ASOCIACION ESPAÑOLA DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y SANEAMIENTO

RECOMENDACIONES PARA REDES

DE ALCANTARILLADO

RECOMENDACIONES PARA REDES DE

ALCANTARILLADO

RECOM NDACIONES PARA REDES DE ALCANTARILLADO

INDICE

PROLOGO

Capítulo I - GENERALIDADES .................. . 1.1. Objeto 1.2. Ambito de aplicación 1.3. Información previa y condicionantes 1.4. Definiciones 1.5. Símbología

Capítulo 11 - ESTRUCTURA GENERAL DE LA RED

2.1. Sistema de evacuación 2.2. Criterios de adopción

Capítulo III - CALCULO

3.1. Caudal de aguas pluviales 3.2. Caudal de aguas residuales 3.3. Estimación de caudales 3.4. Dimensionamiento hidráulico 3.5. Dimensionamiento mecánico 3.6. Dimensionamiento de elementos especiales

C pítulo IV - DISEÑO

4.1. Trazado en planta 4.2. Perfiles 4.3. Velocidades 4.4. Pendientes

Página 7

Página 9

Página 19

Página 23

Página 41

Capítulo V - CARACTERISTICAS DE LA RED

5.1. Elección del tipo de conducto 5.2. Elementos complementarios

Capítulo VI - CONSTRUCCION ... .. . . .... ... ... . .

6. 1. Conductos prefabricados 6.2. Conductos construidos "in situ" 6.3. Piezas prefabricadas especiales 6.4. Zanjas y pozos 6.5. Rellenos 6.6. Juntas y uniones 6. 7. Elementos especiales 6.8. Estudio de Seguridad e Higiene 6.9. Pruebas y ensayos

Capítulo VII - MANTENIMIENTO .. .... .......... .

7 . l . Generalidades 7 .2. Limpieza de la red de alcantarillado 7.3 . Reparaciones de la red de alcantarillado 7 .4. Exigencias del mantenimiento en el diseño de la

red de alcantarillado

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Página 79

Anejo núm. - Gráfico n: 1 - Curvas Intensidad-Duración ABACO n: 2 - Tiempo de escorrentía

Anejo núm. 2 - Plano de Illld

Anejo núm. 3 - Tabla de Thormánn y Franke

BIBLIOGRAFIA

PROLOGO

Estas recomendaciones tienen por objeto facilitar información y unificar criterios con la debida base técnica en lo que se relaciona con el diseño, construcción, explotación y mantenimiento de las Redes de Al­cantarillado.

Proporcionan las definiciones de los términos más usuales en este tipo de Redes, e indican la información previa al estudio de una Red de Alcantarillado.

Recomiendan los métodos de cálculo a utilizar en el dimensiona­miento de la red, tanto para la obtención del caudal pluvial como el de aguas negras y el posterior estudio hidráulico y mecánico de los conduc­tos.

Analizan los condicionantes a tener en cuenta en el diseño en planta y alzado y para la elección de la sección y material del conduc­to.

Señalan unas normas de tipo general para el diseño, fabricación y ubicación de los elementos complementarios.

Por último estudian la construcción y explotación de Redes de Al­cantarillado.

En su redacción han participado miembros de la Comisión 3, de nuestra Asociación, relacionados con Empresas de gestión del Ciclo Inte­gral del Agua, Empresas de Abastecimiento, Servicios de Alcantarillado y Fabricantes de tuberías y ha sido presentada en las VIII Jornadas Téc­nicas de la AEAS, celebradas el pasado mes de mayo en Barcelona.

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CAPITULO I- GENERALIDADES

1.1.- OBJETO

La intención de estas recomendaciones es: a) Asegurar que cada proyecto de saneamiento se diseñe oportuna­

mente para conseguir un servicio coordinado y adecuado de evacua­ción de aguas residuales y pluviales.

b) Orientar a los municipios en el desarrollo de sistemas de sanca­miento que tengan la máxima eficiencia y longevidad al mínimo coste a largo plaw.

e) Asegurar que la calidad del agua residual que sea vertida por los aliviaderos. sea compatible con la normativa existente sobre calidad ambiental.

d) Unificar criterios para que su aplicación sea de ámbito Nacional, disminuyendo disparidades y facilitando los informes de aproba­ción por los organismos correspondientes.

1.2.- AMBITO DE APLICACION

Estas recomendaciones podrán aplicarse a todo lo concerniente a la reco­gida y transporte de aguas pluviales y/o residuales hasta su evacuación en el medio receptor (estación depuradora, cauce fluviaL mar, etc.).

1.3.- INFORMACION PREVIA Y CONDICIONANTES

1.3. 1.- DATOS NATURALES

1.3.1.1.- Geotécnicos. Tanto desde el punto de vista estructural como económico, un factor importante es la naturaleza del subsuelo, para co­nocerla mejor será preceptiva la realización de catas o sondeos previos al proyecto y así establecer, tanto técnica como económicamente, la solu-ión óptima.

1.3.1.2.- Topográficos. Se deberá siempre intentar el drenaje de una cuenca por gravedad, evitando el uso de unidades de elevación que se restringirán para situaciones límite y sólo para aguas residuales, a tal fin es faCtor determinante disponer de estos datos.

1.3.1.3.- Pluviométricos. Es factor condicionante pues para la evacuación de aguas pluviales la intensidad de aguacero, es la que determina las ca­racterísticas hidráulicas de la red.

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Habrá que llevar a cabo un análisis estadístico de los datos pluvio­métricos existentes.

1.3 .1 .4.- Hidrográficos. Es necesario conocer el tipo de cuencas afluentes para poder deducir la transformación de la lluvia en caudal tributado.

En cuencas rurales serán precisos estudios edafológicos y de hi­drología subterránea. En cuencas urbanas habrá que con?c~r el t_ipo de impermeabilización que ha resultado del desarrollo urbamsttco as1 como las posibles barreras que se interpongan a las corrientes subterráneas, co-mo en el caso de obras deprimidas o soterradas. .

1.3.1.5.- Ecológicos. El afluente de t_oda red de sanea~iento vierte a_~n medio natural, río, lago. mar o el mtsmo suelo. La postble eutro0zact_on de las aguas receptoras y el deterioro ecológico de playas y ríos, tmphca el estudio bioquímico del afluente residual, así como del primer fluJo de agua pluvial, altamente cargado.

1.3.2.- DATOS URBANISTICOS

Plan General de Ordenación Urbana. Planes Parciales, Plan Ge­neral de Saneamiento LocaL densidad de población. consumos de agua, características de los viales. profundidad de las edificaciones colindan­tes. conocimiento de otros servicios.

1.4.- DEFINICIONES

Acometida: Instalación compuesta por arqueta de registro y un conduct? subterráneo denominado albañal, que sirve para evacuar las aguas resi­duales y/o pluviales desde un edificio a la red de alcantarillado.

Aguas negras: Aguas residuales resultantes del consumo doméstico e in­dustrial.

Aguas pluviales: Aguas resultantes de la escorrentío de precipitaciones at­mosféricas.

Aguas residuales domésticas: Aguas sobrantes del consumo exclusivo de viviendas.

Aguas residuales industriales: Aguas sobrantes del consumo exclusivo de actividades industriales.

Aguas residuales mixtas: Aguas que resultan de la mezcla de las aguas residuales domésticas e industriales.

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Albañal: Conducto subterráneo, de trazado sensiblemente perpendicular al eje de una calle, que sirve para evacuar a la alcantarilla las aguas resi­duales y pluviales de una finca.

Albañal longitudinal: Conducto subterráneo que sirve para transportar las aguas residuales y pluviales de una finca a la alcantarilla, con un tra­zado sensiblemente paralelo al eje de la calle y al que pueden desaguar albañales de otras fincas.

Alcantarilla: Conducción subterránea por la que circulan las aguas so­brantes de un núcleo urbano. Si su altura interior permite el paso de una persona a pie, se denomina visitable.

Alcantarillado: Conjunto de obras e instalaciones construidas en una po­blación para la evacuación de las aguas negras y pluviales.

Aliviadero: Obra o dispositivo mediante el cual parte del caudal circulan­te es desviado en una dirección dada.

Arenero: Depresión dispuesta en el alcantarillado con el objeto de dismi­nuir la velocidad del agua y provocar la sedimentación de los arrastres sólidos.

Azud: Dique que se construye en el interior de una alcantarilla para des­viar o embalsar las aguas.

Banqueta: Andén interior de una alcantarilla sobre el que se desplaza el personal encargado de su mantenimiento.

Cajón: Alcantarilla cuya sección transversal interior es rectangular.

Colector: Alcantarilla de gran capacidad a la que son tributarias las de­más conducciones de una red de alcantarillado.

Conducción en carga: Procedimiento de evacuación en el que la presión del agua en el interior de la alcantarilla es superior a la atmosférica.

Conducción por elevación: Conducción por gravedad en la que, en un de­terminado punto, las aguas aumentan de cota con empleo de medios me­cánicos.

Conducción por gravedad: Procedimiento de evacuación en el que el des­plazamiento del agua se debe, exclusivamente, a la pendiente del alcan­tarillado.

Conducción por impulsión: Procedimiento de evacuación en el que el des­plazamiento del agua se debe, exclusivamente, a la acción de medios me­cánicos.

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Conducción libre: Procedimiento de evacuación en el que las aguas circu­lan a la presión atmosférica.

Cubeta: Canal de una alcantarilla por el que circulan las aguas residuales en época de estiaje.

Cuenca: Porción de terreno cuyas aguas afluyen a un mismo punto del al­cantarillado.

Cuenco amortiguador: Concavidad dispuesta en la parte inferior de pozos y rápidos que, al estar permanentemente llenos de agua, evita el impacto de las aguas sobre la alcantarilla.

Emisario: Conducto de gran longitud concebido exclusivamente para el transporte de caudales, sin recibir más aportación de agua que la de su origen o cabecera. Se denomina Emisario Submarino, cuando se encuen­tra bajo el nivel del mar.

Escorrentía: Parte de las aguas de lluvia que, al no infiltrarse ni evapo­rarse, discurre por la superficie del terreno.

Estación elevadora: Conjunto de obras y elementos mecánicos que, insta­lados en una red de alcantarillado, sirve para forzar la circulación del agua.

Fosa de decantación: Cavidad que se construye en la cabecera de una al­cantarilla para captar las aguas de un torrente con dispositivos que pro­voquen la retención de los arrastres sólidos.

Hidrograma: Curva que representa la variación del caudal en función del t iempo, en un punto de la red de alcantari llado, o en un punto de una cuenca vertiente (generalmente en su salida).

Imbornal: Obra de fábrica para la recogida de las aguas de escorrentía.

Interceptor: Colector que recoge y transporta importantes caudales a lo largo de su trazado, transversalmente al curso natural de las aguas.

Ovoide: Alcantarilla cuya sección transversal interior, formada por cua­tro arcos circulares. tiene una altura igual u vez y med ia d su anchura.

Patés: Peldaños en forma de U que. empotrados en la pared de un pozo de registro, constituyen una escalera vertical para acceso a la alcantarilla.

Perímetro mojado: Longitud del conducto en contacto con el líquido en una sección perpendicular a la dirección de la velocidad .

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Período de retorno: Se dice que un suceso tiene un período de retorno "T" cuando como media es superado una vu cada T años.

Pozo de registro: Obra de fábrica vertical que sirve como acceso al inte­rior del alcantarillado para su inspección y mantenimiento.

Proyecto: Conjunto de documentos donde se define. describe. especifica y valora una obra para su correcta ejecución.

Radio hidráulico: Relación entre la sección líquida :y el perímetro moja­do.

Rápido: Tramo de alcantarilla de elevada pendiente y poca longitud dis­puesto para salvar grandes desniveles.

Rasante de una alcantarilla: Cota del punto más bajo del interior de la conducción.

Recubrimiento: Distancia vertical existente entre la arista superior de una alcantaril la y la rasante del terreno.

Red primaria: Parte del alcantarillado constitu ida exclusivament por los colectores.

Red de relleno: Conjunto de alcantarillas que, junto con las redes prima­ria y secundaria, constituyen la totalidad de la red de alcantarillado.

Red secundaria: Parte del alcantari llado constituida por las alcantarillas que desaguan directamente a los colectores.

Reja o Rejilla: Pieza perforada, permitiendo la entrada de las aguas de escorrentía.

Salto: Cambio brusco de rasante en una alcantarilla con caída vertical del agua.

Saneamiento: Actividad consistente en la recogida, transporte, evacua­ción y depuración de las aguas sobrantes de un núcleo urbanizado.

Sección líquida: Superficie que ocupa el líquido en una sección perpendi­cular a la dirección de la velocidad.

~ifón : Tramo deprimid_o de la conducción entre dos pozos de registro a 1gual cota, por la que c1 rcula el agua en presión.

Sistema doblemente separativo: Alcantarillado en el que las aguas resi­duales domésticas, las industriales y las pluviales, son evacuadas inde­pendientemente.

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Sistema separativo: Alcantarillado diseñado para el transporte de las aguas residuales y pluviales independientemente.

Sistema seudoseparativo: Alcantarillado diseñado para la evacuación conjunta de las aguas residuales y de las pluviales procedentes de edifica­ciones, pero no de la vía pública.

Sistema unitario: Alcantarillado diseñado para el transporte de las aguas residuales y pluviales conjuntamente.

Tapa de alcantarillado: Pieza que cierra por la parte superior un pozo de registro.

Tiempo de concentración: Suma de Jos tiempos de escorrentía y de reco­rrido.

Tiempo de escorrentía: Tiempo que tarda el agua de escorrentía en trasla­darse desde el punto más alejado de la cuenca a su punto de recogida.

Tiempo de recorrido: Tiempo que tarda el agua en desplazarse entre el punto de recogida y el de cálculo de caudal dentro de un cauce.

Tiempo de retorno: Período de retorno.

Transición: Tramo de poca longitud y sección transversal variable que sirve para enlazar dos alcantarillas de distinta sección.

Tubo: Alcantarilla cuya sección transversal interior es circular.

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5. SIMBOLOGIA

CONDL'CTOS Y POZOS

ALCANTARILLA

COLE T R PRJMARIO

EMISARIO

RED PLUVIALES

POZO DE REGISTRO

RAPIDOS

OTROS ELEMENTOS

CAMARA DE DESCARGA

ALIVIADERO

IMBORNAL SUMIDERO

PUNTO DE VERTIDO

CAMARA DE DECANT ACION SIFON

FOSA SEPTICA

ARENERO

EST ACION DE BOMBEO

ESTACION DE TRATAMIENTO

REFUERZO SECCION (en cruces especiales)

- 17 -

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••

CAPITULO 11 - E TRUCTURA GENERAL DE LA RED

2.1.- SISTEMA DE EV ACUACION

Los residuos líquidos urbanos se dividen en:

Aguas negras:

- Residuales domésticas. - Residuales industriales.

Aguas de escorrentía superficial:

- Lluvia. - Otras.

Los sistemas de evacuación se clasifican en:

1.- POR EL TIPO DE RESIDUO:

-Unitario: un conducto único vehicula las aguas negras y escorrentía su­perficial.

- Separativo: existen dos conducciones, una para cada tipo de residuo. - Seudoseparativo: en una red separativa, pero junto con las aguas ne-

gras discurren las de lluvia de las edificaciones, y en la red pluvial úni­camente las de lluvias de los viales y zonas libres de edificación.

- Doblemente separativo: es un sistema separativo o seudoseparativo. en el que las aguas residuales urbanas e industriales discurren por redes independientes.

2.- POR SISTEMA DE VENTILACION:

- Ventilado. - No ventilado.

3.- POR EL MODO DE VEHICULACION:

- Por gravedad. - Mixto: Por gravedad-elevación.

Por gravedad-impulsión.

2.2.- CRITERIOS DE ADOPCION

La adopción del sistema unitario, separativo, seudoseparativo y doblemente separativo queda a criterio del proyectista, en razón de la pluviometría, características topográficas, puntos de vertido, etc. Se re­comienda la utilización del sistema ventilado y con vehiculación por gra­vedad.

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La ventilación es necesaria para evitar la formación de SH2, que puede acabar provocando ataques a los conductos. Aquellas redes cuya depuración se realice por procedimiento biológico deben procurar que las aguas lleguen a la Estación Depuradora lo más frescas posibles y sin haberse iniciado el proceso de fermentación, por lo cual precisan de un ambiente aerobio que es el que le proporcionan las redes ventiladas.

En aquellas conducciones cuyas aguas únicamente se traten de forma primaria por medios físicos, no precisan de un ambiente oxigena­do y pueden ir no ventiladas, pero con visión de futuro se puede prever una depuración biológica a largo plazo, por lo que se deberán de proyec­tar redes ventiladas.

La influencia del relieve del terreno en el trazado de la red de al­cantarillado, conduci rá en algún caso extremo a la inclusión de una vehi­culación forzada. Todo ello en el supuesto de urbanización consolidada, pues si la urbanización está en proyecto, no se deberá dudar en el estudio de modificaciones de rasantes y alteraciones de la concepción de pasos deprimidos u obras enterradas a efectos de asegurar la vehiculación por gravedad, pues ello puede suponer un ahorro, capitalizado al momento de la construcción, considerable.

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CAPITULO 111 - CALCULO

3.1.- CAUDAL DE AGUAS PLUVIALES

Se recomienda la utilización de la fórmula Racional modificada, de acuerdo con la Dirección General de Carreteras en su publicación "Cálculo Hidrometeorológico de caudales máximos en pequeñas cuencas naturales".

en la que:

Q (m3/seg) - Caudal punta correspondiente a un período de retorno da­do.

I (mm/h) - Máxima intensidad media en el intervalo de duración Te. para el mismo período de retorno (Intensidad de aguace­ro). A (Km2) - Superficie de la cuenca.

C - Coeficiente de escorrentía del intervalo donde se produce l. K - 1.2 factor de corrección.

Esta fórmula se considera válida para cuencas urbanas entre 5 y 20 Ha. Pudiendo ampliarse el límite superior hasta 200 Ha. en cuencas cuyas características están estudiadas y/o definidas. Para cuencas natura­les, según algunos autores, se admiten superficies mas amplias.

En cuencas urbanas superiores a 200 Ha. será preciso utilizar otros modelos que esquematicen los mecanismos reales de funciona­miento de la red o simulen conceptualmente su comportamiento.

En general estos modelos más sofisticados de simulación com­prenden:

a) Un modelo pluviométrico: que determina la lluvia o lluvias a utilizar en el diseño de los colectores a partir de los datos de lluvias reales en la zona de proyecto.

b) Un modelo de difluencia o escorrentía: que determina los hidrogra­mas de escorrentía a la salida de las cuencas vertientes.

e) Un modelo de propagación: que propaga, compone y amortigua (en caso de retenciones) los hidrogramas de entrada en la red de alcantarillado.

Estos modelos permiten tener en cuenta: - La repartición de las uperficies impermeabilizadas sobre la cuenca. - La heterogeneidad de la pendiente. - El empleo de lluvias de diseño no uniformes. o de lluvias históricas.

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- El decrecimiento de las lluvias en función de la distancia a su epicen­tro (abatimiento).

- La inserción de obras especiales en la red de alcantarillado: aliviade­ros, sifones, rápidos ...

La evolución de la informática posibilita un empleo cada vez más fre­cuente de estos modelos más sofisticados y exactos.

3.1 .1. - INTENSIDAD DE AGUACERO

El conocimiento de las lluvias de la zona es de primordial impor­tancia para el dimensionamiento de la red. Se debe disponer de una red de pluviómetros, que nos proporcionen los suficientes datos como para distinguir zonas de diferentes pluviometrías y poder construir las curvas IDF de la zona en estudio.

En cualquier caso se deberá disponer de datos del observatorio más próximo.

Los datos que se manejan normalmente son intensidades de llu­vias diarias, el paso de esta a la intensidad de aguacero se realiza me­diante las curvas de intensidad-duración.

A falta de datos fidedignos sobre la curva IDF de la zona puede utilizarse la aproximación a ellas de la curva standar cuya expresión es la siguiente:

1 _ ( I, ) Id Id

en donde:

280'1- Dü'l

0,4

I (mm/h)= Intensidad para un tiempo D. Id (mm/h)= Intensidad diaria. 11 (mm/h)= Intensidad horaria. D (h) = Duración del aguacero.

Las curvas son función del parámetro I 1/Id, que es característico de cada lugar y que representa la relación de la intensidad horaria a la diaria del mismo período de retorno.

Si se desconoce este dato. puede utilizarse la aproximación de ma­pa que se incluye en la publicación de la Dirección General de Carrete­ras, que se acompaña en el anejo núm. 2.

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Las curvas intensidad-duración se representan en el gráfico núm. 1 del anejo núm. 1, y a partir de ella se puede obtener, una vez conocido el valor I 1/Id el valor de la intensidad para un determinado tiempo de aguacero D, que normalmente se toma igual al tiempo de con­centración Te.

La obtención de Id se efectúa a partir de la precipitación máxima diaria Pd, siendo ld=Pd/24.

3.1.2.- TIEMPO DE CONCENTRACION

Se define como el tiempo que tarda una gota que ha caído en el punto más distante de la cuenca en llegar al punto de salida. Se puede expresar como adición de los sumandos:

Te = Tiempo de escorrentía que el tiempo que tarda el agua de escorren­tía en trasladarse desde el punto más alejado de la cuenca a su pun­to de recogida.

T r= Tiempo de recorrido que es el tiempo que tarda el agua en despla­zarse entre el punto de recogida y el de cálculo del caudal dentro del cauce.

La evaluación de los tiempos se pueden hacer inder endientemen­te o de forma conjunta.

Para la obtención del tiempo de escorrentía se puede utilizar el abaco núm. 2 del Anejo núm. 1, extraído de la publicación del Centro de Estudios Hidrográficos: "Directrices y Cálculos Auxiliares para el Pro­yecto de Avenamientos de Terrenos", de Jaime Nada! Aixala.

El tiempo de recorrido se calcula conociendo la longitud del con­ducto y la velocidad de cálculo del caudal en el mismo.

Para calcularlo conjuntamente, se puede utilizar la fórmula de la Dirección General de Carreteras.

( L )o.76

Te= 0,3 1114

donde:

T . (h) = Tiempo de concentración. L' (km) = Longitud del curso principal. J (m/m) = Pendiente media del curso principal.

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Para las cuencas urbanas se recomienda el cálculo del tiempo de concentración a través de la siguiente fórmula:

en la que:

T 1" (h) = Tiempo de concentración real en cuenca urbana. Te (h) = Tiempo de concentración que le correspondería a la misma

cuenca en estado natural no urbanizada. u = Superficie impermeable div idida por superficie total.

A modo orientativo se señalan los siguientes valores de u con rela· ción al grado de urbanización .

GRADO DE URBANIZACION

Pequeño Moderado Importan te Muy desarrollado

3.1.3.· PERIODO DE RETORNO

VALORES DE

u < 0,05 0,05 < u < 0, 15 0,1 5 < u < 0,30 0,30 < u < 1,00

Se dice que un suceso tiene un período de retorno de "T", cuando como media es superado una vez cada T años.

Se dan los siguientes valores orientati vos para el período de retor· no:

- Para zonas de alto valor del suelo (zonas históricas, zonas comerciales en centros urbanos, etc.) ................................................................... de 1 O a 20 años. - Para zonas de riqueza media del suelo (zonas de residencia habitual) .............................................................................................................................. de 5 a 1 O años.

- Para zonas de riqueza baja del suelo (baja densidad demográfica, resi· dencias aisladas, parques) ...................................................................................... 2 años.

Recomendamos no obstante, a fin de unificar los datos pluviométricos, la utilización de un período de retorno de 1 O años.

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3.1.4.· COEFICIENTE DE ESCORRENTIA

El coeficiente de escorrentía es otro de los factores que intervie· nen en el cálculo del caudal. es sin duda el que se ha venido usando con mayor imprecisión y que ha colaborado en gran medida en el descrédito de las fórmulas de tipo racional.

El coeficiente C que figura en la fórmula del método racional es la media ponderada de los coeficientes en un intervalo de tiempo para cada tipo de terreno.

La variación del coeficiente de escorrentía con el tiempo se ha es· tudiado por dife rentes autores y se recomienda el uso de la Ley deducida por José Ramón Temez, de expresión :

C = (Pd- P") (Pd + 23 P)

(Pd + 11 P0)2

donde:

e Pd (mm) Po (m m)

= Coeficiente de escorrentía. = Precipitación máxima diaria. = Umbral de escorrentía, precipitación a partir de la cual se

inicia la escorrentía del aguacero.

La representación gráfica de esta expresión en función del pará· metro Pd/2Po figura en el gráfico adjunto.

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<( -f-z U..l o:: o:: o u VJ U..l

c_¡ U..l o U..l f-z U..l e -u.. U..l o u

l. O ~ --- 1

0 .9 k .-1

0.8 /( 0.7 1 0.6 1 1

0.5 1 0.4

J 1 0.3

0.2

0.1

o

1 1 1

1 1

1 i 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Se usará el valor de Po obtenido mediante la media ponderada de los umbrales de escorrentía de los diferentes terrenos que forman la cuenca.

A modo orientativo se dan los siguientes valores de suelos artifi­ciales:

- Asfaltos, hormigones, tejados ........ 2 < Po < 5 mm - Adoquinados ............................................ 3 < Po < 7 mm - Macadam sin tratamiento superf. 4 < Po < 9 mm

o bien en valores globales:

- Edificios con poca zona verde ...... 4 < Po < 9 mm - Zonas muy industrializadas ........... 5 < Po < 9 mm - Zonas residenc. con z. verdes ....... 7 < Po < 15 mm - Zonas poco industrializadas .......... 8 < Po < 15 mm

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Para cuencas naturaies:

USO DE LA TIERRA PENDIENTE VALORES DE Po

Barbecho mayor 3% de 4 a 15 mm. Barbecho menor 3% de 6 a 20 mm.

Criterios de mayor 3% de 6 a 23 mm. hileras menor 3% de 11 a 28 mm.

Cereales de mayor 3% de 8 a 29 mm. invierno menor 3% de 12 a 34mm.

Rotación de mayor 3% de 6 a 26 mm. cult. pobres menor 3% de 10 a 30 mm.

Rotación de mayor 3% de 9 a 37 mm. cult. densos m nor 3% de 13 a 47mm.

Praderas mayor 3% de 9 a 53 mm. Praderas menor 3% de 10 a 35 mm.

Masas mayor 3% de 10a62mm. forestales menor 3% de 14 a 50 mm.

Rocas mayor 3% 3mm. permeables menor 3% S mm.

Rocas mayor 3% 2mm. impermeables menor 3% 4mm.

En aquellas zonas urbanas donde sea aconsejable situarse del lado de la seguridad se puede adoptar en primera aproximación un valor C= 1 para el coeficiente de escorrentía.

3.2.- CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES

Diferenciaremos dos situaciones que nos condicionan el cálculo:

A) Zonas no consolidadas urbanísticamente B) Zonas consolidadas urbanísticamente.

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A - ZONAS NO CONSOLIDADAS URBANISTICAMENTE

Para evaluar los caudales de aguas residuales, debemos basarnos en las dotaciones previstas en los proyectos de abastecimiento y tomar los caudales puntas como caudal de cálculo, sobre todo si como al tratar­se de zona no consolidada, se diseñan redes separativas.

Esencialmente estas dotaciones son las siguientes:

A-l. - Consumo doméstico: Pequeñas aglomeraciones rurales ...................................... 100 11hab/día Poblac. establecidas con instalaciones sanitarias usuales ................................................................................................. 130 1/hab/día

A-2. - Consumo industrial: Polígonos Industriales ....................................................... 40-70 m3/Ha/día Ciudades poco industrializadas ......................................... 5-15 1 /hab/día Ciudades medianamente industr .................................. 15-40 11hab/día Ciudades industriales ............................................................ 40-80 11hab/día

A-3. ·- Consumos de edificios públicos:

Se pueden evaluar en base a dotación por edificio o en función del número de habitantes:

A-3-1 . - Dotación por edificio. Centros comerciales o locales públicos ........ 10-20 1 /persona/día Hospitales ..................................................................... 500-1500 1/cama/día Oficinas ...................................................................................................... 30 1/m2. Oficinas ......................................................................... 55-100 !/persona/día Colegios .......................................................................... 75-125 !/alumno/día Mercados ...................................................................... 125-7 50 1 /puesto/día Hoteles 4 y 5 estrellas ............................................. 350-800 1/plaza/día Hoteles 3 estrellas ...................................................... 200-250 !/plaza/día Hoteles 1 y 2 estrellas ............................................. 150-300 1/plaza/día

A-3-2 . - Dotación en función del número de habitantes. Hospitales ...................................................................................... 2,5 1/hab/día Colegios ..................................................................... .......................... 1 1/hab/día Hoteles ................................................................................................. 3 1/hab/día Piscinas, baños, etc ...................................................................... 2 1/hab/d~a Mercados ............................................................................................ 2 1/hab/dia

A-4. - Caudales de riego y limpieza en calles

Se pueden evaluar en base a uno de los siguientes apartados:

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A-4-1. - Dotación unitaria: Limpieza de viales .................................................................... 1-1,5 11m2/d. Riego de jardines ........................................................................... 2-4 11m2/d.

A-4-2. - Dotación en función del número de habitantes. Limpieza viales ................................................................................ 31 1/Ha/día

B'- ZONAS CONSÓLIDADAS URBANISTICAMENTE

Normalmente se tratará de remodelación de redes, y se contará con los consumos reales de la zona tributante a la red de alcantarillado.

En casos de zonas industriales con fábricas de gran consumo de agua en procesos de fabricación, pueden considerarse porcentajes de los consumos para la obtención de los caudales de cálculo. Igualmente, si existen aportaciones de aguas subterráneas en los procesos de fabricación se deberán evaluar los mismos y considerarlos en el cálculo.

3.3.- ESTIMACION DE CAUDALES

Los caudales obtenidos en el apartado 3.2 son caudales medios a partir. de los cuales deben estimarse los caudales máximos y mínimos circulantes por la red. Teniendo en cuenta que las instalaciones han de asegurar el servicio durante un mínimo de 25 años, salvo en casos espe­ciales como grandes poblaciones en que se justifique un período distinto para definir el año horizonte.

3.3.1 .- CAUDAL MAXIMO

El caudal máximo de aguas pluviales en un punto de la red de alcantarillado se obtendrá mediante el método Racional o mediante un modelo más sofisticado de simulación, de acuerdo con lo expuesto en el apartado 3.1.

La obtención del consumo punta de los proyectos de abasteci­miento nos proporciona la tributación máxima de aguas negras. Recor­damos pues los coeficientes utilizados normalmente.

a) coeficiente de punta horario: Kh.

Sus valores experimentales son:

Kh = 1 A en poblaciones con abastecimientos superiores a 1 O elevado a 7m3/año.

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Kh = 1 ,8 en poblaciones con abastecimientos inferiores a 0,3 x 1 O eleva­do a 6 m3/año.

b) Coeficiente de punta semanal: Ks Con valores comprendidos entre 1,03 y 1.10

e) Coeficiente punta estacional o anual: Kest. Sus valores oscilan entre 1 ,35 y 1 ,45

El caudal máximo será el resultado obtenido al aplicarle el pro­ducto de los tres coeficientes al consumo medio obtenido según el apar­tado 3.2.A para las zonas no urbanizadas.

En zonas urbanizadas se pueden aplicar los coeficientes al consu­mo medio, o si se disponen de datos, considerar el consumo máximo real.

3.3.2.- CAUDAL MINIMO

El caudal pluvial mínimo está formado por las aguas del riego de la limpieza viaria y las aportaciones de veneros, desagües ?e fuentes o similares que se encuentren conectados a la red de alcantanllado.

En cuanto a las aguas provenientes del abastecimiento, se conside­ra como caudal mínimo el caudal medio, afectado de un coeficiente de reducción dependiente del tamaño de población:

O, 7 - Para población superior a 400.000 hab. 0.6 - Para población entre 250.000 y 400.000 hab. 0,5 - Para población entre 100.000 y 250.000 hab.

3.3.3.- CAUDALES DE CALCULO

El caudal de cálculo de una red de alcantarillado se debe encontrar dentro de un margen de seguridad que determinará el proye~tista, por lo que los caudales de cálculo pueden estar afectados por coeficientes de se­guridad.

Distinguiremos los álculos de redes egú n sean separativas o no.

3.3.3.1.- Redes separativas

Los caudales máximo y mínimo serán respectivamente los máxi­mos y mínimos de aguas negras y pluviales y en función de ellos se di­mensionarán los conductos.

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3.3.3.2.- Redes unitarias.

El caudal máximo será teóricamente la suma de dos conceptos. el máximo pluvial y el máximo residual. no obstante la buena práctica aconsej a tomar como caudal de dimensionamiento solamente el caudal máximo de aguas pluviales dado que el máx imo de agua residual es des­preciable. En este último se deberá tener en cuenta la aplicación o no del coeficiente estacional dependiendo de la época en que se produzca la punta, ya que si esto se presenta en temporada seca. no procede la utili­zación del coeficiente.

El caudal de cálculo mínimo será el mínimo del consumo de abas­tecimiento.

3.4.- DIMENSIONAMIENTO HIDRAULICO

En los conductos de alcantarillado habría que evaluar las variacio­nes de la rugosidad con el tiempo, los sedimentos, los atranques, la in­fluencia de las juntas, las distorsiones hidráulicas de los pozos de regis­tro, las diferentes temperaturas del agua, los diferentes elementos disueltos que afectan a densidad, viscosidad, la proliferación de sólidos en suspensión ... En resumen, un sinfín de condicionantes que afectan el cálculo hidráulico de una forma general. que junto con la imprecisión de la que parte en el cálculo de los caudales, justifica el empleo de fórmulas de fácil aplicación en la que intervengan sólo los parámetros esenciales del flujo.

Las redes de alcantarillado funcionan habitualmente con llenado parcial y en régimen 'de lámina libre, entrando en carga cada cierto perío­do de retorno, y lógicamente en las impulsiones. Por. tanto deberá utili­zarse para el dimensionamiento hidráulico fórmulas que reproduzcan con suficiente fiabilidad ambos estados.

Se recomienda en general la utilización de las siguientes fórmulas:

- Manning para cualquier tipo de sección a lámina libre. - Darcy-Weisbach, calculando el coeficiente de fricción según la fórmu-

la de Prandt-Colebrook, en secciones que difieran poco del círculo puesto que proporcionan una mayor exactitud a tubería llena.

La fórmula de Manning nos proporciona la velocidad en función del radio hidráulico y la pendiente del conducto mediante:

V = _1_ R2'3 J "2 n

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siendo:

v (m/seg) =Velocidad. n = Coeficiente de Manning. R (m) = Radio hidráulico del conducto. J (m/m) = Pendiente de la línea piezométrica.

A partir de la velocidad obtenemos el caudal circulante median-te:

Q = VxS

donde:

Q (m 1/seg) = caudal circulante. S (m2) = superficie mojada. V (m/seg) = Velocidad.

A continuación se indican . a modo orientativo. algunos valores del coeficiente del Manning.

:viATERIAL DEL CONDUCTO

Fundición sin recubrir ......... . Plásticos lisos ................. . Fibrocemento ................. . Gres .......................... . Ale. de ladrillo y mortero ....... . Superf. mortero de cemento .... . Hormigón «in situ» ............ . Hormigón liso ................. . Hormigón rugoso .............. . Metal ondulado ............... .

Acequias y regueras:

Tierra línea recta y uniforme Excavadas en roca lisa y uniforme Excavadas en roca irregular • o ••••

Acequias moderadamente seperteantes o o •• o ••• o •••• o o •••••

Canales excavados en tierra ...... Fondo de tierra y márgenes de cascotes • o ••••••• o o ••• o ••••• o •••

VALORES DE N l\11~1~10 !';0Rl\IAL :VIAXI:VIO

0.013 0.014 0.01 7 0.009 0,012 0.01 5 0.011 0,012 0,016 0.011 0,012 0.016 0.013 0.015 0,01 7 0.012 0.015 0.017 0.014 0,016 0.018 0.011 0,013 0.016 0.013 0,015 0,017 0.025 0,027 0.030

0.020 0.022 0,025 0,030 0,033 0,035 0,040 0,045

0.025 0.027 0.030 0.027 0,030 0.033

0,030 0.033 0.035

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Cursos de aguas naturales:

l. Limpio. márgenes rectos. sin escalones ni vados o bolsas profundas •••••• o •• o ••••••••• 0.027 0.030 0.033

2. Serpenteantes algunas bolsas y bancos de arenas limpio ...... 0.035 0.040 0.045

3. Como l. pero con matorrales y piedras • o ••••••••••• o o o. o o •• o 0.033 0.035 0.040

4. Como 2 escalones profundos .. 0.045 0.050 0.055 5. Como 2 con matorrales y

piedras o •••••••• o •••••••••••• 0.040 0.045 0.050 6. Como 4 con tramos pedrog. . .. 0.050 0.055 0.060 7. Tramos de ríos perezosos con

malezas o con bolsas muy profundas o •••• •••••• o o ••• o. o 0.060 0.070 0.080

8. Tramos con maleza o o. o o ••• o. 0.100 0.125 0.150

Se recomienda utilizar un valor de "n"" de 0.013 en la comproba­ción de la capacidad de alcantarillas existentes bien construidas y el va­lor de 0.015 para comprobar el resto de las alcantarillas. Deberán de em­plearse valores superiores de "n"" si se ob er ;¡ que se encuentran en mal estado o si se detectan desviaciones en las alineaciones y pendientes. va­riaciones de las dimensiones interiores. exi ~ ncia de depósitos o cons­trucción de baja calidad.

La fórmula de Darcy-Weisbach nos pr p rciona la velocidad en función de la pérdida de carga y el coefici nt de fricción mediante:

V = -y

siendo:

2 g o J f

X 101

V (m/seg) = Velocidad. f (adimen) = Coeficiente de fricción. J (m/Km) = Pérdida de carga. O (mm) = Diámetro interior.

El coeficiente de fricción se obtendrá a partir de la fórmula de Prandtl-Colebrook.

-v f - 2 log. ( K

3,71 o + 2,51 )

Re Y["""

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donde:

k (mm) = Rugosidad media. Re = I\'úmero de Rcynolds.

con lo que:

V = 2 \'2gJD log. ( 2.51 x 10 + K ) 1.000 D 'Y 2gJ D 3.71 D

obteniendo el caudal mediante Q = V x S. resultando:

o~ [ _ 2 lo . ( 2,51 x L06y + K ) ] \f2clD

Q = 4 x 106 g o'Y 2gJD 3,7 1 o g

donde:

Q ( 1 /seg) = Caudal a sección llena. D (mm) = Diámetro interior. o (m2/seg) = Viscosidad cinemática ( 1.31 x L0-6)

J (m/km) = Pendiente. K (mm) = Rugosidad media. V (m/seg) = Velocidad.

Los caudales y velocidades obtenidos de esta forma son a sección llena, para la obtención de los mismos a sección parcialm~!lte llen~ se utilizarán los estudios de Thormann y Franke, cuya tabulac10n se adJun­ta en el Anejo núm. 3.

Los valores usuales de K para esta fórmula son:

MATERIAL Plásticos Fundición (sin recubrir) Fibrocemento Hormigón in situ Hormigón liso Hormigón rugoso Gres

K(MM) MINIMO NORMAL

0,025 OAO 0,8 2,5 0,25 0,40 2,5 5,9 0,25 0.80 0,80 3,9 0,25 0,40

Las complejas circunstancias que afectan al cálculo hidráulico, justifican un estudio monográfico, a fin de contrastar la apl i ación de las fórmulas y precisar los correspondientes coeficientes de rugosidad.

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3.5.- Dll\IE~SIONAMIENTO MECANICO

Para efectuar el dimensionamiento mecánico de los conductos. se debe. en primer lugar, determinar las acciones a las que están sometidos, cuantificarlas y, posteriormente, calcular la sección estructural y arma­duras de acuerdo con las características del material a emplear.

Posibles acciones a considerar son:

A) ACCIONES DIRECTAS

Permanentes: Peso propio del conducto Carga vertical de tierra Sobrecargas fijas

Variables: Sobrecargas móviles Empuje lateral del terreno Presión interna del líquido Presión hidrostática de la capa freática.

Estas acciones se pueden calcular mediante fórmulas de cálculos ATV, Marstons u otra debidamente justificada.

B) ACCIONES INDIRECTAS

- Reológicas - Térmicas - Sísmicas.

A efectos del cálculo, debe también tenerse en cuenta el tipo o sección de la conducción y, en este aspecto, deben considerarse los si­guientes casos:

a) Sección circular. b) Sección abovedada. e) Sección rectangular. d) Secciones especiales.

En el caso de sección circular, los conductos seguirán las normas ASTM, UNE o A TV y en los restantes casos el proyectista determinará las acciones a considerar en el cálculo, evaluará y dimensionará la sec­ción circular de acuerdo con el material previsto y aplicación de fórmu­las debidamente justificadas.

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3.6.- DIMENSIO~AMIENTO DE ELEMENTOS ESPECIALES

Los dimensi0namientos tanto hidráulicos como mecánicos de los elementos especiales tales como aliviaderos, rápidos, sifones, disipado­res de energía, depósitos de regulación, chimeneas de aireación, etc., de­berán ser objeto de un estudio detallado en el proyecto.

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CAPITULO IV - DISEÑO

4.1.- TRAZADO EN PLANTA

Las redes de alcantarillado deben discurrir por terrenos públicos. preferentemente por viales.

Los planes de ordenación deberán contemplar en las ramblas y vaguadas naturales, la situación de viales por los que discurran las redes de alcantarillado. Igualmente deberán de respetar los cauces de los Arro­yos como viales de uso público.

En casos especiale se pueden proyectar redes que discurran por zonas verdes, acondicionando accesos para el mantenimiento por me­dios mecánicos.

En calles de manzanas cerradas, los conductos deberán de insta­larse bajo el eje de la calle por razones de equidistancia entre ambas lí­neas de fachada.

En calles de 25 mts. de ancho o más, deberán de desdoblarse im­plantando secciones laterales, que discurrirán por el carril de la calzada más próximo a la acera en el que no esté permitido el estacionamiento.

Deberá evitarse en lo posible la ubicación del alcantarillado en las aceras, por las afecciones que cualquier reparación acarrea al resto de las canalizaciones de los demás servicios urbanos públicos que suelen situar­se en ellos. No se recomienda la instalación de redes de alcantarillado en aceras de menos de 6 mts. de anchura.

En el trazado en planta deberá de tenerse en cuenta la posible afección al tráfico de las operaciones de limpieza y mantenimiento, dise­ñando la alineación por el carril de la calzada más apropiada a juicio del proyectista.

Se situarán pozos de registro, en secciones no visitables, en los siguientes puntos:

a) Cambios de alineaciones. b) Cambios de sección. e) Cambio de rasante. d) Unión de ramales (incluso acometidas). e) Cada 50 metros, que podrán ampliarse si lo permiten los medios de

mantenimiento.

Para las secciones visitables, la ubicación y distancias de los pozos de registro vendrá en función del tipo de colector y de los medios de mantenimiento previstos.

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La curva de acuerdo entre dos alcantarillas debe ser muy suave, y el ángulo que forman las do'i trazas no superior a 30 grados sexagesima­les.

El radio de giro debe ser al menos de cinco veces el diámetro de la a lcantarilla receptora .

. En secciones importantes deben estudiarse procedimientos espe-cwlcs de sobreancho y mayor pendiente en los tramos de curvas. para compensar las pérdidas de carga que tales elementos comportan .

4.2 .- PERFILES

Todo proyecto de alcantarillado deberá de disponer de un perfil longitudinal de la red proyectada.

Los perfiles se situarán al menos uno en cada pozo de registro y en cualquier punto singular que se encuentre sobre la traza . En los pozos de caída y cambio de sección se situará un perfil en cada extremo de las conducciones que sobre él convergen .

En cada perfil se indicará su número. numeración del pozo si es que existe, distancia al origen y parciales entre perfiles y las cotas si­guientes (preferentemente absoluta, es decir. referidas al nivel del mar en Alicante) de rasante de la calzada, de rasante interior del conducto, rasante de la excavación prevista. Se indicará la pendiente entre perfiles y la sección de la conducción, así como las alineaciones. A efectos de mediciones se especificará igualmente la cota roja de cada perfil.

El diseño en alzado se realizará de manera que la coronación del conducto esté al menos a 1 ,5 m. de profundidad , con el fin de que las acom ti das domiciliarias a la red de aguas negras puedan cruzar a cota inferior las conducciones subterráneas de agua. gas. electricidad. teléfo­nos. Este valor se podrá disminuir en casos especiales, previa justifica­ción.

En construcciones de redes en zonas consolidadas. se tendrá en cuenta la profundidad de los sótanos con desagües para diseñar la red de manera que se permita, en lo posible, su evacuación por gravedad.

4.3 .- VELOCIDADES

En el proyecto de redes de evacuación d aguas residuales, debe procurarse que haya velocidad suficiente durante bastantes horas al día, de manera que los sólidos depositados en período de baja velocidad pue­dan ser arrastrados. La práctica normal es proyectar las alcantarillas con

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pendientes tales que aseguren velocidades mínimas de O 6 m/seg. a cau-dal mínimo de Proyecto. '

Habida cuenta de que la velocidad en la zona próxima a la solera de la .~Icantarilla tien_e gran influencia sobre la velocidad global de vehi­culac!On, se ha pod1do comprobar que una velocidad media de O 3 m/seg. es suficiente para evitar depósitos importantes de sólidos. ·

Para evitar la decantación de materiales minerales tales como arenas y gravillas, se estima que la velocidad media en alca~tarillas sani­tarias es, gen~ralmente, del orden de 0,75 m/seg. Se recomienda mante­nerse por enCima de los 0,90 m/seg. siempre que sea posible.

En sifones invertidos, la velocidad mínima será de 1 m/seg.

La acción erosiva de la materia en suspensión del agua residual depe.nde, no s?_lo de la velocidad a que es arrastrada a Jo largo de la sole­ra, smo tamb1en de su naturaleza. Puesto que esta acción erosiva es el factor más importante a efecto de la determinación de la velocidad má­xima de las aguas, se debe prestar especial atención a la naturaleza de la materia en suspensión. En general se recomiendan velocidades máximas medias del orden de 2,5 a 3 m/seg. para el caudal de proyecto, para que no se produzcan daños en las alcantarillas.

Se debe tener en consideración que con velocidades elevadas en alcantarillado de pequ~ña sección los objetos de cierto tamaño, q'-!e acci­dentalmente pueden Introducirse en las alcantarillas, pueden quedar atranca~os. firmemente, de tal forma que ya no puedan ser arrastrados por el SigUiente aumento de caudal. Estos objetos atrancados impedirán el paso de elementos más pequeños que irán incrementando el obstáculo hasta llegar a la obturación total del conducto.

Las alcantarillas de pluviales deben proyectarse para mantener ve­locidades mínimas mayores, debido a que las aguas de escorrentía suelen contener grandes cantidades de arenas. Normalmente la velocidad míni­ma es del orden de 1 m/seg.

La velocidad máxima de las aguas pluviales conviene que no reba­se los 3 m/seg., aunque n circunstancias ocasionales puede alcanzar Jos 6 m/seg.

4.4.- PENDIENTES

. . Las pen~ientes de los conductos vienen determinadas por las con­diCIOnes orograficas y por las velocidades que se pretenden obtener. A ve~es , es conveniente que las alcantarillas tengan pendientes suaves, para evitar tener que hacer grandes excavaciones en zonas en que el terreno

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es llano o las variaciones de las cotas del mismo son pequeñas. En tales casos las pendientes y secciones deben proyectarse de modo que se pro­duzca un aumento progresivo de la velocidad, o, por lo menos esta sea bastante regular a lo largo del trazado. De esta forma. los sólidos verti­dos a las alcantarillas pueden ser transportados por el caudal circulante, evitando su deposición en algún punto en el que exista una disminución de la velocidad.

Se recomiendan como pendientes mínimas para alcantarillas de redes sanitarias, aquellas que producen una velocidad de 0,6 m/seg. para caudal mínimo de aguas residuales, pero si se trata de aguas industriales fuertemente cargadas y a altas temperaturas, existe la posibilidad de que con las velocidades de 0,6 m/seg. se produzca generación de SH2 que puede dar lugar a problemas, recomendándose en tal caso velocidades mínimas de 0,9 a 1,0 m/seg.

Las pendientes máximas vendrán limitadas igualmente por las ve­locidades máximas admisibles, dependiendo del material del conducto, y de la naturaleza de las aguas a conducir. Para disminuir pendientes se utilizan los rápidos y los pozos de caída (o saltos).

La pendiente de los conductos que deban transportar aguas per­manentemente, no es aconsejable que exceda del 3%, pero en cualquier caso debe ser tal que la velocidad no sobrepase los 3 m/seg. con el caudal máximo de aguas permanentes.

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CAPITULO V CARACTERISTICAS DE LA RED

5.1.- ELECCION DEL TIPO DE CONDUCTO

En la construcción de redes de alcantarillado pueden adoptarse distintos tipos de conductos, cuya elección queda a juicio del proyectista, dependiendo de las particularidades de cada proyecto.

Dos son los aspectos que se han de considerar: primero, la forma geométrica y segundo, el material del conducto. La elección depende de varios factores, todos ellos muy variables de una situación a otras y que requieren un estudio particular en cada caso. Se debe de tener en cuenta entre otros los siguientes factores:

- Coeficiente de rozamiento. - Rugosidad. - Importancia del caudal a vehicular. - Tipo de agua a transportar. - Resistencia a la erosión. - Resistencia a la corrosión. - Resistencia mecánica. - Resistencia a la infiltración de raíces. - Facilidad de manejo e instalación. - Posibilidad de puesta en carga. - Tipo de unión para la correcta impermeabilidad. - Facilidad de mantenimiento. - Coste.

Cada tipo de conducto y cada material son pues idóneos para unas circunstancias particulares, que el proyectista deberá evaluar a la hora de la elección.

5.1.1.- FORMA GEOMETRICA

Distinguiendo en primer lugar las alcantarillas en visitables y no visitables. la elección de un tipo u otro depende de la magnitud del cau­dal y del tipo de mantenimiento previsto.

Las secciones más usuales en redes no visitables son la circular y la ovoidal.

La forma circular es la corrientemente empleada en los sistemas separativos y en los unitarios en poblaciones rurales y zonas urbanas en ramales de último orden o red terciaria.

Las ventajas de la sección circular, son obviamente las que se deri­van de la sencillez de su propia geometría que hace posible toda una serie de ventajas: la prefahricación, la fácil instalación (incluida la hin­ca). la gran capacidad resistente y la facilidad y seguridad de su unión.

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La principal ventaja de las secciones ovoidales sobre las circula­res, a igualdad del coeficiente de rugosidad del conjunto de la instala­ción, estriba en la mejor sección hidráulica que presentan para los pe­queños caudales, merced al estrechamiento de su base.

A veces es recomendable utilizar secciones visitables en zonas de pequeños caudales, por razones de mantenimiento. En estos casos se de­ben emplear secciones de hastiales rectos con bóveda de medio punto, banqueta y cubeta semicircular o elíptica en la base; la canaleta puede ser central o lateral, dependiendo de los métodos de limpieza a em­plear.

Para las secciones visitables se deberá tener en cuenta para el dise­ño la variación de caudales previstos y los métodos de mantenimiento a emplear. En los casos de vehiculación de pequeños caudales es recomen­dable la ubicación de una canaleta central que transporte las aguas con una buena sección hidráulica para esos pequeños caudales. Para el cálculo del tipo de sección, además de los condicionantes hidráulicos, se deberán de considerar las dificultades constructivas, el posible gálibo para su con­servación por medios mecánicos, lo cual hace prácticamente imposible decantarse de forma general por ningún tipo de sección, limitándonos simplemente a enumerar algunas de ellas: lenticulares, trapezoidales, de hastiales rectos y bóveda circular, rectangulares, etc.

5.1.2.- MATERIAL DE LOS CONDUCTOS

En la elección de los materiales se tendrá en cuenta los factores enumerados en el apartado 5.1.

Los materiales normalmente empleados en la fabricación de los conductos serán:

- Hormigón en masa, armado y pretensado. - Amianto-cemento - Gres. - Policloruro de vinilo no plastificado. - Polietileno de alta densidad. - Poliéster reforzado con fibra de vidrio. - Fundición gris o dúctil.

Podrán aceptarse el empleo de materiales de uso no corriente en las redes de alcantarillado, pero dicha aceptación obligará a una justifi­cación previa.

Los conductos prefabricados, tanto tubos como ovoides deberán cumplir, en lo que le sea de aplicación, el Pliego de Prescripciones Técni-

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cas Generales para tuberías de Saneamiento de Poblaciones (O.M. 15 Septiembre 1.986, B.O.E. de 23 de Septiembre 1.986).

Los conductos construidos "in situ" serán de hormigón en masa o armado, dependiendo del diseño, con o sin revestimientos interiores. Tanto la sección hidráulica como el dimensionamiento mecánico debe­rán justificarse ampliamente y cumplirán la Instrucción para el Proyecto y Ejecución de Obras de hormigón en masa o armado (EH-82).

5.2.- ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS

Los elementos complementarios o especiales que se intercalen en las redes de alcantarillado deberán estar calculados para resistir las ac­ciones a las que van a estar sometidos.

Estos elementos podrán ser prefabricados o construidos "in situ". Tanto unos como otros se montarán o construirán sobre una solera de hormigón en masa o armado de al menos 20 cm. de espesor y cuya resis­tencia a compresión a los 28 días no sea inferior a 200 kp/cm2•

Los elementos que se fabriquen "in situ" serán de hormigón en masa o armado o bien de fábrica de ladrillo macizo. Los alzados de hor­migón serán de una resistencia a compresión de al menos 200 kp/cm2 y sus espesores no serán inferiores a 1 O cm. para el hormigón armado y 20 cm. para hormigón en masa. Las superficies interiores serán lisas y estan­cas. Si la naturaleza de las aguas residuales que se prevén así lo aconseja­ra, los hormigones se fabricarán con cemento de alto índice de puzolani­dad, aluminosos o siderúrgicos.

Las fábricas de ladrillo serán de un espesor mínimo de 25 cm. y estarán revestidas de un enfoscad bruñido de 2 cm. de espesor que ase­gure la estanqueidad. Al igual que con el hormigón si la naturaleza de las aguas lo requiere se utilizará en la fabricación del mortero cementos es­peciales.

En la construcción de obras de fábrica a base de elementos prefa­bricados, se adoptarán las convenientes precauciones, tanto en diseño como en ejecución que impidan el movimiento relativo entre los elemen­tos.

5.2.1.- POZOS DE REGISTRO

Los pozos de registro son elementos de acceso a la red para su inspección y limpieza que se deben situar en los puntos indicados en el apartado 4.1.

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Los pozos serán preferentemente cilíndricos, de diámetro interior mínimo de 0,80 mts., recomendándose sean de 1,1 O m. Llevarán empo­trados en la fábrica pates de las características indicadas en el apartado 5.2.14.

En pozos de más de 4 metros de profundidad habrá que disponer elementos partidores de altura cada 3 metros como máximo, o construir­se accesos paralelos con plataformas metálicas cada 3 metros o bien gale­rías de acceso con escaleras de peldaños con barandillas.

Irán coronados con una embocadura en la que llevará embutido un marco para tapa de fundición de las características del apartado 5.2.15.

Se procurará mantener la solera de igual material del conducto y con la misma sección hidráulica al menos para pequeños caudales, para lo cual se cortarán los conductos prefabricados a lo largo de dos genera­trices y se situará sobre el hormigón de la solera y se rellenará la base hasta esa cota con idéntico material de manera que sirva de plataforma de estancia o cama.

En los pozos de confluencia el conducto de menos caudal verterá sobre la cama del pozo, por lo tanto a mayor cota que el conducto princi­pal.

En los pozos de cambio de dirección se construirá una transición de forma que se facilite hidráulicamente el giro.

La solera de los pozos de cambio de sección tendrá igualmente forma de transición y llevará pendiente de forma que las generatrices superiores de los conductc,c se encuentren a la misma altura.

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En los conductos visitables construidos "in situ" o en los prefabri­cados de diámetro superior a un metro se pueden construir tres tipos de pozo:

a) De acceso interior: Se construirá igual que para conductos pequeños pero situados interiormente tangente al conducto.

b) De acceso exterior: Se construirá un pozo de registro circular a 1 me­tro de distancia del perímetro exterior de la sección, que se comunica­rá con el conducto mediante una galería de hormigón en masa o arma­do o fábrica de ladrillo, de 1 metro de ancho por 2 metros de altura.

e) De retirada de residuos: Se situarán sobre la clave de la sección cerca de un pozo de acceso. no llevarán patés y su tapa será de 80 cm. de d iámetro.

Cuando por condicionantes de algún tipo se produzcan saltos en la rasante de más de 60 cm. y de menos de 2 m. se construirán pozos de caída, que esencialmente consisten en un pozo de registro con una tube­ría en vertical que partiendo de una T en la entrada del caudal al pozo termina en un codo en la solera del mismo. Esta tubería puede ir por fuera de la fábrica o por dentro, en este caso el diámetro interior del pozo se deberá aumentar en una longitud igual al diámetro del tubo ver­tical que será menor que el del tubo de entrada.

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. ·.

Cuando el salto sea mayor de 2 metros se deberá de construir rápi­dos u obras de caída en escalera.

5.2.2.- IMBOR~ALES

Se le conoce también por tragante o sumidero. Es un elemento cuya misión es la recogida y conducción a la red de las aguas de escorren­tía superficial de una forma rápida y eficaz.

Su ubicación depende de los estudios que se realicen en las pen­dientes de pavimentación.

Se sitúan en los puntos bajos, generalmente junto a los bordillos de las aceras o entre los aparcamientos y las calzadas dependiendo de los bombeos de cada uno de ellos.

En zonas de grandes pendientes se sitúan espaciadamente a media pendiente para impedir la acumulación de aguas en superficie. De todas formas la distancia entre imbornales precisa de un estudio de velocida­des. agua acumulada. etc .. que impide dar normas generales.

Existen t res tipos de imbornales. en función de la forma de entra­da de agua:

a) De rejilla. consistente en un orificio en la superficie tapado mediante una rejilla.

b) De buzón. consistente en un orificio a modo de buzón situado en el bordillo del acerado.

e) Mixto. es la combinación de los dos anteriores.

La elección del tipo de imbornal a utilizar viene condicionada por la existencia o no de bordillo y sobre todo por la posibilidad de existen­cias de hojas u otro tipo de arrastre que puedan en su día obstruir la reji­lla.

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Los de rejilla se suelen situar en confluencia de acerados. o en ace­rados que se encuentren frente a calles de grandes pendientes.

Los mixtos son los más recomendables y se suelen situar espacia­dos a lo largo de los bordillos de las aceras. La ventaja de estos tipos de imbornales es que la obstrucción de la rejilla no impide su funciona­miento. ya que recoge el agua a través de buzón. Su inconveniente es la entrada de gran cantidad de objetos en la red. si bien se ve compensada porque el elemento cumple la misión para que fue diseñado.

Otra clasificación de los imbornales es por la forma de pozo de recogida de aguas:

a) Co n arenero. b) Con sifón. e) De caída directa.

El pozo de recogida es normalmente rectangular de profundidad variable. sus dimensiones dependen generalmente del tipo de rejilla y de sí es o no de buzón. Se construyen normalmente de hormigón en masa o de fábrica de ladrillo. También se pueden instalar prefabricados.

Los areneros consisten en dotar a la cubeta de recogida de una mayor profundidad del fondo respecto al conducto de salida, a fin de que se depositen allí los objetos extraños que se introduzcan en el imbor­nal, impidiendo su entrada a la red . La profundidad del arenero depen­derá de la frecuencia del mantenimiento y del volumen de residuos que se prevean puedan introducirse en el pozo.

Los sifones se producen por medio de un cierre hidráulico que impide la salida de olores a la calle, se forma el sifón construyendo un pozo de registro junto al imbornal, con la salida del conducto a una cota superior a la de la solera, la distancia entre la solera y la generatriz infe­rior del conducto, viene determinada por la cota de la tabica sumergida que produce el cierre hidráulico entre el pozo de recogida y el de registro, y por la lámina de agua que se quiera dar al cierre hidráulico, que depen­derá del intervalo del riego de la calle en cuestión. el clima, etc. , de for­ma que con la evaporación no se abra nunca el cierre hidráulico.

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Otra forma de producir sifón es conduciendo la salida de las aguas del pozo de recogida a través de un conducto a contrapendiente, de for­ma que la generatriz inferior del tubo en el pozo de registro de la red, se encuentre a mayor cota que la generatriz superior del conducto en la sali­da del pozo de recogida.

La forma ideal de salida de las aguas es la directa, y es la que se debe utilizar en las nuevas redes, que deben de ser separativas y ventila­das. De esta forma los imbornales sirven de ventilación de las redes.

Las conexiones de los imbornales a las redes se debe de realizar a través de un pozo de registro cuando las redes no son visitables.

En calzadas cuyo bombeo lateral sea muy inferior a la pendiente, conviene situar rejillones perpendicularmente al sentido del tráfico que suele ser el de caída de las aguas.

La situación longitudinal de estos elementos se recomienda en puntos donde la velocidad de las aguas disminuye. es decir, en el princi­pio de tramos de menor pendiente.

Estos elementos constan de una rejilla superficial y un canal de recogida situado bajo ella que canaliza las aguas hasta un pozo de recogi­da de fo rma similar a un imbornal.

Las rejillas se deben situar con las aberturas perpendiculares a la dirección del tráfico de manera que las bicicletas y motocicletas no pue­dan introducir las ruedas a través de ellas.

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La anchura de estas rejillas depende de la velocidad de llegada de las aguas. Es recomendable situar aguas arriba de estas rejillas buzones laterales que permitan la entrada de las aguas en el supuesto de que los arrastres tapen las oberturas, suceso que suele ocurrir principalmente en la parte de las cunetas y sobre todo en zonas con árboles de hoja caduca.

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Las rejillas pueden ser de fundición o de perfiles laminados, sue­len ser fijas y es conveniente que algunas de ellas sean articuladas a fin de permitir la limpieza del canal de recogida.

5.2.3.- ACOM ETIDAS

Se definen como la instalación compuesta por arqueta y conducto colocado transversalmente a la vía pública (albañal) que sirve para eva­cuar las aguas residuales y/o pluviales desde un edificio o finca a la red.

En redes separativas cada edificio deberá tener al menos dos aco­metidas, en redes unitarias puede bastar con una sola.

La arqueta de registro deberá estar situada en el interior del edifi­cio o finca, ser visitable y poseer un sifón que impida el paso de olores y gases de la red de alcantarillado a las viviendas. Dicho sifón deberá estar ventilado mediante un conducto que, desprovisto de sifones, sobre­pase en 2 metros el último punto accesible más alto del edificio, debien­do existir además en horizontal una distancia de al menos 2 metros res­pecto a los predios vecinos. La profundidad de la arqueta dependerá de la cota de la lámina de agua máxima prevista en el cauce receptor, de­biendo quedar por encima de ella para evitar las inundaciones.

Además la profundidad vendrá condicionada por:

a) Cotas de las conducciones de servicios existentes en el subsuelo de la acera, pues deberá tener su salida a cota inferior a ellos.

b) Cotas de los forjados de los edificios. e) Accesibilidad para la limpieza y el mantenimiento.

Todos estos condicionantes deberán tenerse en cuenta por el Téc­nico responsable del Proyecto del edificio para ubicar correctamente y a tiempo la arqueta de recogida.

Sin profundizar en el tema de las redes interiores de los edificios, se recomienda que cuando existan varias plantas de sótanos a cotas infe­riores a la red general se proyecten dos redes interiores diferenciadas, una a cota superior que pueda acometer por gravedad y que recoja los bajantes de las plantas altas, y una segunda más baja que recoja los ba­jantes que queden bajo la primera red, esta segunda red verterá a una arqueta de bombeo, desde donde por medio de bombas se elevará el efluente hasta la arqueta de salida de la primera red, desde donde se ve­hiculará por gravedad a la red general.

El albañal será prefabricado y de uno de tos materiales indicados en el apartaqo 5.1.2., y en forma de tubo de diámetro menor que el de la red a la que vierte. Su generatriz superior se cruzará con los conductos

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de servicios existentes bajo la acera a una distancia superior a los 15 cm. Su pendiente será, al menos del 2%; y desaguará en un pozo de registro, sobre la bancada de éste, no enrasando las generatrices inferiores.

5.2.4.- CAMARAS DE DESCARGA

Se dispondrán en los orígenes de las alcantarillas con pequeño caudal y en todos aquellos puntos de la red que a juicio del proyectista, por insuficiencia de velocidad pudiera producirse la sedimentación de los sólidos en suspensión.

Su misión es aportar un caudal instantáneo de agua muy elevado durante intervalos regulares. para conseguir el arrastre de los materiales que hayan podido sedimentar.

Constan generalmente de un depósito de capacidad variable, don­de se almacena el agua y un sistema de descarga periódico. El llenado generalmente se produce con agua procedente de la red de distribución de agua potable, por lo que para evitar el gasto es aconsejable usar agua procedente de corrientes subterráneas. redes de agua no potable o desa­gües de fuentes públicas.

Se hacen innecesarias cuando existe un mantenimiento adecuado de la red.

5.2.5 .- ALIVIADEROS

Los aliviaderos son dispositivos cuya misión es la derivación de caudales a otros puntos de la red o al curso receptor.

Se dispondrán aliviaderos:

1.- En sistemas unitarios cuando se presente un caudal que excede el pre­visto para la estación de tratamiento u otra obra de características fijas y siempre ajustándose a la relación de dilución.

2.- Para conseguir el transvase de una alcantarilla a otra que vaya menos sobrecargada o sea de mayor capacidad o por causas de eventuales reparaciones o limpieza.

3.- En las instalaciones de tratamiento o bombeo, para poder derivar el caudal de aguas residuales directamente al curso receptor, en casos de que una avería de la instalación imposibilite el tratamiento de aquellas.

4.- En las cámaras de entrada de los sifones de reparto o transvase de aguas.

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Los aliviaderos pueden ser fijos o móviles. Los problemas de mantenimiento que presentan estos últimos no hacen aconsejable su ins­talación.

Las aguas se pueden desviar mediante vertederos laterales, verte­deros con tabiques diflectores. vertederos transversales. vertederos de salto y sifones aliviaderos.

El diseño de estos aliviaderos se realiza mediante las fórmulas clá­sicas de hidráulica, dependiendo del caudal a desviar. Este caudal en el caso de aliviaderos de pluviales, está en función de la dilución admitida por el cauce receptor.

En cualquier caso debe procurarse que el caudal aliviado no pro­duzca socavones ni interferencias en el colector receptor y que el agua aJ aliviar, discurra con régimen sensiblemente laminar.

La utilización de aliviaderos de pluviales en alcantarillas que dis­curran paralelas a cauces públicos, disminuye el costo de la instalación al reducir la sección de la alcantarilla, como consecuencia de la merma del caudal a circular.

5.2.6.- ESTACIONES DE BOMBEO

Se deberá evitar la instalación de estaciones de bombeo y en caso imprescindible, se preferirán las elevaciones a las impulsiones.

Los factores que obligan a recurrir a las estaciones de bombeo son principalmente:

a) Cuando la cota de la zona servicios es demasiado baja para que sus aguas residuales puedan ser evacuadas por gravedad a los colectores existentes en proyecto.

b) Cuando se quiere dar servicio a zonas situadas en el exterior de una cuenca vertiente pero pertenecientes al término a sanear.

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Los elementos que deben considerarse en el diseño de una esta­ción de bombeo son:

- Rejas de gruesos. - Rejas de finos. - Depósito de regulación. - Bombas. - Complementos precisos para futuro mantenimiento.

Por norma, toda estación de bombeo deberá contar con un rebo­sadero que sea capaz de evacuar todo el caudal de agua residual que pueda llegar.

Como los caudales no son constantes se recomienda la instalación de varias bombas que en un arranque escalonado en función del nivel puedan cubrir todo el rango de caudales. Deberán existir al menos dos bombas de funcionamiento alternativo.

Se prestará especial atención a los caudales mínimos de forma que el régimen de bombeo sea lo más contínuo posible evitando un excesivo tiempo de retención que podría producir la fermentación de los residuos que transportan las aguas, produciendo gases y olores.

El funcionamiento de las estaciones deberá ser totalmente auto­mático y a ser posible estará telecomandada desde un puesto de mando central que controle todas las posibles estaciones existentes.

En lo posible se diseñarán instalaciones con bombas sumergibles antes que cámaras secas para la colocación de las bombas.

5.2.7.- SIFONES

Cuando la rasante de un colector interfiere con un elemento que no puede modificarse (cauce de un río. cruce con un ferrocarril, etc.) una · solución consiste en proyectar un sifón disponiendo en ambos lados del obstáculo tramos verticales o inclinados unidos por otro horizontal si­tuado debajo del obstáculo a salvar.

El tramo horizontal y parte de los verticales funcionan a sección llena y por tanto la velocidad de circulación es función del caudal.

La pendiente de entrada de sifón es aconsejable que sea elevada, comprendida entre 45 y 90 grados. La rampa de salida no deberá estar inclinada más de 26.5 grados (talud l :2) respecto a la horizontal, con el fin de reducir pérdidas de carga, sedimentaciones y facilitar la limpieza del sifón.

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Lo~ sifones deben proyectarse con una diferencia de cotas entre la entrada y la salida, para compensar las pérdidas de carga que se produ­cen en las cámaras de entrada y salida, aliviaderos laterales, transiciones, curvas, pérdidas continuas a lo largo de toda la conducción y diferencias en altura y de velocidad entre aguas arriba y abajo del sifón.

Al tratarse de aguas residuales, si la velocidad de circulación es inferior a 1 m/seg. se producirán decantaciones en el tramo horizontal. También pueden producirse costras por acumulación de flotantes en la cámara de carga.

El paso ocasional de caudales importantes de agua puede producir el arrastre de los depósitos y también el de los flotantes.

En sistemas separativos, los sifones se proyectan con dos conduc­tos al menos, uno para el mínimo caudal y otro para la diferencia entre los caudales máximo y mínimo.

Si se desea un sistema automático de limpieza que asegure un co­rrecto funcionamiento puede recurrirse a las siguientes soluciones:

a) Sifones para pequeños caudales, con los que no es posible asegurar ve­locidades altas, a causa de que con la dimensión mínima de las tube­rías (0 25 ó 30 cm.) que debe instalarse para evitar riesgos de obstruc­ciones, no es posible conseguir en ningún momento velocidades altas. En este caso conviene poner un depósito junto a la cámara de entrada alimentado con agua de abastecimiento, que de una manera progra­mada provoque descargas que arrastren las decantaciones y los flotan­tes.

b) Sifones en los que siempre es posible asegurar velocidades altas. En este caso se instalarán varias tuberías de modo que pueda conseguirse, en toda la gama de caudales, un funcionamiento con velocidades altas. Mediante un programador y en base al caudal circulante se resuelve qué tuberías deben estar en funcionamiento. Cuando, por reducirse el

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caudal, una de ellas debe de quedar aislada, se cierra la compuerta de entrada y se conecta la tubería con un depósito que permita efectuar un lavado con agua limpia a alta velocidad (mayor de 2 m/seg.)

Con esta solución se consigue, además del lavado, evitar reten­ciones de agua residuaL ya que todas las tuberías ;:¡j<;)adas contienPn agua procedente de un depósito. Esta solución requiere la mecaniza­ción de todas las válvulas.

5.2.8.- DEPOSITOS REGULADORES

Son elementos de regulación de avenidas de aguas pluviales. Fun­cionan almacenando agua en los periodos de máximo caudal a la vez que se vacían lentamente. Así amortigua el hidrograma de la avenida.

Su dimensionamiento precisa de un conocimiento del hidrograma correspondiente a la lluvia de Proyecto que nos indicará el volumen de almacenamiento y el tiempo de retardo.

Como elemento de seguridad se aconseja disponer de un aliviadero.

5.2.9.RAPIDOS

es un tramo de la alcantarilla con elevada pendiente y poca longi­tud, dispuesto para salvar grandes desniveles.

Se proyectarán cuando:

a) En un conducto de gran caudal la pendiente deba ser inferior a la del vial, compensando esa diferencia de pendient;e en los rápidos. Para pequeños caudales y altura menor de 2 mts. se utilizan los pozos de caída.

b) Sea necesario conectar dos redes implantadas a distintos niveles.

Debido a las altas velocidades que se alcanzan, los materiales de­berán ser resistentes a la erosión.

El rápido deberá ser accesible y de fácil limpieza, poseer un cuen­co amortiguador y cámara para la formación del resalto hidráulico. Tam­bién se pueden incorporar en la solera disipadores de energía.

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ALZADO

PLANTA

Cuando la diferencia de caudales entre el máximo a transportar y el usual sea muy elevada, se dispondrá un conducto, dentro del rápido, capaz de transponar ese caudal usual.

5.2.10.- COMPUERTAS

Son elementos y móviles que se intercalan en las redes para impe­dir el paso del caudal en una determinada dirección.

Se utilizan para desviar caudales por causas eventuales previa­mente previstas, tales como limpiezas temporales y reparaciones. Tienen gran aplicación en evitación de sobrecarga en alcantarillas determinadas. desviando el caudal hacia otra que esté más holgada en ese período.

Normalmente son placas rectangulares o trapezoidales que se mueven verticalmente dentro de unas correderas.

Se procurará que las com puertas sean de accionamiento motoriza­do, en el caso de que sean manuales se equiparán con el correspondiente mecanismo de elevación, compuesto de columnas, desmultiplicador y volante.

5.2.11.- ARENEROS

En zonas ajardinad as o terrizas las agua,; de escorrentía arrastran gran cantidad de arenas por ellos, es conveniente situar areneros en zo­nas donde disminuye la pendiente.

Estos elementos son estanques rectangulares deprimidos respecto a la rasante del conducto. donde las aguas pierden velocidad favorecien­do la decantación de las arenas.

Deben de estar provistos de entradas de hombres y ser accesibles desde el exterior para realizar el mantenimiento de forma mecánica.

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Se construyen de hormigón en masa o armado, según las solicita­ciones a las que vaya a estar sometido, y generalmente de hastiales rectos y losa armada (o bóveda) apoyada en ellos.

Su dimensionamiento se realizará en función del diámetro de las partículas a decantar, el tiempo de caída y la velocidad de arrastre que se debe procurar que no supere los 0.4 m/seg.

5.2.12.- ELEMENTOS DE VENTILACION

Ya se ha indicado en apartados anteriores las ventajas y por tanto la necesidad de la ventilación de las redes de alcantarillado.

La ventilación se producirá a través de los albañales de las acome­tidas domiciliarias y a través de los imbornales de recogida de pluviales que por este motivo, salvo casos especiales, deberán ir sin sifón alguno.

En la mayor parte de los casos con los sistema~ indica_dos n<? se producirá la suficiente ventilación, por lo que se debera recurnr a la_ ms­talación de báculos o columnas de ventilación. Estos aparatos son chime­neas artificiales conectadas con las redes, se pueden construir de forma ornamental en fundición, o simplemente con tubos colocados vertical­mente. Deberán tener al menos 2 metros de altura y su distancia a cual­quier edificación no será inferior a 5 metros. S~ procurará su ubicación en parques o jardines alejados de las zonas habitadas.

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5.2.13.- MEDIDORES DE CAUDAL

Para una buena explotación de la red es necesario tener un cono­cimiento real de los caudales vehiculados, por ello se deben de instalar el número suficiente de medidores para un mejor conocimiento del fun­cionamiento de la misma.

Los medidores se deben situar en pozos de registro, para facilitar su instalación, mantenimiento y correcto funcionamiento.

5.2. i 4.- PATE

El paté es un peldaño antideslizante y anticorrosivo de fácil colo­cación y gran durabilidad. Normalmente tiene forma de U con los lados paralelos de unos 20 cm. y el travesaño entre 30 y 40 cm.

Los anclajes de los patés se realizan por los extremos de los lados paralelos. por lo que éstos deben poseer garras o cuñas habilitadas a tal efecto. También es recomendable que el peldaño disponga de resaltes y entalladuras para facilitar la colocación del pie y de las manos, y colabo­rar en el agarre e impedir el deslizamiento.

Se construirán de acero galvanizado. fundición modular o gris, con las protecciones anticorrosivas que se estimen convenientes no auto­rizándose la utilización de aceros en redondos sin ninguna protección .

Las últimas tendencias nos llevan a patés con alma de acero recu­biertos de un copolímero de polipropileno y a patés de aluminio anoni­zado o de otros r.1ateriales inalterables.

5.2 . 15.- TRAPILLO~ES

. Se llama así ~1 conjunto de tapa y marco que cierran un pozo de registro, van embutidos en la obra de fábrica y a ras de la calzada en zonas urbanas y 0, 50 m. sobre el terreno en zonas rurales.

Estos dispositivos de cubrición y cierre estan divididos en las si­guientes clases: A 15, B 125, C250, 0400, E600 y F900.

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La elección de la clase de estos dispositivos variará en razón del lugar de utilización y los ensayos a realizar serán con las siguientes car­gas:

Clase Al5 Bl25 C250 0400 E600 F900

Los materiales a utilizar serán:

- Fundición granítica laminar. - Fundición nodular. - Acero moldeado - Poliéster reforzado con fibras de vidrio.

Carga de control en kg. 1.500

12.500 25.000 40.000 60.000 90.000

Las profundidades de encastramiento, distancia entre la corona­ción del marco y el asiento, será de 27 mm. para los tipo 1 y 2 y de 50 mm. en los del tipo 3. La apertura libre m ínima será de 600 mm .

Para la recepción de estos elementos se \erificará un control al 1% del lote a probar, se medirá la flecha residual que para 2/3 de la carga de control no superará el 1/500 de la luz libre.

5.2.16- REJILLAS DE IMBORNAL

Son los elementos que se colocan sobre los imbornales para impe­dir el acceso a la red de objetos indeseables.

Las rejillas deberán estar articuladas al marco, de manera que no puedan ser víctimas de robos. Se fabricarán de fundición o de perfiles la­minados.

Generalmente son de forma rectangular con aberturas en forma de reja, que tendrán sección trapezoidal, para evitar la retención de ma­teriales.

Sus dimensiones dependerán del punto donde se sitúe el imbor­nal , debiendo ser alargadas en los puntos donde el agua discurra con gran velocidad, y más cuadradas en puntos bajos de poca velocidad.

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L~s dim_cnsioncs más habituales son 60 x 20 cm. y de 60 x 40 cm ., CO':flPOmendo Imbornales dobles o triples donde proceda. pero con estos ú_mcos módulos de rejillas con el fin de no aumentar los stocks de reposi­Ciones.

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CAPITULO VI - CONSTRUCCION

6.1.- CO~DUCTOS PREFABRICADOS

Se incluyen en este apartado tanto las tuberías como los ovoides o galerías visitables.

En el Pliego de Condiciones del Proyecto se deberán reflejar los requisitos de recepción del material y las pruebas y ensayos a las que debe someterse a los elementos en fábrica y en obra que serán al menos los indicados en el Pliego de Condiciones Técnicas Generales para tube­rías de Saneamiento de Poblaciones (PCTS). Todo lo que no esté previs­to en el Pliego del Proyecto será determinado por el Director de Obra cuyas decisiones deberán ser aceptadas por el Contratista.

La elección del material de los conductos, la sección hidráulica, la sección resistente, el tipo de apoyo y el tipo de juntas, deberá ir justifica­do en el correspondiente anejo a la memoria del Proyecto.

La anchura de la zanja deberá venir especificada en el Proyecto, dependiendo del tipo de montaje que se prevea, este determinará tam­bién si debe existir sobreexcavación en los lugares de las juntas.

Cuando la profundidad de la zanja o pendiente de la solera sean importantes deberá preverse un sobreancho en la zanja para poder satis­facer las exigencias del montaje con medios auxiliares especiales.

Para el montaje de los conductos prefabricados se resanteará la cama cada 1 O metros y en los puntos de cada pozo de registro se situará un hito con la rasante de la cubeta.

6.2.- CO~DUCTOS CONSTRUIDOS "'IN SITU"

Al tratarse de conductos no normalizados, la sección hidráulica y mecánica deberán justificarse en el Proyecto. El Pliego de Condiciones del Proyecto especificará el tipo de material y las pruebas y ensayos a que deberá someterse.

Igualmente se indicarán los tipos de encofrados y las condiciones y pruebas que deberán de cumpl ir y el método de trabajo para su cons­trucción.

Se especificarán las juntas o uniones y la forma de tratarlas así como los ensayos a que debe someterse la obra una vez terminada.

Normalmente este tipo de conductos se fabrican de hormigón en masa o armado, por lo que su ejecución deberá de ajustarse a la EH-82.

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La sección de zanja, rasanteo, etc. tendrá los mismos requisitos que los indicados en 6.1.

6.3.- PIEZAS PREFABRICADAS ESPECIALES

Dentro de este apartado consideramos los pozos de registro, los imbornales. areneros, rápidos o cualquier otro elemento que se puede prefabricar fuera del tajo e instalarlo posteriormente.

El dimensionamiento de estas piezas deberá de estar perfectamen­te determinado en el Proyecto donde se indicarán igualmente las pruebas y ensayos a que se deberán de someter antes de recibirlas para su instala­ción.

En los Proyectos en los que se utilicen elementos prefabricados se especificará el tipo de montaje, apoyo, juntas, recubrimientos y unión con otros elementos, para que, con el auxilio de los planos, pueda el Con­tratista ejecutar debidamente la obra.

6.4.- ZANJAS Y POZOS

Las zanjas y pozos se taluzarán o entibarán según se indique en el Proyecto y a juicio del Director de Obra.

Se recomienda seguir las directrices de la NTE . ADZ Y la N'!'E ADG. según sean zanjas o galerías; y la reflejada en ~l Phego de Pre~cnp­ciones Técnicas Generales para tuberías de saneamiento de PoblaciOnes del M.O.P.U.

Las excavaciones se iniciarán siempre de aguas abajo a aguas arri­ba. de tal forma que se pueda ir poniendo en servicio la obra parciah;nen­te . Se procurará excavar las zanjas en sentido ascem~ente de la pendiente natural para dar salida a las aguas por el pu.nto baJO. ~uando las aguas no tengan salida, se procederá a su agotamiento med1a~te bomba~, .de manera que pueda ejecutarse el refino de solera y montaJe en condicio­nes adecuadas.

Las dimensiones serán las que se fijen en los planos como sec~io­nes tipo, o indique el Técnico Encargado al replantear las obras a la vtsta de las características del terreno.

Cuando la profundidad de la zanja o la pendiente de la ~olera sean importantes, deberá preverse un posibl~ sobreanch.o en la .z~nJa para ~o­der satisfacer las exigencias del montaJe con medws auxiliares especia-les.

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Las zanjas podrán abrirse a mano o mecánicamente, pero en cual­quier caso, deberán ajustarse a la traza, rasante y secciones del Proyec­to .

Si es preciso efectuar voladuras para las excavaciones, sobre todo en poblaciones, se adoptarán precauciones para la protección de perso­nas y propiedades, siempre de acuerdo con la legislación vigente y las Ordenanzas Municipales, en su caso.

El técnico determinará las entibaciones que habrán de establecer­se en las zanjas, así como los apeos de los edificios u obras contiguas afectadas. Estos últimos, cuando sean necesarios, se dispondrán inme­diatamente que se ordene. No se levantarán los apeos establecidos sin orden del Técnico Encargado. Otro tanto se hará en relación con las enti­baciones.

Las tuberías del alcantarillado se dispondrán , salvo demostrada imposibilidad, en plano inferior a las de agua potable, con las precaucio­nes necesarias, en cada caso, para impedir que una eventual fuga de aguas negras pueda afectar a la tubería de agua potable. Cuando ambas tuberías discurran paralelamente, la separación mínima, entre las partes más salientes de cada conducto. será de 60 cm. medidos horizontalmen­te.

En el caso de cruce de tuberías, se procurará efectuarlo lo más perpendicular posible, y la separación entre la generatriz superior del conducto de alcantarillado y la generatriz inferior de la tubería de agua potable, será como mínimo de 15 cm.

Las tuberías de abastecimiento, conducciones, instalaciones bajo tubo y cables que aparezcan durante las obras, deberán ser protegidas de acuerdo con las indicaciones de sus propietarios, de forma que conti­núen prestando servicio. Deberá dedicarse especial atención a los desa­gües de las instalaciones domésticas, cuya modificación sea necesaria.

Deben respetarse cuantos servicios y servidumbres se descubran al abrir las zanjas, disponiendo los apeos necesarios.

Se protegerán las conducciones que lo precisen contra las heladas, rodeándolas de los medios de protección adecuados. En caso de que sea preciso su sustitución, se instalarán otras di men iones y calidades no in­feriores a las existentes suplidas.

Se tomarán las precauciones precisas para evitar que las lluvias inunden las zanjas abiertas.

Los materiales de construcción y los medios auxiliares deben ser acopiados de forma que no padezcan en caso de inundación total o par­cial de las obras.

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Todas las válvulas, arquetas, llaves de acometidas, bocas de riego o incendio de las redes de distribución de agua, arquetas de gas o electri­cidad, deberán de permanecer libres de obstáculos y manejables. por lo que se deberá de extremar el cuidado en que los cordones de la excava­ción, o los acopios de materiales no cubran ninguno de los elementos re­señados.

Los productos de las excavaciones se depositarán a un solo lado de las zanjas, dejando al borde de ésta un paso libre de 0,60 m. como mínimo para el paso de los obreros y seguridad de los que se encuentran trabajando en la excavación. El apilado de tierras no podrá sobrepasar los 2,5 m. de altura. Los árboles, edificios, etc., que puedan sufrir daños por la excavación, serán protegidos mediante tablones, forros de madera o cualquier otro medio análogo.

Si no fuese posible apilar las tierras junto a la excavación o se te­miese que el apilado crease empujes de esta, se transportarán a un lugar apropiado.

En zonas urbanas. los cordones no serán continuos, sino que deja­rán pasos para el tránsito general y para entradas a las viviendas afecta­das por las obras. Todas ellas se establecerán por medio de pasarelas rígi­das con quitamiedos sobre las zanjas.

6.5.- RELLENOS

No se procederá al relleno de zanjas o excavaciones para las obras de fábrica sin que el Técnico o Subalterno, según los casos, haga el reco­nocimiento de las mismas y de la autorización correspondiente después de tomar los datos precisos para su debida valoración. En las obras de importancia se extenderá acta del reconocimiento, firmándola el Técni­co Encargado y el Contratista.

El relleno de las zanjas se compactará por tongadas sucesivas, muy especialmente en las zonas contiguas a los tubos, de acuerdo con el Pliego General de Prescripciones Técnicas Generales para tuberías de Saneamiento de Poblaciones (PCTS).

6.6.- JUNTAS Y UNIONES

Se admitirá cualquier tipo de junta que permita un sencillo mon­taje de elementos prefabricados, un fácil centrado de los conductos a unir y, además, que responda a los requisitos exigidos de ~mpermeabili­dad e inalterabilidad en el tiempo, que asegure la continuidad entre los diferentes elementos del conducto, sin que por otra parte transmita es­fuerzos perjudiciales a los elementos contiguos.

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. Las juntas las deberá de aprobar el Director de Obra, para lo cual reali zará la prueba de estanquidad del tipo de juntas según el PCTS del M .O . P. U.

Las juntas serán del tipo fl exi ble, salvo en casos especiales debida­mente justificados, se prohíben las juntas de tipo rígido, que sólo podrán ad.optarse en J!chas condiciones especiales en las que la posibilidad de as1ento del conJunto esté asegurada perfectamente.

La junta debe ser en cualquier caso ejecutada de tal forma que. cuando !?s cond.uctos queden montados en la zanja, constituyan una cond':l~cwn c<.:mtmua, es~a~ca, con superficie interior lisa y uniforme, perm1t1endo hgeros mov1 m1entos como los debidos a contracciones di-lataciones y asientos diferenciales. '

. Debe ev~tarse en las j unta.s la formación de huecos donde puedan depositarse res1duos que postenormente puedan afectar a su durabili­dad.

Las un~ones de _los conductos con obras de fábrica, deberán ejecu­~are con la .misma cahdad de impermeabilidad e inalterabilidad que las JUntas, deb1endo ser suficientemente elásticas para absorber los asientos diferenciales que se puedan producir por el distinto comportamiento mecánico de los elementos unidos.

Será preceptivo la colocación de una junta a una distancia no su­perior de 50 cm. de la unión con una obra de fábrica.

La estanquidad de las juntas se podrá encomendar a elementos de goma, caucho o plásticos, que estén de acuerdo con las normas oficiales vigentes en materia de aguas residuales y pluviales.

6. 7.- ELEMENTOS ESPECIALES

Cualquier elemento que se instale en una red de alcantarillado de­berá ir suficientemente definido y justificado en el Proyecto de ejecu­ción.

Entendemos por elementos especiales, los canales de aforos, depó­sitos reguladores, areneros, aliviaderos, válvulas de retención o de ma­reas, compuertas de derivación, automatismos, bombeos, etc.

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6.8.- ESTUDIO DE SEGURIDAD E HIGIENE

Según la normativa oficial vigente es obligatorio la inclusión de un estudio de Seguridad e Higiene en el Trabajo en los Proyectos de Conducciones Subterráneas como son las de alcantarillado.

Consecuentemente cualquier ejecución de una obra deberá de cumplir las precauciones y normas que se indiquen en el estudio de Se­guridad e Higiene.

6.9.- PRUEBAS Y ENSAYOS

Documento del provecto será el Pliego de Condiciones Técnicas, en el que se especificarán Jás pruebas y ensayo.s, a real~zar,, tanto de ~a~e­riales como de conducción construida . Tamb1en se Citaran las condicio­nes requeridas para la Recepción Provision<~:l y ulterior R~cepción Defi­nitiva, incluido período mínimo a transcurnr entre las mismas.

En lo que se refiere a elementos prefabricados. se incluirá_n los cri­terios para el muestreo, aceptación y rechazo que deberán aphc~r~e en las pruebas de recepción a realizar en fábrica: Estas pruebas .. d1stmtas según el material o elemento, serán como mímmo las ,establecidas e~ el Pliego de Prescripciones Técnicas Gene~ales de .Tubenas de Sane~mi~!l­to de Poblaciones (M.O.P .U.) o normativa oficial que en su sust1tucwn pueda en el futuro publicarse.

Como sea que por definición toda red de saneamiento debe ser estanca. tanto para exfiltración como para infiltración de caudales, ~erá necesario, en tooo caso, sea conducción a base de elementos prefabnca­dos construida "in situ" o mixta, realizar la correspondiente prueba de esta,nquidad en zanja, de acuerdo con lo que sigue:

- Se deberá como mínimo someter a prueba un 10% de la longitud de conducción motivo del proyecto.

- Los tramos de prueba que fijará el Director de la Obra, estarán com­prendidos entre oozos de registro o podrán incluir también el pozo de registro de aguas arriba.

- Las acometidas secundarias quedarán excluidas de la prueba y, para ello. es preciso poder aislarlas.

- Es aconsejable realizar la prueba en forma de local izar posibles pérdi­das en las juntas.

- La prueba se realizará obturando la entrada y salida de la tubería. en pozos de registro, llenándose completamente de agua el tramo motivo

- 76 -

de prueba. Esta última operación se realizará de manera lenta y regula r para permitir la total salida de aire de la conducción .

En el Pliego de Condiciones Técnicas del Proyecto, se especifica­rán igualmente:

- Tiempo mínimo de impregnación de la conducción previo a la ejecu-ción de la prueba.

- Presión de prueba, que en ningún caso superará 1 kg/cm 2•

- Tiempo de prueba.

- Volumen máximo en litros a aportar en el tiempo de prueba para man-tener la presión.

Para las conducciones de gran diámetro construidas a base de ele­mentos prefabricados y superadas las pruebas de fábrica , queda a crite­rio del Director de Obra el sustituir la prueba de un tramo por la prueba de estanquidad del total de las juntas.

Podrán establecerse en el Pliego, pruebas complementarias en ba­se a vertidos con colorantes o inspección por televisión en circuito cerra­do, con el fin de comprobar el correcto funcionamiento de la conducción y el estado de sus juntas.

- 77 -

CAPITULO VII - MANTENIMIENTO

7 .l.- GENERALIDADES

Se entiende por mantenimiento de una red de alcantarillado el conjunto de acciones destinadas a repararla y mantenerla o conservarla en buen estado.

En generaL habrá dos tipos de operaciones de mantenimiento:

- Limpieza - Reparación.

El Servicio de Explotación de una red de alcantarillado debe con­tar con un equipo técnico que analice las causas de las averías, atranques o deficiencias, estudie la solución técnica y acometa la ejecución de la solución adoptada. Para ello debe poseerse un conocimiento exhaustivo de la red, su funcionamiento, versatilidad. etc. Como herramientas mo­dernas para la función del Técnico de Explotación tenemos los modelos matemáticos de simulación de redes y las observaciones de las canaliza­ciones meqiante equipos de televisión en circuito cerrado.

Este equipo será el que decidirá dónde, cómo y con qué frecuencia se ha de efectuar una limpieza de la red. A su vez deberá también reali­zar las obras necesarias para la reparación de las averías que se produz­can, aprovechando el acceso a la canalización para incorporar los ele­mentos de los que carezca para un buen funcionamiento. Deberá asimismo elegir entre los diferentes tipos de reparaciones, bien sea susti­tuir el conducto o rehabilitarlo, realizar la reparación a cielo abierto o a través del conducto. etc.

7.2.- LIMPIEZA DE LA RED DE ALCANTARILLADO

7 .2.1.-Desde que una alcantarilla se pone en servicio, se producen en ella una serie de deposiciones que pueden llegar a disminuir grande­mente la capacidad de desagüe de su sección, y en el límite a obs­truirla. Por ende, es necesario limpiarla.

Esta limpieza puede hacerse según dos principios diferentes:

a) Limpieza no programada: el encargado del mantenimiento interviene en el momento en que la red está obstruida.

b) Limpieza programada o sistemática: el encargado del mantenimiento efectúa una limpieza preventiva de la red, con cierta periodicidad a fin de limitar al máximo las intervenciones de urgencia (o limpiezas no programadas).

La elección entre estos dos principios dependerá:

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- Del aspecto financiero. - Del contexto local (posibilidad de admitir, para los habitantes y el me-dio naturaL unos incidentes más o menos frecuentes).

En el primer caso bastará intervenir después de la llamada de las personas que hayan constatado o sufrido el accidente. La frecuencia de las intervenciones codicionará el equipamiento y el personal necesario.

En el segundo caso, deberá establecerse un programa de trabajo. El equipamiento, el personal necesario y la periodicidad de la limpieza serán entonces función del porcentaje de colmatación admisible para asegurar un servicio con un mínimo de incidentes. Este sistema de lim­pieza es, en la actualidad, el empleado normalmente por los Servicios de mantenimiento de redes de alcantarillado. La limpieza no programada sólo se aplica en casos esporádicos y de urgencia (lluvias excepcionales e inundaciones).

Se recomienda efectuar una limpieza total de la red cada tres años, si bien algunos colectores precisarán de una limpieza anual e inclu­so de dos, dependiendo del porcentaje de colmatación admisible.

La longitud de red a limpiar en tres años, la de limpieza anual o bianual, y el rendimiento que se espera obtener, nos dimensionará el equipo de limpieza de la red.

El mantenimiento en servicio de los imbornales debe realizarse también de forma sistemática, perfectamente coordinado con el servicio de limpieza viaria. La limpieza de todos los imbornales de la red debe ser anual. El conocimiento de la red puede llevarnos a programar la lim­pieza de algunos imbornales semestral o trimestralmente, dependiendo de la zona, residuos que recojan, molestias al peatón, etc.

El conocimiento del número de imbornales de la ciudad, la canti­dad de los que precisan de más de una limpieza anual y el número de avisos que se produzcan en el año, nos dimensiona el equipo que para la limpieza de los imbornales se precisa.

7.2.2.- SISTEMAS DE LIMPIEZA

Existen muchos sistemas de limpieza de una red de alcantarillado, entre los cuales pueden destacarse:

a) Limpieza manual por arrastre y extracción posterior. b) Limpieza hidrodinámica:

b.1.- Con un vehículo impulsor y otro aspirador. b.2.- Con vehículos mixtos impulsores-aspiradores.

-82-

e) Limpieza por extracción neumática. d) Limpieza por extracción con vehículos automóviles eléctricos e) Limpieza con cámaras de descarga. f) Limpieza mecanizada con extracción en baldes metálicos. g) Limpieza por arrastre con compuerta.

7.2.2.A.- LIMPIEZA MANUAL POR ARRASTRE Y EXTRACCION POSTERIOR.

Consiste en arrastrar manualmente la suciedad mediante una se­rie de útiles hasta el pozo de registro más próximo y extraer allí los resi­du~s con b~ldes . Su apliación óptima es para red visitable, grados de suciedad baJos y elevadas pendientes (> 3 %).

7.2.2.B.- LIMPIEZA HIDRODINAMICA

Son los procedimientos más modernos, siendo actualmente en muchas ciu_dades los empleados básicamente para la limpieza de la red de alcantanllado. Como ya se ha dicho existen dos tipos de limpieza hi-drodinámica: ·

- Con vehículo impulsor y vehículo aspirador trabajando separadamente. - Con vehículo mixto impulsor-aspirador.

7.2.2.B.l.- CON VEHICULO IMPULSOR Y VEHICULO ASPIRADOR SEPARADOS

El impulsor de alta presión consta de un equipo montado sobre remolque o sobre el chasis de un camión, que está formado por una cuba de agua y una bomba de alta presión que envía el agua a través de una tubería flexible a la alcantarilla. Esta tubería flexible está enrollada sobre un tambor, y en su extremidad está equipada con una cabeza de reacción con surtidores.

El volumen de la cuba puede variar de 1 a 25m3. La bomba puede tener un caudal entre 150 y 7 50 1/min. con unas presiones que varían de 80 a 150 bar; no se emplean presiones mayores, ya que podrían dañar la alcantarilla.

El aspirador consta de un equipo montado sobre un chasis de ca­mión, que está formado por una cuba de volumen variable de 4 a 25 m3 puesta en depresión por una bomba de vacío cuyo caudal varía entre 500 y 1.000 m3/h.

- 83 -

Los materiales depositados sobre la solera del pozo de registro gracias al impulsor de alta presión, son aspiradas por medio de una tube­ría flexible conectada a la cuba.

7.2.2.B.2.- CON VEIIICULO MIXTO IMPULSOR ASPIRADOR

Se trata de equipos que agrupan la impulsión y la aspiración en un solo vehículo.

Son particularmente eficaces para la limpieza de la red ya que el hecho de aspirar, sobre la solera, los productos arrastrados por el impul­sor a medida que se van evacuando, evita la creación de nuevos tapones aguas abajo.

El equipo está formado por una cuba dividida en dos comparti­mentos, uno para el agua utilizada por la bomba de alta presión, y otro para recibir las materias aspiradas. Estos dos compartimentos pueden eventualmente ser seraparados por un tabique móvil que permita adap­tar la capacidad de cada uno de los depósitos al tipo de trabajo a ejecu-tar.

Para la explotación de una red de saneamiento parece ser que lo mejor es emplear, en general, un vehículo de peso total en carga de 19 Tm. , soportando una cuba de 8 m3 compuesta de una cuba de agua de 2 a 3 m3 y de una cuba de fangos de 5 a 6 m3

•

7.2.2.C.- LIMPIEZA POR EXTRACCION NEUMATICA

Este tipo de limpieza se llama también a veces " limpieza con aspi­ración por transporte neumático" o "limpieza por aspiración de alto va-cío".

En realidad, a diferencia de los aspiradores descritos en el aparta­do anterior, no funciona por vacío, sino que la aspiración está basada en mantener una gran cantidad de aire en circulación en la cuba.

Es el método óptimo para puntos singulares de redes visitables que tengan un alto grado de suciedad, ya que son más potentes pero más costosos, que los equipos hidrodinámicos. Requieren que los residuos es­tén casi sin agua, para que tengan un buen rendimiento.

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7.2.2.0.- LIMPIEZA POR EXTRACCION CON VEIIICULOS AUTOMOVILES ELECTRICOS

. E~ algunas ocasiones la limpieza en colectores visitables se efec-tua medtante vehículos automóviles ~léctricos, para lo cual deberán pre­verse en los proyectos las correspondientes entradas de vehículos y pozos de extracción de residuos

7.2.2.E.- LIMPIEZA CON CAMARAS DE DESCARGA

<;o_nsiste en insertar en las conducciones cámaras de descarga, que son rectpie~tes que alma~e~an el caudal hasta una cantidad determina­~a, ~escargandose automattcamente y produciendo unos arrastres auto­hmptantes.

. El agua de suministro a las cámaras de descarga no debe ser nece­sanamente potable.

Actualmente se emplea poco.

7 .2.2.F.- LIMPIEZA MECANIZADA CON EXTRACCION EN BALDES METALICOS

Consiste en montar un sistema de cangilones, que suspendidos en un cable puedan desplazarse a lo largo de la alcantarilla. Estos cangilones son los encargados _de transi?ortar los residuos hasta un pozo de registro donde se extraen dichos restduos.

Es un método caro y de bajo rendimiento. Actualmente no se sue­le usar.

7.2.2.G.- LIMPIEZA POR ARRASTRE POR COMPUERTA

La idea de este método es ubicar compuertas en determinados ~untos de la red, de manera que se acumule el agua. Al cabo de un cierto tlempo se abr~ 1~ compuerta saliendo el agua a gran velocidad y arras­trando lo~ sedtmiento~ hasta los puntos que nos interesen, desde donde son extratdos con cubtlotes o por aspiración por vacío.

. Sus inconv~nientes principales es que requiere una cierta unifor-midad en las seccwnes, y caudales importantes de agua.

Se emplea poco en la actualidad.

-85-

7.2.3.- MEDIDAS PREVENTIVAS QUE REDUCEN LA LIMPIEZA NECESARIA

Como medidas preventivas que reducen la limpieza necesaria en la red de alcantarillado cabe señalar:

a) Es importante diseñar la red con velocidades que a caudal medio sean autolimpiantes. Desgraciadamente, esto no siempre es posible, ya que el proyectista se encuentra con imponderables que le impiden diseñar la red con esas velocidades, debiendo adoptar menores pendientes o velocidades.

b) Una buena política de limpieza viaria beneficia enormemente la lim­pieza del alcantarillado, pues el polvo y las hojas que se retiren en la superficie, no habrá que sacarlas del interior. Una buena coordina­ción entre ambos servicios es muy conveniente para una adecuada ex­plotación de la red de alcantarillado.

e) Cualquier conexión a la alcantarilla de imbornales en zona de riego diario, de veneros o desagües intermitentes de fuentes , de lavados de filtros, piscinas, etc., le suministrará un caudal que sobre todo en épo­ca seca será muy beneficioso para su mantenimiento.

Todas estas medidas, y otras cualesquiera que se tomen como pre­ventivas para evitar en lo posible los sedimentos y residuos en la red, deben en general ser complementadas con la limpieza de la misma.

7.3.- REPARACIONES DE LA RED DE ALCANTARILLADO

7.3.1.- GENERALIDADES

Bajo t concepto entendemos todo tipo de reparaciones, rehabi­litaciones y reformas que se realicen en la red de alcantarillado con obje­to de solucionar los problemas surgidos durante la explotación, y no eli­minables con la limpieza.

Dichos problemas pueden ser entre otros:

a) Problemas de obturaciones: a. l.- Producidos por intrusión en la red de alcantarillado de elementos tales como palos, bolsas, plásticos, que junto con las arenas y demás detritus que lleva el agua pueden llevar a fo rmar un tapón en el con­ducto que impide o dificulta la circulación del caudal. Es una de las causas más frecuentes de problemas en las alcantarillas. Muchas veces

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ba~tará la limpieza para eliminar el problema pero si el tapón está sollficado puede no bastar ésta. a .2.- Produci~os por la intrusión de raíces en los conductos. que las obtura~ parctalmente. Esta obstrucción pro voca un aumento de sedi­mentacwn que va agrandando el volu men del elemento perturbador hasta formar un tapón.

b) Problemas de estanquidad: b. l.- En las juntas. b.2.- De elementos fisurados . b.3.- De al bañales mal conectados.

e) Problemas de estructuras: c. l .- Elementos de hormigón. fibrocemento, PVC, etc., rotos, disloca­dos o, defor~ados a causa de . m~w~ mi en tos del terreno, sobrecargas puntuales o stmplemente enveJectmtento del material c.2.- Elementos corroídos por efluentes agresivos. ·

d) Problemas de albañales mal conectados, a veces penetrantes, presen­tando a menudo problemas de estanquidad.

e) Problemas de los imbornales.

f) Problemas de los pozos de registro: f. l.- Infiltraciones en las paredes. f.2.- Infiltraciones en la solera. f.3.- Mala conexión de los ramal s de alcantarilla. f.4.- Pates rotos o en mal estado.

Las inspec~i_ones realizadas en la red de alcantarillado por el per­sonal de ex~lot~cton de la red , mu~has de ellas aprovechando la coyun­tura de la. llmpteza de la alcanta~tlla, permit irán detectar los posibles probl~mas que se acaban de menc10nar. En ocasiones serán los propios usuanos los que detectarán estos problemas: tapas de pozo de registro rotas , etc.

Dependiendo de la urgencia que requiera la resolución de los pro­blemas d_etectado~ , las reparaciones serán programables 0 no programa­bles, _s_egun se act_ua en base a un programa preestablecido con cierta an­tela~JOn de trabaJO~ de reparación a realizar, o bien se actúe "ipso facto" de~tdo_ a la urgencta de _resolución del problema planteado, sin atender a nmgun programa prevto.

- 87 -

7.3.2.- REPARACIONES NO PROGRAMABLES

Como reparaciones típicas no programables pueden citarse:

a) La separación y reposición de tapas y marcos de pozos de registro, rejas transversales, etc.

b) Reparación de hundimientos en las alcantarillas.

e) Reparaciones interiores que requieren actuaciones urgentes, por ejem­plo porque producen infi ltraciones.

Las reparaciones no programables en el interior de la red de alcan­tarillado deben efectuarse por métodos que denominamos destructivos por cuanto requieren la apertura de pavimentos para su ejecución.

7.3.3.- REPARACIONES PROGRAMABLES

Como reparaciones típicas programables puede citarse:

a) Reparación de banquetas.

b) Reparaciones de soleras, cubetas, hastiales o claves en caso de que no se requiera una actuación urgente.

Las reparaciones programables en el interior de alcantarillas se efectúan normalmente por métodos tradicionales o destructivos al igual que las no programables. Sin embargo, para el caso en que interese reno­var o rehabilitar una alcantarilla, y aumentar su vida útiL además de los métodos tradicionales destructivos basados en revestimientos con mor­teros , se han desarrollado en los últimos años métodos de reparaciones de alcantarillas, especialmente indicadas para tubos y secciones no visi­tables, que permiten la realización de reparaciones sin necesidad de apertura de los pavimentos para la renovación de galerías, por lo que los denominamos métodos no destructivos.

Entre estos métodos pueden citarse:

- Técnicas basadas en la inyección de resinas mediante un anillo sellador.

- Técnicas basadas en el revestimiento de la alcantarilla a reparar me-diante una camisa de fieltro tipo poliéster impregnado de resina.

Existen sin duda muchos métodos más, cuya pormenorización, dada la amplitud del tema y las incorporaciones de nuevas técnicas casi constantemente, se saldría del marco de esta Normativa. por lo que re­mitimos a los Técnicos a un conocimiento de estas técnicas para su elec­ción en el caso que les ocupe.

- 88 -

7.3.4.- SISTEMAS DE TRABAJO

. Los sistemas de trabajo que se emplearán para efectuar las repara-ciOnes dependerán de las características propias de la obra a realizar. En c_ua~quier caso deberá buscarse la solución más racional y económica, limitando las perturbaciones en la explotación de la red y en la vida ciu­dadana.

Para que una reparación interior de una alcantarilla sea realizada correctamente deberá trabajarse en seco. pero sin interrumpir el servicio. por lo cual los equipos de reparaciones deberán contar con los medios de de.svío de ca~dale~ precisos en cada circunstancia. En general será ne­cesano construir tabiques que encaucen las aguas por tuberías o canales. o las desvíen a través de otras alcantarillas. Si no es posible la realización de l?s desvíos, las aguas se bombearán, transvasándolas a un sector aguas abaJO del tramo a reparar. En caso que se requiera anular las entradas domiciliarias durante un cierto tiempo, puede hacerse privando a las vi­viendas del suministro de agua potable. siempre que lo autorice la em­presa explotadora del servicio.

En caso que se repare la rotura de una alcantarilla. deberán tomar­se precauciones en las obras. habida cuenta que la rotura de una conduc­ción supone una aportación de agua al terreno, rompiendo su cohesión lo cual puede dar lugar a socavones por debajo del nivel en el que se está trabajando.

7.4.- EXIGENCIAS DEL MANTENil\IIENTO EN EL DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO

Como ya se ha indicado en capítulos anteriores. muchos elemen­tos de los que se instalan en las redes de alcantarillado. vienen determi­nados por las condiciones de explotación de la red y ocurre igualmente que muchos de los problemas que se presentan en la explotación son de­bidos a u~ diseño inadecuado. Por ello es de primordial importancia que el proyect1.sta recabe información y experiencia de los explotadores a fin de ~~mceb1r redes que cumplan los cometidos técnicos requeridos y que faciliten la labor de mantenimiento por parte de los encargados de la ex­plotación.

. Cu~lquier detalle pequeño, que a la hora de la ejecución de la obra n? t1ene nmguna repercusión económica, puede suponer, si no se ha te­mdo en cuenta el mantenimiento. un grave problema económico a la ho­ra de sub~anarlo a posteriori . Por ello insistimos en la necesidad de pre­ver el tipo de mantenimiento, recabando información sobre los pr?blemas de explot~c!ón y conservación a los técnicos encargados de las m1smas antes de decidir sobre cualquier elemento a introducir en la red.

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A continuación se reseñan algunas de las exigencias más impor­tantes que un correcto mantenimiento requiere sobre el diseño:

a) Pozos de registro: a. l .- En cualquier punto de la red donde se unan dos alcantarillas de­be construirse un pozo de registro. a.2.- En cualquier punto de la red en que exista una singularidad co­mo: aliviadero, entrada de un sifón, salida de un sifón, rápido, pozo de caída, arenero, disminución notable de pendiente, etc., debe cons­truirse también un pozo de registro.

b) Secciones visitables: b.l .- Los colectores y alcantarillas con sección isitable deben estar provistos de banqueta para paso de personal, a altura suficiente para que no sea rebasada por el nivel de las aguas residuales. b.2.- La zona de paso de personal debe tener como mínimo l .- m. de altura. b.3.- No pueden dejarse discontinuidades o rápidos en la zona de paso de personal. En tales casos debe protegerse convenientemente o cons­truir escaleras. b.4.- No pueden efectuarse acometidas a nivel superior de la banqueta para paso de personal. b.5 .- Los pozos de registro que estén ubicados sobre la al antarilla de­ben quedar situados sobre la banqueta de paso del personal.

e) En las secciones no visitables el diámetro mínimo será de 0,3 m., ya que diámetros menores son fácilmente atascables a causa de los sóli­dos vertidos en las viviendas.

d) Accesos a la red: d. l.- Los accesos a la red deben ubicarse preferentemente en zonas que no queden afectadas por vías de tráfico importantes. d.2 .- Los areneros deben tener un acceso adecuado que permita la en­trada de vehículos para extracción de residuos.

e) La red debe estar ventilada eficientemente, hasta tal punto que si no se considera seguro que la ventilación se logre a través de las acometi­das de las fincas , deberá construirse una ventilación propia.

f) Debe evitarse cualquier zona en que puedan producirse retenciones de agua y sedimentaciones.

g) La red deber ser proyectada de manera que permita el mayor número de desviaciones posible, de modo que cualquier tramo de alcantarilla que deba ser reparado pueda dejarse fuera de servicio o con poco cau­dal.

h) Las alcantarillas ubicadas en zonas industriales deben ser resistentes

- 90 -

a aguas agres ivas; además debe cuidarse especialmente que lo~ verti­dos cumplan con las Ordenanzas de Vertido vigentes.

i) Un exacto cumplimiento de las recomendaciones establecidas en la pre~ente Normativa , en cua~to a las velocidades máximas y mínimas, rad.tOs. de las curvas, cte., cv1ta grandes y costosos problemas de man­tenimiento.

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ANEJO NUM.l

GRAFICO NUM. 1- CURVAS INTENSIDAD DURACION

ABACO NUM. 2.- TIEMPO DE ESCORRENTIA

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TABLA DE THORl\IA~~ Y FRA~KE

A:"JEJO NUM. 3. TABLA DE THORMANN Y FRANKE

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0.001 0.023 0.17 0.041 0.135 0.51 0.081 0.189 0.62 0.210 0.309 0.80 0.610 0.568 1.04 0.905 0.791 1.07

0.002 0.032 0. 21 0.042 0.1 37 0.51 0.082 0.191 0.62 0.220 0.316 0.81 0.620 0. 575 1.04 0.910 0.797 1.07

0.003 0.038 0.24 0.043 0.138 0.51 0.083 0.192 0.62 0.230 0.324 0.82 0.630 0.581 1.05 0.915 0.802 1.06 0.004 0.044 0.26 0.044 0.140 0.52 0.084 0.193 0.62 0,240 0,313 0,083 0,640 0,587 1.05 0.920 0.808 1.06 0.005 0.049 0.028 0.045 0.1 4 1 0.052 0.085 0.194 0.62 0.250 0.339 0. 84 0.650 0.594 1.05 0.925 0.81 4 1.06

0.006 0.053 0.29 0.046 0.143 0.52 0.086 0.195 0.63 0.260 0.346 0.85 0.660 0.600 1.05 0.930 0.821 1.06 0.007 0.057 0.30 0.047 0.145 0.53 0.087 0.196 0.63 0.270 0.35 3 0.86 0.670 0.607 1.06 0.935 0.827 1.06 0.008 0.06 1 0.032 0.048 0.146 0. 53 0.088 0.197 0.63 0.280 0.360 0.86 0.680 0.613 1.06 0.940 0.834 1.06 0.009 0.065 0.33 0.049 0.148 0.53 0.089 0.199 0.63 0.290 0.367 0.87 0.690 0.620 1.06 0.945 0.84 1 1.05 0.010 0.068 0.34 0.050 0.149 0.54 0.090 0.200 0.63 0.300 0.374 0.88 0.700 0.626 1.06 0.950 0.849 1.05

0.011 0.071 0. 35 0.051 0.151 0.54 0.091 0.20 1 0.64 0.310 0.381 0.89 0.710 0.633 1.06 0.955 0.856 1.05 0.012 0.074 0.36 0.052 0.152 0.54 0.092 0.202 0.64 0.320 0. 387 0.89 0.720 0.640 1.07 0.960 0. 805 1.04 0.013 0.077 0.36 0.053 0.153 0.55 0.093 0.203 0.64 0.330 0.394 0.90 0.730 0.646 1.07 0.965 0. 874 1.04 0.014 0.080 0.37 0.054 0.15 5 0. 55 0.094 0.204 0.64 0.340 0.40 1 0.91 0.740 0.653 1.07 0.970 0. 883 1.04 0.015 0.083 0.38 0.055 0.156 0. 55 0.095 0.205 0.64 0.350 0.407 0.92 0.750 0.660 1.07 0.975 0.894 1.03 0.016 0.086 0.39 0.056 0.158 0.55 0.096 0.206 0.65 0.360 0.41 4 0.92 0.760 0.667 1.07 0.980 0.905 1.03 0.017 0.088 0.39 0.057 0.159 0. 56 0.097 0.207 0.65 0.370 0.420 0.93 0.770 0.67 5 1.07 0.985 0.919 1.02 0.018 0.091 0.40 0.048 0.160 0. 56 0.098 0.208 0.65 0.380 0.426 0.93 0.780 0.682 1.07 0.990 0.935 1.02 0.019 0.093 0.4 1 0.059 0.162 0. 56 0.099 0.210 0.65 0.390 0.433 0.94 0.790 0.689 1.07 0.995 0.955 1.01

0.020 0.095 0.41 0.060 0.163 0.57 0.100 0.211 0.65 0.400 0.439 0.95 0.800 0.697 1.07 1.000 1.000 1.00

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0.022 0.100 0.42 0.062 0.166 0.57 0.110 0.221 0.67 0.420 0.451 0.96 0.810 0.705 1.08

0.223 0. 102 0.43 0.063 0.1 67 0.57 0.115 0.226 0.68 0.430 0.458 0.96 0.815 0.719 1.08

0.224 0.104 0.43 0.064 0.1 68 0.58 0.120 0.231 0.69 0.440 0.464 0.97 0.820 0.7 13 1.08

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0.026 0.108 0.45 0.066 0.17 1 0.58 0.130 0.241 0.70 0.460 0.476 0.98 0.830 0.721 1.08

0.027 0.1 10 0.45 0.067 0.172 0.58 0.135 0.245 0.71 0.470 0.482 0.99 0.835 0.72 5 1.08

0.028 0.112 0.45 0.068 0.174 0.59 0.140 0.250 0.72 0.480 0.488 0.99 0.840 0.729 1.07

0.029 0.114 0.46 0.069 0.175 0.59 0.145 0.254 0.72 0.490 0.494 1.00 0.845 0.734 1.07

0.030 0.116 0.46 0.070 0.176 0.59 0.150 0.259 0.73 0.500 0.500 1.00 0.850 0. 738 1.07

0.031 0.118 0.47 0.071 0.177 O. ~9 0.155 0.263 0.74 0.510 0.506 1.00 0.855 0.742 1.07

0.032 0. 120 0.47 0.072 0.179 0.59 0.160 0.268 0.74 0.520 0.512 1.01 0.860 0.747 1.07

0.033 0.122 0.48 0.073 0.180 0.60 0.165 0.272 0.75 0.530 0.519 1.01 0.865 0.751 1.07

0.034 0.123 0.48 0.074 0.181 0.60 0.170 0.276 0.76 0.540 0.525 1.02 0.870 0.7 56 1.07

0.035 0.125 0.48 0.075 0.182 0.60 0.175 0.281 0.76 0.550 0. 531 1.02 0.875 0.761 1.07

0.036 0.127 0.49 0.076 0.183 0.60 0.180 0.285 0.77 0.560 0.537 1.02 0.880 0. 766 1.07

0.037 0.129 0.49 0.077 0.185 0.61 0.185 0.289 0.77 0.570 0.543 1.03 0.885 0.770 1.07

0.038 0.1 30 0.50 0.078 0.1 86 0.61 0.190 0.293 0.78 0.580 ,0.550 1.03 0.890 0.775 1.07

0.039 0.1 32 0. 50 0.079 0.187 0.61 0.195 o 297 0.78 0.690 0. 556 1.03 0.895 0.78 1 1.07

0.040 0.1 34 0.50 0.080 0.1 88 0.61 0.200 0.301 0.79 0.600 0.562 1.04 0.900 0.786 1.07

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