Ingenieria de Proyecto-Agua Potable

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EXPEDIENTE TECNICO “AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE CASCAS”

INGENIERIA DEL PROYECTO / AGUA POTABLE – CASCAS

- INGENIERIA DEL PROYECTO -

AGUA POTABLE

1.01 GENERALIDADES

El estudio de Ingeniería del Expediente Técnico se ha elaborado con la finalidad de efectuar todos los criterios mínimos de diseño con ámbito a las obras a ejecutarse.

Los datos de Proyecto han sido evaluados y se han tomado los parámetros de la Normativa Técnica de Diseño para sistemas de agua potable

1.02 PARÁMETROS DE DISEÑO

Los parámetros de diseño utilizados

1.02.1 PERIODO ÓPTIMO DE DISEÑO:

El periodo óptimo de diseño es el tiempo de duración de todos los elementos que componen el Proyecto. Existen diversos factores que determinan el periodo óptimo de diseño mencionándose algunos:

• La vida útil de las estructuras, que esta en función de la resistencia física del

material que lo constituye y el desgaste que sufren estas. • El estudio de factibilidad, que depende primordialmente del aspecto

económico. • El crecimiento poblacional, que es un factor muy importante porque incluye

posibles cambios en el desarrollo industrial y comercial de la comunidad ya que pueden variar los índices económicos.

• La tasa de interés, que es un factor muy importante por cuanto si la tasa de interés es bajo se puede pensar en periodos largos.

El crecimiento de la población y la tasa de interés tienen cierta relación; así a menor relación de crecimiento menor tasa de interés, esto implica un menor funcionamiento en los primeros años. Él proporcionarle agua a una población, es un servicio cuyo costo debe ser retribuido por los beneficiarios, siendo estos muy elevados si se toma periodos muy largos para poblaciones con desarrollos muy violentos esta podría causar una gran quiebra administrativa. Esto nos indica que de acuerdo a las tendencias de aumento de la población es conveniente elegir periodos óptimos de diseño mas largo para crecimientos lentos y viceversa. Generalmente los sistemas se diseñan y se constituyen para satisfacer la población mayor que la actual.

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La población de la zona es de crecimiento moderado pues tiene una tasa de crecimiento de 1.82 por ciento, por ende con muchas posibilidades de desarrollo pero con una área urbana no definida y con una población mucho menor de 10,000 habitantes, por lo tanto se asume un periodo de diseño de 20 años.

1.02.2 HORIZONTE DEL PROYECTO

En la evaluación de campo se han registrado en total 1349 lotes. Considerando una estimación de 3 habitantes por lote tendríamos 4047 habitantes. Por tanto, consideramos este valor como dato base de la población, la misma que nos servirá para el dimensionamiento de las estructuras hidráulicas para el sistema de agua a construir.

La determinación de la población futura está basada en las normas establecidas para zonas rurales como es nuestro caso. El periodo a proyectar es de 20 años y la tasa de crecimiento promedio es de 1.82% anual.

Los cálculos se muestran en los cuadros de diseño de cada estructura.

1.02.3 POBLACIÓN DE DISEÑO

Se determinó la población y la densidad poblacional para el periodo de diseño adoptado. La determinación de la población final de saturación para el periodo de diseño adoptado se realizó a partir de proyecciones, utilizando la tasa de crecimiento establecida por el organismo oficial que regula estos indicadores.

Tasa de crecimiento Para el presente proyecto se ha considerado la tasa de crecimiento obtenida en la etapa de elaboración del perfil del Proyecto, cuyo valor es de 1.82%.

Cálculo de la población futura y/o de diseño Para la determinación de la población futura se tomó el método geométrico.

Pf = Pi (1 + r) t

Pf: población futura r: tasa de crecimiento Pi: población actual t: periodo de diseño

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PARA EL SISTEMA DE AGUA POTABLE desde las Captaciones La Peña y Chimbiles, que abastecerá a la población Cascas:

En la evaluación de campo se han registrado en total 4047 lotes P actual 2009= 4047 habitante.

Tasa de Crecimiento = 1.82% t = (i) años (0, 1, 2,3,...20)

N° AÑO POBLACION r (%) METODO0 2009 4,047 1.82 1 2010 4,121 1.82 M.Geométrico2 2010 4,196 1.82 M.Geométrico3 2011 4,272 1.82 M.Geométrico4 2012 4,350 1.82 M.Geométrico5 2013 4,429 1.82 M.Geométrico6 2014 4,510 1.82 M.Geométrico7 2015 4,592 1.82 M.Geométrico8 2016 4,675 1.82 M.Geométrico9 2017 4,760 1.82 M.Geométrico10 2018 4,847 1.82 M.Geométrico11 2019 4,935 1.82 M.Geométrico12 2020 5,025 1.82 M.Geométrico13 2021 5,116 1.82 M.Geométrico14 2022 5,210 1.82 M.Geométrico15 2023 5,304 1.82 M.Geométrico16 2024 5,401 1.82 M.Geométrico17 2025 5,499 1.82 M.Geométrico18 2026 5,599 1.82 M.Geométrico19 2027 5,701 1.82 M.Geométrico20 2028 5,805 1.82 M.Geométrico

Para la población total de Chongos Bajo solo el 64.44% se abastecerá por medio del reservorio de 400M3, siendo el restante 35.56 % abastecido por medio del reservorio de 100M3. (Ver hoja de cálculo de la red de abastecimiento de agua potable). Dotación de agua La dotación representa la cantidad de agua necesaria para el desarrollo de las actividades de un núcleo urbano, y esta dada en litros por habitantes por día (l/h/d); incluyendo en ella los consumos correspondientes al domestico, comercial, industrial y otros usos.

El consumo de agua de una población es variable, porque se ve afectado de diversos factores que deben ser analizados y los cuales tenemos:

• Los factores económicos sociales, los cuales influyen directamente sobre el

consumo de agua, es decir que la población consume más agua al mejorar su nivel de vida.

• Los factores climatológicos, mencionándose que en épocas de temperaturas altas la población consume más agua que en épocas de temperaturas bajas.

• El tamaño de la localidad, determinándose que el consumo de agua per. cápita aumenta con el tamaño de la comunidad.

• Las medidas de control y medidas de agua, comprobándose que en viviendas que poseen medidor de agua el consumo es menor que las que no poseen medidor.

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Asumiendo dotaciones: Consumo domestico:

USO CONSUMO (lt/hab/dia)

Bebida y comida Lavado de ropa Baño y aseo personal Servic ios sanitar ios Riego de jardines Incendio Perdidas y gastos eventuales

12 24 25 16 25 0

20

TOTAL 122

Según el Reglamento nacional de Edificaciones tenemos:

POBLACIONES FRIO

(lt/hab/dia) TEMPLADO CALIDO

(lt/hab/dia)

De 2,000 a 10000

120

150

Por tanto se asume una dotación de 120 lt/ hab. / día, por la simple razón de encontrarse dentro del rango establecido por el R.N.E.

En la elaboración de los proyectos de agua potable y alcantarillado que se realizase toma como base el Reglamento Nacional de Edificaciones, Tomo III Obras de Saneamiento, se está considerando como dotación 120 l/hab./día destinado sólo para consumo doméstico, valor que será aplicado para el presente proyecto.

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Variación de consumo

• Consumo Medio Diario ( )mQ

Es el promedio de los gastos diarios durante un año de registros expresados en lt/seg. Representado por la siguiente expresión:

( ) ( ) ( )sltsxhoras

diahabltDotaciónxhabPoblaciónQm /

3600 24

// =

Por tanto:

( )sltxP

Q fm /

86400

120 =

• Consumo Máximo Diario ( )mdQ

Denominándose así al gasto en el día de máximo gasto de desagüe que se genera durante un año. Representado por la siguiente expresión:

mmd QkdmcQ .=

donde:

kdmc : Coeficiente de variación diaria, que varia entre 1.2 a 1.5 Según el R. N. C. se considera: Kdmc = 1.3

• Consumo Máximo Horario ( )mhQ

Es el gasto máximo de agua que se generan en una hora registrado el día de máximo gasto mediante observaciones medidas durante un año. Representado por la siguiente expresión:

mmh QkmhQ .=

Donde: kmh : Para Poblaciones de 2,000 a 10,000 Habitantes será 2.5 Para Poblaciones mayores a 10,000 Habitantes será 1.8, Consideramos: Kmh = 2.0

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Por tanto se tendrá:

t∆ fP ( )mQ ( )mdQ ( )mhQ

20 5007 6.954 9.040 13.908

• Factor de Consumo ó Consumo Unitario ( )ConsumoF

El consumo unitario, se obtiene mediante la siguiente relación.

Donde: 1288otes º =ldeN sltQmh /908.13=

Por tanto: lotessltFconsumo // 0.01080=

ViviendasdeN

QF mh

consumo º=

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COMPONENTES DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE

Para la población de Cascas

• Captación Matapuquio (existente) Se le realizara un mejoramiento además de cambio de válvula y canastilla (Ver Plano MR-05 ). • Línea de conducción 01 de Cap. Matapuquio a Reservo rio de 400m3 (proyectado) Se realizara el cambio de la Tubería Existente por una tubería de PVC de 110mm clase 7.5 con una longitud de 2287.70m descargando sus aguas al reservorio de 400m3.

• Reservorio de 400m3 (existente) Recibirá las aguas del manantial Matapuquio y se le instalara un sistema de floración con tanque prefabricado de 500 lts y accesorios de ingreso y salida. De este reservorio saldrán una línea de conducción hacia el reservorio de 100m3 (abastecera al 35.56%) y una línea de aducción que alimentara al restante 64.44% de la población de chongos bajo (Ver Plano MR-01).

• Cámaras Rompe Presión (proyectados) Debido a que se generan Presiones máximas superiores a la que puede superar la tubería (clase 7.5) se utilizaron Cámaras Rompe Presión que permita disipar la energía y reducir la presión relativa a cero para evitar daños a la tubería.

• L. de Aducción y Red de Distribución 01 (proyectada ) Alimenta a la parte alta de Chongos bajo (abastece al 64.44% de la Población) Recibe las aguas del reservorio de 400m3. Para las Redes se realizara el cambio de tubería existente de A.C. por una de PVC y la ampliación de la Red. Se utilizaron Tuberías de PVC clase 7.5 de diámetros 25mm, 48mm, 63mm 90mm y 110mm, además para la Línea de Aducción se Utilizara Tubería de PVC 110mm con una longitud de 240.38m.

• Línea de conducción 02 de Reservorio de 400m3 a Res ervorio de 100m3 (proyectado) Se realizara un tendido de tubería de PVC de 90mm clase 7.5 con una longitud de 2059.03m tomando las aguas del resevorio de 400m3 y descargando sus aguas al reservorio de 100m3. Cámaras Reductoras de Presión (proyectados) Debido a que se generan Presiones máximas superiores a la que puede superar la tubería (clase 7.5) se utilizaron Cámaras Reductoras Presión que permita disipar la energía y reducir la presión a diez metros de columna de agua para evitar daños a la tubería y que llegue a la presión mínima en poblaciones rurales.

• Reservorio de 100m3 (existente) Recibirá las aguas de la L. Conducción N 02 provenientes del Reservorio de 400m3 y se le instalara un sistema de Cloración con tanque prefabricado de 500 lts y accesorios de ingreso y salida. De este reservorio saldrán una línea de aducción que abastecerá al 35.56% de la población de Chongos bajo ( Ver Plano MR-02 ).

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• L. de Aducción y Red de Distribución 02 (proyectad a) Alimenta a una parte de la zona alta y baja de Chongos bajo (Abastece al 35.56% de la población de Chongos Bajo) se abastece del reservorio de 100m3, se realizara el cambio de tubería existente de A.C. por una de PVC en algunos tramos y la ampliación de la Red. Se utilizaron Tuberías de PVC clase 7.5 de diámetros 25mm, 48mm, 63mm y 90mm, además para la Línea de Aducción se Utilizara Tubería de PVC 110mm con una longitud de 15.62m.

Para el anexo Pumpunya y Saños

• Captación Manantial Inay (existente) Se le realizara un mejoramiento además de cambio de válvula (Ver Plano MR-04). • Captación Acachayo (existente) Se le realizara un mejoramiento además de cambio de válvula (Ver Plano MR-03).

• L. de Aduccion y Red de Distribución 03 (Ampliació n) Alimenta mediante los reservorios de 30 m3 que es abastecido por el manantial Acachayo y el reservorio de 15 m3 que se abastece del manantial Inay. Se le realizara una ampliación de la red con tuberías de PVC en algunos tramos y la proyección de Cámaras Rompe Presión. Se utilizaron Tuberías de PVC clase 7.5 de diámetros 25mm y 63mm además para la Línea de Aducción se Utilizara Tubería de PVC 90mm con una longitud de 3.73m.

• Captación Manantial Barrio Saños Alto (existente) Se le realizara un mejoramiento además de la instalación de un Hipoclorador y un cerco perimétrico. • Captación Manantial Barrio Saños Bajo Norte (exis tente) Se le realizara un mejoramiento además de la instalación de un Hipoclorador y un cerco perimétrico. • Captación Manantial Barrio Saños Bajo Sur (existe nte) Se le realizara un mejoramiento además de la instalación de un Hipoclorador y un cerco perimétrico.

CHONGOS BAJO – PERU

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