46117,20118,91120,60122,26123,90125,52127,12128,70130,26131,80133,33134,83136,32137,80139,26140,70142,13143,54144,94146,33147,70149,06150,41151,75153,08154,39155,69156,98158,27159,54160,80162,05

6,266,386,496,606,716,826,927,037,137,237,337,437,527,627,717,817,907,998,088,178,268,358,438,528,608,698,778,858,949,029,109,189,259,339,419,499,569,649,71

283,69288,89294,00299,03303,97308,84313,63318,34322,99327,57332,09336,55340,95345,29349,58353,82358,00362,14366,24370,28374,29378,25382,17386,05389,89393,69397,46401,19404,89408,55412,18415,78419,35422,89426,40429,88433,34436,76440,16

Vm/s

Ql/s

PVC250mm240,2

V= 17.039ÃsQ= 0.772Ãs

3,863,934,004,074,134,204,264,334,394,454,524,584,644,704,754,814,874,924,985,045,095,145,205,255,305,355,405,465,515,565,615,655,705,755,805,855,895,945,99

189,37192,84196,25199,61202,91206,15209,35212,50215,60218,66221,68224,65227,59230,49233,35236,18238,97241,74244,47247,17249,84252,49255,10257,69260,26262,80265,31267,80270,27272,72275,14277,54279,93282,29284,63286,96289,26291,55293,82

Vm/s

Ql/s

Concreto10”250

V= 10.50ÃsQ= 0.52Ãs

4,654,734,824,904,985,065,145,215,295,375,445,515,585,665,735,805,865,936,006,076,136,206,266,326,396,456,516,576,636,696,756,816,876,936,987,047,107,157,21

86,1087,6889,2490,7692,2693,7495,1996,6298,0399,42

100,79102,15103,48104,80106,10107,39108,66109,92111,16112,39113,60114,80115,99117,17118,34119,49120,64121,77122,89124,00125,10126,20127,28128,35129,42130,48131,52132,56133,60

Vm/s

Ql/s

Concreto15”380

V= 13.88ÃsQ= 1.57Ãs

5,105,195,295,385,465,555,645,725,815,895,976,056,136,216,286,366,446,516,586,666,736,806,876,947,017,087,157,217,287,347,417,477,547,607,677,737,797,857,91

578,38589,00599,42609,67619,75629,66639,43649,04658,52667,86677,07686,16695,13703,99712,73721,37729,91738,35746,69754,94763,10771,18779,17787,08794,91802,67810,35817,96825,50832,97840,37847,71854,99862,20869,36876,46883,50890,48897,41

992,651010,861028,761046,341063,641080,661097,411113,921130,181146,211162,021177,621193,011208,211223,221238,051252,701267,181281,501295,661309,671323,531337,251350,821364,261377,571390,761403,821416,751429,581442,281454,881467,371479,751492,031504,211516,291528,281540,17

8,568,728,879,039,179,329,479,619,759,89

10,0210,1610,2910,4210,5510,6810,8110,9311,0511,1811,3011,4211,5311,6511,7711,8812,0012,1112,2212,3312,4412,5512,6612,7612,8712,9713,0813,1813,29

Vm/s

Ql/s

PVC400mm384,2

V= 23.304ÃsQ= 2.702Ãs

Vm/s

Ql/s

PVC315 mm302,6

V= 19.875ÃsQ= 1.429Ãs

7,307,447,577,707,827,958,078,198,318,438,558,668,788,899,009,119,229,329,439,539,639,749,849,94

10,0410,1310,2310,3310,4210,5210,6110,7010,7910,8910,9811,0711,1511,2411,33

525,16534,80544,26553,57562,72571,72580,59589,32597,92606,40614,77623,02631,16639,21647,15654,99662,74670,40677,98685,47692,88700,21707,47714,65721,76728,81735,78742,69749,53756,32763,04769,71776,31782,86789,36795,80802,20808,54814,83

4,364,444,514,594,674,744,824,894,965,035,105,175,245,305,375,435,505,565,625,695,755,815,875,935,996,056,106,166,226,276,336,386,446,496,556,606,656,716,76

Vm/s

Ql/s

Concreto12”300

V= 11.86ÃsQ= 0.84Ãs

307,93313,58319,13324,59329,95335,23340,43345,55350,59355,57360,47365,31370,08374,80379,45384,05388,60393,09397,53401,93406,27410,57414,83419,04423,21427,34431,43435,48439,49443,47447,41451,32455,19459,03462,84466,62470,37474,09477,78

MaterialD. Nominal

D. Interno mm

13,5014,0014,5015,0015,5016,0016,5017,0017,5018,0018,5019,0019,5020,0020,5021,0021,5022,0022,5023,0023,5024,0024,5025,0025,5026,0026,5027,0027,5028,0028,5029,0029,5030,0030,5031,0031,5032,0032,50

Pendiente %

Page 16: Manual_Alcantarillado

PARÁ

MET

ROS

V/V

p, Q

/Qp,

R/R

p, A

/Ap

1.3

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

PROFUNDIDAD / DIÁMETRO (y/D)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

CAUDALES

VELOCIDADESÁREAS

RADIOS

Dy

Velocidades V/Vp

Caudales Q/Qp

Radios Hid. R/Rp

Áreas A/Ap

Parametros hidráulicos en tuberías

Tuberías uniteca velocidad a sección plena

VEL

OC

IDA

D (

m/s

)

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

0.00

PENDIENTE (%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ø 400 mm

ø 315 mm

ø 250 mm

ø 200 mm

ø 100 mm

ALCANTARILLADO

14

Page 17: Manual_Alcantarillado

Durante la instalación de tuberías, la resistencia al impacto se convierteen un factor muy importante ya que de el depende el grado detrabajabilidad de los diferentes materiales.

La determinación de la resistencia al impacto de los sistemas dealcantarillado de PVC, se encuentra tipificada en la Norma VenezolanaCOVENIN 656:2001, punto Nro 5.3.2, para lo cual se utiliza un dardotipo B de 13,6 Kg y una base plana tipo B

Un aspecto importante de la resistencia al impacto se demuestra cuandorealizamos los Análisis de Precios uniarios, para el caso de Tuberíasde Concreto se asume un 10% de desperdicio por causa de rotura almomento de la descarga o manipulación en obra, en el caso de Tuberíasde PVC no se toma en cuenta el desperdicio ya que generalmente esinsignificante.

Tuberías uniteca capacidad a sección plena

ø 400 mm

ø 315 mm

ø 250 mm

ø 200 mm

ø 100 mm

900

PENDIENTE (%)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

CA

UD

AL

(lt/s

)

800

700

600

500

400

300

200

100

0

ALCANTARILLADO

RESISTENCIA AL IMPACTO

15

Page 18: Manual_Alcantarillado

Las muestras ensayadas deben cumplir con la siguiente tabla:

Las tuberías de PVC en comparación con los sistemas tradicionalesposeen un peso mucho menor:

Esta característica se traduce en las siguientes ventajas:

- Reducción de costos en transporte y equipos para carga ydescarga.

- La presentación del producto puede realizarse en longitudesde 3 y 6m.

- Facilidad y rapidez durante su manipulación e instalación.

- Reducción del personal necesario para la manipulación de latubería.

- No se requiere de equipo pesado para acarrear la tubería einstalarla en la zanja.

- Reducción de riesgos de accidente de trabajo.

DiámetroNominal

160200250315400

(mm) (pulg)

68101216

* Estos diámetros se fabrican en clase 3* En el caso de 400mm la comparación se realiza con concreto de 380mm

ConcretoClase 2

(Kg/ml)

5478116

*162*216

AlcantarilladoRDE 51

(Kg/ml)

3461016

ALCANTARILLADO

(1) DN= DEM min

(2) Diámetro entre paréntesisno son consideradospreferidos o comerciales

Diámetro Nominal(DN)

(1)

(mm)

160200250315355400

(pulg) (2)

(6)(8)(10)(12)(14)(16)

Energía de ImpactoJ

165175190205230230

FACILIDAD DE INSTALACIÓN YMANTENIMIENTO

16

Page 19: Manual_Alcantarillado

El sistema de unión mediante un anillo de goma a parte de asegurarla hermeticidad facilita el ensamble campana- espiga, incrementandoel rendimiento durante la instalación de la tubería.

Cuando realizamos instalaciones con tuberías para AlcantarilladoUNITECA, se pueden usar sistemas de limpieza y mantenimientoconvencionales ó con tecnologí a moderna, sin el temor de colocar enpeligro la integridad de los conductos.

Actualmente se utiliza el sistema de limpieza utilizando agua a presiónpor dentro de los colectores, con lo cual se busca golpear el tapónhasta destruirlo. Si los sistemas no son herméticos la energía del chorrode agua disminuye debido a la fuga por medio de las juntas, aparteestamos lavando el suelo circundante al sistema favoreciendo lasocavación y posteriormente el hundimiento de las capas que seencuentran por encima del colector.

Tubos de PVC

Tubos de Concreto Junta de Goma

DiámetroNominal

(mm)

160200250315400

Cuadrilla para PVC:1 Maestro Tubero + 3 Ayudantes

RendimientoInstalación

Tubos/días

5046413630

m/días

300276246216180

PesoKg/m

3461016

Kg/Tubo6m

1824366096

Longitud

66666

DiámetroNominal

(mm)

150200250300380

Cuadrilla 1 Concreto: 1 Maestro de obra + 1 Maestro tubero + 1 Ayudante + 3 Obreros de 1era.a Ø ³ 315 y 380 mm se añade 1ayudante de operador + 1 operador de equipo pesado de 1era.(*) Los rendimientos del concreto, fueron tomados de la base de datos de la Secretaría de Obras del estadoCarabobo (SOPEC).

RendimientoInstalación

Tubos/días

8876683025

m/días(*)

11096857563

PesoKg/m

3380100156216

Kg/Tubo6m

65100136390540

Clase

22233

Longitud

1.251.251.252.52.5

ALCANTARILLADO

17

Page 20: Manual_Alcantarillado

Cuando realizamos los proyectos debemos buscar la mejor relaciónentre la eficiencia del sistema su costo y beneficio a largo plazo,generalmente el beneficio a largo plazo se ve empañado por el costoal momento de la instalación, dejando de lado lo que denominamosvida útil del sistema.Cuando tomamos en cuenta la vida útil del sistema nos encontramosque las tuberías de PVC son:

- De durabilidad superior: Por su alta resistencia a la corrosión,a la abrasión y su alta resistencia química.

- De capacidad hidráulica superior: Por poseer un coeficiente derugosidad bajo.

- De excelente estabilidad estructural: Derivada de su rigidez,de la hermeticidad y la flexibilidad del sistema.

Cuando comparamos los sistemas de PVC, con los sistemas tradicionalesdesde el punto de vista de costos, debemos tomar en cuenta lascaracterísticas de cada uno de los materiales desde la concepción delproyecto, su instalación y mantenimiento, así nos daremos cuenta quecuando proyectamos con PVC necesitamos menores pendientes lo cualse traduce en menor volumen de excavación ó menores diámetros,logramos mayor rendimiento, facilidad durante el manejo y lamanipulación, por lo tanto la comparación siempre se debe realizarml a ml instalado.

Cuando realizamos el diseño de un colector con algún material diferentea los materiales tradicionales, empezamos a sentir que tenemos escasezde información y nos surgen algunas preguntas:

1.- ¿Cual será la profundidad Máxima a la cual podré especificar la instalación del PVC?

2.- ¿Cual será el tipo de apoyo?

3.- ¿Que material se debe utilizar para realizar la compactación?

4.- ¿Cual es el grado de compactación recomendado?

ALCANTARILLADO

VIDA ÚTIL

BAJO COSTO DE INSTALACIÓN

CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE REDES DEALCANTARILLADO EN PVC

18

Page 21: Manual_Alcantarillado

Si buscamos estas respuestas en la mayoría de nuestros textosuniversitarios seguramente no encontraremos una explicación profundadel tema, este motivo en muchos casos se convierte en el argumentoque nos empuja a tomar la decisión de no diseñar ó proyectar consistemas distintos a los sistemas tradicionales.

A continuación pasaremos a explicar tres de los aspectos más importantesy que son marcadamente diferenciados cuando realizamos el diseñode un colector util izando sistemas de tuberías f lexibles:

La profundidad que a veces debe llevar un colector de alcantarillado,nos pone a pensar si estructuralmente la tubería esta diseñada paratal fin, esta es una de las razones por las cuales en los sistemastradicionales existen diferentes clasificaciones, tales como: Clase 1,Clase 2, Clase 3 y así sucesivamente, la diferencia entre ellas es elespesor de pared y llega el punto que empiezan a tener refuerzometálico, todo esto con la finalidad de asegurar su buen desempeñoestructural.

La diferencia básica entre un sistema rígido y un sistema flexible radicaen la forma que transmiten la carga al terreno circundante, en el tuborígido las cargas se concentran arriba y abajo mientras que en un tuboflexible las cargas se distribuyen uniformemente alrededor de sucircunferencia y parte de esa carga es transmitida al material que larecubre.

Otra diferencia según Marston entre los sistemas rígidos y flexiblesradica en la diferencia del porcentaje de deformación:

ALCANTARILLADO

DEFLEXIONES

19

Sistema Rígido

Sistema Flexible

Page 22: Manual_Alcantarillado

Las tuberías de PVC para alcantarillado, según nuestra norma debenposeer una relación máxima entre diámetro y espesor de pared de 51( RDE 51), esta relación esta asociada a la rigidez del sistema, la cualcomo mencionamos anteriormente en el punto 3.2.2, corresponde ala fuerza necesaria para ovalizar la tubería el 5% de su diámetrooriginal, para una tubería con RDE 51 la rigidez oscila entre 15 y25 psi.

Las cargas externas que actúan sobre el tubo enterrado se puedenclasificar en:

Cargas Muertas: Provenientes del peso del material de relleno sobreel lomo del tubo y sus alrededores, la magnitud de estas cargas esproporcional a la densidad del material de relleno, al ancho de lazanja y a la profundidad a la cual se instala la tubería.

Cargas vivas: Provenientes del trafico y que son trasmitidas a travésdel material de relleno sobre el lomo del tubo.

En vista de esto cuando utilizamos sistemas flexibles uno de los factoresmas importantes de controlar es la magnitud de las deflexionesverticales, para tener un estimativo de dichas deflexiones en funciónde las condiciones de la zanja y del material de relleno, podemosaplicar la Ecuación de SPANGLER.

Esta ecuación es recomendada por la norma ASTM (American Societyfor Testing and Materials) y AWWA(American Water Works Association),y fue desarropa por los ING. Marston y Splangler.

Donde:

= Deflexión de diámetro en cmDf = Factor de deformación a largo plazo Espangler recomienda un valor de 1,5. esto significa que la

deformación a largo plazo producida por las cargas externas,pueden llegar a ser un 50% mayor que la deformación inicial.

K = Constante del Lecho de Apoyo Este valor depende del angulo de contacto entre el tubo y el

lecho de apoyo.

ALCANTARILLADO

+ 0,061E´

20

Page 23: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Para cálculos generales, ASTM establece los siguientes valores:

E = Módulo de Elasticidad del Material de la Tubería

E PVC = Según la Norma COVENIN 3825:2003 el modulo de Elasticidaddel PVC para sistemas de alcantarillado es de 2.757,88 MPa, y comoun MPa es igual a 10,2 Kg/cm^2 , nos queda que:

E PVC = 2,81 x 104 Kg/cm2

RDE = Relación diámetro / espesor (adimensional).

DE = Diámetro Externo en cm

E = espesor de la tubería en cm

E´ = Modulo de reacción del suelo en Kg/cm2

Ángulo deContacto

K

30a

0,108

45a

0,105

0a

0,110

60a

0,102

90a

0,096

120a

0,090

180a

0,083

Grado deCompactación E´(Kg/cm2)

Buena

50

Mediana

35

Mala

20

Ninguna

15

21

Page 24: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Tipo deSuelo

85%40%

85 - 95%40 - 70%

MaterialLanzado

95%70%

Valores de E´(para distintos valores decompactación Proctor)

Grano fino, plasticidadmedia a alta

Grano fino, medianasin plasticidad

Grano fino, mediana a sinplasticidad, más de 25%

grano gruesoGrano grueso, con más

del 12% finosGrano grueso, con menos

del 12% finosPiedra quebrada

Exactitud (en % dedeflexión)

0

3,5(50)

7(100)

14(200)

70(100)± 2

0

14(200)

28(400)

70(1000)

210(3000)

± 2

0

28(400)

70(1000)

140(2000)

210(3000)

± 1

0

70(1000)

140(2000)

210(3000)

210(3000)± 0,5

Módulo de reacción del suelo, e´(valores en kg/cm2 y psi)

Wv

R

B

Cargas debidas alTránsito (Dinámicas)

Nivel delTer reno

Cargas debidas al Relleno(MARSTON-SPANGLER)

Apoyo en MaterialGranular

DE

Wm

Re

H

Re

ÆY

a

Carga muerta

22

Page 25: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

WM= Carga muerta Kg/cm2

Para la detrminación de las cargas muertas en tuberías flexibles. ASTM( D2412), recomienda el uso de la teoria de la ecuación de Marston.

WM = Cg . W . DE . B

Cg = Coeficiente de Carga de Marston.

Se obtiene en función de las dimensiones de la zanja ( H/B) y de ladensidad del mater ial de relleno (W) (Ver graf ico 1).

W = Densidad del material de relleno en Kg/cm2

B = Ancho de Zanja en la parte superior del tubo en cm.

H = Altura de relleno medido desde el lomo de la tubería en cm.

WV = Carga viva en Kg/cm2. AWWA recomienda el uso de lasiguiente expresión

WV = Cs . Pc . F

L

Cs = Coeficiente de carga: Se determina gráficamente en funcióndel diámetro de la tubería y de la profundidad de la zanja H ( Vergráfico 2).

F = Factor de Impacto: Depende del tipo de trafico a que estásometida la tubería.

F= 1,15 < ó = 1,0 m F = 1,00 > 1,0 m

L = Longitud efectiva de la tubería: Longitud sobre la cual sedesarrolla la carga. Su valor es de 90 cm para cualquier tubería, segúnAWWA.

Tipo de Suelo w (Kg/cm2)

a.- Granulado y Falto de cohesiónb.- Grava y arenac.- Húmedo y Fangosod.- Arcilla, lodo espesoe.- Arcilla Saturada

17001900200021002200

23

Page 26: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Es de notar que mediante la aplicación de la ecuación de Spangler,se obtendrán valores máximos de deformaciones transversales de latubería debido a cargas externas.

Gráfico 1

Coeficientes de carga muerta para tuberías en zanjas

10.0

1.0

0.10.1 1.0 10.0 100.0

VALORES DE HB

CO

EFIC

IEN

TE D

E C

AR

GA

Cg

Valores de k.µ’

a= 0.1924 para materialgranular sin cohesión

b= 0.165 para grava y arenac= 0.150 para suelo húmedo y

fangosod= 0.130 para arcilla, lodo espesoe= 0.110 para arcilla saturada

-2.k.µ’.H/B

1 - e-2.k.µ’

Cg= ed

cba

0.0

CO

EFIC

IEN

TE D

E C

AR

GA

Cs

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.1 0.2 0.3 0.4 1 2 3 4 5 6 7 8

PROFUNDIDAD DE RELLENO (H) (M)

Diámetro NominalTubo Hidráulico

Anger y CementarSerie Inglesa

Dunalón

36 mm50 mm60 mm75 mm

100 mm150 mm200 mm

0.1 0.2 0.3 0.4 1 2 3 4 5 6 7 8

PROFUNDIDAD DE RELLENO (H) (M)

Diámetro NominalTubo Hidráulico

Anger SerieMétrica Duración

200 mm250 mm315 mm355 mm400 mm450 mm500 mm630 mm

24

Gráfico 2

Coeficientes de carga viva para tuberías en zanjas

Page 27: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Según la Asociación Americana de Tuberías Plásticas UNIBEL,recomiendan valores de deflexión no mayores a 7,5% del diámetro deltubo, se supone que este valor proviene de ensayos de deformacióndonde se lleva la tubería a puntos críticos, según el resultado de estosensayos la curvatura inversa se comienza a presentar cuando la tuberíaalcanza cerca del 28% de deflexión vertical, por lo tanto el valor arribamencionado incluye un factor de seguridad.

En la siguiente tabla se presentan valores de deflexión a largo plazo,expresadas como porcentaje del diámetro, para un caso particular decondiciones de suelo, compactación, profundidad y ancho de zanja.

160

4,153,013,203,253,583,834,034,184,304,394,464,514,55

Expresada en % del diámetro del Tubo

200

4,162,943,343,473,513,763,964,114,224,314,384,444,48

250

4,233,153,493,844,104,524,865,165,415,615,795,946,06

315

4,153,123,533,934,244,474,825,115,365,575,745,896,01

400

4,153,183,634,124,534,865,125,485,796,056,286,486,65

Diámetro externo en mm

0,901,602,303,003,704,405,105,806,507,207,908,609,30

Profundidadm

25

Page 28: Manual_Alcantarillado

CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS

Debido a que las tuberías flexibles transmiten parte de la carga alterreno circundante, es de vital importancia la acertada escojencia delmaterial de apoyo y relleno de la zanja, con la finalidad de lograr elmenor porcentaje de deflexión del sistema.

La siguiente tabla provee las caracteristicas granulometricas de losdiferentes tipos de suelos y su clasificación según su comportamientoen este tipo de aplicación.

ALCANTARILLADO

160

* Ancho de Zanja (m)Espesor de Pared E (mm)RDE

0.6 (0.6)3,250

Diámetro externo en mm

200

0.6 (0.7)4,050

250

0.9 (0.7)4,951

315

0.9 (0.8)6,251

400

1.05 (1.2)7,951

* Los anchos de zanja fuera del parentesis son los recomendados por UNITECA de Venezuela C.A, para los distintos

diámetros de tubería, siempre y cuado permitan la trabajabilidad a la hora de instalar el sistema y no corra peligro

la integridad fisica de los trabajadores.

* Los anchos de zanja dentro del parentesis son los recomendados por la Gaceta 5318

160

918,92667,96708,19721,07793,41849,37892,67926,16952,07972,12987,63999,63

1.008,91

Expresada en % del diámetro del Tubo

200

1.153,29814,79925,56961,81971,60

1.041,551.095,671.137,541.169,931.194,991.214,381.229,381.240,98

250

1.464,331.091,151.209,511.330,561.419,881.563,121.683,821.785,541.871,271.943,512.004,392.055,702.098,94

315

1.811,681.361,141.541,721.715,201.848,721.948,562.100,652.228,822.336,832.427,862.504,572.569,222.623,70

400

2.298,171.760,702.009,182.282,412.507,362.690,632.837,893.034,703.204,673.351,443.478,203.587,663.682,19

Diámetro externo en mm

0,901,602,303,003,704,405,105,806,507,207,908,609,30

Profundidadm

CARGA EXTERNA (Wm + Wv) Kg/m

26

Page 29: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Clase

I A

I B

II

III

IV A

IV B

V

DescripciónTipo Símbolo(ASTM D2487)

Agregadosmanufacturados,

gradación abierta,limpios

Agragadosmanufacturados,gradación densa,

limpios

Suelos de grano,gruesolimpios

Suelos de granogrueso,limpios

Suelos de granogrueso,

con finos

Suelos de grano fino(inorgánico)

Suelos OrgánicosAltamente Orgánicos

Ninguno

Ninguno

GW

GP

SW

SP

GM

GCSMSC

ML

CL

MH

CH

OL

OH

PI

Piedra angular triturada o rocas, grava molida,coral quebrado, escoria aplastada, cenizas ocaparazones, alto contenido de vacíos, contienepocos o nada de finos

Piedra angular triturada y mezclas de piedra/ arena con gradaciones escogidas paraminimizar la migración de suelos adyacentes,contiene pocos o nada de finos

Gravas de gradación buena y mezclas de grava/ arena, con pocos finosGravas de gradación pobre y mezclas de grava/ arena, con pocos finosArenas de buena gradación y arenas congrava, pocos o nada de finosArenas de gradación pobre y arenas con grava,pocos o nada de finos

Gravas con limo, mezclas limosas de grava /arenaGravas arcillosas, mezclas de arena y arcillaArenas limosas, mezclas de arena y limoArenas arcillas, mezclas de arena y arcilla

Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo derocas, arenas finas de limo o arcilla, limos conligera plasticidadArcillas inorgánicas de baja y medianaplasticidad, arcilla con grava, arcillas arenosas,limosas o pobres

Limos inorgánicos, micáceos o diatomáceos,suelos finos arenosos o suelos limonosos, limoselásticosArcillas inorgánicas de alta plasticidad, arcillasgrasosas

Limos orgánicos y arcillas orgánicas limonosasde baja plasticidadArcillas orgánicas de mediana a alta plasticidad,limos orgánicosTurba y otros suelos altamente orgánicos

27

Page 30: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Si observamos la formula de Espangler, uno de los elementos quecontrarrestan el efecto de las cargas vivas y muertas es (E´ se lee eprima), este valor depende del grado de compactación del materialde relleno circundante a la tubería.

Según el tipo de material de relleno es recomendable utilizar un métodode compactación por medio del cual podamos obtener el mejor resultadoposible, a continuación presentamos una tabla la cual nos servirá deguía:

GRADOS DE COMPACTACIÓN

I

95 - 100

80 - 95

80 - 95

60 - 80

60 - 80

II

9 -12

95 - 100

80 - 95

80 - 95

60 - 80

60 - 80

III

9 -18

95 - 100

80 - 95

60 - 80

60 - 80

IV

6 -30

90 - 100

75 - 90

60 - 75

60 - 75

% de densidad máxima (Proctor Standard)

Tipo material

% peso seco

Método

Equipo mecánico

Utilizando vibrador

Saturación

Colocación a mano

Compactación a mano

Volteo

+ 0,061E´

La buena selección e instalación de los diferentes materiales ó tipos desuelos que podrían conformar la sección transversal de la zanja, es unfactor determinante en el buen desempeño estructural del sistema.

En la siguiente tabla se muestran las recomendaciones de instalaciónde acuerdo a los distintos tipos de suelos en cada una de las zonas dela sección transversal de la zanja.

28

Page 31: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Recomendacionesy restriccionesgenerales

Fundaciones

Base

Relleno Lateral

Relleno Inicial

Compactacióndel Confinamiento

Relleno final

Clase I A

No deben utilizarse donde lascondiciones puedan ocacionarmigración de finos desde elsuelo adyacente y la perdidade apoyo a la tubería. Sonadecuados para uso comocolchón de drenaje y desagüeen cortes de roca donde losmateriales adyacentes esténgradados adecuadamente

Conveniente para fundacióny para reemplazar el fondode las zanjas sobreexscavadas e inestables, segúnlas restricciones indicadasanteriormente. Se colocan ycompactan en capas máximasde 15 cm (6”)

Adecuados, se colocan encapas máximas de 15 cm (6”).Se nivela a mano la pendientefinal. La profundidad mínimadebe ser de 10 cm (4”)

Adecuados, se colocan encapas máximas de 15 cm (6”).Se debe trabajar maualmentealrededor del tubo para lograrun soporte uniforme.

Adecuados, se debe instalara un mínimo de 15 cm (6”)sobre la cota clave del tubo

Se debe colocar y trabajarmanualmente para garantizarque los vacios y áreaexcavadas queden llenos. Paradensidades altas deben usarvibrocompactadores

Compactar tal como lorequiera el ingeniero

Clase I B

Deben procesarse losmateriales tal como esrequerida, para lograr unagradación que minimice lamigración de materialesadyacentes. Son convenientespara uso como colchón ydrenaje de desagüe.

Adecuados para fundación ypara reemplazar el fondo delas zanjas sobreexscavadas einestables. Se colocan ycompactan en capas máximasde 15 cm (6”)

Se instala y compacta encapas máximas de 15 cm (6”)Se nivela a mano la pendientefinal. La profundidad mínimadebe ser de 10 cm (4”) y 15cm (6”) en cortes rocosos

Se debe instalar y compactaren capas máxias de 15 cm(6”). Se debe trabajarmanualmente alrededor deltubo para lograr un soporteuniforme

Se debe instalar a un mínimode 15 cm (6”) sobre la cotaclave del tubo

Densidad proctor estandarmínima 85%. Utilizar pisonesmanuales ovibrocompactadores

Compactar tal como lorequiera el ingeniero

29

Page 32: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Recomendacionesy restriccionesgenerales

Fundaciones

Base

Relleno Lateral

Relleno Inicial

Compactacióndel Confinamiento

Relleno final

Clase III

Donde exista gradientehidráulico debe verificarsela gradación a fin deminimizar la migración. Losgrupos “limpios” sonconvenientes para uso comocolchón y drenaje dedesagüe.

Conveientes para fundacióny para reemplazar el fondode las zanjas sobreexscavadas e inestables,según las restriccionesindicadas anteriormente. Secolocan y compactan encapas máximas de 15 cm(6”)

Adecuados. se instalan ycompactan en caas demáximo 15 cm (6”). Senivela a mano la pendientefinal. La profundidad mínimadebe ser de 10 cm (4”) y15 cm (6”) en cortesrocossos.

Adecuados, se debe colocary compactar en capas demáximo 15 cm (6”). Sedebe trabajar manualmentealrededor del tubo paralograr un soporte uniforme

Adecuados, se debe instalara un mínimo de 15 cm (6”)sobre la cota del tubo

Densidad proctor estandarmínima 85%. Utilizarpisones manuales ovibrocompactadores

Compactar tal como lorequiera el ingeniero

Clase I A

No se deben utilizar dondelas condiciones del aguaen la zanja puedanocacionar inestabilidad.

Convenientes parafundación y parareemplazar el fondo de laszanjas sobre exscavadas einestables, según lasrestricciones indicadasanteriormente. Se colocany compactan en capasmáximas de 30 cm (12”)

Convenientes solo encondiciones de zanja seca.Se instalan y compactan encapas de máximo 15 cm(6”). Se nivela a mano lapendiente final. Laprofundidad mínima debeser de 10 cm (4”) y 15 cm(6”) en cortes rocosos

Adecuados, se debecololar y compactar encapas máxias de 15 cm(6”). Se debe trabajarmanualmente alrededor deltubo para lograr un soporteuniforme

Convenientes, se debeinstalar a un mínimo de 15cm (6”) sobre la cota deltubo

Densidad proctor estandarmínima 90%. Utilizarpisones manuales ovibrocompactadores. Sedebe mantener elcontenido de humedadcerca del óptimo, paraminimizar el esfuerzo decompactación

Compactar tal como lorequiera el ingeniero

Clase I A

Debe obtenerse una nuevaevaluación geotécnica delmaterial propuesto. Puede seradecuado bajo terraplenesaltos, cargas rdantes aplicadasy vivibrocompactadorespesadosy pisones. No se debenutilizar donde las condicionesdel agua de la zanja puedancausar inestabilidad

Convenientes únicamente encondiciones sin perturbación ydonde la zanjas esté seca. Sedebe remover todo el materialsuelto y proveer un fondo firmey uniforme de zanja antes decolocar la base

Adecuado solo en condicionesde zanja seca y cuando secoloca un óptimo control de lacolocación y compactación. Secoloca y compacta en capasde máximo 15 cm (6”). Senivela a mano la pendientefinal. La profundidad mínimadebe ser de 10 cm (4”) y 15cm (6”) en cortes rocosos

Conveniente solo encondiciones de zanja seca ycuando se coloca un óptimocontrol de la colocación ycompactación. Se debe instalary compactar en capas demáximo15 cm (6”). Se debetrabajar manualmentealrededor del tubo para lograrun soporte uniforme

Adecuados, se debe instalar aun mínimo de 15 cm (6”) sobrela cota del tubo

Densidad proctor estandarmínima 90%. Utilizar pisonesmanuales ovibrocompactadores. Se debemantener el contenido dehumedad cerca del óptimo,para minimizar el esfuerzo decompactación

Compactar tal como lo requierael ingeniero

30

Page 33: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

La integridad de la tubería antes de su instalación se inicia desde laoperación de producción aunque en Venezuela esa primera parte yhasta la entrega del material en la obra es tarea del fabricante, amenos que el consumidor final se encargue del transporte.

La segunda parte y de la que hablaremos a continuación es la queesta a cargo de la empresa instaladora ó consumidor final, quecorresponde a la manipulación de la tubería en la obra, para lo cualenumeraremos una serie de puntos importantes:

Chequeo durante la recepción del material en obra

1.- Cuando realizamos la recepción de las tuberías y accesorios esimportante que verifiquemos las cantidades antes de firmar la ordende entrega y realicemos cualquier observación en la guía correspondiente.

2.- Tanto la tubería como los accesorios no deben presentar ovalizaciónen sus campanas y espigas una vez descargadas del transporte.

3.- La tubería no debe presentar pandeo longitudinal.

4.- Las tuberías deben estar identificadas con el nombre del fabricante,diámetro, uso, numero de lote, longitud, norma y espesor de pared.

5.- En el caso de los sistemas de alcantarillado es importante verificarel RDE (relación diámetro-espesor y corroborar que no se encuentrapor encima de 51)

Transporte y acarreo interno en obra

El correcto acarreo en obra evitara daños al sistema, tomando encuenta algunas recomendaciones tales como:

1.- La tubería durante el transporte debe estar bien soportada en todasu longitud, para esto debemos utilizar los camiones adecuados 650ó 750 en tubos de 6m y 350 en tubos de 3m.

2.- La plataforma debe estar libre de clavos, tornillos o cualquierelemento punzo penetrante que pueda ocasionar algún daño al sistema.

3.- Los amarres se den realizar con cintas de lona preferiblemente, sedebe evitar realizar amarres con alambres o cualquier otro elementometálico que pueda cortar la tubería.

CONSIDERACIONES ANTES DE LAINSTALACIÓN DEL SISTEMA

31

Page 34: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

4.- Los diámetros mas grandes deben colocarse en la parte inferior delcamión y los mas pequeños encima de estos, con la finalidad de evitarovalización.

5.- Si la plataforma esta expuesta a alguna fuente de calor que puedaser transmitida a la tubería, se recomienda soportarla con listones demadera ó paletas de tal forma que el calor no llegue a la camadainferior y por peso de la ruma sufran alguna deformación.

6.- Se recomienda alternar espigas y campanas en la ruma.

A continuación se anexa una tabla con la cantidad máxima de tubosde PVC que puede transpor tar un camión 750 y 350.

DiámetroNominal

(mm)

160

200

250

315

400

225

144

90

56

36

# TubosCamión 750

(Tubos 6mm)

1350

864

540

336

216

Longitud(m)

225

144

90

56

36

# TubosCamión 350

(Tubos 3mm)

675

432

270

168

108

Longitud(m)

32

Page 35: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Almacenamiento

1.- Generalmente en los sistemas de PVC para alcantarillado serecomienda la manipulación manual de las tuberías en obra, dependiendodel diámetro de las tuberías se deben utilizar:

2.- El sitio de almacenamiento debe ser una superficie plana y nivelada,libre de piedras ó cualquier otro material punzo penetrante.

3.- Se recomienda que la primera capa se apoye sobre listones demadera separados a una distancia de 1,5m como máximo.

4.- La altura de la ruma no debe sobrepasar los 2 m .

5.- Si el espacio de almacenamiento no es muy grande recomendamosque la ruma se construya de la siguiente manera:

Diámetro Nominal x Longitud

160 mm x 3 m

160 mm x 6 m

200 mm x 3 m

200 mm x 6 m

250 mm x 3 m

250 mm x 6 m

315 mm x 3 m

315 mm x 6 m

400 mm x 3 m

400 mm x 6 m

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

Número de personas necesarias

33

Page 36: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

6.- Si la cantidad de tubería no es muy grande se puede utilizar elsistema de pila piramidal:

7.- La forma mas recomendable para almacenar la tubería en obra esla pila rectangular cruzada, siempre y cuando exista suficiente espaciopara tal fin, es importante que se alternen las campanas y las espigas

8.- Cuando los tubos vayan a estar expuestos al sol por mas de treintadías, deben almacenarse bajo techo, con una altura suficiente que lespermita ventilación.

2 m

.

34

Page 37: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Manipulación

1.- Como se menciona anteriormente la manipulación de las tuberíaspara alcantarillado se debe realizar de forma manual mientras sepueda, si se llegara a necesitar equipo pesado para tal fin se debenutilizar correas de nylon u otro material que no dañe la tubería.

2.- Los tubos se deben cargar en toda su longitud y nunca arrastrar,para eso se debe utilizar el número de personal necesario según seael caso

máx

imo

2 m

.

INCORRECTO

XCORRECTO

CORRECTO INCORRECTOX

35

Page 38: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Los sistemas de PVC no difieren de los sistemas tradicionales en referenciaal orden de las pautas de instalación:

1.- Trazado2.- Preparación de la Zanja3.- Preparación de la cama de apoyo o base4.- Excavación de la Zanja5.- Colocación, alineamiento y acople de la tubería6.- Relleno Lateral7.- Relleno Inicial8.- Relleno Final

1.- Trazado

Según las normas Venezolanas, el trazado del sistema de red de cloacasse debe realizar por el eje de la vialidad, y en toda intersección ,cambio de dirección, diámetro, pendiente ó material se debe utilizaruna estructura que se le denomina Tanquilla o Boca de Visita.

La longitud máxima entre Bocas de Visita no debe exceder los 150 m,en tramos rectos de colectores,

El diámetro mínimo del colector principal en Alcantarillados de AguasServidas será de 20 cm ( 200 mm) y en Alcantarillados para AguasPluviales de 25 cm (250 mm).

El diámetro mínimo para realizar los Empotramientos Domiciliarios enel caso de sistemas de Alcantarillado de Aguas Servidas será de 16cm (160 mm).

La distancia entre los Colectores para Aguas Servidas y el acueductodebe ser de 2m como mínimo en proyección horizontal y 20cm enproyección vertical.

36

PAUTAS DURANTE LA INSTALACIÓNDEL SISTEMA

E

1

2

3

4

5

6

GFEA

2

1

B

C

D

B

Page 39: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

2.- Preparación de la zanja

Existen dos elementos que se deben tomar en cuenta a la hora de laexcavación de la zanja, los cuales ya vienen indicados en el proyecto:

2.1 Ancho2.2 Profundidad

2.1 Ancho de zanja

Según nuestras normas existen unos anchos de zanjas recomendadospara la instalación de tuberías los cuales dependen de:

- Tipo de Suelo ( Estable ó Inestable)- Profundidad de Instalación- Diámetro de la Tubería

Debemos tomar en cuenta que muchos de los parámetros estipuladospor nuestras normas actuales están pensados en función de que elcolector se construya con sistemas de concreto y existe una grandiferencia cuando se realiza con sistemas de PVC, diferencias quevamos a estar indicando a lo largo del desarrollo de este capitulo.

En los casos donde el perfil litológico de la zanja posea baja cohesióny por lo tanto pueda derrumbarse con facilidad, se debe realizar unasobre excavación y a veces se deben utilizar entibados y cuando elcaso es bastante agudo se deben colocar cajones metálicos, todo estocon la finalidad de preservar la integridad física la vida de lostrabajadores.

A continuación anexamos una tabla donde se indican los anchosrecomendados por UNITECA DE VENEZUELA, tomando en cuenta losanchos comerciales de los tobos de los equipos de excavación (Retroexcavador, Jumbo).

Nota: Si el acoplamiento de la tubería se llega a realizar fuera de lazanja, los anchos de zanja podrían ser menores.

Anchos de zanja en cmDiámetromm

160200250315400

45.060.065.075.075.0

Sin entibadoCon entibado

mín. max.

60.065.070.080.095.0

90.090.0

105.0105.0120.0

37

Page 40: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

2.2 Profundidad de Instalación

La profundidad de construcción del colector esta regida por la pendientemínima, que a su vez debe satisfacer la velocidad mínima a secciónplena, la cual según nuestra norma es de 0,6 m/s, para sistemas deAlcantarillado Sanitario y de 0,75 m/s, en sistemas de AlcantarilladoPluvial, esta velocidad garantiza el arrastre de los sólidos en suspensiónde tal forma de que no exista sedimentación y posterior taponamientode la tubería.Según nuestra norma, la profundidad mínima de un colector debe serde 1,15m ó determinada por la profundidad del acueducto.

Para los sistemas de PVC, la profundidad mínima es de 0,90 m, medidadesde el lomo del tubo hasta la cota de razante en vías de tráficopesado y de 0,60 m en vías de paso peatonal ó determinada por laprofundidad del acueducto.

SIN ENTIBADO CON ENTIBADO

38

Profundidad mínima:Sin carga viva 60 cmCon carga viva 90 cmProfundidad máxima hasta 9 m

Cota de terreno

Page 41: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

3.- Preparación de la cama de apoyo o base

Una vez realizada la excavación de la zanja, la construcción de lacama de apoyo ó base se hace con la finalidad de garantizarle a latubería la pendiente correspondiente al tramo según proyecto, estacama debe estar libre de piedras ó elementos punzo penetrantes quepuedan ocasionarle daño al sistema.

La cama de apoyo ó base permite que la tubería este soportada entoda su longitud, por esta razón el coeficiente (K) tiende a disminuir,no olvidemos que este factor depende del ángulo de contacto entre eltubo y el suelo y que se encuentra en la parte superior de la formulade Espangler , por lo tanto si el valor es menor favorece la disminucióndel porcentaje de deflexión.

El espesor de la cama de apoyo o base recomendado depende deldiámetro de la tubería en el caso de sistemas de Concreto, con lafinalidad de que la protuberancia de la campana en ningún momentosupere el espesor de dicha capa.

En PVC debido a que la protuberancia de la campana en ningúnmomento supera los 10 cm de altura se recomienda este espesor enterrenos sueltos y 15 cm, cuando la excavación se realiza sobre rocalas cuales pueden contener aristas que lleguen ha perforar la tubería.

Uniteca de Venezuela , recomienda una variación de “Apoyo Tipo B"que se muestra a continuación:

39

Rellenocompactado

DE

1/4 DE

Materialseleccionadode la excavación

30 cm

Page 42: Manual_Alcantarillado

Existe otra clase de apoyo que menciona la norma que es el "ApoyoTipo C" ó Apoyo Ordinario, el cual tambien es recomendable paralos Sistemas de Alcantatarillado de PVC, siempre y cuando se realiceuna buena limpieza y compactación del lecho de apoyo ya que estees sobre terreno natural, luego se debe excavar una mueca dondeapoye el tubo en su totalidad, esta debe ser de la mitad del diámetrocomo mínimo.

En excavaciones donde el nivel freático es alto y la zanja esta inundadaa la hora de la instalación de la tubería, es importante que se coloqueuna capa de sub drenaje, para el cual se recomienda la utilización depiedra quebrada ó graba y la capa debe estar entre 15 y 30 cm deespesor.

ALCANTARILLADO

40

Rellenocompactado

0.5 DE

30 cm

DE

SUB DRENAJE

Ancho de zanja

relleno degranzon 30 cm

Page 43: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Cuando el sistema es obligado a instalarse por debajo de la profundidadmínima recomendada, debido a poca pendiente del terreno, saltarobstáculos u otros motivos, es aconsejable que se realice un vaciadocon concreto alrededor de la tubería, con la finalidad de que esteabsorba las cargas y las trasmita al terreno, a continuación se muestraun esquema correspondiente a esta solución.

68101215182124273033364248545056728496108

cm

152025303846536169758491107122137152168183213244274

PulgDíametro Interior Tubo

1111213151616171820212424262931353739414345

Ecm

6070708090100110120130140150165190210230250260280320360380

Bcm

40455060708090100110120130140160180200220240260300330370

Hcm

0.2020.2530.2480.3480.4340.5360.6370.7460.9181.0451.1821.3251.7132.1732.5622.9803.4274.067

Vólumen deConcreto

41

B

I

E

Concreto150 Kg/cm2

Page 44: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

En los casos donde debemos combinar dos tipos de apoyos, y sesospeche de que puedan aparecer fuerzas de corte, se recomiendaestablecer un área de transición donde podríamos utilizar una mezclade arena cemento 5 a 1 ( cinco partes de arena por una de cemento),con la finalidad de incrementar la resistencia en este sector y absorberestas fuerzas.

4.- Colocación, alineamiento y acople de la tubería

Una vez finalizada la colocación de la cama de apoyo procedemosa bajar la tubería a la zanja.

El sentido de instalación de los sistemas de alcantarillado generalmentese realiza desde aguas abajo hacia aguas arriba, y como el empujedel tubo se recomienda que se haga por la campana del tubo a insertar,la campana del tubo que recibe estará orientada en sentido de larecepción del flujo. Aunque esto no es una regla debido a que lossistemas de alcantarillado en PVC deben garantizar la hermeticidadsin importar la orientación de la junta.

Fuerza de corte paradiferencias de apoyo

42

Apoyo tipo B

Apoyo tipo A

Page 45: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Las herramientas y consumibles básicos con que debemos contar a lahora de la instalación de la tubería para Alcantarillado son:

Herramientas yConsumibles básicos

Escorfina

Segueta, Serruchode Punta, Caladora

Estopa

Trapos

Brocha

Listones deMadera

Villamarquín oTaladro

Soldadura

Limpiador

Pisones de Mano

Lubricante

Realizar bisel o Corregir bisel

Realizar cortes ó abrir el hueco para instalar lassillas

Aplicar limpiador, se recomienda su uso debido aque favorece el rendimiento del limpiador, cuadoya está dañada se aprecia fácilmente y es de rápidareposición

Limpiar la espiga o campana

Permite aplicar la soldadura de manera uniforme yen un tiempo prudencial que garantice la eficienciade la maniobra y su buen resultado

Las longitudes pueden variar, el espesor debe estarentre 5 a 10 cm, unos utilizarán para suspender lasespigas y las campanas y otros para proteger lacampana a la hora de la insericón

Antes de cortar el tubo para realizar el hueco cuandose va a intalar la silla, se debe realizar una pequeñaperforación que permita introducir la punta de laherramienta de corte

Colocación de las sillas y realización de superficiesrugosas, para mejorar la adherencia de las áreasen contacto con el concreto

Permite que la superficie se libere de impurezas yprepara la superficie para el ataque de la soldadura

Compactación del relleno circundante a l tubería.Pueden ser rectangulares de 30 x 20 cm o cuadradasde 20 x 20 cm

Facilita la inserción de la espiga e la campana,se recomienda solución jabonosa o grasa animalo vegetal, no se deben utilizar derivados delpetróleo.

Uso

43

Page 46: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

A continuación mostraremos los pasos que se deben tener en cuentacon la finalidad de lograr una buena instalación de la tubería:

1.- Inspeccione visualmente el tubo y asegúrese de que no presentaningún daño visible, rotura, ovalización de la espiga o la campana,pandeo longitudinal, bisel, etc, luego proceda a limpiar la campanay la espiga de la tubería con un trapo húmedo ó agua dependiendode las condiciones de ambas partes, la intención es liberar la campanay la espiga de elementos que al quedar atrapados entre ellos puedanpermitir una filtración en la junta.

2.-Una vez limpia tanto la campana como la espiga de la tubería, seprocede a colocar lubricante en ambas partes, el lubricante no debeser derivado del petróleo ya que daña el anillo de goma con el tiempo.UNITECA recomienda el uso de elementos derivados de la grasa animalo vegetal, como lo son el jabón azul, manteca vegetal ó aceite vegetal.El lubricante se debe colocar hasta la marca de inserción que seencuentra en la espiga.

44

Page 47: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

3.- Con la finalidad de lograr una buena alineación campana-espigay evitar que una vez realizado el proceso de limpieza y lubricación sepierda, se recomienda suspender tanto la campana como la espigacon un listón de madera de 5cm de espesor aproximadamente. Elproceso de alineación ayuda a realizar una inserción fácil, donde laresistencia a la penetración disminuye de forma considerable.

4.- Una vez alineada la tubería, para lograr la inserción debemosutilizar una barra metálica y un listón de madera, se coloca la barraen la campana del tubo a insertar, entre la barra y el tubo se colocael listón de madera con la finalidad de proteger la campana, se aplicala fuerza hasta que el tubo llegue a la marca de inserción que poseela tubería de fabrica.. Si la penetración se torna difícil ó la tubería tiende a rebotar, sugerimoschequear la lubricación, alineación y bisel del tubo.

45

Page 48: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Relleno Lateral

En los sistemas flexibles, donde la relación tubo-terreno juega un papelimportante para garantizar el buen desempeño estructural de la tubería,el relleno lateral que se encuentra enmarcado entre el final de la camade apoyo y la mitad del tubo es de suma importancia, debido a esoen este capitulo lo tocamos por separado.

Este relleno se debe colocar en capas que oscilen entre los 10 cm y15 cm de espesor.

En las áreas circundantes ha la tubería se debe utilizar Pisones deMano, la buena compactación hasta la mitad del tubo es indispensable,se debe intentar lograr como mínimo un valor cercano a 85% ProctorEstándar, como grado de compactación.

Para que la tubería sufra deflexiones, deben ocurrir tantodesplazamientos verticales como horizontales, el relleno lateral hastala mitad del tubo ayuda a evitar ó minimizar el desplazamientohorizontal, por lo tanto tambien evita o minimiza el grado de deflexióndel sistema.

5.- Relleno Inicial

Es la parte del relleno que va desde la mitad del tubo hasta 15cm porencima del lomo, puede emplearse un material diferente al utilizadopara la cama de apoyo o base y para el relleno lateral, aunque en lamayoría de los casos los instaladores prefieren elegir un mismo tipo derelleno para los tres casos ó al menos para el lateral e inicial.

Se recomienda que las capas oscilen entre los 15 y 20 cm , al igualque el relleno anterior se deben utilizar pisones de manos o herramientasde compactación que no permitan que se produzca el efecto de reboteen la tubería al momento del impacto ó cause un daño estructural alTubo.

Igualmente al caso anterior para efecto del buen desempeño estructuraldel sistema, se recomienda que se alcance un grado de compactaciónen esta capa de al menos 85% Proctor Estándar.

46

Page 49: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

6.- Relleno Final

Este relleno va desde 15 cm por encima del lomo del tubo hasta la cotade terreno o rasante.

Debe ser realizado en función del uso que se le valla a dar a lasuperficie final de la zanja, vías, zonas verdes, paso peatonal etc.

Su compactación generalmente se realiza por medio de planchas(tambien conocidas en nuestro país como ranas), bailarinas etc.

El espesor de la capa oscila entre los 15 a 30 cm, dependiendo deimpacto del equipo de compactación y la calidad del relleno.

El grado de compactación de esta fase de la instalación es directamenteproporcional a su uso, en Venezuela un alto porcentaje de los sistemasde Alcantarillado tanto Pluvial como Sanitario, se encuentran debajode vías de tráfico pesado, y el grado de compactación mínimo exigidopor nuestras normas para este uso es de 95 % Proctor Modificado,por lo tanto si se realiza el trabajo pensando en el buen desempeñode la vialidad y cumpliendo con lo estipulado por nuestras normas,siempre estaremos superando el requisito mínimo en cuanto a gradode compactación requerido para PVC, el cual es 85% Proctor Estándar.

Relleno final,compactado al

85% ProctorStandardmínimo

Relleno inicial,compactado al

85% ProctorStandardmínimo

Cama de Apoyoo Base

Variable

Mínimo 15 cm

Relleno Lateral

Mitad del tubo

10 a 15 cm

47

Page 50: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Chequeo de la Deflexión Vertical

Una vez realizado el relleno final, se debe proceder a la verificaciónde la Deflexión Vertical tramo a tramo, con la finalidad de corregircualquier elemento que no se encuentre dentro de los parámetrosrecomendables antes de culminar la instalación.

A continuación presentamos una tabla donde se establecen las deflexionesmáximas recomendadas, según las normas de la asociación de TuberíasPlásticas UNIBEL, las cuales corresponden al 7,5% del diámetro originalde la tubería.

La construcción de un empotramiento domiciliario se puede dividir entres fases:

1.- Colocación de Silla Yee

2.- Colocación de Tubería de 160 mm, desde la Silla hasta laTanquilla de acera ó Cachimbo.

3.- Construcción de Tanquilla de Acera ó Cachimbo

Si nos remitimos a nuestra norma actual ( Gaceta Oficial 5318, parala Instalación de Sistemas de Alcantarillado), habla de una serie detipos de empotramientos en función a la profundidad y el diámetro delcolector, y enfocada a sistemas con tuberías de Concreto.

En este capitulo indicaremos los tipos de empotramientos sugeridospara sistemas de PVC y su forma de construcción.

DiámetroNominal

(mm)

160200250315400

DiámetroInterior

(mm)

153192240303384

DeflexiónMáxima

Permitida %

7.57.57.57.57.5

Diámetro InteriorMínimo Deflectado

(mm)

142178222279355

48

COLOCACIÓN DE EMPOTRAMIENTOSDOMICILIARIOS

Page 51: Manual_Alcantarillado

Antes de indicar los tipos de empotramientos, hablaremos sobre laforma instalación del elemento que nos permite la recepción de latubería que viene del empotramiento domiciliario ó cachimbo,denominada Silla Yee, la cual dando cumplimiento a lo sugerido pornuestra norma siempre tendrá una entrada de 160 mm ( 6") de diámetro.

Luego de haber enmallado la red con la tubería, los instaladores sevienen excavando las zanjas correspondientes a los puntos deempotramiento e instalando las Siyas Yee. Aunque en algunos casos,sobre todo donde existe presencia de agua en la zanja causada porun nivel freático alto, los instaladores prefieren instalar la Silla al mismomomento de instalar el tubo, colocándole un tapón que evite que alser enterrada introduzca material proveniente del relleno.

Pasos para la Instalación de la Silla Yee:

1.- Coloque la silla sobre la tubería, dependiendo del tipo deempotramiento, se colocara sobre el lomo del tubo ó con ciertainclinación.

2.- Proceda a marcar la Silla, tanto el perímetro del área de contactocomo el ovalo interno.

3.- Retire la Silla y perfore la tubería encima de la línea marcadaanteriormente correspondiente al circulo del ovalo, utilizando unVillamarquir ó Taladro.

ALCANTARILLADO

49

Page 52: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

4.- Con la hoja de Segueta, Serrucho de Punta ó Caladora, procedaa retirar la porción de tubería correspondiente al ovalo y quite larebaba que se produce por el corte.

5.- Aplique Limpiador Removedor ( preferiblemente utilizando unaestopa), tanto en la superficie del tubo correspondiente al área internadel perímetro marcado inicialmente, como en la superficie de la Sillaque estará en contacto con esta zona.

6.- Aplique soldadura liquida con una brocha( la soldadura debe estarindicada para Alto Diámetro), en la misma zona donde se aplico ellimpiador.

7.- Realice un amarre de la Silla al tubo por medio de cordones dealambre.

Nota: Debemos recordar que el proceso de soldadura no se puederealizar lloviendo ó bajo agua, a menos que se utilice una soldaduraespecificada para ese uso.

50

Page 53: Manual_Alcantarillado

Empotramiento TIPO I

Empotramiento TIPO II

ALCANTARILLADO

TIPOS DE EMPOTRAMIENTO

DE LA TANQUILLA DEE M P O T R A M I E N T OPENDIENTE MÍNIMA 1%

RAMAL PVCØ 160 mm.

COLECTOR EN PVCØ ² 400 mm.

ELEVACIÓN

PROFUNDIDAD < 2.00 mm.DIÁMETRO < 400 mm.

COLECTOR PVCØ ² 400 mm.

RAMAL PVCØ 160 mm.

CODO 45º

SILLA YEE PVC

PLANTA

VISTA A-A

ACERA

RAMAL PVC Ø 160 mm.

SILLA YEE PVC

CODO 45º

MACIZADO

CONCRETO0.100.10

COLECTOR PVCØ ² 400 mm.

CORTE B-B

VIENE DE LA TANQUILLADE EMPOTRAMIENTO

0,10

CALZADA

PRO

FUN

DID

AD

MÍN

IMA

0,9

0 m

.

0,10PENDIENTE 2%

MÍNIMA

0,10

CODO 90 º

0,10 0,10

RAMAL PVCØ 160 mm.

(MÍN

IMA

2,0

0 m

.)(M

ÁXIM

O 4

,00

m.)

ACERA

h

MACIZADO

CODO 45º

COLECTOR PVCØ ² 400 mm.

CONCRETO

SILLA YEE PVC

0,10

0,10

0,10

VARI

ABL

E

51

Page 54: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Empotramiento TIPO III

0,10 0,10

0,10

Ø ² 400 mm.COLECTOR PVC

SLLA TEE PVC

MACIZADO

CONCRETO

0,100,10

RAMAL PVC Ø 160 mm.

Ø ² 400 mm.COLECTOR PVC

SILLA TEE PAVCO

CONCRETO

RAMAL PVC Ø 160 mm.

0,10

0,10

0,10

CODO 90º

VIENE DE LA TAQUILLADE EMPOTRAMIENTO

PENDIENTE 2%MÍNIMA

MÍN

IMO

0,9

0 m

.0,10 0,10

h >

4,00

m.

0,10 0,10

ACERA ACERA

VISTA B-B CORTE A-A

52

Page 55: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Colocación de Tubería de 160 mm.

Esta es la tubería que permite la conexión entre la Silla Yee y la Tanquillade Acera ó Cachimbo, su instalación se realiza luego de colocar elcodo de 160 mm x 45º E-JA, el cual a su vez va insertado en lacampana junta automática de la Silla Yee.

Dependiendo de la profundidad del colector, este tramo de tuberíatendrá su inclinación ó pendiente.

En los sitemas de concreto es de vital importancia controlar la velocidaddel flujo, en sistemas de PVC, por poseer ciclos abrasivos altos no setiene este inconveniente, pudiendo trabajar con pendientes y velocidadesaltas de flujo.

Construcción de Tanquilla ó Cachimbo

En Venezuela existen muchos sistemas viejos donde las tanquillas deacera ó cachimbos están construidos en concreto, debemos reconocerque debido a las solicitaciones de estas estructuras en el tiempo, suvida útil es muy larga estructuralmente, lo que tambien debemos tomaren cuenta es que no cumplen con la estanqueidad requerida por lanorma, pudiendo contaminar acuíferos y suelos.

Como estamos concientes de la posibilidad de combinación entre estoselementos y los sistemas de PVC, a continuación indicaremos la manerade realizar el empalme de el tubo de PVC de 160 mm y la tanquillareductora de concreto de 10x 6 ( 250 x 160 mm).

Cuando realizamos transiciones entre PVC y Concreto debemos prepararla superficie de la tubería de PVC que va ha estar en contacto conel concreto, de manera de mejorar la adherencia entre ambos materiales,para lo cual recomendamos seguir los siguientes pasos:

1.- Aplicar limpiador removedor en el área que va ha estar encontacto

2.- Aplicar Soldadura Liquida, preferiblemente de fraguadorápido en la misma parteque aplicamos el limpiador .

3.- Inmediatamente luego de aplicar la soldadura, rociamos arenalavada seca en esta área.

Repetir estos tres pasos hasta lograr una superficie completamenterugosa.

53

Page 56: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Nota: Siempre que estos dos materiales entren en contacto se deberealizar este tratamiento a la superficie de PVC.

Tapa de Concreto

210 Kg/ cm2

Prof

undi

dad

Mín

ima

= 0.

90 m

.

0.50 m

0.45

m

0.05 m

Tubo

de

250

mm

Con

cret

o

Tubo de 160 mm PVC Niple de 160 mm PVC

Tanquilla de Concreto de 250 mm x 160 mm

54

Superficie tratadacon soldadura líquida

y arena lavada

Pared de boca de visita Anclaje de mortero 1:3

Empotramiento domiciliario de concreto con salida de PVC

Page 57: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

CONCRETOVAC I A D OEN SIT IO

ASIENTO FIJO L50 x 50 x 3 mm.

MARCO PARA TAPA L40 x 40 x 3 mm.

TAPA DE CONCRETOMÍNIMO 0,60 m.

LÍM

ITE

DE

PARC

ELA

0,10

0,05

TUBERÍA PVC Ø 250 mm. DE EXTREMOCON CAMPANA DE LONGITUD VARIABLE

BROCAL

PAVIMENTO

CODO 45º CAMPANA x ESPIGAØ 160 mm.

TUBERÍA PVC Ø 160 mm.

SILLA YEE PVC 250 x 160 mm.

REDUCCIÓN EXCÉNTRICA PVC250 x 160 mm.

CODO 90ºCAMPANA x ESPIGA Ø 160 mm.

BASE DE CONCRETO 0.50NIPLE DE TUBERÍA PVCØ 160 mm. SIN CAMPANA

AL COLECTORP E N D I E N T EMÍN. 2%

PRO

FUN

DID

AD

MÍN

IMA

=0.

90 m

0.60

ACERA

Otra opción para realizar las Tanquillas o Cachimbos, de tal formaque garanticen la estanqueidad, cumpliendo con las normas actuales,es usar toda la estructura en PVC.

A continuación presentamos un esquema, en el cual se detallan todaslas piezas necesarias:

55

Empotramiento domiciliario en PVC

Page 58: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Una vez instalada toda la tubería, procedemos a la construcción delas Bocas de Visita, en los sistemas para Alcantarillado Sanitario.

Si tenemos el caso donde la base de la Boca de Visita se realizamediante un vaciado de concreto posterior a la instalación de la tubería,debemos tomar en cuenta el tratamiento que se le debe realizar alárea de la tubería de PVC que estará en contacto con el concreto.

Igualmente cuando realizamos sustituciones de sistemas de Concretopor Sistemas de PVC, la porción de la espiga de PVC que penetrarala pared de la Boca de Visita existente, se le debe aplicar el tratamientoprevio, en este caso es importante que se realice una especie de anclajealrededor de la zona de contacto, como se muestra en la figura.

Acero inox.O 3/4” L=0.15Dos iguales0.125 m

Marco y tapa de H FTipo pesado

O 610 m0.10 m 0.05 m

0.14 mCono tipo “A”

ConcretoClase “A”

0.065 m

Junta con mortero 1:3o asfáltica

Cilindro tipo “A”

0.125 m

O 1220 mm

0.125 m

0.10 m

1%

0.20 m

Min. 1%

1.47 mConcretoClase “A”

Base

Cili

ndro

s - E

lem

ento

s Pr

efab

ricad

os o

vac

iado

sen

pre

fabr

icad

o o

vaci

ado

en s

itio

Sitio

- 0.

30 m

- 0

.60

- 0.9

0 m

Long

. 1.0

0 m

Nota: Este tipo de B.V.se utilizará para rasantesmenores de 5.00 m

Los diámetros son en mm

Pavimento

Boca de Visita Tipo 1A

56

CONEXIONES A BOCAS DE VISITA

Page 59: Manual_Alcantarillado

A A

ConcretoClase “A”

PLANTA

Cara exteriorde la base.Puede utilizarsecualquiera de las dos.

1.47 m

0.125

m

1%

1%

1%

1%

0.125 m

1.47 m

0 122

0 mmAcero inox.

O 3/4” L=0.15dos iguales

0.30 m0.07

ALCANTARILLADO

A A

ConcretoClase “A”

PLANTA

Cara exteriorde la base.Puede utilizarsecualquiera de las dos.

1.82 m

0.15 m

0.15 m

1.82 m

0 152

0 mmAcero inox.

O 3/4” L=0.15dos iguales

0.30 m0.07

0.10 m0.10 m

Marco y tapa de H FTipo pesado Pavimento

Acero inox.O 3/4” L=0.15Dos iguales

0.125 m

0.14 m

Long.2.10 m

Cilindrotipo “A”

Conotipo “A”

Conotipo “B”

Cilindrotipo “B”

ConcretoClase “A”

Las juntas podrán ser conanillo de goma o similarmortero 1:3 o bitumen.

Nota: Este tipo de B.V.se utilizará para profundidadesde rasante mayores de 5.00 m

Los diámetros son en mm

1.82

0.20 m

ConcretoClase “A”

O 1220

0.125 m

0.15 m

O 1520

O 610

Min. 1%

0.17 m

0.15 m

Base

Cili

ndro

s Pr

efab

ricad

os o

vac

iado

s en

siti

o

Con

o Ex

c.Pr

efab

ricad

oC

ilind

roPr

efab

ricad

oC

ono

Excé

ntric

o

Long

itud

- 0.3

0 m

- 0

.60

- 0.9

0 m

0.50

mo

vac.

siti

oLo

ng. 0

.90

mPr

efab

ricad

o o

vac.

en s

itio

Long

1 m

Boca de Visita Tipo 1B

57

Page 60: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Al igual que los sistemas de acueducto a los cuales se les realiza unaprueba una vez instalados que se denomina Prueba de Presión, a lossistemas de alcantarillado se les debe realizar la Prueba de Estanqueidad.

Aunque las Normas Venezolanas no establecen esta prueba con carácterde obligatoriedad y por lo tanto no se indica como se debe realizar,sabemos que la única manera de garantizar que las juntas construidasdurante la instalación del colector cumplan con lo estipulado en laGaceta 5318, en cuanto a su estanqueidad, es por medio de laverificación parcial a medida que vamos avanzando en la construcciónde la obra.

Por tal motivo y tomando en cuenta la importancia de este punto, amanera de guía anexamos los requerimientos establecidos para llevara cabo esta prueba por las Normas Colombianas RAS 2000.

1.- La prueba puede realizarse con aire a baja presión ( Infiltraciónó Exfiltración). Para esto nos podemos Guiar por lo indicado enla norma ASTM F 1417.

2.- La prueba de Infiltración es recomendable siempre y cuandoel nivel freático se encuentre por encima de la tubería.

3.- La prueba de exfiltración se realiza siempre y cuando el nivelfreático se encuentre por debajo de cota de apoyo de la tubería.

Esquema de prueba de estanqueidad en campo

La siguiente tabla muestra los rangos de Infiltración y Exfiltraciónpermitidos por las Normas RAS Colombianas, tanto para PVC comopara Concreto, con la finalidad de garantizar el correcto funcionamientodel sistema.

58

PRUEBA DE ESTANQUEIDAD

Page 61: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

59

Prueba de estanqueidad alcantarillado norma ras 2000

10 -20 I/mm/km/día

DiámetroNominal

mm

DiámetroInterior

mm

LogitudTramo

m

Tiempode Prueba

hr

VolumenPermitido

VolumenPermitido

por Diámetro

TotalVolumenPermitido

I/mm/m/hr I/m/hr I160

200

250

315

400

500

145

182

227

284

362

452

100

100

100

100

100

100

4

4

4

4

4

4

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

0.060

0.076

0.095

0.118

0.151

0.188

24

30

38

47

60

75

PVC

DiámetroNominal

mm

DiámetroInterior

mm

LogitudTramo

m

Tiempode Prueba

hr

VolumenPermitido

VolumenPermitido

por Diámetro

TotalVolumenPermitido

I/mm/m/hr I/m/hr I100

100

100

100

100

100

100

4

4

4

4

4

4

4

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

0.00042

CONCRETO

150

200

250

300

375

500

600

150

200

250

300

375

500

600

0.063

0.083

0.104

0.125

0.156

0.208

0.250

25

33

42

50

63

83

100

Page 62: Manual_Alcantarillado

ALCANTARILLADO

Aceleración

Pie/segundo2, metro/segundo2

• 1 m/s2 = 3.28084 pie/s2 = 100 cm/s2 = 39.37 pulg/s2

• 1 pie/s2 = 0.3048 m/s2 = 30.48 cm/s2

• 1 g = 9.80665 m/s2 = 32.17405 pie/s2

Área

pie2, pulgada2, milla2, metro2, yarda2,• 1m2 = 1550 pulg2 = 10.764 pie2 = 1.1968 yarda2 = 3.861 x 10-7 milla2

• 1pie2 = 0.0929 m2 = 144 pulg2 = 0.1111 yarda2 = 3.587x10-8 milla2

• 1pulg2 = 6.452 cm2 = 6.452 x 10-4 m2 = 6.944 x 10-3 pie2 = 7.716 x 10-4 yarda2 = 2.491 x 10-10 milla2

• 1yarda2 = 0.8361 m2 = 1.296 pulg2 = 9 pie2 = 0.3228x10-6 milla2

• 1milla2 = 2.590 x 106 m2 = 0.4015 x 1010 pulg2 = 2.788 x 107 pie2

• 1cm2 = 10-4 m2 = 0.155 pulg2

Longitud

pies, metros, centímetros, kilómetros, millas, yardas, pulgadas• 1m (metro) = 3.2808 pie = 39.37 pulg = 1.0936 yardas = 6.214 x10-4 millas• 1 kilómetro = 0.6214 millas = 3281 pie = 1094 yardas• 1 (pulgada) = 25.4 milímetro = 2.54 centímetro = 0.0254 m = 0.08333 pie = 0.02778 yardas = 1.578 x 10-5 millas• 1 pie (pie) = 0.3048 m = 12 pulg = 0.3333 yardas = 1.894 x 10-4

millas = 30.48 centímetro = 304.8 milímetros• 1 milímetro = 10-3 m• 1 centímetro = 10-2 m = 0.3937 pulg = 0.0328 pies• 1 milímetro = 0.03937 pulg• 1 milla = 1.6093 kilómetro = 1609.34 m = 63360 pulg = 5280 pie = 1760 yardas

Masa, peso

libras, kilogramos, gramos, onzas, toneladas• 1 kilogramo = 1.000 g = 2.2046 libra = 35.274 onzas• 1 libra = 16 onza = 0.4536 kilogramo = 453.6 gramos• 1 gramo = 0.0353 onza = 0.002205 libras• 1 cuarto de galón = 0.9464 litros• 1 tonelada = 2204.62 libras. = 1000 kilogramo• 1 onza = 28.35 gramos = 0.06249 libras

TABLA DE EQUIVALENCIAS

60

Page 63: Manual_Alcantarillado

Presión

Atmósfera, centímetros del mercurio, pie de agua, dina/cm2, pulgadade mercurio, Kg/cm2, libras/pulg2 (PSI), milibar, milímetro de mercurio,• 1 atmósfera = 1,03322kg/cm2 = 2,2778 lbs/cm2 = 14,6959 lbs/pulg2

(psi) = 760 mm de mercurio = 29,92 pulgadas de mercurio = 1013,25 dinas/cm2

• 1 Kg/cm2 = 0.9678 atmósfera = 14,2233 lbs/pulg2 (psi) = 2,2046 lbs/cm2 = 980665 dinas /cm2 = 2048,16 lbs/pie2 = 1000 cm de agua• 1 lbs/pulg2 (psi) = 0,068 atmosfera = 51,71 milimetros de mercurio = 0,073 kg/cm2 = 2,3066 pie de agua = 70,3069 gramos/cm2

• 1 minibar = 0,001 bar = 0,01450 lbs/pulg2 = 0,75 mm de mercurio = 1000 dina/cm2 = 0,0009869 atmósferas

Temperatura

Centígrado, Kelvin, Fahrenheit,• 1 ºC = 33,8 ºF = 274 ºK• 1 ºF = -17,22 ºC = 255,78 ºK• 1 ºK = -273 ºC = -459,4 ºF• T (ºC) = 5/9 [T (ºF) - 32]• T (ºK) = ºC + 272• T (ºF) = [T (ºC)](9/5) ] + 32

Velocidad

Metro/ segundo , Pie/segundo, kilómetro/hora,, pulgada/segundo,nudo, milla/hora, milla náutica por hora• 1 pie/s = 0.3048 m/s• 1 pie/min = 5.08x10-3 m/s = 0.0183 kilómetro por hora = 0.0114 milla/hora (mph)• 1 milla/hora (mph) = 0.44703 m/s = 1.609 kilómetro por hora = 88 pie/min = 5280 ft/hr = 1.467 pies/sec. = 0.8684 nudos• 1 m/s = 3.6 kilómetro por hora = 196.85 pie/min = 2.237 milla/hora (mph)• 1 kilómetro por hora = 0.2778 m/s = 54.68 pie/min = 0.6214 milla/hora (mph) = 0.5396 nudos• 1 nudo (milla náutica por hora) = 0.5144 m/s = 1.852 kilómetros por hora

ALCANTARILLADO

61

Page 64: Manual_Alcantarillado

Volúmen

Galón, centímetro cúbico (cm3), pies cúbicos (pie3), pulgada cúbica(pulg3), metro cúbico (metro3), yarda cúbica (yard3), cuartos de galón,litros• 1 pie3 = 0.02832 m3 = 28,32 dm3 = 0.03704 yd3 = 7,481 galones (los E.E.U.U.)• 1 in3 = 1.6387 x 10-5 m3 = 1.639 x 10-2 dm3 (litro) = 16.39 cm3 = 16390 mm3 = 0.000579 in3

• 1 galón (los E.E.U.U.) = 3.785 x 10-3 m3 = 3.785 dm3 (litro) = 0.13368 pie3 = 4.951 x 10-3 yd3 = 0.8327 Imp. galón (Reino Unido) = 4 cuartos de galón = 8 pintas•1 Imp. galón (Reino Unido) = 4.546 x 10-3 m3 = 4.546 dm3 = 0.1605 pie3 = 5.946 x 10-3 yd3 = 1.201 galones (los E.E.U.U.)• 1 dm3 (litro) = 10-3 m3 = 0.03532 pie3 = 1.308 x 10-3 yd3 = 0.220 galón (Reino Unido) = 0.2642 galones (los E.E.U.U.) = 1.057 cuartos de galón = 2.113 pintas• 1 yd3 = 0.7646 m3 = 764.6 dm3 = 27 pie3 = 168.2. galón (Reino Unido) = 202.0 galones (los E.E.U.U.) = 46.656 (pulg3). = 807.9 cuartos de galón = 764.6 litros• 1 km3 = 109 m3 = 1012 dm3 (litro) = 1015 cm3 = 1018 mm3

• 1 cm3 = 0.061 in3

• 1 m3 = 103 dm3 (litro) = 35.31 pie3 = 1.3093 yd3 = 220.0. galón (Reino Unido) = 264.2 galones (los E.E.U.U.) = 61.023 (pulg3). = 0.02832 (pie3)

Flujo de volúmen - Caudal• 1 m3/s = 3.600 m3/h = 1.000 dm3 (litros) /s = 35.32 ft3/s = 2118,9 pie3/minuto = 15.852 galones (los E.E.U.U.) /min = 264,2 galones/seg• 1 m3/h = 2.7778 x 10-4 m3/s = 0.2778 dm3 (litro) /s = 9.810 x 10-3

ft3/s = 0.5886 pie3/minuto (cfm) = 4.403 galones (los E.E.U.U.) /min• 1 m3/h = 103 dm3 (litros) /h = 16.67 dm3 (litro) /min = 0.27878 dm3

(litro) /s• 1 lts/seg = 22824,5 galones /día = 15,8508 galones/minuto• 1 pie3/minuto = 1.7 m3/h = 0.47 l/s• 1 dm3 (litro) /s = 10-3 m3/s = 3.6 m3/h = 0.03532 ft3/s = 2.1189 pie3/minuto (cfm) = 15.852 galones (los E.E.U.U.) /min• 1 dm3 (litro) /s = 60 litros/minuto = 3.600 litros/h • 1 gal (Reino Unido) /min = 7.57682 x 10-5 m3/s = 0.0273 m3/h = 0.0758 dm3 (litro) /s = 2.675 x 10-3 ft3/s = 0.1605 pie3/minuto = 1.201 galones (los E.E.U.U.) /min• 1 galón (los E.E.U.U.) /min =6.30888 x 10-5 m3/s = 0.227 m3/h = 0.06309 dm3 (litro) /s = 2.228 x 10-3 ft3/s = 0.1337 pie3/minuto = 0.8327 galones imperiales (Reino Unido) /min

ALCANTARILLADO

62