estudio de la disipación de energía mediante un modelo

85
Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 4-2017 Estudio de la disipación de energía mediante un modelo físico en Estudio de la disipación de energía mediante un modelo físico en un pozo de alcantarillado pluvial escalonado sobre la calle 13 en un pozo de alcantarillado pluvial escalonado sobre la calle 13 en Acacias - Meta, usando material reciclado neumático Acacias - Meta, usando material reciclado neumático Ivan Fernando Acero Reyes Universidad de La Salle, Bogotá Carlos David Vanegas Leal Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil Part of the Civil Engineering Commons, and the Hydraulic Engineering Commons Citación recomendada Citación recomendada Acero Reyes, I. F., & Vanegas Leal, C. D. (2017). Estudio de la disipación de energía mediante un modelo físico en un pozo de alcantarillado pluvial escalonado sobre la calle 13 en Acacias - Meta, usando material reciclado neumático. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/331 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Civil by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

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Page 1: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería

4-2017

Estudio de la disipación de energía mediante un modelo físico en Estudio de la disipación de energía mediante un modelo físico en

un pozo de alcantarillado pluvial escalonado sobre la calle 13 en un pozo de alcantarillado pluvial escalonado sobre la calle 13 en

Acacias - Meta, usando material reciclado neumático Acacias - Meta, usando material reciclado neumático

Ivan Fernando Acero Reyes Universidad de La Salle, Bogotá

Carlos David Vanegas Leal Universidad de La Salle, Bogotá

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil

Part of the Civil Engineering Commons, and the Hydraulic Engineering Commons

Citación recomendada Citación recomendada Acero Reyes, I. F., & Vanegas Leal, C. D. (2017). Estudio de la disipación de energía mediante un modelo físico en un pozo de alcantarillado pluvial escalonado sobre la calle 13 en Acacias - Meta, usando material reciclado neumático. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/331

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Page 2: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

ESTUDIO DE LA DISIPACIÓN DE ENERGÍA MEDIANTE UN MODELO FÍSICO EN

UN POZO DE ALCANTARILLADO PLUVIAL (ESCALONADO) SOBRE LA CALLE 13

EN ACACIAS - META, USANDO MATERIAL RECICLADO (NEUMÁTICO)

IVAN FERNANDO ACERO REYES

CARLOS DAVID VANEGAS LEAL

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C

2018

Page 3: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

II

ESTUDIO DE LA DISIPACIÓN DE ENERGÍA MEDIANTE UN MODELO FÍSICO EN

UN POZO DE ALCANTARILLADO PLUVIAL (ESCALONADO) SOBRE LA CALLE 13

EN ACACIAS - META, USANDO MATERIAL RECICLADO (NEUMÁTICO)

IVAN FERNANDO ACERO REYES

CARLOS DAVID VANEGAS LEAL

Trabajo de grado para optar el título de ingeniero civil.

Director

LUIS EFREN AYALA ROJAS

Ingeniero Civil, MS Gestión y auditorías ambientales

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C

2017

Page 4: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

III

Nota de aceptación

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

_____________________________________

Firma del Director

Firma del Jurado

Firma del Jurado

Bogotá D.C. abril de 2017

Page 5: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

IV

Dedicatoria

Dedico este proyecto a Dios y a mis padres Carlos Alberto Vanegas y Luz Amparo Leal quienes

me apoyaron en todo momento brindándome su conocimiento y comprensión para la

culminación de este proceso y de toda la carrera en general.

También lo dedico a mis amigos de la universidad quienes me apoyaron en este proyecto y en

muchos otros que se nos presentaron durante la carrera, que con compañerismo y amabilidad

afrontamos los problemas y salimos adelante para sembrar un futuro lleno de éxito.

Agradezco a todos los profesores, ingenieros (en especial a nuestro director de tesis Luis Efrén

Ayala, por su apoyo y comprensión en este proceso) y a la Universidad de la Salle los cuales me

brindaron espacios para alcanzar el conocimiento en pro de convertirme en un buen ingeniero.

Carlos David Vanegas Leal

Page 6: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

V

Durante la vida hemos querido vivir educándonos para crecer como personas, y a día de hoy, se

mira a atrás y se observa cuanto se ha crecido. Se crece en diferentes aspectos, pero en lo

personal hay dos personas a las cuales les agradecer a mi padre Edgar Acero, quien es mi

ejemplo a seguir como hombre y no hay persona en el planeta a quien admire más, y a mi madre

Nancy Reyes quien es imagen de amor entrega y compromiso, todo mi amor y gratitud es para

Uds. También quiero agradecer a mi hermana Alexa Acero y mi hermano Jairo Acero, a quienes

serán mis compañeros durante el resto de mi vida y espero compartir el fruto de este esfuerzo.

La vida ha sido buena conmigo, afortunado de poderla vivir de la forma en que la hago, de

pasar gratos momentos y de contar con personas las cuales le dan un aspecto diferente y

agradable de las cuales se aprende.

El crecimiento académico se debe a mi esfuerzo y dedicación, además de la educación brindada

por la universidad de la Salle y a los pocos compañeros que allí se encontraron.

Iván Fernando Acero Reyes

Page 7: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

VI

Contenido 1 Introducción ................................................................ ¡Error! Marcador no definido.

2 Planteamiento del problema ....................................... ¡Error! Marcador no definido.

2.1 Descripción del problema.................................... ¡Error! Marcador no definido.

2.2 Formulación del problema .................................................................................... 3

2.3 Justificación del proyecto ...................................................................................... 3

2.4 Delimitación .......................................................................................................... 5

3 Objetivos ..................................................................................................................... 16

3.1 General ................................................................................................................ 16

3.2 Específicos ............................................................................................................ 5

4 Marco de referencia .................................................................................................... 16

4.1 Antecedentes teóricos .......................................................................................... 16

4.2 Marco teórico ........................................................................................................ 7

4.2.1 Tipos de flujo. ................................................................................................. 7

4.2.2 Regimen de flujo. ............................................................................................ 8

4.2.3 Energia de flujo. .............................................................................................. 9

4.2.4 Energia especifica. ........................................................................................ 10

4.2.5 Fuerzas de arrastre y esfuerzo cortante. ........................................................ 10

4.2.6 Resalto hidraulico. ......................................................................................... 11

4.2.7 Tipos de resalto hidraulico. ........................................................................... 11

4.2.8 Caracteristicas de un resalto hidraulico. ........................................................ 13

4.2.9 Camaras de caida ......................................................................................... 13

4.2.10 Tipos de camaras de caida. .......................................................................... 14

4.3 Marco conceptual ................................................................................................ 18

Page 8: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

VII

4.3.1 Erosión ......................................................................................................... 18

4.3.2 Disipador de Energia .................................................................................... 18

4.3.3 Pozo de inspección ....................................................................................... 18

4.3.4 Dimensiones basicas de pozo de inspección ............................................... 19

4.3.5 Caucho ......................................................................................................... 19|

4.3.6 Neumático ................................................................................................... 19

4.3.7 Caracteristicas del neumático ...................................................................... 20

4.3.8 Principio de similitud .................................................................................. 21

4.3.9 Condiciones de similitud ............................................................................. 21

4.3.10 Similitud de Reynolds ............................................................................... 21

4.3.11 Similitud de Froude ................................................................................... 22

4.3.12 Escala ........................................................................................................ 22

4.3.13 Modelo hidráulico ..................................................................................... 22

4.3.14 Tipos de modelos hidráulicos..................................................................... 22

5 Metodologia ................................................................................................................ 23

5.1 Primera fase ......................................................................................................... 23

5.2 Segunda fase ........................................................................................................ 23

5.3 Tercera fase ......................................................................................................... 24

5.4 Localización ........................................................................................................ 24

5.4.1 Registro fotografico ................................................................................................. 25

5.5 Diseño del caudal ................................................................................................ 26

5.6 Elaboración del modelo ....................................................................................... 27

6 Toma de datos ..................................................................................................... 31

6.1 Aforo de caudal ................................................................................................... 31

6.2 Superficie de impacto en concreto ...................................................................... 32

6.2.1 Caudal 1 ....................................................................................................... 32

6.2.2 Caudal 2 ....................................................................................................... 34

6.2.3 Caudal 3 ....................................................................................................... 36

6.3 Superficie de impacto tableta hecha a partir de neumático usado ....................... 38

6.3.1 Caudal 1 ....................................................................................................... 38

6.3.2 Caudal 2 ....................................................................................................... 40

Page 9: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

VIII

6.3.3 Caudal 3 ....................................................................................................... 42

7 Costo de construcción del disipador ........................................................................... 43

8 Analisis de resultados ................................................................................................. 47

9 Conclusiones ............................................................................................................... 48

10 Recomendaciones ....................................................................................................... 49

11 Bibliografía ................................................................................................................. 49

12 Anexos ........................................................................................................................ 51

Lista de tablas

Tabla 1 Toma de datos ..................................................................................................... 31

Tabla 2 Datos primer caudal sobre concreto .................................................................... 32

Tabla 3 Calculo de energia para primer caudal sobre concreto ....................................... 32

Tabla 4 Calculo de energia para primer caudal sobre concreto ....................................... 32

Tabla 5 Datos segundo caudal sobre concreto ................................................................. 34

Tabla 6 Calculo de energia para segundo caudal sobre concreto .................................... 34

Tabla 7 Calculo de energia para segundo caudal sobre concreto .................................... 34

Tabla 8 Datos tercer caudal sobre concreto ..................................................................... 36

Tabla 9 Calculo de energia para tercer caudal sobre concreto ......................................... 36

Tabla 10 Calculo de energia para tercer caudal sobre concreto ....................................... 36

Tabla 11 Datos primer caudal sobre neumático ............................................................... 38

Tabla 12 Calculo de energia para primer caudal sobre neumático .................................. 38

Tabla 13 Calculo de energia para primer caudal sobre neumático .................................. 38

Tabla 14 Datos segundo caudal sobre neumático ............................................................ 40

Page 10: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

IX

Tabla 15 Calculo de energia para segundo caudal sobre neumático ................................ 40

Tabla 16 Calculo de energia para segundo caudal sobre neumático ................................ 40

Tabla 17 Datos tercer caudal sobre neumático ................................................................ 42

Tabla 18 Calculo de energia para tercer caudal sobre neumático .................................... 42

Tabla 19 Calculo de energia para tercer caudal sobre neumático .................................... 42

Lista de figuras

Figura 1. Relaciones geométricas para un tubo ................................................................. 9

Figura 2. Curva de energía específica, resalto hidráulico y curva de fuerza especifica .. 15

Figura 3. Cámara de caída .............................................................................................. 16

Figura 4. Cámara de caída escalonada ............................................................................. 16

Figura 5. Cámara de caída con estructura en bandeja...................................................... 17

Figura 6 Cámara de caída tipo vortice ............................................................................. 18

Figura 7. Sección transversal de un neumático radial ..................................................... 20

Lista de Imágenes

Imagen 1. Ubicación pozo de inspección ......................................................................... 24

Imagen 2. Salida del sistema de alcantarillado pluvial en Acacias - Meta ...................... 25

Imagen 3. Salida del sistema de alcantarillado pluvial en Acacias - Meta ...................... 25

Imagen 4. Salida del sistema de alcantarillado pluvial en Acacias - Meta ...................... 26

Imagen 5. Construcción de formaleta metalica para el modelo ....................................... 27

Imagen 6. Construcción de formaleta metalica para el modelo ....................................... 27

Imagen 7. Construcción de formaleta metalica para el modelo ....................................... 27

Page 11: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

X

Imagen 8. Construcción de formaleta metalica para el modelo ....................................... 28

Imagen 9. Construcción de formaleta metalica para el modelo ....................................... 28

Imagen 10. Fundida de concreto y formación de modelo ................................................ 28

Imagen 11. Fundida de concreto y formación de modelo ................................................ 28

Imagen 12. Fundida de concreto y formación de modelo ................................................ 28

Imagen 13. Fundida de concreto y formación de modelo ................................................ 28

Imagen 14. Modelo fisico encofrado ............................................................................... 30

Imagen 15. Modelo fisico a prueba .................................................................................. 30

Imagen 16. Modelo fisico con neumático a prueba ......................................................... 31

Lista de Graficas

Grafica 1. Curva de energía especifica primer caudal sobre concreto ............................. 33

Grafica 2. Curva de fuerza especifica primer caudal sobre concreto .............................. 33

Grafica 3. Curva de energía especifica segundo caudal sobre concreto .......................... 35

Grafica 4. Curva de fuerza especifica segundo caudal sobre concreto ............................ 35

Grafica 5. Curva de energía especifica tercer caudal sobre concreto .............................. 37

Grafica 6. Curva de fuerza especifica tercer caudal sobre concreto ................................ 37

Grafica 7. Curva de energía especifica primer caudal sobre neumático .......................... 39

Grafica 8. Curva de fuerza especifica primer caudal sobre neumático ........................... 39

Grafica 9. Curva de energía especifica segundo caudal sobre neumático ....................... 41

Grafica 10. Curva de fuerza especifica segundo caudal sobre neumático ....................... 41

Grafica 11. Curva de energía especifica tercer caudal sobre neumático ......................... 43

Grafica 12. Curva de fuerza especifica tercer caudal sobre neumático ........................... 43

Anexos

Page 12: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

XI

Anexo 1. Plano del diseño de la red del sistema de alcantarillado pluvial ...........................

Anexo 2. Planos del disipador escalonado ...........................................................................

Anexo 3. Planos del modelo a escala del disipador escalonado ...........................................

Anexo 4. Graficas de los resultados .....................................................................................

1. Introducción

Debido a la necesidad que se tiene de evacuar el agua proveniente de la escorrentía

superficial, nos vemos obligados a diseñar y construir sistemas de evacuación los cuales puedan

conducirlas y disponerlas a un cuerpo de agua. Al integrar estos sistemas a la vida cotidiana se

corre peligro de que estas estructuras en algún momento puedan colapsar debido a la cantidad de

energía con la que se puede transportar el agua y hacer daño a las estructuras por esta razón se

plantean diferentes formas que permitan mitigar el daño que se puede producir, como lo son los

disipadores de energía, vórtice, bandejas y escalonado.

En este proyecto se va a comparar la eficiencia hidráulica de un disipador de energía

escalonado, a escala, el cual está basado en el ubicado en la calle 13 Acacias – Meta. Probando

este principalmente con superficie de impacto en concreto y después pues evaluarlo con un

recubrimiento que será llanta usada, variando así, caudal y material.

Con el proyecto se busca un método el cual reduzca los costos de construcción de

sistemas de disipación de energía, además de lo anterior, que sea estructuralmente viable,

haciendo que los impactos del agua sean con menor intensidad ahorrando así también, costos en

el mantenimiento o reparación a la estructura. Aparte de lo anterior, al implementar llanta usada

generara un impacto positivo en el medio ambiente, ya que esta llanta que puede estar siendo

producto contaminante, se le van a realizar un tratamiento para adecuarla a esta estructura y así

Page 13: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

12

ayudar a la construcción de disipadores y que ayude también, a la reducción de la energía del

agua.

2. Planteamiento del problema

2.1 Descripción del problema

El abastecimiento de un recurso fundamental como el agua ha hecho que la planeación

urbana se desarrolle de forma que acceder a dicho recurso sea fácil y rápida, la ingeniería civil

por medio de técnicas hidráulicas ha facilitado esta labor, implementado en municipios y grandes

ciudades sistemas de abastecimiento de agua potable, la cual, va dar a los habitantes de

determinada comunidad calidad de vida.

Así como se ha logrado acceso al recurso hídrico, y la misma urbanización ha hecho que

los volúmenes de agua lluvia que escurren superficialmente aumenten debido a la

impermeabilidad del concreto y el pavimento. Por esta razón es que se ha querido implementar

sistemas que permitan la evacuación de estas aguas que pueden llegar a generar enfermedades y

así mismo generar un beneficio conduciendo el agua pluvial a cuerpos de agua y así conservar el

caudal y la integridad del cuerpo.

Unos de los principales problemas presentes en los sistemas de alcantarillados pluviales

es el de la erosión en los pozos de inspección, generada por la alta precipitación que se presentan

en algunas zonas y la gran cantidad de energía con la que llega el agua a este punto, dañando así

la estructura y provocando que el agua se filtre y genere problemas en el funcionamiento del

sistema, por lo cual se pueden producir problemas de salud pública por la falta de control en las

Page 14: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

13

aguas pluviales que por el sistema fluyen. Controlando la integridad de las estructuras con

sistemas como el cual aquí se va a tratar se lograra la mitigación de esos problemas de salud

pública.

Además del problema hidráulico mencionado, también por el aumento en la industria,

automovilística principalmente, se generan gran cantidad de desecho, en este caso la llanta. Se ha

visto el incremento en el uso de este material reciclado por eso se ha venido regulando en la

resolución 6981 de 2011, pero poco se ha visto en el área de alcantarillados, generándose así

múltiples inconvenientes en estos sistemas. El uso del neumático usado ayudar al medio

ambiente, dándole un uso a estos desperdicios generados por esta industria.

En este proyecto se buscará comparar la energía disipada entre uno de los sistemas

convencionales de alcantarillado pluvial, escalonado, y el mismo sistema, pero con un

recubrimiento en neumático, para así conocer si es realmente útil el material a emplear en un

sistema de alcantarillado y así preservar la integridad, durabilidad y correcto funcionamiento del

sistema.

2.2 Formulación del problema

¿Cuál es la influencia de un material reciclado (neumático usado) en el estudio de la

disipación de energía en el alcantarillado pluvial escalonado ubicado sobre la calle 13 en el

municipio de acacias - meta?

2.3 Justificación del problema

El mal manejo de las aguas pluviales es un evidente problema de salud pública, y esto se

debe a que según datos de la organización mundial de la salud (OMS) el 10% de la población en

el mundo consume sus alimentos tratados con aguas empozadas sin tratar, produciéndose así 280

Page 15: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

14

000 muertes por mal manejo de aguas lluvias y falta de adecuados sistemas de acueductos y

alcantarillados.

Todos los municipios a nivel nacional están obligados a tener entre sus planes de

desarrollo un plan maestro de acueductos y alcantarillados, en el cual se debe diseñar un plan de

inversión a largo plazo, pero que según la Unicef el 75% de los municipios no hacen mención a

este plan dentro de sus planes de desarrollo.

Los departamentos y municipios del país están obligados a prestar un servicio eficiente de

alcantarillado que llegue a la totalidad de la población y es necesario que esto se cumpla para

garantizar la eliminación de aguas residuales y tener así un ambiente seguro y sano. Sabiendo

que no todos los municipios del país reportan en sus planes de desarrollo cobertura de

alcantarillado, solo el 51% lo hace, no todos tienen una cobertura total, es decir, rural y urbana,

solo el 21% reportan una cobertura rural.

Uniéndose al problema de falta de cobertura de alcantarillados a nivel nacional, se suma

que no todos están en correcto funcionamiento, se sabe por datos de la Unicef que solo el 16% de

los municipios que cuentan con sistemas de alcantarillados reportan el estado de estos, sabiendo

así que de estos municipios que reportan el 13% tienen un sistema bueno, 29% regular, 32%

malo y 26% obsoleto. Sabiendo así que en Colombia se cuenta con un grave problema en manejo

de aguas residuales.

Además del problema ya mencionado, está la gran cantidad de vehículos en Colombia

generando desperdicios y contaminación, entre ellos, el neumático usado. Según el Runt se

estima que en Colombia hay 12´485.306 entre vehículos, motos, camines y maquinaria. En 2015

salieron en Colombia 5.3 millones de llantas a la venta en Colombia, las cuales una vez cumplido

Page 16: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

15

su ciclo de vida pueden ser arrojadas en calles, parques o ríos donde pueden generar

contaminación, sabiendo que el 72% de las llantas terminan en un relleno sanitario.

Conociendo todos los problemas ya mencionados hay que implementar medidas que

protejan los sistemas de alcantarillados y el medio ambiente, evaluando un sistema de disipación

de energía con llanta reciclada que permita así conservar la eficiencia y correcto funcionamiento

de los alcantarillados y darle un uso adecuado a los neumáticos para que no sea un factor

contaminante. Además de ayudar de a mitigar problemas de salud pública y dar un avance

académico en ingeniería hidráulica, siendo así novedoso el uso de la llanta como un

complemento que ayudara a la disipación de energía, conservando así la integridad del sistema y

generara un impacto positivo al medio ambiente.

Para el caso específico del disipador ubicado en la calle 13 de Acacias Meta, se encontró

un problema de erosión en el concreto causado por la energía que lleva el agua, que hace que

este se vea perjudicado en la integridad del mismo, es por esto que se eligió este sistema.

2.4 Delimitación

Este trabajo de investigación tiene como fin comparar la eficiencia hidráulica entre un

disipador escalonado, y uno el cual se le implementara llanta usada, para esto se construirá un

modelo físico a escala del alcantarillado pluvial sobre la calle 13 en el municipio de acacias –

meta, que nos permita ver el comportamiento hidráulico con los dos sistemas y así comparar los

resultados de disipación.

Page 17: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

16

3 Objetivos

3.1 General

Determinar la eficiencia hidráulica de un disipador de energía de escalonado, comparado

con un material reciclado en el alcantarillado pluvial sobre la calle 13 en el municipio de acacias

– meta, mediante de un modelo físico.

3.2 Específicos

Hacer una revisión bibliográfica con el fin de reforzar el conocimiento obtenido durante

la carrera y prediseñar un modelo físico, usando para eso las ecuaciones estudiadas en la revisión

bibliográfica.

Construir el modelo físico prediseñado, el cual represente a escala un modelo disipador

de energía común del alcantarillado pluvial sobre la calle 13 en el municipio de acacias – meta

Evaluar el modelo en condiciones de intemperie, en las cuales se puede simular

condiciones que afecten la viscosidad del agua como la viscosidad.

Evaluar el sistema, fluyendo agua con una viscosidad similar al agua pluvial pero sin

tener en cuento los efectos de los sedimentos.

Comparar los datos obtenidos entre el sistema sin material reciclado y el sistema con

materia reciclado.

4 Marco de referencia

4.1 Antecedentes teóricos

En la Universidad San Francisco de Quito se realizó una tesis de (Villanueva Hoyos,

2009) donde se muestra el desarrollo de un modelo hidráulico a escala reducida de un vertedero a

vórtice, estudiando los factores que afectan el comportamiento hidráulico de un disipador de

Page 18: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

17

energía tipo vórtice, empleando un modelo según (Villanueva Hoyos, 2009) “para poder apreciar

a los flujos de una manera tridimensional.[…] Los modelos hidráulicos permiten la

observación y la variación de una manera sencilla de diversas condiciones de diseño y

operación. lo mejor del uso de modelos hidráulicos es que se pueden controlar y describir casi

por completo los fenómenos relacionados con la naturaleza, cosa que es muy complicada

mediante el uso único de fórmulas matemáticas.”

En la Universidad de los Andes de Colombia se realizó una tesis de (Álvarez R., 2007),

donde se muestra el diseño de cámaras de quiebre en alcantarillados de alta pendiente, que

permite conocer según (Álvarez R., 2007) “recomendaciones constructivas y observaciones

referentes a cámaras de quiebre en alcantarillados” y luego de recopilar y clasificar la

información sobre estas metodologías de diseño, analizar las ventajas y desventajas de cada tipo

de cámara teniendo en cuenta parámetros económicos, técnicos y constructivos.

En la Universidad de La Salle se realizó una investigación de (Velandia, Rangel, &

Sánchez, 2015) sobre la modelación hidráulica de gradas escalonadas con pantallas como

estructura de disipación y amortiguamiento, para el manejo de flujos con grandes energías que

pueden ser perjudiciales para las estructuras que se encuentren en su cauce, según (Velandia,

Rangel, & Sánchez, 2015), “Para manejar estos caudales, una propuesta considera la

construcción de canalizaciones y estructuras especiales que garanticen la conducción de la

escorrentía de forma segura y con bajos impactos ambientales.”

En la universidad central de quito se realizó una tesis de (Del Toro Ávila, 2013) sobre

bases y criterios de diseño de canales con flujo escalonado y sujetos a aireación natural, donde

según (Del Toro Ávila, 2013) el “trabajo aborda los métodos para el cálculo y diseño de rápidas

escalonadas sujetas a aireación natural.[…] Se han comparado además los métodos y

Page 19: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

18

recomendaciones y se han unificado para lograr una mayor precisión de resultados y una

adecuada disipación de energía al final del canal.”

En la Universidad de La Salle se realizó una investigación donde (Ayala, 2008) como se

cita en (Velandia, Rangel, & Sánchez, 2015) “da a conocer un modelo experimental de

disipación de energía la cual es una estructura en gaviones en donde realiza los estudios

necesarios y da algunas recomendaciones de diseño para la ejecución del mismo y permite

conocer una comparación entre la estructura de gaviones y las escalonadas de construcción

común en las cuales se hace una comparación cualitativa y cuantitativa, deformación y factores

que afectan la resistencia de las estructuras, lo cuales es muy útil para esta investigación ya que

tenemos un paramento de comparación del disipador escalonado en concreto y su escala la cual

se trabajó.”

4.2 Marco teórico

4.2.1 Tipos de Flujo: Esta clasificación se hace de acuerdo al tiempo y espacio respecto

a la profundidad del flujo:

Flujo permanente: Es el flujo donde la profundidad de flujo no cambia respecto a la

variación del tiempo

Flujo no permanente: Es el flujo donde existe un cambio de la profundidad respecto a la

variación del tiempo. Generalmente se observa en crecientes.

Flujo uniforme: Tiene como criterio el espacio. Se dice que el flujo es uniforme si la

profundidad es la misma en cada sección. Un flujo uniforme puede ser permanente o no

permanente, según cambie o no la profundidad con respecto al tiempo. (CHOW, 1998, p. 5)

Flujo variado: Es el flujo en el cual la profundidad de flujo cambia a lo largo del canal.

Además puede ser rápidamente variado o gradualmente variado.

Page 20: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

19

4.2.2 Régimen de Flujo: Es una clasificación que es determinada por el efecto de la

gravedad donde la relación está dada por el número de Froude, definido como:

Dónde:

V Velocidad media de flujo

g Gravedad

L Profundidad hidráulica

Al hallar el número de Froude se determina el estado del flujo el cual es:

Crítico F=1

SubCrítico F<1

SuperCrítico F>1

En la mecánica de las ondas de agua, la velocidad crítica es igual a la celeridad de

pequeñas ondas gravitacionales que pueden ocurrir en aguas poco profundas en canales como

resultado de cualquier cambio momentáneo en la profundidad local del agua. (CHOW, 1998, p.

13)

4.2.3 Energía del Flujo: La energía que se presenta en canales abiertos y en tuberías de

alcantarillado, es la suma de la energía potencial, de presión y cinética, además de las pérdidas

que se consideran despreciables, representada en la siguiente ecuación:

Dónde:

Page 21: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

20

Ywi Produndidad de la sección i

Zi Elevación en metros con respecto a un Datum de la sección i

Vi Velocidad de la sección i

g Gravedad

αi Coeficiente de Coriolis de la sección i

El coeficiente de Coriolis es un factor que existe debido a la distribución no uniforme de

velocidades en la sección un canal, el cual se obtiene:

Dónde:

Vh Componente vertical de la velocidad a una profundidad h

dA Diferencial de área correspondiente a la velocidad Vh

V Velocidad media

A Área total

4.2.4 Energía Específica: La energía específica en una sección de canal se define como

la energía por libra de agua en cualquier sección de un canal medida con respecto al fondo de

éste. (CHOW, 1998)

Esta energía se halla con la siguiente ecuación:

Page 22: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

21

4.2.5 Fuerzas de arrastre y esfuerzo cortante:

En los alcantarillados se presenta un fluido mezclado con materia orgánica y solidos

suspendidos.

La capacidad de transporte de agua, depende de la velocidad del fluido; cuando la

velocidad es alta, el fluido tiene gran capacidad de transportar materiales; cuando la velocidad es

baja, se disminuye la capacidad de transporte y los materiales suspendidos en el flujo se

depositan en la tubería. (Chanson, 2002)

El fluido también ejerce un esfuerzo cortante sobre la pared de la tubería que es

proporcional a la velocidad, determinado con la siguiente ecuación:

Dónde:

V Velocidad mínima real a tubo lleno para condiciones iniciales

ρ Densidad del agua residual

ƒ Factor de fricción en el lecho de la tubería

4.2.6 Resalto hidráulico: Es un cambio abrupto en la profundidad del agua que se

presenta en un canal abierto debido a la presencia de un obstáculo en la trayectoria del flujo.

Page 23: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

22

Este fenómeno presenta un estado de fuerzas en equilibrio, en el que tiene lugar un

cambio violento del régimen de flujo, de supercrítico a suscritico. Es decir que la transición de

este flujo se conoce como resalto hidráulico, siendo una región de flujo de variación rápida.

(Villamil Paredes, 2013)

Los resaltos hidráulicos se utilizan para disipar la energía del flujo aguas debajo de

estructuras de flujo supercríticos ejemplo en vertederos. La selección de un resalto fuerte

requiere un cuidadoso análisis de los riesgos de erosión del lecho. (Chanson, 2002) El resalto

obedece a la siguiente ecuación:

Dónde:

F1 Froude antes del resalto

Y1 Profundidad antes del resalto

Y2 Profundidad después del resalto

4.2.7 Tipos de resalto hidráulico: Los resaltos hidráulicos se pueden clasificar por el

valor de Froude antes del resalto, que determinará su forma.

•No hay resalto: F1=1, el flujo es crítico y no se forma el resalto.

• Resalto ondulante: 1<F1< 1.7, la superficie del agua muestra ondulaciones

• Resalto débil: 1.7<F1<2.5, se desarrolla una serie de remolinos sobre la superficie

del resalto, pero aguas abajo la lámina es muy uniforme. La pérdida de energía es baja.

• Resalto Oscilante: 2.5<F1<4.5, existe un chorro que entra desde el fondo del resalto

hasta la superficie. Cada oscilación produce una onda grande con periodo irregular.

Page 24: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

23

• Resalto estable: 4.5<F1<9, la extremidad de aguas abajo del remolido superficial

y el punto sobre el cual el chorro de alta velocidad tiende a dejar el flujo ocurren

prácticamente en la misma sección vertical. La disipación de energía varía entre 45% y 70%.

• Resalto fuerte: F1>9, el chorro de alta velocidad choca con paquetes de

agua intermitentes que discurren hacia abajo a lo largo de la cara frontal del resalto,

generando oscilaciones hacia aguas abajo, y puede prevalecer una superficie rugosa. La

acción del resalto es brusca pero efectiva debido a que la disipación de energía puede

alcanzar un 85%.

La relación entre la energía específica y el resalto hidráulico se ve explicada en la

siguiente gráfica:

Figura 2. Curva de energía específica, resalto hidráulico y curva de fuerza especifica.

CHOW, V. T. (1998). Hidráulica de canales

4.2.8 Características de un resalto hidráulico:

Pérdida de energía: Es la diferencia de energías antes y después del resalto.

Page 25: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

24

Eficiencia: Relación de las energías antes y después del resalto.

Altura del resalto: Diferencia de alturas antes y después del resalto.

4.2.9 Cámaras de caída:

Las cámaras de caída son estructuras de conexión usualmente construidas en zonas

con alta pendiente longitudinal, en las cuales no es posible cumplir con las velocidades

máximas permitidas de aproximación a la estructura. En este caso la función principal de estas

estructuras es dirigir el flujo, disipar una importante cantidad de energía en el flujo y proteger la

estructura contra impactos en las paredes para mantener su estabilidad estructural. (Reglamento

Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico, 2000)

Figura 3. Cámara de caída. Saldarriaga, J., & Álvarez, H. (2008). Cámaras de Quiebre en

Sistemas de Alcantarillado con Alta Caída.

Page 26: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

25

4.2.10 Tipos de cámaras de caída: Existen varios tipos de cámaras de caída

contempladas en el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico

colombiano, las cuales son:

Cámara de pasos escalonados: Es una estructura que posee escalones como medio de

disipación de energía, la cual posee un doble acceso, en la parte superior y en la parte inferior de

la sucesión de escalones. La pendiente longitudinal máxima para este tipo de estructuras es de

67°. (Chanson, 2002)

Figura 4. Cámara de caída escalonada. Norma ATV A 241 (1994).

Page 27: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

26

Cuando hay un caudal pequeño sobre la estructura, el flujo corre de un escalón a otro

como una sucesión de cascadas pequeñas, esta condición se le denomina flujo saltante.

(Chanson, 2002)

Cámara de caída con estructura de bandejas: Es una estructura que posee una serie de

plataformas colocadas alternamente en la distribución del pozo, dejando libre un costado para el

acceso al mantenimiento.

Figura 5. Cámara de caída con estructura de bandejas. Reglamento Técnico del Sector de

Agua Potable y Saneamiento Básico. (2000).

Cuando se presentan caudales pequeños existe disipación de energía por caída libre entre

bandejas, aunque hay que tener consideración a caudales grandes puesto que el flujo puede

impactar con la pared opuesta del pozo, generando erosión.

Page 28: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

27

Cámara de caída tipo vórtice: La cámara de vórtice está compuesta por tres partes

principales. En primer lugar el conducto de entrada y cámara de vorticidad; en segundo lugar el

conducto vertical y en tercer lugar el conducto de salida. La cámara de vorticidad puede ser

tangencial o espiral; en cuanto a su alineamiento vertical pueden ser planas o inclinadas.

(Saldarriaga & Álvarez, 2008)

Figura 6. Cámara de caída tipo vórtice. Saldarriaga, J., & Álvarez, H. (2008). Cámaras

de Quiebre en Sistemas de Alcantarillado con Alta Caída.

En las cámaras de quiebre de vórtice, el fenómeno de disipación de energía ocurre debido

a la constante fricción del flujo con la pared de la estructura, entre más alta es la relación de la

longitud con respecto al diámetro, se disipa más energía. (Saldarriaga & Álvarez, 2008)

4.3 Marco Conceptual

4.3.1 Erosión: La erosión se define como, el conjunto de procesos físicos de desalojo,

transporte y depósito de materiales, ejercidos por diversos agentes: agua, viento y organismos

vivos (el hombre y los animales) sobre la superficie terrestre, con un grado de intensidad

Page 29: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

28

variable. (MONTERO OLARTE, 1998, p. 1) En alcantarillados se puede dar en la estructura de

concreto por la gran cantidad de energía debido a la velocidad del flujo o especialmente a una

caída en un pozo de inspección

4.3.2 Disipador de energía: Es una estructura que permite disminuir la velocidad del

flujo haciendo que su energía cinética disminuya. La disipación de la energía cinética puede

lograrse aplicando diferentes medidas, a saber: generación de resalto hidráulico, impacto o

incremento de la rugosidad. (Reynoso, Menes, Martínez, & Martínez, 2012).

4.3.3 Pozo de Inspección: Es una estructura utilizada en alcantarillados la cual es usada

principalmente para hacer mantenimientos en las tuberías, su objetivo principal es cambiar la

dirección, Añadir conexiones a la red, y cambiar la altura y/o pendiente de la red de tuberías,

puesto que en alcantarillados no se trabaja con accesorios. Generalmente es una “estructura de

ladrillo, concreto o PVC de forma cilíndrica que remata generalmente en su parte superior en

forma de tronco de cono, con tapa removible para permitir la ventilación, el acceso a los

colectores, y el mantenimiento de los colectores.” (Manual de especificaciones técnicas de

diseño y construcción de parques y escenarios públicos de Bogotá D.C, s.f.)

4.3.4 Dimensiones básicas de un pozo de Inspección:

El diámetro interno del pozo de inspección debe ser siempre de 1.20 m. El espesor de la

pared debe ser de 0.25 m cuando la profundidad del pozo, medida desde la rasante hasta la batea

de la tubería más baja sea menor o igual a 4 metros y de 0.37 metros para profundidades entre 4

m y menores o iguales a 7 m. La parte inferior del pozo de inspección consiste en una placa

circular de concreto reforzado con resistencia a la compresión de 28 MPa (280kg/cm²) y tamaño

máximo de agregado de 19mm (3/4”) y una retícula de refuerzo constituida por barras de acero

de resistencia de 420 MPa (4200kg/cm²), espaciado uniformemente cada 0.15 m en ambos

Page 30: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

29

sentidos. (Manual de especificaciones técnicas de diseño y construcción de parques y escenarios

públicos de Bogotá D.C, s.f.) Entre otras especificaciones no dispuestas debido a que este

proyecto no contempla las paredes ni la tapa del pozo.

4.3.5 Caucho: Sustancia natural o sintética que se caracteriza por su elasticidad,

repelencia al agua y resistencia eléctrica. (Cardozo Cañizales, 2012)

4.3.6 Neumático: Es la cubierta utilizada en las ruedas de los vehículos hecha

principalmente de caucho. “Una de las características básicas del neumático es la elasticidad, que

es la responsable de que el neumático pueda soportar los enormes esfuerzos […] También la

durabilidad, que garantice que el neumático será capaz de realizar sus funciones”

(CirculaSeguro, 2012)

4.3.7 Características del neumático:

Figura 7. Sección Transversal de un neumático radial. Tomado de:

http://esmx.coopertire.com/Tire-Safety/Tire-Maintenance/Tire-Tread.aspx

Las partes de un neumático radial son las siguientes, de las cuales se explicaran las que

posiblemente se utilizarán en los disipadores de energía.

Page 31: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

30

Banda de rodamiento: Es la parte que entra en contacto con el camino cuya función es

la de generar fricción para controlar el vehículo de manera efectiva.

La banda de rodamiento también permite la salida del agua por debajo de la llanta, lo cual

reduce el "hidroplaneo". Cuando ocurre este fenómeno el auto de hecho marcha sobre una capa

de agua, lo cual pone en peligro la conducción y detención del vehículo. (Coopertire, s.f.)

Cinturón (Estabilizador).

Capa radial.

Costado (Pared).

Sellante.

Relleno.

Refuerzo de la ceja (talón)

Ribete

Talón

4.3.8 Principios de similitud: El empleo de modelos en el ambiente del laboratorio para

la solución de problemas de ingeniería hidráulica requiere un entendimiento claro y preciso de

los principios de similitud se tiene 3 puntos de vista distintos. (French, 1988)

Similitud geométrica: Dos objetos son geométricamente similares si las razones de sus

dimensiones correspondientes son iguales. Por esto este principio se basa en la similitud de

forma. (French, 1988)

Similitud cinemática: Dos movimientos son cinematicamente similares a) los patrones o

trayectorias del movimiento son geométricamente similares y b) las razones de las velocidades

de las partículas involucradas en los dos movimientos son iguales. (French, 1988)

Page 32: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

31

Similitud dinámica: Dos movimientos son dinámicamente similares si a) la razón de las

masas de los objetos involucrados son iguales y b) las razones de las fuerzas que afectan el

movimiento son iguales. (French, 1988)

4.3.9 Condiciones de similitud:

“El principio de similitud consiste en aceptar que las conclusiones obtenidas del análisis

de un fenómeno son aplicables a otro fenómeno […]Las condiciones de la similitud que se

utilizan en los modelos hidráulicos, se obtienen a partir de los números de Reynolds y Froude.”

(Villanueva Hoyos, 2009)

4.3.10 Similitud de Reynolds: La similitud de Reynolds se utilizará cuando se estudian

flujos confinados: flujo en tuberías, arrastre de cuerpos sumergidos, estudio de capa límite,

desplazamientos de submarinos, flujos en conductos cerrados a presión, sustentación, arrastre en

estructuras sumergidas. (Escuela de Ingeniería de Antioquia, s.f.) Se debe cumplir que el número

de Reynolds en el prototipo y del modelo sean iguales.

4.3.11 Similitud de Froude: Se utiliza la similitud de Froude cuando el flujo es

característico a superficie libre, como en el caso de vertederos, embalses, playas, mareas, bahías,

canales, ríos, quebradas, llanuras de inundación, estructuras de control de niveles, captaciones,

desarenadores, compuertas, esclusas. (Escuela de Ingeniería de Antioquia, s.f.) Se debe cumplir

que el número de Reynolds en el prototipo y del modelo sean iguales.

4.3.12 Escala:

El termino escala es proveniente del latín Scala, es básicamente la sucesión ordenada de

un conjunto de términos de una misma calidad. La escala de una unidad refiere a la medida que

se debe tomar en cuenta a la hora de reducir o ampliar algo para que su representación física o

dibujada sea más fácil de interpretar. (ConceptoDefinicion, 2011)

Page 33: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

32

Los efectos de escala pueden definirse como las distorsiones introducidas por factores

como viscosidad, tensión superficial, diferentes del que predomina como la gravedad.

Estos ocurren cuando uno o más de los parámetros a dimensionales son diferentes entre el

modelo y el prototipo. (Villanueva Hoyos, 2009)

4.3.13 Modelo Hidráulico: En hidráulica, el término modelo corresponde a un sistema

que simula un objeto real llamado prototipo, mediante la entrada de cierta información se

procesa y se presenta adecuada para emplearse en el diseño y operación de obras de ingeniería

civil. (Vergara Sánchez, 1992)

4.3.14 Tipos de Modelos Hidráulicos: Existen dos tipos de modelos definidos por su

frontera, llamados modelos de fondo fijo o móvil.

Modelos de fondo fijo: Se emplean para reproducir fenómenos en donde la variación de

niveles y las velocidades de flujo son determinantes. (Vergara Sánchez, 1992)

Modelos de fondo móvil: Se emplean para estudiar los problemas relacionados con la

estabilización de cauces de ríos o canales y playas. (Vergara Sánchez, 1992)

5 Metodología

5.1 Primera Fase: Revisión bibliográfica.

Se partió por realizar la revisión bibliográfica, que permitió conocer el diseño de disipadores de

energía en alcantarillados y de la construcción de un modelo que permita representar este

fenómeno, utilizando un material reciclado (Neumático). Además, se estudiaron todos los temas

referentes a hidráulica para poder tener todos los conceptos adecuados para para posterior

construcción del modelo. Todo con el fin de poder realizar un prediseño del modelo a escala del

alcantarillado escalonado a estudiar.

Page 34: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

33

5.2 Segunda Fase: Construcción del modelo físico de un disipador de energía en

alcantarillados.

Se construyó un modelo físico donde se puedo representar el alcantarillado pluvial escalonado

sobre la calle 13 en el municipio de acacias - meta, donde lo primero que se hizo fue una visita

para hacer reconocimiento de la zona, tomar medidas de pendiente huella y contra huella de los

escalones del disipador.

Para la construcción del modelo basado en el ubicado sobre la calle 13 en el municipio de

acacias - meta, se usó una escala vertical de 1:2, para las dimensiones de largo y ancho se usó

una escala de 1:3, esto con el fin de que se pudiera ver la disipación de forma correcta al no

disminuir mucho sus medidas. Se empezó con la construcción de unas bases en aluminio las

cuales fueron soldadas para darle forma y estabilidad al modelo. Sobre dicha base se puso una

formaleta en tabla de modo que estas adoptaran la pendiente y la forma inferior necesaria para el

ensayo del modelo, para la formaleta horizontal se usó un acrílico, este con el fin de que se

pudiera ver con facilidad la altura de la lámina de agua cuando el modelo este puesto en marcha,

además de lo anterior se puso formaleta en tabla en todas las contrahuellas de los escalones para

que se le pudiera dar la forma horizontal necesaria. El modelo fue construido con concreto de

4000 Psi de 5 cm de espesor, dentro de este se ubicaba una malla electrosoldada de 4 mm de

espesor. Para el montaje se usó un tanque de 1000 L y una bomba impulsora de 7.5 HP las cuales

abastecieron de agua el modelo. Después de ensayado el modelo con superficie de impacto en

concreto, se usó una superficie de impacto en tableta ripio (hechas en base de neumático usado)

de espesor de 1cm

Page 35: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

34

5.3 Tercera Fase: Evaluación del sistema hidráulico.

Para la toma de datos se ensayaron 3 caudales conocidos los cuales se obtuvieron por medio de

aforos, esto con el fin de que la altura de lámina fuera evidente en todos los casos, después de

esto se ensayara los mismos caudales, pero con superficie de impacto en tableta de neumático

usado.

5.4 Localización.

Para este proyecto se tomó como referencia el canal ubicado sobre la calle 13 en el municipio de

acacias - meta,

Imagen 1. Ubicación pozo de inspección. Tomado de: Google Maps

Page 36: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

35

5.4.1 Registro fotográfico

Imagen 2. Salida del sistema de alcantarillado pluvial en Acacias – Meta. Fuente Propia.

Imagen 3. Salida del sistema de alcantarillado pluvial en Acacias – Meta. Fuente Propia.

Page 37: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

36

Imagen 4. Salida del sistema de alcantarillado pluvial en Acacias – Meta. Fuente Propia.

5.5 Medidas disipador de energía escalonado

En las siguientes imágenes se mostrara las medidas de diseño del disipador

Page 38: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

37

Figura 7. Plano en planta del disipador de energía escalonado (medidas en metros).

Fuente EDESA S.A.

Figura 8. Plano de corte longitudinal en corte A-A del disipador de energía escalonado

(medidas en metros). Fuente EDESA S.A.

Page 39: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

38

Figura 9. Plano de corte transversal en corte B-B del disipador de energía escalonado

(medidas en metros). Fuente EDESA S.A.

5.6 Diseño de caudal

El caudal de diseñó del pozo correspondiente al P144, el cual es el modelo utilizado para ser

escalado en este proyecto, se obtuvo a partir del diseño total de la red de alcantarillado pluvial

utilizando áreas aferentes a la recolección de aguas lluvia. Este Caudal se muestra en las

siguientes tablas, el cual es de 5368.25 L/s. Para un periodo de Retorno de 50 años. Ver anexo 1

(Plano del diseño de la red del sistema de alcantarillado pluvial)

Tc inicial = 15 min

n = 0,010

Grado de Protección 50 años

AREAS

AFERENTES

DE A Parcial C D A C Sum AxC A total C Tc total D Tc

2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 P146 P133 1,78 0,75 0,000 0,75 1,3350 1,780 0,75 15,00 0,46

4 P133 P134 1,09 0,75 4,110 0,75 3,9000 5,200 0,75 16,20 0,61

5 P134 P135 1,20 0,75 5,200 0,75 4,8000 6,400 0,75 16,80 0,67

6 P147 P135 2,58 0,75 0,000 0,75 1,9350 2,580 0,75 15,00 0,63

7 P135 P136 1,25 0,75 8,980 0,75 7,6725 10,230 0,75 17,50 0,47

8 P136 P137 0,57 0,75 10,230 0,75 8,1000 10,800 0,75 18,00 0,43

9 P137 P138 0,67 0,75 10,800 0,75 8,6025 11,470 0,75 18,40 0,39

10 P148 P138 5,12 0,75 0,000 0,75 3,8400 5,120 0,75 15,00 0,59

11 P138 P139 0,75 0,75 16,590 0,75 13,0050 17,340 0,75 18,80 0,34

12 P139 P140 1,88 0,75 17,340 0,75 14,4150 19,220 0,75 19,10 0,34

13 P140 P141 0,63 0,75 19,220 0,75 14,8875 19,850 0,75 19,40 0,40

14 P141 P142 2,16 0,75 19,850 0,75 16,5075 22,010 0,75 19,80 0,39

15 P142 P143 0,54 0,75 22,010 0,75 16,9125 22,550 0,75 20,20 0,10

16 P143 P144 0,00 0,75 22,550 0,75 16,9125 22,550 0,75 20,30 0,07

17 P144 P145 0,00 0,75 22,550 0,75 16,9125 22,550 0,75 20,40 0,11

18 P145 Descole 0,00 0,75 22,550 0,75 16,9125 22,550 0,75 20,50 0,01

Calculo del Coeficiente de Escorrentia

1

Tc (min)POZOTRAMO

Page 40: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

39

(m) (") (") (m)

11 12 13 14 15 16 17 18 24 25 26 27 28 29

139,24 516,76 101,78 2,46% 0,430 16,930 18 0,4572 606,61 3,69 0,85 1,001 0,791 3,69

133,67 1449,26 108,67 0,70% 0,800 31,500 33 0,8382 1629,67 2,95 0,89 1,015 0,820 2,99

130,89 1746,54 112,13 0,52% 0,910 35,830 36 0,9144 1767,55 2,69 0,99 1,040 0,900 2,80

139,24 749,02 106,01 0,92% 0,600 23,620 24 0,6096 797,36 2,73 0,94 1,030 0,860 2,81

127,64 2722,45 105,61 0,85% 0,980 38,580 39 0,9906 2808,57 3,64 0,97 1,038 0,884 3,78

125,32 2821,88 103,82 0,97% 0,970 38,190 39 0,9906 3000,80 3,89 0,94 1,030 0,860 4,01

123,46 2952,54 105,57 1,27% 0,940 37,010 39 0,9906 3427,67 4,45 0,86 1,005 0,798 4,47

139,24 1486,42 107,61 0,72% 0,800 31,500 33 0,8382 1659,09 3,01 0,90 1,018 0,826 3,06

121,60 4396,44 106,75 1,43% 1,060 41,730 42 1,0668 4438,17 4,97 0,99 1,040 0,900 5,17

120,21 4817,31 106,13 1,37% 1,110 43,700 45 1,143 5208,46 5,08 0,92 1,024 0,843 5,20

118,82 4917,58 106,24 0,88% 1,210 47,640 48 1,2192 4978,61 4,26 0,99 1,040 0,900 4,43

116,96 5367,50 112,13 1,05% 1,210 47,640 48 1,2192 5429,60 4,65 0,99 1,040 0,900 4,84

115,11 5411,90 28,75 1,11% 1,210 47,640 48 1,2192 5583,98 4,78 0,97 1,038 0,884 4,96

114,64 5390,08 21,53 1,35% 1,160 45,670 48 1,2192 6142,78 5,26 0,88 1,011 0,813 5,32

114,18 5368,25 43,17 2,29% 1,050 41,340 48 1,2192 8015,20 6,87 0,67 0,931 0,672 6,40

113,71 5346,43 4,20 2,62% 1,020 40,160 48 1,2192 8565,63 7,34 0,62 0,908 0,639 6,66

Q/QIIL (m)VII

(m/s)d/D

DcV

(m/s)V/VIII (mm/Hora) Q (L/s) S (%)

DiametroQII (L/s)

De A De A De A De A De A

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

0,03 0,36 0,815 0,373 1,93 0,39 526,94 524,64 525,40 522,90 524,94 522,44 525,33 522,83 1,54 1,74

0,03 0,69 0,892 0,748 1,10 0,72 524,64 525,31 523,16 522,40 522,32 521,56 523,04 522,28 1,48 2,91

0,04 0,82 1,265 1,157 0,83 0,86 525,31 524,28 522,47 521,89 521,56 520,98 522,42 521,84 2,84 2,39

0,04 0,52 1,027 0,626 1,13 0,56 524,30 524,28 522,71 521,74 522,10 521,13 522,66 521,69 1,59 2,54

0,04 0,88 1,149 1,138 1,13 0,92 524,28 523,04 521,97 521,07 520,98 520,08 521,90 521,00 2,31 1,97

0,04 0,85 1,027 1,017 1,26 0,89 523,04 521,96 521,06 520,05 520,07 519,06 520,96 519,95 1,98 1,91

0,03 0,79 0,833 0,825 1,57 0,82 521,96 520,02 519,95 518,61 518,96 517,62 519,78 518,44 2,01 1,41

0,03 0,69 0,915 0,767 1,12 0,72 520,30 520,02 518,94 518,16 518,10 517,32 518,82 518,04 1,36 1,86

0,04 0,96 1,265 1,350 1,42 1,00 520,02 518,29 518,39 516,86 517,32 515,79 518,32 516,79 1,63 1,43

0,04 0,96 0,966 1,104 1,58 1,00 518,29 516,69 516,88 515,43 515,74 514,29 516,74 515,29 1,41 1,26

0,04 1,10 1,265 1,542 1,14 1,14 516,69 518,23 515,49 514,55 514,27 513,33 515,41 514,47 1,20 3,68

0,04 1,10 1,265 1,542 1,24 1,14 518,23 518,53 514,53 513,35 513,31 512,13 514,45 513,27 3,70 5,18

0,04 1,08 1,149 1,401 1,34 1,12 518,53 515,81 513,15 512,83 511,93 511,61 513,05 512,73 5,38 2,98

0,03 0,99 0,871 1,062 1,65 1,02 515,81 512,62 511,33 511,04 510,11 509,82 511,13 510,84 4,48 1,58

0,02 0,82 0,595 0,725 2,40 0,84 512,62 508,28 508,04 507,05 506,82 505,83 507,66 506,67 4,58 1,23

0,02 0,78 0,550 0,671 2,60 0,80 508,28 507,77 506,65 506,54 505,43 505,32 506,23 506,12 1,63 1,23

Cota BateaH (m)

Cota ClaveNF E (m)

Cota Rasante Cota EnergiaProfundidad

Claved (m) H/DV2/2g

(m)

Page 41: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

40

5.7 Aforo de Caudal

Se realizó un aforo en el canal ubicado en la calle 13 en acacias meta, donde para realizar este

experimento se usó un recipiente el cual podía albergar una capacidad de 121 L, para sacar un

caudal promedio se aforo tres veces y los resultados son los relacionados a continuación:

Numero Volumen del

recipiente (L)

Tiempo

(S)

Caudal

(L/S)

1 121 3,577 33,827

2 121 3,408 35,504

3 121 3,601 33,601

Caudal Promedio: 34,311 𝑙

𝑆𝑒𝑔

5.8 Escala de caudal

Esta escala se puede calcular ya sea como la escala de velocidades por la escala de aéreas (Ayala,

2010) :

𝐸𝑄 = 𝐸𝑣 × 𝐸𝑎 = 𝐸𝑙12⁄ × 𝐸𝑙

2

O como la escala de volumen dividida por la escala del tiempo:

𝐸𝑄 =𝐸𝑣𝑜𝑙𝐸𝑡

=𝐸𝑙3

𝐸𝑙12⁄= 𝐸𝑙

52⁄

𝐸𝑞 = 𝐸𝑡52⁄

𝑄𝐸 = 𝑄𝑡 ∗ 𝐸𝑡52⁄

Donde:

QE= Caudal escalado (m3/seg)

Page 42: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

41

Qr =Caudal real (m3/seg)

𝐸𝑡= Escala de 1:3

𝑄𝐸 = (0,034311𝑚3

𝑆𝑒𝑔) ∗ (

1

3)52⁄

𝑄𝐸 = 0,0022𝑚3

𝑆𝑒𝑔= 2,2

𝑙

𝑆𝑒𝑔

5.8 Elaboración del modelo

En el caso de este modelo para el estudio de la disipación de la energía y teniendo en cuenta el

equipo utilizado, la idea de escalar el caudal a 1:2 o 1:3, que fue la escala utilizada para las

dimensiones de altura y ancho/profundo correspondientemente en el modelo.

Figura 10. Plano de corte longitudinal del modelo a escala propuesto del disipador de

energía escalonado, Profundidad: 1,06 m (medidas en metros). Fuente propia.

Page 43: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

42

Luego de tener el plano del modelo se procede a la construcción de este modelo fue necesario

armar una base en aluminio para que sirviera de soporte de la estructura y pudiera dar forma y

pendiente a los escalones.

Imagen 5 & 6. Construcción formaleta metálica para el modelo. Fuente Propia

Imagen 7. Construcción formaleta metálica para el modelo. Fuente Propia

Page 44: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

43

Seguido de la construcción de la base se procede a instalar la formaleta la cual le va a dar la

forma al concreto y la pendiente al sistema.

Imagen 8 & 9. Construcción formaleta metálica para el modelo. Fuente Propia

Después de la construcción de la formaleta, se prepara una mescla de concreto de 4000 Psi, que

es agregada junto con la instalación de la malla electrosoldada y se le da forma a los escalones.

Page 45: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

44

Imagen 10, 11, 12 & 13. Fundida de concreto y formación del modelo. Fuente Propia

Page 46: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

45

Imagen 14. Modelo Físico encofrado. Fuente Propia

Despues de dejar curar el concreto por 28 dias se va a proceder a hacer el ensayo para los tres

caudales propuestos en una superficie de impacto en concreto de 4000 Psi

Imagen 15. Modelo físico a prueba. Fuente Propia

Page 47: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

46

Despues de ensayar el modelos con los tres caudales propuestos se procede a instalar y ensayar el

disipador a escala con tabletas fabricadas a base de neumatico usado.

Imagen 16. Modelo físico con neumático a prueba. Fuente Propia

6. TOMA DE DATOS

6.1 Aforo de caudal

Numero Volumen del

recipiente (L)

Tiempo

(S)

Caudal

(L/S)

1 15.52 5.87 2.65

2 15.52 7.05 2.2

3 15.52 9.70 1.6

Tabla 1. Toma de datos para hallar caudales. Fuente Propia

Page 48: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

47

6.2 Superficie de impacto en concreto

6.2.1 Caudal 1 (Maximo)

Tabla 2. Datos primer caudal sobre concreto. Fuente Propia

Tabla 3 & 4. Cálculo de energía para primer caudal sobre concreto. Fuente Propia

CAUDAL 0,00265 m3/seg

GRAVEDAD 9,81 m/seg2

AGUA 9810 N/m3

BASE 1,06 m

ANCHO SUPERFICIAL 1,06 m

CAUDAL UNITARIO 0,0025 (m3/seg)/m

YC 0,00860

ESCALONY1

(m)

AREA Y1

(m2)

VELOCIDA

D Y1

(m/seg)

FROUDETIPO DE

FLUJO

Y2

(m)

AREA Y2

(m2)

VELOCIDA

D Y2

(m/seg)

FROUDE

1,000 0,020 0,021 0,125 0,282 Subcritico 0,003 0,003 0,894 5,402

2,000 0,023 0,024 0,109 0,229 Subcritico 0,002 0,002 1,137 7,743

3,000 0,021 0,022 0,119 0,262 Subcritico 0,003 0,003 0,971 6,113

TIPO DE

FLUJO

ENERGIA

ESPECIFI

CA Y1

ENERGIA

ESPECIFI

CA Eminima

ENERGIA

ESPECIFIC

A Y2

FUERZA

ESPECIFI

CA Y1

FUERZA

ESPECIFI

CA Fminima

FUERZA

ESPECIFI

CA Y2

EFICIENC

IA

PERDIDA

S DE

ENERGIA

calculado

POTENCI

A

calculado

Supercritico 0,021 0,013 0,044 0,00023 0,00011 0,00023 2,095 -0,023 -0,592

Supercritico 0,024 0,013 0,068 0,00029 0,00011 0,00029 2,885 -0,044 -1,157

Supercritico 0,022 0,013 0,051 0,00025 0,00011 0,00025 2,332 -0,029 -0,752

-0,0962 PERDIDAS DE ENERGIA

Page 49: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

48

Grafica 1. Curva de energía especifica primer caudal sobre concreto. Fuente Propia

Grafica 2. Curva de Fuerza especifica primer caudal sobre concreto. Fuente Propia

De las graficas obtenidas con el primer caudal se observa que la energia y fuerza en el segundo

escalon presentan una mayor magnitud. Además en la curva de energia se observa que antes del

resalto en los tres escalones se presenta una energia y profundidad similares, despues del resalto

se presenta una mayor energia, sobre todo en el segundo escalón (ya que la lectura inicial de

produndidad fue mayor), debido a que la inclinacion de los escalones afecta la velocidad del

flujo aumentandola, generando una mayor energia. Problema que puede insicidir en la erosión

sobre la superficie de concreto.

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08

Pro

fun

did

ad (

m)

Energia especifica (m)

CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA EN CONCRETO Q1

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,00000 0,00005 0,00010 0,00015 0,00020 0,00025 0,00030 0,00035

Pro

fun

did

ad (

m)

Fuerza especifica (m)

CURVA DE FUERZA ESPECIFICA EN CONCRETO Q1

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

Page 50: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

49

6.2.2 Caudal 2 (Medio)

Tabla 5. Datos segundo caudal sobre concreto. Fuente Propia

Tabla 6 & 7. Cálculo de energía para segundo caudal sobre concreto. Fuente Propia

CAUDAL 0,00200 m3/seg

GRAVEDAD 9,81 m/seg2

AGUA 9810 N/m3

BASE 1,06 m

ANCHO SUPERFICIAL 1,06 m

CAUDAL UNITARIO 0,00188679 (m3/seg)/m

YC 0,00713

ESCALONY1

(m)

AREA Y1

(m2)

VELOCIDA

D Y1

(m/seg)

FROUDETIPO DE

FLUJO

Y2

(m)

AREA Y2

(m2)

VELOCIDA

D Y2

(m/seg)

FROUDE

1 0,014 0,015 0,135 0,364 Subcritico 0,003 0,003 0,620 3,590

2 0,015 0,016 0,126 0,328 Subcritico 0,003 0,003 0,691 4,225

3 0,018 0,019 0,105 0,249 Subcritico 0,002 0,002 0,937 6,662

TIPO DE

FLUJO

ENERGIA

ESPECIFI

CA Y1

ENERGIA

ESPECIFI

CA Eminima

ENERGIA

ESPECIFIC

A Y2

FUERZA

ESPECIFI

CA Y1

FUERZA

ESPECIFI

CA Fminima

FUERZA

ESPECIFI

CA Y2

EFICIENC

IA

PERDIDA

S DE

ENERGIA

calculado

POTENCI

A

calculado

Supercritico 0,015 0,011 0,023 0,000 0,000 0,000 1,517 -0,008 -0,152

Supercritico 0,016 0,011 0,027 0,000 0,000 0,000 1,714 -0,011 -0,221

Supercritico 0,019 0,011 0,047 0,000 0,000 0,000 2,517 -0,028 -0,553

-0,0472 PERDIDAS DE ENERGIA

Page 51: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

50

Grafica 3. Curva de energía especifica segundo caudal sobre concreto. Fuente Propia

Grafica 4. Curva de fuerza especifica segundo caudal sobre concreto. Fuente Propia

En las gráficas de energía obtenidas del segundo caudal se evidencia el mismo el mismo

comportamiento que el presentado en el primer caudal; evidenciándose para este caso en el tercer

escalón mayores magnitudes de energía y fuerza especifica, correspondiendo que este escalon es

el que cuenta con mayor altura de lamina de agua inicial. Se evidencia, también, que antes del

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica (m)

CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA EN CONCRETO Q2

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,00000 0,00005 0,00010 0,00015 0,00020

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica (m)

CURVA DE FUERZA ESPECIFICA EN CONCRETO Q2

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

Page 52: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

51

resalto las energías y las fuerzas tienen magnitudes muy similares y el problema de inclinacion

que aumenta la velocidad sigue siendo posible causante de erosion en el sistema.

6.2.3 Caudal 3

Tabla 8. Datos tercer caudal sobre concreto. Fuente Propia

Tabla 9 & 10. Cálculo de energía para tercer caudal sobre concreto. Fuente Propia

CAUDAL 0,00160 m3/seg

GRAVEDAD 9,81 m/seg2

AGUA 9810 N/m3

BASE 1,06 m

ANCHO SUPERFICIAL 1,06 m

CAUDAL UNITARIO 0,00151 (m3/seg)/m

YC 0,00615

ESCALONY1

(m)

AREA Y1

(m2)

VELOCIDA

D Y1

(m/seg)

FROUDETIPO DE

FLUJO

Y2

(m)

AREA Y2

(m2)

VELOCIDA

D Y2

(m/seg)

FROUDE

1,000 0,008 0,008 0,189 0,674 Subcritico 0,005 0,005 0,328 1,542

2,000 0,008 0,008 0,189 0,674 Subcritico 0,005 0,005 0,328 1,542

3,000 0,013 0,014 0,116 0,325 Subcritico 0,002 0,002 0,648 4,283

TIPO DE

FLUJO

ENERGIA

ESPECIFI

CA Y1

ENERGIA

ESPECIFI

CA Eminima

ENERGIA

ESPECIFIC

A Y2

FUERZA

ESPECIFI

CA Y1

FUERZA

ESPECIFI

CA Fminima

FUERZA

ESPECIFI

CA Y2

EFICIENC

IA

PERDIDA

S DE

ENERGIA

calculado

POTENCI

A

calculado

Supercritico 0,010 0,009 0,010 0,000 0,000 0,000 1,027 0,000 -0,004

Supercritico 0,010 0,009 0,010 0,000 0,000 0,000 1,027 0,000 -0,004

Supercritico 0,014 0,009 0,024 0,000 0,000 0,000 1,732 -0,010 -0,157

-0,0106 PERDIDAS DE ENERGIA

Page 53: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

52

Grafica 5. Curva de energía especifica tercer caudal sobre concreto. Fuente Propia

Grafica 6. Curva de fuerza especifica tercer caudal sobre concreto. Fuente Propia

Para el caudal numero tres el comportamiento de la energía y fuerza tiene mayor similitud con el

comportamiento del segundo caudal, para este caso el escalón don hay una mayor magnitud de

fuerza y energía es el escalón número tres, sin embargo las magnitudes de energía y fuerza antes

del resalto, siguen siendo similares para los escalones uno y dos, variando principalmente en el

tercero. Se puede observar además que la magnitud de fuerza y energía es igual para los

escalones uno y dos debido a que su altura de lámina de agua fue simlar.

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica (m)

CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA EN CONCRETO Q3

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,00000 0,00002 0,00004 0,00006 0,00008 0,00010 0,00012

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica ( m)

CURVA DE FUERZA ESPECIFICA EN CONCRETO Q3

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

Page 54: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

53

6.3 Superficie de impacto tableta hecha a partir de neumático usado

6.3.1. Q1

Tabla 11. Datos primer caudal sobre neumático. Fuente Propia

Tabla 12 & 13. Cálculo de energía para primer caudal sobre neumático. Fuente Propia

CAUDAL 0,00265 m3/seg

GRAVEDAD 9,81 m/seg2

AGUA 9810 N/m3

BASE 1,06 m

ANCHO SUPERFICIAL 1,06 m

CAUDAL UNITARIO 0,0025 (m3/seg)/m

YC 0,00860

ESCALONY1

(m)

AREA Y1

(m2)

VELOCIDA

D Y1

(m/seg)

FROUDETIPO DE

FLUJO

Y2

(m)

AREA Y2

(m2)

VELOCIDA

D Y2

(m/seg)

FROUDE

1 0,007 0,007 0,357 1,363 Supercritico 0,010 0,011 0,239 0,748

2 0,006 0,007 0,395 1,584 Supercritico 0,011 0,012 0,220 0,659

3 0,007 0,007 0,375 1,466 Supercritico 0,011 0,012 0,230 0,703

TIPO DE

FLUJO

ENERGIA

ESPECIFI

CA Y1

ENERGIA

ESPECIFI

CA Eminima

ENERGIA

ESPECIFIC

A Y2

FUERZA

ESPECIFI

CA Y1

FUERZA

ESPECIFI

CA Fminima

FUERZA

ESPECIFI

CA Y2

EFICIENC

IA

PERDIDA

S DE

ENERGIA

calculado

POTENCI

A

calculado

Subcritico 0,014 0,013 0,013 0,000 0,000 0,000 0,990 0,000 0,004

Subcritico 0,014 0,013 0,014 0,000 0,000 0,000 0,969 0,000 0,012

Subcritico 0,014 0,013 0,014 0,000 0,000 0,000 0,981 0,000 0,007

0,0008 PERDIDAS DE ENERGIA

Page 55: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

54

Grafica 7. Curva de energía especifica primer caudal sobre neumático. Fuente Propia

Grafica 8. Curva de fuerza especifica primer caudal sobre neumático. Fuente Propia

De las graficas obtenidas con el primer caudal en superficie de impacta neumatico reciclado se

observa que la energia y fuerza en los tres escalones tienen una magnitud similar, al igual que

sucede antes del resalto. Es importante resaltar, que comparando las magnitudes de energia con

el mismo caudal pero con diferente superficie de impaco se nota una gran diferencia. Para el

mismo caudal, en el primer escalor con superficie de impacto de concreto la magnitud es de

0.044 m y en superficie de impacto de neumatico usado es de 0.013. para el segundo escalon es

0,000

0,005

0,010

0,015

0,0125 0,0130 0,0135 0,0140 0,0145 0,0150

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica ( m)

CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA MATERIAL RECICLADO Q1

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

0,000

0,005

0,010

0,015

0,000108 0,000112 0,000116 0,000120 0,000124 0,000128

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica (m)

CURVA DE FUERZA ESPECIFICA MATERIAL RECICLADO Q1

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

Page 56: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

55

de 0.068 y 0.014. para el tercer escalon es de 0.051 y 0.014, siendo el primer dato superficie en

concreto y el segundo neumatico.

6.3.2. Q2

Tabla 14. Datos segundo caudal sobre neumático. Fuente Propia

Tabla 15 & 16. Cálculo de energía para segundo caudal sobre neumático. Fuente Propia

CAUDAL 0,0022 m3/seg

GRAVEDAD 9,81 m/seg2

AGUA 9810 N/m3

BASE 1,06 m

ANCHO SUPERFICIAL 1,06 m

CAUDAL UNITARIO 0,00207547 (m3/seg)/m

YC 0,00760

ESCALONY1

(m)

AREA Y1

(m2)

VELOCIDA

D Y1

(m/seg)

FROUDETIPO DE

FLUJO

Y2

(m)

AREA Y2

(m2)

VELOCIDA

D Y2

(m/seg)

FROUDE

1 0,005 0,005 0,415 1,874 Supercritico 0,011 0,012 0,189 0,575

2 0,005 0,005 0,415 1,874 Supercritico 0,011 0,012 0,189 0,575

3 0,007 0,007 0,296 1,131 Supercritico 0,008 0,009 0,252 0,887

TIPO DE

FLUJO

ENERGIA

ESPECIFI

CA Y1

ENERGIA

ESPECIFI

CA Eminima

ENERGIA

ESPECIFIC

A Y2

FUERZA

ESPECIFI

CA Y1

FUERZA

ESPECIFI

CA Fminima

FUERZA

ESPECIFI

CA Y2

EFICIENC

IA

PERDIDA

S DE

ENERGIA

calculado

POTENCI

A

calculado

Subcritico 0,014 0,011 0,013 0,00010 0,00009 0,00010 0,929 0,001 0,021

Subcritico 0,014 0,011 0,013 0,00010 0,00009 0,00010 0,929 0,001 0,021

Subcritico 0,011 0,011 0,011 0,00009 0,00009 0,00009 0,999 0,000 0,000

0,0020 PERDIDAS DE ENERGIA

Page 57: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

56

Grafica 9. Curva de energía especifica segundo caudal sobre neumático. Fuente Propia

Grafica 10. Curva de fuerza especifica segundo caudal sobre neumático. Fuente Propia

De las graficas obtenidas con el segundo caudal caudal en superficie de impacta neumatico

reciclado se observa que la energia y fuerza en los tres escalones tienen una magnitud similar

nuevamente, igual que sucede antes del resalto. Es importante resaltar, que comparando las

magnitudes de energia con el mismo caudal pero con diferente superficie de impaco se nota una

gran diferencia. Para el segundo caudal caudal, en el primer escalor con superficie de impacto de

concreto la magnitud es de 0.023 m y en superficie de impacto de neumatico usado es de 0.013.

0,000

0,005

0,010

0,015

0,0106 0,0108 0,0110 0,0112 0,0114 0,0116 0,0118 0,0120 0,0122 0,0124

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica ( )

CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA MATERIAL RECICLADO Q2

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

0,000

0,005

0,010

0,015

0,000074 0,000076 0,000078 0,000080 0,000082 0,000084 0,000086

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica ( )

CURVA DE FUERZA ESPECIFICA MATERIAL RECICLADO Q2

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

Page 58: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

57

para el segundo escalon es de 0.027 y 0.013. para el tercer escalon es de 0.047 y 0.011, siendo el

primer dato superficie en concreto y el segundo neumatico.

6.3.3. Q3

Tabla 17. Datos tercer caudal sobre neumático. Fuente Propia

Tabla 18 & 19. Cálculo de energía para tercer caudal sobre neumático. Fuente Propia

CAUDAL 0,00160 m3/seg

GRAVEDAD 9,81 m/seg2

AGUA 9810 N/m3

BASE 1,06 m

ANCHO SUPERFICIAL 1,06 m

CAUDAL UNITARIO 0,00151 (m3/seg)/m

YC 0,00615

ESCALONY1

(m)

AREA Y1

(m2)

VELOCIDA

D Y1

(m/seg)

FROUDETIPO DE

FLUJO

Y2

(m)

AREA Y2

(m2)

VELOCIDA

D Y2

(m/seg)

FROUDE

1 0,003 0,003 0,503 2,933 Supercritico 0,011 0,012 0,137 0,416

2 0,003 0,003 0,503 2,933 Supercritico 0,011 0,012 0,137 0,416

3 0,009 0,010 0,168 0,564 Subcritico 0,004 0,004 0,380 1,921

ENERGIA

ESPECIFI

CA Y1

ENERGIA

ESPECIFI

CA Eminima

ENERGIA

ESPECIFIC

A Y2

FUERZA

ESPECIFI

CA Y1

FUERZA

ESPECIFI

CA Fminima

FUERZA

ESPECIFI

CA Y2

EFICIENC

IA

PERDIDA

S DE

ENERGIA

calculado

POTENCI

A

calculado

0,016 0,009 0,012 0,000082 0,000057 0,000082 0,754 0,004 0,061

0,016 0,009 0,012 0,000082 0,000057 0,000082 0,754 0,004 0,061

0,010 0,009 0,011 0,000066 0,000057 0,000066 1,085 -0,001 -0,014

0,0069 PERDIDAS DE ENERGIA

Page 59: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

58

Grafica 11. Curva de energía especifica tercer caudal sobre neumático. Fuente Propia

Grafica 11. Curva de fuerza especifica tercer caudal sobre neumático. Fuente Propia

De las graficas obtenidas con el tercer caudal caudal en superficie de impacta neumatico

reciclado se observa que la energia y fuerza en los tres escalones tienen una magnitud similar

nuevamente, igual que sucede antes del resalto. Es importante resaltar, que comparando las

magnitudes de energia con el mismo caudal pero con diferente superficie de impaco se nota una

gran diferencia. Para el tercer caudal caudal, en el primer escalor con superficie de impacto de

concreto la magnitud es de 0.01 m y en superficie de impacto de neumatico usado es de 0.012,

algo inusual debido que lo esperado es que la magnitud de energia sea menor con superficie de

0,000

0,005

0,010

0,015

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,014 0,016 0,018

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica ( )

CURVA DE ENERGIA ESPECIFICA MATERIAL RECICLADO Q3

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

0,000

0,005

0,010

0,015

0,00000 0,00001 0,00002 0,00003 0,00004 0,00005 0,00006 0,00007 0,00008 0,00009

Pro

fun

did

ad (

)

Energia especifica ( )

CURVA DE FUERZA ESPECIFICA MATERIAL RECICLADO Q3

Escalon 1

Escalon 2

Escalon 3

Page 60: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

59

impacto en concreto. para el segundo escalon es de 0.01 y 0.012. para el tercer escalon es de

0.024 y 0.011, siendo el primer dato superficie en concreto y el segundo neumatico.

Análisis de todas las gráficas de energía y fuerza especifica

Al comparar la energía en un mismo punto del modelo, pero con diferente superficie de impacto,

se evidencia que la energía en el punto crítico es la misma para ambos casos, debido a que esta

depende de la geometría del canal, pero al comparar la energía disipada hay una gran diferencia

entre las magnitudes, en algunos casos esto se notaba con la altura de la lámina de agua, pero en

otro resultados a pesar de que esa altura era menor, había mayor cantidad de energía específica,

esto se debe a que la velocidad en el punto era mucho más grande.

Según lo observado en la gráfica de comparación de los caudales ensayados en cada uno de los

escalones del modelo, se evidencia la disipación de energía que tiene el material reciclado sobre

el caudal, las curvas de los caudales sobre el concreto expresan una mayor cantidad de energía en

relación al mismo caudal evaluado sobre el neumático usado, lo que nos dice que el impacto

abrasivo que tenía el flujo sobre la superficie de concreto disminuye sin dañar la estructura.

Ver anexo 4

7 Costo de construcción de disipador escalonado

Page 61: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

60

Ítem Concepto Cantidad V/unitario V/total

1

1,1 Replanteo de obra 23,76 $ 4.197 $ 99.721

1,2

Cerramiento de obra en

polisombra y parales de

madera H: 2.4m

6,6 $ 18.681 $ 123.295

1,3Descapote de capa

vegetal e=10 cm 23,76 $ 9.816 $ 233.228

1,4 Instalaciones provisionales de obra 1 $ 161.330 $ 161.330

1,5 Adecuación campamento provisional 1 $ 160.454 $ 160.454

1,6

Manejo y control de

aguas. Incluye todos los

elementos necesarios,

solo se paga una vez y

se paga por ml de

estructura construida.

6,6 $ 28.664 $ 189.182

2

2,1

Excavación manual en

material heterogéneo,

bajo cualquier grado de

humedad, dureza y

profundidad, medido en

sitio.

156,816 $ 26.550 $ 4.163.465

2,2Entibados para la

excavación6,6 $ 16.464 $ 108.662

2,3cargue, transporte y

botada de material2 $ 283.058 $ 566.116

3

3,1

Suministro, armado y

figurado de hierro de

refuerzo para muros

2428,63 $ 3.643 $ 8.847.499

3,2

Suministro, armado y

figurado de hierro de

refuerzo para huella y

contra huella

306,51 $ 3.643 $ 1.116.616

3,3 armado de formaletas 6,6 $ 10.558 $ 69.683

3,4

Suministro y fundida de

concreto 4000 PSI para

huella y contrahuella

13,32 $ 450.454 $ 6.000.047

3,5

Suministro y fundida de

concreto 4000 PSI para

muros

16,952 $ 450.454 $ 7.636.096

3,6 desencofrado 23,76 $ 3.185 $ 75.676

4

4,1

Retiro de material

sobrante de excavación

con disposición a

botadero

2 $ 279.816 $ 559.632

4,2 Limpieza y aseo general 1 $ 213.805 $ 213.805

$ 30.324.507

12% $ 3.638.941

5% $ 1.516.225

8% $ 2.425.961

16% $ 4.851.921

TOTAL $ 42.757.555

ML

Construcción disipador de energía escalonado de alcantarillado pluvial en Acacias- Meta

"Concreto"

Unidad

Preliminares de obra

M2

M2

Glb

Glb

ml

Movimiento de tierras

ML

m3

m3

m2

Obra civil

Varios

SUBTOTAL

Administración

Imprevistos

vjs

Glb

Utilidad

IVA/utilidad

m3

ml

vjs

kg

kg

Page 62: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

61

Ítem Concepto Unidad Cantidad V/unitario V/total

1

1,1 Replanteo de obra M2 23,76 $ 4.197 $ 99.721

1,2

Cerramiento de obra en

poli sombra y parales de

madera H: 2.4m

ML 6,6 $ 18.681 $ 123.295

1,3Descapote de capa

vegetal e=10 cm M2 23,76 $ 9.816 $ 233.228

1,4Instalaciones

provisionales de obraGlb 1 $ 161.330 $ 161.330

1,5Adecuación

campamento provisionalGlb 1 $ 160.454 $ 160.454

1,6

Manejo y control de

aguas. Incluye todos los

elementos necesarios,

solo se paga una vez y

se paga por ml de

estructura construida.

ml 6,6 $ 28.664 $ 189.182

2

2,1

Excavación manual en

material heterogéneo,

bajo cualquier grado de

humedad, dureza y

profundidad, medido en

sitio.

m3 156,816 $ 26.550 $ 4.163.465

2,2Entibados para la

excavaciónml 6,6 $ 16.464 $ 108.662

2,3cargue, transporte y

botada de materialvjs 2 $ 283.058 $ 566.116

3

3,1 anclajes para neumático M2 23,76 $ 37.157 $ 882.850

3,2cargue, transporte de

neumático usadoVJS 1 $ 283.058 $ 283.058

3,3

suministro, armado y

figurado de neumático

usado

M2 23,76 $ 56.015 $ 1.330.916

3,4

sellado de juntas

(SILICONA

ESPECIAL)

UND 40 $ 24.816 $ 992.640

4

4,1

Retiro de material

sobrante con disposición

a botadero

vjs 2 $ 279.816 $ 559.632

4,2 Limpieza y aseo general Glb 1 $ 213.805 $ 213.805

$ 10.068.355

Administración 12% $ 1.208.203

Imprevistos 5% $ 503.418

Utilidad 8% $ 805.468

IVA/utilidad 16% $ 1.610.937

TOTAL $ 14.196.380

"Neumático"

Preliminares de obra

Movimiento de tierras

Obra civil

Varios

SUBTOTAL

Construcción disipador de energía escalonado de alcantarillado pluvial en Acacias- Meta

Page 63: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

62

Gastos de insumos tecnológicos

Concepto Unidad Cantidad V/unitario V/total

Impresora Und 1 $ 260.000 $ 260.000

Portátil Hora 300 $ 900 $ 270.000

Ubs Und 2 $ 25.000 $ 50.000

Cámara Hora 20 $ 7.000 $ 140.000

Costo total $ 720.000

Concepto Unidad Cantidad V/unitario V/total

Tinta Und 4 $ 15.000 $ 60.000

Resma de papel Und 1 $ 9.800 $ 9.800

Cd Und 1 $ 1.200 $ 1.200

$ 71.000,00Costo total

Presupuesto del proyecto

Papeleria

Director de tesis 3 10 30 $ 15.000 $ 450.000

Jurado 1 2 7 14 $ 12.000 $ 168.000

Jurado 2 2 7 14 $ 12.000 $ 168.000

$ 786.000Total

cargo V/totalHoras semana Semanas Total de horas V/hora

Gastos de recursos humanos

Page 64: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

63

8 Análisis de resultados

• Lo que más se puede evidenciar en el ensayo del modelo a escala con superficie

de impacto en concreto, es que se presentan valores negativos en la sumatoria de perdida de

energía, esto ocurre porque al ensayar el modelo fue difícil darle una estabilidad y una

distribución adecuada, a raíz de que la ubicación de la manguera de salida fue dispendiosa de

instalar por la misma potencia de los caudales.

Concepto Unidad Cantidad V/unitario V/total

Formaleta con estructura

metalica ( incluye Mano de

obra)

Und 1 $ 700.000 $ 700.000

Concreto m3 0,16 $ 531.333 $ 85.013

Caja de Puntillas Und 1 $ 3.000 $ 3.000

Neumatico m2 1,5 $ 45.000 $ 67.500

Silicona Und 6 $ 9.000 $ 54.000

Acrílico Und 3 $ 90.000 $ 270.000

Bomba hidráulica Und 1 $ 60.000 $ 60.000

$ 1.239.513Costo total

Gastos de Materiales de construcción

V/total

$ 71.000

$ 720.000

$ 786.000

$ 1.239.513

$ 2.816.513

Administración 12% $ 337.982

Imprevistos 5% $ 140.826

Utilidad 8% $ 225.321

IVA/utilidad 16% $ 450.642

Costo total $ 3.971.284

Materiales de construcción

Total costo

Concepto

Insumos de papelería

Insumos tecnológicos

Costo total proyecto

Recursos humanos

Page 65: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

64

• Podemos comparar la eficiencia del sistema notando la altura de la lámina de agua

en cada una de las superficies de impacto, en el caudal de mayor magnitud, para la superficie en

concreto las alturas promedio están en 2cm, por el contrario, en el modelo con superficie de

impacto de tableta hecha a partir de neumático usado las alturas están alrededor de los 0.7 mm,

esto se debe a que la superficie de impacto en tableta hace que la energía se disipe y tenga una

mejor distribución dentro del sistema

• El régimen de flujo que se evidencia en cada uno de los ensayos es suscritico para

la superficie de impacto en concreto y supercrítico para el modelo con superficie de impacto en

neumático esto se debe a que la altura de la lámina haya sido menor

• Al hacer el presupuesto, se evidencio que si hay realmente un beneficio

económico puesto que se puede reducir el espesor del concreto para que sea remplazado por la

tableta.

9 Conclusiones

• Observando las gráficas de fuerza y energía específica se evidencia cómo varia la

profundidad de una forma tendencial, haciendo así que se pase de un régimen supercrítico a

suscritico.

• Se puede notar como todos los resultados de energía y fuerza especifica son

menores en superficie de impacto de neumático usado, lo cual quiere decir que el neumático está

cumpliendo con su función de darle un beneficio adicional en la disipación de la energía.

• Se evidencia la gran diferencia entre las disipaciones de energía entre la superficie

de impacto en concreto y la superficie en tableta hecha a partir de neumático usado

Page 66: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

65

• Al implementar neumático usado se pueden generar múltiples beneficios como lo

son la disipación de energía, esto se nota en que el espesor del concreto del sistema se puede

reducir e implementar la llanta reciclada lo cual se representara en costos. Aparte del beneficio

financiero también habrá un beneficio ambiental al darle un uso al neumático usado que sale

como desperdicio a diario e implementarlo a sistemas que serán para ayuda de la comunidad.

10 Recomendaciones

• Tener cuidado con la instalación de la bomba en general, que no se vayan a

presentar filtraciones de aire en la succión y la instalación del tubo de salida sea ideal para que el

flujo sea uniforme.

• Buscar un material adecuado, el cual permita una adherencia con el sistema por

los costados y que pueda remplazar el acrílico, ya que este es un material muy frágil y se puede

agrietar con facilidad y hacer que se presenten filtraciones de agua.

• Construcción en general, medias e instalación del modelo para que no se

presenten fugas y se pueda realizar el ensayo de forma eficiente.

11 bibliografías

CHOW, V. T. (1998). Hidráulica de canales abiertos. En V. T. CHOW. Bogotá:

MacGraw Hill.

Chanson, H. (2002). Hidráulica del flujo en canales abiertos. Bogotá: MacGraw Hill.

MONTERO OLARTE, J. (1998). Manual para el control de la erosión. Manizales -

Colombia: EDITAR

S.A.

Page 67: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

66

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MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO.

Suarez, R. (2016). El reciclaje de llantas, un mercado que todavía falta por explorar.

ElTiempo.

Cardozo Cañizales, J. (16 de junio de 2012). Slideshare. Obtenido de

https://es.slideshare.net/jadercardozo1/el-caucho

Mara DD, Cairncross S, World Health Organization. Directrices para el uso sin riesgos de

aguas residuales y excretas en agricultura y acuicultura: Medidas de protección de la salud

pública.

Reynoso, D. S., Menes, M. R., Martinez, H. G., & Martínez, A. M. (2012). Obtenido de

http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/noticias/2012/Documents/FICHAS%20TECNICAS

%20E%20INSTRUCTIVOS%20NAVA/FICHA%20TECNICA_DISIPADORES%20DE%20EN

ERG%C3%8DA.pdf

Saldarriaga, J., & Álvarez, H. (2008). Cámaras de Quiebre en Sistemas de Alcantarillado

con Alta Caída. Bogotá: XVII Seminario Nacional de Hidráulica e Hidrología.

Villamil Paredes, S. C. (2013). Repositorio Institucional de la Universidad de las Fuerzas

Armadas ESPE. Obtenido de http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/6181/1/T-ESPE-

040211.pdf

Manual de especificaciones técnicas de diseño y construcción de parques y escenarios

públicos de Bogotá D.C. (s.f.). Obtenido de

Page 68: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

67

https://www.idrd.gov.co/especificaciones/index.php?option=com_content&view=article&id=139

7&Itemid=2099

Reynoso, D. S., Menes, M. R., Martínez, H. G., & Martínez, A. M. (2012). Obtenido de

http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/noticias/2012/Documents/FICHAS%20TECNICAS

%20E%20INSTRUCTIVOS%20NAVA/FICHA%20TECNICA_DISIPADORES%20DE%20EN

ERG%C3%8DA.pdf

Unicef (2016). Unicef. Obtenido de https://ww w.unicef.org/Colombia/pdf/Agua

Departamento Nacional de Planeación –DNP (2005). Documento CONPES Nº 3383.

Pág. 3. Es necesario tener en cuenta que para los cálculos de las coberturas de 1993 y 2003 se

utilizan fuentes distintas. Para el primer año se usa el CENSO 93 y para el segundo la fuente es

la Encuesta de Calidad de Vida (ECV 2003).

NICEF – Colombia, Procuraduría General de la Nación. Base de Datos con el análisis de

1.008 planes de desarrollo municipales.

12 Anexo

Anexo 1 APUS Construcción del disipador en concreto

Page 69: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

68

ITEM: 1,1

UNIDAD: M2

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 20,00 1.291,75$

GL 70.000,00$ 40,00 1.750,00$

Sub-Total 3.041,75$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Topógrafo $ 80.000,00 54,95% 123.960,00$ 0,0100 1.239,60$

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0100 464,85$

Oficial $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0070 650,79$

OBSERVACIONES: Sub-Total 2.355,24$

TOTAL COSTO DIRECTO : 5.397,00$

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

Herramienta menor

Estacion

Descripción

REPLANTEO DE OBRA

ITEM: 1,2

UNIDAD: ML

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 10,00 2.583,50$

Sub-Total 2.583,50$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

un 1 4.000,00$ 4.000,00$

ml 1 2.400,00$ 2.400,00$

kg 0,2 2.000,00$ 400,00$

Valor parcial 6.800,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 6.800,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 18.681,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Polisombra

Madera

Descripción

Herramienta menor

Descripción

Cerramiento de obra en polisombra y parales de madera H: 2.4m

puntilla

Page 70: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

69

ITEM: 1,3

UNIDAD: m2

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 4.648,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 9.816,00$

Descapote de capa vegetal e=10 cm

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Herramienta menor

Descripción

ITEM: 1,4

UNIDAD: GL

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Descripción Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 1,00 25.835,00$

Sub-Total 25.835,00$

II. MATERIALES

Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Gl 1,00 60.000,00$ 60.000,00$

Gl 1,00 60.000,00$ 60.000,00$

Valor parcial 120.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 120.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

tecnico en hidraulica $ 70.000,00 54,95% 108.465,00$ 0,0500 5.423,25$

tecnico electricista $ 70.000,00 54,95% 108.465,00$ 0,0500 5.423,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 15.495,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 161.330,00$

luz

agua

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Instalaciones provisionales de obra

Herramienta menor

Page 71: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

70

ITEM: 1,5

UNIDAD: GL

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Gl 1 120.000,00$ 120.000,00$

Gl 0,4 20.000,00$ 8.000,00$

Gl 0,6 30.000,00$ 18.000,00$

Valor parcial 146.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 146.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 160.464,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Teja de zinc

puntilla

Descripción

Descripción

II. MATERIALES

Herramienta menor

Adecuacion campamento provisional

madera

ITEM: 1,6

UNIDAD: ml

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Descripción Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Herramienta menor Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Un 0,4 4.000,00$ 1.600,00$

kg 0,2 2.000,00$ 400,00$

ml 0,6 7.000,00$ 4.200,00$

gal 0,2 20.000,00$ 4.000,00$

gal 0,2 20.000,00$ 4.000,00$

Valor parcial 14.200,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 14.200,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 28.664,00$

Descripción

madera

puntilla

limpiador

tubon pvc 3pul

pegante

Manejo y control de aguas. Incluye todos los elementos necesarios, solo se paga

una vez y se paga por ml de estructura construida.

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Page 72: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

71

ITEM: 2,1

UNIDAD: m3

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Descripción Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Herramienta menor Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,1300 12.086,10$

OBSERVACIONES: Sub-Total 21.383,10$

TOTAL COSTO DIRECTO : 26.550,00$

Excavación manual en material heterogéneo, bajo cualquier grado de humedad,

dureza y profundidad, medido en sitio.

Descripción

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

ITEM: 2,2

UNIDAD: ml

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Un 0,4 4.000,00$ 1.600,00$

kg 0,2 2.000,00$ 400,00$

Valor parcial 2.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 2.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 16.464,00$

Herramienta menor

Descripción

Descripción

madera

puntilla

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Entibados para la excavacion

Page 73: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

72

ITEM: 2,3

UNIDAD: vjs

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 250.000,00$ 1,00 250.000,00$

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 255.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,3000 13.945,50$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,3000 13.945,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 27.891,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 283.058,00$

Descripción

volqueta

Herramienta menor

cargue,transporte y botada de material

Descripción

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

ITEM: 3,1

UNIDAD: kg

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 30,00 861,17$

Sub-Total 861,17$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

kg 1 2.300,00$ 2.300,00$

kg 0,01 1.700,00$ 17,00$

Valor parcial 2.317,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 2.317,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0100 464,85$

OBSERVACIONES: Sub-Total 464,85$

TOTAL COSTO DIRECTO : 3.643,00$

Suministro, armado y figurado de hierro de refuerzo para muros

alambre

Descripción

Herramienta menor

Descripción

acero

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Page 74: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

73

ITEM: 3,2

UNIDAD: kg

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 30,00 861,17$

Sub-Total 861,17$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

kg 1 2.300,00$ 2.300,00$

kg 0,01 1.700,00$ 17,00$

Valor parcial 2.317,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 2.317,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0100 464,85$

OBSERVACIONES: Sub-Total 464,85$

TOTAL COSTO DIRECTO : 3.643,00$

Descripción

Herramienta menor

Descripción

acero

Suministro, armado y figurado de hierro de refuerzo para huella y contra huella

alambre

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

ITEM: 3,3

UNIDAD: ml

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 4,00 6.458,75$

Sub-Total 6.458,75$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Un 0,4 4.000,00$ 1.600,00$

kg 0,3 2.000,00$ 600,00$

Valor parcial 2.200,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 2.200,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0100 464,85$

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0100 464,85$

maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0100 929,70$

OBSERVACIONES: Sub-Total 1.859,40$

TOTAL COSTO DIRECTO : 10.518,00$

armado de formaletas

puntilla

Descripción

Herramienta menor

Descripción

madera

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Page 75: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

74

ITEM: 3,4

UNIDAD: m3

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 4,00 6.458,75$

Sub-Total 6.458,75$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

m3 1 430.000,00$ 430.000,00$

Valor parcial 430.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 430.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,1000 9.297,00$

OBSERVACIONES: Sub-Total 13.945,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 450.404,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

Herramienta menor

Descripción

concreto

Suministro y fundida de concreto 4000 PSI para huella y contrahuella

ITEM: 3,5

UNIDAD: m3

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 4,00 6.458,75$

Sub-Total 6.458,75$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

m3 1 430.000,00$ 430.000,00$

-$

Valor parcial 430.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 430.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,1000 9.297,00$

OBSERVACIONES: Sub-Total 13.945,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 450.404,00$

Descripción

Herramienta menor

Descripción

concreto

Suministro y fundida de concreto 4000 PSI para muros

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Page 76: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

75

ITEM: 3,6

UNIDAD: M2

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 30,00 861,17$

Sub-Total 861,17$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

-$

OBSERVACIONES: Sub-Total 2.324,25$

TOTAL COSTO DIRECTO : 3.185,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

DESENCOFRADO

Descripción

Herramienta menor

Descripción

ITEM: 4,1

UNIDAD: vjs

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

vjs 270.000,00$ 1,00 270.000,00$

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 275.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 4.648,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 279.816,00$

Herramienta menor

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

volqueta

Descripción

Retiro de material sobrante de excavación con disposición a botadero

Page 77: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

76

Anexo 2 APUS Construcción del disipador en Neumático

ITEM: 4,2

UNIDAD: GL

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 1,00 25.835,00$

Sub-Total 25.835,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

gal 1 75.000,00$ 75.000,00$

GL 1 20.000,00$ 20.000,00$

Valor parcial 95.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 95.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 1,0000 46.485,00$

ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 1,0000 46.485,00$

OBSERVACIONES: Sub-Total 92.970,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 213.805,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Limpieza y aseo general

bolsas

Descripción

Herramienta menor

Descripción

Acido

Page 78: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

77

ITEM: 1,1

UNIDAD: M2

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 20,00 1.291,75$

GL 70.000,00$ 40,00 1.750,00$

Sub-Total 3.041,75$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Topógrafo $ 80.000,00 54,95% 123.960,00$ 0,0100 1.239,60$

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0100 464,85$

Oficial $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0070 650,79$

OBSERVACIONES: Sub-Total 2.355,24$

TOTAL COSTO DIRECTO : 5.397,00$

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

Herramienta menor

Estacion

Descripción

REPLANTEO DE OBRA

ITEM: 1,2

UNIDAD: ML

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 10,00 2.583,50$

Sub-Total 2.583,50$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

un 1 4.000,00$ 4.000,00$

ml 1 2.400,00$ 2.400,00$

kg 0,2 2.000,00$ 400,00$

Valor parcial 6.800,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 6.800,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 18.681,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Polisombra

Madera

Descripción

Herramienta menor

Descripción

Cerramiento de obra en polisombra y parales de madera H: 2.4m

puntilla

Page 79: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

78

ITEM: 1,3

UNIDAD: m2

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 4.648,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 9.816,00$

Descapote de capa vegetal e=10 cm

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Herramienta menor

Descripción

ITEM: 1,4

UNIDAD: GL

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Descripción Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 1,00 25.835,00$

Sub-Total 25.835,00$

II. MATERIALES

Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Gl 1,00 60.000,00$ 60.000,00$

Gl 1,00 60.000,00$ 60.000,00$

Valor parcial 120.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 120.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

tecnico en hidraulica $ 70.000,00 54,95% 108.465,00$ 0,0500 5.423,25$

tecnico electricista $ 70.000,00 54,95% 108.465,00$ 0,0500 5.423,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 15.495,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 161.330,00$

luz

agua

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Instalaciones provisionales de obra

Herramienta menor

Page 80: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

79

ITEM: 1,5

UNIDAD: GL

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Gl 1 120.000,00$ 120.000,00$

Gl 0,4 20.000,00$ 8.000,00$

Gl 0,6 30.000,00$ 18.000,00$

Valor parcial 146.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 146.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 160.464,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Teja de zinc

puntilla

Descripción

Descripción

II. MATERIALES

Herramienta menor

Adecuacion campamento provisional

madera

ITEM: 1,6

UNIDAD: ml

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Descripción Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Herramienta menor Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Un 0,4 4.000,00$ 1.600,00$

kg 0,2 2.000,00$ 400,00$

ml 0,6 7.000,00$ 4.200,00$

gal 0,2 20.000,00$ 4.000,00$

gal 0,2 20.000,00$ 4.000,00$

Valor parcial 14.200,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 14.200,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 28.664,00$

Descripción

madera

puntilla

limpiador

tubon pvc 3pul

pegante

Manejo y control de aguas. Incluye todos los elementos necesarios, solo se paga

una vez y se paga por ml de estructura construida.

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Page 81: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

80

ITEM: 2,1

UNIDAD: m3

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Descripción Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Herramienta menor Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,1300 12.086,10$

OBSERVACIONES: Sub-Total 21.383,10$

TOTAL COSTO DIRECTO : 26.550,00$

Excavación manual en material heterogéneo, bajo cualquier grado de humedad,

dureza y profundidad, medido en sitio.

Descripción

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

ITEM: 2,2

UNIDAD: ml

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

Un 0,4 4.000,00$ 1.600,00$

kg 0,2 2.000,00$ 400,00$

Valor parcial 2.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 2.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

Maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 9.297,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 16.464,00$

Herramienta menor

Descripción

Descripción

madera

puntilla

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Entibados para la excavacion

Page 82: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

81

ITEM: 2,3

UNIDAD: vjs

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 250.000,00$ 1,00 250.000,00$

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 255.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,3000 13.945,50$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,3000 13.945,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 27.891,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 283.058,00$

Descripción

volqueta

Herramienta menor

cargue,transporte y botada de material

Descripción

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

ITEM: 3,1

UNIDAD: m2

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

ml 1 25.000,00$ 25.000,00$

kg 0,01 1.700,00$ 17,00$

Valor parcial 25.017,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 25.017,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 6.972,75$

TOTAL COSTO DIRECTO : 37.157,00$

Descripción

Herramienta menor

Descripción

clavos en hacero inoxidable 2 m

alambre

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

anclajes para llanta usada

Page 83: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

82

ITEM: 3,2

UNIDAD: vjs

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 250.000,00$ 1,00 250.000,00$

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 255.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

Ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,3000 13.945,50$

Ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,3000 13.945,50$

-$

OBSERVACIONES: Sub-Total 27.891,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 283.058,00$

Herramienta menor

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

volqueta

Descripción

cargue,transportede llanta usada

ITEM: 3,3

UNIDAD: m2

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 20,00 1.291,75$

Sub-Total 1.291,75$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

m2 1 45.000,00$ 45.000,00$

gal 0,05 55.000,00$ 2.750,00$

Valor parcial 47.750,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 47.750,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

maestro $ 60.000,00 54,95% 92.970,00$ 0,0500 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 6.972,75$

TOTAL COSTO DIRECTO : 56.015,00$

Descripción

llanta usada

suministro, armado y figurado de llanta usada

pegante

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

Herramienta menor

Page 84: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

83

ITEM: 3,4

UNIDAD: und

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 5.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

und 1 15.000,00$ 15.000,00$

Valor parcial 15.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 15.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,1000 4.648,50$

OBSERVACIONES: Sub-Total 4.648,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 24.816,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

Herramienta menor

Descripción

silicona

sellado de juntas (SILICONA ESPECIAL)

Page 85: Estudio de la disipación de energía mediante un modelo

84

ITEM: 4,1

UNIDAD: vjs

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

vjs 270.000,00$ 1,00 270.000,00$

Gl 25.835,00$ 5,00 5.167,00$

Sub-Total 275.167,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

-$

Valor parcial -$

Desp. = 0% -$

Sub-Total -$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 0,0500 2.324,25$

OBSERVACIONES: Sub-Total 4.648,50$

TOTAL COSTO DIRECTO : 279.816,00$

Herramienta menor

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Descripción

volqueta

Descripción

Retiro de material sobrante de excavación con disposición a botadero

ITEM: 4,2

UNIDAD: GL

I. HERRAMIENTA Y EQUIPO

Unidad Tarifa / dia Rendimiento/ DIA Valor Parcial

Gl 25.835,00$ 1,00 25.835,00$

Sub-Total 25.835,00$

II. MATERIALES

Unidad Cantidad Precio unitario Valor Parcial

gal 1 75.000,00$ 75.000,00$

GL 1 20.000,00$ 20.000,00$

Valor parcial 95.000,00$

Desp. = 0% -$

Sub-Total 95.000,00$

III. MANO DE OBRA

Trabajador Jornal

Prestaciones

y

provisiones

sociales

Jornal total Rendimiento Valor Parcial

ayudante 1 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 1,0000 46.485,00$

ayudante 2 $ 30.000,00 54,95% 46.485,00$ 1,0000 46.485,00$

OBSERVACIONES: Sub-Total 92.970,00$

TOTAL COSTO DIRECTO : 213.805,00$

Para el calculo de las prestaciones se tienen encuenta los valores de

primas, cesantias, liquidacion, seguro, subsidio de transporte,

vaciones, intereses de cesantias, y provisiones de ley acorde al

MINTRABAJO

Limpieza y aseo general

bolsas

Descripción

Herramienta menor

Descripción

Acido