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• LuisAlcantaraEsteves

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PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO, ESTUDIOS Y DISEÑOS DETALLADOS, CABECERA MUNICIPAL DE TIERRALTA Y PLAN CORPORACIÓN AUTONOMA REGIONAL DE MAESTRO DE ACUEDUCTO, ESTUDIOS Y DISEÑOS, CABECERA LOS VALLES DE SINU Y SAN JORGE MUNICIPAL DE VALENCIA (C.V.S) DISEÑO ESTACIONES DE BOMBEO Y REDES DE IMPULSION– DOCUMENTO No. 59JULIO DE 2005 DOT-0

1.

PRESENTACION

2.

DRENAJE PLUVIAL

2.1 Áreas de Drenaje 2.2 Caudal de Diseño y Secciones de Diseño 2.3 Afluente Quebrada Honda 3.

DRENAJE PLUVIAL

3.1 Canales de Drenaje 3.2 Pasos Bajo Canales y Vías 3.3 Cálculo de la Capacidad de los Canales y Obras Complementarias 4.

CUADRO DE CALCULO

5.

PRESUPUESTOS

6.

PLANOS

HIDROTEC LTDA., INGENIEROS CONSULTORES

PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO, ESTUDIOS Y DISEÑOS DETALLADOS, CABECERA MUNICIPAL DE TIERRALTA Y PLAN CORPORACIÓN AUTONOMA REGIONAL DE MAESTRO DE ACUEDUCTO, ESTUDIOS Y DISEÑOS, CABECERA LOS VALLES DE SINU Y SAN JORGE MUNICIPAL DE VALENCIA (C.V.S) DISEÑO ESTACIONES DE BOMBEO Y REDES DE IMPULSION– DOCUMENTO No. 59JULIO DE 2005 DOT-0

REGISTRO DE REVISIÓN DE DOCUMENTO 

LISTA DE DISTRIBUCIÓN

Copias de este documento han sido entregadas a las siguientes dependencias INTERVENTORIA: INGENIERO GUTEMBERG GONZALEZ, C.V.S, e HIDROTEC LTDA. Todas aquellas observaciones que resulten de su revisión y aplicaciones, deben ser informadas al Director del Proyecto para proceder a ejecutar sus modificaciones.

Copia No. 1 Copia No. 2 Copia No. 3

ÁREA O DEPENDENCIA Interventoría: Ingeniero GUTEMBERG GONZÁLEZ C.V:S. Biblioteca HIDROTEC LTDA.

No. DE COPIAS 1 1 1

 ÍNDICE DE MODIFICACIONES

ÍNDICE REVISIÓN 0 1 2 3

CAPÍTULO MODIFICADO

FECHA DE MODIFICACIÓN Julio/2005

OBSERVACIONES Versión Inicial

 ESTADO DE REVISIÓN Y APROBACIÓN

TITULO DOCUMENTO: DOCUMENTO No.:

INFORME DETALLADO DE OBRAS 59-DOT-0

NUMERO DE REVISIÓN A P R O B A N

RESPONSABLE ELABORACIÓN

0 Nombre:

J: E: M

Firma: Fecha:

RESPONSABLE POR REVISIÓN

Nombre:

Julio/05 J.E.M

Firma: Fecha:

Vo. Bo. DIRECTOR PROYECTO

Nombre:

Juliol/05 G.T.M.

Firma: Fecha:

HIDROTEC LTDA., INGENIEROS CONSULTORES

Julio/05

1

2

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PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO, ESTUDIOS Y DISEÑOS DETALLADOS, CABECERA MUNICIPAL DE TIERRALTA Y PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO, ESTUDIOS Y DISEÑOS, CABECERA MUNICIPAL DE VALENCIA CORDOBA DISEÑO COLECTORES DE DRENAJE PLUVIAL

1.

PRESENTACIÓN

HIDROTEC LTDA. Ingenieros Consultores, en desarrollo del Contrato de Consultoría No. 44 de 2004, realiza para la Corporación Autónoma Regional de los Valles de Sinú y San Jorge (CVS), el Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado de la Cabecera Municipal de Tierralta y el Plan Maestro de Acueducto de la cabecera municipal de Valencia. La Interventoría del estudio la realiza el Ingeniero Gutemberg González, por medio del contrato de Interventoría con la C.V.S. El estudio comprende una primera fase de Diagnóstico y formulación de los problemas existentes, una segunda fase de Planeamiento y Selección de alternativas de solución y una fase final de diseño de la alternativa seleccionada. Los estudios realizados dentro de la fase de Diagnóstico y formulación del problema se presenta en el Documento No. 59-DT-0. Se describe en el informe de Diagnóstico las características generales del Municipio y los aspectos físicos y operativos de los Sistemas existentes de acueducto y alcantarillado de Tierralta, de acuerdo con información recopilada y obtenida en inspecciones de campo; posteriormente, se presenta una evaluación y diagnóstico del estado actual de cada uno de los componentes de los sistemas, determinando los componentes más restrictivos. Por ultimo se presenta el Diagnóstico y evaluación institucional de la empresa prestadora de los servicios. Los estudios realizados dentro de la fase de Planeamiento y Selección de Alternativas de Solución se presentan en el documento No. 59-AT-0 teniendo como base el diagnóstico del problema. En ese informe se presenta la proyección población y demanda de agua proyectada durante el horizonte del proyecto; se describen las alternativas de obras de cada componente en sus etapas a corto, mediano y largo plazo para el sistema de acueducto y alcantarillado del Municipio y el resumen y costo en valor presente de las obras no comunes de las alternativas durante el horizonte de diseño del proyecto. En el presente informe l “DISEÑO COLECTORES DE DRENAJE PLUVIAL” se muestran los cálculos hidráulicos, planos de diseño y presupuestos de obra para la construcción y puesta en funcionamiento de los canales y Boz Coulverts requeridos para la correcta operación del los sistema de drenaje pluvial del Municipio de Tierralta. HIDROTEC LTDA., INGENIEROS CONSULTORES

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2.0 DRENAJE PLUVIAL El sistema de recolección y evacuación de aguas lluvias se proyecto teniendo en cuenta las zonas ya urbanizadas con problemas mas evidentes, para cumplir con este propósito, se plantea reforzar el drenaje con la construcción de Box Coulverts que tendrán la función principal de captar las aguas de escorrentía sobre las vías y así evitar un posible drenaje excesivo sobre estas. En lo referente a las áreas por desarrollar se debe ampliar la sección del canal existente y que es afluente de la Quebrada Honda. 2.1

Áreas de drenaje

El trazado de la red de drenaje de aguas lluvias debe, en general, seguir las calles de la localidad. La extensión y el tipo de áreas tributarias deben determinarse para cada tramo por diseñar. El área aferente debe incluir el área tributaria propia del tramo en consideración. Las áreas de drenaje deben ser determinadas por medición directa en planos, y su delimitación debe ser consistente con las redes de drenaje natural. 2.2

Caudal de diseño y secciones de Diseño

Para la estimación del caudal de diseño puede utilizarse el método racional, el cual calcula el caudal pico de aguas lluvias con base en la intensidad media del evento de precipitación con una duración igual al tiempo de concentración del área de drenaje y un coeficiente de escorrentía. La ecuación del método racional es Q = C i A 2 78. De acuerdo con el método racional, el caudal pico ocurre cuando toda el área de drenaje está contribuyendo, y éste es una fracción de la precipitación media bajo las siguientes suposiciones:   

El caudal pico en cualquier punto es una función directa de la intensidad i de la lluvia, durante el tiempo de concentración para ese punto. La frecuencia del caudal pico es la misma que la frecuencia media de la precipitación. El tiempo de concentración está implícito en la determinación de la intensidad media de la lluvia por la relación anotada en el punto 1 anterior.

El método racional es adecuado para áreas de drenaje pequeñas hasta de 700 ha, las áreas de drenaje del alcantarillado de Tierralta se sitúan en este rango. 2.3

Afluente Quebrada Honda

Los caudales de diseño para el afluente Quebrada Honda para las condiciones actuales se calculo en 12 m3/s, (Con posibilidad de aumentar a 15 m3/s) valor que HIDROTEC LTDA., INGENIEROS CONSULTORES

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tiende a incrementar con el área de desarrollo ya urbanizada. Se debe disponer en el área por urbanizar condiciones de diseño urbano que induzcan infiltración y control de entrada de caudales para amortiguar los picos. Para diseño se considera un caudal futuro de un 30 % superior. Se dimensiona el canal rectangular con sección en concreto en sectores urbanizados donde no hay disponibilidad de terrenos (calle 14 a calle 17) y en tierra para las demás áreas Se selecciona una sección de 3.0 m de ancho por 2 m de alto en la que se pueden transportar adecuadamente los caudales. Las características hidráulicas de esta sección son Alto útil Ancho libre Altura total libre Velocidad máxima de diseño (Caudal futuro) Numero de Froude Caudal Máximo

2.0 m 3.0 m 1.8 m 3.0 m/s 0.86

Para la sección en tierra se definió una sección de 3.0 m de ancho por 2.0 m de alto con taludes 1 vertical a 1.5 horizontal en la que se pueden transportar adecuadamente los caudales. Las características hidráulicas de esta sección son Alto útil Ancho libre Altura total libre Velocidad máxima de diseño (Caudal futuro) Numero de Froude Caudal Máximo

2.0 m 3.0 m 1.7 m 1.65 m/s 0.86

Para los conductos dimensionados en la calle 8 se considera una sección que pueda transportar parcialmente los caudales que se conducen por las calles. El caudal calculado paran este sector es de 3.2 m3/s,. Se han dispuesto dos interceptores de flujo Interceptor de la carrera 18: Recibe la mayor parte del flujo que drena del centro y se dimensiona para que transporte del orden de un 50 % del caudal de diseño1.6 m3/s. El interceptor de la carrera 20 : Recibe parte del flujo del barrio 19 de Marzo y se ha dispuesto para interceptar las aguas del usillo que pasa entre las calles 9 y 10 que trae aguas de drenaje del barrio Alfonso López y aguas que vienen del barrio El Centro y barrio 19 de Marzo por la calle 8.

Las rejillas interceptoras se dimensionan para que puedan captar los caudales de diseño con laminas permitidas hasta de 10 cm, que se tienen cuándo funciona la calle como canal. Las rejillas se dimensionan con un ancho de 0.50m y los conductos se dimensionan con secciones de 1.20 m x 1.20 m y de 1.50 m x 1.50 con tapas removibles cada 80 m. HIDROTEC LTDA., INGENIEROS CONSULTORES

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Los canales se trazaron siguiendo límites prediales y utilizando los drenajes existentes. Las pendientes longitudinales de los canales se determinan de acuerdo con las características del terreno y de los drenajes existentes que presentan pendientes del orden del 0.32. Para diseño con los caudales definidos se determinan velocidades de 2.0 m/s. El canal canales se construirán con excavación del terreno natural con profundidad del orden de 0,80 m a 2.0 m y con pendientes del orden de 0,001 a 0,003 para control de la velocidad. Como obras requeridas dentro de los canales se establecen para la factibilidad las siguientes: 

Debido a la pendiente natural del terreno se requiere en el trazado del canal disponer de caídas hidráulicas que permitan llevar el flujo a velocidad controlada y fijan el cauce.



Alcantarillas de paso sobre las vías, las cuales pueden ser alcantarillas circulares sencillas, dobles o alcantarillas en cajón.



Entregas al cauce natural (Quebrada Honda) en la que se prevé la disposición de enrocados para prevenir la erosión y/o socavación.

Se prevé la posibilidad de efectuar la caída hidráulica mediante gaviones aprovechando la disponibilidad de materiales. Hacia aguas arriba y hacia agua abajo del sitio de caída, se requiere disponer de enrocado de protección. En el sitio del nivel alto de la estructura de caída, ésta debe tener una reducción que controle las velocidades y la erosión del canal hacia aguas arriba. 3.0 DIMENSIONAMIENTO DE LAS OBRAS DE DRENAJE 3.1 Canales de Drenaje Los canales de drenaje y obras de cruce se dimensionaron con el criterio de evacuar con seguridad los caudales calculados según el modulo de drenaje y verificando que se generen condiciones de desborde con laminas moderadas para caudales máximos y sobre elevaciones de la lamina bajas en el paso por las alcantarillas en el evento de caudales máximos. Los taludes de la sección transversal del canal proyectado se determinaron a partir de la evaluación de taludes existentes los cuales presentan taludes del orden de 1.5 horizontal a 1.0 vertical y en algunos casos de 1.0 vertical a 1.0 horizontal. Para condiciones de diseño se opta por 1.5 horizontal a 1.0 vertical que permite para eventos mayores a los de diseño mayor capacidad con la altura, menor profundidad del drenaje y seguridad de su estabilidad. A fin de proteger sus paredes de la erosión HIDROTEC LTDA., INGENIEROS CONSULTORES

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por la lluvia se prevé recubrimiento parcial del tramos superior de sus paredes en pasto. Para el diseño de l canal de drenaje se determinaron las áreas de drenaje por tramos, las pendientes longitudinales del canal, la base de la sección prevista y las velocidades nominales determinadas según la formula de flujo uniforme de Manning para diferentes condiciones de rugosidad del canal. La base de la sección se ajusta a las condiciones de cada sitio teniendo en cuenta las pendientes y profundidades locales. 3.2 Pasos bajo canales y vías Los pasos bajo las vías se dimensionan para que tengan capacidad para evacuar el caudal máximo con control. Para caudales máximos se considero el conducto funcionando a capacidad plena con control a la salida. 3.3 Calculo De La Capacidad De Los Canales y Obras Complementarias Se presentan a continuación los siguientes cálculos: -Profundidad normal en los conductos de drenaje para cada pendiente y tramo definido tanto para el caudal según el área de drenaje.

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