Universidad Nacional Del Santa E.A.P. Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería DAICS
CALCULO HIDRAULICO PROBLEMA 1 :
Una tubería de desagüe de 12’’ de arcilla vitrificada n=0.015 corre rumbo este con una pendiente de 0.036 ; en la dirección norte una tubería de concreto de 8’’ ingresa con una pendiente de 0.0365 ; otra tubería de 8’’ de arcilla vitrificada entra desde el sur con una pendiente de 0.0074.Las 2 tuberías de desagüe de 8’’ están fluyendo a tubo lleno. Hallar en la tubería de 12’’. a) El caudal que discurre. b) El tirante de flujo. c) La velocidad de desplazamiento. Asume que el flujo en la tubería de 12’’ proviene de los desagües de 8’’.
a) Q1 =Q2 +Q3 ;
Q=V*A
Q=
R
2 /3
2 /3
S n
D ) S 4 Q= n
1/ 2
x A tubo lleno
1/ 2
(
Abastecimiento de agua y alcantarillado ing. Rubén López Carranza
x
π D2 4
4
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Y =0.53 *12’’ =6.36 ’’ =0.162 mts. Y =0.162 mts .
4
c)V REAL = %Veloc.*VTubo lleno
Abastecimiento de agua y alcantarillado ing. Rubén López Carranza
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V tubolleno
Qtubolleno 0.166 m3 / s = =2.274 m/ s A tubo lleno 0.073 m2
V real=1.03∗2.274=2.34 m/ s
Vreal=2.34 m./ seg .
PROBLEMA 2 :
Diseñar el sistema de desagüe (líneas punteadas) para el área mostrada en la figura de arriba de las intersecciones de la Av. Los Laureles. Las manzanas son de 140* 90 mts y las calles de 12 mts , de ancho, el área es ocupada por residencias unifamiliares con una población promedio de 80 personas/Ha. Asuma un flujo sanitario promedio de 250 lts/hab/dia y una infiltración de 9500 lts/Ha/Dia. Use un diámetro mínimo de 8” y 1.2 mts, de profundidad mínima de la parte superior de la tubería de desagüe. Asuma que una planta industrial al norte de la calle los pinos, descarga un máximo de 80 lts/seg al desagüe de la Av. Los laureles. Desde que el área es residencial, las máximas descargas del flujo sanitario pueden ser tomadas como el 225% de la descarga promedio. Los buzones deben ser colocados en todas las intersecciones.
RESOLUCION: -
2. COLECTOR LOS PINOS a) Área = 3 *(140+12)(45+12)= 25.992 m2 Área= 2.60 Ha b) Longitud del colector = Le= 456 mts c) # de Habitantes= 80 Hab/Ha*2.60 Ha Población= 208Hab.
Abastecimiento de agua y alcantarillado ing. Rubén López Carranza
4
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d) Razón de distribución: .qd=
2.25∗250∗208 Lts =0.003 /mts 86.400∗456 seg
e) Infiltración
. qt=
9.500∗2.60 Lts =¿ 0.0006 /mts 86.400∗456 seg
f) Caudal en marcha .qm= qd+qt = 0.003+0.006= 0.0036
-
Lts /mts seg
3. COLECTOR LOS GERANIOS a) Área = 3 *(140+12)(9012)= 46.512 m2 Área= 4.561Ha b) Longitud del colector = LC= 456 mts c) # de Habitantes= 80 Hab/Ha*4.651 Ha Población= 372Hab. d) Razón de distribución: .qd=
2.25∗250∗372 Lts =0.0053 /mts 86.400∗456 seg
e) Infiltración
. qt=
9.500∗4.651 Lts =¿ 0.0011 /mts 86.400∗456 seg
f) Caudal en marcha .qm= qd+qt = 0.0053+0.011= 0.0064
-
3. COLECTOR LOS ROBLES
Abastecimiento de agua y alcantarillado ing. Rubén López Carranza
Lts /mts seg
4
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El cálculo es igual al colector LOS GERANIOS qm= 0.0064 -
Lts /mts seg
4. COLECTOR LOS LAURELES a) Área = 3 *(90+12)(45+12)= 3.672 m2 Área0.37 Ha b) Longitud del colector = Le= 306 mts c) Infiltración
. qt=
9.500∗0.37 Lts =¿ 0.001 /mts 86.400∗306 seg
d) .q industrial = 80Lts/seg
5. EJEMPLO DE CÁLCULO DE LAS CARACTERISTICAS HIDRAULICAS DE UN TRAMO DEL SISTEMA: Tramo 1-3 : Columna (1) .q= 81.625 Lts/seg Del ábaco d/D= 0.75 -> q/Q0 = 0.925 Q0 = 81.625/0.925 =88.272 Lts/seg � necesario = 12.6” ∴ � comercial 14”
Columna (2) Con D= 14” -> de Maning : S= 0.006 .n=0.0113
->Q0= 117.87 Lts/seg del ábaco d/D= 0.61 v0= Q0/ Ap = 1.187 mts/seg
