• Author / Uploaded
• Kevin Jordan Guerrero

Citation preview

FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ESTADO DEL ARTE

MEJORAMIENTO DE AGUA POTABLE EN LA PROVINCIA DE CHICLAYO AUTORES MENDOZA PEÑA, Jorge Gustavo QUISPE VILCHEZ, Mitzi Briseth GUERRERO SANTISTEBAN, Kevin Jordan DOCENTE DE LA ASIGNATURA Dra. Sotomayor Nunura Gioconda del Socorro Línea de Investigación aprobada por FIAU Pimentel - Chiclayo 2017

INDICE I.

INTRODUCCION ................................................................................................................ 3

II.

PROPOSITO ......................................................................................................................... 4 2.1.

OBJETIVOS GENERALES ......................................................................................... 4

2.2.

OBJETIVOS ESPECIFICOS ........................................................................................ 4 ENFOQUE ........................................................................................................................ 5

III. 3.1.

DISCIPLINA ................................................................................................................. 5

3.2.

PARADIGMA CONCEPTUAL ................................................................................... 6

3.3.

CONCEPTOS PRINCIPALES ..................................................................................... 7

3.4.

HIPOTESIS: ................................................................................................................ 11 METODOLOGIA ........................................................................................................... 11

IV.

4.1. Tipo de investigación ....................................................................................................... 11 4.2. Tipo de metodología......................................................................................................... 11 4.3. Técnicas: .......................................................................................................................... 11 V.

RESULTADOS ................................................................................................................... 12 5.1.

Conclusiones ............................................................................................................... 12

5.2.

Recomendaciones ........................................................................................................ 12

REFERENCIAS .......................................................................................................................... 13 ANEXOS..................................................................................................................................... 14

I.

INTRODUCCION

En nuestro país, el contar con estos servicios todavía es una tarea pendiente. La falta de acceso al agua potable incrementa los niveles de morbilidad y contaminación. Incluso cuando se brindan los servicios mencionados no cuentan con las mejores condiciones de calidad. Por ello en el presente trabajo de investigación se plantea una propuesta de solución a un problema frecuente en nuestro país, el abastecimiento de agua potable. La provincia de Chiclayo cuenta con un sistema de distribución de agua potable antiguo, que ya no cumple con las demandas exigidas por el consumo de la población, ocasionando que algunos de los pobladores solo cuenten aproximadamente con diez horas de servicio durante el día, también al realizar reparaciones o mantenimientos en lugares se opta por desabastecer de agua a toda la población no contando con una adecuada sectorización, La siguiente propuesta busca mejorar la red de distribución de agua potable, sectorizando por manzanas con redes principales y considerando tuberías nuevas de PVC para un óptimo desempeño ya que el sistema de agua potable es una pieza fundamental para el desarrollo de una población.

II.

PROPOSITO

2.1. OBJETIVOS GENERALES Mejoramiento de la red de distribución de agua potable en la provincia de Chiclayo para obtener un óptimo desempeño del sistema de distribución.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Mejorar con una nueva red de distribución que abastezca de agua potable en la provincia de Chiclayo. - Verificar el comportamiento de las presiones en los diferentes nudos de la red de distribución los cuales deben ser óptimos.

III. 3.1.

DISCIPLINA

ENFOQUE

3.2. PARADIGMA CONCEPTUAL En cuanto a la historia del concreto y el cemento, se puede decir que guardan una relación parte-todo ya que sin el cemento no podría existir el concreto que hoy en dia conocemos. En la cultura egipcia se encontraron pruebas de que existía un mortero, el cual utilizaba materiales como arena y un agente cementante, el cual ayudaba a unir bloques y losas de piedra. Mientras los romanos y griegos descubrieron depósitos volcánicos, mezclados con caliza y arena, los cuales producían un mortero de gran resistencia, capaz de resistir la acción del agua, dulce o salada. El material volcánico que encontraron los griegos y romanos hoy en dia se conocen como puzolanas, ya que su nombre deriva de Pozzuoli lugar donde fue encontrado dicho material. En el Perú la cultura que predomino fue la cultura incaica, en lo que se refiere a construcciones utilizaron la piedra y lograron un gran dominio de ella. Pero en cuanto si existía un ligante según Pasquel, E (1999) nos dice que: “no existen evidencias del empleo de ningún material cementantes este periodo que se caracterizó por un desarrollo notable del empleo de la piedra sin elementos ligantes de unión entre piezas”. En el Perú tanto los aglomerantes o cementantes, datan del siglo XVI, época en la que ya éramos colonia de España y se había implantado un tipo de gobierno el virreinato del Perú. En cuanto a construcciones aportaron técnicas más elaboradas, según Velarde, H (1950):”en las construcciones coloniales, generalmente de dos pisos, los cimientos eran de piedra grande de rio amarradas y con mezcla de cal y arena lo que se denominaba el calicanto”. Con el tiempo se encontraron con problemas y que específicamente tenía que ver con el factor resistencia; y comenzaron a experimentar con materiales orgánicos. “Según la tradición limeña cuenta que el puente de piedra sobre el rio Rímac iniciado en el año 1608 y concluido en el año 1610, y que aún existe, se edificó agregando al mortero de cal y arena huevos frescos en gran cantidad para mejorar sus propiedades resistentes, en lo que constituiría unos de los intentos más precoces y pintorescos en el empleo de aditivos en país”. Pasquel, E (1999).

En 1824 Joseph Apsdin patenta un proceso de calcinación arcillosa que producía un cemento que al hidratarse adquiría según él las mismas propiedades que la piedra la isla Portland. La primera fábrica aparece en 1915 con la llegada de la constructora norteamericana Foundación Co, para la ejecución del proyecto del Terminal marítimo de Callao y en el año 1916 la empresa peruana de cemento portland compro los hornos a la Foundacion e instala la fábrica de cemento comercial Perú en el Rímac. Entre 1955 y 1975 se crean las fábricas de cemento Chilca, Lima, Andino, Chiclayo, Pacasmayo, Sur y Yura, que van desarrollando diferentes tipos de cemento. 3.3.

CONCEPTOS PRINCIPALES

CONCRETO El concreto es un material compuesto que consiste en un medio adherente en el que están embebidas partículas o fragmentos de agregados. El concreto es una mezcla de arena, piedra, agua y cementante hidráulico; que inicialmente tiene características de plasticidad y moldeabilidad, para posteriormente endurecer y adquirir propiedades resistentes permanentes, haciéndolo ideal como material de construcción. El concreto es el material más usado en el mundo después del agua. Según Aceros Arequipa: “El concreto es la mezcla de cemento, arena gruesa, piedra y agua. La cantidad de cada uno de estos materiales dependerá de la resistencia que se quiera lograr, la cual se indica en los planos con el símbolo f´c. La resistencia del concreto a utilizar dependerá, a su vez, de donde se va a emplear: cimientos, muros de contención, pisos, columnas o techos”. CONCEPTOS FUNDAMIENTALES SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO Cuando incrementa la temperatura se dilata. Cuando disminuye la temperatura se contrae. Se desintegra cuando hay agresividad química. Se fisura si supera su resistencia a la tracción. La hidratación es un fenómeno químico que depende de la humedad, temperatura y tiempo.

Las características climáticas de la obra tienen un efecto preponderante sobre el comportamiento del concreto.

ADITIVO Aditivos para Construcción son aquellas sustancias o productos (inorgánicos o orgánicos) que, incorporados al hormigón antes del amasado (o durante el mismo o en el trascurso de un amasado suplementario) en una proporción no superior al 5% del peso del cemento, producen la modificación deseada, en estado fresco o endurecido, de alguna de sus características, de sus propiedades habituales o de su comportamiento. (Aditivo " Adición.). Según Cmpresinas. Estos agregados constituyen una evolución de los aditivos reductores de agua, porque la absorción y capacidad de dispersión del cemento es mucho más acentuada. Para entender el funcionamiento de estos aditivos, es preciso recordar el comportamiento del agua y el cemento en el proceso de mezclado y fraguado del concreto. El primero forma la pasta aglutinante producto de la lubricación de las partículas de cemento y de árido, tras la absorción del agua. Luego, esta pasta se vuelve cementante, producto de la reacción química que se lleva a cabo entre el cemento y el agua al iniciarse el fraguado. En la primera de estas etapas es cuando se produce la mezcla de los componentes y las primeras reacciones electroquímicas entre el agua y el cemento. Aparecen las características del concreto fresco como trabajabilidad, docilidad o consistencia. (Emp, CostosEduca) Es indudable que en la época Romana se utilizaron aditivos, aficionándolos al hormigón de cal y puzolanas. Hay quien supone que los primeros aditivos para los hormigones fueron la sangre y la clara de huevo. La fabricación del cemento Portland es relativamente reciente y se sitúa hacia los alrededores de 1850. Poco tiempo después y con el fin de obtener fraguado más regular del cemento, se útil

izó el yeso crudo o el

cloruro de calcio, que se agregaban al cemento al fabricarlo o al hormigón en el momento de su preparación. La incorporación de estos productos se remonta a los años 1875-1890. Tipo A: plastificante:

Son aditivos que permiten, una reducción de la cantidad de agua para igual trabajabilidad, o un aumento de la manejabilidad para igual proporción de agua, es decir, provoca la dispersión de las partículas de cemento, agrupadas en floculos comúnmente en una mezcla sin aditivos. Esos aditivos mejoran la aptitud de la deformación de los morteros y hormigones frescos bajo el efecto de un medio de compactación dado; su carcateristica principal es aumentar la manejabilidad del concreto fresco, y/o reducir la cantidad de agua utilizada para un asentamiento determinado. En concreto endurecido: -

Mejoran la apariencia final de los terminados

-

Pueden aumentar la resistencia (compresión, flexion, tensión y la adherencia del concreto al refuerzo)

-

Reducen la permeablidad

-

Disminuyen los agrietamientos

-

Pueden desarrollar mayores resistencias tempranas y finales

PROBLEMAS DEL CONCRETO SIN ADITIVOS Al trabajar concreto sin el empleo de aditivos el trabajo final se expone a padecer problemas de resistencia a la compresión, porque el fluidificante inicial es el agua y, al necesitar un concreto más trabajable, tendríamos que emplear más del líquido elemento, lo cual influye en la resistencia. El concreto en su estado natural es un material limitado que se mantiene fresco durante cierto tiempo, en el que luego actúa la química del material y endurece. El concreto, desde que se prepara hasta que inicia su endurecimiento, tiene un tiempo para ser manipulado en la obra, el cual puede diferir. Las variaciones climáticas tienen gran influencia en el comportamiento de la mezcla cuando no se emplean aditivos. Cuando uno solo depende del concreto puede estar trabajando en un sitio cálido y a las dos horas ya no le sirve la mezcla, mientras que en un sitio frío, puede pasar más de ocho horas y este no endurece. (Emp, ClubUnimaq) EN EL PERÚ Se inicia la construcción con concreto y concreto armado. Las edificaciones son estructuras en base a vigas y columnas, pero debido a la falta de conocimiento sísmico,

las primeras edificaciones son construidas con pórticos, vigas y viguetas en una sola dirección, es decir no había una buena resistencia sísmica en ambos ejes (X e Y).

CON LA LLEGADA DEL CEMENTO. En los últimos 20 años los criterios de estructuración, los procedimientos de análisis y los métodos de diseño en concreto armado han sufrido muy importantes variaciones, producto de los conocimientos variaciones, producto de los conocimientos adquiridos a través de sismos, el uso de las computadoras y las investigaciones realizadas de concreto y albañilería (Ing. Antonio Blanco Blasco). El uso de concreto se inicia en el año 1910 aproximadamente ya que antes solo se tenía muros de ladrillos, adobe y quincha. En los inicios del siglo xx, todas las edificaciones se basaban en muros de adobe o ladrillo, con muros de quincha o ladrillo en el segundo nivel. Los entrepisos y techos eran con viguetas de madera, excepto en el caso de bóvedas o cúpulas que podían ser de madera, ladrillo o piedra. Con la llegada del cemento se inician obras en concreto y concreto armado, cambiándose la concepción del diseño arquitectónico y estructural. Sin embargo, a pesar de estructurarse en base a pórticos (vigas y columnas) de concreto armado, no desaparecen los muros de albañilería, que eran gruesos (e≥25 cm). Estos siempre estaban presentes en los cerramientos laterales, fachadas y divisiones interiores. Entre 1920 y 1930 se da un gran desarrollo de infraestructuras en el Perú. En la ciudad de lima, se hacen edificios, plazas, pistas. Basta recordar que en esa década se construyen las edificaciones más importantes de la plaza de armas, la plaza san Martín y las calles y avenidas del centro histórico. Entre los años 1950 y 1960, se tienen nuevas tendencias en la arquitectura peruana. Se hacen edificios de mayor altura, desaparecen los muros de ladrillo, se hacen ventanas largas y grandes, se usan tabiques delgados para dividir ambientes, pero se piensa que no son elementos estructurales, solo tabiques. El problema es que estos edificios son muy flexibles: se moverán mucho con los sismos. No había reglamento sísmico peruano. Se dice que la década del 70 representa el inicio de los cambios en los criterios de estructuración y en los conocimientos sobre las acciones sísmicas. En EE.UU. el año 1971 se publica el reglamento de diseño del ACI, en concreto armado, incluyendo por primera vez un capítulo sobre disposiciones de diseño sismo resistente. La década de los años 70 representa la primera transformación en la concepción estructural y el diseño de edificaciones de concreto armado. Aparecen las calculadoras y computadoras el ACI incluye capítulo sísmico en el Perú se hace la primera norma

sísmica. a partir de los años 70, se comienzan a usar muros de concreto armado, para rigidizar edificaciones. Si son edificios de pocos pisos, se usan muros de ladrillo, portantes de carga vertical y de carga sísmica, comenzándose a desarrollar la albañilería confinada. Debemos pensar que el Perú es sísmico. 3.4.

HIPOTESIS:

¿Cuánto beneficia el mejoramiento de la Red de Distribución de agua potable a los pobladores de la ciudad de Chiclayo?

IV.

METODOLOGIA

4.1. Tipo de investigación De acuerdo al diseño la investigación es Exploratoria. 4.2. Tipo de metodología Cualitativa: Privilegia la comprensión de los fenómenos y la interacción investigador - investigado 4.3. Técnicas: La técnica del análisis documental: Para lo cual se utilizará como instrumentos de recolección de datos: Fichas Textuales y Resumen; teniendo como fuentes libros y textos que servirán de apoyo para obtener información que nos permita una buena elaboración de la investigación; además esta recolección de datos nos permitirá conocer todo sobre al problema de abastecimiento de agua potable.

V. 5.1.

RESULTADOS

-

Conclusiones La Con la nueva red de distribución de la Junta Vecinal José de San Martin se resuelve satisfactoriamente el desabastecimiento existente en la zona alta de la junta Vecinal; ya que por medio de los resultados obtenidos de una simulación realizado en un programa utilizado como herramienta de diseño, podemos garantizar que la red podrá dar cumplimiento a la demanda proyectada, para un periodo de diseño de 20 años.

-

Se concluye que se logró mejorar la red de distribución de agua para uso poblacional, el cual fue transformado en un modelo numérico topológico para la simulación hidráulica de la red de distribución de agua potable, utilizando programas que nos ayuda a obtener resultados a un futuro.

5.2. -

Recomendaciones Se recomienda que la red de distribución dada se tome en consideración para cualquier implementación o mejoramiento de la red de distribución en la provincia de Chiclayo.

-

En un diseño de red de distribución de agua potable, es recomendable emplear formas de comprobación o validación de resultados, al tratarse de técnicas eminentemente matemáticas, lo que dará seguridad y optimización sobre los resultados obtenidos.

-

Se recomienda que para la realización de proyectos de mejoramiento e implementación se diseñe la demanda con los registros de consumo, para obtener un óptimo desempeño de la red.

-

Se recomienda que al realizar el modelamiento y simulación de la nueva red de distribución, verificar que los puntos de más alejados de la red cumplan con las presiones establecidas en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE).

REFERENCIAS https://es.scribd.com/document/220200927/Tesis-Mejoramiento-de-Agua-Potable-deLa-Junta-Vecinal-Jose-de-San-Martin

ANEXOS