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PROPUESTA FINAL PARA EL DISEÑO HIDRÁULICO Y ESTRUCTURAL DE LAS OBRAS DE CAPTACIÓN Y BOMBEO DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO

DEL MUNICIPIO DE APULO (CUNDINAMARCA)

DIEGO ANDRÉS MONTEALEGRE RODRÍGUEZ CÓDIGO: 504005

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL MODALIDAD TRABAJO PRÁCTICA SOCIAL

BOGOTÁ 2021

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PROPUESTA FINAL PARA EL DISEÑO HIDRÁULICO Y ESTRUCTURAL DE LAS OBRAS DE CAPTACIÓN Y BOMBEO DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO

DEL MUNICIPIO DE APULO (CUNDINAMARCA)

DIEGO ANDRÉS MONTEALEGRE RODRÍGUEZ CÓDIGO: 504005

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil

Asesor: Andrés Camilo Salazar Sánchez

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL MODALIDAD TRABAJO PRÁCTICA SOCIAL

BOGOTÁ 2021

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NOTA DE ACEPTACIÓN

PRESIDENTE DEL JURADO

JURADO

JURADO

Bogotá, junio, 2021.

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CONTENIDO

pág. INTRODUCCIÓN 10 1. GENERALIDADES 15 1.1 ANTECEDENTES 15 1.2 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 16 1.2.1 Descripción del problema 16 1.2.2 Formulación del problema 17 1.3 OBJETIVOS 17 1.3.1 Objetivo general 17 1.3.2 Objetivos específicos. 18 1.4 JUSTIFICACIÓN 18 1.5 DELIMITACIÓN 18 1.5.1 Espacio 18 1.5.2 Tiempo 18 1.5.3 Contenido 18 1.5.4 Alcance 19 1.6 MARCO DE REFERENCIA 19 1.6.1 Marco teórico 19 1.6.1.1 Sistema de abastecimiento de agua 19 1.6.1.2 Niveles de servicio en abastecimiento de agua 19 1.6.1.3 Sistemas de Acueducto 19 1.6.2 Marco conceptual 20 1.6.3 Marco legal 21 1.7 METODOLOGÍA 22 1.7.1 Fuentes de Información. 22 1.7.1.1 Fuentes Primarias 22 1.7.1.2 Fuentes Secundarias 23 1.8 DISEÑO METODOLÓGICO 23 1.8.1 Etapa 1 23 1.8.2 Etapa 2 diseño hidráulico y estructural de las obras de captación y bombeo definitivo 23 2. DISEÑO HIDRÁULICO 24 2.1 CÁLCULO DE POBLACIÓN 24 2.1.1 Procedimiento aritmético 24 2.1.2 Procedimiento Geométrico 25 2.1.3 Procedimiento exponencial 25 2.2 CÁLCULO DE LA DEMANDA APULO 25 2.2.1 D.neta (Dotación neta) y D.bruta (Dotación bruta) 25 2.2.2 Caudal Medio Diario 26 2.2.3 Caudal Máximo Diario 26

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2.2.4 Caudal Máximo Horario 26 2.2.5 Población de Diseño Ajustada 27 2.2.5.1 Método aritmético 27 2.3 GASTO DE AGUA APULO AJUSTADA 28 2.3.1 Procedimiento del Consumo de agua Apulo 28 2.3.2 Cálculo del caudal medio diario 28 2.3.3 Cálculo del caudal máximo diario 28 2.3.4 Caudal máximo horario 29 2.4 VERIFICACIÓN CÁLCULO DE LA DEMANDA TOCAIMA 29 2.5 OBRAS DE CAPTACION 29 2.5.1 Diseño de presa 29 2.5.1.1 Cálculo de la lámina de agua de la presa 29 2.5.1.2 Velocidad del rio sobre la presa 30 2.5.1.3 Reja y canal para la aducción 30 2.5.1.4 Dimensiones de la reja y número de orificios 31 2.5.1.5 Cálculos de los Niveles de agua canal de aducción 32 2.5.1.6 Diseño de la Cámara recolectora 33 2.5.1.7 Cálculo de altura de los muros de contención 34 2.5.1.8 Caudal de excesos 34 2.6 ADUCCIÓN DE LA BOCATOMA HASTA EL DESARENADOR 35 2.6.1 Cálculo de la pendiente según la ecuación de Manning. 35 2.6.2 Diámetro de tubería de aducción. 35 2.6.3 Verificación del nivel a la salida de la bocatoma 36 2.7 DISEÑO DEL DESARENADOR 38 2.7.1 Parámetros de sedimentación 39 2.7.2 Tanque 40 2.7.3 Condiciones de operación de los módulos. 40 2.7.4 Desarenador 41 2.7.6 Conducción: Desarenador- Tanque De Almacenamiento 42 2.8 BOMBEO 43 2.8.1 Cálculo de los Diámetros 44 2.8.2 Cavitación de la bomba 46 2.8.3 Altura barométrica 46 2.8.3 Presión de succión 46 2.9 TANQUE DE ALMACENAMIENTO 48 2.9.1 Volumen del tanque 48 2.9.2 Cotas y niveles de agua en el tanque 50 2.9.3 Tubería de desagüe 50 2.9.4 Tiempo de vaciado 51 3. CONCLUSIONES 52 4. RECOMENDACIONES 53 BIBLIOGRAFÍA 54

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LISTA DE FIGURAS

Pág. Figura 1. Marco Conceptual 20 Figura 2. Diseño del canal establecido del sistema 30

Figura 3. Reja 32 Figura 4. Niveles de agua en el canal 33 Figura 5. Cámara de recolección 33 Figura 6. Partes de un Acueducto 35 Figura 7. Bocatoma de Fondo propuesta según el diseño. 37

Figura 8. Bocatoma de Fondo propuesta según el diseño (Corte Transversal). 38 Figura 9. Curva característica de la bomba 47

Figura 10. Tanque 49

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LISTA DE TABLAS

Pág. Tabla 1. Componentes del Sistema de Acueducto 20 Tabla 2. Normatividad aplicada al diseño de Sistemas de Acueductos 21

Tabla 3. Datos censos municipio de Apulo 24 Tabla 4. Población Procedimiento Geométrico 24 Tabla 5. Población Procedimiento exponencial 25 Tabla 6. Cálculo de la Dotación Bruta 26 Tabla 7. Cálculo de la cauda medio 26

Tabla 8. Cálculo Caudal Máximo Diario 26 Tabla 9. Cálculo Caudal Máximo Diario Horario 26

Tabla 10. Población según Censos del DANE Apulo 27 Tabla 11. Procedimiento Aritmético Cálculo de la Población 27 Tabla 12. Población Censos del DANE Tocaima 27 Tabla 13. Proyección de la población Tocaima método Aritmético 28

Tabla 14. Cálculo del Consumo de agua Apulo 28 Tabla 15. Cálculo caudal medio diario 28

Tabla 16. Cálculo del caudal máximo diario 28 Tabla 17. Caudal máximo horario 29 Tabla 18. Información Inicial 29

Tabla 19. Cálculo de la lámina de agua de la presa 29

Tabla 20. Cálculo de Corrección por Contradicciones 30

Tabla 21. Velocidad del rio sobre la presa 30 Tabla 22. Cálculo de aducción alcance de chorro 30 Tabla 23. Operaciones para el diseño de la reja 31 Tabla 24. Condiciones finales de la rejilla 31 Tabla 25. Operaciones para los niveles de agua 32

Tabla 26. Fórmulas para el Diseño de la Cámara de Recolección 33 Tabla 27. Cálculo Altura de la lámina de Agua 34

Tabla 28. Cálculos de caudal de excesos 34 Tabla 29. Condiciones de Diseño 35 Tabla 30. Flujo del tubo lleno 36

Tabla 31. Factores relación de caudales 36 Tabla 32. Cotas definitivas y condiciones hidráulicas 37 Tabla 33. Aspectos Iniciales Desarenador. 38 Tabla 34. Condiciones de diseño del desarenador 39

Tabla 35. Parámetros de sedimentación 39 Tabla 36. Cálculos 40 Tabla 37. Condiciones de operación de los módulos 40 Tabla 38. Cálculos elementos del desarenador 41 Tabla 39. Cálculo de Cotas 41

Tabla 40. Presión de Diseño 42 Tabla 41. Especificaciones de Tubería 42

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Tabla 42. Calculo del diámetro 42

Tabla 43. Pérdidas de energía 43 Tabla 44. Cálculos verificados 43 Tabla 45. Datos iniciales 43 Tabla 46. Caudal de diseño 44 Tabla 47. Tubería de impulsión 44

Tabla 48. Tubería de succión 44 Tabla 49. Sumergencia 44 Tabla 50. Altura dinámica de elevación 44 Tabla 51. Longitudes equivalentes 45 Tabla 52. Pérdida de carga total en la succión con la fórmula de Hazen- Williams 45 Tabla 53. Pérdida de carga total en la impulsión con la fórmula de Hazen- Williams 45 Tabla 54. Utilizando la ecuación de Hazen – Williams 45 Tabla 55. Potencia de la bomba 46 Tabla 56. Altura barométrica 46

Tabla 57. Pérdidas por succión 46 Tabla 58. Aspectos de Diseño 48

Tabla 59. Bombeo del Tanque Elevado. 48 Tabla 60. Bombeo del Tanque de Succión 48 Tabla 61. Volumen para incendio, Volumen de Emergencia, Tanque Elevado y Tanque de Succión 49

Tabla 62. Predimensionamiento del Tanque 49

Tabla 63. Altura de regulación 50 Tabla 64. Cotas del Tanque 50 Tabla 65. Aspecto para el Cálculo de Tubería de Desagüe 50 Tabla 66. Longitud del desagüe 51 Tabla 67. Información Longitud Equivalente 51

Tabla 68. Información de la Tubería de Desagüe 51

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GLOSARIO ACUEDUCTO: sistema que transporta agua de una fuente de abastecimiento, hasta una población dada AGUA CRUDA: agua que no ha sido sometida a proceso de tratamiento. AGUA DULCE: agua natural con una baja concentración de sales, o generalmente considerada adecuada, previo tratamiento, para producir agua potable. Agua potable: aquella que por reunir los requisitos organolépticos (olor, sabor y percepción visual), físicos, químicos y microbiológicos, puede ser consumida por la población humana sin producir efectos adversos a la salud. AGUA: el agua es una sustancia cuya molécula está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El término agua, generalmente, se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque esta puede hallarse en su forma sólida, llamada hielo, y en su forma gaseosa, denominada vapor. BALANCE Hídrico: balance de agua basado en el principio de que durante un cierto intervalo de tiempo el aporte total a una cuenca o masa de agua debe ser igual a la salida total de agua más la variación neta en el almacenamiento de dicha cuenca o masa de agua. BIODIVERSIDAD: riqueza de seres vivos, incluidos sus niveles de organización espacio – temporal, su material genético y variabilidad implícita, entendida como un patrimonio estratégico de la Nación, que tiene un valor y una potencialidad intrínsecos y cuyos valores sociales y económicos, su aprovechamiento y protección están determinados por las diferentes formas del conocimiento. CAUDAL CRÍTICO: condición del caudal en la que la velocidad media corresponde a uno de los valores críticos, generalmente a la profundidad y velocidad críticas de Belanger. Se usa también con referencia a las velocidades críticas de Reynolds que definen el punto en el cual el caudal deja de ser laminar o no turbulento. CAUDAL ECOLÓGICO: caudal mínimo que debe mantenerse en un curso fluvial al construir una represa, captación o derivación, de forma que no se alteren las condiciones naturales del biotopo y se garantice el desarrollo de una vida fluvial igual, o al menos parecida a la que existía anteriormente en el río. CAUDAL: cantidad de agua que lleva el río en un punto y momento concreto de su recorrido por unidad de tiempo. Se expresa en m3 por segundo, lo que constituye el caudal absoluto y en m3 por segundo y por km2 de cuenca, que es el caudal relativo. El caudal no permanece fijo y estable, sino que puede manifestar una irregularidad, no sólo de unos años a otros, sino incluso en el mismo año. DANE: departamento Administrativo Nacional de Estadística. DESLIZAMIENTO (METEOROLOGÍA): movimiento en masa de grandes volúmenes de materiales (suelos, rocas, cobertura vegetal) que se desprenden y se desplazan pendiente abajo. Los deslizamientos son movimientos caracterizados por desarrollar una o varias superficies de ruptura, una zona de desplazamiento y una zona de acumulación de material desplazado bien definidas. DIVERSIDAD: medida del número de especies de una comunidad y sus abundancias relativas; tales medidas incluyen el cociente entre número de

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especies y número de individuos, el índice de Shanon – Wiener, índice de riqueza, índice de Brillouin e índice de Simpson. EMBALSES: los embalses constituyen lagos o lagunas artificiales creados por el hombre para almacenar agua usualmente con el propósito de generación de electricidad, aunque también para prestar otros servicios como control de caudales, inundaciones, abastecimiento de agua y para riego. ENCHARCAMIENTO (ALERTAS Hidrológicas): fenómeno a causa de la saturación del suelo, caracterizado por la presencia de láminas delgadas de agua sobre la superficie del suelo en pequeñas extensiones y por lo general, presente en zonas moderadamente onduladas a planas. El fenómeno puede durar desde pocas horas hasta unos pocos días. ENCHARCAMIENTO (HIDROLOGÍA): fenómeno que se presenta por saturación del suelo, caracterizado por la presencia de láminas delgadas de agua sobre la superficie del suelo en pequeñas extensiones y, por lo general, presente en zonas moderadamente onduladas a planas. El fenómeno regularmente puede durar entre pocas horas hasta unos pocos días. ESCASEZ: según el consenso creciente de los hidrólogos, un país tiene escasez de agua cuando el suministro anual de agua dulce renovable es inferior a 1.000 metros cúbicos por persona. Esos países probablemente experimenten condiciones crónicas y extendidas de escasez de agua que han de obstruir su desarrollo. El límite crítico inferior es de 500 m3 per cápita por año. ESCLUSAS: las esclusas son obras hidráulicas que permiten vencer desniveles concentrados en canales navegables, elevando o descendiendo los navíos que se encuentran en ellas. Pueden formar parte de las estructuras complementarias de una presa, cuando ésta se construye sobre ríos navegables. ESCORRENTÍA SUPERFICIAL: la escorrentía superficial describe el flujo del agua, lluvia, nieve, u otras fuentes, sobre la tierra transportadas, y es un componente principal del ciclo del agua. A la escorrentía que ocurre en la superficie antes de alcanzar un canal se le llama fuente no puntual. HIDRÁULICA: es la rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades específicas. HIDROGRAFÍA: la hidrografía es una rama de las ciencias de la Tierra en especial de la Geografía Física que consiste en la descripción y el estudio sistemático de los cuerpos de agua planetarios, especialmente de los recursos hídricos continentales. Por su campo de estudio, la hidrografía se vincula con otras ciencias, en particular con la geología, la hidrología y la climatología. HIDROLOGÍA: es el estudio del movimiento, de la distribución, y de la calidad de agua a través de la tierra. HUMEDAL: surgimiento natural el cual presenta por sí mismo acumulaciones sobre las superficies de rocas minerales con materiales orgánicos, colmatada de agua llamada torfa. Su grosor no es menor a 30 centímetros, sobre el cual crece en plantas de pantanos que se adaptan a estas humedades extremas; en los territorios ICONTEC: Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. IDEAM: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales.

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NIVEL CRÍTICO O DE INUNDACIÓN: el nivel de referencia, o nivel crítico, corresponde a aquél en el cual se comienza a presentar desbordamientos y anegamientos que puedan causar inundaciones, en el sitio o áreas aledañas localizadas aguas abajo o aguas arriba del sitio de referencia. Por lo general las zonas inundables corresponden a la planicie inundable de la zona baja de las cuencas. NIVEL FREÁTICO: nivel del agua subterránea en un acuífero no confinado, es decir, aquel que está en contacto con la presión atmosférica. Profundidad de la superficie de un acuífero libre con respecto a la superficie del terreno. Superficie en la zona de saturación de un acuífero libre sometido a la presión atmosférica. NTC: Normas Técnicas Colombianas. PARTÍCULAS: especies sólidas o líquidas en suspensión en el aire; su origen es muy diverso, originan efectos dañinos según su tamaño y naturaleza, tanto sobre las personas y seres vivos, como sobre los materiales (por ejemplo, el plomo procedente de las gasolinas). PH: medida de la acidez o basicidad de una solución. Se indica con una escala logarítmica cuyos valores usuales van de 0 a 14. El valor 7 corresponde al agua pura y las soluciones neutras. PRECIPITACIÓN O DEPOSITACIÓN ÁCIDA: incluye tipos húmedos y secos, y es analizada como química de la precipitación. Procedimientos Estandarizados de Operación: grupo de procedimientos escritos para la implementación de métodos de operación, análisis, o cualquier actividad cuya técnica y procedimiento se realiza a través de un método prescrito y aceptado para realizar cierto tipo de funciones de rutina. QUEBRADA: curso natural de agua normalmente pequeño y poco profundo, por lo general, de flujo permanente, en cierto modo turbulento y tributario de un río y/o mar. REPRESAMIENTO (ALERTAS HIDROLÓGICAS): las presas por deslizamiento se forman con mayor frecuencia donde existen valles estrechos y escarpados; son comunes en áreas de actividad geológica, donde ocurran sismos, erupciones volcánicas o exista fuerte incisión glacial y cuando se presentan lluvias intensas. Estas presas pueden represar grandes volúmenes de agua, que pueden durar varios minutos o días, dependiendo de diversos factores como volumen, tamaño, forma y clase del material deslizado. RESERVA FORESTAL: área forestal de propiedad pública o privada destinada exclusivamente al establecimiento, mantenimiento y utilización racional. De acuerdo con las medidas de protección se clasifican en áreas forestales productoras, protectoras y productoras-protectoras. RÍO: corriente de agua de grandes dimensiones que sirve de canal natural en una cuenca de drenaje. RONDA HIDRÁULICA: franja paralela a la línea media del cauce o alrededor de los nacimientos o cuerpos de agua, de hasta 30 metros de ancho (a cada lado de los cauces). SEQUIA: la sequía es una anomalía climatológica transitoria en la que la disponibilidad de agua se sitúa por debajo de lo habitual de un área geográfica. El

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agua no es suficiente para abastecer las necesidades de las plantas, los animales y los humanos que viven en dicho lugar. SUB-ZONA HIDROGRÁFICA: sistema hídrico con características de relieve y drenaje homogéneo, integrado por cuencas donde las aguas drenan hacia una Zona hidrográfica. En estas cuencas se formularán e implementarán los planes de manejo y ordenación de cuencas (POMCA), de manera priorizada. Para nuestro país, se identificaron 309 subzonas hidrográficas. SUPERFICIE FORESTAL: TIERRA con una cubierta de copa (o su grado equivalente de espesura) de más de 10% del área y una superficie superior a 0,5 hectáreas (ha). Los árboles deberían alcanzar una altura mínima de 5 metros a su madurez in situ. Puede consistir en formaciones forestales cerradas o abiertas. (FAO 2005). ZONA HIDROGRÁFICA: cuenca con características ecosistémicas especiales, sus aguas tributan a través de un afluente principal a una Área Hidrográfica. En Colombia se identificaron 41 zonas hidrográficas que serán el espacio para monitorear a nivel nacional el estado del recurso hídrico y el impacto que sobre éste tienen las acciones desarrolladas en el marco de la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico.

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INTRODUCCIÓN El abastecimiento y suministro de agua potable es una de las necesidades básicas que tienen las poblaciones rurales, el cual sigue siendo una de las brechas de desarrollo social más importantes en Colombia pues, a pesar que algunas de estas zonas cuentan con algún tipo de sistema de abastecimiento, éstos muchas veces no tienen las condiciones óptimas para prestar el servicio y/o su capacidad no es suficiente para suministrar la cantidad de agua que las poblaciones requieren, ya que, por lo general, los sistemas de abastecimiento de agua rurales suelen ser sencillos y las redes de distribución en su mayoría no son eficientes, generando impactos negativos en las comunidades. Tal es el caso del sistema de abastecimiento de agua del Municipio de Apulo Cundinamarca, el cual se sitúa en la provincia del Tequendama, a una distancia de 101 KM de Bogotá, sobre la vía que conduce a Girardot (vía La Mesa); y el cual, en la actualidad, presenta dificultades, especialmente por las obras de captación y bombeo, las cuales se encuentran en un estado de deterioro avanzado y no cumplen con los requerimientos normativos para este tipo de estructuras, provocando que la población del municipio no cuente con un suministro permanente de agua, además de generar sobre costos de operación. Por lo anterior, se ha querido dar continuidad a la investigación desarrollada durante el primer semestre del año 2018, por estudiantes del Programa de Ingeniería Civil de la Universidad Católica de Colombia, la cual estableció que el sistema de acueducto del municipio de Apulo Cundinamarca, debía optimizar su operación, haciendo énfasis principalmente en el mejoramiento de las obras de captación y abastecimiento, pues según el diagnóstico y evaluación de su infraestructura y obras civiles, éstas tienen deficiencias y/o daños que requiere de una intervención inmediata para ser reemplazadas con un nuevo diseño que, además se base en el caudal necesario para cubrir la demanda de agua real que tiene la población, y así tener una cobertura permanente. El trabajo que se presenta a continuación, parte de la verificación del predimensionamiento y diseños iniciales de las obras de captación y bombeo del sistema de acueducto propuestas en la investigación anterior, esto con el fin de corroborar que se tuvieron en cuenta todos los aspectos requeridos tanto normativa como teóricamente y que los cálculos realizados son correctos, para de este modo dar paso a la elaboración del diseño hidráulico y estructural final de estas obras y el análisis económico de los materiales requeridos para su implementación.

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1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES El papel que cumplen las obras de captación y bombeo en los sistemas de abastecimiento de agua a través de acueductos es fundamental, pues, es a partir de éstos, que se realiza el suministro de manera eficiente y adecuada, sin embargo, dichas obras llegan a cumplir un ciclo de vida útil, por lo cual se hace necesario reemplazar y/o mejorarlas, teniendo en cuenta los cambios que se presentan en diversos factores a partir de los cuales se hacen sus diseños, como por ejemplo el crecimiento de la población, el comportamiento de las fuentes hídricas, y el deterioro normal por su uso, razón por la cual, de manera constante se desarrollan trabajos académicos y/o investigaciones orientadas a buscar soluciones a estas problemáticas mediante nuevos diseños u optimización de obras. Tal es el caso de trabajo realizado por estudiantes de la Universidad Libre titulado “Estudio de caso para la optimización del sistema de acueducto del municipio de Paipa Departamento de Boyacá y búsqueda de fuentes alternativas para el abastecimiento de agua”, en el cual se expone que “Un acueducto cumple la importante tarea de captar y suministrar agua potable a los habitantes de una población. Sin embargo, en el momento en que el sistema se vuelve obsoleto, porque la población ha aumentado o porque su estructura se vuelve ineficiente, haciéndose indispensable buscar nuevas opciones que puedan mejorar su uso y así cumplir el objetivo para el cual fue diseñado” [1], así mismo el desarrollo de este trabajo mostro que el aumento de habitantes del municipio había incrementado en más del 50%, por lo que el diseño de las estructuras hidráulicas del sistema de acueducto debían ser cambiadas o reformadas. Otro trabajo es el titulado “Propuesta para el mejoramiento del sistema de abastecimiento de agua para los habitantes de la vereda “el tablón” del municipio de Chocontá” [2], en el cual se determinó que el acueducto veredal no contaba con la infraestructura adecuada, suministrando agua con una calidad baja a la población, generando una serie de problemáticas para la economía y salud, por lo cual se propuso mejorar el sistema de captación tratamiento y distribución del acueducto, mediante opciones de diseño de captación y distribución. Así mismo, se observa que a nivel internacional éste también es un tema que se trabaja a menú, como lo corrobora el trabajo realizado por el Banco Interamericano de Desarrollo, en el cual se analiza la problemática de abastecimiento de agua en zonas rurales de Bolivia y se desarrolla un programa de intervención para atender este déficit de infraestructura de agua y saneamiento, focalizado en aumentar la cobertura en zonas rurales [3]. Por otro lado se tienen El diseño, construcción y mantenimiento de un sistema de agua de gravedad en la República Dominicana [4], realizado por estudiantes de la

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Universidad Michigan, en el cual se evidencio que el suministro de agua presentaba muchos problemas, y para lo cual se requería la construcción de un sistema de acueducto totalmente nuevo. Como se puede observar los trabajos relacionados anteriormente, brindan una serie de aportes a tener en cuenta en la realización de esta investigación, proporcionando una visión más clara sobre lo relevante que se vuelve abordar temas de este tipo, para ofrecer alternativas de solución a problemas sociales que afectan especialmente las poblaciones de zonas rurales en relación a los sistemas de acueductos. 1.2 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.2.1 Descripción del problema. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, las disparidades de abastecimiento de agua potable entre zonas urbanas y rurales es significativa, por lo que “ocho de cada diez personas que se encuentran sin acceso a una fuente mejorada de agua, residen en zonas rurales” [5], esto a pesar de las acciones que adelantan los diferentes gobiernos locales para construir infraestructuras adecuadas que permitan un abastecimiento y suministro que cubra la demanda de las comunidades. En este sentido, la UNICEF Colombia resalta que “el problema no es sólo la calidad del agua; también es importante que la población tenga acceso a una cantidad mínima de agua potable al día. En promedio una persona debe consumir entre 1,5 y 2 litros de líquido al día dependiendo del peso, de lo contrario se pueden presentar algunos problemas de salud. Por esto es importante que el servicio de acueducto no sólo tenga una cobertura universal, sino que sea continuo” [6]. Así mismo, se expone que un alto porcentaje de municipios en Colombia (78%) no mencionan en sus planes de desarrollo las interrupciones en el servicio de acueducto, lo que dificultad tener un diagnóstico acerca de la continuidad del servicio de acueducto de los mismos, el 22% de los municipios realiza un diagnóstico sobre este tema, de éstos, el 29% concluyen que el abastecimiento de agua potable no se presta en forma continua. En el caso de los municipios de Cundinamarca, el 70% tienen déficit en sus sistemas de acueducto, las interrupciones se presentan en gran medida debido a la ineficiencia de los sistemas de conducción, bombeo, almacenamiento y a la baja disponibilidad del recurso. En cuanto a infraestructura se observa que las redes de distribución se encuentran en estado regular por estar construirás con materias inadecuados, además “se carece de una infraestructura apropiada de conducción del sistema de abastecimiento de agua potable ocasionando pérdidas en el sistema, fugas y erosión hacia el suelo” [6]. En este sentido, el Municipio de Apulo, no resulta ajeno a la problemática en su sistema de abastecimiento de agua, las dificultades se centran en el bombeo y suministro, lo que lleva a que no se tenga una cobertura total de la población, lo que genera problemas para el

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desarrollo de actividades diarias que requieren del abastecimiento de agua potable. De acuerdo con el diagnóstico en la investigación previa, se determinó que parte de los elementos que conforman el sistema de acueducto del municipio, muestran deterioro en su estructura constructiva, además de lo siguiente: En la bocatoma se observan deficiencias de estructura y diseño, la ubicación de las rejillas no es adecuada y por tanto no evita que los sedimentos pasen a la tubería de conducción por tanto no cumplen con ninguna función, además, su deterioro es evidente. El desarenador no cumple con los requerimientos de la normatividad colombiana (resolución 0330 de 2017), la estructura está demasiado deteriorada y no cumple con su función lo que hace que el agua cruda captada llegue en malas condiciones y con presencia de sedimentos. Las otras obras que conforman el sistema, o sea el tanque de agua y los cuartos de bombeo, aunque están operativos, tienen estructura deterioradas, principalmente desprendimientos de material en las paredes que caen dentro del tanque que se encuentra destapado generando contaminación del agua. Según esto, surgió la necesidad de optimizar el sistema de acueducto del municipio, para mejorar los elementos que están presentando fallas y que no cumplen con lo exigido en la normatividad colombiana, por lo que se presentó una propuesta inicial de diseños de optimización, sin embargo, la propuesta no incluyo la validación de los cálculos de diseño en un software de simulación, por lo que no se pudo determinar si efectivamente éstos eran correctos, por tanto, y teniendo en cuenta el diagnóstico previo realizado la presente investigación se centrará en verificar y validar los cálculos y diseños propuestos, haciendo énfasis en las obras de captación y bombeo y de esta manera consolidar la propuesta final del diseño hidráulico y estructural.

1.2.2 Formulación del problema. El desarrollo del trabajo pretende dar respuesta a las siguientes preguntas de investigación: ¿La propuesta formulada en el proyecto anterior es adecuada?, ¿Cómo podría mejorarse la propuesta anteriormente mencionada?, ¿Mejoro el funcionamiento del sistema de acueducto?

1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo general. Elaborar la propuesta final para el diseño hidráulico y estructural de las obras de captación y bombeo del acueducto del municipio de Apulo Cundinamarca.

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1.3.2 Objetivos específicos. Verificar predimesionamiento y diseños iniciales de las obras de captación y bombeo de sistema de acueducto del municipio de Apulo propuesto en investigación previa. Elaborar el planteamiento final del diseño hidráulico y estructural de las obras de captación y bombeo del sistema de acueducto el municipio de Apulo. 1.4 JUSTIFICACIÓN El suministro de agua potable en óptimas condiciones a la población es un derecho innegable, razón por la cual se requiere desarrollar acciones que garanticen su abastecimiento de forma permanente y sin ningún tipo de restricciones, esto, sin embargo, exige tener infraestructuras y sistemas adecuados, con elementos y operación en óptimas condiciones. Por lo anterior, llevar a cabo investigaciones con las que se puedan generar propuestas de mejoramiento para este tipo de infraestructura, se ha importante, en especial cuando están dirigidas a las zonas rurales, en donde el interés de los entes estatales por aumentar el nivel y calidad de vida de las personas es un poco deficiente, por tanto, como futuros profesionales en ingeniería civil, contribuir con el desarrollo sostenible de las zonas rurales, aplicando los conocimientos adquiridos para brindar soluciones a problemáticas como la mencionada en la presente investigación es de suma importancia y de valor para el crecimiento social del país. 1.5 DELIMITACIÓN

1.5.1 Espacio. El trabajo se desarrolla en la ciudad de Bogotá, en las instalaciones de la Universidad Católica de Colombia, teniendo en cuenta que no se requiere realizar trabajo de campo, pues éste ya fue realizado en la investigación posterior a esta.

1.5.2 Tiempo. La realización del trabajo tendrá una duración de 3 meses comprendidos entre el 1 de agosto hasta el 2 noviembre de 2018. 1.5.3 Contenido. En la investigación se podrá encontrar el siguiente contenido: Verificación y validación del predimensionamiento y diseños iniciales de las obras de captación y bombeo de sistema de acueducto del municipio de Apulo, propuestos en investigación previa.

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Diseño hidráulico y estructural definitivo para las obras de captación y bombeo del sistema de acueducto el municipio de Apulo. 1.5.4 Alcance. El alcance del trabajo abarca la verificación y validación de los cálculos propuestos en investigación previa para el planteamiento del diseño final de obras hidráulicas y estructurales de captación y bombeo y análisis de costos relacionados con materiales requeridos para el sistema de acueducto del municipio de Apulo (Cundinamarca). 1.6 MARCO DE REFERENCIA 1.6.1 Marco teórico. 1.6.1.1 Sistema de abastecimiento de agua. Es un sistema destinado a la recolección de agua desde una fuente de captación natural, que posteriormente se transportan a través de tuberías, a cada una de las viviendas o hacia una fuente de uso público. Las fuentes públicas tienen como propósito abastecer a aquellas personas que no tienen agua en su casa. Estos sistemas están conformados por diversos elementos y componentes físicos, que en conjunto con una serie de actividades de tratamiento, almacenamiento y distribución permiten brindar agua apta para el consumo humano. “El diseño, construcción y administración del acueducto deben ser planificados cuidadosamente de manera tal que se garantice que el agua suministrada a los hogares sea agua limpia y apta para su consumo. El sistema de abastecimiento tiene como beneficio adicional ahorro de tiempo y esfuerzo” [7]. 1.6.1.2 Niveles de servicio en abastecimiento de agua. El nivel de servicio se presta teni endo en cuenta las necesidades de las familias, pero según la capacidad que tenga la fuente, los recursos económicos disponibles para la inversión, los costos de operación y mantenimiento y la capacidad técnica y económica de los usuarios [8]. 1.6.1.3 Sistemas de Acueducto. Los sistemas de acueducto tiene como propósito no solo el abastecimiento de agua potable sino brindar soluciones para las necesidades de las poblaciones sin importar su tamaño, y que estén acordes al capital que la misma tiene para invertir en ello, lo que hace indispensable que se calcule de manera precisa “la presión, la velocidad; y el tamaño y mejor ubicación de las tuberías y obras de concreto como tanques de almacenamiento y captaciones, así mismo se debe contemplar para su diseño estudios topográficos de la zona, para conocer distancias, altitudes y la localización de las viviendas e instalaciones comunales a donde se quiere llevar agua” [7]. Componentes del sistema de Acueducto. Tiene que ver con todas las instalaciones, equipos y personas requeridos para el funcionamiento y operación del acueducto. A continuación, se muestran los componentes de un sistema de

20

acueducto de agua potable Tabla 1. Componentes del Sistema de Acueducto

Fuente. Componentes de un sistema de Acueducto y alcantarillado, [en línea], Bogotá, Colombia: Portal Prezi [citado 11 de Junio, 2021]. Disponible en internet <https://prezi.com/pbrge20jhqqo/componentes-de-acueducto-y-alcantarillado/ > 1.6.2 Marco conceptual. A continuación, se relacionan los aspectos más importantes y sobresalientes relacionados con el trabajo de investigación (véase la Figura 1). Figura 1. Marco Conceptual

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

FUENTE DE ABASTECIMIENTO

CAPTACIÓN

DESARENADOR

OBRAS DE CONDUCCIÓN

PTAP

TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Es donde se obtiene al agua que se va a repartir al

municipio

Esta esta conformada por las obras o estructuras de las

cuales se obtiene el recurso hídrico de manera controlada

Es un elemento el cual si función principal es quitar o

separar las arenas o algun elemento diferente que lleve el

agua durante su recorrido

Este sistema esta constituido por la tubería que conduce el

agua hasta la PTAP

Planta de Tratamiento de Agua Potable, esta realiza la

función de potabilización del agua

Después de potabilizar el agua, esta se lleva a unos tanques

de almacenamiento, el cual por medio de un sistema de

bombeo entrega el agua al sistema de distribución

Este es el encargado de conducir el agua hasta los hogares

por medio de un sistema de tuberías conectadas desde el

tanque de almacenamiento

COMPONENTES DE UN

SISTEMA DE ACUEDUCTO

21

Fuente. Diseño propio 1.6.3 Marco legal. La normatividad contemplada para la elaboración del diseño del sistema de acueducto se basará en las siguientes normas: Tabla 2. Normatividad aplicada al diseño de Sistemas de Acueductos

22

Fuente. Normatividad aplicada al diseño de Acueductos, [en línea], Bogotá, Colombia: EPM [citado 11 de Junio, 2021]. Disponible en internet <https://www.epm.com.co/site/Portals/0/centro_de_documentos/NormasDisenoSistemasAcueducto.pdf>

1.7 METODOLOGÍA Se trabajará una investigación de tipo explicativo la cual especificará las características de una población analizada. así mismo pretende “pretenden medir o recoger información de manera independiente o conjunta sobre los conceptos o las variables a las que se refieren” [10]. Específicamente se analizarán los componentes del acueducto, hasta sus especificaciones técnicas y de operación del sistema del municipio, verificando las obras iniciales y diseños propuestos anteriormente 1.7.1 Fuentes de Información. 1.7.1.1 Fuentes Primarias. La fuente primaria de la presente investigación es la investigación previa realizada acerca del sistema de acueducto del Municipio de

NORMA DESCRIPCIÓN

DECRETO 849 DEL 2002

Que el artículo 78 de la Ley 715 de 2001, determina la destinación

de los recursos de propósito general y establece un porcentaje

de destinación específica para el sector de agua potable y

saneamiento básico;

Que dichos recursos se destinarán al desarrollo y ejecución de

las competencias asignadas a los municipios y distritos en agua

potable y saneamiento básico. Los recursos para el sector de

agua potable y saneamiento básico se destinarán a la

financiación de inversiones en infraestructura, así como a cubrir

los subsidios que se otorguen a los estratos subsidiables de

acuerdo con lo dispuesto en los artículos 99 y 100 de la Ley 142 de

1994 y en el artículo 78 de la Ley 715 de 2001

La Resolución reglamenta los requisitos técnicos que se deben

cumplir en las etapas de diseño construcción, puesta en marcha,

operación, mantenimiento y rehabilitación de la infraestructura

relacionada con los servicios públicos de acueducto,

alcantarillado y aseo.

RESOLUCIÓN 0330 DEL 2017

Establece el sistema para la protección y control de la calidad

del agua, con el fin de monitorear, prevenir y controlar los

riesgos para la salud humana causados por su consumo,

exceptuando el agua envasada, sistema que aplica a todas

las personas prestadoras que suministren o distribuyan agua

para consumo humano, ya sea cruda o tratada, en todo el

territorio nacional, independientemente del uso que de ella se

haga para otras actividades económicas, a las direcciones

territoriales de salud, autoridades ambientales y sanitarias y a

los usuarios. Señala la acciones que deberán desarrollar las

direcciones departamentales, distritales y municipales de

salud, como autoridades sanitarias en ejercicio de la

vigilancia sobre la calidad del agua para consumo humano.

DECRETO 475 DEL 2021

https://www.epm.com.co/site/Portals/0/centro_de_documentos/NormasDisenoSistemasAcueducto.pdf

https://www.epm.com.co/site/Portals/0/centro_de_documentos/NormasDisenoSistemasAcueducto.pdf

23

Apulo titulada “DIAGNÓSTICO, EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORA DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE APULO (CUNDINAMARCA)”, serán utilizadas y consultadas normas como la RAS 2000, o la resolución 0330 del año 2017. 1.7.1.2 Fuentes Secundarias. Serán de gran ayuda libros, documentos en línea, PDF, entre otros sobre acueductos y su función. 1.8 DISEÑO METODOLÓGICO El trabajo se desarrolla en dos etapas principales que son 1.8.1 Etapa 1 Obtención de información. Se recolecta toda la información primaria necesaria tales como caudales, población, consumo de agua, entre otros con el fin de conocer y agrupar estos datos, necesarios en la etapa 2. 1.8.2 Etapa 2 diseño hidráulico y estructural de las obras de captación y bombeo definitivo. Teniendo en cuenta la información recolectada en la primera etapa, se procede a diseñar las nuevas estructuras de los elementos de abastecimiento, bombeo del sistema, y tanque de almacenamiento del acueducto.

24

2. DISEÑO HIDRÁULICO 2.1 CÁLCULO DE POBLACIÓN Evaluando la población y planear a futuro, Siguiendo lo dicho en la res 0330, Cap1., Art- 40: Se estimó la población de municipios de la siguiente manera: Entonces con lo anterior buscamos los 3 más recientes censos del municipio según el DANE Tabla 3. Datos censos municipio de Apulo

Año Población

1985 3227

1993 2998

2005 3152

Fuente. Diseño propio. 2.1.1 Procedimiento aritmético. Para la aplicación de este método se usa la siguiente ecuación: Ecuación 1. Procedimiento o Lineal.

(1)

Donde:

Pf= Población final Puc= Población ULTIMO CENSO (habitantes). Pci= Población inicial con información (habitantes). Tuc= Año al último censo proyectado por el DANE. Tci= Año correspondiente al censo inicial con información. Tf= Año final Tabla 4. Población Procedimiento Geométrico

Año Total Población

Proyección de población 2018. 2018 3180

Proyección de población 2043. 2043 3050

Fuente. Diseño propio.

25

2.1.2 Procedimiento Geométrico. A continuación, se observa la fórmula: Ecuación 2. Procedimiento Geométrico.

(2)

r = razón de crecimiento cada año

2.1.3 Procedimiento exponencial. A continuación, se observa la fórmula: Ecuación 3. Procedimiento para Razón de crecimiento anual método exponencial

(3)

Ecuación 4. Procedimiento exponencial

(4)

Tabla 5. Población Procedimiento exponencial

Año Total Población

P2018 2018 3100

P2043 2043 3000

Fuente. Diseño propio. Según los resultados obtenidos anteriormente el procedimiento más adecuado y ajustado a la tendencia de crecimiento es el método geométrico. Total de habitantes: 3000 Hab Determinándose así un nivel de complejidad medio, con un período de diseño máximo de 25 años. 2.2 CÁLCULO DE LA DEMANDA APULO

2.2.1 D.neta (Dotación neta) y D.bruta (Dotación bruta). Según lo dicho en el Art 43 de la res. 0330 la dotación neta por habitante día según la altura sobre el mar corresponde a 140/hab día.

26

Tabla 6. Cálculo de la Dotación Bruta

Fuente. Diseño propio 2.2.2 Caudal Medio Diario. El Qmd, es el caudal medio expresado para la población a futuro, según la dotación bruta asignada; corresponde a un promedio de los consumos diarios alrededor de un año, y se expresa de la siguiente manera: Tabla 7. Cálculo de la cauda medio

Fuente. Diseño propio

2.2.3 Caudal Máximo Diario. El QMD, se refiere al consumo máximo durante 24 horas a largo de un año. Se calcula de la siguiente manera: Tabla 8. Cálculo Caudal Máximo Diario

Fuente. Diseño propio 2.2.4 Caudal Máximo Horario. El QMH, se refiere al consumo máximo registrado durante una hora en un un año. Se calcula de la siguiente manera: Tabla 9. Cálculo Caudal Máximo Diario Horario


ASPECTO DATO RESULTADO UND

CÁLCULO DE LA DOT. BRUTA 187 L/Hab*Dia

DONDE EL %P NO DEBERÁ SUPERAR EL 25% SEGÚN LA NORMA 0330


CÁLCULO DE LA DOT. BRUTA 6.5 l/s

Donde la poblacion= 3000 hab


CÁLCULO CAUDAL MÁX DIARIO 8.4 l/s

DONDE Qmd= CAUDAL MEDIO DIARIO, K1= COEFICIENTE DE CONSUMO MÁX

DONDE K1=1.3 PARA POBLACION MENOR A 12500 HAB


CÁLCULO CAUDAL MÁX DIARIO 14 l/s

DONDE Qmd= CAUDAL MEDIO DIARIO, K2= COEFICIENTE DE CONSUMO MÁX

DONDE K2=1.6 DE ACUERDO AL ART. 46 DE LA RESOL, 0330.

27

Según los resultados anteriores, se puede observar un decrecimiento en la población, por lo que no se ajusta al diseño normativo. Se realizará el cálculo de población teniendo en cuenta los últimos censos del DANE: 2.2.5 Población de Diseño Ajustada. La proyección de población se realiza para los dos municipios Apulo y Tocaima ya que comparten sistema de captación De acuerdo con lo anterior, se toman las proyecciones del DANE para el municipio de Apulo. Tabla 10. Población según Censos del DANE Apulo

Año Población

2012 3150

2017 3151

2020 3153

Fuente. DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADISTICA DANE. Proyecciones 2020. Bogotá: DANE, 2010. 2.2.5.1 Procedimiento aritmético. Según el RAS 2000 título B Tabla 11. Procedimiento Aritmético Cálculo de la Población

Fuente. Diseño propio. Adjuntando los Censos del DANE para los años 1993,2005 y proyecciones para el año 2017 para el municipio de Tocaima, se utiliza la proyección del 2017 para un diseño óptimo, Tabla 12. Población Censos del DANE Tocaima

Año Población

1993 8000

2005 9800

2017 12000



CÁCULO DE POBLACIÓN AÑO

2018 MÉTODO ARITMÉTICO 3100 HAB

CÁCULO DE POBLACIÓN AÑO

2043 MÉTODO ARITMÉTICO 3200 HABDonde Pf=población final, Puc= poblacion ultimo censo, Pci= censo inicial, Tuc= año del ultimo

censo, Tci=año censo inicial

28

Tabla 13. Proyección de la población Tocaima método Aritmético

AÑO DE PROYECCIÓN POBLACIÓN

P2018 12000

P2043 15000

Fuente. Diseño propio. 2.3 GASTO DE AGUA APULO AJUSTADA Se calcula el consumo de Agua de los dos municipios, para estimar los caudales del diseño de la bocatoma hasta el desarenador.

2.3.1 Procedimiento del Consumo de agua Apulo. Según lo dicho en el Art 43 de la res. 0330 la dotación neta por habitante día según la altura sobre el mar corresponde a 140/hab día. Tabla 14. Cálculo del Consumo de agua Apulo

Fuente. Diseño propio 2.3.2 Cálculo del caudal medio diario. El Qmd, es el caudal medio calculado para la población proyectada, según la dotación bruta asignada; y se calcula: Tabla 15. Cálculo caudal medio diario

Fuente. Diseño propio 2.3.3 Cálculo del caudal máximo diario. Corresponde al máx consumo durante 24 horas: Tabla 16. Cálculo del caudal máximo diario



CÁLCULO DE LA DOT. BRUTA 190 L/Hab*Dia

DONDE EL %P NO DEBERÁ SUPERAR EL 25% SEGÚN LA NORMA 0330


CÁLCULO CAUDAL MEDIO

DIARIO 7 l/s

DONDE LA POBLACIÓN ES LA PROYECTADA A 25 AÑOS


CÁLCULO CAUDAL MÁX DIARIO 9 l/s

DONDE Qmd= CAUDAL MEDIO DIARIO, K1= COEFICIENTE DE CONSUMO MÁX DONDE K1=1.3

PARA POBLACION MENOR A 12500 HAB

29

2.3.4 Caudal máximo horario. Corresponde al consumo máximo durante un periodo de una hora: Tabla 17. Caudal máximo horario

Fuente. Diseño propio 2.4 VERIFICACIÓN CÁLCULO DE LA DEMANDA TOCAIMA

Dotación bruta: dbruta= 190 L/hab día Caudal medio diario: Qmd=32L/s Caudal máximo diario: QMD=42 L/s→ Caudal de diseño Caudal máximo horario: QMH= 66 L/s 2.5 OBRAS DE CAPTACION Tabla 18. Información Inicial

Fuente. Diseño propio. 2.5.1 Diseño de presa. 2.5.1.1 Cálculo de la lámina de agua de la presa: Tabla 19. Cálculo de la lámina de agua de la presa

Fuente. Diseño propio Se aplica corrección por las 2 contracciones anteriores:


CÁLCULO CAUDAL MÁX DIARIO 14.31 l/s

DONDE Qmd= CAUDAL MEDIO DIARIO, K2= COEFICIENTE DE CONSUMO MÁX DONDE K2=1.6

DE ACUERDO AL ART. 46 DE LA RESOL, 0330.

ASPECTO DATO

PERIODO DE DISEÑO 25 AÑOS

POBLACIÓN DE DISEÑO POBLACIÓN APULO (2043)+POBLACIÓN TOCAIMA (2043) =18000 HAB

CAUDAL DE DISEÑO Q APULO+QTOCAIMA= 9 l/s+41 l/s= 50 l/s

AFORO DEL RIO CALANDAIMA CAUDAL MEDIO DEL RIO = 6 m3/S

CAUDAL MAX DEL RIO 8 m3/S

ANCHO DEL RIO 14 m

ASPECTO DATO RESLTADO UND

CÁLCULO DE LA LAMINA DE

AGUA 0.06 m

DONDE Q= CAUDAL DE DISEÑO, L= ANCHO DE LA PRESA

30

Tabla 20. Cálculo de Corrección por Contradicciones

Fuente. Diseño propio 2.5.1.2 Velocidad del rio sobre la presa: Tabla 21. Velocidad del rio sobre la presa

Fuente Diseño propio 2.5.1.3 Reja y canal para la aducción. Se debe determinar primero el alcance del chorro, con la siguiente ecuación: Tabla 22. Cálculo de aducción alcance de chorro

Fuente Diseño propio Figura 2. Diseño del canal establecido del sistema:



CÁLCULO DE CORRECCIÓN POR

CONTRACCIONES 2.00 m


VELOCIDAD DEL RIO SOBRE LA

PRESA 0.44 m/s

SE OBSERVA QUE LA VELOCIDAD ESTUVO DENTRO DE LOS PARAMETROS ESTABLECIDOS

POR LA RESOL. 0330

Se adopta B=45cm como se muestra en la figura a continuación:

CÁLCULO DE ADUCCIÓN

ALCANCE DE CHORRO

45 cm

31

2.5.1.4 Dimensiones de la reja y número de orificios. Para este diseño se utilizarán barrotes de ¾ in (b=0,020 m), separados entre ellos una distancia de a=5cm y velocidad entre barrotes de 0,2 m/s (valores comunes para el diseño de la rejilla). De acuerdo con lo anterior se obtienen: Tabla 23. Operaciones para el diseño de la reja

Fuente. Diseño propio. Tabla 24. Condiciones finales de la rejilla

Fuente. Diseño propio Nota: El valor encontrado anteriormente para la Longitud de rejilla (Lr), cumple con lo requerido en la resolución 0330 que es de 0.7m. Fuente. Diseño propio. Según los resultados obtenidos anteriormente, tenemos la figura que se muestra a continuación:

ASPECTO RESULTADO

ÁREA NETA

SE TOMA 90 CM DE LONGITUD DE REJILLA Y SE RECALCULA An

An=27m²

NÚMERO DE ORIFICIOS

LONGITUD DE LA REJILLA

Se toman 14 orificios separados entre sí 5 cm, encontrando los siguientes valores

expresados a continuación

32

Figura 3. Reja

Fuente. El Autor 2.5.1.5 Cálculos de los Niveles de agua canal de aducción: Tabla 25. Operaciones para los niveles de agua

Fuente. Diseño propio Nota: Según la resolución 0330 del 2017, Ve debe estar en el siguiente rango: 0.3 m/s< Ve<3 m/s, el diseño cumple con el requerimiento

ASPECTO RESULTADO

he=hc=0,108m

Se calcula la longitud del canal adoptándose una pendiente

de i=3%.

Lcanal=1,3m

ho=0,154m=0.16m

B.L= Borde libre (0,15m)=15cm

Ho=ho+B.L=0,31m= 31cm

He=Ho+i*Lc=0,349= 35cm

Ve=0.32 m/s

ALTURA TOTAL DE LOS

MUROS DEL CANAL DE

ADUCCIÓN

LA VELOCIDAD DEL AGUA

AL FINAL DEL CANAL

AGUAS ABAJO

AGUAS ARRIBA

33

Figura 4. Niveles de agua en el canal

Fuente. Diseño propio 2.5.1.6 Diseño de la Cámara recolectora: Tabla 26. Fórmulas para el Diseño de la Cámara de Recolección

Fuente. Propia Figura 5. Cámara de recolección


Se adopta B de camara = 1.2 m, y L de camara =1.6m por facilidad y

mantenimiento, obteniendo la siguiente figura:

CÁLCULO DEL ANCHO DE LA

CÁMARA

CÁLCULO DE LA CAMARA

RECOLECTORA

34

2.5.1.7 Cálculo de altura de los muros de contención: Se toma el caudal

máximo del rio 8m3/s. Tabla 27. Cálculo Altura de la lámina de Agua


2.5.1.8 Caudal de excesos. Se utiliza el caudal medio del río que es 6 m3/s Tabla 28. Cálculos de caudal de excesos

Fuente. Diseño propio Verificación: Se han realizado los cálculos necesarios en el diseño y dimensionamiento de: diseño de presa, diseño de la rejilla de la bocatoma, diseño del canal de aducción, diseño de la cámara de recolección de la aducción y caudales de excesos. Se continúa con la verificación del canal de aducción Bocatoma-Desarenador

si el borde libre es de 0.33 entonces tenemos

ALTURA DE LA LÁMINA DE

AGUA EN LA GARGANTA DE LA

BOCATOMA

ASPECTO RESULTADO

CÁLCULO DE CAUDAL DE

EXCESOS

CONDICIONES EN EL VERTEDERO

DE EXCESO

CAUDAL CAPTADO

VELOCIDAD DE EXCESOS

- 0.05

= 0.076

35

2.6 ADUCCIÓN DE LA BOCATOMA HASTA EL DESARENADOR Para la aducción de la captación al desarenador se realizarán Según lo dicho en López Cualla pág. 53. Se necesitan las siguientes condiciones de diseño para el diseño de la aducción: Tabla 29. Condiciones de Diseño

Fuente. Diseño propio Nota: El coef. De rugosidad de manning es tomado del libro de Ven Te Chow-Hidráulica de canales, y es un valor promedio tomando como referencia un material de tubería en concreto.

Figura 6. Partes de un Acueducto

Fuente. Elementos de diseño para Acueductos y Alcantarillado (López Cualla). 2.6.1 Cálculo de la pendiente según la ecuación de Manning. A continuación, se expresa la ecuación 5 para el cálculo de la pendiente de la tubería de aducción: Ecuación 5. Fórmula de Manning: pendiente de la aducción

2.6.2 Diámetro de tubería de aducción. Para saber el diámetro de la tubería se aplica la siguiente ecuación (ecuación 6): Ecuación 6. Cálculo diámetro de tubería

ASPECTO DATO

CAUDAL DE DISEÑO 50 l/s

COEF. DE RUGOSIDAD DE MANNING 0.012

LONGITUD DE CONDUCCIÓN 200m

PENDIENTE DE LA ADUCCIÓN

36

Tabla 30. Flujo del tubo lleno

Fuente. Diseño propio. Nota: se expresan en las tablas los resultados obtenidos, redondeando valores, se continúa con el cálculo de la Relación de caudales. Tabla 31. Factores relación de caudales

Fuente. Diseño propio. Ecuación 7. Cálculo del Esfuerzo Cortante

2.6.3 Verificación del nivel a la salida de la bocatoma: Para la verificación de la cota se aplica la siguiente ecuación: Ecuación 8. Cálculo cota a la salida de la bocatoma

Entonces:

DIAMETRO DE LA TUBERÍA

ASPECTO RESULTADO

Caudal a tubo lleno Qo= 80 l/s

V0=2,40m/s

Radio hidráulico

Velocidad a tubo lleno

R0=0,051m

RELACION Q/Qo

RELACIÓN Vr/Vo

RELACION d/D

RELACIÓN R/Ro

CÁLCULO DEL ESFUERZO

CORTANTE

COTA A LA SALIDA DE LA

BOCATOMA

37

Ecuación 9. Caudal exceso máximo

Tabla 32. Cotas definitivas y condiciones hidráulicas

Fuente. Diseño propio Figura 7. Bocatoma de Fondo propuesta según el diseño.

Fuente. Elementos de diseño para Acueductos y Alcantarillado (López Cualla), Dimensiones: Diseño propio. Nota: Las dimensiones están expresadas en metros (m) y centímetros (cm) como se muestra en la figura, algunas distancias pueden no estar en la escala real

CAUDAL DE EXCESOS MÁXIMO =

=1.6

NIVEL VALOR

Nivel de batea a la salida

de la boc.510,48

Nivel clave a la salida de

boc.510,68

Nivel de batea a llegada a

desar.515,26

Nivel clave a llegada de

desar.515,46

Nivel de la lámina de

agua a la llegada al desar.515,40

38

Figura 8. Bocatoma de Fondo propuesta según el diseño (Corte Transversal).

Fuente. Gráfico: Elementos de diseño para Acueductos y Alcantarillado (López Cualla), Dimensiones: Diseño propio. Nota: Las dimensiones están expresadas en metros (m) y centímetros (cm) como se muestra en la figura 2.7 DISEÑO DEL DESARENADOR Estas serán las condiciones iniciales para el desarenador: Tabla 33. Aspectos Iniciales Desarenador.


A continuación, se mostrarán los parámetros de diseño:

DATO UNIDADES

51.6 l/s

2.247 m/s

8 in

33.28 l/s

2.1 m/s

0.14 m DIAMETRO d

DESARENADOR

ASPECTO INICIAL

CAUDAL Q

VELOCIDAD V

DIAMETRO D

CAUDAL Qo

VELOCIDAD Vo

39

Tabla 34. Condiciones de diseño del desarenador


2.7.1 Parámetros de sedimentación. La velocidad de sedimentación de la

partícula es de 0,005cm: Tabla 35. Parámetros de sedimentación

Fuente. Diseño propio. Nota: Según la tabla 9.3 del libro Elementos de Diseño para Acueductos y Alcantarillado (López Cualla), se obtiene n=3 y remoción del 75% Si la profundidad útil es de H=1.5m se demoraría en llegar sería de : Ecuación 10. Tiempo de suspensión de la partícula al fondo del desarenador

cálculo de la velocidad de

sedimentacion UND

gravedad g 981 cm/s²

peso específico de la partícula ps 2.65

peso específico del agua p 1

viscosidad cinemática u 0.01059 cm²/s

Velocidad de sedimentación Vs 0.212287535 cm/s

Cálculo del tiempo de llegada de la

partícula al fondo del desarenador UND

Altura H = 1.5 m

Velocidad de sedimentación = 0.212287535 cm/s

tiempo de llagada de la particula 707 segundos

0.58882402

cumple ya que debe estar entre 0.5 hrs y 4 hrs

periodo de retención hidráhulico

40

2.7.2 Tanque. Tabla 36. Cálculos


2.7.3 Condiciones de operación de los módulos. Tabla 37. Condiciones de operación de los módulos


41

2.7.4 Desarenador Tabla 38. Cálculos elementos del desarenador

Fuente. Diseño propio Tabla 39. Cálculo de Cotas


ASPECTO DATO UND

profundidad 0.75 m

distancia al vertedero de salida (15*Hv) 42.18 m

profundidad 0.75 m

distancia a la camara de aquietamiento 3.69 m

relacion longitud prof lodos 10

profundidad maxima 1.48 m

profundidad maxima adoptada 1 m

profundidad minima adoptada 0.8

distancia pto. de salida a camara 4.92

distancia pto. de salida al vertedero 9.83

pendeinte transversal 0.05 5.42%

pendiente longitudinal en 0.04 4.07%

pendiente longitudinal en 0.02 2.03%

PARED DE SALIDA

PARED DE ENTRADA

ALMACENAMIENTO DE LODOS

Nivel de batea de la tuberia de entrada 515.4

Nivel lamina de agua en tuberia 515.604

Nivel lamina de agua en camara 515.584

Nivel de la cresta del vertedero 515.537

Nivel fondo de camara 515.084

Nivel lamina de agua en la sedimentación 515.584

Nivel de la corona de los paredes del desarenador 515.904

Nivel inferior de paredes de entrada y salida 514.834

Nivel del fondo de profundidad util del sedimentador 514.084

Nivel placa fondo a la entrada y salida del desarenador 513.284

Nivel placa fondo en punto de desague 513.084

Nivel de batea de la tuberia de lavado 513.084

Nivel clave de la tuberi de lavado 513.284

Nivel cresta del vertedero de salida 515.554

Nivel lamina de agua de la camara de recoleccion 515.434

Nivel fondo de camara de aquietamiento (supuesta) 515.134

Calculo de los niveles

42

2.7.6 Conducción: Desarenador- Tanque De Almacenamiento Tabla 40. Presión de Diseño

Fuente. Diseño propio Se utilizará tubería PVC con las siguientes especificaciones: Tabla 41. Especificaciones de Tubería

Fuente. Diseño propio Tabla 42. Calculo del diámetro


COTA DEL DESARENADOR

PRESIÓN MÁXIMA

PRESIÓN DE DISEÑO 170.86 m

384.00

Para el cálculo de la presión de diseño se toma el nivel de la lámina de agua del

desarenador -el nicel de presion máxima *1.3

PRESIÓN DE DISEÑO

515.43

RDE 32.5 Tipo 1, Grado1

Presión de trabajo 9 kg/cm2

Coeficiente de rugosidad de Hazen – Williams C=150

ESPECIFICACIONES

ESPECIFICACIÓN DATO UND

periodo de diseño 25

caudal de diseño 0.05 m3/s

cota lamina de agua salida del desarenador 515.43

cota de descarga en el tanque bombas 367

515.43 m

presion de diseño*1.3 670.06

utilizar tuberia de pvc

RDE 32,5 TIPO 1 GRADO 1

PRESION DE TRABAJO 8,8 kg/cm2

Coeficiente C 150

carga hidraulica H= 148.43 m

longitud real de la tuberia L= 10500 m

0.19 m

0.21 m

8'' DE DIAMETRO COMERCIAL

Diametro de ecuacion hazen=

perdida de carga unitaria J=0.01 m/m

presion de diseño

calculo del diametro

43

Tabla 43. Pérdidas de energía


Nota: Con el valor de las pérdidas totales se verifica el diámetro y la redistribución de longitudes (véase la Tabla 45). Tabla 44. Cálculos verificados

Fuente. Diseño propio. 2.8 BOMBEO Para el diseño del bombeo se utilizarán los siguientes datos iniciales: Tabla 45. Datos iniciales


ASPECTO DATO

Codo 90 grados 8" 3.97

Codo 45 8" 2.03

Válvula de compuerta abierta 10 de 8" 12

Pérdidas totales 18

ASPECTO DATO UND

Periodo de diseño 25 años

Caudal máximo diario 9 l/s

Número total de horas de

bombeo al día12

horas

m.s.n.m. 370 m.s.n.m

Temperatura del agua 18 °c

Tubería PVC C 150

44

Tabla 46. Caudal de diseño

Fuente. Diseño propio 2.8.1 Cálculo de los Diámetros. Según la ecuación de Bresse (véase la Tabla 47). Tabla 47. Tubería de impulsión

Fuente. Diseño propio Nota: Aumentamos el diámetro 6” (0,1524m) expresado en la tabla 7.3 libro López Cualla. Tabla 48. Tubería de succión

Fuente. Diseño propio Tabla 49. Sumergencia

Fuente. Diseño propio Tabla 50. Altura dinámica de elevación

Fuente. Diseño propio Nota: Pérdidas en la succión (DS=6”=0.1524m)


Porcentaje de

utilización de bomba:50% %

Caudal de diseño: 0.018 m³/s


0.1037 m

4 Pulg

Velocidad en la tubería1.07 m/s

Diámetro de impulsión:

LA VELOCIDAD CUMPLE YA QUE DEBE ESTAR ENTRE 1 m/s Y 3 m/s


0.1524 m

6 Pulg

Velocidad en la tubería0.49 m/s

Diámetro de succión:


Sumergencia 0.481 m

ASPECTO DATO

Nivel estática de succión 0.7

Nivel estática de impulsión 48.43

Nivel estática total (succión +

impulsión)49.13

45

Calculando longitudes equivalentes se obtiene: Tabla 51. Longitudes equivalentes

Fuente. Diseño propio Nota: Se calcula la perdida de carga total con la fórmula de Hazen- Williams

Tabla 52. Pérdida de carga total en la succión con la fórmula de Hazen- Williams

Fuente. Diseño propio Tabla 53. Pérdida de carga total en la impulsión con la fórmula de Hazen- Williams


Tabla 54. Utilizando la ecuación de Hazen – Williams


ASPECTO DATO UND

valvula de pie con coladera 40 m

codo radio largo 90 3.5 m

reduccion excentrica (6D) 0.914 m

entrada (borda) 6 m

longitud de tuberia recta 1.681 m

longitud equivalente total 52.10 m


Hazen- Williams:0.0055782 m/m

Perdidas en la succión:0.291 m

ASPECTO DATO UND

Expansión (12D) 1.24

Válvula horizontal 17

Válvula de bola 0.7

Codo de radio corto 90 (3 codos) 8.5

Te con cambio de dirección 8.5

Tubería 201.5

longitud equivalente total 237

m


Hazen – Williams:0.010055 m/m

Perdidas por impulsión: 2.387 m

Altura de velocidad en la descarga: 0.057860 m/s

Altura dinámica total de elevación51.866 m

46

Tabla 55. Potencia de la bomba

Fuente. Diseño propio 2.8.2 Cavitación de la bomba. Para la cavitación de la bomba se utilizarán las siguientes ecuaciones: Ecuación 11. Cálculo de la Cavitación de la bomba

Fuente. Diseño propio 2.8.3 Altura barométrica. La altura máx de succión es 760 mm Hg, equivalente a 10,33m.c.a. Este valor debe, a razón de 1,2m por cada 1000 m de nivel: 8m Tabla 56. Altura barométrica

Fuente. Diseño propio Tabla 57. Pérdidas por succión

Fuente. Diseño propio 2.8.3 Presión de succión. Para una temperatura de 15 grados según tablas se tiene una presión de vapor de 0,18m se aplica la siguiente fórmula para el cálculo de la presión de succión


11.44811309 Kw

15.35191966 HP

Potencia de la bomba:

ECUACIÓN 32. CÁLCULO DE LA

CAVITACION DE UNA BOMBA

ASPECTO DATO UND

Altura barométrica: 8 m

Altura estática de succión

máxima(Hs):4

m

ASPECTO DATO UND

Longitud equivalente 52.10 m

C 150

Q 0.018 m3/s

DS 0.1524 m

Altura de velocidad 0.9868 m/s

J 0.00557 m/m

Hs 0.29002 m

HAZEN WILLIAMS

47

Ecuación 12. Cálculo Presión de succión

Figura 9. Curva característica de la bomba

Fuente. X GROUP. Curva de la bomba [en línea]. Bogotá: La Empresa [citado 10 mayo, 2021]. Disponible en Internet: <URL: https://issuu.com/xbombas>

CNPSd = 3.48035

CNPSr= 0.9

DIFERENCIA 2.58035

m

m

m/s

CUMPLE, YA QUE EL MÍNIMO ES 0.5, NOHAY RIESGOS DE CABITACIÓN POR PRESIÓN DE SUCCIÓN

CÁLCULO DE LA PRESION DE

SUCCIÓN

https://issuu.com/xbombas

48

2.9 TANQUE DE ALMACENAMIENTO Para el diseño del tanque se tendrá en cuenta lo expresado en el libro de López Cualla, y se tendrán en cuenta los siguientes aspectos: Tabla 58. Aspectos de Diseño

Fuente. Diseño propio El tanque será elevado y tendrá un suministro a partir de una bomba: 2.9.1 Volumen del tanque. Para calcular el volumen para la regulación de la demanda doméstica se aplica la siguiente fórmula: Ecuación 13. Cálculo volumen del tanque


Tabla 59. Bombeo del Tanque Elevado.

Fuente. Diseño propio Tabla 60. Bombeo del Tanque de Succión


ASPECTO DATO UND

Período de diseño 25AÑOS

Población de diseño 3200 HAB

Caudal máximo diario 0.009 m³/s

Cota de descarga en la

tubería del tanque412 m.s.n.m

Cota de la lámina de agua

en el tanque (N.A411.8

m.s.n.m


CÁLCULO DEL VOLUMEN DE

TANQUE DE REGULACION 777.6 m³/día

ESTE SERÁ EL CONSUMO DIARIO


BOMBEO DEL TANQUE ELEVADO 303.264 m³/día

%

EL PORCENTAJE DE CONSUMO MAX. DIARIO SEGÚN LÓPEZ CUALLA PAG 280, TABLA 12.4, ES DEL 30%

30%


BOMBEO DEL TANQUE ELEVADO 424.5696 m³/día

% 42%

EL PORCENTAJE DE CONSUMO MAX. DIARIO SEGÚN LÓPEZ CUALLA PAG 280, TABLA 12.5, ES DEL 30%

49

Tabla 61. Volumen para incendio, Volumen de Emergencia, Tanque Elevado y Tanque de Succión


Tabla 62. Predimensionamiento del Tanque

Fuente. Diseño propio Figura 10. Tanque



CAUDAL PARA INCENDIOS 0.113024299 m³/s

VOLUMEN PARA INCENDIOS 813.7749497 m³

VOLUMEN DE EMERGENCIA 75.816 m³/día

VOLUMEN TOTAL DEL TANQUE

ELEVADO 379.08 m³/día

VOLUMEN DEL TANQUE DE

SUCCION V=Vs 424.5696 m³/día

ASPECTO DATO UND

VOLUMEN TOTAL DEL TANQUE 380 m³


ALTURA DEL TANQUE 3.2348 m

BASE Y ANCHO DEL TANQUE 10.8385 m

DE ACUERDO CON LA CONSTANTE K DE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO

SEGÚN LA TABLA 12.2 DEL LIBRO DE LÓPEZ CUALLA, K=2

PREDIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE

50

2.9.2 Cotas y niveles de agua en el tanque. Para las cotas y los niveles de agua en el tanque, se procede a continuación: Tabla 63. Altura de regulación

Fuente. Diseño propio Con estos cálculos se procede a calcular las cotas del tanque, vistas a continuación: Tabla 64. Cotas del Tanque

Fuente. Diseño propio 2.9.3 Tubería de desagüe. Para el cálculo de la tubería de desagua se tiene la tabla 39 vista a continuación: Tabla 65. Aspecto para el Cálculo de Tubería de Desagüe

Fuente. Diseño propio De acuerdo con lo anterior se tiene:

TIPO DE COTA DATO

Cota del nivel de agua máximo

en el tanque411.80

Cota del nivel del agua mínimo en

el tanque= Cotal del nivel máximo

en el tanque - Hreg

409.22

Cota del fondo del tanque= Cota

del nivel de agua máximo en el

tanque - H

408.57

Cota de la corona de muros=

cota del nivel de agua máximo en

el tanque +0.5m

412.30

ASPECTO DATO

Cota de entrega del desagüe de

lavado409

Cota lámina de agua sobre la

tubería411.80

Carga hidráulica disponible 2.80

valor supuesto, debe corresponder a la cota de descarga según el

perfil establecido

51

Tabla 66. Longitud del desagüe

Fuente. Diseño propio Tabla 67. Información Longitud Equivalente

Fuente. Diseño Propio Tabla 68. Información de la Tubería de Desagüe

Fuente. Diseño Propio 2.9.4 Tiempo de vaciado. se determina a partir de la ecuación de descarga de un orificio: Ecuación 14. Descarga de un orificio

De acuerdo con lo anterior, el tiempo de vaciado del tanque será de 1,7 horas

ASPECTO DATO UND

Entrada normal 4

Válvula de compuerta 1.4

Codo 90 grados 6.4

Te de paso directo 2 8.6

Salida 6

Tubería 45

L.E. total= 65.4

m


CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS

UNITARIAS 0.042813 m/m

CÁLCULO DEL CAUDAL Qi0.115 m³/s

VELOCIDAD DE LA TUBEÍA DE

DESAGUE 3.56 m/s

CABEZA DE VELOCIDAD0.644 m


ECUACIÓN DE DESCARGA DE

UN ORIFICIO 0.446270978 ADIMENCIONAL

6132.813231 Segundos

1.7 Horas

DONDE Ao= (AREA DEL TUBO) Y H= (ALTURA DEL TANQUE).

TIEMPO DE VACIADO

DONDE As =(AREA DEL TANQUE)

52

3. CONCLUSIONES Una vez terminado el trabajo investigativo y práctico se concluye que los principales problemas observados en el Acueducto de Apulo Cundinamarca, se relacionaron con las obras de captación y bombeo, observándose no solo pésimas condiciones en su infraestructura, sino mal dimensionamiento. Podemos observar que las partes de la bocatoma tales como, rejilla, barrotes y separación entre barrotes no cumplen con la función para la cual fueron diseñadas ya que estas partes se encuentran en condiciones precarias, algunas sufren desgaste por corrosión, y en algunos casos la separación entre barrotes es muy grande por lo que fue necesario realizar la propuesta del diseño de bocatoma demostrado en los anteriores cálculos. En este diseño se implementa una bocatoma de fondo ya que las dimensiones así lo permiten, además ésta protege los taludes de la erosión, encauzan el agua, y tienen la dimensión precisa para recolectar el caudal solicitado. El diseño propone mejorar el sistema de acueducto no solo del municipio de Apulo sino también para Tocaima, ya que estos municipios comparten de manera continua las obras de captación hasta el desarenador, lo que se ve expresado en el cálculo de la demanda de agua y en el cálculo de las proyecciones. Para el acueducto de Apulo Cundinamarca, se han trabajado diferentes proyectos de investigación con el fin de remediar la crisis sanitaria a nivel rural, aportando un granito de arena, que, si puede ser implementado, podría llegar a cambiar la vida de miles de personas de forma positiva.

53

4. RECOMENDACIONES Se recomienda presentar la propuesta del diseño del nuevo acueducto al Municipio de Apulo para ser implementada, pues con la verificación de cálculos realizados se comprueba que este diseño cumplirá con los requerimientos de abastecimiento de agua a la población con la presión y cantidad necesaria, así como con la normatividad reguladora colombiana. Por otro lado, se recomienda realizar una investigación que permita determinar si se puede aumentar la capacidad del acueducto para que éste sea usado no sólo para el suministro de agua para consumo humano, sino que también sea destinado para cultivos y/o manutención de animales, lo que permitirá hacer una sola inversión si se va a implementar el diseño propuesto y se puede establecer si es posible que las obras sean optimizadas para tal fin. Finalmente, y teniendo en cuenta que las nuevas obras del sistema de captación y bombeo, tendrán un nuevo caudal, se debería realizar un estudio de la capacidad de la planta de tratamiento, para que no se vuelva obsoleta y/o disminuya la calidad del agua que llega a las viviendas.

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55

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[11] Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), .Sistemas de acueductos, Bogotá: SENA, 2011.

propuesta final para el diseÑo hidrÁulico y …

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