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DISEÑOS HIDRÁULICOS

Redes de Colectores

Parámetros de diseño utilizados

En la Tabla******* se muestra un resumen de los parámetros utilizados para el

cálculo de los colectores y emisario final que sirvieron de base para el diseño del

alcantarillado sanitario del corregimiento de La Junta, municipio de San Juan del

esar, los cuales fueron calculados y e!plicados en el numeral " anterior#

Tabla Parámetros de diseño utilizados

DESCRIPCI!" P#RÁ$ETRO$oblaci%n actual &'()" '"+ ab-.ata de crecimiento anual "-/0$er1odo de diseño )+ años$oblaci%n futura &'('2 "3/ ab-

4ivel de comple5idad 6a5o7otaci%n neta )+( l8ab9d1aoeficiente de retorno (-3(audal por cone!iones erradas ' l8seg9a


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p g

$etodolo%&a Diseño Hidráulico

El diseño de los colectores se izo mediante la utilizaci%n de una o5a electr%nica

debidamente diseñada y formulada para que, a partir de los datos básicos de áreas

aferentes, caudales, poblaci%n, longitudes de tramos y cotas de terreno, obtener los

resultados del diseño acordes con la normatividad vigente-

Pro'eccio(es de Poblaci)(

$ara el cálculo de la poblaci%n futura se tomaron como fuentes de informaci%n los

censos realizados por la fundaci%n uni%n temporal =aicao y las proyecciones

efectuadas por la misma entidad para la zona del barrio 4azaret,

"I*EL DE CO$PLE+ID#D DEL SISTE$# ,"CS-P#R# L# PRO.ECCI!" DE PO/L#CI!"

=todo por emplear

4ivel de omple5idad del

Sistema

6a5o =edio

=edio Flto


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( ) ucf TTUCf r(*PP

−

+= 1

( )

1

1

−

=

− ciuc TT

ci

uc

P

Pr

7onde r se define como la tasa de crecimiento anual y las

demás variables se determinan como en el mtodo anterior- La tasa de

crecimiento anual se calcula de la siguiente manera#

La tasa de crecimiento anual calculada por este mtodo fue de ),))0

$royecci%n de poblaci%n por el mtodo geomtrico 6arri% 4azaret

Fño $oblaci%n

'(); ';"'()" '"+'('2 p

. &$uc8$ci¿

1

Auc− Aci


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$ 012 Habita(tes

0343 "i5el de Com6le7idad del Sistema

El 4ivel de omple5idad del Sistema se define de acuerdo con lo e!puesto en

el numeral F-;-) del T1tulo F del .eglamento de Fgua $otable y Saneamiento

6ásico K .FS '(((-

4ivel de comple5idaddel sistema

$oblaci%n de lazona

apacidad econ%micade los usuarios

6a5o B '-+(( 6a5a

=edio '-+() a )'-+(( 6a5a=edio alto )'-+() K (-((( =edia

Flto @(-((( Flta

$ara proyecci%n de la poblaci%n- Se realizaron las proyecciones para periodos

de diseño de asta )+ años seg>n el nivel de comple5idad,


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Fmbiente, Civienda y 7esarrollo Territorial, Mpor la cual se modifica parcialmente la

.esoluci%n 4o- )(2 de '((( que adopta el .eglamento Tcnico para el Sectorde Fgua $otable y Saneamiento 6ásico K .FS<

Co(tribucio(es ' Caudales de #%uas Residuales

El volumen de aguas residuales aportadas al sistema estará compuesto por las

aguas domsticas, -no se consider% el aporte de uso institucional porque el pot de

=aicao no establece crecimiento institucional en esa zona, 4o se consideraron

aportes comerciales debido a que los pocos establecimientos de este tipo son en

su mayor1a de uso compartido con viviendaN tampoco se tuvieron en cuenta

caudales industriales por no e!istir este tipo de establecimientos en el barrio

4azaret

• Fguas residuales domsticas &A7

El caudal de las aguas residuales domsticas se calculará utilizando la siguiente

f%rmula#

A7 & ! $ ! . 8 3-"((


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• .# oeficiente de retorno- $ara efectos del presente diseño utilizaremos un

coeficiente igual a (-3(-


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onsidera los aportes de aguas lluvias al sistema de alcantarillado sanitario por

malas cone!iones de patios y ba5antes de te5ados- La tabla 7-;- del .FS '((( dacomo gu1a valores má!imos de los aportes por cone!iones erradas para el caso

de ine!istencia de alcantarillado de aguas lluvias en los niveles ba5o y medio de

comple5idad de ' l8seg9a, asumiendo para el presente estudio por este concepto

un valor de 'l8seg8a, toda vez que en el corregimiento no se presentan

cone!iones de este tipo puesto que no e!iste sistema de alcantarillado sanitario ydebido a que las viviendas tampoco cuentan con patios pavimentados ni con

ba5antes, y a que desde un principio se deberán controlar este tipo de cone!iones-

• Caudal de infiltración (Q INF -onsidera la infiltraci%n de agua subsuperficial a las redes del sistema de

alcantarillado sanitario a travs de fisuras en los colectores en 5untas


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El caudal má!imo orario del d1a má!imo se estima como el caudal medio diario

afectado por el factor de mayoraci%n, &?-

A=O ?* A=7

Factor de mayoración (F)

El factor de mayoraci%n tiene en cuenta las variaciones del consumo de agua por

parte de la poblaci%nN se estimará con base en relaci%n de Oarmon,

)4(

141

5.0 P

F +

+=

7onde#

? ?actor de mayoraci%n

$ 4>mero de abitantes en miles-

• Caudal de diseño (Q D )

El caudal de diseño se obtendrá sumando al caudal má!imo orario y los aportespor infiltraci%n y cone!iones erradas- uando el caudal de diseño calculado en el

tramo sea inferior a ) + l8seg se adoptará ste como caudal de diseño


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El diámetro interno real m1nimo a utilizar será de '(( mm &3


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• 7m# diámetro menor &pulg•

Τ = arɣ ∗( R R0 )∗S

• Q# esfuerzo cortante• ar# peso espec1fico aguas residuales &Dg8m;ɣ• .#radio idráulico al caudal de diseño• .o# radio idráulico a tubo lleno• S# pendiente de la l1nea de energ1a &m8m

V

V 0

• C#velocidad al caudal de diseño• Co# velocidad a tubo lleno

Q

Q0

• A#velocidad al caudal de diseño• Ao# velocidad a tubo lleno

R

R0

• .#radio idráulico al caudal de diseño• .o# radio idráulico a tubo lleno


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Colum(a @=A diámetro calculado del tramo#

D=1.548

( N ∗Q

S

1

2 )3

8

D=1.548( 0.013∗1.5

1000

0.005

1

2 )3

8

=0.07m

Colum(a @4A diámetro comercial elegido# '(( mm &3 pulg

Colum(a @>A velocidad a tubo lleno#

V =

caudal atubo lleno

1000 x 4

x diamtro comercial2

V =

23.82

1000 x 4

x 0.2002=0.76m /!

Colum(a @@A caudal a tubo lleno#

Q=0.312

[ D

8

3∗S

1

2

n

]Q=0.312 [ 0.2008

3∗0.005

1

2

0.013 ]=23.82lt! /!g


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Colum(a @344 mColum(a 0@A cota clave final del tramo# B43;4 m

Colum(a 00A Celocidad real#

V = V

Vo x Vo

V =0.58 x 0.76=0.44m /!g

Colum(a 0BA ?uerza tractiva#

Τ = arɣ ∗

( R

R0 )∗S

Τ =1.05∗0.411∗0.005=0.11#g /m2

Colum(a 0;A .gimen de flu5o o n>mero de froude#

NF = V

√ g∗ H

NF = 0.44

√ 9.81∗0.0336=0.77

−critico

Colum(a 0


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