calculo de prefiltro

CALCULO HIDRAULICO DE PREFILTRO

Ubicación: LIMON ALTO - CHIRINOS - SAN IGNACIO - CAJAMARCA.Fecha: JULIO 2012

01.- DATOS GENERALES

Qmd = 0.565 L/seg.Qmd = 0.00056 m3/seg.

02.- NUMERO DE UNIDADES

El mínimo numero de unidades (N) es 2

N = 2 unidades

03.- VELOCIDAD DE FILTRACION

Se recomienda velocidades de filtración de 0.10 - 0.60 m/h variables en razón inversa a la calidad del agua

Asumiremos:Vf = 0.400 m/h

04.- AREA DE FILTRACION

El área de filtración viene dado por:

A = 2.542 m2

05.- ALTURA DE GRAVA

Considerando la profundidad de la grava de :H= 1.40 m (Valor Asumido)

06.- ANCHO DE PREFILTRO

B = 1.82 m

B = 1.90 m

07.- LARGO DE PREFILTROLa longitud necesaria de Pre-Filtro viene dado por :

-ln (cl/co)Li =

aSiendo:

cl = Turbiedad de salida (UN)co = Turbiedad de entrada (UN)Li = Longitud del tramo i del Pre-Filtroa = Modulo de Impedimento

El modulo de impedimento es función de la velocidad de filtración y el diámetro de grava.El CEPIS en plantas piloto ha elaborado el siguiente cuadro.

VALORES EXPERIMENTALES DEL MODULO DE IMPEDIMENTO (a)

DIAMETRO DE GRAVA

TASA DE FILTRACION 1 - 2 2 - 3 3 - 4

0.1 1.00 - 1.40 0.70 - 0.90 0.40 - 0.80

0.2 0.70 - 1.00 0.60 - 0.80 0.30 - 0.70

0.4 0.60 - 0.90 0.40 - 0.70 0.25 - 0.60

0.8 0.50 - 0.80 0.30 - 0.60 0.15 - 0.50

Proyecto: “MEJORAMIENTO, AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE LAS LOCALIDADES HUACACURO, SANTA ROSA, LIMON ALTO, LIMON BAJO, EL CEDRO, CORAZON DE JESUS Y PACASMAYO, DISTRITO DE CHIRINOS - SAN IGNACIO - CAJAMARCA”




PRIMER TRAMO: GRAVA DE 3 A 4 CM

Vf = 0.40 m/h

Se obtiene: a = 0.425 y considerando una turbiedad máxima co = 500.00 U.T. , y para el efluente una turbiedad cl = 300.00 U.T.

-ln (cl/co)L1 =

a

Reemplazando valoresL1 = 1.75

L1 = 1.80 m

SEGUNDO TRAMO: GRAVA DE 2 A 3 CM

Vf = 0.40 m/h

Se obtiene: a = 0.55 y la turbiedad al ingreso de este tramo será igual a la salida del tramo 1: 300.00 U.T. , y para el efluente una turbiedad cl = 100.00 U.T.

-ln (cl/co)L2 =

aReemplazando valores

L2 = 1.75

L2 = 1.80 m

TERCER TRAMO: GRAVA DE 1 A 2 CM

Vf = 0.40 m/h

Se obtiene: a = 0.75 y la turbiedad al ingreso de este tramo será igual a la salida del tramo 2: 100.00 U.T. , y para el efluente una turbiedad cl = 50.00 U.T.

-ln (cl/co)L3 =

aReemplazando valores

L3 = 0.92

L3 = 1.00 m

Por lo tanto la longitud total del prefiltro sera:

L = 4.60 m

1.80

PLANTA

1.80

1.00

4.601.90 1.90

CORTEh = 1.40

DISEÑO ESTRUCTURAL DE PRE FILTRO


DATOS GENERALES

ANCHO DE LA PARED (b) 1.00 mALTURA DE AGUA (h) 1.40 mBORDE LIBRE (BL) 1.03 mALTURA TOTAL (H) 2.43 mPESO ESPECIFICO DE GRAVA SATURADA 2100.00 kg/m3PESO ESPECIFICO DEL CONCRETO (γc) 2400.00 kg/m3CAPACIDAD DE CARGA DE TERRENO (σt) 0.90 kg/cm2ESF.COMPRESION DEL CONCRETO (f'c) 210.00 kg/cm2ESF. FLUENCIA DEL ACERO (fy) 4200.0 kg/cm2

I.- DISEÑO DE LA PARED

1. - CALCULO DEL ESPESOR DEL MURO

Eh= 2.058 T/m

M= 0.960 T-m

Mu= 1.537 T-m

d= 14.428 cm

t=t= 19.223 cmt= 20.00 cm

2. - CALCULO DE ACERO EN MURO

a).- Acero vertical

• Acero minimo

As = 2.766 cm2


Ahora calculo el espesor "t" y para eso utilizo la formula de flexion

d + rec. +ф/2

t

h

Eh

h/3

Mu

2**2

1hEh

Ehh

M *3

)**59.01(*****9.0 2

cf

fyppfydbM

iU

dbAs *0018.0




• Acero efectivo

Datos:

1.537 T-m rec.= 4.00 cm b= 100.000 cm

4200.00 kg/cm2 d= 15.37 cm f'c= 210 kg/cm2

2.940 cm2 a= 0.692 cm 2.866 cm2 a= 0.674 cm 2.705 cm2 a= 0.636 cm 2.702 cm2 a= 0.636 cm 2.702 cm2

Usar : ø Nº03 @ 0.24 m (As=273.86 cm2)

b).- Acero horizontal

As = 3.073 cm2

Usar : ø Nº03 @ 0.22 m (As=3.69 cm2)

II.- DISEÑO DE LA CIMENTACION

Vamos a despreciar la resistencia del terreno, luego calculamos el momento

a).-Calculo de Wu:

L= 1.800 m

B= 1.400 m

Muros= 3.149 T1.058 T

Losa de fondo= 1.193 TPeso de grava= 7.409 T

Columnas= 1.400 TTOTAL = 14.21 T

b).-Verificacion de presiones:

σ = 3.980 T/m2 < σ t= 9.000 T/m2 ………………..… ok

c).-Presion de diseño:

σu = 6.368 T/m2

d).- Momentos de empotamiento en los extremos :

Mu=

fy=

As=

As=

As=

As=

As=

Según la norma E-060 para acero menor a 5/8" el refuerzo horizontal para muros tiene una cuantia de 0.002

192

* 2LWM e




Mue = -0.172 T- m




e).- Momentos en el centro:

Muc= 0.155 T- m

f).- Diagrama de momentos flectores:

g).- Calculo del espesor:

Para el calculo del espesor de la losa utilizo en momento maximo

d = 4.826 cm

e=e= 9.621 cm

e= 15 cm

• Acero minimo

As = 1.866 cm2

• Acero efectivo

Datos:

0.172 T-m rec.= 4.00 cm b= 100.000 cm

4200.00 kg/cm2 d= 10.37 cm f'c= 210 kg/cm2

0.488 cm2 a= 0.115 cm 0.467 cm2 a= 0.110 cm 0.441 cm2 a= 0.104 cm 0.441 cm2 a= 0.104 cm 0.441 cm2

d + rec. +ф/2

Mu=

fy=

As=

As=

As=

As=

As=

Muc Muc

Mue

)**59.01(*****9.0 2

cf

fyppfydbM

iU

384

* 3LWM c

dbAs *0018.0




Usar : ø Nº03 @ 0.36 m (As=2.53 cm2)

calculo de prefiltro

Documents

Transcript of calculo de prefiltro