ricardo alfredo lópez cualla

7/17/2019 Ricardo Alfredo López Cualla

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ELEMENTOS DE DISEÑOPARA ACUEDUCTOS Y

ALCANTARILLADOS

Este libro constituye una herramienta fundamental de diseño de acueductos y

alcantarillados para profesionales y estudiantes. Los diseños que presenta el autor

están orientados a poblaciones rurales o pequeñas comunidades donde ha de

centrarse el mayor esfuerzo de los ingenieros civiles para dar soluciones adecuadas a

los problemas de saneamiento ambiental.

En la obra se presentan métodos de diseño de estructuras hidráulicas

empleadas en proyectos de acueductos y alcantarillados. En los primeros

capítulos, el autor eplica los conceptos generales indispensables para el

desarrollo deí tema! posteriormente, hace una eposici"n detallada de las

estructuras hidráulicas necesarias para llevar el agua desde la fuente de

abastecimiento hasta el usuario final! por #ltimo, muestra el diseño de redes de

alcantarillados sanitarios y pluviales, así como algunas estructuras aneas. $e

manera precisa, se eponen normas, recomendaciones y procedimientos de

cálculo con m#ltiples e%emplos de diseño. &demás, gracias a la ecelente

presentaci"n gráfica de la obra, el ingeniero y el estudiante podrán comprender

más fácilmente los conceptos te"ricos.

El libro viene con un '$ que contiene programas de computador para el cálculo

de diversos parámetros y diseño de la mayor parte de las estructuras hidráulicas

eplicadas en el teto, que complementan y afianzan los conceptos de diseñoepuestos. En él se incluyen también las normas del (eglamento )écnico del

*ector de &gua +otable y *aneamiento ásico -(&* epedidas por el /inisterio

de &mbiente. 0ivienda y $esarrollo )erritorial de la (ep#blica de 'olombia.

$irecci"n de &gua +otable, *aneamiento ásico y &mbiental.

RicardoAlf

redoLópezCualla



Ricardo Alfredo López Cualla

/ J /

$ A

/¿SCZFZ/I/̂C0¿0/m/4M4

f



(icardo &l f redo L"pez 'ual la

Ingeniero civ i l fo la "sc; i KJ I Í»

Colombiana do Ingeniería Adelantó

estudios on Ingeniería Ambiental on la

niversidad do !eas en Austm # obtuvo

la $aestr ía on Ciencias do la ingenieríaon la misma universidad%&n la &scuela Colombiana de Ingeniería

se desem'e(ó como Jee do I aboratono

de; Ingeniería Ambiental% )ecano de

Ingeniería Civi l % )irector do la I* s'ecial i /aoion on +aneamiento Ambiental

# ,a sido 'roesor de diversos cursos de'rogrado- entre el los Acueductos #

alcantari l lados% I aboratono do

'urifcación de aguas- baboratorio do

tratamiento de aguas residuales%

Invest igación de o'eraciones% Calculo

vectorial # sones%

)urante su tra#ectoria 'roesional l ia

real i.ado im'ortantes trabaos como

ingeniero consultor en dierentes

'ro#ectos de ingeniería ambiental-

estructural # de sistemas% Actualmente

es +ecretario 0eneral de la &scuelaColombiana de Ingeniería%

Es autor de: Manual del usuario, programa

de !lulos in"ormes Am#igei 0: %&musito

do 'u(o distri#uido, programa doomputador para su modelai)n* r+studio do

modelos do diseo de lagunas do

esta#ili-ai)n on Colom#ia: Ap.ation o" a

.emiat mass #alane reeptor model to

aid rain deposition in Sout.ern Cali"ornia

del apitulo so#re diseo de lagunas

mediante omputador de l l i#ro

Auitratamiento por lagunas de

esta#ili-ai)n de l ingeniero a i ro 1omero

1o(as pu#l iado por la Edi tor ia l Esuela

Colom#iana do Ingenier 2a+



&1&$&2!3+ )&)I+&43 5A6AAC&)C!3+ 7

A1CA2!A6I11A)3+Se!u"da edició"



&1&$&2!3+ )&)I+&43 5A6A

AC&)C!3+ 7A1CA2!A6I11A)3+Se!u"da edició"

Ricardo Alfredo LópezCualla

Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados5rimera edición* ebrero de 899: 5rimera reim'resión* agosto de 899 +egunda reim'resión* ulio de 899<

!ercera reim'resión* abril de 899= Cuarta reim'resión* ebrero de 8999 >uinta reim'resión* ebrero de 2000+eta reim'resión* ulio de ?@@8 +'tima reim'resión* agosto de ?@@? 3ctava reim'resión* mar.o de ?@@B

+egunda edición* ulio de ?@@B 5rimera reim'resión* octubre de ?@@

D 6icardo Alredo 1ó'e. Cualla- 899: D &scuela Colombiana de Ingeniería Avenida 8B 2" ?@:E:9 FAuto'ista

2orte Gilómetro 8B- costado occidentalH

5* =B@@ ogotL MMM%escuelaing%edu%co

Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería !elea* <?:: editorNescuelaing%edu% co

Dirección editorial Jimena 1emoine 0ar.ón

Coordinación editorial Jorge Ca(as +e'Olveda

Diseño de portada1uisa Pernanda $anriQue

Preprensa digital

http://www.escuelaing.edu.co/

mailto:[email protected]




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Aser Color 1tda%

Impresión2uevas &diciones

I+2 9:=E=@@EBE?

5ro,ibida la re'roducción total o 'arcial de esta obra- 'or cualQuier medio- sin autori.ación escrita de la

&scuela Colombiana de Ingeniería-

Im'reso en Colombia E 5rinted in Colombia

Esta segunda edii)n la dedio a la memoria de mis padres, Al"redo e Irma, de

3uienes me siento mu orgulloso agradeido on ios por su e5istenia+ Ellos "ueron seguir!n siendo el apoo espiritual "2sio 3ue todo .i(o neesita, e(emplo de amor

6lial, responsa#ilidad, entrega, sari6io, 7oluntad, 7alores, paienia omprensi)n+

A mis .ermanos, 3ue aun3ue est8n le(os de mi asa, est!n era de mi ora-)n+

A mis .i(os, Camilo Mariana, dos tesoros 3ue ios me dio+ A tra78s de sus o(os .e

podido 7er 7alorar la 7ida en su (usta dimensi)n, en lo 3ue es realmente importante+

Ellos son el testimonio de mi e5istenia el aliiente para ser ada d2a me(or+

9uiero dediar tam#i8n esta edii)n a la lu- de a3uel "aro 3ue, al irradiar su

resplandor, seala a lo le(os la senda del diario trasegar de mi destino+ raias por

lle7arme a puerto seguro ser la esperan-a de un "uturo+

&l autor



CONTENIDO

PRESENTACIÓN 13

PRÓLOGO 15

CAPÍTLO 1! INTRO"CCIÓN 1#

8%8 0eneralidades 898%? &nermedades ,ídricas 898%B Abastecimiento de agua ??

8%B%8 &sQuema convencional de abastecimiento ??8%B%? Puentes de abastecimiento ?B

8%B%?%8 + istemas 'rimarios ?B8%B%?%? +istemas 'rinci'ales ?=8% Rolumen de agua ?9

CAPÍTLO $! PERÍO"O "E "ISE%O 31

?%8 Pactores determinantes BB?%? 5eríodos tí'icos de algunas obras BB

CAPÍTLO 3! PO&LACIÓN "E "ISE%O 35

B%8 $todos de estimación de la 'oblación utura B=B%8%8 $todo de com'aración grLfca B=

B%8%? Crecimiento lineal B9B%8%B Crecimiento geomtrico @B%8% Crecimiento logarítmico 8B%8%: $todo de Sa''us 8B%8% AnLlisis de sensibilidad ?B%8%< $todos estadísticos ?

B%? &em'lo de 'ro#ección de 'oblación B%?%8 $todo de com'aración grLfca B%?%? $todo lineal B%?%B $todo geomtrico <

/B%?% $todo logarítmico <

B%?%: $todo de Sa''us =B%?% 5ro#ección fnal 9

CAPÍTLO '! CONS(O "E AGA 51

%8 )efnición del consumo total :B%? Pactores determinantes del consumo :B

%?%8 !em'eratura :B%?%? Calidad del agua :%?%B Características sociales # económicas :%?% +ervicio de alcantarillado :%?%: 5resión en la red de distribución de agua :%?% Administración :

%?%< $edidores # tarias ::



%B Consumo neto ::

%B%8 Consumo residencial ::%B%? Consumo comercial- industrial # 'Oblico :%B%B Consumo neto # su auste a condiciones 'articulares :

% 5rdidas de agua :=%: Consumo total - :=% Caudal de dise(o :=

%%8 Caudal medio diario :9%%? Caudal mLimo diario :9%%B Caudal mLimo ,orario :9

%< Rariación de los actores de ma#oración- c- # ; < @%= &em'lo de cLlculo de consumo # caudal 8

%=%8 5oblación 'ro#ectada 8

%=%? Consumo neto 8%=%B 5rdidas de agua # consumo total ?%=% 5ro#ección del consumo B%=%: Caudales de dise(o B

CAPÍTLO 5! )ENTES "E A&ASTECI(IENTO *#

:%8 &valuación de la cantidad de agua 9:%8%8 $edidor 5ars,all <@:%8%? Rertederos <

:%8%?%8 Rertederos rectangulares <::%8%?%? Rertederos triangulares <<

:%8%B Relocidad su'erfcial <=

:%8% Correntómetros o molinetes <=:%8%: &staciones de aoro con limnímetro =8:%8% !ra.adores Químicos =8

:%? &valuación de la calidad del agua =BCAPÍTLO *! O&RAS "E CAPTACIÓN +5

%8 Ca'tación de agua su'erfcial =<%8%8 5eríodo # caudal de dise(o =<%8%? !i'os de bocatomas ==

%8%?%8 !oma lateral con muro transversal ==%8%?%? ocatoma de ondo =9%8%?%B ocatoma lateral con bombeo =9%8%?% ocatoma lateral 'or gravedad =9

%8%?%: !oma mediante estabili.ación del lec,o 9@%8%?% !oma en embalses o lagos 98%8%?%< &staciones de bombeo Totantes # desli.antes9?

%8%B ocatoma de ondo 9%8%B%8 )ise(o de la bocatoma de ondo 9<

%8% &em'lo de dise(o de la bocatoma de ondo 8@%? Abastecimiento de agua subterrLnea 88B

%?%8 &l agua subterrLnea como recurso natural 88B%?%? &'loración 88%?%B &valuación 88

%?%B%8 5eríodo # caudal de dise(o 88:%?%B%? UidrLulica de aguas subterrLneas 88%?%B%B 5ruebas de eQuilibrio 88=

%?% &'lotación 8?8



%?%: &em'lo de cLlculo 8??

%?% 5o.os de bombeo de aguas subterrLneas 8?%?%%8 5o.os ecavados 8?%?%%? 5o.os barrenados o taladrados 8?%?%%B 5o.os ,incados 8?:%?%% 5o.os 'erorados 8?%?%%: 6eillas en 'o.os 'roundos 8?=

CAPÍTLO #! &O(&AS , ESTACIONES "E &O(&EO 1$-

<%8 Clasifcación de las mLQuinas ,idrLulicas 8B8<%8%8 $LQuinas de des'la.amiento 'ositivo 8B?<%8%? !urbomLQuinas 8BB

<%8%B $LQuinas gravimtrícas 8BB<%8%B%8 Ariete ,idrLulico 8BB<%8%B%? &em'lo de a'licación del ariete,idrLulico 8B:

<%? ombas centríugas 8B<<%?%8 &lementos constitutivos de las bombas centríugas 8B<

<%?%8%8 2Omero es'ecífco de revoluciones 8B=<%?%8%? Cavitación 8B9

<%B )ise(o de estaciones de bombeo 8@<%B%8 bicación de la estación 8@

ricardo alfredo lópez cualla

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