reservorios elevados y apoyados

RESERVORIOS 1. INTR INTROD ODUC UCCI CION ON

La importancia del reservorio radica en garantizar el !ncionamiento "idr#!lico del sistema $ el mantenimiento de !n servicio e%ciente& en !nc !nci' i'n n a las las nece necesi sida dade dess de ag!a ag!a pro$ pro$ec ecta tada dass $ el rendim endimie ient nto o admisi(le de la !ente. Un sist sistem ema a de a(as a(aste teci cimi mien ento to de ag!a ag!a pota pota(l (le e re)!e e)!eri rir# r# de !n reservorio c!ando el rendimiento admisi(le de la !ente sea menor )!e el gasto m#*imo "orario +,m"-. En caso )!e el rendimiento de la !ente sea ma$or )!e el ,m" no se considera el reservorio& $ de(e aseg!rarse )!e el di#metro de la lnea de cond!cci'n sea s!%ciente para cond!cir el gasto m#*imo "orario +,m"-& )!e permita c!(rir los re)!erimientos de cons!mo de la po(laci'n. En alg!nos pro$ectos res!lta mas econ'mico !sar t!(eras de menor di#metro en la lnea de cond!cci'n $ constr!ir !n reservorio de almacenamiento. En el desarrollo del capt!lo se presentan las consideraciones (#sicas )!e )!e per permite miten n de%n de%nir ir me meto todo dol' l'gi gica came ment nte e el dise dise/o /o "idr "idr#! #!li lico co $ adem adem# #s se m!e m!estr stra !n e0em e0emp plo de c#lc! #lc!lo lo es estr tr!c !ctt!ral !ral de !n reservorio de almacenamiento tpico para po(laciones r!rales. . CONSID CONSIDER ER2C 2CION IONES ES 32SIC2 32SIC2S S Los aspectos mas importantes a considerarse para el dise/o son4 Capacidad U(icaci'n  Tipos de reservorio reservorio 5. C262C C262CID ID2D 2D DEL RESER RESERVO VORIO RIO

6ara determinar la capacidad del reservorio& es necesario considerar la co comp mpen ensa saci cion on de las las vari variac acio ione ness "ora "orari rias as&& em emer erge genc ncia ia para para incendios& prevision de reservas para c!(rir danos e interr!pciones en la linea de cond!ccion $ )!e el reservorio !ncione como parte del sistema. 6ara ara el ca calc lc!l !lo o de la ca capa paci cida dad d del del res eser ervo vori rio& o& se co cons nsid ider era a la compensacion de variaciones "orarias de cons!mo $ los event!ales desperectos en la linea de cond!ccion. El reservorio de(e permitir )!e la demanda ma*ima )!e se prod!ce en el cons!mo sea satisec"a a ca(alidad& al ig!al )!e c!al)!ier variac variacion ion en el cons!m cons!mo o regis registra trada da en las 7 "oras "oras del dia. 2nte 2nte la event!alidad de )!e en la linea de cond!ccion p!edan oc!mr danos )!e mantengan !na sit!acion de de%cit en el s!ministro de ag!a mientras se "agan las reparaciones pertinentes& es aconse0a(le !n vol!men adicional )!e de oport!nidad de resta(lecer la cond!ccion de ag!a "asta el reservorio. reservorio.

7. U3IC2CI U3IC2CI8N 8N DEL RESER RESERVORIO VORIO La !(icac !(icacion ion esta esta deter determin minada ada princi principal palmen mente te por la necesi necesidad dad $ conveniencia de mantener la presion en la red dentro de los limites de servicio& garantizando presiones minimas en las viviendas mas elevadas $ presiones ma*imas en las viviendas mas (a0as. De ac!erdo a la !(icacion& los reservorios p!eden ser de ca(ecera o 9ota 9otant ntes es.. En el prim primer er ca caso so se alim alimen enta tan n dir direc ecta tame ment nte e de la capt ca ptac acio ion& n& p!di p!dien endo do se serr por por grav graved edad ad o (om( (om(eo eo $ elev elevad ados os o apo$ados& $ alimentan directamente de ag!a a la po(lacion. En el seg!ndo caso& son tipicos reg!ladores de presion& casi siempre son elevados $ se caracterizan por)!e la entrada $ la salida del ag!a se "ace por el mismo t!(o. Considerando la topogra%a del terreno $ la !(icacion de la !ente de ag!a& en la ma$oria de los pro$ectos de ag!a pota(le en zonas r!rales los reservorios de almacenamiento son de ca(ecera $ por gravedad. El reservorio se de(e !(icar lo mas cerca posi(le $ a !na elevaci'n ma$or al centro po(lado. :. TI6OS TI6OS DE RESER RESERVO VORIO RIOS S Los reservorios de almacenamiento p!eden ser elevados& apo$ados $ enterrados. Los elevados& )!e generalmente tienen orma eserica& cilindrica $ de paralelepipedo& son constr!idos so(re torres& col!mnas& pilot lotes& etc ; los apo$ados& )!e principalmente tiene enen orma rec ecta tang ng!l !lar ar $ cir circ!la c!lar& r& so son n co cons nstr tr!i !ido doss dir direc ecta tame ment nte e so so(r (re e la s!per% s!per%cie cie del s!elo; s!elo; $ los enter enterrad rados& os& de orma orma recta rectann! nn!lar lar&& son constr!idos por de(a0o de la s!per%cie del s!elo +cisternas-. 6ara ara ca capa paci cida dade dess me medi dian anas as $ pe)! pe)!en enas as&& co como mo es el ca caso so de los los pro$ectos de a(astecimiento de ag!a pota(le en po(laciones r!rales& res!l res!lta ta tradic tradicion ional al $ econom economica ica la constr constr!cc !ccion ion de !n rese eservo rvorio rio apo$ado de orma c!adrada. <. RESER RESERVORIOS VORIOS DE 2L=2CEN2= 2L=2CEN2=IENTO IENTO ELEV2DO ELEV2DO Los reservorios elevados son estan)!es de almacenamiento de ag!a )!e se enc!entran por encima del nivel del terreno nat!ral $ son soportados por col!mnas $ pilotes o por paredes. Desempe/an !n rol importante en los sistemas de distri(!ci'n de ag!a ag!a&& tant tanto o desd desde e el p!nt p!nto o de vist vista a ec econ on'm 'mic ico& o& as as co como mo del del !ncionamiento "idr#!lico del sistema $ del mantenimiento de !n servicio e%ciente.

Los reservorios reservorios elevados en las zonas r!rales c!mplen dos prop'sitos prop'sitos !ndamentales4 Compensar las variaciones de los cons!mos )!e se prod!cen d!rante el da. =antener las presiones de servicio en la red de distri(!ci'n. 6.1.1. 6.1.1. CAPA CAPACIDAD DELRESER DELRESERVO VORIO RIO

La capacidad del almacenamiento de !n reservorio en el medi me dio o r!ra r!rall es !nc !nci' i'n& n& prin princi cipa palm lmen ente te&& del del vol! vol!me men n de reg!l eg!lac aci' i'n n para para aten atende derr las las vari variac acio ione ness del del co cons ns!m !mo o de la po(laci'n. 6.1.2. 6.1.2. DETERMIN DETERMINACIÓ ACIÓN N DEL VOLUMEN VOLUMEN DE REGULAC REGULACIÓN IÓN

Los res eser ervo vori rio os de(en e(en per permit mitir )!e )!e las las dem eman and das m#*i m# *ima mass )!e )!e se prod prod!c !cen en en el co cons ns!m !mo o se sean an sa sati tis sec ec"a "ass ca(almente& al ig!al )!e c!al)!ier variaci'n en los cons!mos regis egistr trad ados os en las las 7 "ora "orass del del da& da& prov prove$ e$en endo do pres presio ione ness adec!adas en la red de distri(!ci'n. Los reservorios tienen la !nci'n de almacenar el ag!a so(rante c!ando el ca!dal de cons!mo sea menor )!e el de a(astecimiento $ aportar la dierencia entre am(os c!ando sea ma$or el de cons!mo. La capacidad as re)!erida se denominar# de reg!laci'n o de capacidad mínima . <.1.5.62RTES DEL RESERVORIO ELEV2DO Consta de dos partes principales4 el tan)!e de alm almac acen enam amie ient nto o o c!( c!(a $ la es estr tr!c !ctt!ra !ra de so sopo porrte. te. La estr es tr!c !ct! t!ra ra port portan ante te p!ed p!ede e es esta tarr co cons nsti tit! t!id ida a por por !n !st !ste e cilndrico o tronco c'nico +v>ase %g!ra 1?-& el c!al es empleado para reservorios reservorios de gran capacidad o por !na serie de col!mnas arriostradas& !sadas en reservorios medianos $ pe)!e/os. En las zonas r!rales los reservorios son !s!almente pe)!e/os o medianos& por lo c!al esta secci'n esta orientada al dise/o de reservorios reservorios )!e se apo$an so(re col!mnas arriostradas. arriostradas. <.1.7.DISE@O DE L2 CU32 La c!(a )!e tiene me0or comportamiento estr!ct!ral es la de secci'n circ!lar +vista de planta-& s! dise/o es id>ntico a lo e*p! *p!es esto to en el an#l an#lis isis is de res eser erv vor orio ioss cir circ!la c!larres es.. 6ar ara a reservorios pe)!e/os el ondo p!ede ser constr!ido de orma plan plana. a. La Lass ca carrgas gas )!e )!e ac actA tAan an so so(r (re e la es estr tr!c !ct! t!ra ra so son n las las

most mostra rada dass en la %g!r %g!ra a B. Si el res eser ervo vori rio o es relat elativ ivam amen ente te grande& p!ede ser necesario disponer vigas )!e sirva de apo$o a la losa de ondo. Sin em(argo& en los m#s pe)!e/os& >sta se apo$a en las paredes. Las paredes& adem#s del re!erzo re)!erido por el emp!0e "idrost#tico del ag!a& de(en dise/arse para soportar las cargas )!e transmiten4 el tec"o $ la losa de ondo. De ser el caso& se dise/an como vigas peraltadas $ se calc!lan con los criterios esta(lecidos para dic"a estr!ct!ra. <.1.:.DISE@O DE L2 ESTRUCTUR2 6ORT2NTE De(ido a la con%g!raci'n de los reservorios elevados& !n aspe as pect cto o m!$ m!$ impo import rtan ante te a co cons nsid ider erar ar en el dise dise/o /o de la estr es tr!c !ct! t!ra ra port portan ante te es la incl incl!s !si' i'n n de las las ca carrgas gas ssm ssmic icas as.. Dado)!e la ma$or parte del peso del reservorio esta !(icado en la c!(a& se p!ede considerar )!e la !erza ssmica actAa so(re el centro de gravedad de >sta. Las col!mnas se dise/an para soportar el peso de la c!(a $ los es!erzos generados por la carga ssmica& la c!al se recomienda )!e siempre sea ma$or )!e ? de las cargas verticales. 6ara s! predimensionamiento se p!ede as!mir )!e toda la estr!ct!ra del reservorio es !na viga en voladizo. 3a0o esta s!posici'n& las cargas a*iales en las col!mnas se determinan en !nci'n a la distancia del elemento al e0e ne!tro del con0!nto& el c!al es tam(i>n s! e0e de simetra. El momento de inercia de las col!mnas respecto al e0e ne!tro& despreciando la inercia propia de las col!mnas es4

<.1.<.TI6OS ES6ECI2LES DE T2N,UES ELEV2DOS

Los reservorios de gran capacidad de(en ser provistos de !n ondo a(ovedado )!e tra(a0e ntegramente a compresi'n& evitando el !so de losas planas para los c!ales es indispensa(le colocar vigas de apo$o. En el ondo del tan)!e se coloca !n cint!r'n armado como se m!estra en la %g!ra 1?& )!e a(sor(e el emp!0e lateral generado por la ('veda. Este tipo de tan)!es tienen di#metros de 1 a 17 m. con espesores de losa de "asta 1: cm. Si el reservorio tiene di#metros ma$ores& se p!ede !tilizar secciones como las mostradas en la %g!ra 11. De este modo el emp!0e generado por la ('veda interior es compensado por el emp! em p!0e 0e gene genera rado do por por el ond ondo o e*te e*teri rior or.. La ca carrga so so(r (re e el cin cint!r t!r'n $ el di#m di#met etrro del !st !ste e so son n dis dismin! min!id idos os co con n el consec!ente a"orro a"orro en la cantidad de concreto. Este tipo de reservorios se denomina tan)!e Intze.

B. RESERVORIOS RESERVORIOS DE 2L=2CEN2 2L=2CEN2=IENTO =IENTO 26O 26O2DO Es !na estr!ct!ra )!e sirve& por !n lado& para almacenar el ag!a $ a(astecer a la po(laci'n& $ por otro& para mantener !na presi'n adec!ada en las redes $ dar !n (!en servicio. El reservorio de almacenamiento consta de dos partes4 la primera& el dep'sito de alma almace cena nami mien ento to;; $ la se seg! g!nd nda& a& la ca case seta ta de v#lv v#lv!l !las as dond donde e se enc!entran las v#lv!las de control de entrada $ salida del ag!a. . DESC DESCRI RI6C 6CI8 I8N N

Es importante conocer la orma& las dimensiones $ el vol!men del reservorio& reservorio& los c!ales se enc!entran descritos en los planos respectivos. .1.1.EL RESERVORIO CONST2 DE L2S SIFUIENTES 62RTES4 Losa de ondo Losa ondo de concr concreto eto armad armado& o& m!ros m!ros de sec secci' ci'n n rectang!lar de concreto armado& losa de c!(ierta de concreto armado provista provista de (!z'n de inspecci'n. 2dem#s& constar# de !na caseta de v#lv!las $ escalera interior. interior. .1..EGC2V2CI8N Se e0ec e0ec!t !tar ar# # la e*ca cav vac aci' i'n n lleg llegan ando do a ter errreno eno de !ndaci'n esta(le& de ac!erdo a la resistencia del s!elo. La e*cavaci'n ser# (ien nivelada $ c!al)!ier e*ceso se rellenar# con concreto de Hc  1?? JgKcm. .1.5.ENCOR2DOS Los enco encor rad ados os se ser# r#n n pr#c pr#cti tica came ment nte e inde indeo orrma ma(l (les es $ estancos& $ estar#n constit!idos por elementos met#licos& de madera o tripla$ $ los plazos para los desencorados ser#n los sig!ientes4 M =!ros ............................. 5 das. M Losa de c!(ierta ............. 1 das. Estos plazos podr#n ser dismin!idos& logr#ndose resistencias an#logas& empleando aceleradores de rag!a. .1.7.LOS2 DE ONDO 6revio al vaciado de la losa de ondo& se e0ec!tar# el vaciado de !n solado de ?&1? m& de espesor& con concreto c!$a resistencia resistencia lleg!e a Hc  1?? JgKcm. Ser# Ser# de concr concreto eto armad armado o c!$o c!$o espeso espesor& r& dimens dimension iones& es& di#met di#metrro $ espaci espaciami amient ento o del ace acerro de re!e re!erzo rzo&& res!l res!lta ta del dise/o respectivo indicado en los planos. Se colocar# el acero de re!erzo en la losa de ondo& c!$o di#met di#metrro $ espaci espaciami amient ento o res!l res!ltan tan del dise/o dise/o&& asi asimis mismo mo se de0ar#n los ancla0es de los m!ros& para l!ego vaciar la losa en !na sola operaci'n con concreto de Hc 1B: JgKcm& la cara s!perior ser# rallada para acilitar la ad"erencia con el aca(ado del mortero. En esta (ase se eect!ar# el trazo $ el armado de los m!ros correspondientes. .1.:.E- =UROS

Ser# de concreto armado& c!$o espesor $ dimensiones& res!lta del dise/o respectivo indicado en los planos. L!ego del vaciado de la losa de ondo& se procede al "a(ilitado $ colocado de la armad!ra de acero& c!$os di#metros $ espaciamientos ser#n de ac!erdo al dise/o respectivo. Desp!>s se encorar# la parte interna $ e*terna de las pared aredes es de los los m!r m!ros os;; es esttando ando prep prepar arad adas as las las or orma mass se procede al vaciado de los m!ros con concreto Hc 1? JgKcm.  Teniendo  Teniendo en c!enta )!e en los cr!ces de t!(eras se instalar#n& niples de ma$or di#metro& de(i>ndose calaatear con estopa $ plomo e impermea(ilizar de(idamente !na vez instaladas las t!(eras. Se tend tendrr# c!id c!idad ado o co con n las 0!n 0!ntas tas de co cons nstr tr!c !cci ci' 'n& de(i>ndose picar el concreto $a end!recido& a %n de de0ar !na s!per%cie r!gosa& li(re de la pelc!la s!per%cial de concreto& )!edando apta para reci(ir el n!evo vaciado de concreto. Las armad!ras se empalmar#n con traslapes de !>ss de vaci vaciar ar los los m!ro m!ros& s& ensa ensam( m(la land ndo o el ca cast stil illo lo de ma made dera ra $ en or orma para parale lela la se "a(ilitar# $ se colocar# el acero de re!erzo. re!erzo. El vaci vaciad ado o se rea ealiz lizar ar# # !tili !tiliza zand ndo o !n co conc ncrreto eto de Hc Hc1B 1B: : JgKcm. El aca(ado e*terior se "ar# con !na capa de mortero de C42 145& de 1 de espesor& colocada inmediatamente so(re el concreto resco& aca(ando con cemento p!ro. .1.B.F- ESC2LER2 ESC2LER2 INTERIOR Constit!ido por escalines de %erro galvanizado adosados al m!ro. Servir# para el ingreso al reservorio. En el vaciado de los m!ros se anclar#n los pelda/os de 5K7 de di#metro por cada ?&5? m. .1..- =2TERI2LES Se !tili !tiliza zar# r# ce ceme ment nto o res resco co&& sin sin terr terron ones es $ en (!en (!enas as condiciones de estacionamiento; la piedra ser# de los di#metros re)!eridos& re)!eridos& segAn los espesores de concreto a vaciar; la arena a emplear ser# limpia.

2ntes de vaciar el concreto& el ingeniero inspector de(er# apro(ar la colocaci'n de la armad!ra de ac!erdo al plano. Se evit evitar ar# # la segr egregac egaci' i'n n de los los mater ateria iale less en los los vaciados de alt!ra. En caso de tener m!ros delgados $ sea necesario !sar !n PCUTE& PCUTE& el proceso p roceso del c"!ceado de(er# evitar )!e el concreto golp golpee ee co cont ntra ra la ca cara ra op!e op!est sta a del del enco encor rad ado& o& es esto to podr podr# # prod!cir segregaciones. Se evitar# la acci'n directa de los ra$os del sol d!rante las 7 "oras desp!>s del vaciado& el Pc!rado del concreto con ag!a& se "ar# diariamente d!rante siete das seg!idos. RECU3RI=IENTOS Se res espe peta tarr#n los los sig! sig!ie ient ntes es rec ec!( !(ri rimi mien ento toss en las las sig!ientes estr!ct!ras4 . Losa de ondo 4 1&: cm . =!ros 4 1&: cm . Losa de c!(ierta 4 1&: cm INST2L2CI8N DE TU3ERQ2S TU 3ERQ2S  VLVUL2S LVUL2S Se instalar# el sistema de t!(eras indicado en el plano correspondiente correspondiente a Pcaseta de v#lv!las. . V#lv!la de ingreso . V#lv!la de salida . V#lv!la de limpia . V#lv!la de ($ pass