• Author / Uploaded
• Gustavo Mendoza

• Categories
• Agua
• Naturaleza
• Ingeniería
• Ciencia
• Tecnología (General)

Citation preview

“INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL” Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura

Materia: Agua Potable

PROYECTO EJECUTIVO PARA LA COLOCACION DE TUBERIA DE AGUA POTABLE DE LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO (MANANTIAL) AL TANQUE, DE LA CALLE SINDILA A CORONEL RUIZ, ENTRE LA CALLE SINDILA E ILUMINADA,A UN COSTADO DEL CAMINO A SAN PEDRO NICHI, CABECERA MUNICIPAL DE ACALA, CHIAPAS.

Nombre del profesor: Flores Puente Ricardo.

Integrantes: Echeverría Rojas Julio César Miranda Serrano Eduardo

Grupo: 7CV3 Fecha de entrega: 14 de Octubre del 2016 INDICE GENERAL INTRODUCCION

3 1

1.- ANTECEDENTES

3

Cultura

4

Gobierno

5

2.- OBJETIVOS

5

3.- ALCANCES

6

3.1

Visitas de Inspección y Reconocimiento al Sitio de Proyecto

7

4.- Levantamientos Topográficos

7

5.- Cálculo y Elaboración de planos Topográficos

8

6.- Elaboración de Proyecto Ejecutivo

8

ESPECIFICACIONES GENERALES Y PARTICULARES DE LA OBRA PLANOS DE PROYECTO

7.- Exploración Geotécnica

12

2

INTRODUCCION En las últimas cuatro décadas, se ha observado un crecimiento acelerado de la población en el País en general, lo que ha provocado serios problemas en los servicios de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Por lo descrito anteriormente es necesario realizar Diagnósticos y Proyectos Ejecutivos de Sistemas de Agua Potable, con visión integral de la problemática, jerarquizándose, adecuadamente las obras a realizar, destacando las de impacto a corto y mediano plazo para beneficiar a un mayor número de habitantes del municipio de Acala, Chiapas. Es por eso que por conducto de la Dirección de Protección Contra Riesgos Sanitarios (DIPRIS) a través del Instituto de Salud del Estado de Chiapas (ISECH) , se llevo a cabo la contratación de los Estudios consistentes en: PROYECTO EJECUTIVO PARA LA COLOCACION DE TUBERIA DE AGUA POTABLE DEL MANANTIAL EL CHIQUITO AL TANQUE FORESTAL, DE LA CALLE SINDILA A CORONEL RUIZ, ENTRE LA CALLE SINDILA E ILUMINADA, A UN COSTADO DEL CAMINO A SAN PEDRO NICHI, CABECERA MUNICIPAL DE ACALA, CHIAPAS., a la Empresa: Construcciones EcheMir S.A. de C.V., motivo por lo cual se presenta ESTE INFORME DEL PROYECTO EJECUTIVO.

1.- ANTECEDENTES La población de Acala, precisa de disponer de agua para satisfacer sus necesidades corporales, domésticas e industriales. Los recursos de agua de este municipio no son limitados, y las necesidades van creciendo de acuerdo con su desarrollo, se plantea el problema de su escasez, acrecentando la inutilización de muchos de estos recursos por la contaminación creciente y sobreexplotación de las fuentes de abastecimiento. Sin un suministro adecuado de agua potable, el municipio de Acala tendría a desaparecer mostrando una vida peligrosa y desagradable. El municipio de Acala, se ha visto afectado por el crecimiento desmedido de la población, a consecuencia de este acelerado crecimiento del área rural ha generado un déficit, aun más en lo que corresponde a los servicios públicos, principalmente en el sistema hidráulico de agua potable. Estos requieren de un equipamiento y una infraestructura cada vez más compleja y costosa. Bajo este contexto, el suministro de agua potable se agudiza debido no solamente a los problemas de carácter técnico o económico, si no también a la escasez de este recurso, esto ha traído como consecuencia la sobre explotación de los mantos acuíferos y la utilización de fuentes de abastecimiento cada vez más complejas para satisfacer las demandas de los habitantes.

3

Por lo antes expuesto, el suministro de los servicios hidráulicos a cargo de la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica es complejo. De ahí la relevancia que cobra la planeación de estos servicios. Ya que, una vez entendida la causa y el fondo de la problemática, es de vital importancia establecer las acciones a realizar, su secuencia, sus alcances y sus adecuaciones en el tiempo, bajo una estrategia bien definida y de esta forma alcanzar las metas planeadas para lograr los mayores beneficios con los recursos disponibles Ante esta situación, la Dirección de Protección Contra Riesgos Sanitarios (DIPRIS), dependiente del Gobierno de Chiapas, a través del Instituto de Salud del Estado de Chiapas (ISECH), tiene como fin principal el analizar la mencionada problemática dentro de la que destaca la Colocación de la tubería de agua potable que parte del manantial “EL Chiquito” al tanque forestal, ya que actualmente se suministra al municipio con otra fuente de abastecimiento; por tal motivo es necesario realizar los Estudios y/o Proyectos Ejecutivos correspondientes para la inmediata construcción de la infraestructura.

2.- OBJETIVO. El agua como elemento indispensable de subsistencia, es factor de crecimiento y desarrollo y se ha constituido como la primera demanda de los asentamientos humanos. El solucionar esta demanda significa en suma llevar el agua a las viviendas, no obstante las dificultades técnicas o económicas que se presentan en sitios con orografía accidentada y asentamientos dispersos. Uno de los principales objetivos que se pretende alcanzar con la realización del Proyecto Ejecutivo para la colocación de tubería de agua potable del manantial EL Chiquito” al Tanque Forestal de la calle Sindila a Coronel Ruiz, entre la calle Sindila e Iluminada, a un costado del camino a San Pedro Nchil, Cabecera Municipal de Acala, Chiapas.; es la construcción de la tubería de agua potable. Dentro de las mencionadas acciones se encuentran las de determinar las características físicas, tanto de la planimetría y altimetría, así como la de la infraestructura existente de los sitios donde se realizarán los procedimientos técnicos correspondientes, a fin de optimizar el trazo de la infraestructura de proyecto y evitar al máximo posibles interferencias con infraestructura existente de cualquier tipo.

4

3.- ALCANCES ESTUDIOS PRELIMINARES MARCO FISICO DE LA CABECERA MUNICIPAL DE ACALA, CHIAPAS. Localización Geográfica: El municipio de Acala se localiza en el centro del estado ubicado en la Depresión Central, sus coordenadas geográficas son 16º 33"€™ N y 92º 48"€™ W, su altitud promedio es de 497 msnm. Limita al norte con los municipios de Zinacantán y Chiapas de Corzo, noreste con San Lucas y Chiapilla, al sureste con Venustiano Carranza y Totolopa y al oeste con Chiapas de Corzo. Su extensión territorial es de 480.77 km2 y representa el 2.3 % del territorio de la región Centro y el 0.3% de la superficie estatal, su altitud es de 410 msnm. La superficie del municipio, el 40% son zonas planas y el 20% son zonas accidentadas. CLIMA. El clima es cálido subhúmedo con lluvias en verano, la temperatura media anual de la cabecera municipal es de 26.2° con una precipitación pluvial de 1,000 milímetros. . COBERTURA VEGETAL. La vegetación es de selva baja, la cual comprende varias especies siendo las más importantes nanche, roble, caoba, entre otras. CARACTERISTICAS GEOLOGICAS. El municipio está constituido geológicamente por terreno terciario eoceno y cretáceo superior y el que predomina es el regosol, el suelo es dedicado a la agricultura y algunas porciones son pastizales. CARACTERISTICAS HIDROGRAFICAS. El territorio del municipio es irrigado fundamentalmente por el río Grijalva y sus afluentes como son: Chiquito, Nandayusí, Nandamujú, Trapiche, Nandamilané, Nandayapa y Ceibo.

5

CULTURA Fiestas del Municipio: 

Semana Santa: Jueves y Viernes Santo.



Día de la Santa Cruz



Fiesta en honor de la Virgen de Guadalupe (12 de Diciembre)



Día de muertos (2 de Noviembre)



Fiesta a San Isidro



Fiesta a San Pablo



Fiesta a Santa Lucia



Fiesta a Santa Cecilia Fiesta a San Pedro



Fiesta a San Jose Copalar



Fiesta a Santa Isabel



Niño Florerito

Fiestas Civiles: 

Aniversario de la Independencia de México (16 de Septiembre)



Aniversario de la Revolucion mexicana (20 de Noviembre)

3.1.- Visitas de Inspección y Reconocimiento al Sitio de Proyecto Se realizaron visitas conjuntamente con el personal técnico, así como los dirigentes de la obra y el gobernador del municipio, para definir y reconocer la zona donde se realizara la línea de conducción al tanque forestal, también se localizaron los sitios donde se ubicarían las piezas especiales del proyecto. Se realizó un estudio detallado de la zona, para identificar posibles problemas al momento de la construcción del proyecto. Durante el estudio realizado a la zona, se tomaron fotografías, también se realizó un censo a toda la población, para conocer si estaban de acuerdo y comentarles los beneficios que obtendrán con la construcción del sistema. También se realizó una visita al tanque ubicado dentro del municipio, así como también se visitó la zona de captación (manantial “El Chiquito”), para conocer sus características y propiedades, además de conocer la condición en la que se encuentra el manantial y el tanque.

6

4.- LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS

Se ubica al centro del estado. Es una extensa zona semiplano bordeada por la Sierra Madre de Chiapas, la Altiplanicie Central y las Montañas del Norte. Dentro de la depresión se definen distintos valles. El terreno está constituido principalmente por rocas sedimentarias (predominantemente calizas) y por depósitos aluviales. En la depresión es evidente el fenómeno de la canícula, que es una disminución en el volumen de lluvias entre los meses de julio y agosto. Los suelos son buenos en general, ya que la mayoría es de origen aluvial y profundo, aunque en las zonas de lomeríos los suelos son delgados y pedregosos. La vegetación original es de selva baja caducifolia, pudiendo apreciarse selva mediana en altitudes superiores a los 800 metros sobre el nivel del mar y bosques de encinos por arriba de los 1 500 msnm.

5.- Cálculo y Elaboración de Planos Topográficos Una vez concluidos los trabajos de campo se procedió al cálculo y elaboración de planos topográficos de planimetría, planta y perfil, detalles e infraestructura existente. Los planos se apegan a lo indicado en los manuales de presentación, control de informes y propuestas, editado por la DIPRIS. La escala que se utilizará en la elaboración de los planos será para la planta general, escala 1:500. Para la elaboración de los planos de perfil, se empleará para la escala horizontal 1:1000 y para la escala vertical 1:100. Los planos serán digitalizados en Autocad, ver.14 compatible con Windows y MS2.

Se entregará

un juego de disquettes con la información y los planos impresos en herculene con plotter de inyección de tinta de buena calidad. En los planos aparecerán los cuadros de coordenadas X, Y, Z, lados, ángulos, distancias y rumbos, Norte Astronómico y escalas gráficas y numéricas. Los planos digitalizados servirán de base para la elaboración del proyecto de la línea de conducción. Del levantamiento se obtuvieron dos planos, los cuales contienen la planta y perfil y 1 plano que contiene los cruceros, detalles, lista de piezas especiales y diseño de codos de PAD, salida del tanque GM-19 y la descarga al tanque “El Chiquito”. En los planos topográficos y de línea de conducción se consigna además toda la información de las interferencias con alcantarillados, así como líneas de agua potable, etc.

7

6.- Elaboración de Proyecto Ejecutivo Proyecto Ejecutivo de Línea de Conducción de Agua Potable Diagnóstico del Sistema Actual de Agua Potable: Dos factores que han contribuido a la expansión horizontal en la cabecera municipal, son la incontrolada especulación inmobiliaria y la inequitativa distribución en el ingreso, ya que han orillado a la población de pocos recursos, a ubicarse en la periferia de la zona rural, ocupando suelos forestales, agrícolas o pecuarios, generalmente en forma irregular.

Lo anterior coadyuva a la formación de una

estructura urbana desordenada, la cual aumenta considerablemente los costos en la dotación de los servicios de agua potable y alcantarillado principalmente. El municipio de Acala, Chiapas tiene un nivel de cobertura del 67% en el servicio de agua potable. La infraestructura con la que cuenta el municipio, está compuesta por 3 tanques de almacenamiento. Esta infraestructura es abastecida por fuentes externas; estas se conforman por manantiales y ríos como lo son El rio Grijalva, Nandayusí, Nandamujú, Trapiche, Nandamilané, Nandayapa y Ceibo. El abastecimiento de agua potable a las partes altas del municipio se apoya principalmente en tanques de almacenamiento y plantas de rebombeo. Cabe mencionar que el suministro de agua al municipio difiere según el gasto proporcionado por las fuentes externas ocasionando que los tiempos de bombeo varíen de 16 a 24 horas. Las fuentes principales para la distribución del agua son los tanques Trapiche y Ceibo, los cuales tienen función de alimentar a los tanques de almacenamiento y a las redes de distribución. Actualmente la línea de conducción del manantial “El Chiquito” al tanque Forestal se encuentra en proceso de construcción, además por parte del Instituto de Salud del Estado de Chiapas solicita se coloque un diámetro de gran tamaño para un mejor reforzamiento a la zona de abastecimiento, por lo que la línea de salida del manantial “El Chiquito” será con tubería de PAD de 350 mm (14”) de diámetro hasta la descarga con el tanque Forestal con tubería de PAD de 250 mm (10”) de diámetro.

DATOS BASICOS

8

Con los datos mostrados en la tabla siguiente se procederá a el cálculo de población por los diferentes métodos mostrados CENSO 1980 1990 2000 2010

Poblacion 13252 21051 24754 29248

Por medio de distintos cálculos se calculara la población actual y la proyectada en 20 años Aritmético: CENSO 1980 1990 2000 2010

Poblacion 13252 21051 24754 29248 Σ

No. Años

Incremento

10 10 10 30

7799 3703 4494 15996

No. Años

Incremento %

10 10 10 30

58.85 17.59 15.37 91.81

533.2

P2016= P2036=

32447 43111

Hab Hab

Geométrico: a) Incremento medio anual CENSO

Poblacion

1980 1990 2000 2010

13252 21051 24754 29248 Σ

3.06

%

9

P2016= P2036=

34618 55804

b) Intereses Compuestos CENSO Población 1980 13252 1990 21051 2000 24754 2010 29248 Σ

Hab Hab

No. Años ----10 10 10 30

Log a Pob. Log Pa-Log Pb 4.12 ----4.32 0.20 4.39 0.07 4.47 0.08 -----0.35

0.012 P2016= P2036=

4.542 34834 4.782 60534

Hab Hab

Método de Malthus:

0.306 P2016= P2036=

34329 58553

Hab Hab RESUMEN 2016 32447

Método Aritmético Geométrico a) 34618 b) 34834 Malthus 34329 Población actual de 2016 = Población proyectada en 2036 =

2036 43111 55804 60534 58553 34834 60534

hab hab

DEMANDAS DE LA POBLACIÓN:

10

Gasto Medio

Población x Dotación Q medio = ---------------------------------------[ l.p.s. ] 86,400

Gasto Medio

60,534 x 250 Q medio = -----------------------------------= 175.16 l.p.s. 86,400

Gasto máx. diario

Q máx. diario = Q medio x 1.4 [ l.p.s. ]

Gasto máx. diario

Q máx. diario = 175.16 x 1.4 = 245.22 l.p.s.

Gasto máx. horario

Q máx horario = Q máx. diario x 1.55 [ l.p.s. ]

Gasto máx. horario

Q máx horario = 245.22 x 1.55 = 380.09 l.p.s.

DOTACION

Dotacion

250

clima calido lt/hab/dia

Consumo de la poblacion:

11

175.16 CNA 1.40 1.55 11.00

CVD CVH CR

Lps

SAHOP 1.20 1.50 14.58

245.22 380.09

Lps Lps

2697.41 Alto 4

Dimensiones del tanque: Ancho Largo 26 26

2700

m³

Volumen 2704.00

A continuación, se enlistan los conceptos que sustentaron el Proyecto: DATOS BASICOS DE PROYECTO TANQUE Población a beneficiar (Hab.) Dotación (l/hab./día) Coeficiente de Variación Diaria Coeficiente de Variación Horaria Gasto Medio Anual (l.p.s.) Gasto Máximo Diario (l.p.s.) Gasto Máximo Horario (l.p.s.) Fuente de Abastecimiento

60,534 250 1.4 1.55 175.16 245.22. 380.09 Manantial “El

Chiquito” Conducción GRAVEDAD Regularización 2700 m3 FORMULAS EMPLEADAS PARA EL CALCULO HIDRAULICO Para el cálculo del funcionamiento hidráulico del sistema en general, se aplicó el Método de MANNING, en donde se tiene:

1

D

10.293 x n2

12

Q = ----- * r2/3 * S1/2

r = ------

n

K = ---------------------

h f = K * L * Q2

D16/3

4

Q = Gasto de diseño (m3) D = Diámetro del conducto r = Radio hidráulico (mts) S = Pendiente (milésimas) K = Constante de diseño. hf = Pérdidas por fricción ( mts ) n = Coeficiente de rugosidad (0.010)

CALCULO HIDRAULICO Datos Q= H= L=

245.22 35.68 2055.01

0.24522

Diámetros St=H/L K=St/Q²

0.017 0.289 k1