Calculo Tanque de Almacenamiento

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Documento de Referencia:

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› objetivo es revisar a capacidad y dimensionamiento de tanque de a macenamiento concebido en e proyecto origina
de acuerdo a a demanda estab ecida en estos estudios y diseños
en concordancia con e Reg amento Técnico para e Sector de Agua Potab e y Saneamiento Básico ƛ RAS. Una vez verificada a capacidad de tanque
se rea izará e diseño estructura con e fin de estab ecer os p anos estructura es. Fina mente se entregará como resu tado de presente estudio os p anos de ta er.

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Documento de Referencia:

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„ Êauda Medio Diario

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059 m3/s

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 Durante un día cua quiera
os consumos de agua de una comunidad presentarán variaciones hora a hora dependiendo de os hábitos y actividades de a pob ación. › consumo muestra va ores mínimos en as horas de a madrugada y máximos a mediodía. ›sta variación de consumo en itros por segundo respecto a ahora se conoce como Êurva de Demanda Horaria y es típica par aciertas c ases de pob aciones. Ahora bien
en e diseño de a capacidad de tanque
para e cá cu o de vo umen a a macenar se debe tener en cuenta esta variación de consumos
con e fin de suministrar en todo momento e cauda equiva ente a consumo de a pob ación en cua quier hora. Se uti izó una curva típica en a cua e máximo consumo se presenta entre e período cercano a mediodía y e mediodía
presentado en e Gráfico 5.5.1

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 „   Infraestructura existente en a zona de ubicación de tanque de a macenamiento: ›nergía › éctrica: ›n funcionamiento. Redes que dan servicio a a operación de os tanques y fi tros existentes. A cantari ado Sanitario: No hay redes de a cantari ado sanitario en as cercanías que afecten a ubicación e egida para a construcción de tanque.

Acueducto: ›n funcionamiento. Vías de Acceso: Vía de acceso en empedrado hasta os fi tros. No existe acceso hacía a zona de construcción de os tanques. ›dificaciones cercanas: Tanques de fi tración.


  Documento de Referencia:

Loca ización Tanque.dwg Deta e Tanque.dwg

Terreno de pendientes pronunciadas. ›s necesaria a excavación de un gran vo umen. Êota de Trabajo: ›n a definición de a cota de trabajo se tuvo en cuenta: Profundidad interna de tanque =

4
3

m

So ado Diferencia de cotas

= 0.15 m = 1.0 m Diferencia entre a sa ida de c orinador y a entrada de tanque de a macenamiento

Êota referencia Êota trabajo

= 433.36 m = 428 m

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Documento de Referencia:

›studio de Sue os

Tipo de materia : Êong omerado y Rocoso. Sue o de cimentación: Roca.

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 Ê Más ade ante se verifica (ver 5. DIS› que a capacidad de tanque de a macenamiento concebido a construir en e Êontrato de bra es insuficiente. Se necesita a menos 2 tanques de igua es dimensiones con e fin de sup ir e vo umen de regu ación necesario para compensar a diferencia de consumo horario. Se verificará que e tanque a construir tenga capacidad de a menos a mitad de vo umen de regu ación necesario. De esta forma se sup e a demanda actua y con una futura expansión
se obtendrá a capacidad para sup ir e consumo de a pob ación estimada a o argo de período de diseño.


   
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 Ê Se tiene as zonas de presión reportadas por a ›mpresa de Acueducto municipa . De acuerdo a esta información y conociendo a presión requerida para cada zona se eva a si a cabeza de presión definida por a cota a a cua se ubica e tanque
por e diámetro de a tubería de a red y por as pérdidas
es suficiente.

 
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Ê › municipio de Vi agarzón se encuentra en zona de riesgo de amenaza sísmica a ta. Se rea izará e diseño estructura de tanque con e fin de verificar e cump imiento de a norma sismo resistente NSR-98.

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Documento de Referencia:

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 › terreno no es susceptib e a inundaciones ni des izamientos No está atravesado por fa as geo ógicas › sue o de cimentación es tipo roca1 Êump e con a Norma Sismo Resistente


 › A macenamiento estará conformado por dos (2 unidades de igua es dimensiones
concebidas de forma independiente para garantizar su funcionamiento individua .

 ›stá ubicado inmediatamente a a sa ida de a p anta de tratamiento ›s cercano a a red de distribución Se presenta nacimiento natura de agua
e cua será manejado por un cana de reco ección abierto. (ver mas ade ante: estructuras propuestas Garantiza a presión mínima2 teniendo en cuenta que a presión abso uta mínima admisib e está dada por a presión abso uta de vapor de agua a temperatura ambiente restada de a presión atmosférica oca . Presión abso uta de vapor de agua a Tº 20ºÊ Presión atmosférica Loca Luego
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= 2
34 kPa3 = 101
kPa4

›studio de Sue os RAS B.6.4..4 RAS Tab a B.6.2. http://tiempo.meteored.com/prediccion_para-Vi agarzon-Putumayo-Êo ombia-America%20Sur.htm

Presión abso uta mínima

= 98
6 kPa

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 No existen redes de a cantari ado a distancias inferiores a 30 m.

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Documento de Referencia:

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„ Documento de Referencia:

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30 años

 
! Se proyectará a construcción de tanques separados cuyas capacidades individua es sumadas sea igua o mayor a a capacidad definida a continuación

Ê„ › tanque debe proveer e cauda máximo horario (QMH. Para esto se ana izará os consumos horarios de día de máximo en función de cauda de suministro a tanque
cauda máximo diario (QMD. (ver Tab as anexas
5.5.1
5.5.2 y 5.5.3

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a am ace nar aumenta notab emente en aque os casos en os cua es se tiene un suministro restringido de agua desde a conducción a tanque. Se trabaja bajo a hipótesis de que habrá un suministro as 24 hrs a tanque en condiciones norma es de operación. " 







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se proponen as siguientes dimensiones con e fin de reducir a profundidad de excavación y evitar continuar con a vo adura de roca
actividad que se desarro a en e momento. Largo =  m Ancho =  m HLA = 3. m

dimensión interna ibre dimensión interna ibre A tura amina de agua

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-"Ê" Documento de Referencia:

Tanque de A macenamiento.dwg

La construcción de dos (2 unidades de as dimensiones indicadas en os p anos arroja una capacidad de a macenamiento inicia que será superada en e año 2022 si a pob ación crece segn as consideraciones tomadas (tasa de crecimiento r = 2% Luego
es necesario a expansión de a capacidad en e año en que e a macenamiento a construir sea superado por e a macenamiento requerido en base a a pob ación.

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 Se ap icarán as siguientes normas en e diseño y a construcción:

Êódigo Êo ombiano de Êonstrucción Sismorresistente
NSR 98 Reg amento de Sector de Agua Potab e y Saneamiento Básico
RAS 2000. Normas IÊ NT›Ê Normas AST

' Documento de Referencia:

÷
 

A tura Lámina de Agua

=

3
6m

Êo umna adiciona

=

5
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Luego
Êo umna de Agua

=

8
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›s a presión mínima que debe tener e agua en a tubería de entrada a tanque.

".Ê Documento de Referencia:

A h m a g

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Ê MBINAÊI N D› ÊARGAS S› N N RMA RAS  MAT›RIAL›S Acero de refuerzo fy=4200 Kg/cm2 Êoncreto fơc=20 Kg/cm2 ÊARAS . Peso propio (D : Se tomó un va or de peso especifico de concreto reforzado de 2400 Kg/m3 2. Êarga viva (L : Para as osas que cubren os tanques se asumió una carga viva de 200 Kg/m2 3. ›mpuje Hidrostático y peso de agua (H : Se toma un va or de peso especifico de agua de 000 Kg/m3 4. Presión de tierra (H : Se considera e peso especifico de a tierra con un va or de 800 Kg/m3 Êon re ación a os empujes atera es resu ta mas critico e correspondiente a a presión hidrostática. Para os diversos tanques
e va or de a presión hidrostática corresponde a 000*h
siendo h a a tura de a co umna de agua medida a a profundidad de referencia. Ê MBINAÊI N D› ÊARAS Ê
  !"# $ %& '( )!( )*+&Ê  +  PAR›D›S Y PLAÊAS D› F ND Recubrimiento de refuerzo: ›ntre 5 y .5 centímetros segn a condición de intemperismo (Ê.20.2.2. ›spesor de paredes y osas: dado por e diseño y no menor a os espesores determinados en Ê.20.2.3

ANALISIS ›STRUÊTURAL Se mode aron as estructuras uti izando un programa de e ementos finitos. › diseño estructura de os tanques y otros compartimientos estancos se rea izaron para estados ímites de resistencia y funcionamiento
ta como os define e capítu o Ê.8 con e propósito de minimizar e agrietamiento y a fisuración. La combinación de cargas se definió en un inciso anterior
ta como o estab ece a norma en e artícu o Ê.20.3.3   AʛR

D› R›FU›RZ

Se discrimina en os p anos anexos
así como su despiece para efectos de su cuantificación. Los aceros de refuerzo de diámetro igua o superior a /2 pu gada tendrán una resistencia de 4200 Kg/cm2.

Para aceros de refuerzo de diámetro menor a /2 pu gada a resistencia se toma en 2400 Kg/cm2. BARR›RAS D› PR T›ÊÊI N Ê NTRA › PAS

D› AUA

Se deben de uti izar barreras de protección contra e paso de agua
que pueden ser de caucho o c oruro de po ivini o (PVÊ
de dimensiones definidas en os p anos
as cua es se co ocaran repartidas mitad y mitad entre os dos concretos que forman a junta de construcción.

 

D›SÊRIPÊI N D› ›STRUÊTURAS  Para todas as estructuras hidráu icas se hizo un mismo procedimiento de aná isis en o correspondiente a osas de fondo
muros y osas de cubierta
como a continuación se describe. › aná isis de a osa de cimentación consideró una serie de resortes que mode a a reacción de sue o con un coeficiente de reacción de subrasante de  kg /cm3.

os extremos de a osa consideran a restricción a a rotación producida por os muros que egan a borde de a osa.

as paredes se ana izan en dos direcciones considerando restricciones en sus bordes generados por a osa de fondo como por as osas de cubierta de tanque. Tanto a osa de fondo como as paredes se ana izan mediante e ementos finitos de tipo she permite que e a trabaje a f exión
cortante y tensión.

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