Monografia de Arquitectura Final PDF

UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS PERUANAS “FILIAL CUSCO”– CUSCO”– FACULTAD FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL

CURSO: ARQUITECTURA DOCENTE:

Arq. Arq.

WILA WILAR R

A.

HINO HINOJO JOSA SA

VALE VALENC NCIIA.

ALUMNOS: - MANTILLA HUAMANI RUBEN.

- HUACHACA ARREDONDO HOSEP J. SEMESTRE: 2014 – II

CUSCO - 2014

- 1 -


DEDICATORIA A Dios Por la sabiduría e inteligencia que me da día a día.

A nuestros nuestros Docentes Docentes:: Quienes son nuestros guías en el aprendizaje, dándonos los últimos conocimientos para nuestro buen desenvolvimiento en la sociedad.

A nuestros padres Dedicamos Dedicamos a nuestros nuestros padres, padres, hermano hermanoss y familiares familiares quienes quienes con su presenci presencia a forjan forjan nuestra nuestra trayectori trayectoria, a, y nos nos apoyan apoyan para la culmin culminaci ación ón de nuestra nuestra carrera carrera univ universit ersitaria. aria.

- 2 -


DEDICATORIA A Dios Por la sabiduría e inteligencia que me da día a día.

A nuestros nuestros Docentes Docentes:: Quienes son nuestros guías en el aprendizaje, dándonos los últimos conocimientos para nuestro buen desenvolvimiento en la sociedad.

A nuestros padres Dedicamos Dedicamos a nuestros nuestros padres, padres, hermano hermanoss y familiares familiares quienes quienes con su presenci presencia a forjan forjan nuestra nuestra trayectori trayectoria, a, y nos nos apoyan apoyan para la culmin culminaci ación ón de nuestra nuestra carrera carrera univ universit ersitaria. aria.

- 2 -


AGRADECIMIENTO Agradecemos en primer lugar, al ser Supremo, único dueño de todo saber y verdad, por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos permitirnos finalizarlo con éxito; éxito; y en segundo segundo lugar, lugar, pero no menos importante, a nuestros queridos padres, por su apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educación. A la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Alas Peruanas “Filial Cusco”, docentes y personal administrativo. administrativo. En ésta oportunidad, oportunidad, nuestro reconocimiento reconocimiento y agradecimiento agradecimiento a nuestro docente Arquitecto Wilar A. Hinojosa Valencia; Valencia; por su oportuna, precisa e instruida orientación orientación para el logro del presente trabajo.

- 3 -

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS “FILIAL CUSCO”– FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

RESUMEN EJECUTIVO El Sistema de evacuación de aguas Pluviales en el APV el Pedregal Arco Tica Tica que se presenta estudia la influencia negativa que las aguas pluviales tienen sobre el recurso humano e hídrico que directa o indirectamente se destinan para el consumo, en este caso para la agricultura. Al problema se le propone una alternativa de solución. El proyecto a ejecutar se encuentra dividido en capítulos, cada uno de los cuales se desarrolló y fundamento en normas de diseño, concluyendo en la aplicación de las mismas. Para erradicar la influencia negativa de las aguas pluviales se ha diseñado una Red de Alcantarillado Sanitario basándose estrictamente en la topografía y normas vigentes de construcción

- 4 -


CAPITULO I EL PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1 TEMA DE INVESTIGACION Evacuación de aguas pluviales y su influencia en la calidad de vida de los habitantes del APV el Pedregal Arco Tica Tica ubicado en la provincia de Cusco - Distrito de Cusco.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2.1 CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA El acceso a agua potable, saneamiento básico y evacuación de aguas pluviales en el Cusco es inadecuada. Eso produce impactos negativos en la salud pública y transitabilidad en el tránsito y peatonal. La capacidad financiera limitada de los organismos encargados de proveer estos servicios y la institucionalidad débil del sector son factores que limitan las posibilidades de mejorar el acceso y la calidad de agua potable, saneamientos y evacuación de aguas pluviales. Una rápida y segura recolección, transporte, tratamiento y disposición final de las aguas pluviales es uno de los objetivos principales para dotar de infraestructura urbana a la urbanización. Pero a lo largo del tiempo debido al crecimiento poblacional, se observa que aumenta el volumen de desechos producidos y disminuye porcentualmente la cobertura de servicios apropiados. Los problemas de saneamiento y abastecimiento de aguas detectados en el APV El Pedregal se deben a la falta de redes de evacuación de aguas pluviales en los sectores urbanos marginales; esto ha creado una situación de riesgo de contaminación de las aguas de consumo por infiltración, lo que representa un elemento altamente contaminante para la propia familia y usuarios. En el APV El Pedregal ubicado en la provincia del Cusco – Distrito de Cusco por la inexistencia del sistema de alcantarillado a dado lugar a que se produzcan problemas ambientales y transitabilidad en época de lluvia por no tener donde encausar las aguas provenientes de las viviendas, originando la formación de riachuelos, lo que produce la proliferación de mosquitos y otro tipo de insectos que traen consigo enfermedades. Además, la unión de las aguas pluviales con las aguas servidas que no han sido realizadas de manera adecuada, completan el cuadro de insalubridad que en la actualidad se puede observar en el APV El Pedregal Arco Tica Tica. 1.2.2 ANÁLISIS CRÍTICO En el APV El Pedregal Arco Tica Tica no se ha construido la red de alcantarillado para aguas servidas por no contar con recursos económicos provenientes del estado lo que ha dificultado a la entidad encargada que en este caso es el Ilustre Municipio del Cusco. El descuido de los pobladores por no sugerir obras básicas y el no contar con una planificación adecuada de los departamentos que cuenta la municipalidad han sido factores negativos para la no realización de los estudios pertinentes de una red de alcantarillado. A continuación se menciona la situación actual y se encontrado siguientes condiciones Carece: Poca Capacidad Para Evacuar Aguas Pluviales. 



Inadecuado: Diseño De Canal De Evacuación De Aguas Pluviales.



Mínima Pendiente. Tramos que superan los 100 metros.



Poco Mantenimiento.



Difidente Ancho De Canal Y Altura.



Presenta Depositario De Aguas Negras.



Presenta Depósito De arrastres Solidos.

- 5 -




Inadecuando Sección Para Transitabilidad De Carros, motos Y Peatones.



Presencia de Sedimentación De Arrestes.



Abúndate Agua Pluvial.



Sección Única.



Trafico Constante.



Dificulta cruce de calle.



Criterios De Diseño.



Entrampamiento de las llantas de los vehículos

1.2.3 PROGNOSIS Al no realizarse el proyecto investigativo de las aguas servidas y pluviales se seguirá afectando al medio ambiente y a los pobladores del APV El Pedregal Arco Tica Tica lo que ocasionara un medio insalubre que irá aumentando según el crecimiento poblacional, se incrementara el problema de transitabilidad, se producirá el contacto de las aguas servidas con las aguas de riego lo que afectaría la contaminación y de la misma forma ocasionara enfermedades entéricas y parasitarias.

1.2.4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo se podría recolectar las aguas pluviales en el APV El Pedregal Arco Tica Tica para mejorar la calidad de vida y transitabilidad de los habitantes? 1.2.5 PROBLEMAS GENERALES. Se analiza la problemática del drenaje de aguas pluviales en zonas urbanas (APV El Pedregal Arco Tica Tica), en particular en las calles existentes y recientemente en desarrollo urbano. Se estudia la problemática que tiene sobre el drenaje que repercute con la hidrología para la solución de este problema se han propuesto dos soluciones pero se tiene que determinar. ¿De qué manera mejorará la evacuación de aguas pluviales con la aplicación de las pendientes y secciones del canal? , especialmente en la época de lluvias. ¿cuál es el comportamiento hidráulico de las redes de colectores es decir las canales con mayores secciones y pendientes más fuertes? 1.2.6 PROBLEMAS ESPEFICICO Específicamente los problemas que aquejan son las inundaciones por colapso de los canales de evacuación de aguas pluviales de las calles del APV El Pedregal Arco Tica Tica y aledaños. ¿Cuál será el área de influencia de los problemas de evacuación de las aguas pluviales el APV el Pedregal Arco Tica Tica. ¿Cuál será la pendiente media de los canales de evacuación, del APV El Pedregal Arco Tica Tica? ¿Cuál será el caudal de diseño, para canal de evacuación de aguas pluviales? ¿Cuál será el nivel de mejoramiento en la transitabilidad de los vehículos y personas en las calles del APV El Pedregal Arco Tica Tica? Determinar la sección del canal adecuado para cada tramo. 







 





 

¿Cómo se mejoraría la calidad de vida de los pobladores de APV El Pedregal Arco Tica Tica? ¿Existen los servicios básicos en el APV El Pedregal Arco Tica Tica? ¿Qué tipos de aguas servidas existen en el APV El Pedregal Arco Tica Tica?

- 6 -


1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION. 1.3.1 OBJETIVOS GENERALES. Mejorar las condiciones de transitabilidad, evitar inundaciones con el mejoramiento del sistema de drenaje también se incrementaran nivel de seguridad de las viviendas que están en los costados de las calles así mismo las condiciones de comodidad.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Mejorar la evacuación de las aguas pluviales de las calles si causar problemas de inundaciones. 

Determinar el área de influencia de los problemas de drenaje en el APV El Pedregal Arco Tica Tica.



Determinar la pendiente media para cada tramo de canales de evacuación de aguas pluviales.



Determinar cuál será el nivel de mejoramiento en cuanto la transitabilidad de los vehículos y Peatones en las calles que sé que se intervienen.



Obtener las dimensiones de las secciones de canal de evacuación de aguas pluviales para cada tramo.

1.3.3 JUSTIFICACION: Esta Investigación surge a raíz de la problemática que se tiene básicamente de las inundaciones en las calles del APV El Pedregal Arco Tica Tica y aledaños, cuando se tiene precipitaciones pluviales las canales existentes automáticamente colapsan por lo mismo que se tienen secciones únicas. Los pobladores de la zona se encuentran preocupados y hacen llegar sus quejas constantemente a las autoridades locales, por lo que se ha visto necesario investigar este problema que aquejan en cada época de lluvias y vienen perjudicando hasta daños materiales. La Zona de APV El Pedregal Arco Tica Tica y en todo Cusco, se tiene presencia de lluvias intensas, y las calles presentan serios problemas en cuanto transitabilidad y las inundaciones que se ocasión por las escorrentías de las aguas pluviales.

- 7 -


Fig. Nro. 01: Calles Del APV El Pedregal Arco Tica Tica Con Problemas De Evacuación de aguas Pluviales. Ocasionalmente se hacen limpiezas del canal de los arrastres y sedimentaciones pero esto no soluciona el problema, por lo que las aguas pluviales siempre de colapsan la misma de los pendientes y secciones mínimas.

Fig. Nro. 02: Via Cusco – Abancay saturación de alcantarillas producto de las aguas pluviales.

- 8 -


Fig. Nro. 03: Carretera Asfaltada Pisac Calca presenta inundación prueba real que en estos sectores la precipitación pluvial es intenso.

Fig. Nro. 04: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje estanque de aguas residuales.

- 9 -


Se

Fig. Nro. 05: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje sedimentación de arrastres arenas y limos.

Fig. Nro. 06: Calles Del Distrito De Pisac Con Problemas De Drenaje depositacion de aguas negras.

- 10 -


CAPITULO II MARCO TEORICO 2.00. ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS. El estudio a realizarse en el APV El Pedregal Arca Tica Tica, procura dar soluciones al problema sanitario, Transitabilidad y contaminación ambiental, de tal manera de poder satisfacer las nobles aspiraciones de sus habitantes, al contar con el servicio elemental como el alcantarillado sanitario la calidad de vida mejorara. No obstante existen los problemas de contaminación de ríos y quebradas por las descargas directas de aguas pluviales con la unión de aguas servidas; así como por el uso y la descarga de residuos de productos químicos y poco se hace sobre el manejo de desechos hospitalarios e industriales. Como antecedentes más preponderantes y resaltantes ocurridos en la Ciudad de Cusco que se registraron fue en el año 2010 en al mes de Enero específicamente, que a continuación detallamos los incidentes que afectaron por las inundaciones y deslizamientos producto del exceso de las lluvias que se produjeron. 15 de enero del 2010 después de más de 6 siglos, un muro de piedra de la fortaleza de Sacsayhuaman colapsa debido a las intensas lluvias. 24 de enero del 2010 parte de la vía férrea a machu picchu queda inutilizada. Más de 4mil personas se quedan varadas en machupicchu pueblo (aguas calientes). Alud en el sector de Manahuañunca, distrito de Santiago, en la ciudad de cusco; fallecen dos personas. Desborde del rio Vilcanota afecta las localidades de calca, Pisac, Coya y Lamay, en la provincia de calca, y de Urcos, en la provincia de Quispicanchis. Además desaparece los baños termales de Cocalmayo en Santa María, provincia de la Convension. Desborde del rio Jatunmayo y deslizamientos en el distrito de Limatambo, en la provincia de Anta. 25 de Enero del 2010 se desborda el rio Huatanay, provocando inundaciones en los distritos de san Sebastián y San Jeronimo de la provincia de Cusco, además afecta viviendas en Oropesa y ocaciona la caída de inmuebles en Huacarpay. Se desborda el rio Lucre en el distrito del mismo nombre, dañando cientos de viviendas y afectando su actividad comerciales. Casas afectados y muros colapsados por lluvias en el centro histórica del cusco, además, en la zona nor- occidental de la ciudad viviendas afectadas en las quebradas de los ríos Sacramayu, Sipaspucyu, San isidro, Ayahuayco y Saphy. Deslizamiento en el campamento de Huiñayhuayna (camino inca) Mata auna turista Argentina y en el sector de IntiPunco un guia cusqueño perece a consecuencia de otro derrumbe. El 26 de Enero el INC cierra oficialmente a la ciudadela de Machupicchu y camino inca. El 28 de enero Primer deslizamiento en Zurite. 29de Enero Finaliza la evacuación aérea de turistas y pobladores de aguas calientes 5 de Febrero del 2010 Alud sepulta parte del pueblo de Zurite, no se registraron fallecidos debido a las medidas de prevención que se tomaron en el deslizamiento del 28 de enero. Sin embargo, muchas viviendas quedaron con inhabitables y estructuras públicas como la municipalidad, la iglesia, el colegio, la posta de salud fueron sepultados por el lodo El 10 de Febrero del 2010 el ministro de comercio exterior y turismo, Martin Pérez, y empresas del sector privado lanzan la campaña “Cusco Pone” como estrategia para impulsar el t urismo en la zona. El presente trabajo de investigación tienes las siguientes antecedentes: En cada año en la época de lluvias se ha realizado mantenimiento del canal con herramientas manuales pero esto no ha solucionado el problema solamente estaba como aliviaderos. Los vecinos de la calles más afectados han solicitado a la municipalidad distrital de Pisac para su solución de problemas de depositacion de aguas negras y las inundaciones frecuentes y hasta la fecha no ha sido solucionado.

- 11 -


La búsqueda de soluciones de parte de los vecinos ha sido constante y la preocupación por las amenas en las próximas precipitaciones pluviales por lo cual se ve que es necesario intervenir el estudio para ver el problema y buscar la solución adecuada. En esta investigación como uno de los objetivos es solucionar el problema de los drenajes con aun adecuado diseño del canal que podrá evacuar todas las aguas pluviales. 2.1.0 DELIMITACION DEL PROBLEMA Y ANALISIS

A. UBICACIÓN: GEOREFERENCIACIÓN:

Longitud Este =174587.500

Longitud Norte

=8504492.500 Altitud =3772.00m.s.n.m (según el levantamiento topográfico realizado por la Oficina de Catastro de la Municipalidad del Cusco, que utiliza como Plano Básico el realizado por el Instituto Geográfico Nacional el año 2006).

-

LIMITES Por el Frente (Norte) : Con la Asoc. de Vivienda Arco en línea quebrada con 172.16 ml. Por el lado Derecho (Oeste) : Con la Prop. Privada en línea quebrada con 295.54 ml. Por el lado Izquierdo (Este) : Con la Asoc. De Vivienda Mulachayoc Ccoyayoccpata en línea quebrada con 127.60 ml. Por el Fondo (Sur) : Con la Prop. Privada en línea quebrada 163.00 ml

B. CONDICION LEGAL: El Levantamiento Catastral realizado ha estado dirigido a 11 manzanas con un total de 75 lotes. El Perímetro y área de la Asociación Vivienda El Pedregal Tica Tica se determinó de acuerdo a la ocupación física actual, definido por estacas en el levantamiento topográfico por los interesados; así mismo se ha digitalizado el perímetro aprobado en la Habilitación Urbana el cual encierra un área diferente al aprobado. PERIMETRO Y AREAS APROBADAS: 



DESCRIPCION AREA BRUTA TOTAL AREA DE LOTES

AREA m2 26,447.45 17,452.15

% 100.00 65.99

- 12 -


AREA SALON COMUNAL AREA RECREACION AREA VERDE ZONA DE PROTECCION ALTA TENSI AREA DE VIAS

DESCRIPCION AREA BRUTA TOTAL

295.85 1,201.35 93.05 3,910.25 3,494.80

AREA m2 26447.45

1.12 4.54 0.35 14.78 13.21

PERIMETRO ml 758.30

C. LOTIZACION: De acuerdo al Plano N° 002-06-SGDUR/MC de fecha 02 de febrero del 2006 aprobado como parte de la resolución mencionada, se pueden adicionar las siguientes características técnicas. -

Nº de Manzanas: 11 Manzanas (de la letra “A” hasta la letra ”k”)

-

Nº de Lotes

:

Mz. “A” Mz. “B” Mz. “C” Mz. “D” Mz. “E” Mz. “F”: Mz. “G” Mz. “H” Mz. “I” Mz. “J” Mz. “K” -

75, distribuídos en: : 03 lotes. : 05 lotes. : 02 lotes. : 03 lotes. : 04 lotes. 18 lotes. : 15 lotes. : 08 lotes. : 04 lotes. : 08 lotes. : 05 lotes.

Nº de Vías :

15 vias, cuya nomenclatura se indica a continuación. DENOMINACIÓN CATEGORIA N° DE CUADRAS 2 Calle 1 Calle 1 Calle 2 Calle 1 Calle 3 Calle 1 Calle 4 Calle 3 Calle 5 Calle 3 Calle 6 Calle 2 Calle 7 Calle 1 Calle 8 Calle 1 Calle 9 Calle 2 Calle 10 Calle 1 Calle 11 Calle 1 Calle 12 Calle 1 Psje. Sin Nombre Psje 4 Calle Sin Nombre Calle 3 Calle Sin Nombre Calle AREA DE ESTRUCTURACION URBANA: Área Urbana Paisajista

- 13 -


ZONIFICACION: Zona Residencial Paisajista de Baja Densidad (RP-2).

D.- ESPECIFICACIONES TECNICAS: 1. Perímetro : 758.30 Ml, digitalizado de acuerdo al Plano de Habilitación Urbana vía Regularización. R.G.32-06-GDUR-MC. 2. Áreas

:

25,631.97m2

DESCRIPCION AREA DE LOTES AREA SALON COMUNAL AREA RECREACION AREA VERDE ZONA DE PROTECCION ALTA TENSION AREA DE VIAS 3. Otros

AREAS m2 NO DEFINIDO NO DEFINIDO NO DEFINIDO NO DEFINIDO NO DEFINIDO NO DEFINIDO

:

a) Manzanas : Actualmente La Asociación de Vivienda “El Pedregal” cuenta con 11 manzanas, con la siguiente condición: NOMB.DE A

CONDICION APROBADA

OBSERVACION No definido

- 14 -


B C D E F G H I J K

APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA APROBADA

Definido por estacas Modificado de acuerdo al plano aprobad No definido No definido No definido No definido No definido Modificado de acuerdo al plano aprobad

FUENTE: OFICINA DE CATASTRO

b) Lotes : El Levantamiento Catastral realizado registro 75 lotes distribuidos en 11 manzanas: NOM A B C D E F

NUM. LOTES 03 05 02 03 04 18

PREDIOS CATASTRATA 03 lotes 05 lotes 02 lotes 03 lotes 03 lotes 18 lotes

G 15 10 lotes H 08 05 lotes I 04 04 lotes J 08 07 lotes K 05 05 lotes TOT 75 73 lotes FUENTE: OFICINA DE CATASTRO

PREDIOS CATASTRATA

TERRENO SIN CONSTR

01 lote 09 TERRENOS COSTRUIR 10 TERRENO SIN COST 05 TERRENO SIN COST 01 lote 02 lotes

c) Vías : En la Asociación de Vivienda El Pedregal Arco Tica Tica las vías se encuentran consolidadas: con tratamiento 7.14% y sin tratamiento 92.86% La codificación de Vías fue asignada por la Oficina de Catastro de la Municipalidad Provincial del Cusco. 



- 15 -


CODIGO 143302

NOMENCLAT ENCUENTRO MUNDOS

TIPO

PAVIMENTA

SECCION

CAL

SIN TRATA CON TRATAMIEN SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA SIN TRATA

7.04

143401 SOL NACIENT CAL 143501 PACHACUTEC CAL 147101 CALLE 1 CAL 147102 CALLE 1 CAL 143701 CALLE 4 CAL 143903 CALLE 5 CAL 143904 CALLE 5 CAL 143905 CALLE 5 CAL 147201 CALLE 6 CAL 147202 CALLE 6 CAL 147203 CALLE 6 CAL 143601 CALLE 7 CAL 143602 CALLE 7 CAL 147301 CALLE 8 CAL 142701 CALLE 9 CAL 142801 CALLE 10 CAL 142802 CALLE 10 CAL 143001 CALLE 11 PJE 143801 CALLE 12 CAL 140701 SIN NOMBRE PJE 141221 SIN NOMBRE CAL 141222 SIN NOMBRE CAL 141223 SIN NOMBRE CAL 141224 SIN NOMBRE CAL 141225 SIN NOMBRE CAL FUENTE: OFICINA DE CATASTRO

Servicios Públicos

4.94 4.20 5.40 6.10 6.00 6.10 5.60 7.20 4.30 6.00 6.90 5.50 5.00 4.20 4.90 4.70 4.90 2.80 6.90 5.00 28.50 28.80 28.20 28.20 31.90

:

Agua y desagüe : 1. El agua consumida por la Asociación es potable, SEDA CUSCO. Las redes de agua de la Asociación de Vivienda El Pedregal Tica Tica de los lotes que cuentan con construcción: cuentan con servicio de agua potable el 46.67%, no cuentan con servicio de agua potable el 21.33%; los lotes que no cuentan con construcción no cuentan con agua potable en un 32%. Las redes de desagüe de la Asociación de Vivienda El Pedregal Tica Tica de los lotes que cuentan con construcción: cuentan con servicio de desagüe el 32%, no cuentan con servicio de desagüe el 36%; los lotes que no cuentan con construcción no cuentan con desagüe en un 32%. 







-

Evacuación de aguas pluviales: En el Área Catastrad las vías sin tratamiento no cuentan con canal de evacuación de Aguas Pluviales. Alumbrado público y servicio eléctrico domiciliario: En el área catastrada se observa Zona de Protección Alta Tensión y redes de baja tensión, tendido aéreo a través de postes de CºAº, cuya ubicación no responde a las normas respectivas.

- 16 -


-



-

El servicio eléctrico domiciliario está atendido a los lotes que cuentan con construcción en un 52%.

Telefonía y cable: El Área Catastrada no cuenta con red telefónica aérea ni cable.

d) Actividades Económicas

:

La actividad económica en la Asociación de Vivienda El Pedregal Arco Tica Tica es mínima, en el área catastrada existe una pequeña tienda de abarrotes.

E.- REPORTE CATASTRAL: 1. La conformación actual de manzanas, lotes, vías y áreas públicas de esta Asociación responde a la Habilitación Urbana aprobada, el área catastrada está conformada por 75 predios. 2. Para realizar el análisis de áreas, se ha digitalizado el plano aprobado de la Habilitación ascendente a 758.30 ml., el que técnicamente no encierra el área aprobada. AREA APROBADA : 26,447.4 AREA DIGITALIZADA : 25,631.9 AREA OCUPACION FISICA : 26,361.

PERIMETRO APROBADA : 758.3 PERIMETRO DIGITALIZADO :758.30 PERIMETRO OCUPACION FISICA :759.

3. Los predios registrados en el área catastrada se encuentran consolidados: LOTES DEFINIDOS CON CONSTRUCCION LOTES NO DEFINIDOS CON CONSTRUCCI TERRENO SIN CONSTRUIR TOTAL

N° LOTE 35 16 24 75

% 46.67 21.33 32.00% 100.00%

4. De los predios registrados en el área catastrada se encuentran consolidadas con construcción 68% donde el material predominante es adobe, en su mayoría presentan 2 niveles. 2.2. FUNDAMENTACIÓN FILOSOFICA La principal finalidad de la investigación tiene como aspecto primordial la investigación de las aguas servidas y pluviales para que los habitantes del APV El Pedregal Arco Tica Tica, mejoren su calidad de vida mediante una comprensión explicita con la identificación de potencialidades de cambio que permiten una acción social libre en el marco sostenible de información producido por fuentes investigativas. Por último es conveniente anotar un énfasis en el análisis cualitativo con la finalidad de transmitir alternativas o soluciones con el nivel investigativo que se produce con la aplicación de variables interpretativas o fundamentos que conciernen al tema en estudio el mismo que trata de las aguas servidas y su influencia en la calidad de vida de los pobladores del APV El Pedregal Arco Tica Tica.

  

2.2. BASES TEORICAS. 2.2.1 DEFINICIONES Se han dado nombres descriptivos a los diferentes tipos de aguas negras según su procedencia, como se ha descrito anteriormente. Aguas lluvias Aguas provenientes de la precipitación pluvial. Aguas residuales Desecho líquido provenientes de residencias, edificios, instituciones, fábricas o industrias. Aguas residuales domésticas Desechos líquidos provenientes de la actividad doméstica en residencias, edificios e instituciones.

- 17 -


   

   



      

  



Aguas residuales industriales Desechos líquidos provenientes de las actividades industriales. Aguas de infiltración Agua proveniente del subsuelo, indeseable para el sistema separado y que penetra en el alcantarillado. Alcantarillado Conjunto de obras para la recolección, conducción y disposición final de las aguas residuales o de las aguas lluvias. Alcantarillado de aguas combinadas Sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte, tanto de las aguas residuales como de las aguas lluvias. Alcantarillado de aguas lluvias Sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte de aguas lluvias. Alcantarillado de aguas residuales Sistema compuesto por todas las instalaciones destinadas a la recolección y transporte de las aguas residuales domésticas y/o industriales. Alcantarillado separado Sistema constituido por un alcantarillado de aguas residuales y otro de aguas lluvias que recolectan en forma independiente en un mismo sector. Aliviadero Estructura diseñada en colectores combinados, con el propósito de separar los caudales que exceden la capacidad del sistema y conducirlos a un sistema de drenaje de agua lluvia. Caja de inspección domiciliaria Cámara localizada en el límite de la red pública de alcantarillado y la privada, que recoge las aguas residuales, lluvias o combinadas provenientes de un inmueble. Cámara de caída Estructura utilizada para dar continuidad al flujo cuando una tubería llega a una altura considerable respecto de la tubería de salida. Caja de paso Cámara sin acceso, localizada en puntos singulares por necesidad constructiva. Canal Cauce artificial, revestido o no, que se construye para conducir las aguas lluvias hasta su entrega final en un cauce natural. Canalizar Acción y efecto de construir canales para regular un cauce o corriente de un río o arroyo. Cañuela Parte interior inferior de una estructura de conexión o pozo de inspección, cuya forma orienta el flujo. Escorrentía Volumen que llega a la corriente poco después de comenzada la lluvia. Estructura de conexión o estructura-pozo Estructura construida para la unión de uno o más colectores, con el fin de permitir cambios de alineamiento horizontal y vertical en el sistema de alcantarillado, entre otros propósitos.

Estructuras de disipación de energía Estructuras construidas para disipar la energía del flujo. Estructuras de entrega Estructuras utilizadas para evitar daños e inestabilidad en el cuerpo de agua receptor de aguas lluvias o residuales. Estación de bombeo de aguas residuales Componente de un sistema de alcantarillado sanitario o combinado utilizado para evacuar por bombeo las aguas residuales de las zonas bajas de una población. Lo anterior puede también lograrse con estaciones elevadoras de aguas residuales. Una definición similar es aplicable a estaciones de bombeo de aguas lluvias. Frecuencia En hidrología, número de veces que en promedio se presenta un evento con una determinada magnitud, durante un periodo definido.

- 18 -








   

Hidrograma Gráfica que representa la variación del caudal con el tiempo en un sitio determinado, que describe usualmente la respuesta hidrológica de un área de drenaje a un evento de precipitación. Intensidad de precipitación Cantidad de agua lluvia caída sobre una superficie durante un tiempo determinado.

Red local de alcantarillado Conjunto de tuberías y canales que conforman el sistema de evacuación de las aguas residuales, pluviales o combinadas de una comunidad, y al cual desembocan las acometidas del alcantarillado de los inmuebles. Red pública de alcantarillado Conjunto de colectores domiciliarios y matrices que conforman el sistema de alcantarillado. Red secundaria de alcantarillado Conjunto de colectores que reciben contribuciones de aguas domiciliarias en cualquier punto a lo largo de su longitud. Sifón invertido Estructura compuesta por una o más tuberías que funcionan a presión. Se utilizan cuando es necesario pasar las tuberías por debajo de obstáculos inevitables. Sumidero Estructura diseñada y construida para cumplir con el propósito de captar las aguas de escorrentía que corren por las cunetas de las calzadas de las vías para entregarlas a las estructuras de conexión o pozos de inspección de los alcantarillados combinados o de lluvias.

2.2.2 CALCULOS DE DRENAJE. DRENAJE PLUVIAL CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS EN SISTEMAS DE DRENAJE URBANISMO MENOR CAPTACIÓN DE AGUAS PLUVIALES EN ZONAS URBANAS 

CONSIDERACIONES DEL CAUDAL DE DISEÑO Los caudales para sistemas de drenaje urbano menor deberán ser calculados: 1. Por el Método Racional si el área de la cuenca es igual o menor a 13 Km2. 2. Por el Método de Hidrograma Unitario o Modelos de Simulación para área de cuencas mayores de 13 Km2. El período de retorno deberá considerarse de 2 a 10 años.

- 19 -


CAPTACION DE AGUAS PLUVIALES EN EDIFICACIONES Para el diseño del sistema de drenaje de aguas pluviales en edificaciones ubicadas en localidades de alta precipitación con características iguales o mayores a las establecidas en el párrafo 4.6, se deberá tener en consideración las siguientes indicaciones. Las precipitaciones pluviales sobre las azoteas causarán su almacenamiento; mas con la finalidad de garantizar la estabilidad de las estructuras de la edificación, estas aguas deberán ser evacuadas a los jardines o suelos sin revestir a fin de poder garantizar su infiltración al subsuelo. Si esta condición no es posible deberá realizarse su evacuación hacia el sistema de drenaje exterior o de calzada. ALMACENAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES EN ÁREAS SUPERIORES O AZOTEAS: El almacenamiento de agua pluvial en áreas superiores o azoteas transmite a la estructura de la edificación una carga adicional que deberá ser considerada para determinar la capacidad de carga del techo y a la vez, el mismo deberá ser impermeable para garantizar la estabilidad de la estructura. El almacenamiento en azoteas será aplicable áreas iguales o mayores a 500 m2. La altura de agua acumulada en azoteas no deberá ser mayor de 0,50 m. En el proyecto arquitectónico de las edificaciones se debe considerar que las azoteas dispondrán de pendientes no menores del 2% hacia la zona seleccionada para la evacuación. CRITERIOS PARA EVALUACIÓN DE LAS AGUAS ALMACENADAS EN AZOTEAS: Para la evacuación de las aguas pluviales almacenadas en azoteas se utilizaran montantes de 0.05m. De diámetro como mínimo y una ubicación que permita el drenaje inmediato y eficaz con descarga a jardines o patios sin revestimiento. CRITERIOS PARA EVACUACIÓN DE LAS AGUAS PLUVIALES DE LAS VIVIENDAS En última instancia y luego de considerar lo indicado en los párrafos 6.2.1 y 6.2.2 y no ser posible la infiltración de las aguas pluviales, estas deberán ser evacuadas hacia el sistema de drenaje exterior o de cazadas para lo cual se debe proveer la colocación de ductos o canaletas de descargas sin tener efectos erosivos en las cunetas que corren a lo largo de las calles. CAPTACION EN ZONA VEHICULAR – PISTA Para la evacuación de las aguas pluviales en calzadas, veredas y las provenientes de las viviendas se tendrá en cuenta las siguientes consideraciones Orientación del Flujo.En el diseño de pistas se deberá prever pendientes longitudinales (Sl) y transversales (St) a fin de facilitar la concentración del agua que incide sobre el pavimento hacia los extremos o bordes de la calzada. Las pendientes a considerar son: Pendiente Longitudinal (Sl) > 0,5%. Pendiente Transversal (St) de 2% a 4% Captación y Transporte de aguas Pluviales de calzada y aceras La evacuación de las aguas que discurren sobre la calzada y aceras se realizaran mediante cunetas, las que conducen el flujo hacia las zonas bajas donde los sumideros captaran el agua para conducirla en dirección a las alcantarillas de la ciudad. 1. Las cunetas construidas para este fin podrán tener las siguientes secciones transversales (Ver fig. 1). Sección Circular. Sección Triangular. Sección Trapezoidal. Sección Compuesta. Sección en V. 

  





    

- 20 -


Determinación de la capacidad de la cuneta La capacidad de las cunetas depende de su sección trasversal, pendiente y rugosidad del material con que se construyan. La capacidad de conducción se hará en general utilizando la ecuación de Nanning. La sección trasversal de las cunetas generalmente tiene una forma de triángulo rectángulo con el sardinel formando el lado vertical del triángulo. La hipotenusa puede ser parte de la pendiente recta desde la corona del pavimento y puede ser compuesta de dos líneas rectas .la figura 2 muestra las características de tres tipos de cuneta de sección triangulas y las ecuaciones que gobiernan el caudal que por ellas discurre, utilizando la ecuación de monning. El ancho máximo T de las superficies del agua sobre la pista será:  

En vías principales de alto tránsito: Igual al ancho de la berma. En vías secundarias de bajo tránsito: Igual a la mitad de la calzada

Coeficiente de rugosidad La tabla Nº 1 muestra los valores del coeficiente de rugosidad de Manning correspondientes a los diferentes acabados de los materiales de las cunetas de las calles y berma central.

Evacuación de las aguas transportadas por las cunetas Para evacuación de las aguas de las cunetas deberá preverse Entradas o Sumideros de acuerdo a la pendiente de las cunetas y condiciones de flujo. Sumideros La elección del tipo de sumidero dependerá de las condiciones hidráulicas, económicas y de ubicación y puede ser dividido en tres tipos, cada uno con muchas variaciones. Sumideros Laterales en Sardinel o Solera Este ingreso consiste en una abertura vertical del sardinel a través del cual pasa el flujo de las cunetas. Su utilización se limita a aquellos tramos donde se tenga pendientes longitudinales menores de 3%. Sumideros de Fondo Este ingreso consiste en una abertura en la cuneta cubierta por uno o más sumideros. Se utilizarán cuando las pendientes longitudinales de las cunetas sean mayores del 3%. Las rejillas para este tipo de sumideros serán de barras paralelas a la cuneta. Se podrán agregar barras cruzadas por razones estructurales, pero deberán mantenerse en una posición cercana al fondo de las barras longitudinales. Los sumideros de fondo pueden tener una depresión para aumentar su capacidad de captación 



- 21 -


Sumideros Mixtos o Combinados.Estas unidades consisten en un Sumidero Lateral de Sardinel y un Sumidero de Fondo actuando como una unidad. El diámetro mínimo de los tubos de descarga al buzón de reunión será de 10". Complementariamente puede usarse también. Sumideros de Rejillas en Calzada..- Consiste en una canalización transversal a la calzada y a todo lo ancho, cubierta con rejillas. . Se utilizarán los siguientes tipos de sumideros: Tipo S1: Tipo grande conectado a la cámara. Corresponde a sumideros del tipo mixto Tipo S2: Tipo grande conectado a la tubería. Corresponde a sumideros de] tipo mixto. Tipo S3: Tipo chico conectado a la cámara Tipo S4: Tipo chico conectado a la tubería 



 

 

Los sumideros tipo S3 yS4 se utilizaran únicamente en los siguientes Cuando el sumidero se ubica al centro de las avenidas de doble calzada. Cuando se conectan en serie con tipo grande S1 o S2. Para evacuar las aguas pluviales provenientes de las calles ciegas y según especificación del proyectista. . En caso de situaciones que requieren un tratamiento distrito se diseñarán sumideros especiales. Ubicación de los Sumideros La ubicación de los sumideros dependerá del caudal, pendiente, la ubicación y geometría de enlaces e intersecciones, ancho de flujo permisible del sumidero, volumen de residuos sólidos, acceso vehicular y de peatones. En general los sumideros deben ponerse en los puntos bajos. Su ubicación normal es en las esquinas de cruce de calles, pero al fin de entorpecer el tráfico de las mismas, deben empezar retrasadas con respecto a las alineaciones de las fachadas (Ver figura Nº 3). Cuando las manzanas tienen grandes dimensiones se colocarán sumideros intermedios. Cuando el flujo de la cuneta es pequeño y el tránsito de vehículos y de peatones es de poca consideración, la corriente puede conducirse a través de la intersección mediante una cuneta, hasta un sumidero ubicado aguas abajo del cruce. Por razones de economía se recomienda ubicar los sumideros en la cercanía de alcantarillas y conductos de desagüe del sistema de drenaje pluvial.    





Espaciamiento de los Sumideros Se determinará teniendo en cuenta los factores indicados para el caso de la Ubicación de los Sumideros, ítem d.4. Para la determinación de espaciamiento de sumideros ubicados en cuneta medianera, el proyectista deberá considerar la permeabilidad del suelo y su erosionabilidad. Cuando las condiciones determinan la necesidad de una instalación múltiple o serie de sumideros, el espaciamiento mínimo será de 6m Diseño Hidráulico de los Sumideros. Se deberá tener en cuenta las siguientes variables: Perfil de la pendiente Pendiente transversal de cunetas con solera Depresiones locales Retención de residuos solidos Altura de diseño de la superficie de aguas dentro del sumidero Pendiente de los sumideros Coeficiente de rugosidad de la superficie de las cunetas       

- 22 -


Rejillas Las rejillas pueden ser clasificadas bajo dos consideraciones: 

   

  



Por el material del que están hechas; pueden ser: de Fierro Fundido de Fierro Laminado (Platines de fierro) Por su posición en relación con el sentido de desplazamiento principal de flujo; podrán ser: De rejilla horizontal. De rejilla vertical. De rejilla horizontal y vertical. Las rejillas se adaptan a la geometría y pueden ser enmarcadas en figuras: Rectangulares, Cuadradas y Circulares Generalmente se adoptan rejillas de dimensiones rectangulares y por proceso de fabricación industrial se fabrican en dimensiones de 60 mm x 100 mm y 45 mm x 100 mm (24"x 40" y 18" x 40"). La separación de las barras en las rejillas varía entre 20 mm - 35 mm - 50 mm (3/4" – 1 3/8" - 2") dependiendo si los sumideros se van a utilizar en zonas urbanas o en carreteras.

- 23 -


2.3 PROCEDIMIENTO GENERAL DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE RECOLECCIÓN Y EVACUACIÓN DE AGUAS PLUVIALES. 











PASO 1 - Definición del nivel de complejidad del sistema Debe definirse el nivel de complejidad del sistema, según se establece en el capítulo A.3 para cada uno de los componentes del sistema. PASO 2 - Justificación del proyecto y definición del alcance Todo componente de un sistema evacuación o disposición de aguas residuales y/o pluviales debe justificarse con la identificación de un problema de salud pública, del medio ambiente o de bienestar social, el cual tiene solución con la ejecución del sistema propuesto, ya sea mediante la ampliación de cobertura de un servicio o mejoramiento de su calidad y eficiencia. 3 PASO 3 - Conocimiento del marco institucional El diseñador del sistema debe conocer las diferentes entidades relacionadas con la prestación del servicio público de suministro de agua potable y recolección de aguas residuales y pluviales, estableciendo responsabilidades y las funciones de cada una. Las entidades y aspectos que deben identificarse son: 1. Entidad responsable del proyecto. 2. Diseñador. 3. Constructor. 4. Rol del municipio, ya sea como prestador del servicio o como administrador del sistema. 5. Empresa prestadora del servicio. 6. Entidades territoriales competentes. 7. Entidades de planeación. 8. Entidad reguladora. PASO 4 - Acciones legales El diseñador debe conocer todas las leyes, decretos, reglamentos y normas técnicas relacionadas con la conceptualización, diseño, operación, construcción, mantenimiento, supervisión técnica y operación de un sistema de recolección y evacuación de aguas residuales o pluviales, o cada uno de sus componentes en particular. PASO 5 - Aspectos ambientales Debe presentarse el plan de manejo ambiental generado por el proyecto, en el cual se incluyan una descripción de las obras y acciones de mitigación de los efectos en el medio ambiente propios del proyecto PASO 6 - Ubicación dentro de los planes de ordenamiento territorial y desarrollo urbano previstos El diseñador debe conocer los planes de desarrollo y de ordenamiento territorial planteados dentro del marco de la Ley 388 de 1997 o la que la reemplace y establecer las implicaciones que el sistema tendría dentro de la dinámica del desarrollo urbano.

PASO 7 - Estudios de factibilidad y estudios previos Todo proyecto de recolección y evacuación de aguas residuales o pluviales debe llevar a cabo los estudios factibilidad

- 24 -








PASO 8 - Diseño y requerimientos técnicos El diseño de cualquier sistema de recolección y evacuación de aguas residuales o pluviales debe someterse a una evaluación socioeconómica y estar sujeto a un plan de construcción, operación, mantenimiento y expansión de costo mínimo PASO 9 - Construcción e interventoría Los procesos de construcción e interventoría se deben ajustar a los requisitos mínimos establecidos en el Título G - Aspectos Complementarios.

PASO 10 - Puesta en marcha, operación y mantenimiento Los procedimientos y medidas pertinentes a la puesta en marcha, la operación y el mantenimiento de los diferentes componentes de un sistema de recolección y evacuación de aguas residuales o pluviales deben seguir los requerimientos establecidos ESTUDIOS BÁSICOS Es aconsejable disponer estudios previos a su diseño, que permitan caracterizar la región desde el punto de vista físico y socioeconómico, conocer los sistemas existentes de abastecimiento de agua potable y saneamiento básico y considerar los planes de desarrollo urbano y ordenamiento territorial. Esto debe contribuir a seleccionar la alternativa más adecuada y factible, técnica, económica, financiera y de menor impacto ambiental.

SISTEMAS EXISTENTES Dentro de los aspectos previos al diseño que son necesarios desarrollar están la descripción y diagnóstico de los sistemas existentes de abastecimiento de agua potable y de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales en el sector objeto del proyecto.

- 25 -


Descripción y diagnóstico del sistema existente de recolección y evacuación de aguas residuales y lluvias

Establecer el estado actual del sistema de abastecimiento de agua potable existente en la localidad o en el sector de interés, identificando, entre otros, los siguientes aspectos que permitan determinar su estado y su relación con un proyecto de recolección y evacuación de aguas residuales o pluviales. El grado de detalle de esta información debe ser función del tamaño y del nivel de complejidad del sistema 





Entidad responsable del servicio Identificar la entidad que presta el servicio y su carácter municipal, privado o mixto. Debe conocerse su capacidad técnica y operativa. Componentes del sistema Hacer una descripción general de las fuentes actualmente aprovechadas para abastecimiento de agua. Debe obtenerse información sobre los componentes del sistema, principalmente aquellos asociados con el sector objeto del proyecto, donde es deseable que los planos estén actualizados.

Condiciones del servicio Recolectar y analizar la información sobre la prestación actual del servicio de abastecimiento de agua potable y evacuación de aguas residuales en la localidad o sector objeto del proyecto, para determinar consumos típicos o, en su defecto, estimativos justificados de éstos.

- 26 -




Operación y mantenimiento Es importante conocer la capacidad operativa de la entidad prestadora del servicio y las condiciones existentes de mantenimiento preventivo y correctivo de los diferentes componentes del sistema.



Deficiencias del servicio de abastecimiento Es adecuado puntualizar los aspectos débiles del servicio de abastecimiento de agua potable y su relación con el sistema de recolección y evacuación de aguas residuales o lluvias, en particular las pérdidas urbanas. Análisis de estudios previos Revisar los estudios previos existentes sobre recolección y evacuación de aguas residuales y/o lluvias en el sector del proyecto. Percepción de la comunidad Establecer la percepción de la comunidad con relación al estado actual del sistema de recolección y evacuación de aguas residuales y/o lluvias, si existen en el área de interés, y su posible vinculación y y aceptación de un nuevo proyecto.







SISTEMAS DE RECOLECCIÓN Y EVACUACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y/O PLUVIALES Sistemas convencionales Los alcantarillados convencionales son los sistemas tradicionales utilizados para la recolección y transporte de aguas residuales o lluvias hasta los sitios de disposición final. Los tipos de sistemas convencionales son el alcantarillado combinado y el alcantarillado separado. En el primero, tanto las aguas residuales como las pluviales son recolectadas y transportadas por el mismo sistema, mientras que en el tipo separado esto se hace mediante sistemas independientes; es decir, alcantarillado sanitario y alcantarillado pluvial.

- 27 -








Sistemas no convencionales. Los alcantarillados simplificados funcionan esencialmente como un alcantarillado sanitario convencional pero teniendo en cuenta para su diseño y construcción consideraciones que permiten reducir el diámetro de los colectores tales como la disponibilidad de mejores equipos para su mantenimiento, que permiten reducir el número de pozos de inspección o sustituir por estructuras más económicas.

Alcantarillado Simplificado describe una red de alcantarillado que se construye usando tubería de diámetro dispuesta a una profundidad y en pendientes menores al alcantarillado convencional. El Alcantarillado Simplificado permite un diseño más flexible asociado con menores costos y un mayor número de viviendas conectadas. Los alcantarillados condominiales .-son sistemas que recogen las aguas residuales de un conjunto de viviendas que normalmente están ubicadas en un área inferior a 1 ha mediante colectores simplificados, y son conducidas a la red de alcantarillado municipal o eventualmente a una planta de tratamiento.

Los alcantarillados sin arrastre de sólidos.- son sistemas en los que el agua residual de una o más viviendas es descargada a un tanque interceptor de sólidos donde éstos se retienen y degradan, produciendo un efluente sin sólidos sedimentables que es transportado por gravedad en un sistema de colectores de diámetros reducidos y poco profundos

- 28 -


Componentes de redes de alcantarillado sin arrastre de solidos 

Sistemas in situ Por otra parte, existen sistemas basados en la disposición in situ de las aguas residuales como las letrinas y tanques, pozos sépticos y campos de riego, los cuales son sistemas de muy bajo costo y pueden ser apropiados en áreas suburbanas con baja densidad de población y con adecuadas características del subsuelo. En el tiempo, estos sistemas deben considerarse como sistemas transitorios a sistemas no convencionales o convencionales de recolección, transporte y disposición, en la medida en que el uso de la tierra tienda a ser urbano.

Los sistemas de recolección y evacuación de aguas pluviales pueden ser proyectados y construidos para: Permitir una rápida evacuación de la escorrentía pluvial de las vías públicas. Evitar la generación de caudales excesivos en las calzadas. Evitar la invasión de aguas pluviales a propiedades públicas y privadas. Evitar la acumulación de aguas en vías de tránsito. Evitar la paralización del tráfico vehicular y peatonal durante un evento fuerte de precipitación. Evitar las conexiones erradas del sistema de recolección y evacuación de aguas residuales. Mitigar efectos nocivos a cuerpos de agua receptores por contaminación de escorrentía pluvial urbana. Los siguientes son algunos de los factores que deben ser considerados en el estudio de los problemas de recolección y evacuación de aguas pluviales en áreas urbanas: Tráfico peatonal y vehicular. Valor de las propiedades sujetas a daños por inundaciones. Análisis de soluciones con canales abiertos o conductos cerrados. Profundidad de los colectores.     





   

- 29 -


DISEÑO DE SISTEMAS DE EVACUACION DE AGUAS PLUVIALES 

ECUACION DE MANNIG



ECUACION DE HAZEN WILLIAMS

PARÁMETROS DE DISEÑO Áreas de drenaje Caudal de diseño La ecuación del método racional es   

Q = 2.78 ×C × i × A El caudal pico en cualquier punto es una función directa de la intensidad i de la lluvia, durante el tiempo de concentración para ese punto. La frecuencia del caudal pico es la misma que la frecuencia media de la precipitación. El tiempo de concentración está implícito en la determinación de la intensidad media de la lluvia El método racional es adecuado para áreas de drenaje pequeñas hasta de 700 ha. Método de Mac Math 

 



Q = 0.00091C ∗ i ∗ A

/

∗S

/

- 30 -


    

Q:CAUDAL MAXIMO m3/s C: coeficiente de escorrentía i:Intensidad Tr=Tc mm/hr A: área de la cuenca en hectáreas S:pendiente promedio

Método del número de la curva Q=   

(N ∗ (P + 5.08) − 508) N(N(P − 20.32) + 20320)

Donde Q = escorrentía total acumulada en mm P = precipitación de la tormenta en mm N = número de curva Curvas de intensidad-duración-frecuencia

Las curvas de intensidad-duración-frecuencia (IDF) constituyen la base climatológica para la estimación de los caudales de diseño. Estas curvas sintetizan las características de los eventos extremos máximos de precipitación de una determinada zona y definen la intensidad media de lluvia para diferentes duraciones de eventos de precipitación con periodos de retorno específicos. Es necesario verificar la existencia de curvas IDF para la localidad. Si existen, éstas deben ser analizadas para establecer su validez y confiabilidad para su aplicación al proyecto. Si no existen, es necesario obtenerlas a partir de información existente de lluvias.

- 31 -


La obtención de las curvas IDF debe realizarse con información pluviográfica de estaciones ubicadas en la localidad, derivando las curvas de frecuencia correspondientes mediante análisis puntuales de frecuencia de eventos extremos máximos. La distribución de probabilidad de Gumbel se recomienda para estos análisis, aunque otras también pueden ser ajustadas. Eventualmente, es posible hacer análisis regionales de frecuencia en caso de disponer de más de una estación pluviográfica. Si no existe información en la población, debe recurrirse a estaciones localizadas en la zona lo más cercanas a la población. Si esto no permite derivar curvas IDF aceptables para el proyecto, deben ajustarse curvas IDF por métodos sintéticos, preferencialmente derivados con información pluviográfica colombiana. De acuerdo con el nivel de complejidad del sistema, la manera mínima permitida de obtención de las curvas IDF se define en la tabla

Periodo de retorno de diseño

- 32 -


Tiempo de concentración  El tiempo de concentración está compuesto por el tiempo de entrada y el tiempo de recorrido en el colector.  El tiempo de entrada corresponde al tiempo requerido para que la escorrentía llegue al sumidero del colector, mientras que el tiempo de recorrido se asocia con el tiempo de viaje o tránsito del agua dentro del colector

Tiempo de entrada, Te Existen varias fórmulas para estimar el tiempo de entrada. La ecuación de la FAA de los Estados Unidos se utiliza frecuentemente para la escorrentía superficial en áreas urbanas. Esta ecuación es

La fórmula de Kerby también permite estimar Te

m puede ser estimado a partir del tipo de superficie, con base en los valores de la tabla D.4.6.

- 33 -


El Soil Conservation Service (SCS) propone estimar Te con base en la velocidad media de escorrentía superficial sobre el área de drenaje y la distancia de recorrido

Vs puede aproximarse por

a es una constante que depende del tipo de superficie, tal como se muestra en la tabla

Tiempo de recorrido, Tt El tiempo de recorrido en un colector se puede calcular como

Dado que Tt debe corresponder a la velocidad real del flujo en el colector, el tiempo de concentración puede determinarse mediante un proceso iterativo, tal como se describe a continuación: Suponer un valor de la velocidad real en el colector.   Calcular Tt.  Calcular Te. Obtener Tc.   Obtener i para este valor de Tc y el periodo de retorno adoptado. Estimar Q con el método racional.   Con este valor de Q, estimar Tt real; si el valor de Tt estimado en el paso 2 difiere en más de 10% por defecto o exceso con respecto al valor calculado en el paso 7, es necesario volver a repetir el proceso. El tiempo de concentración mínimo en pozos iniciales es 10 minutos y máximo 20 minutos. El tiempo de entrada mínimo es 5 minutos. Para hallar el tiempo de concentración de la cuenca tenemos bastantes métodos los cuales desarrollaremos a continuación: Según kirpich Dónde:  tc Tiempo de concentración (min) L Máxima longitud del recorrido (m) del cauce   H Diferencia de elevación entre punto extremos del cauce 8575

tc = 0.0195

Según la Formula australiana

= tc =

Dónde: tc   L

.

775 . 58 L

A

.

S

.

Tiempo de concentración (min) Longitud de la corriente (km)

- 34 -


A Área de la cuenca (km2)  H Pendiente del cauce (m/km) Según la Formula de George Rivero 

tc =

16 L (1.05 − 0.2p)(100S)

.

Dónde:  tc Tiempo de concentración (min) L Longitud del cauce (km)   p Área de cobertura vegetal / Area total de la cuenca H Pendiente del cauce (m/km)  Según la Formula de SCS tc =

0.02872 L

.

( S

1000 − 9) N

.

.

Dónde: tc Tiempo de concentración (min)   L m) A Área de la cuenca (Has)  N Numero de curva   S pendiente promedio de la cuenca(%) Diámetro mínimo En las redes de recolección y evacuación de aguas lluvias, y principalmente en los primeros tramos, la sección circular es la más usual para los colectores. El diámetro nominal mínimo permitido en redes de sistemas de recolección y evacuación de aguas lluvias es 250 mm. Sin embargo, en casos especiales, en particular para niveles de complejidad del sistema bajo y medio, y con plena justificación por parte del diseñador, puede reducirse en los tramos iniciales a 200 mm.

Aporte de sedimentos La recolección de aguas lluvias necesariamente implica también la captación de material granular y coloidal que la escorrentía superficial transporta. Igualmente, pueden captarse lodos provenientes de conexiones erradas sanitarias. Las características granulométricas de estos aportes sólidos dependen de las condiciones topográficas, tipo de suelos, protección de éstos con la cobertura vegetal y erosividad de la lluvia, entre otros factores. Es necesario entonces identificar el tipo de material que las áreas de drenaje pueden aportar a los colectores, haciendo énfasis en el componente granular, pues éste determina en buena parte los requisitos de autolimpieza de los colectores, evacuación de lodos y la necesidad de construir desarenadores estratégicamente ubicados antes del ingreso de las aguas lluvias a la red de colectores. Además, es necesario hacer una evaluación de posibles elementos extraños que puedan ingresar al sistema pluvial, en particular por actividades antrópicas y comportamientos específicos de sectores de la población.

- 35 -


Velocidad mínima Las aguas lluvias transportan sólidos que pueden depositarse en los colectores si el flujo tiene velocidades reducidas. Por lo tanto, debe disponerse de una velocidad suficiente para lavar los sólidos depositados durante periodos de caudal bajo. Para esto se establece la velocidad mínima como criterio de diseño. La velocidad mínima real permitida en el colector es 0,6 m/s para el caudal de diseño. Velocidad máxima Los valores máximos permisibles para la velocidad media en los colectores dependen del material, en función de su sensibilidad a la abrasión. Los valores adoptados deben estar plenamente justificados por el diseñador en términos de la resistencia a la abrasión del material, de las características abrasivas de las aguas lluvias, de la turbulencia del flujo y de los empotramientos de los colectores. Valores típicos de velocidad máxima permisible para algunos materiales se presentan en la.

CAPITULO III 3.00 METODOLOGÍA. La metodología que se aplica en este estudio de investigación es En conclusión la solución de problema se ha determinado en el nuevo diseño de la sección del canal y una pendiente adecuada para evacuar las aguas pluviales. 3.1.0 NORMATIVIDAD 3.1.1 NORMA OS.060 DRENAJE PLUVIAL URBANO. 3.1.2 OBJETIVO DREAJE SEEGUN NORMA PERUANA. El objetivo de la presente norma, es establecer los criterios generales de diseño que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de las aguas pluviales que se precipitan sobre un Área urbana. El término drenaje se aplica al proceso de remover el exceso de agua para prevenir el inconveniente público y proveer protección contra la pérdida de la propiedad y de la vida. En un área no desarrollada el drenaje escurre en forma natural como parte de ciclo hidrológico, Este sistema de drenaje natural no es estático pero está constantemente cambiando con el entorno y las condiciones físicas. El desarrollo de un área interfiere con la habilidad de la naturaleza para acomodarse a tormentas severas sin causar daño significativo y el sistema de drenaje hecho por el hombre se hace necesario. Un sistema de drenaje puede ser clasificado de acuerdo a las siguientes categorías.

- 36 -


   

Sistemas de Drenaje Urbano Sistemas de Drenaje de Terrenos Agrícolas Sistemas de Drenaje de Carreteras y Sistemas de Drenaje de Aeropuertos, El drenaje Urbano, tiene por objetivo el manejo racional del agua de lluvia en las ciudades, para evitar daños en las edificaciones y obras públicas (pistas, redes de agua. redes eléctricas, etc.), así como la acumulación del agua que pueda constituir focos de contaminación y/o transmisión de enfermedades. Los criterios que se establecen en 1,13 presente Aplicarán a los nuevos proyectos de drenaje urbano y sistemas de drenaje urbano existentes deberán adecuarse en forma progresiva. 3.1.3 BASE LEGAL Los proyectos de drenaje pluvial urbano referentes a la recolección, conducción y disposición final del agua de las lluvias se regiría con sujeción a las siguientes disposiciones legales y reglamentadas. Normas Técnicas Peruanas NTP. Norma S100 Infraestructura Sanitaria para Poblaciones Urbanas y Norma S200 Instalaciones Sanitarias para Edificaciones R.M. 293 - 91 - VC - 9600 del 23.10.91 Código del Medio Ambiente y Recursos Naturales D.L. 613 del 07.09.90 Código Sanitario del Perú D.L. 17505 Ley General de Aguas y su Reglamento D.L. 17752 del 24.07.90

3.1.3 CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS EN SISTEMAS DE DRENAJE URBANISMO MENOR CAPTACION DE AGUAS SE PLUVIALES EN ZONAS URBANAS. 3.1.3.1CONSIDERACIONES DEL CAUDAL DE DISEÑO Los caudales para sistemas de drenaje urbano menor deberán ser calculados: Por el Método Racional si el área de la cuenca es igual o menor a 13 Km. Por el Método de Hidrograma Unitario o Modelos de Simulación para, área de cuencas mayores de 13 Km.3. El período de retorno deberá considerarse de 2 a 10 años. 3.1.3.2CAPTACION DE AGUAS PLUVIALES EN EDIFICACIONES Para el diseño del sistema de drenaje de aguas pluviales en edificaciones urbanas en localidades de alta precipitación con características iguales o mayores se deberá tener en consideración las siguientes indicaciones. Las precipitaciones pluviales sobre las azoteas causarán su almacenamiento: más con la finalidad de garantizar la estabilidad de las estructuras de la edificación, estas aguas deberán ser evacuadas a los jardines o suelos sin revestir a fin de poder garantizar su infiltración al subsuelo. Si esta condición no es posible deberá realizarse su evacuación hacia el sistema de defina exterior o de calzada. CAPITULO IV 4.1 RESULTADO DE TRABAJO DE CAMPO. El trabajo del campo se ha procesado los datos recolectados en el gabinete y los cálculos respectivos en busca de soluciones. Se ha llegado a varias alternativas de solución que entre ellos la más aceptable y más económico es de la sección con la base 0.30 y altura 0.60 para lo cual se ha diseñado teniendo los caudales máximas para las épocas de lluvias.

- 37 -

Monografia de Arquitectura Final PDF

Recommend Documents