SUBGERENCIA DE AGUAS RESIDUALES AREAS RECOLECCION AGUAS RESIDUALES PARÁMETROS Y CRITERIOS DE DISEÑO PARA EL CÁLCULO DE ALCANTARILLADOS VERSIÓN 5 1.1
ALCANCE.
Este documento basado en las anteriores versiones 3 y 4, fue revisado en Septiembre de 2003, por las Áreas Recolección Aguas Residuales Sur, Centro y Nort Norte, e, con con el fin fin actu actual aliz izar ar los los pará paráme metr tros os de dise diseño ño de acue acuerd rdo o con con la normatividad normatividad vigente y aplica para todos aquellos aquellos diseños diseños de alcantarill alcantarillado ado que se inicien a partir del 30 de septiembre de 2003, fecha de aprobación de este documento y para aquellos diseños aprobados anteriormente a esta fecha y que requieran ser actualizados o sometidos a una nueva aprobación, por tener una vigencia mayor de dos (2) años. .
1.2 APLICABILIDAD DE LAS NORMAS DE DISEÑO ALCANTARILLADO DE LAS EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN.
DE
Los parám parámet etros ros,, crite criteri rios os y méto métodos dos que que no se menc mencion ionan an en el prese present nte e documento deben evaluarse de acuerdo con las "Normas de Diseño Acueducto, Alcantarillado, Vertimientos Industriales" de las Empresas Públicas de Medellín, edición diciembre de 1990, y que en adelante en este documento se denominará Las Normas.
1.3
ALCANTA NTARILLADO DE DE AG AGUAS RE RESIDUALES.
1.3.1 PERÍODO DE DE DISEÑO: Se diseñará para las condiciones de saturación de pobl poblac ació ión n y con con la capac capacid idad ad hidrá hidrául ulic ica a para para aten atende derr las las cond condic icio iones nes estimadas para el año de contrucción 1.3.2 CONTRIBUCI UCIONES NES: Para la población de saturación se tendrán en cuenta las siguientes contribuciones: 1.3.2.1 1.3.2.1 CONTRIBUCI CONTRIBUCIONES ONES DOMÉSTICAS DOMÉSTICAS: El caudal promedio se obtendrá por el métod étodo o de dota dotaci ción ón.. El caud caudal al prom promed edio io de agua aguass resi residu dual ales es de tipo tipo doméstico para un área dada, se evaluará por la ecuación: 3
q
p
=
Cr
×
Co × Dv
86400
( Ecuación1)
Donde: qP : Caudal promedio de aguas residuales domésticas, (l/s.ha) Cr: Coeficiente Coeficiente de retorno, retorno, igual a 0,85. Co: Consumos residenciales reales del área de interés (l/viv.día). Dv: Densidad máxima para el área de interés ( viv/ha).
El caud caudal al prom promed edio io de las las área áreass con con dife difere rent ntes es cara caract cter erís ístitica cass debe deberá rá acumularse para obtener el valor promedio del caudal de aguas residuales de tipo doméstico en un punto determinado de la red. Los valores de los diferentes parámetros utilizados en la ecuación 1 se describen a continuación:
a. Densidad (Dv): Será Será defin efiniida para para cada cada barr barrio io segú según n el Plan Plan de Ordenamiento Territorial (POT) del municipio correspondiente. Para Para aque aquelllas las zona zonass cuya cuya dens densiidad dad no est esté defi defini nida da por por el Plan lan de Ordenamiento Territorial en términos de viviendas por hectárea esta deberá calcularse de acuerdo con los índices de ocupación y construcción definidos por el POT, considerando las particularidades del tipo de vivienda de la zona, de acuerdo acuerdo con los estrat estratos os socioeconó socioeconómic micos os que allí allí predomi predominen. nen. El estudio estudio real realiz izad ado o y las las prop propue uest stas as acer acerca ca de las las dens densid idad ades es a util utiliz izar ar debe deberá rán n presentarse por el interesado para aprobación por parte de Las Empresas.
b. Coefi Coefici cien ente te de de ret retor orno no (Cr) (Cr): Se utilizará un coeficiente de retorno de 0,85. c. Cons Consum umos os resid residen enci cial ales es (Co) (Co):: Los consumos residenciales reales serán los definidos por Planeación Aguas de las Empresas Públicas de Medellín de acuerdo con la tabla No 1“Dotación Sistema Total con perdidas” del año 2001 para los diferentes años y estratos socioeconómicos en l/viv.día. Si se consi consider dera a el comp compor orta tami mien ento to hist históri órico co decr decreci ecien ente te de los los consu consumo moss resi reside denc ncia iale less se dise diseña ñará rá para para el año año en que que se teng tenga a prog progra rama mada da la construcción de las redes Los consumos así definidos ya tienen involucrada la corrección por submedición en los micro medidores.
2
Tabla No 1. ANC (PERDIDAS PARA AGUAS RESIDUALES)
20%
No valido para diseño de redes de acueducto DOTACI DOTACI N SISTEMA SISTEMA TOTAL TOTAL (Lt/viv/dia) (Lt/viv/dia) CON PERDIDAS PERDIDAS Añ o 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
E1
E2
E3
E4
E5
E6
T . Re s id e n .
Co m e r c .
In d u s t .
604.09
648.96
701.62
759.81
868.39
1207.46
705.55
1131.31
6556.16
598.32
637.10
673.59
745.22
840.73
1159.34
685.42
1038.02
6848.22
584.77
622.66
658.33
728.34
821.68
1133.07
669.89
1014.50
6693.05
583.52
607.66
643.33
713.34
806.68
1118.07
655.98
999.50
6678.05
583.52
593.91
629.37
699.38
792.72
1104.12
643.21
985.54
6664.09
583.52
583.49
625.20
671.46
764.80
1076.20
632.62
957.62
6636.17
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
988.70
628.85
870.12
6548.67
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6199.92
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
583.52
583.49
625.20
666.46
749.80
916.62
626.99
833.45
6166.59
3
d. Barrios: Se utiliza utilizará rá la división división de barrios barrios y comuna comunass definida definidass por las oficinas de Planeación Municipal de cada Municipio. e. Estr Estrat atiifica ficaci ción ón:: Para Para defi defini nirr el estr estrat ato o soci socioe oeco conó nómi mico co del del área área de influencia del proyecto, se consultará con la oficina de Planeación del Municipio respectivo. Cuando más de un 75% de las instalaciones de un barrio o sector se encuentren en un estrato, se tomará el valor de consumo correspondiente a dicho estrato como valor de diseño. Cuando esto no se cumpla se efectuará una ponderación entre los consumos de los estratos más representativos, o se adoptará el consumo consumo corresp correspond ondien iente te a uno de los estrat estratos, os, selecc selecciona ionado do con criteri criterio o cons conser erva vado dorr y de acue acuerd rdo o con con las las cara caract cter erís ístitica cass del del área área y su posi posibl ble e desarrollo futuro. El interesado deberá presentar previo al inicio de los diseños definitivos para
d. Barrios: Se utiliza utilizará rá la división división de barrios barrios y comuna comunass definida definidass por las oficinas de Planeación Municipal de cada Municipio. e. Estr Estrat atiifica ficaci ción ón:: Para Para defi defini nirr el estr estrat ato o soci socioe oeco conó nómi mico co del del área área de influencia del proyecto, se consultará con la oficina de Planeación del Municipio respectivo. Cuando más de un 75% de las instalaciones de un barrio o sector se encuentren en un estrato, se tomará el valor de consumo correspondiente a dicho estrato como valor de diseño. Cuando esto no se cumpla se efectuará una ponderación entre los consumos de los estratos más representativos, o se adoptará el consumo consumo corresp correspond ondien iente te a uno de los estrat estratos, os, selecc selecciona ionado do con criteri criterio o cons conser erva vado dorr y de acue acuerd rdo o con con las las cara caract cter erís ístitica cass del del área área y su posi posibl ble e desarrollo futuro. El interesado deberá presentar previo al inicio de los diseños definitivos para aprobación aprobación de Las Empresas Públicas Públicas de Medellín E. S. P., un plano en el que se muestre la división de barrios o sectores utilizando códigos de colores para indicar la estratificación y los consumos adoptados para cada uno de ellos. También También se deberán justificar justificar los valores adoptados por el interesado interesado en casos especiales.
1.3. 1.3.2. 2.22 CONT CONTRI RIBU BUCI CION ONES ES COME COMERC RCIA IAL L (Cc) (Cc) E INDU INDUST STRI RIAL AL (Ci) (Ci):: La contribución comercial e industrial promedio, correspondiente a establecimientos e industrias con bajos consumos de agua en su proceso productivo, localizadas en sect sector ores es de tipo tipo resi reside denc ncia ial,l, se cons consid ider erar ará á incl inclui uida da en el cons consum umo o residencial de acueducto de ese sector y por lo tanto no se tendrá en cuenta por otros conceptos. En casos especiales, tales como Grandes Industrias (con consumo mensual promedio superior a 400 m3 ), Centros Comerciales, Centros Hospitalarios, de Educación, de Recreación, Administrativos, etc. se evaluará la contribución de estos consumos puntuales de acuerdo con los datos que sobre consumo de acueducto suministren los Equipos de Investigación y Control de la Subgerencia de Aguas Residuales de Las Empresas., o de conformidad con los diseños definitivos definitivos para para proyectos nuevos. nuevos. El caudal de de diseño será igual igual al valor del consumo consumo de acueduc acueducto to promedio. promedio. Este Este consumo consumo deberá deberá incluir incluir las fuentes fuentes propias y las suministradas por Las Empresas. Para sectores donde el uso del suelo sea principalmente comercial e industrial, sin aportes puntuales significativos, previo concepto de Las Empresas, podrá utilizarse el método de contribución media utilizando 1,2 l/s.ha de contribución o definir este valor de acuerdo con el análisis de los consumos de acueducto solicitados solicitados por Las Empresas. Empresas. Esta contribuci contribución ón se aplicará al área bruta bruta del sector sin afectarla por ningún factor de capacidad adicional.
4
En los sectores de uso de suelo mixto (ejemplo multifamiliar - comercial) como en el Centro de Medellín se utilizará un valor resultante de aplicar uno de los métodos métodos siguientes: siguientes: El de dotación con los valores valores de densidad y de consumo más altos correspondientes a las áreas adyacentes al sector o el de contribución media autorizada para el sector comercial o industrial estudiado o los valores resultantes de las investigaciones realizadas por El Interesado. En todos los casos se requiere la aprobación previa de Las Empresas. En el plano lano de área áreass tribu ributtaria ariass que que ent entrega regará rá El Inter ntersa sado do debe deberá rán n espe especi cifficar icarse se las área áreass y cont contri ribu buci cion ones es come comerc rciiales ales,, indu indust stri rial ales es e institucionales adoptadas.
1.3.2.3 1.3.2.3 CONTRIBUCI CONTRIBUCIÓN ÓN POR INFILT INFILTRACIÓ RACIÓN N (Cin): Para tener en cuenta las infiltraciones que se producen a través de las cámaras de inspección, a través de uniones y aún a través del cuerpo mismo de algunos tubos, es aconsejable utilizar una contribución mínima por infiltración definida por la gráfica 1 en función del área ¹; el valor de infiltración infiltración varía entre 0,1 l/s.ha l/s.ha (8,75 m³/día.ha) y 0,024 l/s.ha (2,06 m³/día.ha) según la siguiente expresión: A≤
40, 5 ha ⇒ I = 0,1 l s/ ha
40,5 ha < A < 5000 ha
⇒ I =
A≥ 5000 ha ⇒ I =
log A) 10(1,42356 − 0,3 × lo 86,4
[
l / s. ha
0, 024 l s. ha
Donde: A: Área (h (ha). I: Tasa Tasa de infi infiltltra raci ción ón (l/s (l/s.h .ha) a)..
GRÁFICA 11
5
]
( Ecuación 2)
INFILTRACIÓN INFILT RACIÓN EN FUNCIÓN FUNCIÓN DEL ÁREA 0.12 0.1 0.08 h / s / 0.06 l ( I
0.04 0.02 0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
ÁREA (ha)
1.3.2. 1.3.2.44 CONTRI CONTRIBUC BUCIÓN IÓN POR CONEXI CONEXIONE ONES S ERRADA ERRADAS S (CE): Se tomará un valor de 0,2 l/s.ha para diseños de alcantarillados separados. En el diseño de interceptores no se considerarán conexiones erradas pero se tendrá que diseñar una estructura de alivio de aguas lluvias (incluyendo C E) antes de conectar cualquier cualquier red o colector colector al interceptor. interceptor. En la hoja hoja de cálculo cálculo de alcantari alcantarillados llados separados deberá aparecer el caudal de conexiones erradas considerado en cada tramo. 1.4 1.4.3 FACTO CTOR DE CA CAPACIDAD: El factor de capacidad para obtener el caudal de diseño (caudal pico) de la contribución residual, se calculará mediante la siguiente expresión: 12
F C
=
18 + P
12
4 + P
( 1,39 ≤
C ≤
4F)
(
E c u a3c) ió n
Donde: Fc: Factor de capacidad, adimensional. P: Población, en miles de habitantes.
Nota: Límite inferior ecuación de G.M. Fair y J. Geyer recomendado por la ASCE - WPCF (1982). El factor de capacidad capacidad sólo se aplicará al caudal promedio promedio de aguas residuales residuales de tipo doméstico. Engineering. Collection and Pumping of Wastewater. Metcalf-Eddy 1985 Para ¹Tomado del Wastewater Engineering.
el cálculo de la población se utilizará el valor de densidad de cada barrio o sector y la densidad por vivienda.
1.3.4 POBLACIÓN: Para el cálculo de la población se utilizará además de la densidad máxima para el área de interés, Dv, expresada en viviendas/Ha y 6
definida en el numeral 1.3.2.1, la densidad por vivienda (hab/viv) para las condiciones de saturación según el estrato socioeconómico, de acuerdo con lo indicado en la tabla 2. TABLA 2 DENSIDAD POR VIVENDA VIVENDA (hab/viv) Habita Habitante ntes s por vivienda por estrat estrato o socioeco socioeconómico nómico Año
Global Área Metropolitana
Estr Estrato 1 Estr Estrato 2 Estr Estrato 3 Estr Estrato 4 Estr Estrato 5 Estr Estrato 6
1995
4.02
4.21
4.26
4.00
3.73
3.86
3.98
1996
3.96
4.15
4.19
3.94
3.67
3.80
3.92
1997
3.90
4.09
4.13
3.88
3.62
3.75
3.86
1998
3.85
4.03
4.08
3.83
3.57
3.70
3.81
1999
3.79
3.97
4.01
3.77
3.52
3.64
3.75
2000
3.74
3.92
3.96
3.72
3.47
3.59
3.70
2001
3.69
3.87
3.91
3.67
3.42
3.54
3.65
2002
3.64
3.81
3.85
3.62
3.38
3.50
3.60
2003
3.60
3.77
3.81
3.58
3.34
3.46
3.56
2004
3.55
3.72
3.76
3.53
3.29
3.41
3.51
2005
3.51
3.68
3.72
3.49
3.26
3.37
3.47
2006
3.47
3.64
3.67
3.45
3.22
3.33
3.43
2007
3.43
3.59
3.63
3.42
3.18
3.30
3.39
2008
3.39
3.55
3.59
3.38
3.15
3.26
3.35
2009
3.36
3.52
3.56
3.35
3.12
3.23
3.32
2010
3.32
3.48
3.52
3.31
3.08
3.19
3.28
2011
3.29
3.45
3.48
3.28
3.05
3.16
3.25
2012
3.26
3.42
3.45
3.25
3.03
3.13
3.22
2013
3.23
3.39
3.42
3.22
3.00
3.10
3.19
2014
3.20
3.35
3.39
3.19
2.97
3.07
3.17
2015
3.17
3.32
3.36
3.16
2.94
3.05
3.14
Fuentes de información Habitantes por vivienda Global Área Metropolitana: Documento "Proyecciones de Población y Viviendas en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. 1985 - 2015". Documento 9 - 788. Unidad Planeación Desarrollo. Habitantes por vivienda de acuerdo al estrato socioeconómico en el Valle de Aburrá: "Notas sobre análisis de la Encuesta de población y Viviendas del Valle de Aburrá, 1991". Medellín Urbano. Unidad de Planeación de Desarrollo.
1.3. 1.3.55
CAUD CAUDAL AL DE DISE DISEÑO ÑO POR POR DOT DOTAC ACIÓ IÓN: N: 7
q
D
n
(
)
n
= Fc × ∑i =1 q pi × ABRi + ∑i =1 ( A ×Ii C
n
) +i ∑i =1 q
n
n
Donde:
ABR : AI : qD: qP : C C : C I : qIP : qCP : AC i : C IN : C E : AB: AN : F C :
Área bru brutta re residua dual (ha (ha)). Área industrial (ha). Caudal de diseño (l/s). Cont Contri ribuc bució ión n medi media a de de agua aguass res resid idua uale less de de tip tipo o dom domés éstitico co (l/s. (l/s.ha ha). ). Cont Contri ribu buci ción ón med media ia come comerc rcia iall adop adopta tada da (l/ (l/s. s.ha ha). ). Cont Contri ribu buci ción ón medi media a indu indust stri rial al adop adopta tada da (l/s (l/s.h .ha) a).. Caudal industrial puntual (l/s). Caudal comercial puntual (l/s). Área comercial (ha) Tram ramos qu que ap aporta rtan cau caud dal al tram ramo a di diseñar (tra (tram mo n) n) Cont Contri ribu buci ción ón por por inf infililtr trac ació ión n (l/ (l/s. s.ha ha). ). Cont Contri ribu buci ción ón por por con conex exio ione ness err errad adas as (l/s (l/s.h .ha) a).. Área Área brut bruta a o áre área tot total al trib ributar utaria ia (ha) (ha).. Área Área net neta o área área real real cons consttruid ruida a (ha) (ha).. Fact actor de de ca capaci acidad (ad (adimens ensiona onal).
El caudal de diseño mínimo será de 1,5 l/s; cuando el caudal de diseño calculado sea menor que este valor se empleará 1,5 l/s como caudal de diseño.
1.4
CAUDAL DE AGUAS LLUVIAS.
La determinación del caudal de aguas lluvias para el diseño de redes de alcant alcantari arilla llado do de aguas aguas lluvia lluvias, s, combin combinadas adas y alivia aliviadero deross se regirá regirá por los proc proced edim imie ient ntos os esta establ blec ecid idos os en el nume numera rall 1.4. 1.4. de Las Las Norm Normas as y las las observaciones que se enuncian a continuación:
1.4.1 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN Y TRÁNSITO EN REDES EXISTENTES: El tiempo de concentración no será en ningún caso inferior a tres minutos, ni el tiempo de entrada en arranques superior a 20 minutos. Para el cálculo del tiempo de tránsito de redes existentes que descargan a las redes proyectadas, donde se carece de la información necesaria para el cálculo
8
n
+∑i =1 ( ACi × CC ) + ∑i =1 qCPi + ∑i =1 ( A
IPi
×C
Ni
)Ei+
exacto del tiempo de recorrido, recorrido, el interesado interesado deberá proponer una metodología metodología simplificada para estimarlo.
1.4. 1.4.22 COEF COEFIC ICIE IENT NTE E DE IMPE IMPERM RMEA EABI BILI LIDA DAD: D: Teniendo en cuenta que el coefici coeficient ente e de imperm impermeabi eabilid lidad ad afecta afecta conside considerabl rableme emente nte el Coefic Coeficient iente e de Escorrentía C (véase ecuación en el numeral 1.4.2.2 de Las Normas) se utilizará un valor de la impermeabilidad ( I) variable según las características del área propia para el diseño de una red o colector y para estimar el caudal de aguas lluvias en redes existentes. Para el cálculo del tiempo de entrada se tendrá en cuenta el posible desarrollo de cada área y los valores de I se tomarán para todo caso del cuadro No. 1 de Las Normas.
1.5. 1.5.33 COEF COEFIC ICIE IENT NTE E DE DE ESC ESCOR ORRE RENT NTÍA ÍA:: Para su determinación determinación se utilizará utilizará la ecuación de Shaake, Geyer y Krapp como se muestra en el numeral 1.4.2.2 de Las Normas. Para su cálculo se tendrá en cuenta el Coeficiente de Impermeabilidad como se indicó anteriormente y la pendiente promedio del área tributaria. La influencia de esta última en la ecuación para el cálculo del Coeficiente de Escorrentía Escorrentía es despreciable. despreciable. Se podrá determinar determinar una pendiente pendiente única para el área de drenaje a la red ya sea para la estimación del caudal de aguas lluvias en redes existentes, o para el cálculo detallado de una red o colector por diseñar. El diseño deberá hacerse acumulando los valores de C i * Ai propios de los tramos.
1.4. 1.4.44 INTE INTENS NSID IDAD AD DE DE PREC PRECIP IPIT ITAC ACIÓ IÓN: N: Para su cálculo se seguirá con el mismo procedimiento descrito en el numeral 1.4.2.3 de las Normas. El interesado podrá proponer un período de retorno mayor, sustentado en un análisis análisis de sensibilidad, sensibilidad, para zonas críticas en las que se requiera minimizar el riesgo por inundacion inundaciones. es. El período de retorno retorno de la lluvía será de 5 años para áreas tributarias tributarias menores menores de 10 Ha. Para áreas mayores mayores de 10 Ha se utilizará utilizará un período de retorno de 10 años.
1.5 1.5
DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERÍA.
Para el dimensionamiento de las tuberías se asumirá la existencia de flujo uniforme, el cual se calculará para el caudal de diseño utilizando la ecuación de Manning y considerando la variación del coeficiente de rugosidad (n) con la profundidad del flujo para secciones circulares.
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Para este cálculo se utilizarán las gráficas, tablas o ecuaciones verificadas correspondientes a las relaciones hidráulicas para conductos de sección circular y variación de n con la profundidad relativa de flujo.
1.5. 1.5.11 COEF COEFIICIEN CIENTE TE DE RUGO RUGOSI SIDA DAD: D: Para los cálculos se utilizarán los coeficientes de rugosidad a tubo lleno ( n0) de la tabla 3, dependiendo del tipo de material. TABLA 3 COEFICIENTE DE MANNING PARA FLUJO A TUBO LLENO
n0
MATERIAL Tubos de PVC o material plástico. Tubos de gres o vitrificado. Tubos de concreto. Tubos de fibra de vidrio 1.6
0,009 0,013 0,013 0,009
DIÁMETROS.
El diámetro mínimo nominal para redes de alcantarillado de aguas residuales será de 200 mm. El diámetro mínimo nominal para redes de alcantarillado de aguas lluvias o combinadas será de 250 mm. En los diseños se utilizarán los siguientes diámetros nominales de tubería: 200mm-250mm-300mm-350mm-400mm-450mm-500mm-600mm-700mm800mm-900mm-1.000mm-1.100mm-1.200mm-1.300mm-1.400mm y así sucesivamente de 100 en 100. Para la selección del diámetro de la tubería se deberá cumplir la siguiente relación: QD/Q < 0,85 Donde: QD:Caudal de diseño ( l/s). Q: Caud Caudal al a tub tubo o llen lleno o ( l/s). l/s).
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En general no se permitirá descargar una tubería a otra de menor diámetro. diámetro. Sin embargo, se podrá admitir esta situación cuando la tubería a la cual se descarga cumpla conjunta y simultáneamente los siguientes requisitos: - Diámetro mayor o igual a 600 mm. - QD/Q < 0,85. La energía del flujo en la tubería que se descarga, deberá ser suficiente para que no se presente un control hidráulico por flujo crítico o por orificio en la entrada a la tubería, remansos o desbordamientos de flujo. Para diámetros mayores o iguales a 600 mm, se utilizará tubería reforzada.
1.7. 1.7.
VEL VELOCI OCIDADE DADES S MÍ MÍNIMA NIMA Y MÁX MÁXIIMA REAL REALES ES..
La veloc velocid idad ad míni mínima ma real real será será de 0,50 0,50 m/s m/s para para alca alcant ntari arillllad ado o de agua aguass resi residu dual ales es y de agua aguass comb combin inad adas as cuan cuando do sólo sólo tran transp spor orta tan n las las agua aguass residuales. Será de 0,75 m/s para alcantarillado de aguas lluvias y aguas combinadas. En aquellos casos donde por las condiciones topográficas no seá posible posible alcanzar alcanzar estas estas veloci velocidad dades es mínima mínimas, s, se verific verificará ará que el esfuerz esfuerzo o 2 tractivo sea mayor o igual a 0,15 kgf/m para aguas residuales y mayor o igual a 0,35 kgf/m2 para aguas lluvias y combinadas: T = 1000 x R x P Donde: T: Esfuer Esfuerzo zo trac tractitivo vo (kgf/ (kgf/m m2) R: Radi Radio o hidrá hidrául ulic ico( o(m) m) P: Pendi Pendient ente, e, en deci decima male less La velocidad máxima real será 5,0 m/s tanto para redes de aguas residuales como de aguas lluvias. lluvias. En redes de aguas lluvias lluvias cuando cuando se requiera superar superar este límite se deberá utilizar tubería de PVC se deberá presentar una simulación hidrául hidráulica ica donde donde se garanti garantice ce la estabi estabilid lidad, ad, durabil durabilidad idad y funcio funcionami namient ento o hidráulico adecuado de la red. En ningún caso la velocidad podrá superar los 10 m/s y a partir de 5 mt se deberá presentar una alternativa de protección de las paredes de las cámaras para evitar su deterioro.
1.8
OTRAS CONSIDERACIONES.
1.8.1 ANCLAJES POR PENDIENTE: Para Para terre erreno noss ines inesttable abless y con con pendientes mayores del 30% deberá chequearse la estabilidad de la tubería al deslizamiento y diseñar anclajes por pendiente donde se requiera.
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1.8 1.8.2 CIMENTACIONES: Deberá diseñarse de acuerdo con las condiciones de instalación de la tubería (zanja, terraplén, etc.), la carga real de tráfico (vehicular o peatonal), el tipo de suelo y la clase de la tubería. También se deberán diseñar las cimentaciones requeridas en los cruces con estructuras especiales como: ferrocarril, metro, etc. 1.8.3 ENTIBADOS: Deberá diseñarse el entibado según el tipo de suelo y la profundidad de excavación. 1.8.4 DISEÑO DE CÁMARAS DE INSPECCIÓN: El diámetro interior, para cámaras de inspección construidas para redes con diámetros ,menores de 600mm, será de 1,20m, esto con el fin de permitir el manejo de varillas y demás elementos de limpieza. Para redes de diámetro entre 600mm hasta 1.100mm, inclusive, el diámetro interior de la cámara será de 1,50m. De igual manera para redes de de 1.200mm ó más , el diámetro interior de la cámara será de 2,00m, esto con el fín de permitir el empleo de los equipos de limpieza
1.8.5 CÁMARAS DE CAÍDA: Todas las tuberías que lleguen a una estructura de conexión, con una diferencia mayor de 0,75m con respecto a la batea de la tubería de salida, deberán entregar a la cámara de inspección mediante una cámara de caída. El diámetro de la tubería del bajante será del mismo diámetro de la tubería de entrada, pero en ningún caso menor de 200mm. Si la tubería de entrada tiene un diámetro mayor de 900mm, en lugar de tubo de caída debe diseñarse una transición escalonada entre la tubería y la cámara de inspección.
2.
DOCUMENTOS DE REFERENCIA.
Pará Paráme metr tros os y crit criteri erios os de dise diseño ño para para el cálc cálcul ulo o de alcant alcantari arillllad ados os versión 3 . Pará Paráme metr tros os y crit criteri erios os de dise diseño ño para para el cálc cálcul ulo o de alcant alcantari arillllad ados os versión 4. RAS 2000. -
2. Utilización de diámetros comerciales. El ICONTEC definió los diámetros que se deben fabricar comercialmente en tuberías para alcantarillado. Es necesario que todas las personas que tengan que ver con proyectos proyectos tanto de La Empresa como de particulares particulares hagan cumplir esta Norma. 12
Los diámetros nominales definidos por el ICONTEC son los siguientes: Para tuberías de diámetros entre 100 mm y 500 mm se utilizarán utilizarán dimensiones dimensiones de 50 mm en 50 mm, es decir: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500. Para tuberías de diámetros mayores de 500 mm se utilizarán dimensiones de 100 mm en 100 mm, es decir: 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, etc.
3. Normas Icontec y ASTM para tuberías de PVC aceptadas por las Empresas en los proyectos ejecutados directamente o a través de particulares pero cuyas redes son recibidas para su operación y mantenimiento. En las Normas y Especificaciones Generales de Construcción, NEGC, de las Empresas en el capítulo 8, especificación 803, aparece la normatividad asociada a las tuberías de PVC, en las que aparecen las siguientes: Normas NTC 369,1748, 2697, 2795 y 3358 Normas ASTM D 2122, D 2321, D 3034, D 3212, F 477, F 679, F 794. Adicionalmente a estas son aceptadas tuberías fabricadas bajo las normas Icontec NTC 3722 3722 - 1 y NTC 5070 5070 aprobad aprobadas as en el Comité Comité de Redes Redes y Normas Normas de la Subgerencia de aguas Residuales. En conclusión, solamente son aceptadas en las Empresas Públicas de Medellín, tuberías de PVC fabricadas con cualquiera de las Normas anteriores.
4. Normas para el diseño de Redes de Alcantarillado. Se adoptan adoptan como Normas Normas únicas para el diseño de de redes de alcantarill alcantarillado, ado, las las esta establ blec ecid idas as en las las “Norm Normas as de Dise Diseño ño pa parra Red edes es de Acue Acuedu ducto cto y Alcantarillado y Vertimientos Industriales ” edición de 1990, complementadas con “Parámetros y criterios de diseño para el cálculo de alcantarillados, versión 5”, que recopila las versiones 3 y 4 y las disposiciones del RAS 2000.
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