DISEÑO SISTEMA DE ACUEDUCTO VEREDA PERICO

POBLACION

N° DE VIVIENDAS 15N° DE HABITANTES/VIVIENDA 5POBLACION INICIAL 75 HABITANTESTASA DE CRECIMIENTO 2.8 %PERIODO DE DISEÑO 20 AÑOS

PROYECCIONES DE POBLACIONPOBLACION FINAL 130 HABITANTES AÑO POBLACION AÑO POBLACION

2004 75 2015 1022005 77 2016 1042006 79 2017 1072007 81 2018 1102008 84 2019 1132009 86 2020 1172010 89 2021 1202011 91 2022 1232012 94 2023 1272013 96 2024 1302014 99 2025 134

DOTACION Y CONSUMO

250 L/HAB. - DIA

qmd = (P*D)/864000.38 LPS

N° ESTUDIANTES ECUELA 48.00DOTACION 80.00 L/HAB. - DIACAUDAL DE ABASTO qE = (E*De)/86400

0.04 LPS

QMD = qmd *K10.55 LPS

QMH = QMD * K20.88 LPS

0.052 LPS

DOTACION (D)

CAUDAL MEDIO DIARIO (qmd)

CAUDAL MAXIMO DIARIO (QMD)

CAUDAL MAXIMO HORARIO (QMH)

CAUDAL PUNTUAL POR VIVIENDA (Qv)

DISEÑO SISTEMA DE ACUEDUCTO

CAPTACION SUMERGIDA

DATOS DE ENTRADA

ANCHO DE LA FUENTE 3.0 MCOTA DEL FONDO DEL RIO 998.80 msnmNIVEL DE AGUAS MÍNIMO 999.00 msnmNIVEL DE AGUAS MEDIO 999.65 msnmNIVEL DE AGUAS MAXIMO 1000.30 msnmCAUDAL MINIMO 0.349 M3/SCAUDAL MEDIO 0.582 M3/SCAUDAL MAXIMO 1.048 M3/S

CAUDAL A CAPTAR 1.64 LPS0.002 M3/S

DISEÑO DE LA REJILLA

LONG. CRESTA VERTEDERO AGUAS MEDIAS (Lv) 1.0 M

ALTURA DE LA LAMINA DE AGUA (H)H = (Qmedio/(1,84*Lv))^(2/3) 0.46 M

46 cm

VELOCIDAD MEDIA (Vm)Vm = Qmedio/(Lv*H) 1.25 m/s

DIMENSIONES DEFINITIVAS VERTEDERO CENTRALH1 45.00 cmL1 1.00 M

CAUDAL DE DESCARGA DEL VERTEDERO (Qd)Qd = 1,84*L1*H1^(3/2) 0.555 M3/S

555.44 LPS

CARGA DE DISEÑO (HD)HD = (QD/(1,84*L1))^(2/3) 0.009 M

CARGA ASOCIADA AL CAUDAL MINIMO (Hmin)Hmin = (Qmin/(1,84*L1))^(2/3) 0.330 M

OK

VERTEDERO DE CRECIENTES

LONG. VERTEDERO Lc 2.00 M

CAUDAL DE CRECIENTES (Qc)Qc = Qmax - Qd 0.492 M3/S

CARGA SOBRE EL VERTEDERO (Hc)

SI HD < Hmin, ESTA CONDICION GARANTIZA LA CAPTACION DE QD

Hc = (Qc/(1,84*Lc))^(2/3) 0.262 M26 cm

B= 3.0 mLc = 2.00 m

Hc= 26.2 cmH1 = 45.00 cm

SECCION TRANSVERSAL(DIMENSIONES FINALES) Lv = 1.00 m

AREA DE CAPTACION (Ac)Ac = QD/(Cd*RAIZ(2*g*HD)) 0.200 M2

ANCHO DE LA CORONA (Bc) 0.5 MANCHO DEL VERTEDERO (Bv) 0.3 MANCHO DE LA REJA (Br) 0.2 MDIAMETRO DE LA BARRA (D) 0.5 PULG

0.0127 MESPACIAMIENTO (e) 2 cm

0.02 M2 cm

DETALLE REJILLA Y CORONA 0.3 m0.5 0.2

0.5 pulg.

AREA DE LOS ESPACIOS (Ae)Ae = Br * e 0.0040 M2

N° TOTAL DE ESPACIOS (Ne)Ne = Ac/Ae 50

N° DE BARRAS (Nv)Nv = Ne -1 49

LONGITUD DE LA REJILLA (Lr)Lr =(Ne*e) + (Nv*D) 1.62 M

DISEÑO DEL CANAL RECOLECTOR

ALCANCE DEL FILO SUPERIOR DEL CHORRO (Xs)

0.81 M

ANCHO DEL CANAL RECOLECTOR (Bc)Bc = Xc +0,10 0.91 M

Xc = 0.36 * V2/3 + 0.60 H4/7

0.81Xs

0.91

NIVELES DE AGUA EN EL CANAL RECOLECTOR

NIVEL AGUAS ARRIBA

0.006 M

LONGITUD DEL CANAL RECOLECTOR (Lc) 1.50 M

PENDIENTE DEL CANAL RECOLECTOR (S) 0.5 %0.01

NIVEL AGUAS ABAJO

0.007 M

BORDE LIBRE (BL) 0.10 M

Lr = 1.62

BLPERFIL DEL CANAL DE RECOLECCION S*Lc

Ho = 0.006 Ho - He

He =

Lc = 1.50 M

CORTE TRANSVERSAL AGUAS ARRIBA

Ho = 0.006

CORTE TRANSVERSAL AGUAS ABAJO He = 0.007

VELOCIDAD DEL AGUA AL FINAL DEL CANAL (Ve)Ve = Q/(Bc*He) 0.26 m/s

ALCANCE DEL FILO SUPERIOR DEL CHORRO (XL) Ve

Ho = [2He2 + ( He – (SLc/3)2]1/2 – 2/3(SLc)

Hc = [Q2/(g*Bc2)]1/3

0.18 M 0.26

ANCHO DEL CANAL RECOLECTOR (Bc) BL 0.15Lc = XL +0,30 0.48 M H

POR FACILIDAD DE MANTENIMIENTO SE ADOPTA UNA CAMARA H 0.4

DE LA CAMARA ESTARÁ A 75 CM POR DEBAJO DE LA COTA DE FONDO DEL CANAL

REALIZADO EL DISEÑO DE LA ADUCCION)

ALTURA DE LOS MUROS DE CONTENCION

0.69 MDEJANDOLE UN BORDE LIBRE TENDREMOS 0.60 M

CALCULO DE COTAS

FONDO DE LA FUENTE EN EL PUNTO DE CAPTACION 998.80LAMINA DE AGUA SOBRE LA PRESA

DISEÑO 998.809MÁXIMA 999.49

PROMEDIO 999.26CORONA DE LOS MUROS

DE CONTENCION 999.40CANAL DE RECOLECCION

FONDO AGUAS ARRIBA 998.694FONDO AGUAS ABAJO 998.69

LAMINA AGUAS ARRIBA 998.700LAMINA AGUAS ABAJO 998.694

CAMARA DE RECOLECCIONCRESTA DEL VERTEDERO DE EXCESOS 998.54

FONDO 998.14TUBERIA DE EXCESOS

COTA DE ENTRADA 998.14COTA DEL RIO EN LA ENTREGA 998.12

COTA DE SALIDA 998.42

CAUDAL DE EXCESOS

CARGA ASOCIADA AL CAUDAL MEDIO (Hmed) 0.46 M

CAUDAL CAPTADO = CAUDAL DE DESCARGA 0.555 M3/S

CAUDAL DE EXCESOS (Q exc)Q Excesos = Q captado - Q diseño 0.554 M3/S

CARGA ASOCIADA AL CAUDAL DE EXCESOS (H ex)Hex = (Qex/(1,84*Lc))^(2/3) 0.343 M

XL = 0.36 * Ve2/3 + 0.60 He4/7

DE RECOLECCION DE FORMA CUADRADA Y 1,5 M DE LADO

EL BORDE LIBRE (BL) DE LA CAMARA SE ADOPTA COMO 15 CM, POR LO QUE EL FONDO

RECOLECTOR (SUPONIENDO UNA CABEZA (H) DE 60 CM QUE SERA VERIFICADA UNA VEZ

H = (Qmax/(1.84 * L))2/3

VELOCIDAD (V ex)Vex = Qex/(H EX* BC) 1.077 m/s

ALCANCE DEL FILO SUPERIOR DEL CHORRO (Xs)Xs = 0,36*(Vex^(2/3)) + 0,60*(Hex^(4/7)) 0.70 M

EL VERTEDERO DE EXCESOS ESTARÁ UBICADO A 1.00 MDE LA PARED DE LA CAMARA DE RECOLECCION

TUBERIA DE EXCESOS

LONGITUD DE LA TUBERIA 10.00 MPENDIENTE DE LA LINEA DE DESCARGA 0.002 m/m

DIAMETRO DE LA TUBERIAD = [Q/(0,2785*C*J^0,54)]^(1/2,63) 0.718 M

28.3 pulg.6 pulg.

999.80 1,5 M

NIVEL MAX. 999.49

NIVEL MED. 999.26

NIVEL DISEÑO. 998.809

COTA FONDO 998.80

998.694

998.69

998.54

998.14

DISEÑO SISTEMA DE ACUEDUCTO

CAPTACION SUMERGIDA

DATOS DE ENTRADA

DISEÑO DE LA REJILLA

m

DISEÑO DEL CANAL RECOLECTOR

H = 0.46

NIVELES DE AGUA EN EL CANAL RECOLECTOR

0.10.0075

-0.001

0.007

0.6

XL0.18

Lc0.48

CALCULO DE COTAS

CAUDAL DE EXCESOS

TUBERIA DE EXCESOS

DISEÑO SISTEMA DE ACUEDUCTO

LINEA DE ADUCCION

DATOS DE ENTRADA

LONGITUD DE LA ADUCCION 13.9 MDIAMETRO DE LA TUBERIA 3 PULG.

0.0762 MCOEFICIENTE DE MANNING (n) 0.009CAUDAL A CAPTAR 1.64 LPS

0.002 M3/SCOTA TERRENO EN EL PUNTO PARA DESARENADOR 999.37 msnm

CALCULO DE LA PENDIENTE (S) 0.002

0.21 %

PENDIENTE DEL TERRENO -0.089 m/mS = (H1 - H2)/L -8.89 %

PENDIENTE ADOPTADO 0.005 m/mS = (H1 - H2)/L 0.50 %

VELOCIDAD (V)

0.56 M/S OK

PERDIDAS POR COLADERA (hc) 0.07 MPERDIDAS POR ENTRADA NORMAL (hn) 0.02 MPERDIDAS POR CABEZA DE VELOCIDAD (hv) 0.02 M

COTA INFERIOR DE LA CAJA 998.43 msnmCOTA CLAVE DE LA TUBERIA 998.47 msnmCOTA CLAVE TUBERIA DE ADUCCION DESARENADOR 998.44 msnm

ALTURA DE LA TUBERIA DE ADUCCION DEL DESARENADOR SOBREEL NIVEL DEL TERRENO -0.93 M

S = [(Q * 45/3 * n)/(D8/3 * p)]

V = [R2/3 * S1/2]/n = [(D/4)2/3 * S1/2]/n

DISEÑO SISTEMA DE ACUEDUCTO

DESARENADOR

DATOS DE ENTRADA

GRADO DEL DESARENADOR (n) 1COTA DE LAMINA A ENTRADA DESARENADOR 998.40 msnmDENSIDAD DE LA ARENA 2.65 gr/cm3VISCOSIDAD CINEMÁTICA 0.00897 cm2/sDIAMETRO DE LAS PARTÍCULAS (d) 0.05 mmCAUDAL A TRATAR 1.64 LPS

0.002 M3/SRELACION THR/t 4.0PROFUNDIDAD UTIL (Hu) 2.0 mRELACION LONGITUD A ANCHO R = (L/B) 3.0VALOR DEL COEFICIENTE k 0.04VALOR DEL COEFICIENTE f 0.03

DISEÑO DE LA ZONA DE SEDIMENTACION

VELOCIDAD DE SEDIMENTACION (Vs)

0.251 cm/s

TIEMPO DE SEDIMENTACION (t)t = Hu/Vs 798.00 seg.

TIEMPO HIDRAULICO DE RETENCION (THR) 3191.99 seg.DEBE ESTAR ENTRE 0,5 Y 4,0 HORAS (OK) 0.89 Horas OK

VOLUMEN DEL TANQUE (V)V = THR * Q 5.25 M3

AREA SUPERFICIAL DEL TANQUE (As)As = V/Hu 2.62 M2

ANCHO DEL TANQUE (B)B = RAIZ (As/R) 0.94 M

1.50 M

LONGITUD DEL TANQUE (L)L = R*B 2.81 M

3.80 M

CARGA HIDRAULICA SUPERFICIAL (CHS)CHS = Q/As 0.00063 m3/m2-s

54.14 m3/m2-d

VELOCIDAD DE SEDIMENTACION CRITICA (Vo)Vo = CHS *100 0.063 cm/s

DIAMETRO DE LA PARTICULA CRITICA (do)

0.0025 cm0.025 mm

Vs = g/18 * {(gs –g)/n} * d2

do = Ö[(Vo*18*m)/(g*(gs –g))]

VELOCIDAD HORIZONTAL (Vh)Vh = Q/(Hu*B) 0.055 cm/s

VELOCIDAD HORIZONTAL MAXIMA (Vhmax)Vhmax = 20Vs 5.013 cm/s

RELACION Vh/Vo 0.87

VELOCIDAD DE RESUSPENSION MAXIMA (Vr)

9.29 cm/s

VELOCIDAD HORIZONTAL DEBE SER MENOR QUE LA DE ARRASTRE 0.055 MENOR QUE 9.29 OK

DISEÑO DE LA ZONA DE SALIDA

CARGA SOBRE EL VERTEDERO DE SALIDA (Hv)

0.01 m

VELOCIDAD DEL AGUA SOBRE LA CRESTA (Vv)Vv = Q/(Hv*B) 0.15 m/s

ALCANCE HORIZONTAL DEL CHORRO (Xs)

0.14 m

ANCHO DE LA CAMARA DE SALIDA 0.44 M

DIMENSIONAMIENTO

PANTALLA DE SALIDAPROFUNDIDAD (Hu/2) 1.00 mDISTANCIA AL VERTEDERO DE SALIDA (15Hv) 0.11 mPANTALLA DE ENTRADAPROFUNDIDAD (Hu/2) 1.00 mDISTANCIA A LA CAMARA DE AQUIETAMIENTO (L/4) 0.95 mTOLVA DE LODOSPROFUNDIDAD MAXIMA 0.40 mDISTANCIA PUNTO DE SALIDA A CAMARA DE AQUIETAMIENTO (L/3) 1.27 mDISTANCIA PUNTO DE SALIDA AL VERTEDERO DE SALIDA 2(L/3) 2.53 mPENDIENTE TRANSVERSAL 26.67 %PENDIENTE LONGITUDINAL EN L/3 31.58 %PENDIENTE LONGITUDINAL EN 2L/3 15.79 %CAMARA DE AQUIETAMIENTOPROFUNDIDAD (Hu/3) 0.67 m

Vr = Ö[(8k/¦)*g (gs –g)d]

Hv = (Q/(1.84 * B))2/3

Xs = 0.36 * Vv2/3 + 0.60 Hv4/7

ANCHO (B/3) 0.50 mLARGO (ADOPTADO) 1.00 mCAMARA DE RECOLECCIONPROFUNDIDAD (Hu/2) 1.00 mANCHO (B/3) 0.50 mLARGO 0.44 m

COTAS

COTA CLAVE TUBERIA DE ENTRADA 998.44COTA BATEA DE LA TUBERIA DE ENTRADA 998.37COTA DE LA LAMINA DE AGUA A LA ENTRADA 998.40COTA DE LA LAMINA DE AGUA EN LA CAMARA DE AQUIETAMIENTO 998.40COTA DE LA LAMINA DE AGUA EN EL SEDIMENTADOR 998.40COTA DE LA CORONA DE LOS MUROS DEL SEDIMENTADOR 998.70COTA DEL FONDO DE LA CAMARA DE AQUIETAMIENTO 997.73COTA DE FONDO DE LA CAMARA DE RECOLECCION 997.40COTA DE FONDO DEL SEDIMENTADOR 996.00

1.00998.70

0.95 0.11 0.44

998.44 998.40998.40 1.00

998.371.00

997.73997.40

32 15.79

1.27 2.53

3.80

996.00

CUADRO DE CALCULO LINEA DE CONDUCCION

ACUEDUCTO VEREDA PERICOMUNICIPIO DE YOPAL

TRAMO LONGIUTD CAUDAL DIAMETRO VELOCIDAD PERDIDAS COTA TERRENO COTA PIEZOMETRICA PRESIONDE A M LPS PULG. MPS UNITARIAS TOTALES INICIAL FINAL INICIAL FINAL MCA

DESARENADOR D3 82.00 1.64 2 0.81 0.01384 1.1347 997.40 994.40 998.40 997.27 2.86D3 D4 340.64 1.59 2 0.78 0.01307 4.4513 994.40 950.02 997.27 992.81 42.79D4 D10 331.79 1.59 2 0.78 0.01307 4.3357 950.02 916.02 992.81 988.48 72.46D10 D3' 738.02 0.35 0.75 1.23 0.09390 69.3033 916.02 795.93 916.02 846.72 50.79D3' D4' 712.00 0.15 0.75 0.53 0.01959 13.9447 795.93 796.03 846.72 832.77 36.74D10 D12' 320.00 1.24 2 0.61 0.00825 2.6399 916.02 877.93 916.02 913.38 35.45D12' 1' 855.91 0.15 0.5 1.18 0.14083 120.5393 877.93 713.93 913.38 792.84 78.91D12' D16 123.97 0.99 1 1.95 0.15856 19.6568 877.93 836.50 913.38 893.72 57.22D16 2''' 282.15 0.25 0.5 1.97 0.36234 102.2353 836.50 742.75 893.72 791.49 48.74D16 D20 259.99 0.74 1 1.46 0.09254 24.0606 836.50 809.91 893.72 869.66 59.75D20 D21 670.88 0.74 1 1.46 0.09254 62.0860 809.91 665.21 809.91 747.82 82.61D21 D23 224.00 0.69 1 1.36 0.08131 18.2133 665.21 630.69 747.82 729.61 98.92

CUADRO DE CALCULO LINEA DE CONDUCCION

ACUEDUCTO VEREDA PERICOMUNICIPIO DE YOPAL

OBSERVACIONES

JORGE PLAZAS

TANQUE DE ALMACENAMIENTO

EMIRO BARRERA

CAMARA DE QUIEBRE

CALCULO VOLUMEN TANQUE DE ALMACENAMIENTO

HORA DEFICIT SUMA VOLUMEN(%) (%) (%) (%) (S - C) (%)

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]0 a 1 1.0 1.0 4.17 4.17 3.17 3.17 11.171 a 2 1.0 2.0 4.17 8.33 3.17 6.33 14.332 a 3 1.0 3.0 4.17 12.50 3.17 9.50 17.503 a 4 1.0 4.0 4.17 16.67 3.17 12.67 20.674 a 5 2.0 6.0 4.17 20.83 2.17 14.83 22.835 a 6 4.0 10.0 4.17 25.00 0.17 15.00 23.006 a 7 9.5 19.5 4.17 29.17 -5.33 9.67 17.677 a 8 8.0 27.5 4.17 33.33 -3.83 5.83 13.838 a 9 7.0 34.5 4.17 37.50 -2.83 3.00 11.009 a10 4.0 38.5 4.17 41.67 0.17 3.17 11.17

10 a 11 3.0 41.5 4.17 45.83 1.17 4.33 12.3311 a 12 5.5 47.0 4.17 50.00 -1.33 3.00 11.0012 a 13 9.0 56.0 4.17 54.17 -4.83 -1.83 6.1713 a 14 5.0 61.0 4.17 58.33 -0.83 -2.67 5.3314 a 15 3.0 64.0 4.17 62.50 1.17 -1.50 6.5015 a 16 2.5 66.5 4.17 66.67 1.67 0.17 8.1716 a 17 3.0 69.5 4.17 70.83 1.17 1.33 9.3317 a 18 3.5 73.0 4.17 75.00 0.67 2.00 10.0018 a 19 5.0 78.0 4.17 79.17 -0.83 1.17 9.1719 a 20 9.0 87.0 4.17 83.33 -4.83 -3.67 4.3320 a 21 8.5 95.5 4.17 87.50 -4.33 -8.00 0.0021 a 22 2.0 97.5 4.17 91.67 2.17 -5.83 2.1722 a 23 1.5 99.0 4.17 95.83 2.67 -3.17 4.8323 a 24 1.0 100.0 4.17 100.00 3.17 0.00 8.00

CAUDAL DE ENTRADA AL TANQUE DE ALMACENAMIENTO 1.64 LPS141.7 m3/d

PORCENTAJE DEL CONSUMO 23 %VOLUMEN DEL TANQUE 32.59 m3 VOLUMEN DE EMERGENCIA (25%) 8.15 m3VOLUMEN TOTAL DEL TANQUE 40.74 m3

40 m3CONSTANTE DE LA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO 2

PREDIMENSIONAMIENTOH = (V/3)+k 2.13 mAREA SUPERFICIAL 18.75 m2LONGITUD 4.33 m

DIMENSIONES DEFINITIVASALTURA 2.5 mLONGITUD 4 mANCHO 4 m

40

CONSUMO (C) SUMA C SUMINISTRO (S) SUMA S(S - C)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

240.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

Column N

Column O

CALCULO GRAFICO VOLUMEN TANQUE ALMACENAMIENTO

HORA

% CONSUMO

CURVA DE SUMINISTRO

CURVA DE CONSUMO

VACIO

TANQUE LLENO

(%) (%)[3] [5]1.0 4.172.0 8.333.0 12.504.0 16.676.0 20.83

10.0 25.0019.5 29.1727.5 33.3334.5 37.5038.5 41.6741.5 45.8347.0 50.0056.0 54.1761.0 58.3364.0 62.5066.5 66.6769.5 70.8373.0 75.0078.0 79.1787.0 83.3395.5 87.5097.5 91.6799.0 95.83

100.0 100.00

SUMA C SUMA S