Universidad de Carabobo Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Ambiental Catedra de acueductos y cloacas
DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCION DE AGUA PARA PARA EL URBANISMO LA PLACERA
Empresa Responsable de la elaboración del proyecto: H2o Ingeniería C.A.
Proyectistas: Julio Flores C.I.! 2".#$%.2&' Ale(ander Hurtado C.I.!""""" )uis C.I.!""""""" PROFESOR: Ing. Cabrera Ale(ander *alencia *alencia Agosto de 2"$+
INTRODUCCION
DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA El siguiente proyecto trata del dise,o de una red de distribuci-n de agua potable para el Urbanismo )a lacera ubicada en el estado Aragua. ara reali/ar este dise,o antes se in0orm- a los -rganos regionales competentes autori/ados se le consult- tambi1n a la Hidrol-gica Hidrocentro y se le indic- la presi-n y demanda apro(imada del urbanismo de dise,o. )uego de reali/ar todos los estudios de terreno movimientos de tierras estudios de los suelos y aruitectura propuesta se lleva a cabo el siguiente dise,o de distribuci-n de agua potable al urbanismo de 2%3 4a. El proyecto adem5s cuenta con la colocaci-n de un tanue de almacenamiento para el suministro de agua al cual se les reali/aron los estudios necesarios. El terreno de estudio tiene en sus 0ronteras oeste y norte con el desarrollo 0uturo de urbanismos el cual tambi1n se tom- en cuenta para los c5lculos de presi-n y consumo estimado. A continuaci-n el proyecto re0le6ar5 a lo largo de su desarrollo toda la in0ormaci-n necesaria para el desarrollo del urbanismo como lo son material a utili/ar para la red plano de distribuci-n de tuberías con detalles en sus nodos di5metros de toda la red c-mputos y presupuesto de la red de distribuci-n.
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA
FICHA DEL PROYECTO:
• Nombre del Proyecto: DI7E89 DE :ED DE DI7;:I
UA A:A E) U:
• Ubicación eor!"ica e#acta del proyecto: ?aracay estado Aragua municipio >irardot avenida Casanova >odoy este parcela =@ $". Entre las coordenadas =orte $.$2#.2"" B $.$2+.3"" Este '2".'"" '2$.""". Al norte del urbanismo se encuentran las monta,as del valle de Aragua al sur y al este se encuentra la urbani/aci-n 7an Jacinto y al oeste del mismo est5 ubicada la casa de la moneda.
• Empresa responsable de la elaboración del proyecto: H2o Ingeniería C.A.
• Costo total de la e$ec%ción de la obra: """"""""""""
• Res%men de "inalidad y alcance del proyecto: 9btener el me6or dise,o de un sistema de distribuci-n de agua potable -ptimo perdurable para 2" a,os de 05cil entendimiento para la construcci-n y mantenimiento ue brinde calidad y cantidad su0iciente y en 0orma permanente de agua para los 4abitantes de la Urbani/aci-n.
• Población "%t%ra estimada a ser&ir: &"'+ 4abitantes. • Cons%mo medio estimada: 2+.## ls • Nombre de la metodolo'a %sada para el an!lisis de la red: ?1todo de Hardy Cross
• Presiones de ser&icio: #" mca • Tipo de sistema de distrib%ción: ?i(to Gpor gravedad • Tipos de materiales a %sar: Acero >alvani/ado
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA
MEMORIA DESCRIPTIVA
DIAGNÓSTICO
( Nombre del %rbanismo) %bicación local y reional: )A )ACE:A ?aracay estado Aragua municipio >irardot avenida Casanova >odoy este parcela =@ $". lanteamiento del problema. Dada la necesidad de aumento de poblaci-n aumento de la calidad de vida de los vene/olanos la poblaci-n se ve en la obligaci-n de llevar a cabo proyectos para la e(pansi-n de viviendas para los 4abitantes de ?aracay. El Urbanismo se considera ideal para poblaci-n de clase media Adem5s cuenta con instalaciones :ecreativas Educacionales de Comercio y Deportiva. ;odo lo necesario para el buen vivir de todos los vene/olanos. El royecto en cuesti-n trata en especí0ico del estudio y dise,o de una red de distribuci-n de agua potable.
( *lcance del proyecto+ 9btener el me6or dise,o de un sistema de distribuci-n de agua potable -ptimo perdurable para 2" %" a,os de 05cil entendimiento para la construcci-n y mantenimiento ue brinde calidad y cantidad su0iciente y en 0orma permanente de agua para los 4abitantes de la Urbani/aci-n.
( Es,%ema de %bicación+ H9JA 7I>UIE=;E plano tama,o carta
( Est%dios preliminares+ Censos - enc%estas ( est%dios demor!"icos: A los 4abitantes de /onas aleda,as y del centro de ?aracay se les reali/- encuesta r5pida y concreta de su opini-n del crecimiento poblacional se llev- a cabo $""" H2O INGENIERÍA
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA encuestas y se reali/aron los an5lisis estadísticos los cuales arro6aron las siguientes opiniones m5s contundentes!
Considera Ud. ue e(iste D10icit de vivienda en el Edo. Aragua 7i &"K de los encuestados Cree Ud ue E(iste sobrepoblaci-n en el centro de ?aracay 7i 3#K de los encuestados Considera Ud. necesario la construcci-n de *iviendas y desarrollos Educacionales y :ecreativos en ?aracay 7i $""K de los encuestados Cali0iue del $$" Calidad y cantidad de agua ue llega a su Hogar # L"K de los encuestados
Est%dios .eolóicos y Topor!"icos: )os estudios >eol-gicos arro6an lo siguiente predominan las 0ormaciones sedimentarias recientes mientras las 5reas monta,osas presentan otras altamente a0ectadas por procesos metam-r0icos. En las serranías de la cadena del Interior se observan galeras como estribaciones de esa serranía ue suavi/an sus 0ormas 4acia el 7ur 4asta entrar en la 0ormaci-n de los llanos )os estudios ;opogr50icos indican ue el urbanismo se desarrollar5 en una depresi-n de pocos altiba6os de cotas.
Socioeconómicos Dado ue ?aracay se encuentra en la /ona Centro norte del país es decir Mona de industriali/aci-n y de mayor concentraci-n poblacional se prev1 el aprovec4amiento de /onas como el parcelamiento )a placera para la e6ecuci-n de un urbanismo .
Temperat%ra de /a Placera: :egistra temperaturas alta a lo largo del a,o promedio de 2' @C.
( In"ormación b!sica del %rbanismo Nrea! 2%.3 4a =Omero y tipo de viviendas! se prev1! 22# *iviendas uni0amiliares '# *iviendas bi0amiliares L apartamentos. *iviendas multi0amiliares de + pisos cada uno.
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA Nrea de comercio! ?5s de $L""" m2 Distribuidos en! Mona de )ocales comerciales 7upermercado :estaurantes Farmacia otros. Nrea :ecreaci-n Educaci-n Nreas verdes otros! m5s de +""""m2 Distribuidos en! $ Escuela rimaria $ Escuela 7ecundaria $ Estadio de
MANZANA DESCRIPCION OBSERVACION
M-01 Zo! R"#$%"&$!' V$($"%!# U$)!*$'$!+"# ,01 ! 05 . B$)!*$'$!+"# ,0/ ! 0 %" 2 $#o# 4 !$!&$o"# M-026 M-03 Zo! R"#$%"&$!' Co*"+&$o I"+*"%$o V$($"%!# B$)!*$'$!+"# %" 2 $#o# 4 !$!&$o"# E '! 7o! %" Co*"+&$o I"+*"%$o6 "%$8&$o# !+! o8&$!# 9'$&!#6 +$(!%!#6 &o*"+&$!'"# :o P+o)"#$o!'"# %" !#! 4 $#o# o+ !+&"'!; ; M-046 M-05 Zo! R"#$%"&$!' Co*"+&$o I"+*"%$o Co#$%"+!+ V$($"%!# B$)!*$'$!+"# #<"+<"#!# %" 2 $#o# 3 !$!&$o"# E '! 7o! %" Co*"+&$o I"+*"%$o6 "%$8&$o# !+! o8&$!# 9'$&!#6 +$(!%!#6 &o*"+&$!'"# :o +o)"#$o!'"# %" !#! 5 $#o# o+ !+&"'! M-0/ Zo! R"#$%"&$!' Co#$%"+!+ V$($"%!# B$)!*$'$!+"# %" 2 !$!&$o"# M-0= Zo! R"#$%"&$!' &o*"+&$!' V$($"%!# U$)!*$'$!+"# . B$)!*$'$!+"# 2 $#o# 3!$!&$o"# L! P!+&"'! 0> !+! ?+"! &o*"+&$!'; M-0> 6 M-06M-106 M-116M-12 Zo! R"#$%"&$!' Co*"+&$o I"+*"%$o V$($"%!# <$)!*$'$!+"# %" 3 !$!&$o"# E '! 7o! %" Co*"+&$o I"+*"%$o6 "%$8&$o# %" !#! 4 $#o#6 !+! o8&$!# 9'$&!#6 +$(!%!#6 &o*"+&$!'"# :o +o)"#$o!'"#; M-13 Zo! R"#$%"&$!' @<"+!*"!' V$($"%!# U$)!*$'$!+"# . B$)!*$'$!+"# B$)!*$'$!+"# %" 2 !$!&$o"#; M-14 Zo! %" S"+($&$o +"! ("+%" +!!%! %$#o$'" !+! #"+($&$o; M-15 M-22 Zo! R"#$%"&$!' H2O INGENIERÍA
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA V$($"%!# M<'$)!*$'$!+"# !+"!%o# %" 04 $#o# 4 !!+!*"o# o+ $#o %" 3 !$!&$o"# M-1/ Zo! E%<&!$(! S"&<%!+$! D"o+$(! M-1=6 M-1>6 M-16 M-236 M-246 M-25 Zo! R"#$%"&$!' V$($"%!# U$)!*$'$!+"# M-20 Zo! Co*"+&$!' Lo&!'"# &o*"+&$!'"# " %o# $("'"# Zo!# +"#$%"&$!'"# M-21 Zo! %" E%<&!&$ P+$*!+$! Zo! Co*"+&$!' Zo! Co*"+&$!' Lo&!'"# &o*"+&$!'"# %" %o# $("'"#
Mona =o /oni0icada! Esta urbani/aci-n tiene linderos ue poseen 2 terrenos en los cuales se va a construir a 0uturo. Con L24a y #.% 4a cu.
(
Ser&icios:
Dic4o urbanismo en cuesti-n cuenta con entes pOblicos y privados 5reas recreaciones y adem5s entes educativos ue brindan servicio a la comunidad. ;odos estos servicios brindan comodidad y con0ort a los 4abitantes de la urbani/aci-n.
(
Densidad:
%"" HabHa &"'+ 4abitantes.
(
Topora"'a:
:elativamente plana In"ormación del p%nto de incorporación: Di5metro #"" mm con
resi-n residual de #" mca E P '2"3#".%$&$ = P $$2+3'3.&23'
(
0emoria "otor!"ica+
;erreno sin replanteo!
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RESULTADOS
(
DEL DIAGNÓSTICO
Factibilidad:
;odos los 0actores antes e(puestos tales son socioecon-micos de crecimiento poblacional aumento de calidad de vida 0actores netamente sociales de geogra0ía y topogra0ía indican ue es totalmente viable y 0actible llevar a cabo el desarrollo urbanístico esperado. Acerca de la topogra0ía del terreno se permitir5 e(cavar o tambi1n se podr5n utili/ar tuberías de acero instaladas sobre soportes para las usar tuberías de acero galvani/ado. El proyecto de un urbanismo proyecto con el menor costo posible.
(
Presentación de alternati&as:
ropuesta! )a 0inalidad de este proyecto es suministrar la dotaci-n su0iciente de agua a todos los 4abitantes de la comunidad para esto se dise,ar5 una red de distribuci-n ue sea e0iciente y ue cumpla con las normativas e(puestas en la >aceta 90icial de la :epOblica
(
0ateriales de las t%ber'as y accesorios+
Acero >alvani/ado
*ccesorios) INDIC*R F*1RIC*NTE ( Selección de alternati&as ( *n!lisis de "actibilidad+ Demostrar ,%e la opción eleida sea t2cnica y económicamente la óptima) entre &arias sol%ciones+ /as &enta$as de %tili3ar 4+.+
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA 05cil de soldar. Comparada con otras aleaciones de 4ierro modernas el 4ierro gris tiene una ba6a resistencia a la tracci-n y ductibilidad por lo tanto su resistencia al impacto es casi ine(istente
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C*/CU/O DE DOT*CIONES 5 C*UD*/ 0EDIO . ara el c5lculo de las dotaciones se utili/- >aceta +"++ GCapítulo *II de las Dotaciones.
FUTURO DES*RRO//O 4*1IT*CION*/ Densidad poblaci-n 0utura $ P L.2 4a R $2" P 3'+ 4ab Densidad poblaci-n 0utura 2 P #.% 4a R 2"" P $"'" 4ab
C*/CU/O DE /* RED DE DISTRI1UCION ara el tra/ada de la red de distribuci-n se utili/- en lo establecido por la 6.*CET* OFICI*/ 789(;< cap't%lo III= Capítulo III ;ra/ado e Instalaci-n de tuberías del 7istema de Abastecimiento de Agua. Algunas recomendaciones usadas por este capítulo son! •
•
)as tuberías de Distribuci-n del sistema de abastecimiento de agua se instalaron en todas las vías ue den 0rente a una o m5s parcelas o 5reas de0inidas de desarrollo urbanístico y su trayectoria en lo posible ser5 paralela al e6e longitudinal de dic4a vía conect5ndose entre sí procurando 0ormar redes malladas. art. 2L En la instalaci-n de la tubería se evit- los cruces diagonales de las calles y seguir el mismo lado de las mismas. art. 23
•
Ubicaci-n de tuberías donde 4aya mayor cantidad de parcelas.
•
Ubicaci-n de tuberías de la cal/ada de mayor cota.
•
•
En las vías con anc4o de $Lmetros o mayor es pre0erible instalar dobles tuberías de distribuci-n a ambos lados de la cal/ada esto es con el ob6etivo de evitar tomas particulares de servicio de e(cesiva longitud. art. 2& El punto de toma se ubic- en la mitad de la acera de cada parcela o 5reas de0inidas de desarrollo urbanístico.
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DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA PARA EL URBANISMO LA PLACERA Sa reali/ado el tra/ado de tuberías ) no deben de e(ceder de +""m de longitud por tramo segOn la gaceta o0icial +$"% en nuestro caso tomamos distancias m5(imas de alrededor de los 2#"m.
C*/CU/O DE /OS .*STOS 0EDIOS POR TR*0OS
Una ve/ establecido el mallado se asignan los caudales correspondientes a cada tramo segOn el tipo de an5lisis en esa secci-n. )uego se procede a determinar los gastos de transito mediante el siguiente procedimiento! Determinaci-n del caudal de cada tramo para el caso de an5lisis ue se desea estudiar. Determinaci-n del caudal en los nodos o repartici-n de los gastos en nuestro caso se aplica el criterio de la repartici-n en los nodos. Asignaci-n de los gastos de tr5nsito. or tratarse de una red mallada el 0lu6o para el dise,o respectivo ser5 el del gasto ue pasa a trav1s y no solamente el de su propio consumo! esto obliga a 4acer el an5lisis ue condu/ca a determinar los gastos reales de circulaci-n. Ademas El 0lu6o total ue llega a un nodo es el mismo ue sale. )a p1rdida de carga de dos puntos a lo largo de cualuier camino es siempre la misma. Determinaci-n de las 4ip-tesis. )as cuales son ma(4 m5(imo 4orario y dc demanda coincidente.
•
>ma#?@ A+B#>m
•
>dc@ 9+;#>m I
mPCaudal medio de la red. Ecuacion$ IP%2
;omamos el m5s des0avorable de los dos el cual 0ue dc.
PERDID*S @ 98+ G H/JD 7+;K G H>JCK9+;BA D-nde! @perdida en cada punto de la tubería /@$"#). 7e aument- un #K y se obtuvieron las longitudes )Plongitud :eal. Ecuacion+ D@di5metro de la tubería m >@caudal mTseg C@coe0iciente de 0ricci-n de la tubería.
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euivalentes.
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SE/ECCILN DE DI*0ETROS 7e determinan los di5metros en cada tramo en 0unci-n de las capacidades m5(imas ue establecen las normas I=97 estas capacidades m5(imas deben ser consideradas como re0erencia y en ningOn caso como algo rígido e in0le(ible.
COEFICIENTE DE FRICCION+ 6C= ara el desarrollo de este proyecto utili/amos se utili/aron tuberías de material de 4ierro 0undido H.> son elementos de alta tecnología calidad y desempe,o usados comOnmente en sistemas de acueducto y alcantarillado con o sin presi-n sistemas de riego e instalaciones industriales. 7e utili/- un coe0iciente de Fricci-n de $"".
Para correir >. , P J $.3# VJV ,Pvalor de correcci-n y nPvalor constante.
0ETODO DE 4*RD5 CROSS Es un m1todo de prueba y error ue permite mediante correcciones sucesivas aplicadas a un esuema de 0lu6o 4idr5ulico balanceado.
Enumerar los tramos de tuberías y asignarle un sentido cada elevaci-n es arbitraria Elegir las mallas y un sentido de recorrido. Asignar un valor num1rico a cada caudal de 0orma ue se cumpla la conservaci-n de la masa de cada nodo. El signo del caudal es negativo si se opone el sentido de recorrido de la malla. 7e determina el valor de )W de cada tramo ecuaci-n+ 7e determina el di5metro de acuerdo a los rangos admisibles de los caudales. 7e determina los valores de perdida J para cada tramo los caudales se 4acen m5s r5pidos si las relaciones de 0lu6os se e(presan en 0ormula e(ponencial con coe0iciente de capacidad 0i6o CP$"". 7e determinan los valores de J en m-dulo de cada tramo. 7e determina la sumatoria de las erdidas J y de VJV 7i la sumatoria de J no es igual a cero " se debe corregir 4asta ue se cumpla ue JP" Con el siguiente criterio! H2O INGENIERÍA
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si ,M8 y M8) entonces >corr@>, (si ,M8 y 8) entonces >corr@>(, (si ,8 y M8) entonces >corr@>(, (si ,8 y 8) entonces >corr@>, Aplicar la correcci-n de cada malla a los caudales ue la componen. En el caso de ue un caudal pertene/ca a dos mallas la correcci-n de otras mallas tendr5 signo negativo si el recorrido de la malla tiene distinto signo ue en la $era malla.
CU*DRO DE PRESIONES ara el gasto m5(imo 4orario la presi-n residual mínima para /onas comerciales e industriales caso de urbanismo de estudio ser5 igual a 2"m.c.a este valor se le agrega al nodo el cual este m5s ale6ado del punto de suministro. Cota ie/ometricaP Cota ;erreno X resi-n :esidual
De ac%erdo al c%adro de presiones se concl%ye ,%e para el presente no ?ace "alta la constr%cción de %n estan,%e de almacenamiento) p%esto a ,%e la presión resid%al dio menor a B8m+c+a) es decir) la ,%e posee el p%nto de incorporación) Sin embaro) para e"ectos ed%cati&os y considerando crecimiento poblacional "%t%ro) se calc%ló %n estan,%e de almacenamiento+
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CONC/USIONES
RECO0END*CIONES
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