CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
EJERCICIO ALCANTARILLADO PLUVIAL
Se debe determinar los caudales de la red de alcantarillado alcantaril lado pluvial desde el colector 1-2 hasta el colector 7-8. Una vez determinado, se implementan las tablas de Excel usadas para alcantarillado sanitario las cuales nos permitirán conocer los parámetros de cada colector y verificar si cumplen con los requerimientos de la norma RAS y la resolución 0330. Para determinar los caudales en un alcantarillado pluvial se puede usar el siguiente método y las siguientes formulas: =
404.58 ∗ () ). .
= ñ ( ñ) ñ) = = (min) =∗∗ = = = =
= =
Se debe hacer una conversión de unidades ya que la intensidad nos da en necesario trabajarla en
60
ℎ
= 166.6667
(∗) ∗ )
y es
, por lo cual se usara la siguiente conversión:
∗ ℎ
Colector 1-2
Se asume una Velocidad la cual según por norma la mínima es de Vs = 0.8m/s. Con esa velocidad supuesta o asumida, asumida, se determina un tiempo asumido o tiempo de recorrido t(rec): =
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
= .
= . = . Se determina el tiempo de concentración total partiendo del tiempo de concentración inicial el cual es determinado según el tiempo que dura una gota de agua en recorrer desde su caída hasta llegar al punto de recolección. =
= . = + = . + . = .
Partiendo de la tabla 16.2 de frecuencias de diseño en tuberías de alcantarillado pluvial se determina el según el tipo de área de drenaje, en este caso se toma el valor de 3 para zona residencial. = ñ
Con el valor se determina la intensidad con la formula antes dada: =
404.58 ∗ (3). 15.35.
Se realiza la conversión de unidades de
60
ℎ
= 166.6667 92.36
ℎ
(∗)
a
∗ ℎ
=
= = ,
= .
∗
Se realiza el cálculo del caudal con los datos de coeficiente de escorrentía y el área total del colector: = 0.45 = . 167ℎ = 0.45 ∗ 256,553
∗ 0.167ℎ = . ∗ ℎ
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
Este caudal es colocado en la hoja de Excel antes realizada, se estiman valores de diámetros y profundidades los cuales nos cumplan según la norma.
n 0.013 V/Vo 0.936 d/D 0.678 R/Ro 1.167 H/D 0.604 0.85 3 7 Pesp N/m3 9810
0,6V/Vo 0,6d/D 0,6R/Ro 0,6H/D
ni Qd Qd L CR CB CE S CC CL H D D interno Qo Vo Q/Qo V V2/2g d R H T E NF
ENTRADA 1 19.3 0.0193 100 42.55 41.550 41.722 0.0075 41.75 41.686 0.8 0.173 0.2 0.028 0.904 0.680 0.846 0.037 0.136 0.058 0.121 4.293 0.172 0.778
SALIDA 2
42.2 40.800 40.972 41 40.936 1.2
Und L/s m3/s m m m m m/m m m m m m m3/s m/s AD m/s m m m m N/m2 m AD
tabla de relaciones V/Vo 0.936 d/D 0.678 R/Ro 1.167 H/D 0.604
Cotas finales del colector
coeficiente de perdidas DIAMETRO DEL POZO Radio de curvatura Rc/Ds Perdidas menores km
Una tubería de entrada con un Delta=90 1.2 m 0.6 3 0.8
CE CB CL CC H
(1) 41.71 41.54 41.75 41.84 0.36
(2) 40.98 40.80 41.01 41.00 0.75
CUMPLE
CUMPLE FLUJO SUBCRITICO
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
Colector 2-4
Se asume la Velocidad que se determinó en el colector 1-2 como velocidad asumida la cual es de Vs = 0.864m/s. Con esa velocidad supuesta o asumida, se determina un tiempo asumido o tiempo de recorrido t(rec): = = .
. = = . . Se determina el tiempo de concentración total partiendo del tiempo de concentración acumulado de tramo anterio. =
= . = + = . + . = .
Partiendo de la tabla 16.2 de frecuencias de diseño en tuberías de alcantarillado pluvial se determina el según el tipo de área de drenaje, en este caso se toma el valor de 3 para zona residencial. = ñ
Con el valor se determina la intensidad con la formula antes dada: =
404.58 ∗ (3). 17.27.
= .
Se realiza la conversión de unidades de
60
ℎ
= 166.6667
86.961
ℎ
(∗)
a
∗ ℎ
=
= = .
∗
Se realiza el cálculo del caudal con los datos de coeficiente de escorrentía y el área total del colector:
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
= 0.45 = . 417ℎ = 0.45 ∗ 238.781
∗ 0.417ℎ = . ∗ ℎ
Este caudal es colocado en la hoja de Excel antes realizada, se estiman valores de diámetros y profundidades los cuales nos cumplan según la norma. ENTRADA
SALIDA 4
N
ni
2
0.013
Qd
44.79
L/s
V/Vo
Qd
0.04479
m3/s
0.941
L
100
m
d/D
CR
42.2
41.75
m
0.686
CB
40.700
40.250
m
R/Ro
CE
40.944
40.494
m
1.172
S
0.0045
H/D
CC
41
40.55
m
0.614
CL
40.906
40.456
m
0.85
H
1.2
1.2
m
3
D
0.261
m
7
D interno
0.3
m
Pesp N/m3 9810
Qo
0.065
m3/s
Vo
0.918
m/s
Q/Qo
0.690
AD
V
0.864
m/s
V2/2g
0.038
m
d
0.206
m
R
0.088
m
H
0.184
m
T
3.880
N/m2
E
0.244
m
NF
0.643
AD
tabla de relaciones 0,6V/Vo
V/Vo
0.941
Und
m/m
CUMPLE
CUMPLE FLUJO SUBCRITICO
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
0,6d/D
d/D
0.686
0,6R/Ro
R/Ro
1.172
0,6H/D
H/D
0.614
Cotas finales del colector
coeficiente de perdidas DIAMETRO DEL POZO
Una tubería de entrada con un Delta=90 1.2 m
Radio de curvatura
0.6
Rc/Ds
2
Perdidas menores km
0.8
(2)
(4)
CE
40.962
40.510
CB
40.718
40.270
CL
40.924
40.480
CC
41.018
40.570
H
1.182
1.180
Colector 4-7
Se asume la Velocidad que se determinó en el colector 2-4 como velocidad asumida la cual es de Vs = 0.864m/s. Con esa velocidad supuesta o asumida, se determina un tiempo asumido o tiempo de recorrido t(rec): = = .
. = = . . Se determina el tiempo de concentración total partiendo del tiempo de concentración acumulado de tramo anterior. =
= . = + = . + . = .
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
Partiendo de la tabla 16.2 de frecuencias de diseño en tuberías de alcantarillado pluvial se determina el según el tipo de área de drenaje, en este caso se toma el valor de 3 para zona residencial.
= ñ
Con el valor se determina la intensidad con la formula antes dada: =
404.58 ∗ (3). 19.19.
= .
Se realiza la conversión de unidades de
60
ℎ
= 166.6667
80.654
ℎ
(∗ )
a
∗ ℎ
=
= = .
∗
Se realiza el cálculo del caudal con los datos de coeficiente de escorrentía y el área total del colector: = 0.45 = . 667ℎ = 0.45 ∗ 238.781
∗ 0.667ℎ = . ∗ ℎ
Este caudal es colocado en la hoja de Excel antes realizada, se estiman valores de diámetros y profundidades los cuales nos cumplan según la norma. ENTRADA
SALIDA 7
n
ni
4
Und
0.013
Qd
67.21
L/s
V/Vo
Qd
0.06721
m3/s
0.975
L
100
m
d/D
CR
41.75
41.6
m
0.743
CB
40.200
39.850
m
R/Ro
CE
40.499
40.149
m
1.197
S
0.0035
H/D
CC
40.55
m/m 40.2
m
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
0.713
CL
40.460
40.110
m
0.85
H
1.2
1.4
m
3
D
0.319
m
7
D interno
0.35
m
Pesp N/m3 9810
Qo
0.086
m3/s
Vo Q/Qo
0.897 0.780
m/s AD
V V2/2g d R H T E NF
0.875 0.039 0.260 0.105 0.250 3.596 0.299 0.559
m/s m m m m N/m2 m AD
0,7V/Vo 0,7d/D 0,7R/Ro 0,7H/D
NO CUMPLE
tabla de relaciones V/Vo 0.975 d/D 0.743 R/Ro 1.197 H/D 0.713
Cotas finales del colector
coeficiente de perdidas DIAMETRO DEL POZO Radio de curvatura Rc/Ds Perdidas menores km
Una tubería de entrada con un Delta=90 1.2 m 0.6 1.714286 0.8
CE CB CL CC H
Colector 7- 8
(4) 40.49 40.19 40.50 40.64 0.96
(7) 40.15 39.85 40.17 40.20 1.38
CUMPLE FLUJO SUBCRITICO
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
Se asume la Velocidad que se determinó en el colector 4-7 como velocidad asumida la cual es de Vs = 0.875m/s. Con esa velocidad supuesta o asumida, se determina un tiempo asumido o tiempo de recorrido t(rec):
= = .
. = = . . Se determina el tiempo de concentración total partiendo del tiempo de concentración acumulado de tramo anterior. =
= . = + = . + . = .
Partiendo de la tabla 16.2 de frecuencias de diseño en tuberías de alcantarillado pluvial se determina el según el tipo de área de drenaje, en este caso se toma el valor de 3 para zona residencial. = ñ
Con el valor se determina la intensidad con la formula antes dada: =
404.58 ∗ (3). 21.09.
= .
Se realiza la conversión de unidades de
60
ℎ
= 166.6667
76.180
ℎ
(∗)
a
∗ ℎ
=
= = .
∗
Se realiza el cálculo del caudal con los datos de coeficiente de escorrentía y el área total del colector: = 0.49 = . 917ℎ
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
= 0.45 ∗ 238.781
∗ 0.917ℎ = . ∗ ℎ
Este caudal es colocado en la hoja de Excel antes realizada, se estiman valores de diámetros y profundidades los cuales nos cumplan según la norma.
n
ni
ENTRADA 7
0.013 V/Vo 0.951 d/D 0.699 R/Ro 1.179 H/D 0.633 0.85 3 7 Pesp N/m3 9810
Qd Qd L CR CB CE S CC CL H D D interno Qo
95.06 0.09506 100 41.6 39.750 40.097 0.0022 40.2 40.065 1.4 0.396 0.45 0.134
Vo Q/Qo V V2/2g d R H T E NF
0.841 0.710 0.800 0.033 0.315 0.133 0.285 2.863 0.347 0.478
0,7V/Vo 0,7d/D 0,7R/Ro 0,7H/D
tabla de relaciones V/Vo 0.951 d/D 0.699 R/Ro 1.179 H/D 0.633
Cotas finales del colector
SALIDA 8
41.58 39.530 39.877 39.98 39.845 1.6
Und L/s m3/s m m m m m/m m m m m m m3/s m/s AD m/s m m m m N/m2 m AD
NO CUMPLE
CUMPLE FLUJO SUBCRITICO
CAMILO ANDRES ROJAS GARCIA CODIGO: 2193404 ING. WILLIAM RICARDO MOZO
coeficiente de perdidas
Una tubería de entrada con un Delta=90
DIAMETRO DEL POZO
1.2
Radio de curvatura Rc/Ds Perdidas menores km
0.6 1.33333333 0.8
CE CB CL CC H
m
(7) 40.139 39.792 40.106 40.242 1.358
(8) 39.920 39.570 39.880 40.020 1.560
