sistemas de alcantarillado publico

8/18/2019 Sistemas de Alcantarillado Publico

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Sistemas de AlcantarilladoPúblico


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DESCRIPCIÓN GENERICA

Las obras de alcantarillado tienen como

finalidad esencial el saneamiento ambiental,

evacuando racionalmente las aguas residuales.


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DEFINICIONES

Aguas grises: aguas residuales provenientes de las tinas y duchas,lavatorios, lavaplatos y otros similares, excluyendo las aguas negras.

Aguas negras: aguas residuales que contienen excretas.

Aguas residuales: aguas que se descargan después de haber sidousadas en un proceso, o producidas por éste, y que no tienen

ningún valor inmediato para ese proceso.

Aguas servidas; aguas servidas domésticas: aguas residuales quesólo contienen los desechos de una comunidad, compuestas por

aguas grises y aguas negras.

Residuo industrial líquido, RIL: efluente residual evacuado de lasinstalaciones de un establecimiento industrial, usadas en su

proceso industrial.


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DEFINICIONES

Red de alcantarillado separado: sistema en el cual las aguas

residuales y las aguas lluvias u otros tipos de agua son conducidasen alcantarillas separadas.

Red de alcantarillado unitario; red de alcantarillado combinado:sistema en el cual las aguas residuales y las aguas lluvias u otros

tipos de agua son conducidas en una misma alcantarilla.


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RED PUBLICA DE ALCANTARILLADO

A

L C A N T A R I L L

A D O D E

U R B A N I Z A

C I O N


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Áreas tributarias y localización de tuberías

La población o zona estudiada se debe considerar como formando un todo

indivisible con las áreas adyacentes, de acuerdo con los diferentes factores

topográficos, demográficos y urbanísticos que pueden influir en el

proyecto.

En la capacidad de las tuberías, se debe considerar las posibles variaciones

urbanísticas y de densidad demográfica dentro de la parte urbanizada

actualmente y posibles áreas de expansión del lugar, fijando dotaciones deconsumo adecuadas.


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C.I. Existente,H=1,85[m]

P V C , D = 2 0 0 [ m ]

T R A Z A D O D E C A

Ñ E R I A S Y

C A M A R A S


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Las tuberías se deben proyectar

para ser construidas en tramos

rectos, de acuerdo con la

constitución topográfica del

terreno donde se emplazarán las

obras y con un trazado que

permita el escurrimientogravitacional desde el inicio de

la unión domiciliaria.

Las tuberías en general, deben

seguir las pendientes del

terreno natural y formar las

mismas hoyas primarias y

secundarias que aquél, en los

casos que sea posible.

TRAZADO DE TUBERIAS


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El sistema de alcantarillado se debe proyectar de manera que sus tuberías pasen por

debajo de las tuberías de distribución de agua potable.

En los trazados paralelos a redes de agua potable se debe mantener, entre las tuberías de

ambos sistemas, una distancia libre mínima en planta de 2 m.

En los cruces de ambos sistemas, se debe dejar una distancia libre mínima de 0,3 m.

No debe existir conexión física entre un sistema de recolección de aguas residuales y

un sistema de agua potable, que permita el paso de aguas residuales a este último.

TRAZADO DE TUBERIAS


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P V C , D = 2 0 0 [ m ]

T R

A Z A D O D E T U B E R I A S Y

C A M A R A S


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Se deben instalar cámaras de inspección

en los casos siguientes:- al comienzo de los nacientes;

- cambios de dirección;

- cambios de pendientes;

- cambios de diámetro;

- cambios de material;- confluencia de dos o más tuberías,

exceptuando los empalmes directos de

uniones domiciliarias;

- y a una distancia máxima de:

a) 120 m para diámetros nominales de

tuberías ≤ que 500 mm;

b) 150 m para diámetros nominales de

tuberías > que 500 mm.

CAMARAS O CHIMENEAS DE INSPECCION


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La cámara tipo “a” se aplica aprofundidades mayores o iguales a1,75[m]


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La cámara tipo “b” se aplica a

profundidades menores a1,75[m]


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Características de las cámaras y chimeneasde inspección

En las cámaras de inspección debe existir un

desnivel entre la cota de radier de cada tubería de

llegada y la cota de radier de la tubería de salida.

Este desnivel se debe absorber en la canaleta de

radier de la cámara.

El desnivel se debe calcular como sigue:

a) Si la pendiente de una tubería de llegada esmayor que la pendiente de la tubería de salida, el

desnivel debe ser igual a la mayor pendiente por

el diámetro del cuerpo de la cámara.

b) Si la pendiente de una tubería de llegada es

menor que la pendiente de la tubería de salida, el

desnivel debe ser igual al promedio de laspendientes por el diámetro del cuerpo de la

cámara.

c) Si el diámetro de la tubería de salida es mayor

que el diámetro de la tubería de llegada, el

desnivel debe ser igual a la diferencia de los

diámetros.


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El desnivel que se debe adoptar es el

mayor valor de los determinados. En el

caso de que este desnivel sea menor

que 2 cm se debe usar como mínimo

este valor.


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28/75

En el interior de la

cámara, el desnivel

máximo entre las tuberíasde llegada y la tubería de

salida no debe ser mayor

que 0,50 m; en caso

contrario, se deben usar

cámaras de inspección

con caída exterior o con

un diseño especial.

Las caídas exteriores a

una cámara de inspección

deben quedar siempre

ubicadas en el cuerpo de

ésta.


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DESCRIPCION CAMARA

ALCANTARILLADO, TIPO “a”,

PREFABRICADA

Fuente: NCh1623


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Fuente: NCh1623

DESCRIPCION

CAMARA

ALCANTARILLADO,

TIPO “b”,

PREFABRICADA


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INSTALACION DE REFUERZO (SATELITE) PARA MARCO Y TAPA CAMARA TIPO a

C I Existente[ m ]


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P V C , D = 2 0 0 [

T R


C A M A R

A S

C I Existente[ m ]


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128127

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P V C , D = 2 0 0 [

T R


C A M A R

A S

C.I. Existente,[ m ]


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132

131

130

129

128127

134


P V C , D = 2 0 0

T R


C A M A R

A S


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Lateral: tubería secundaria que recibe descargas domiciliarias y norecibe efluentes de ninguna otra tubería.

Cañería: tubería secundaria que recibe descargas domiciliarias yuna o más laterales.

Colector: tubería o canalización que forma parte de un sistema dealcantarillado que recibe una o más cañerías y que está destinado arecolectar y conducir aguas residuales u otras aguas.

Emisario: tubería, ducto o canalización que recibe el agua efluentede toda una red de alcantarillado y la conduce hasta una planta de

tratamiento o hasta el punto de descarga final; en general no recibe

directamente uniones domiciliarias.

ESTRUCTURACION DE TUBERIAS

Interceptor: canalización cerrada destinada a recolectar y conducirhacia un punto común las aguas residuales, provenientes de dos o

más colectores.

C.I. Existente,0

[ m ]


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,H=1,85[m]

P V C , D = 2 0 0

Cámara naciente

S E N T I D O

D E

E S C U R R I M I E N T O Y

R A D I E R E S D E C A M A R A S

C.I. Existente,0

[ m ]


40/75

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131

130

129

128127

134

,H=1,85[m]

P V C , D = 2 0 0

S E N T I D O

D E



C.I. Existente,0

[ m ]


41/75

133

132

131

130

129

128127

134

H=1,85[m]

P V C , D = 2 0 0

S E N T I D O

D E



C.I. Existente,0

[ m ]


42/75

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131

130

129

128127

134

H=1,85[m]

P V C , D = 2 0 0

S E N T I D O

D E



C.I. Existente,0

[ m ]


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133

132

131

130

129

128127

134

H=1,85[m]

P V C , D = 2 0 0

S E N T I D O

D E




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C.I. Existente, 0 [ m ]


45/75

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132

131

130

129

128127

134

H=1,85[m]

P V C , D = 2 0

S E N T I D O

D E




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0 0 [ m ] C.I. Nº6, Extte.,

C.T.=127,03[m]


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129

128127

134

P V C , D = 2 0 C ,03[ ]

H=1,85[m]

A S I G N A C

I Ó N D E N Ú M

E R O S Y C O T A S D E

T E R R E N O

A C Á M A R A S

Y L O N G I T U D

E S D E

T R A M

O S

L = 6 0 , 3

[ m ]

L = 6 5 , 4

[ m ]

L=42,8[m]

L=43,5[m]

L=36,6[m]

C.I. Nº1C.T.=133,35[m]

C.I. Nº2C.T.=132,12[m]

C.I. Nº3C.T.=131,55[m]

C.I. Nº7C.T.=132,65[m]

C.I. Nº8C.T.=132,12[m]

C.I. Nº4C.T.=131,03[m]

C.I. Nº5C.T.=129,08[m]

C.I. Nº9C.T.=130,95[m]

C.I. Nº10C.T.=130,18[m] C.I. Nº11

C.T.=131,05[m]

L=34,7[m]

L = 6 1 , 3

[ m

]

C.I. Nº12C.T.=130,46[m]C.I. Nº13

C.T.=129,25[m]

C.I. Nº14C.T.=129,42[m]

C.I. Nº15C.T.=128,28[m]

L=44,2[m]L=63,6[m]

L=63,6[m]

C.I. Nº16C.T.=128,48[m]

L=38,1[m]

L=42,8[m]

L = 6 2 , 9

[ m ]

L=156,3[m]

C.I. Nº17C.T.=130,75[m]


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Diámetros de tuberías

El diámetro nominal mínimo a utilizar en tuberías laterales y cañerías debe ser

200 mm, salvo en casos especiales de pasajes o calles sin posibilidades de

conexión de futuras extensiones de red, con tramos que sumados no superen los

200 m, en cuyo caso se podrá utilizar el diámetro nominal de 175 mm para

tuberías de hormigón simple y 180 mm para tuberías de materiales plásticos.

El diámetro nominal mínimo de las tuberías en uniones domiciliarias debe ser 100

mm para tuberías de hormigón simple y 110 mm para tuberías de materiales

plásticos.

No se podrán considerar reducciones de diámetro en el sentido de escurrimiento,aun cuando la tubería de menor diámetro tenga capacidad suficiente; la

Autoridad Competente podrá aceptar el empalme a tuberías de menor diámetro

en casos debidamente justificados.


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x

y

i

Superficie

libre

Q

ESCURRIMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS

x

yi

La pendiente se denomina “i”, en español,

por “inclinación” y “s”, en inglés, por

“slope”.


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Q

H

v

x

y

i

EFECTO DE LA PENDIENTE

Ejemplo: i = 3%, significa que por cada 100cm. de avance horizontal de la tubería, éstadesciende 3 cm.


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Q

H

v

x

y

i

EFECTO DE LA PENDIENTE

x y

i1

Q

H1

v1

i1 < i

v1 < v

H1 > H

Q, D = ctes.


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x

y

i

Q

H

v

Q

H 2

v 2

x

y

i 2

EFECTO DE LA PENDIENTE Q, D = ctes.

i2 > i

v2 > v

H2 < H


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Bases de cálculo de caudales

Población

Se deben analizar los planes de desarrollo de la empresa sanitaria, las estadísticascensales, el crecimiento de la población a servir, el plano regulador vigente y los

estudios de población efectuados en la misma área, para el agua potable y

fuentes propias. Se deben considerar posibles áreas de expansión del lugar, de

modo de poder proyectar la población total y por servir, incluyendo áreas

industriales.

ConsumosSe debe considerar la dotación de consumo de agua potable y de fuentes propias,

para uso doméstico e industrial, de acuerdo con el nivel socio-económico de la

población o tipo de industria a servir y su variación durante el período de

previsión.

InfiltraciónCuando corresponda, se debe determinar el caudal de infiltración de las aguas

subterráneas a las redes de alcantarillado. La infiltración representa el 5% de flujo

máximo horario de aguas servidas y el 10% de flujo promedio de aguas servidas.


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Coeficientes y factores

Coeficiente de recuperación

a) El coeficiente de recuperación refleja el porcentaje de agua consumida (potable

y de fuentes propias), que se descarga al alcantarillado y depende entre otros

factores, de la estructura urbana del sector, del nivel socio-económico de la

población y del uso que se le dé al agua.

b) En general, el coeficiente de recuperación está comprendido entre 0,7 y 1,0; en

cualquier caso el valor aplicado debe estar debidamente justificado por el

proyectista.


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Corresponde a la suma de los caudales medios diarios de las aguas servidas y de los RILES.

Caudal medio diario de aguas servidasEl caudal medio diario de aguas servidas se calcula a base del caudal medio diario

consumido de agua (potable y fuentes propias). Se utiliza la dotación de consumo, la

población a servir por el sistema de alcantarillado y el coeficiente de recuperación, de

acuerdo con la relación siguiente:

Caudal medio diario de aguas residuales


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Caudal medio diario de residuosindustriales líquidosEl caudal medio diario de RILES se

calcula a base del caudal medio diario

consumido de agua (potable y fuentes

propias), real o esperado, y de las

características propias del sector

industrial.

El decreto que se muestra establece los

volúmenes medios de agua (m3) que se

emplean en diversas actividades

productivas e industriales.


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Se utilizan para el dimensionamiento de las tuberías del sistema de alcantarillado. Incluyen

el caudal máximo horario de aguas servidas, el caudal de RILES y el de infiltración.

Caudales de diseño

Caudales máximosCaudal máximo horario de aguas servidasEs el mayor caudal que puede escurrir en un determinado

período del día.

Este caudal se utiliza para determinar la capacidad delsistema de alcantarillado, calculado para el final del

período de previsión.

a) Para determinar este caudal en áreas con 1 000 o máshabitantes se utiliza el coeficiente de Harmon:


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b) Para poblaciones de menos de 100 habitantes (20 casas), se podrá utilizar latabla de caudales máximos instantáneos de la Boston Society of Civil Engineering

(B.S.C.E.).


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c) Para poblaciones comprendidas entre 100 y 1 000 habitantes, se interpolaentre el valor entregado por la B.S.C.E. para 20 casas, que es 3,6 L/s, y el caudal

máximo horario calculado para 1 000 habitantes con el coeficiente de Harmon.


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Caudal de RILESSe debe considerar el caudal máximo horario de RILES, real o esperado,

debidamente justificado, dependiendo del tipo de industria.

Caudal de infiltraciónEl caudal aportado por agua de infiltración tendrá en cuenta, entre otros, la

permeabilidad del terreno, la altura del nivel freático, si es que llega a alcanzar a

las tuberías, el tipo de tubería y juntas empleadas, la forma de unión de las

conexiones domiciliarias y las paredes, radieres y conexiones de las cámaras de

inspección, tomándose en consideración la posibilidad de fisuras y roturas de

juntas debida a temblores de tierra.


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Caudales mínimos

Este caudal se utiliza para verificar si se produce autolavado en las tuberías del

sistema de alcantarillado.

Tuberías nacientes y lateralesCuando corresponda, se debe utilizar el valor del caudal máximo instantáneo

entregado por la Boston Society of Civil Engineering u otro aceptado por la

Autoridad Competente (Empresa Sanitaria).

CañeríasCuando corresponda, se debe utilizar el caudal medio diario.

Colectores, interceptores y emisariosSe debe utilizar el caudal correspondiente a un 60% del caudal medio diario.


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Capacidad de las tuberías

El diámetro nominal de las tuberías (D ) , se debe calcular de modo que la altura

del agua (h) dentro de la tubería quede entre los límites que se indican:

a) Para el caudal máximo de diseño, h :

- ≤ 0,70;

- ≤ 0,80 para casos debidamente justificados.

b) Para el caudal mínimo, h ≥ 0,30 D o el valor equivalente en altura al caudal

entregado por la Boston Society of Civil Engineering.

h


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Velocidades

Las velocidades del agua en la tubería quedarán dentro de los límites:a) máxima: 3 m/s o el valor aceptado por la Autoridad Competente (Empresa

Sanitaria) para casos

específicos;

b) mínima para boca llena (h = D) : 0,60 m/s.


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Pendientes

Para caudales reales que produzcan autolavado, en Tabla 1 se indican las

pendientes mínimas a considerar en el diseño.


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Se deben considerar pendientes mayores que las pendientes mínimas, si ello es

técnicamente posible.

Las pendientes deben ser calculadas entre los centros respectivos de las cámaras

de inspección de cada tramo.


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Dimensionamiento hidráulico de las tuberías

Para el dimensionamiento hidráulico de las tuberías se deben utilizar fórmulas

que hayan sido obtenidas experimental o teóricamente, de uso generalizado yaceptadas por la Autoridad Competente (Empresa Sanitaria).

El coeficiente de rugosidad que se adopte debe estar de acuerdo con el tipo de

material, número de uniones domiciliarias y otras singularidades; el valor

recomendado es el equivalente al n=0,013, (Manning), u otro valor aceptado porla Autoridad Competente en casos debidamente justificados.


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127 D = 2 0 0 [ m

]

C.I. Nº6, Extte.,C.T.=127,03[m]H=1,85[m]

C.I. Nº18C.T.=128,00[m] e

c t o r 1


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129

128

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P V C ,

D I M E N S I O

N A M I E N T O

H I D R A U L I C O

D E L A S

T U B E R

I A S

L = 6 0 , 3

[ m

]

L = 6 5 , 4

[ m

]

L=42,8[m]

L=43,5[m]

L=36,6[m]

C.I. Nº1C.T.=133,35[m]

C.I. Nº2C.T.=132,12[m]

C.I. Nº3C.T.=131,55[m]

C.I. Nº7C.T.=132,65[m]C.I. Nº8C.T.=132,12[m]

C.I. Nº4C.T.=131,03[m]

C.I. Nº5C.T.=129,08[m]

C.I. Nº9C.T.=130,95[m]

C.I. Nº10

C.T.=130,18[m] C.I. Nº11C.T.=131,05[m]

L=34,7[m]

L = 6 1 , 3 [ m

]

C.I. Nº12C.T.=130,46[m]C.I. Nº13

C.T.=129,25[m]

C.I. Nº14C.T.=129,42[m]

C.I. Nº15C.T.=128,28[m]

L=44,2[m]L=63,6[m]

L=63,6[m]

C.I. Nº16C.T.=128,48[m]

L=38,1[m]

L=42,8[m]

L = 6 2 , 9

[ m ]

L=78,3[m]

C.I. Nº17C.T.=130,75[m]

L=78,0[m]

L a t e r a l 1

Cañería 1 Cañería 1

C o l

L a t e r a l 3

Lateral 3


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sistemas de alcantarillado publico

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