CALCULO DE FILTRO LENTO PROYECTO: : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO BASICO EN EL BARRIO DE UCHCUMARCA, DISTRITO DE HUANTA, PROVINCIA DE HUANTA - AYACUCHO.
UBICACIÓN: UCHCUMARCA - HUANTA - AYACUCHO SETIEMBRE DEL 2012 FECHA: DATOS DE DISEÑO: Q= 0.0011 T= 20
Caudal de diseño (m3/s) turbiedad minima en epoca de estiaje (UT) Datos de analisis granulometricos de agregados: Caracteristicas del lecho filtrante: C.U: Coeficiente de uniformidad uniformidad d 60 C .U . d60: Tamaño del del grano en mm, mm, por debajo del del cual solo d 10 debe pasar el 60% en peso de la muestra d10: Tamaño del del grano en mm, mm, por debajo del del cual solo debe pasar el 10% en peso de la muestra d60: 0.55 d10: 0.30 C.U = 1.83 ≤2 Cuando el filtro lento es la única unidad de tratamiento, la velocidad será de 0.15 m/h. Se podrán considerar velocidades mayores, cuando se consideren otros procesos preliminares. Velocidad de Filtracion: Vf = 0.15 m/h Granulometria seleccionada CAPAS GRAVA 1: GRAVA 2: GRAVA 3: GRAVA 4
Diametro pulgadas
ALTURA (m) (m)
1" a 1/2" 1/2" a 1/4" 1/4" a 1/8" 1/8" a 1/16"
0.12 0.08 0.05 0.05
capa de lecho filtrante H= Ø efectivo efectivo 0.15 0.15mm mm a 0.35mm 0.35mm periodo de reposicion del lecho filtrante: 5 años Calculo del area filtrante: Q As NVf
N: considerando Vf: velocidad velocidad de de filtracion filtracion
As =
1.20 m
13.67
N:
2.0
m2
Coeficiente de costo minimo: K
2 N
N 1
K=
1.3
Largo de cada unidad:
B AsK
B=
4.25
m
B=
4.41
m
Ancho de cada unidad: unidad: A
As
K
A = A =
3.15 3.39
m m
Adoptado
Adoptado
CALCULO DE FILTRO LENTO PROYECTO: : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO BASICO EN EL BARRIO DE UCHCUMARCA, DISTRITO DE HUANTA, PROVINCIA DE HUANTA - AYACUCHO.
UBICACIÓN: UCHCUMARCA - HUANTA - AYACUCHO SETIEMBRE DEL 2012 FECHA:
Se usará dos filtros de: 14.95 m2 Filtros de 4.41x3.39m Tirante de agua sobre el v ertedero de ingreso (triangular) 5/2
Q 1.386 H H= 0.06 m Para el calculo, consideraremos vertederos de pared gruesa o de cresta ancha La energia especifica aguas arriba: la que debe ser igual a la energia sobre la cresta suponiendo que no existe friccion, y considerando el coeficiente de Coriolis igual a
Siendo V la velocidad media sobre la cresta y ∆H la diferencia de energia, se tiene:
El flujo sobre el vertedero es critico, por lo que se tiene Yc=Y, tratandose de una seccion rectangular se tiene: entonces el calculo del caudal sera: La velocidad Vo se considera muy pequeña, considerando B=L Considerando un ancho de vertedero de 0.40m, se tiene: h = 0.004156775 m Carga de agua sobre el vertedero La granulometría de las capas serán las siguientes: GRAVA 1:
1" a 1/2"
0.12
GRAVA 2:
1/2" a 1/4"
0.08
GRAVA 3: GRAVA 4
1/4" a 1/8" 1/8" a 1/16"
0.05 0.05
Altura total del soporte del lecho
0.30
m
El dren principal será de concreto con tapa removible de concreto de b=0.10 y h=0.15 m Los drenes secundarios serán de concreto de b=0.10 y h=0.15m Los drenes estarán espaciados a 0.10 m Los drenes principal serán de concreto de b=0.125 y h=0.15m Bloque de concreto (ladrillo)
0.20x0.25x0.05
Nº de bloques de concreto necesarios
627 Unidades
Nº de bloques de concreto, 02 Pozas
1254 Unidades
Altura de dren y bloques de concreto La profundidad de la arena Altura de lecho soporte Altura de canal + ladrillo
Hb=
0.20 m
H=
1.20 m
Hsoporte = Hcanal =
0.30 m 0.20 m
Altura total
Ht =
1.70
m
La altura de agua sobre el lecho filtrante El borde libre
Ha =
1.20 m
BL =
0.30 m
Por tanto la altura total del filtro
HT =
3.20 m
DISEÑO DE ACEROS FILTRO LENTO
PROYECTO: : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO BASICO EN EL BARRIO DE UCHCUMARCA, DISTRITO DE HUANTA, PROVINCIA DE HUANTA AYACUCHO. UBICACIÓN: UCHCUMARCA - HUANTA - AYACUCHO FECHA: SETIEMBRE DEL 2012
0.15 peso de la estructura a 1m de ancho muros
1.152 tn
losa fondo agua
2.4048 tn 5.292 tn
1.20 alt agua 3.20 1.70 alt grava
8.8488 tn
0.15
4.41
0.2 5.01 MUROS
P=ρ*h²/2
Ka=tg³(45-Ø ) Ø=30.964° Ka= 0.3059
empuje pasivo para grava
Ha = Ka*pesp*h³/2 Ha = 0.88405 2.0 tn/m3 ρ=
para grava
0.72 tn/m 1.20 tn/m2
ρ*h =
el momento que origina los empujes debido al agua a la grava: Mo = 1.7( Pagua + Ha) Mo= 1.720 tn-m F'c = FY = Base = Peralte = Mu = CALCULO DE ACERO
Cuantia =
175 4200 100.00 11.00
Kg/cm² Kg/cm² cm cm
Cuantia=
(1
1.72 Tn-m
nº de barras= As/Ø
As = Cuantia*b*d 0.00399
2.36 Mu F ' cbd F ' c )( ) 1.18 Fy
As =
4.385 cm²
@ Consideraremos Ø1/
[email protected] distribuidos verticalmente
feº 3/8" 7.00 14.29
feº 1/2" 4.00 25.00
cm
DISEÑO DE ACEROS FILTRO LENTO
PROYECTO: : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO BASICO EN EL BARRIO DE UCHCUMARCA, DISTRITO DE HUANTA, PROVINCIA DE HUANTA AYACUCHO. UBICACIÓN: UCHCUMARCA - HUANTA - AYACUCHO FECHA: SETIEMBRE DEL 2012
LOSA FONDO P= 0.576
P=
0.576
reacción del suelo 2P/L + Wagua+Wconc losa +Wgrava = 4.310 tn/m Capacidad portante del terreno qa = 0.90 kg/cm2 esfuerzo admisible del suelo = 9Tn/m2
5.01 d= 2.28 Wgrava Wagua Wconcret Wterren
2.4 Tn/m 1.2 Tn/m 0.48 Tn/m 4.310 tn/m
d= 2.505 Mo = F'c = FY = Base = Peralte =
175 4200 100.00 16.00
Mu =
-1.6045 tn -m Kg/cm² Kg/cm² cm cm
Cuantia=
(1
1.60 Tn-m
2.36 Mu F ' cbd F ' c )( ) 1.18 Fy
CALCULO DE ACERO nº de barras= As/Ø
As = Cuantia*b*d Cuantia =
0.00170
As =
2.718 cm²
@ Consideraremos Ø1/
[email protected] distribuidos verticalmente
feº 3/8" 4.00 25.00
feº 1/2" 3.00 33.33 cm
