Diseño Definitivo Acueducto

 DISEÑO DEFINITIVO ACUEDUCTO. (TIMBIO – CAUCA)

LUIS EDUARDO CASTAÑEDA COD: 04091140 CARLOS ALFREDO CHAVEZ FLOREZ COD: 04091259 HON ALE!ANDER TACUE COD: 04091144

UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE IN"ENIER#A CIVIL $RO"RAMA DE IN"ENIER#A CIVIL $O$A%&N 2012

DISEÑO DEFINITIVO ACUEDUCTO. (TIMBIO – CAUCA)

LUIS EDUARDO CASTAÑEDA COD: 04091140 CARLOS ALFREDO CHAVEZ COD: 04091259 HON ALE!ANDER TACUE COD: 04091144

$'*+,- ,: IN". NA$OLEON ZAMBRANO ALFONSO

UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE IN"ENIER#A CIVIL $RO"RAMA DE IN"ENIER#A CIVIL $O$A%&N 2012

OBJETIVOS GENERAL.

R,/,' / - -3*+ - +-, /, *+,/,* 67 8** 7* ,7-7+ +,/ 8 /, ;,+8, / +,*67 -,'*,-' *-7<* +,*67 - ,/8,*,8*+ = '- - -+';7<*. ESPECIFICOS. •

• • • •

D8**,' - ,7'- ,/ ,7-,/ 8>?8 -,' = , /, +@',3, ?+*+ * / +''* /,  ;,+8,. D8**,' / +,*67 - ,/8,*,8*+. D8**,' / +,*67 -,'*,-'. D,' / ->8+' - /, +7;', 67  7+/,'* , / /,'@ - /, *-7<*. D,' /, '- - -+';7<* '+**+ ,', / '=+.

 Diseño Bocatoma

D,+ - ': B Q8,? =   1: Bm C s

Q8 d 

= 1m

B

Cs

Q8* =  0:DmB C s

Q8* =  0:DmB C s

A788 7*, ;, -,*- ,', 7* b1

=

2:0m

q = 1:45E b E hv BC 2

hv

=

0:42m



q1 + q2

≥

=

0:5

 ' *- +*8 7*

b2 =  0:F5m h2

A788 7*

h1

=

0:B m



q8,?

G q1 + q2

=

2 E1: 45 E 0: F5 E 0: BBC 2 + 1: 45 E 2 E0: 5BC2

= 1: BDm

B

Cs

 C78/.  Diseño de rejilla:

Qcaptación

=

I5:I5l C s

F<'87/, , 8/,':  x =

Qcaptacion c E e E b E 2 gE  

D*-: e=

a

  E

=

y+

e  = 0:5

a = 1cm t  = B C D J

a + t 



v2

v=

2 g 

Q  A

=

 0:0I5I5

=

2E0:5

0:0I5I5m C s



 y = hv1 =  0:42m



 E = 0:42m c = 0:49F b = 0:5m  x = 0:1Dm

BE x = 0: 55m

 ' @7'-,- 8/,8

 Diseño de Caja de Captación:

 Ao = 0:0B2cm2 QTotal

= C E Ao E

2 gh Qv

= 1:45E b E hv

BC 2

c = 0:I5

 QT

= Qv + QCapt

 

B

0.I5E0.0B2E 2E9.D1E h =1.45E2E hv 2 + 0.0I5I5

hv

=

(H

− h)

 A788 7* HK18. h = 0.95m

 ' +,*+ +*8 7* ;'- /;' - 58.

 Diseño Rejilla Interna

S = 2cm = 0.02 m Q = I5 lt   s  A s = BJ = 0.9525cm2 D

c = 0:49F b = 1m

 A = 2 E 0.5 = 1m 2

 E =

( 0.D )

V

=

0.Dm 2

 2

19.I

+ 0.42 = 0.45m 

e=

a

  x =

e  = 0:5

a = 1cm t  = B C D J

a + t 





Qcaptacion c E e E b E 2 gE    x = 0:0B2 m



BE x = 0: 09Dm

 $' @7'-,- 8/,8

 DISEÑ DE" SEDI#E$TAD%  Datos&

•

K55 L "K25 @K90 8

•

D>8+' - /, ,'+7/,( Dp )K 0005 8

•

TK20C

 

Velocidad de sedimentación&

• •

Vs=

Vs=

-,-(

g∗(Gs −1) Dp

ϑ 

2

18∗ϑ  980∗( 2,65−1 ) 0,005

  

18∗1,0105 E −2

TR

Valo'es TT 

2

=0,222 cm / s

)K10105E2 82

,/' - TRTT ,'+7/, '8-, + - +,*67 50 5 90 8>?8 050 05 090 +<' +,*67 *+*7 09 1 20 +<' +,*67 * 0 1 25 +,;67 +,*67 * ' 02 200 0 (-) +,*67 100 00 00 -3*+  Tiempo de sedimentación: HK158 t =

150 cm  H  = =676 s= 11.3 min≈ 12 min Vs 0.222 cm / s

 Tiempo 'eal& tr =

TR ∗t =1,66∗12 min≈ 20 min T T 

 

Vol(men del sedimentado'&

l 3 vol =Q∗tr =65,65 ∗20 min∗60 s =78780 l=78,78 m   P HK158G BK48G LK18 s Q= c∗ A 0 √ 2∗g∗ h

DK4Q

CK05

A0K10 82 ≈ 10E 82G *8' - '3K10 P10A 0K10E2 82 PK0098 ≈ 9288

 

Velocidad c'itica de a''ast'e&

Vc =125 √ Gs −1∗√ dp =11,35

 

Vh=

 

 cm Vc cm =3,783 s 3 s

Velocidad ho'i)ontal& Q  m  cm Vh =0,0109  = 1.09 Vh < 3 B∗ H  s s

*ona de lodo&

L,,- -/ +,*67 * , - *'* ,-, 5 -, -*-,- -/ /- ( δ l )K12 @8

L-K1000 8@/

 l  mg  dias∗1 kg  pesodel lodo =65,65 ∗1000 ∗86400 s∗5 =28360,8 kg 6 s l 10 mg  

Vol(men de lodo&

vol L=

28360,8 kg   peso delodo = =23,634 m3 densidad de lodo kg 1200

 

cm

3

Vol(men de tanq(e pa'a sedimentos&

1 +8, ,'+ - /, '37*--,- H (158) -/ +,*67

3

S 1K0158

vol 1=0,15 m ∗4 m∗13 m =7,8 m

S 2K008

vol 2=

B∗ L∗h 2 2 3

volT =vol 1 + vol 2 =24,7 m

=16,9 m3

volT > vol L

 

Tv =

Tiempo de vaciado& 2∗area∗(√  y − √  y 1)

 ∗ A0∗√ 2∗g

&',K1848K5282

CK05

%1K0

%KHK158

DKQ P A0K24E 82 Tv =22,7 min≈ 23 min

   

ve'tede'os&

K90 BK;1;2K208208K408 B sedimentador 4,0 m = =10  N - '+-'K B 0,4 m 3

65,65 L / s   Qdise!o l m Qvertedero= = =6,565 =0,006565  " # vertederos s s 10

Ve'tede'o t'iang(la' 

Qvertedero=

8 15

 $ 5 /2 d √ 2∗g∗ tan ∗ H  2

F<'87/, ,', '+-' +',*@7/,' 

C-K055 P HK0128 K 128

 

Ca+a y t(be',a de salida del -l(+o del sedimentado'&

DKQ BK48 HK158 LK158

Tanque de Almacenamiento. 3 s m  ¿ %D=65.65 ∗3600 =236.34 =100

s

H', 01 12 2 4 45 5   9 910 1011 1112 121 114 1415 151 11 11 119 1920 2021

A;,+8*+ 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8 24 8

1h

hora

C*78 $;/,<* D8,*-,  A787/,- 5 5 5 10 10 20 0 50 100 150 110 20 120 0 150 50 120 50 120 0 120 90 150 1040 200 1240 10 1420 110 150 100 10 110 140 100 140 200 2040 120 210 110 220

D3'*, 95 95 90 0 0 10 20 50 20 20 20 50 100 0 10 0 10 0 100 20 10

D3 A787/,-, 95 190 20 50 50 40 20 20 250 20 210 10 0 20 0 0 40 0 140 10 10

2122 222 224

24 8 24 8 24 8

0 40 10

3

(

Voltan&'e =236.34 m ∗

350 +170 100

250 290 2400

20 0 90

150 90 0

)

=1229 m3

$' *'8,   Voltan&'e =35 (%D / dia 3

m ∗24 horas 3 hora m 236.34 =5672.16 ∗0.35 =1985.26 m3 dia 1 dia

D8** -/ T,*67: h=

h=

  3.6

+ )  G W K 0.

12.29 3.6

+ 0.7 =4,20 m *ro+'ndidad

B'- /;' 0.08 A/+7', - ,@7, .908 Vol= ,∗h∗l

,∗h= 315.13 m , =15 m

l=21 m

I*/7=*- ,7-,/ - **-: $;/,<* X 20.000

•

Z*, R-*,/

5< ¿

¿

s

2 -',*+

.4 m

3

•

Z*, I*-7+',/

6¿

4 -',*+

s

R- +,*67 -3*+ -/ +,*67: 3

Voltan&'e =1229+ 86.4 =1316 m h =4.35 8 ,∗h= 329 m

, =15 m l=22 m

 Red De Distribución

;'- /;' -/ ,@7, 0.8

M,//,:

B,/,* - R-:

$'8' B,/,*

8,//, I

+',8 1 1 

/(8) 90 190 190

-J 000 4000 000

 (LS) 4900 1050 5000

12 1 25 5

950 40 290 90

000 000 000 000

22940 4900 550 000

2 25 4 54

940 290 1200 90

000 000 000 000

900 550 210 000

78, II 78, III 78,

H (8) 145 109 104 009 0 125 154 2121 0955 0121 154 02 05 140

H 029 0102 0215 014 00 025 02 05 0925 0015 02 014 019 02

Y (L) 00 020 020

 (L) 49 1010 40

055 00 09 055

2299 49 42 540

140 0 140 140

900 40 4010 100

S@7*- B,/,*: 8,//, I

+',8 1 1 

/(8) 90 190 190

-J 000 4000 000

 (LS) 49 101 4

12 1 25 5

950 40 290 90

000 000 000 000

2299 49 42 54

2 25 4 54

940 290 1200 90

000 000 000 000

9 4 401 1

78, II 78, III 78,

H (8) 1495 099 040 025 0 124 119 1 1025 014 119 024 014 04

H 001 009 0192 0590 00 0259 0245 02 0 001 0244 0205 0115 05

Y (L) 041 029 029

 (L) 425 92 402

09 041 001 09

25 425 50 41

0 001 0 0

9 449 44 122

T'' B,/,*: 8,//, I

+',8 1 1

/(8) 90 190

-J 000 4000

 (LS) 425 92

H (8) 110 092

H 02 0094

Y (L) 019 04

 (L) 44 949



190

000

402

12 1 25 5

950 40 290 90

000 000 000 000

25 425 50 41

2 25 4 54

940 290 1200 90

000 000 000 000

9 449 44 122

78, II 78, III 78,

0 054 0922 112 109 1420 015 015 10 095 0119 0022

011 055 009 024 025 0294 04 001 021 0220 0094 054

04

9

0204 019 01 0204

29 44 52 42

0021 01 0021 0021

959 429 49 1241

 Diseño De La Conducción

1. T',8 Bocatoma (200) – Desarenador (24) Q = I5.I5 lt  140  s C  =

 L*@+7- K 220.98G le = 11FFF.912 E Q

G

−1.D5

 He = 2Im

G

E He le = 11FFF.912E I5.I5−1.D5 E2I le = 1BB.09 m

  Dt  =

B1.D9  l 

0.21

 Dt  =

C 0.BD  le



B1.D9  220.9F 140

0.BD

0.21

 1BB.09

G 20.B12E10

 .  =  "et

C =

1.D5

= 5.42

 Dt 1

G

=

 Dt 2

4J

=

 

I

 . 1 =  2.5F9  . 2 =  0.BI

E D 4.DI

G

.1l1 + . 2l 2

G 1BB.09 = 2.5F9( l1) + 0.BI(220.9F − l 1)

G  "1 =  24.1B → 4 J  "2

= 19I.D4 → I J

2. T',8 Desarenador (24) – Planta de Tratamiento (250) •

S7; T',8 Desarenador (24) – Vl!"la (244)

Q = I5.I5 lt   s C  = 140

 He = 9m

 L*@+7- K 52.98G le = 11FFF.912 E Q

−1.D5

E He

le = 4I.0F m

le = 11FFF.912EI5.I5−1.D5 E9





IJ

0.21

B1.D9  l 

 Dt  =

 Dt  =

C 0.BD  le

B1.D9  5I2.B9 140

0.BD

0.21

= D.25

 4I.0F

G 20.B12E10

 .  =

 "et

 Dt 1

 Dt 2

= DJ

G

= 10J

 

I

 . 1 =  0.0D9  . 2 =  0.0B0

C

1.D5

E D 4.DI

=

.1l1 + . 2l 2

G

G 4I.0F = 0.0D9( l1) + 0.0B0(5I2.B9 − l 1)

G  "1 = 52D.9 → D J  "2 = BB.49 → 10J

S7; T',8 Vl!"la (244)  Planta de Tratamiento (250)

•

Q = I5.I5 lt   s C  = 140

 He = 94m

 L*@+7- K 4.518G −1.D5 le = 11FFF.912 E Q −1.D5 E He le = 11FFF.912E I5.I5 E94 le = 4D1.1Dm  

 Dt  =

0.21

B1.D9  l 

 Dt  =

C 0.BD  le

B1.D9  B4I.51 140

0.BD

 4D1.1D

G  .  =

 "et

20.B12E10

= 4.55

 Dt 1

G

=

 Dt 2

4J

=

 

I

 . 1 =  2.5D  . 2 =  0.BI

C1.D5 E D 4.DI

=

0.21

G

.1l1 + . 2l 2

G 4D1.1D = 2.5D( l1 ) + 0.BI(B4I.51 − l 1)

G  "1 = 1I0.I → 4 J  "2 = 1D5.91 → IJ

. T',8 Planta de Tratamiento  (250) – Tan#"e de Almacenamiento  (259)

IJ

Q = I5.I5 lt   s C  = 140 le = 11FFF.912 E Q

 Dt  =

B1.D9  l 

−1.D5

 L*@+7- K 10928G E He le = 11FFF.912E I5.I5 G

0.21

 Dt  =

C 0.BD  le

 He = 5Bm

B1.D9  1092  140

0.BD

 .  =

 2F1.B1

 "et

=

G

.1l1 + . 2l 2

 Dt 1

 "1 = I9B.F → I J

 . 2 =  0.0D9

 G 2F1.B1 = 0.B4( l1) + 0.0D9(1092 − l 1)

G

 "2 = B9D.B → DJ

= I.5B G

 . 1 =  0.B4

le = 2F1.B1m

G

I

C1.D5 E D 4.DI

E5B

0.21

G 20.B12E10

−1.D5

=

 Dt 2

IJ

 

= DJ