informe final de fluidos i

8/12/2019 Informe Final de Fluidos i

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MECANICA DE

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Mecnica de Fluidos I 2

INTRODUCCION


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I. MEMORIA

DESCRIPTIVA


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1.1. NOMBRE DEL PROYECTOMejoramiento y Adecuacin del Canal Uchusuma.

1.2. TIPO DE PROYECTOHIDRAULICA: Mejoramiento y Adecuacin del Canal Uchusuma.

1.3. PLAZO DE LA OBRADoscientos diez (210) das calendario.

1.4. FORMA DE FINANCIAMIENTORecursos Determinados - Canon Sobrecanon y Regalas.

1.5. PRESUSPUESTO DE LA OBRAS/. 2245,741.20.Nuevos Soles.

1.6.

MEMORIA DESCRIPTIVA

OBJETIVO

Mejor y adecuar la capacidad de conduccin del recurso hdrico del rio

Uchusuma, para ser conducido, almacenadoy regulado en los reservorios de Cerro

Blanco con fines de consumo humano y riego.

INGENIERIA DEL PROYECTOCONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEO

En el sitio previsto con pendiente longitudinal del terreno de 3%

aproximadamente, hay que disear dos reservorios de igual volumen, cada uno

con 385.000 m3. Dos reservorios debern brindar una buena funcionalidad del

sistema, es decir, cada puesta fuera del servicio de uno de ellos en el

perodo de mantenimiento y limpieza, se afianza con el funcionamiento del

segundo reservorio.


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IMPERMEABILIDAD DE RESERVORIOS

Para el revestimiento impermeable de los reservorios se aplicar la geo membrana

HDPE. En consideracin a los avances de la tecnologa de materiales utilizados

para fabricacin de geo membranas, examinar las caractersticas tcnicas de

diferentes tipos y proponer el tipo de geo membrana que tenga los mejores

indicadores que, en primer trmino, correspondan a su deformabilidad.

Consideraciones tcnicas en el diseo de la impermeabilizacin del reservorio

Los rganos de captacin consisten en:

- Bocatoma en el canal de derivacin existente

- Canal

- Desarenador

Todas las obras de captacin estn dimensionadas al caudal de 0.60 m3/s

como mnimo.

Bocatoma

El canal de derivacin existente, en el cual estn previstas las bocatomas para

reservorios, se dise con una capacidad de 2.50 m3/s y de un caudal

extraordinario de 4m3/s con proyeccin futura.

La bocatoma se dise de modo que en todas las condiciones de trabajo del canal

de derivacin puede captar una cantidad requerida mnima de agua de 0.60 m3/s,

salvo en los casos cuando el caudal en el canal de derivacin caiga por debajo de

0.90 m3/s


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Desarenador

El desarenador se dise para eliminar del agua partculas d=0.50mm. El

desarenador fue dimensionado para ese tamao de partculas y un caudal mnimo

de 0.60m3/s.

Se utiliz concreto con la resistencia fc=280 kg/cm2 y acero con la resistencia

fy=4200 kg/cm2 (grado 60) segn ASTM-A615, utilizando reas de acero mnimas

por temperatura flexin.

Descarga

Las salidas en los reservorios estn dimensionadas para el caudal requerido de

0.60m3/s.

Canales de Descarga

Los canales de descarga desempean la funcin de entregar finalmente el aguadel reservorio al canal de derivacin existente. Fueron dimensionados para

0.60m3/s Se adopt la seccin transversal tpica, como para los dems canales en

todo el sistema,

CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRA

Doscientos diez (210) das calendario por Ejecucin Presupuestaria Directa.

MODALIDAD DE EJECUCION

El presente expediente est concebido para su ejecucin por la Modalidad de

Administracin Directa.


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II. MARCO

TEORICO


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II. DESCRIPCION DE LA VISITA

2.1. DESCRIPCIN GENERALLa obra se encuentra situada en zona de Cerro Blanco en Calana, con una

inversin de S/. 2245,741.20 millones de soles. Con el campamento situado a una

separacin de casi 500 m. de la obra, se pudo observar la construccin de dos

reservorios, tomas de captacin de agua, desarenadores, vlvulas de rompe

presin para controlar el flujo de agua, bocatomas, utilizacin de concreto armado

y cara vista en la construccin de las tomas de captacin y desarenador, tambin

el uso de maquinaria para el retiro de los escombros en los reservorios.

2.2. DESCRIPCIN DE LAS OBRAS DE ARTE OBSERVADAS

Dos canales de Captacin.

Dos desarenadores.

Construccin de una turba de descarga.

Una torre con tubera de rompe presin.

2.3. PROCEDIMIENTOS DESARROLLADOS EN CAMPODemolicin de Estructuras de Concreto

Consiste en la demolicin de las estructuras de concreto existente tales como

pisos y muros del canal existente segn las dimensiones indicadas en planos con

el fin de acondicionar la ubicacin de las nuevas estructuras de captacin.

(CONSTRUCCIN DE BOCATOMAS.)

Desvio Provisional del Canal

Durante la fase constructiva de las estructuras de toma, las obras debern estar

debidamente protegidas del caudal que conduce el canal Uchusuma y al mismo

tiempo se debe permitir el ingreso del caudal de dotacin requerido por los

usuarios sin interrupciones.

Excavacin de Zanja en Material Semi Rocoso


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Esta especificacin es aplicable a todas las excavaciones que se realicen para

conformar las secciones de la caja de canal, as como para cimentar o alojar las

diferentes estructuras de acuerdo a los alineamientos sealados en los planos.

Sistema de control del proceso de ejecucin de la partida

A partir de 2.50m de profundidad, independientemente de la estabilidad del suelo

y de la forma de la zanja, se recomienda utilizar apuntalamiento con travesaos de

madera y tableros de tipo abierto o cerrado (seccin tpica c), segn sea el caso.

Cama de Apoyo para Tubera

Descripcin

Esta partida se refiere a la conformacin de una cama que ofrezca un apoyo firme,

continuo y homogneo donde se pueda posar convenientemente la tubera.

Mtodo de construccin

En general, la cama se deber conformar colocando una capa continua de material

selecto con un espesor que oscile de 5 a 10cm.

a) Suelos estables c) Suelos inestables zanjaprofunda o saturadab) Suelos inestables


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Cama de apoyo

Se colocara una capa de 10 a 15 cm mnimo de material de excavacin de buena

calidad y seleccionado, libre de materiales abrasivos.

Colocacin del Material y Compactacin

El material se colocar en capas uniformes de aproximadamente 20 cm,

distribuyndolo sobre la zona a ser rellenada de acuerdo a los alineamientos y

cotas establecidas.

La superficie de la capa deber ser horizontal y uniforme. La compactacin seefectuar con compactadoras manuales o mecnicas, donde sea posible, hasta

alcanzar la densidad mnima de 95% del Proctor Standard para materiales

cohesivos; y una densidad relativa no menor del 90% para materiales granulares.

INSTALACIN DE TUBERIAS

Las lneas de agua potable, sern instaladas con los dimetros, tipos de material y

clase indicados en los planos, cualquier cambio deber ser aprobadoespecficamente por la Entidad.

Toda tubera de agua que cruce ros, lneas o alguna instalacin especial,

necesariamente deber contar con su diseo especfico de cruce, que contemple

bsicamente la proteccin que requiera la tubera.

Instalacin de Tuberas de Agua

Colocacin de lneas de agua potable con uniones flexibles.

Las vlvulas, grifos contra incendio, accesorios, etc. necesariamente sern de la

misma clase de la tubera a instalarse.

Anclajes y apoyos

Los accesorios requieren necesariamente ser anclados, no as las vlvulas

que slo deben tener un apoyo para permitir su cambio.


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Los anclajes, que sern de concreto simple y/o armado fc = 140 kg/cm2,

con 30% de piedras hasta 8, se usarn en todo cambio de direccin tales

como: tees, codos, cruces, reducciones, en los tapones de los terminales de

lnea y en curvas verticales hacia arriba, cuando el relleno no es suficiente,

debiendo tenerse cuidado de que los extremos del accesorio queden

descubiertos.

Los apoyos de la vlvula, tambin sern de concreto simple y/o armado.

Para proceder a vaciar los anclajes a apoyos, previamente el Residente

presentar a la Entidad, para su aprobacin, los diseos y clculos para datipo y dimetro de accesorios, grifos o vlvulas, segn los requerimientos

de la presin a zanja abierta y a la naturaleza del terreno en la zona donde

sern anclados o apoyados.

Instalacin de Tuberas PVC

Las presentes Especificaciones Tcnicas corresponden al Suministro e Instalacin

y Puesta en Servicios de Tuberas y Accesorios de PVC "POLICLORURO DE

VINILO" de acuerdo a la Norma Tcnica Nacional ISO 4422:2003 que reemplaza a

la Norma ITINTEC No.399.002 para la conduccin de Fluidos a Presin - Clase

Pesada SAP (Standard Americano Pesado)


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De acuerdo a las Normas ISO 4422, la tubera se clasifica en series, las

cuales estn en funcin a las presiones de trabajo mxima continuas a la

temperatura de 20C.

Prueba final total

Para la prueba final se abrirn todas las vlvulas, grifos contra incendio, boca de

riego, descargas, etc., y se dejar penetrar el agua lentamente para eliminar el

aire, antes de iniciar la prueba a presin, si fuera posible, es conveniente empezar

la carga por la parte baja dejando correr el agua durante cierto tiempo por los

grifos bocas de riego, etc., hasta estar seguro que estas bocas, no dejen escapar

ms aire. Estas aberturas se empezarn a cerrar partiendo de la zona ms baja.

En la prueba final no ser indispensable someter la instalacin a una

sobre presin; pero si ser indispensable someterla a la presin normal de

trabajo y luego a la presin esttica o sea, a la mxima presin normal a la que

puede someterse la tubera.

Tabla 1: Prueba Hidrulica de Tuberas de Agua Potable

Aplicacin de la Frmula:

F = Prdida por filtracin mxima en litros tolerada en una hora.

los valores de la tabla son para n = 100 = N de juntas.

Para casos en que N sea diferente de 100 se multiplica el valor F por el factor

N/100

Pruebas hidrulicas y desinfeccin de lneas de agua

La finalidad de las pruebas hidrulicas y desinfeccin es verificar que todas las

partes de la lnea de agua potable, hayan quedado correctamente instaladas,

probadas contra fugas y desinfectadas, listas para prestar servicio.


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Tanto el proceso de prueba como sus resultados, sern dirigidas y verificadas por la

Entidad, con asistencia del Residente, debiendo ste ltimo proporcionar el personal,

material, aparatos de pruebas, de medicin y cualquier otro elemento que se requiera

para las pruebas.

El procedimiento y magnitud de las pruebas de presin en campo se realizarn de

acuerdo a las Normas ISO 4483.

Suministro e Inst. Tubera Corrugada PVC 300 mm Cribada

Comprende el suministro e instalacin de tubera corrugada de dimetro 300mm

para el drenaje de los reservorios.

2.4. ORGANIZACIN DE LA OBRA Supervisor de Obra : ING. LUIS BASADRE

Representante de la empresa NICOLL PERU , a nivel de oficina tecnica

Asistentes Tcnicos : Alexandra Urteaga , Fernando Loza

Jefes de Almacn

Jefe de Laboratorio de Suelos

Personal Obrero :

2.5. PATOLOGAS QUE SE OBSERVEN Y PERSONAL AFECTADONo se observ ninguna patologa debido al correcto uso de los accesorios de

seguridad y las medidas de salud implementadas.

2.6. DATOS SOBRE EL RENDIMIENTO DE DISTINTOS TEMSLos rendimientos de cada partida han sido tomados de las obras de construccin

civil y de obras similares construidas en la zona y cercana a la obra. Los precios de

los mismos corresponden al mes de Abril del 2012, con cotizaciones en la Ciudad

de Tacna.

Los rendimientos de maquinaria se han calculado teniendo como referencia los

rendimientos estndar de fabricantes (Caterpillar, Boletn 39) y publicaciones de

consulta (Costos y Tiempos en Carreteras 2 ed., 2010) considerando el uso de

maquinaria nueva.


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2.7. EVALUACIN GENERAL DE LA CALIDAD DE LA OBRAPor las construcciones que pudimos observar como la toma de captacin y el

desarenador no encontramos fisuras, algn tipo de grietas, se puede dar una

aprobacin correcta en el control de calidad de la obra.

2.8. EVALUACIN CRITICA DE LAS ESPECIFICACIONES TCNICAS INDICADAS

Por lo ya avanzada la construccin de la obra podemos dar nuestra opinin con

respecto a algunas de las especificaciones tcnicas, como que si se tena el cartelde identificacin de la obra claramente visible y bien detallado en cuanto los

presupuestos, tiempo de duracin, el nombre, etc. Tambin el tipo de utilizado de

concreto armado y cara vista, el tipo de aditivo utilizado para las juntas. Fueron

correctamente llevados a cabo. En cuando a la utilizacin de la maquinaria se

puede decir que estaban siendo empleadas con la mayor seguridad posible, el

retiro de tierra del reservorio para poder ser llevado a los lugares de depsito.

2.9. SOLUCIONES TECNOLGICAS ADOPTADASJuntas para Canales

Las juntas dispuestas en los revestimientos del canal, tanto transversales como

longitudinales, tendrn las dimensiones y ubicaciones indicadas en los planos de

diseo.

Las juntas tanto transversales como longitudinales, sern efectuadas utilizando

bruadores especialmente fabricados para tal fin, de manera de conseguir la

forma y tamao requeridos. Las bruas sern finalmente selladas empleando

material elastomrico tipo Dynatred o similar, de acuerdo al detalle mostrado en

los planos.


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2.9.1. MATERIALES ADOPTADOSTubo de PVC DE 650 mm

El cemento Portland para todo el concreto y mortero, debe cumplir con los

requisitos de las Especificaciones ASTM C-150 Tipo I.

Faja de PVC

Los agregados gruesos consistirn de fragmentos de roca gnea duros, fuertes,

densos y durables, sin estar cubiertos de otros materiales.

El agregado grueso para la mezcla del concreto estar constituido por grava

natural, grava partida, piedra chancada o una combinacin de ellas con

dimensin mnima de 3/16" y dimensin mxima de 3".

Aditivos

El uso de aditivos en el concreto, tales como incorporadores de aire,

plastificantes retardadores, aceleradores, endurecedores, etc., pueden ser

permitidos en la fabricacin del mismo, adicionndolos racionalmente a la

mezcla siempre que sea necesario.

2.9.2. CALIDAD DE LOS TRABAJOS EJECUTADOS

Se aprecia una limpieza y orden en la obra en cada trabajo realizado como losretiros de los materiales excedentes sean depositados en los lugares previamente

sealados, una correcta construccin de la toma de captacin y el desarenador

donde no se aprecia ninguna fisura.


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III. CONCLUSIONES

El proyecto realizado por la EPS en cooperacin con el PET, es una obra indispensable para la

ciudad de TACNA debido al gran crecimiento poblacional que se viene desarrollando, por lo

que es necesario la captacin de agua y su reserva, para satisfacer las necesidades de

consumo humano, para agricultura y ganadera.

Se conoce el procedimiento de la instalacin del Tubo de PVC de 650 mm de dimetro.

Es necesario indicar que estamos en una zona de desierto, por lo que el tratamiento de agua

y su almacenamiento es muy importante para el desarrollo de nuestra ciudad, ya que solo

contamos con 2 rios que nos abastecen, siendo uno de ellos el RIO UCHUSUMA, el cual es el

principal abastecedor de la Ciudad de Tacna.

Como toda obra, es necesario indicar que debe de contar con un plan de mitigacin de

impacto ambiental, ya que el solo hecho de realizar excavaciones, y traslado de material,genera un impacto en el terreno empleado, por lo que se debe de contar con un especialista

en medio ambiente.

En el procedimiento del entubado, realizar la excavacin dependiendo del dimetro de la

tubera, lo siguiente es la preparacin de la cama, que es una arena especial , luego la

tubera , y al finalizar la sobrecama que debe estar compactada para que pueda cumplir la

densidad de campo.

El expediente mencionara el grado de compactacin 90 %, 95 %, de acuerdo a la prioridad

del proyecto.

Nuestro objetivo es la parte del fluido , aparte de la evaporacin , existe perdida por robo de

agua , lo cual piensan que es un derecho , en tanto perjudicara a la junta de usuarios , por

tanto tendrn menos agua en los reservorios


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Las tuberas utilizadas en el canal, son de la fbrica NICOLL, tuberas NICOLL, cumple con

todas las caractersticas, aunque existen observaciones, pero se han subsanado.

Esta obra cuenta tambin , con las siguientes maquinarias , cargador frontal ,

excavadora, que generalmente su funcin es para la excavacin y relleno , tambin

cuentan con perforadoras , martillo de 60 caballos de fuerza , condicionado para

rompimiento de concreto asfalto , generalmente lo usan para trabajos de zonas

urbanas

En la visita del entubado del rio uchusuma , el Ing. BASADRE , nos explica que elentubado va a reemplazar al canal de concreto , durante su tiempo de vida til

abrasin y erosin , a determinado que tenga una rugosidad mucho mas alta , para

corregir los problemas de velocidad alta , y se obtenga una disminucin de la seccin

del sistema de conduccin

Se utiliza tubera perfilada de pvc , 650 milmetros de dimetro interno , fabrica en

materia virgen de pvc, tiene propiedades mecnicas y qumicas.

Es una tubera que se fabrica de material de pvc ,con un coeficiente de rugosidad

0.009

Cumple con la capacidad estructural , que tiene el tubo frente a las solicitaciones de

carga

Hidrulicamente , garantiza el sistema de conduccin adecuado

Estas tuberas pertenece a las tuberas de pared estructurada , estructuralmente es un

tubo fuerte , es un tubo flexible


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El tubo esta funcionando bien , hidrulicamente se estan haciendo controles de

campo , la mejor manera es haciendo prueba hidrulicas , dichas uniones al

momento del llenado se tocan para verificar si hay presencia de humedad

En el 2do tramo , exige realizar una reparacin donde fallo la tubera , son problemas

de rotura , el hecho de tener la tubera expuesta en zanjas de nivel de terreno muy

alto origina pueda tener desprendimiento de piedra

El tema de operacin y mantenimiento es muy simple, se determina la zona de falla ,

se realiza el seccionamiento , se retira el pedazo de tubera , y se hace la colocacin

de tubo nuevo.


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IV. ILUSTRACIONES

PANEL FOTOGRAFICO


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