UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERIALA ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS DEPARTAMENTO DE HIDRAULICAINGENIERIA SANITARIA 2ING GUILLERMO MELINI SECCION N

CRITERIOS UTILIZADOS PARA EL DISEÑO

Guatemala, 30 de julio de 2015

INTRODUCCIÓN

Contaminación es sinónimo de concentración. En algunas localidades la calidad del suelo no permite la infiltración del agua al subsuelo por la calidad de éste o por la presencia de una napa freática alta. Aunque no parezca lógico, la instalación de agua potable aumenta indirectamente el riesgo sanitario, pues aumenta la cantidad total de agua servida en una localidad.

Por tal motivo es de suma importancia contar con una red de drenaje para que estas aguas residuales puedan ser evacuadas de una manera correcta, el diseño de la red de drenaje varía de acuerdo a las cualidades y necesidades de cada sector en el cual serán instaladas por tal motivo es importante conocer los criterios básicos de drenajes.

CRITERIOS UTILIZADOS PARA EL DISEÑO

1. UBICACIÓN DE POZOS DE REGISTRO Y LINEAS DE TUBERÍAS:

Tomando como base la Normativa existente y la información topográfica, se procede a la ubicación de los pozos. Para la llegada y salida de tubería en los pozos de registro deberán considerarse dos situaciones:

a) Cuando a un pozo llega más de una tubería, deberá existir una caída de agua entre estos y la tubería de salida para orientar el flujo hacia su evacuación.

b) Cuando de un pozo sale más de una tubería, debe de existir una diferencia de nivel de salida entre ellos, estando más baja aquella por la cual se quiere evacuar el flujo.

2. DETERMINACIÓN DEL SENTIDO DEL FLUJO:

Una vez ubicado los pozos de registro, se procede a la determinación de sentido de flujo de las aguas negras. Esto se realiza por tramos y generalmente de acuerdo a la orientación de las pendientes que presenta la rasante del terreno natural.

Por economía se trata de lograr que la tubería se mantenga paralela a la rasante del terreno natural, respetando el recubrimiento mínimo de 0.30m para tubería ADS y la profundidad mínima en los pozos de registro es de 1.00m.

Sin embargo en algunos casos y dependiendo de las características topográficas del lugar, establecimos el sentido de flujo en contra pendiente; es decir, que la tubería llevara una pendiente contraria a la que presenta la rasante del terreno.

El caso más crítico se da cuando la pendiente de la vía es muy pronunciada lo cual obliga a establecer pozos de registro a distancias muy cercanas.

3. ÁREAS TRIBUTARIAS:

Los caudales para el diseño de cada tramo serán obtenidos en función a su área tributaria. Para la delimitación de áreas se tomará en cuenta el trazado de colectores, asignando áreas proporcionales de acuerdo a las figuras geométricas que el trazado configura, la unidad de medida será la hectárea (Ha). El método utilizado para el cálculo de áreas tributarias es por triangulación.

TRAZO DE LA RED.

Se establece obligatoriamente al sistema separado absoluto de las aguas lluvias, proporcionándose para el trazo lineamientos generales de diseño, para el aprovechamiento de las condiciones topográficas e hidrológicas.

El trazo y configuración de la red será una resultante del aprovechamiento optimizado de las condiciones topográficas e hidrológicas del terreno en que se proyecta, ya que si las condiciones topográficas lo permites pueden obtenerse un sistema de conducción por gravedad.

La red para aguas negras será trazada en Planta, de tal forma las alcantarillas al lado opuesto de los acueductos, es decir al sur en las calles y al poniente en las avenidas, a 1.50 m. del cordón en el rodaje separación horizontal mínima: 1.50 m. (0.60 m. en pasajes peatonales).

La red de alcantarillados se proyectará dé manera que todos los colectores queden debajo de los acueductos con una separación mínima libre de 20 cm. Las intersecciones de alcantarillados de aguas negras con colectores de aguas lluvias tendrán una separación vertical mínima de 15 cm libres.

SEPARACIÓN DE SISTEMAS:

Para evitar la contaminación del agua potable por presiones negativas, etc. deberá establecerse una separarse de los sistemas de abastecimiento de agua y los de alcantarillados de aguas negras así: En planimetría: las alcantarillas al lado opuesto de los acueductos, es decir al sur en las calles y al poniente en las avenidas, a 1.5 m del cordón.

Tipos de alcantarillado de bajo presupuesto

Alcantarillado simplificado

En este tipo de alcantarillado se realiza una simplificación y disminución del uso de materiales y criterios constructivos y debido a esto su costo de construcción es menor al de un alcantarillado convencional (20% a 30% más barato).

El diámetro de los os colectores que lo conforman debe ser igual o menor a 0.1524 m ( 6”) y las velocidades de arrastre permitidas pueden ser menores a 0.6 m/s.

Para su construcción y colocación de tuberías se requieren excavaciones menos profundas; también se requieren menor número de pozos de visita. La atención domiciliaria se realiza al frente del lote.

Este tipo de alcantarillado debe contar con mejores equipos de mantenimiento para disminuir la cantidad de pozos de inspección. Deben construirse para densidad de población mayor a 150 hab/Ha y para un consumo per cápita de 60 l/hab/día.

Alcantarillado de pequeño diámetro

Este tipo de alcantarillado es ideal para pequeñas comunidades, zonas periféricas, poblados costeros y otros. Especialmente lugares de baja densidad demográfica, donde los terrenos sean grandes y el suelo tenga bajos coeficientes de infiltración. Una comunidad de éstas puede tener de 10 a 100 casas.

Los diámetros de las alcantarillas disminuyen debido a que se le proporciona un pretratamiento al agua residual removiendo la mayor parte de los sólidos de la misma, por lo que las tuberías del sistema transportan sólo agua residual con bajo contenido de sólidos. Dependiendo de las circunstancias y características del sistema los tramos de tubería que lo componen podrán funcionar tanto a presión o como un canal.

El consumo de agua de la comunidad en donde se construyan debe ser bajo, hasta 30 l/hab/día.

El sistema presentará mayor eficiencia cuando la densidad poblacional sea baja, el terreno presente ondulaciones de magnitud moderada y la elevación final del sistema es menor a toda o casi toda el área de servicio.

Están compuestos de tres partes:

a) conexiones domiciliares; b) tanques interceptores que retienen sólidos; c) red de alcantarillas.

El tanque interceptor se coloca en lugar de la cámara de inspección domiciliaria y tiene varias funciones:

Retiene los sólidos mayores.

Produce regulación evitando los caudales punta.

Produce tratamiento primario.

Los diámetros de este tipo de tuber as deben ser menores o iguales a 0.1016 m ( 4”). Las excavaciones para la colocación de tuberías son de menor magnitud que las de un alcantarillado simplificado. También se requiere un menor número de pozos de visita que en un alcantarillado simplificado.

Alcantarillado condominial

Considera el ahorro que se produce al construir las tuberías por el fondo de los patios de las casas. Los diámetros de los colectores de este tipo de alcantarillado pueden ser iguales o mayores a 0.1524 m (6”). Las excavaciones para colocar las tuber as que lo componen son menos profundas que en los alcantarillados

simplificados. Contará con menor número de pozos de visita y mayor número de cajas de inspección que en un alcantarillado simplificado.

La atención domiciliaria se puede realizar por el frente o por el fondo del lote. La participación de los usuarios en la operación y mantenimiento del sistema es mayor que en el alcantarillado de diámetro pequeño.

Algunos criterios de diseño.

Cuadro I. Criterios de diseño de alcantarillados de bajo costo

Bibliografía

http://www.univo.edu.sv:8081/tesis/013895/013895_Cap4.pdf