DISEO DACUEDUCTOS

ALCANTARILLADOSRicardo Alfredo Lpez Cualla

2a Edicin

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Prlogo de la Editorial

La Escuela Colombiana de Ingeniera ha publicado recientementeobras en las reas de ingeniera ambiental, ingeniera sanitaria e in-geniera civil, cuyos autores ocupan cargos docentes, se han dedica-do a la investigacin en la especialidad y cuentan con avaladaexperiencia en el mbito profesional. Estas obras han sido concebi-das acorde con las necesidades del entorno latinoamericano.Alfaomega Grupo Editor, consciente con su misin de empresacomprometida con una mejor formacin cientfica y tecnolgica,siempre con miras a dar una amplia difusin a obras que por su ca-lidad intrnseca y alcance as lo ameriten, ha realizado un conveniode coediciones con la Escuela Colombina de Ingeniera para ofrecerestos libros a travs de sus canales de distribucin a estudiantes, pro-fesores, profesionales y tcnicos de Iberoamrica.En estas coediciones, se ha reproducido intacta la obra original; sinembargo, la utilizacin de algunos trminos difieren en los pases dehabla hispana. Se consider que lo anterior no representa un graveproblema porque las diferencias encontradas son mnimas y compren-sibles para cualquier estudiante en estos niveles de la ingeniera.

Presentacin

Para la ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERA constituye mo-tivo de gran satisfaccin que uno de sus egresados, convertido a la docen-cia universitaria, haga entrega a la sociedad de una obra cuidadosamenteescrita, minuciosamente elaborada y con el propsito de que los estudian-tes de ingeniera civil dispongan de un texto de estudio y los colegas de unlibro de consulta.Al presentar este libro sobre "Acueductos y Alcantarillados", escrito por elingeniero Ricardo Lpez Cualla, profesor de la asignatura del mismonombre en la ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERA, no sola-mente cumpli con la generosa peticin del autor sino tambin con el deseopersonal de enaltecer la produccin editorial universitaria, pues ella reflejael compromiso en la formacin de las nuevas generaciones. Felicitacionesmuy sinceras al ingeniero Lpez y enhorabuena al gremio colombiano deingenieros.

Santaf de Bogot,

Ing. Eduardo Silva SnchezRector

Contenido

PREFACIO 15

1. INTRODUCCIN 171.1 Generalidades1.2 Enfermedades hdricas1.3 Abastecimiento de agua

1.3.1 Esquema convencional de abastecimiento1.3.2 Fuentes de abastecimiento

1.3.2.1 Sistemas primarios1.3.2.2 Sistemas principales

1.4 Volumen de agua

2. PERODO DE DISEO

1919212123232^29

31

2.1 Factores determinantes2.2 Perodos tpicos de algunas obras

3. POBLACIN DE DISEO

3333

35

3.1 Mtodos de estimacin de la poblacin futura3.1.1 Mtodo de comparacin grfica3.1.2 Crecimiento lineal3.1.3 Crecimiento geomtrico3.1.4 Crecimiento logartmico3.1.5 Mtodos estadsticos

3.2 Ejemplo de proyeccin de poblacin .

4. CONSUMO DE AGUA

37383940404142

4.1 Factores determinantes del consumo4.2 Clasificacin del consumo de agua

4951

K4.3 Consumo futuro 534.4 Caudal de diseo 534.5 Variacin de los factores de mayoracin del caudal mximo diario

para la obtencin del caudal mximo horario 544.6 Ejemplo de clculo de caudal 55

5. FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA 57

5.1 Evaluacin de la cantidad de agua 605.1.1 Medidor Parshall 605.1.2 Vertederos 64

5.1.2.1 Vertederos rectangulares 645.1.2.2 Vertederos triangulares 66

5.1.3 Velocidad superficial 675.1.4 Correntmetros o molinetes 677.1.5 Estaciones de aforo con limnmetro 705.1.6 Trazadores qumicos 70

5.2 Evaluacin de la calidad del agua 72

6. OBRAS DE CAPTACIN 736.1 Captacin de agua superficial 75

6.1.1 Tipos de bocatomas 756.1.1.1 Toma lateral con muro transversal 756.1.1.2 Bocatoma de fondo 766.1.1.3 Bocatoma lateral con bombeo 766.1.1.4 Bocatoma lateral por gravedad 766.1.1.5 Toma mediante estabilizacin del lecho 786.1.1.6 Toma en embalses o lagos 786.1.1.7 Estaciones de bombeo flotantes y deslizantes 80

6.1.2 Bocatoma de fondo 816.1.2.1 Diseo de la bocatoma de fondo 84

6.1.3 Ejemplo de diseo 916.2 Abastecimiento de agua subterrnea 98

6.2.1 El agua subterrnea como recurso natural 996.2.2 Exploracin 996.2.3 Evaluacin 100

6.2.3.1 Hidrulica de aguas subterrneas 1006.2.3.2 Pruebas de equilibrio 102

6.2.4 Explotacin 1056.2.5 Ejemplo de clculo 1066.2.6 Pozos de bombeo en aguas subterrneas 108

6.2.6.1 Pozos excavados 1086.2.6.2 Pozos barrenados o taladrados 1086.2.6.3 Pozos hincados 1086.2.6.4 Pozos perforados 110

CONTENIDO 11

7. BOMBAS Y ESTACIONES DE BOMBEO 113

7.1 Clasificacin de las mquinas hidrulicas 1157.1.1 Mquinas de desplazamiento positivo 1167.1.2 Turbomquinas 1177.1.3 Mquinas gra vi mtricas 117

7.1.3.1 Ariete hidrulico 1177.1.3.2 Ejemplo de aplicacin del ariete hidrulico 119

7.2 Bombas centrfugas 1207.2.1 Elementos constitutivos de las bombas centrfugas 121

7.2.1.1 Nmero especfico de revoluciones 1227.2.1.2 Cavitacin 123

7.3 Diseo de estaciones de bombeo 1237.3.1 Ubicacin de la estacin 1237.3.2 Elementos de la estacin de bombeo 124

7.4 Diseo del bombeo 1287.5 Ejemplo de diseo 130

8. CONDUCCIONES 139

8.1 Conductos cerrados a superficie libre 1418.1.1 Conductos prefabricados 1428.1.2 Conductos construidos en el sitio 142

8.2 Especificaciones de diseo: bocatoma-desarenador 1428.3 Ejemplo de diseo 146

9. DESARENADOR 151_

9.1 Generalidades 1539.2 Especificaciones de diseo 1549.3 Teora de la sedimentacin 1569.4 Ejemplo de diseo del desarenador 161

10. CONDUCCIN:DESARENADOR - TANQUE DE ALMACENAMIENTO 169

10.1 Caractersticas hidrulicas de la conduccin 17110.1.1 Tubera por debajo de la lnea piezomtrica

(conduccin forzada) 17110.1.2 Lmina de agua coincidente con la lnea piezomtrica

(conduccin libre) 17210.1.3 Tubera por encima de la lnea piezomtrica 17210.1.4 Tubera por encima del plano piezomtrico esttico 17310.1.5 Tubera por encima del plano esttico de presin absoluta 173

10.2 Caractersticas fsicas y accesorios de la conduccin forzada 17410.2.1 Vlvula de purga 17410.2.2 Ventosas 17510.2.3 Vlvulas de control 176

12

10.2.4 Materiales y presiones de trabajo 17610 3 Clculo de la lnea de conduccin 178

10.3.1 Coeficiente de rugosidad, C 17810.3.2 Prdida de carga unitaria, J 180

10.3.2.1 Prdidas de carga localizadas 18110.4 Anclajes

10.4.1 Empuje de la tubera 18310.4.2 Clculo del anclaje 18410.4.3 Tipos de anclajes 186

10.4.3.1 Codo en el sentido horizontal 18610.4.3.2 Codo en el sentido vertical inferior 18710.4.3.3 Codo en el sentido vertical superior 187

10.5 Dimensiones de las zanjas 18810.6 Golpe de ariete

10.6.1 Mecanismo del golpe de ariete 18910.6.2 Clculo de la sobrepresin 19210.6.3 Medidas contra el golpe de ariete 193

10.7 Ejemplo de diseo 194

11. CLORACIN 20111.1 Medios de desinfeccin 20311.2 Caseta de cloracin 2041.1.3 Dosificacin del cloro 205

11.3.1 Cloro gaseoso en solucin acuosa 20511.3.2 Aplicacin directa del cloro gaseoso 20511.3.3 Aplicacin del cloro slido o lquido 20511.3.4 Empleo de tanque con orificios flotantes 206

11.4 Ejemplo de dosificacin 207

12. TANQUE REGULADOR 209

12.1 Generalidades 21112.2 Tipos de tanques 212

12.2.1 Tanque de distribucin 21312.2.2 Tanque de compensacin 213

12.3 Disposicin de accesorios en los tanques reguladores 21312.3.1 Tanque superficial 21312.3.2 Tanque elevado 216

12.4 Capacidad del tanque de distribucin 21812.4.1 Mtodo de la curva integral 21812.4.2 Clculo de la capacidad del tanque alimentado por gravedad 21912.4.3 Clculo de la capacidad del tanque elevado (alimentacin por bombeo) 22112.4.4 Volumen adicional para incendios 22212.4.5 Volumen adicional para emergencias 22212.4.6 Dimensionamiento del tanque superficial 223

12.5 Ejemplo de clculo 224

CONTENIDO 1_3

13. RED DE DISTRIBUCIN 23313.1 Generalidades 23513.2 Trazado de la red 23513.3 Especificaciones de diseo 237

13.3.1 Caudal de diseo 23713.3.2 Presiones de servicio 23813.3.3 Vlvulas 23813.3.4 Otras especificaciones 240

13.4 Clculo hidrulico de la red en malla 24113.4.1 Mtodo de Hardy-Cross 24113.4.2 Mtodo de longitudes equivalentes 24513.4.3 Distribucin de caudales iniciales 24813.4.4 Trazado de la red principal 248

13.5 Conexiones domiciliarias 24813.6 Ejemplo de diseo 249

13.6.1 Clculo de las mallas por el mtodo de Hardy-Cross 25413.6.2 Clculo de las mallas por el mtodo de longitudes equivalentes 258

14. ALCANTARILLADOS 263

; 14.1 Sistemas de alcantarillados 26614.1.1 Clasificacin de las tuberas 26614.1.2 Disposicin de la red del alcantarillado 267

14.2 Otros elementos del alcantarillado 27014.2.1 Cambios de direccin en colectores 27014.2.2 Cada o cambio de pendiente 275

14.3 Normas generales de diseo 27814.3.1 Localizacin de los colectores 27814.3.2 Convenciones 27814.3.3 Profundidad mnima a la clave de los colectores 27914.3.4 Clculo hidrulico de los colectores 27914.3.5 Unin de los colectores 283

14.3.5.1 Empate por cota clave 28314.3.5.2 Empate por la lnea de energa para flujo subcrtico 28414.3.5.3 Empate por la lnea de energa para flujo supercrtico 285

33 15. ALCANTARILLADO SANITARIO 2916

15.1 Caudal de diseo 29315.1.1 Caudal de aguas residuales domsticas 293

9 15.1.1.1 Coeficiente de retorno 29421 15.1.1.2 Consumo de agua potable 29422 15.1.1.3 Densidad de poblacin 29422 15.1.1.4 rea de drenaje 295

15.1.2 Caudal industrial 295>-4 15.1.3 Caudal comercial 295

15.1.4 Caudal institucional 295

I 4

15.1.5 Caudal medio diario de aguas residuales 29515.1.6 Caudal mximo horario de aguas residuales 29515.1.7 Caudal de infiltracin 29615.1.8 Caudal de conexiones erradas 29615.1.9 Caudal de diseo 296

15.2 Otras especificaciones de diseo15.2.1 Velocidad 29715.2.2 Dimetro mnimo 29815.2.3 Dimetro de diseo 298

15.3 Ejemplo de diseo 298

16. ALCANTARILLADO PLUVIAL 309

16.1 Descripcin del sistema 31116.2 Evaluacin del caudal de diseo 311

16.2.1 El mtodo racional 31116.2.1.1 rea de drenaje 31216.2.1.2 Intensidad de la lluvia 31216.2.1.3 Coeficiente de escorrenta 318

16.3 Normas de diseo 31916.3.1 Velocidad 31916.3.2 Dimetro mnimo 32016.3.3 Borde libre en los colectores 32016.3.4 Tiempo de concentracin 320

16.4 Ejemplo de diseo del alcantarillado pluvial 32016.5 Sumideros de aguas lluvias 334

16.5.1 Clasificacin de los sumideros 33416.6 Canales de aguas lluvias 337

16.6.1 Seccin hidrulica del canal 33716.6.2 Diseo hidrulico del canal 339

16.6.2.1 Anlisis dimensional 33916.6.2.2 Velocidades mximas y mnimas 34116.6.2.3 Pendiente de los taludes 34116.6.2.4 Curvatura 34116.6.2.5 Transiciones 343

16.7 Ejemplo de diseo del canal de aguas lluvias 344

17. SIFN INVERTIDO 35517.1 Generalidades 35717.2 Ejemplo de diseo del sifn invertido 358

BIBLIOGRAFA 367NDICE DE TABLAS 37^NDICE DE FIGURAS 375NDICE ALFABTICO 383

Prefacio

Como resultado de la consulta de diferentes fuentes y de las experienciasen diseo del autor, se presenta este trabajo que constituye un compen-dio de los apuntes de clase del Curso de Pregrado de Acueductos y Alcanta-rillados ofrecido por la ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERA.Las normas de diseo utilizadas no son las nicas existentes, por lo que elcriterio del ingeniero es fundamental para su seleccin y aplicacin.En los primeros captulos se introducen algunos conceptos generales, re-lativos al diseo de acueductos y alcantarillados, los cuales, debido al al-cance del libro, no son tratados en profundidad. A partir del captulo 6 sepresenta el diseo de acueductos, siguiendo un desarrollo secuencialde las diferentes estructuras hidrulicas necesarias para llevar el agua desdela fuente de abastecimiento hasta el usuario. A partir del captulo 14 sepresenta el diseo de alcantarillados y algunas estructuras anexas.

^ Los diseos estn orientados a poblaciones rurales, en donde ha de con-centrarse el mayor esfuerzo posible del ingeniero para dar solucionesadecuadas a la problemtica del saneamiento ambiental.Quiero agradecer a la ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERAsu colaboracin para hacer posible la publicacin de este libro, y a todoslos colegas que participaron con su orientacin y consejo en la edicin.

nIng. Ricardo A. Lpez C.

CAPITULO 1Introduccin

1.1 GENERALIDADES

i entro de la problemtica del "saneamiento bsico" de comunida-I des tienen enorme importancia el suministro de agua potable y larecoleccin de las a^u.is residuales. Cualquier poblacin, por

pequea que sta sea, debera contar como mnimo con los servicios deacueducto y alcantarillado, si se espera de ella un desarrollo social y eco-nmico y, ante todo, la reduccin de las altas tasas de morbilidad y mor-talidad en especial de la poblacin infantil.El trabajo que deben desarrollar los ingenieros hoy en da no es tanto eldiseo y ampliacin de redes en grandes ciudades, sino la creacin de lainfraestructura necesaria en poblaciones pequeas, en trminos de solu-ciones adecuadas y acordes con una limitada inversin de capital. Es poresto que los diseos y normas que se incluyen en estas notas son orienta-dos a una solucin bsica de los servicios referidos.Con el objeto de suministrar agua potable a una comunidad, es necesariala construccin de una serie de obras hidrulicas para la captacin, el sis-tema de purificacin del agua, la conduccin, el almacenamiento y la distri-bucin. Igualmente, para la recoleccin de las aguas servidas, es necesarioproyectar una red de colectores y obras complementarias que conduzcan elagua residual a una planta de tratamiento, y luego las viertan a un cuerpo deagua receptor. En la figura 1.1 se esquematiza este proceso.

1.2 ENFERMEDADES HDRICASSon causadas por elementos patgenos, perjudiciales para la salud huma-na, que utilizan como vectores el agua y otros agentes como moscas, ratasy alimentos. Generalmente son originadas por descargas intestinales o

20

Poblacin

Entreg

Tratamientoaguas residuales

Recoleccin deaguas servidas

Particular

Captacin ytratamientoparticular

Industria

Figura 1.1 Esquema del manejo de agua en una comunidad.

por contagio. En general, las medidas preventivas son las mismas para to-das las enfermedades:1. Suministro de agua potable con una calidad qumica y bacteriolgica

aceptable (acueducto).2. Adecuada disposicin de excretas (alcantarillado).3. Adecuada disposicin de los residuos slidos (relleno sanitario).4. Limpieza de alimentos y pasteurizacin de la leche.5. Control permanente de la calidad del agua.6. Educacin del pblico en los aspectos de higiene personal, saneamien-

to ambiental bsico y jornadas de vacunacin.Las enfermedades hdricas son causadas por virus, bacterias, protozoos ohelmintos. Estas enfermedades pueden ser de tipo endmico o espordicas.

Tabla 1.1Enfermedades hdricas

Enfermedad Agente etiolgicoFiebre tifoideaFiebre paratifoideaDisentera bacilarCleraParlisis infantilParasitismo intestinalGastroenteritisHepatitis infecciosaDisentera amibiana

Bacilo de EberthSalmonella paratyphi-AGnero shigellaVibrio commaVirusVirusMicroorganismoVirusEntamoeba histolytica

INTRODUCCIN 21_

Clera

Es producida por la bacteria Vibrio Comma^ de 1 a 4 micrones de largo y0.2 a 0.4 micrones de dimetro, Gram-negativa, no esporosa. Posee unagran resistencia a los agentes desinfectantes o al secado. Su perodo devida en aguas residuales es muy corto, pero en aguas naturales, no conta-minadas, es de 1 a 2 semanas y puede llegar hasta 1 mes segn sea la cali-dad del agua.Esta es una enfermedad infecto-contagiosa, por lo comn endmica, y esadquirida por la ingestin del Vibrio Comma a travs de la comida o elagua; tiene un perodo de incubacin tpico de 3 das.

Disentera amibiana

Tambin llamada amibiasis o colitis amibiana, es causada por el protozoounicelular Entamoeba Histolytica, el cual agrupado en quistes es muyresistente. Se adquiere al ingerir agua o alimentos contaminados y su pe-rodo de incubacin es de 2 3 das pero puede llegar hasta 4 semanas.Cuando estos diminutos animales se encuentran en bajas proporciones, eltratamiento convencional (coagulacin, filtracin y cloracin) ha proba-do ser efectivo en la mayora de los casos. Si se encuentran en proporcio-nes abundantes (situacin endmica), se recomienda la supercloracin yposteriormente la decloracin seguida de la poscloracin.

Parlisis infantil

Llamada tambin poliomielitis, es causada por el virus de la poliomielitis,del cual se han identificado tres tipos diferentes. Este tipo de virus es bas-tante resistente pero puede ser inactivado con una dosis de 0.05 mg/L decloro libre (en ausencia de materia orgnica).El virus ataca el sistema nervioso central y causa la parlisis de las extre-midades inferiores. Generalmente ataca a la poblacin infantil (de 1 a 16aos) aunque en ocasiones puede afectar a adultos jvenes. El perodo deincubacin es de 1 a 2 semanas, pero la persona afectada puede ser porta-dora del virus por varios meses.

1.3 ABASTECIMIENTO DE AGUA

1.3.1 Esquema convencional de abastecimiento

Cualquier sistema de abastecimiento de agua a una comunidad, por rudi-mentario que sea, consta de los siguientes elementos:

22

1. Fuente de abastecimiento.2. Obras de captacin.3. Obras de conduccin.4. Tratamiento del agua.5. Almacenamiento.6. Distribucin,

1. Fuente de abastecimiento

La fuente de abastecimiento de agua puede ser superficial, como en loscasos de ros, lagos, embalses o incluso aguas lluvias, o de aguas subterr-neas superficiales o profundas. La eleccin del tipo de abastecimiento de-pende de factores tales como localizacin, calidad y cantidad.

2. Obras de captacin

El tipo de estructura utilizada para la captacin del agua depende en pri-mer lugar del tipo de fuente de abastecimiento utilizado. En general, enlos casos de captacin de agua superficial se habla de "bocatomas",mientras que la captacin de aguas subterrneas se hace por medio de"pozos".

3. Obras de conduccin

En un proyecto existen numerosas conducciones de agua entre diferentespuntos, como por ejemplo bocatoma-desarenador, desarenador-tanquede almacenamiento y lnea matriz. Hidrulicamente estas conduccionespueden ser de diferentes formas, dependiendo de la topografa y la lon-gitud de las mismas. Estas conducciones son generalmente por tubera apresin o por gravedad, por canales rectangulares o trapeciales abiertoso cerrados.

4. Tratamiento del agua

En la actualidad ningn agua en su estado natural es apta para el consu-mo humano; adems, siempre se requerir un tratamiento mnimo de clo-racin con el fin de prevenir la contaminacin con organismos patgenosdurante la conduccin del agua.

5. Almacenamiento

Dado que el caudal de captacin no es siempre constante y que el caudaldemandado por la comunidad tampoco lo es, es necesario almacenar agua

INTRODUCCIN 23

en un tanque durante los perodos en los que la demanda es menor que elsuministro y utilizarla en los perodos en que la comunidad demandagran cantidad del lquido.

6. Distribucin

La distribucin de agua a la comunidad puede hacerse desde la manerams simple que sera un suministro nico por medio de una pileta deagua, hasta su forma ms compleja por medio de una serie de tuberas oredes de distribucin que llevan el agua a cada domicilio.

1.3.2 Fuentes de abastecimiento

Segn sean las caractersticas del proyecto, tales como disponibilidad defuentes de agua, tamao de la poblacin, caudal requerido y recursos econ-micos, se puede adoptar un sistema de captacin primario o principal.

1.3.2.1 Sistemas primarios

Por su bajo costo, sencillez de construccin y manejo, estos sistemas sonms adecuados para comunidades muy pequeas o soluciones individua-les de agua.

Pozos superficiales

Debido a la naturaleza de las formaciones geolgicas y de la hidrulicasubterrnea, estos pozos pueden ser excavados manualmente o mediantela utilizacin de barreno manual. Su profundidad por lo general no esmayor de 20 metros en el caso de perforaciones con barreno manual.Dependiendo de las caractersticas del nivel piezomtrico y de las condi-ciones hidrulicas del depsito de agua, puede darse el caso de un acufe-ro artesiano (el agua mana a la superficie sin necesidad de la utilizacin debombas), o de un acufero que es recargado por la infiltracin superficial,en cuyo caso hay necesidad de utilizar el bombeo, en general mediantebombas sumergibles.

)S Manantial

Un manantial es un afloramiento superficial de agua subterrnea, el cualpuede ser por gravedad pasando a travs de una capa superficial permea-

Ible, o bien puede ser un manantial artesiano si el estrato permeable se ha-lla confinado entre dos estratos impermeables y se encuentra a presindebido a la cota piezomtrica del depsito de agua.

24

Figura 1.2 Pozos superficiales.

Los manantiales artesianos son por lo general perennes y no dependen dela poca del ao, mientras que los manantiales por gravedad suelen serperidicos y relacionados con la poca del ao.-Los manantiales estn sujetos a la contaminacin superficial del agua, por loque se les debe dar una proteccin adecuada. Por otra parte, no deben insta-larse pozos spticos o letrinas en cercanas del afloramiento. El esquema dela obra de captacin del agua de un manantial se ilustra en la figura 1.4,

Agua subterrneaaislada

Agua subterrnealibre

Estrato impermeable

Figura 1.3 Tipos de manantiales.

INTRODUCCIN

Cerca deproteccin

Muro de contencinperimetral

Zanja dedrenaje

Flujo de /*agua

Canal otubera

Figura 1.4 Captacin de agua en un manantial.

Cisterna

Las cisternas son sistemas de recoleccin y almacenamiento de aguas llu-vias. Esta es una solucin viable en zonas rurales donde no se dispone f-cilmente de otras fuentes de agua.Para obtener agua potable se debe por lo menos filtrar y clorar. La cali-dad fsica y qumica del agua al comienzo de la lluvia no es aceptable, ya

Filtro

Tanque dealmacenamiento

Malla fina

Bajanteprincipal

Succin dela bomba

Figura 1.5 Sistema de recoleccin de agua lluvia.

Ique inicialmente arrastra y adsorbe partculas de polvo y otros contami-nantes atmosfricos y de los tejados.Por la razn anterior, este sistema no debe ser utilizado en zonas dondehaya un desarrollo industrial importante; la contaminacin del aire pro-duce graves problemas como, por ejemplo, el fenmeno de lluvia acida

Nacimiento en cinagas

Las cinagas son terrenos pantanosos donde por efectos del nivel freticoel agua se mantiene muy superficial. En este caso se abren zanjas en for-ma de espina de pescado rellenas de gravilla y se les da una pendiente ha-cia un colector central con unin a junta perdida (campana y espigoseparados) como se indica en la figura 1.6.

Galera de infiltracin

La galera de infiltracin es un sistema de intercepcin de agua subterr-nea que fluye hacia un ro o un lago. Puede ser superficial o profunda, se-gn la naturaleza de la hidro-geologa del sector. La galera tipo zanjacubierta es similar al sistema utilizado para la captacin de aguas en ci-nagas, mientras que la galera tipo "conducto" se muestra en la figura 1.7.

ZanjaUnin a

junta perdida

0 4"

\\\ \\\

Zanja

Figura 1.6 Captacin en cinagas.

INTRODUCCIN 2

Grava

//x\\

Tipo Zanja

Nivel fretico

Tipo Conducto

Figura 1.7 Tipos de galeras de infiltracin.

Estas galeras son construidas paralelas al ro o al contorno del lago y con-ducen el agua a un tanque de almacenamiento de donde es bombeada.

1.3.2.2 Sistemas principales

Los sistemas principales son utilizados para poblaciones pequeas peroestructuradas (municipios). Estos sistemas de abastecimiento se clasificansegn se indica en la tabla 1.2, y se ilustran en las figuras 1.8 a 1.10.

Bocatoma Conduccin asuperficie libre

Cloracin

Desarenador Tanque dealmacenamiento

Red dedistribucin

Figura 1.8 Captacin por gravedad y conduccin por gravedad,

28

Cloracin

Conduccinforzada Tanque de

almacenamiento

Red dedistribucin

Figura 1.9 Captacin por gravedad y conduccin forzada.

Tanque elevado

Bocatoma\Desarenador r

Red de distribucin

Tanque de succin

Figura 1.10 Captacin por gravedad y conduccin forzada con bombeo.

Tabla 1.2Tipos de captacin y conduccin en sistemas principales

Captacin

Gravedad

Bombeo

Tipo de flujo- Flujo en conduccin a superficie libre.- Flujo en conduccin forzada.- Flujo en conduccin a superficie libre.- Flujo en conduccin forzada.

INTRODUCCIN

1A VOLUMEN DE AGUA

La determinacin de la cantidad de agua que debe ser suministrada porel acueducto es la base del diseo de ste. Debido al hecho de que lossistemas de acueductos y alcantarillados estn constituidos por estruc-turas relativamente grandes, tales como presas, plantas de tratamiento, con-ducciones, etc., los diseos debern satisfacer las necesidades de lapoblacin durante un perodo suficientemente grande.Para cumplir con lo dicho anteriormente se requiere estudiar factores ta-les como:1. Perodo de diseo.2. Poblacin de diseo.3. rea de diseo.4. Hidrologa de diseo.5. Usos del agua.6. Inversin de capital.

CAPITULOPerodo

de