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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

i

INTRODUCCION

El servicio básico adecuado de agua potable y de alcantarillado reducir las SOLUCIONARIO DELpermite SEGUNDO enfermedades de origen hídrico y elevan las condiciones vida de la población.

EXAMEN PARCIAL

Sin embargo, aún existe una importante diferencia en la cobertura y calidad de los servicios que se brindan en las áreas urbana y rural, por lo que se requiere que los esfuerzos del país orientados hacia las zonas rurales (localidades o centros poblados de hasta 2,000 habitantes) sean significativamente incrementados en los próximos años. Para ello, es fundamental que se disponga de herramientas apropiadas para la identificación,

CURSO:

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

formulación y evaluación de proyectos de agua potable y saneamiento para el ámbito rural y

que la ejecución de dichos proyectos de inversión así como las decisiones en torno a ellos y sus características esté sustentadas en los estudios previos necesarios. ALUMNOS: SURICHAQUI SAPALLANAY DINNER En la localidad donde realizaremos el trabajo se ve un escaso nivel de economía y servicios deteriorados por lo que es necesario brindar a estas personas un servicio de agua y alcantarillado

SEMESTRE:

para que tengan una mejor calidad de vida.

VIII

HUANCAYO-2019

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL EJERCICIO 2: Diseñar el sistema de desagüe en la zona de un parque, cuyas manzanas hexagonales de 100 m de lado con calles 15m de sección de vía. La densidad en la zona es de 100 personas/Ha, a la cual se le a asignado un flujo sanitario de 200 lts/hsb/dia y una infiltración de 9000lts/hab/dia. Considere buzones estándar en cada intersección del eje de vía con una profundidad de tendido de 1.50 m. Según la topografía del terreno las tuberías deben ser tendidas con una pendiente de 1.5%. Se conoce que la cota de tapa de buzón Bz12 es 3250.36 m.s.n.m., además los Bz7, Bz8, Bz9,Bz10 y Bz11 son buzones iniciales.

Datos: Area total (A) : Coeficiente de retorno (Cr) :

25980.7621 ha 75 %

Densidad poblacional :

100 hab/h

Dotacion :

200 lt/hab/dia

Coeficiente de infiltracion : Caudal mas los empotramientos :

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

0.00005 lt/s/m 8%

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Planilla de calculo hidraulico. Fila

Tramo

Longitud (m)

Cam. Sup.

Cam. Inf.

Propia

1

7

6

2

6

1

3

8

1

4

1

2

5

9

6 7 8

Area (ha)

Tributaria

Acum.

Propia

Tributaria

Acum.

100.00

0.00

100

8660.25

0.00

8660.25

100.00

100.00

200

8660.25

8660.25

17320.51

100.00

0.00

100

8660.25

0.00

8660.25

100.00

300.00

400

8660.25

25980.76

34641.02

2

100.00

0.00

100

8660.25

0.00

8660.25

2

3

100.00

500.00

600.00

8660.25

43301.27

51961.52

10

3

100.00

0.00

100.00

8660.25

0.00

8660.25

3

4

100.00

700.00

800.00

8660.25

60621.78

69282.03

9

11

4

100.00

0.00

0.00

8660.25

0.00

8660.25

10

4

5

100.00

900.00

1000.00

8660.25

77942.29

86602.54

11

5

12

100.00

1100.00

1200.00

8660.25

95262.79

103923.05

Fila

Tramo

Poblacion

Cam. Sup.

Cam. Inf.

Propia

1

7

6

2

6

1

3

8

4

Coef.

Caudal (lt/s)

Acum.

Punta

Medio

Qmax

Qi

Qe

Acum.

q

866025

866025

0.32

1503.516

488.17

0.005

39.054

527.230

527.23

866025

1732051

0.28

3007.033

849.96

0.010

67.996

917.962

917.96

1

866025

866025

0.32

1503.516

488.17

0.005

39.054

527.230

527.23

1

2

866025

3464102

0.25

6014.065

1479.86

0.020

118.389

1598.267

1598.27

5

9

2

866025

866025

0.32

1503.516

488.17

0.005

39.054

527.230

527.23

6

2

3

866025

5196152

0.23

9021.098

2046.88

0.030

163.751

2210.664

2210.66

7

10

3

866025

866025

0.32

1503.516

488.17

0.005

39.054

527.230

527.23

8

3

4

866025

6928203

0.21

12028.131

2576.58

0.040

206.127

2782.749

2782.75

9

11

4

866025

866025

0.32

1503.516

488.17

0.000

39.054

527.225

527.22

10

4

5

866025

8660254

0.20

15035.163

3080.15

0.050

246.412

3326.613

3326.61

11

5

12

866025

10392305

0.20

18042.196

3563.83

0.060

285.106

3848.997

3849.00

Pend.

Diam.

Cam. Sup.

Cam. Inf.

Inicial

Final

Inicial

Final

Media

Inicial

Final

%

(mm)

1

7

6

3260.86

3259.36

1.50

1.50

1.50

3259.36

3257.86

1.500

100

2

6

1

3259.36

3257.86

1.50

1.50

1.50

3257.86

3256.36

1.500

100

3

8

1

3259.36

3257.86

1.50

1.50

1.50

3257.86

3256.36

1.500

100

4

1

2

3257.86

3256.36

1.50

1.50

1.50

3256.36

3254.86

1.500

100

5

9

2

3257.86

3256.36

1.50

1.50

1.50

3256.36

3254.86

1.500

100

6

2

3

3256.36

3254.86

1.50

1.50

1.50

3254.86

3253.36

1.500

100

7

10

3

3256.36

3254.86

1.50

1.50

1.50

3254.86

3253.36

1.500

100

8

3

4

3254.86

3253.36

1.50

1.50

1.50

3253.36

3251.86

1.500

150

9

11

4

3254.86

3253.36

1.50

1.50

1.50

3253.36

3251.86

1.500

100

10

4

5

3253.36

3251.86

1.50

1.50

1.50

3251.86

3250.36

1.500

150

11

5

12

3251.86

3250.36

1.50

1.50

1.50

3250.36

3248.86

1.500

150

Fila

Tramo

Cota terreno (m)

Profund. De excav. (m)

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

Cota solera

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Tramo

Sup.

0

1

REGIMEN HIDRAULICO

Cam. Inf.

Rh (m)

6

0.025

1.047

ok

1

0.025

1.047

ok

1

0.025

1.047

2

0.025

2

V (m/s)

Q (lt/s)

q/Q

v/V

d/D

rh/Rh

v (m/s)

8.22

64.11

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

8.22

111.62

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

ok

8.22

64.11

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

1.047

ok

8.22

194.34

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

0.025

1.047

ok

8.22

64.11

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

3

0.025

1.047

ok

8.22

268.80

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

3

0.025

1.047

ok

8.22

64.11

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

4

0.038

1.372

ok

24.25

114.76

0.867

0.356

0.72

1.190

53.4

ok

0.027

4

0.025

1.047

ok

8.22

64.11

0.781

0.303

0.69

0.818

30.3

ok

0.017

5

0.038

1.372

ok

24.25

137.19

0.867

0.356

0.72

1.190

53.4

ok

0.027

12

0.038

1.372

ok

24.25

158.74

0.867

0.356

0.72

1.190

53.4

ok

0.027

Tramo

d (mm)

rh (m)

Vc

Ten. Trac.

Ancho zanja

Cam. Sup.

Cam. Inf.

(m/s)

(N/m2)

(m)

Excav.

Arena

Relleno

1

7

6

2.47

2.54

ok

0.50

75.00

5.00

70.00

2

6

1

2.66

2.54

ok

0.60

90.00

6.00

84.00

3

8

1

2.47

2.54

ok

0.50

75.00

5.00

70.00

4

1

2

2.80

2.54

ok

0.60

90.00

6.00

84.00

5

9

2

2.44

2.54

ok

0.50

75.00

5.00

70.00

6

2

3

2.92

2.54

ok

0.60

90.00

6.00

84.00

7

10

3

3.92

2.54

ok

1.60

240.00

16.00

224.00

8

3

4

4.92

3.97

ok

2.60

390.00

26.00

364.00

9

11

4

5.92

2.54

ok

3.60

540.00

36.00

504.00

10

4

5

6.92

3.97

ok

4.60

690.00

46.00

644.00

11

5

12

7.92

3.97

ok

5.60

840.00

56.00

784.00

Fila

Volumenes m3

EJERCICIO 3: El terreno ocupado por el aeropuerto de una ciudad tiene una extensión de 50 has, 60% comprende pistas y zonas de parqueo (c=0.95), pastos naturales (C=0.30), zonas cultivables (C=0.60), y 70% a)

DATOS

edificios y almacenes (C=0.95). Area total

250

has

Según e plano topográfico se observa que el largo de terreno se encuentra entre las curvas de nivel Area pistas 350.00 y 360.00 m.s.n.m.

0.6 150 has C= 0.95 Area verde 0.3 75 has C= 0.3 Según las curvas IDF se conoce que para un periodo de retronó de 50 años y duraciones de 30 y 15 Area cultivo 0.6 150 has C= 0.6 Construido 0.95respectivamente. 237.5 has C= 0.95 minutos las intensidades son de 10 y 15 mm/h

Se desea determinar: C= 0.78469388 a. El caudal de diseño del drenaje pluvial para un periodo de retorno de 50 años. I= 10 mm/h b. Dimensionar un canal trapezoidal de rugosidad compuesta (nc=0.015, nm=0.020), S=0.004, z=0.75 que Q= 5.44926304 m3/s pueda evacuar el caudal determinado.

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL b)

DATOS CAUDAL(Q) 5.44926304 m3/s PENDIENTE (S) 0.004 TALUD (z) 0.75 m RUG. PAREDES (np) 0.015 RUG. BASE (nc) 0.02 BORDE LIBRE (f) 0.3 m

1°DISEÑO PARA MEH: 1.00 1.00

) 2°EL AREA HIDRAULICA ES: En funcion de y:

A=

1.75

3°LOS PERIMETROS SON: 1.25 1.00

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 4°CALCULANDO LA RUGOSIDAD PONDERADA

Despejando:

0.038047 5°DE LA ECUACION DE MANNING:

Despejando: Se tienes que

(

estan en funcion del tirante y:

Entonces:

6°TIRANTE:

1.1001717 m

Luego:

SOLERA:

1.1001717 m

7°LA PROFUNDIDAD TOTAL: H = 1.4001717 8°AREA HIDRAULICA : A = 2.11816108 m2 9°PERIMETROS: 1.37521462 m 1.1001717 m Pt = 3.85060094 m

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

7°LA PROFUNDIDAD TOTAL: H = 1.4001717 8°AREA HIDRAULICA : A = 2.11816108 m2 9°PERIMETROS: 1.37521462 m 1.1001717 m Pt = 3.85060094 m 10°RADIO HIDRAULICO R = 0.55008585 m 11°ESPEJO DE AGUA: T = 2.75042924 m 12°DE LA ECUACION DE LA CONTINUIDAD 2.57263863 m/s

EJERCICIO 4: Para la figura mostrado determine la presión en el nodo 0 en la red cerrada, sabiendo que la presión mínima para su operación es de 20mca (considere C=100) Tuberia L(m) D(cm)

100-1 1000 40

Nodo Cota (m) Qconcentrado(lps

1-2 1500 35

2-3 1000 30

1-3 2000 15

1-4 2000 25

100 45

1 0

2 3

3 1

4 0

30

30

30

)

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

3-4 2000 25

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

SOLUCION:

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

TPS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

TPS