informe ingenieria.pdf

Upload: richard-otoniel-sanchez-vega

Post on 30-Oct-2015

79 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    1er. piso

    INFORME DE INGENIERIA POR LA MODALIDAD DE CURSO DE ACTUALIZACION PARA OBTAR EL TITULO DE INGENIERO CIVIL.

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    TITULO:

    RESPONSABLE:

    Bach. EBERT EDUARDO GONZALEZ TELLO

    PATROCINADOR:

    ING. MANUEL ALEJANDRO BORJA SUAREZ.

    RESPONSABLE PATROCINADOR

    PRESIDENTE DEL JURADO

    MIEMBRO DEL JURADO MIEMBRO DEL JURADO

    Lambayeque, Marzo 2013

    EVALUCION DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EJECUCION USANDO EL SOFTWARE WATERCAD EN

    EL C.P PIRIAS Y SECTORES DISTRITO DE CHIRINOS PROVINCIA DE SAN IGNACIO DEPARTAMENTO DE

    CAJAMARCA.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    AGRADECIMIENTO:

    A Dios por estar siempre conmigo, por brindarme todo lo que tengo y mejorar cada da.

    A mi Patrocinador de Informe de Ingeniera, Ing. Manuel Alejandro Borja Suarez, por darme el honor de contar con su Asesora desinteresada en la realizacin del presente Proyecto.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    DEDICATORIAS:

    A Dios; por darme la oportunidad de terminar satisfactoriamente mi carrera siendo mi mejor forma de demostrarle mi gratitud, dedicndole el presente Informe de Ingeniera que es producto de mi esfuerzo y perseverancia.

    A mis padres; Sr. Alejandro Gonzales Ramos y Sra. Mara Teresa Tello Cubas, porque gracias a ellos pude culminar mis estudios, a quienes siempre les estar agradecido por su esfuerzo en mi futuro y sabias enseanzas.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CONTENIDO

    CAPITULO I GENERALIDADES

    1.1 Descripcin del rea del Proyecto.

    1.1.1 Descripcin de las localidades del rea de influencia. 1.1.2 Ubicacin geogrfica y Poltica. 1.1.3 Caractersticas fsicas, del rea del proyecto. 1.1.4 Va de acceso a obra. 1.1.5 Actividades Econmicas y Sociales.

    CAPITULO II DATOS BASICOS DE DISEO

    2.1 Parmetros de diseo. 2.1.1 Periodo de diseo. 2.1.2 Poblacin de diseo

    2.2 Determinacin de la dotacin.

    CAPITULO III MODELAMIENTO COMPUTARIZADO DEL SISTEMAS DEAGUA

    3.1 Creacin y configuracin de un nuevo proyecto. 3.2 Recuperacin de la cartografa (planimetra). 3.3 Ubicacin de componentes y trazado de la red de agua.

    3.4 Ingresando datos a travs tablas flexibles flextables: 3.5 Proceder al clculo Run - correr el programa

    3.6 Visualizacin y verificacin de resultados.

    CAPITULO IV MEMORIA DE CALCULOS OBTENIDA POR EL PROYECTISTA EN LA ELABORACION DEL EXPEDIENTE TECNICO

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO V RESULTADOS OBTENIDOS EN EL MODELAMIENTO

    HIDRAULICO UTILIZANDO EL SOFTWARE WATERCAD

    CAPITULO VI DISCUSIONES

    CAPITULO XII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    CAPITULO IIX ANEXOS-BIBLIOGRAFIA

    Bibliografa Panel fotogrfico Relacin de planos

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    INTRODUCCION

    Actualmente en el C.P las Pirias y los Sector (Alto Pirias, lamos, Ficus, Alcanfores, la Tranca, los Cedros, Indoamerica, el Porvenir y Nuevo Progreso), del Distrito de Chirinos Departamento de Cajamarca, se viene ejecutando la AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE, es un sistema interconectado de distribucin de agua potable que consta de una captacin, un desarenador, lnea de conduccin, planta de tratamiento de agua potable y reservorios en cada sector.

    Siendo de gran importancia en la actualidad el empleo de software para elaborar proyectos de ingeniera, una solucin eficaz en el desarrollo de modelamiento de proyectos reduciendo el tiempo del clculo y dando mayor precisin en los resultados, utilizando los mismos criterios de mtodos convencionales de clculo.

    Es as que en este informe de ingeniera, se estar realizando la EVALUCION DE LA RED DE AGUA POTABLE EN EJECUCION USANDO EL SOFTWARE WATERCAD EN EL C.P PIRIAS Y SECTORES DISTRITO DE CHIRINOS PROVINCIA DE SAN IGNACIO DEPARTAMENTO DE CAJAMARCA.

    As mismo se demostrara la versatilidad y eficiencia de la aplicacin del software antes mencionado previa comparacin con los clculos obtenidos por el proyectista en la elaboracin del Expediente Tcnico, emitiendo conclusiones y recomendaciones respecto a la evaluacin.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    OBJETIVOS DEL PROYECTO OBJETIVO GENERAL

    Evaluar la Red de Agua Potable en Ejecucin usando el Software WATERCAD en el C.P Pirias y Sectores Distrito de Chirinos Provincia de San Ignacio Departamento de Cajamarca. OBJETIVOS ESPECIFICOS Describir los resultados del clculo realizado en la elaboracin del

    Expediente Tcnico. Evaluar las pendientes de la red del sistema de agua potable. Calcular las presiones en diferentes puntos de la red. Calcular las velocidades en toda la trayectoria de la red. Describir el manejo y aplicaciones del WATERCAD

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    JUSTIFICACION E IMPORTANCIA.

    Con el modelamiento en el software WATERCAD se verificara el comportamiento del flujo en cualquier punto de la red, asegurando la buena ubicacin de elemento del sistema como cmaras rompe presin.

    As mismo permite la simulacin hidrulica de un modelo computacional representado en este caso por elementos tipo: Lnea (tramos de tuberas), Punto (Nodos) determinando las presiones en diversos puntos del sistema, as como los caudales, velocidades, prdidas en las lneas que conforman la red hidrulica; como otros muchos parmetros operativos derivados de los elementos presentes en el sistema como: Vlvulas de Control, Tanques, etc. a partir de las caractersticas fsicas del sistema y unas condiciones de demanda previamente establecidas. WATERCAD.

    Con la utilizacin del Software se reduce el tiempo a emplear en el clculo del anlisis hidrulico del proyecto en referencia.

    El software adems de contar con una interfaz grfica autnoma, puede trabajarse de manera integrada entornos CAD como los son AutoCAD.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    DESCRIPCION DEL PROYECTO

    El presente informe presenta el diseo hidrulico, de la red de agua potable en el C.P Pirias y Sectores distrito de Chirinos provincia de San Ignacio departamento de Cajamarca.

    Que consta en:

    En primer punto la descripcin de informacin constituido por datos bsicos de los sectores beneficiarios.

    En segundo punto la descripcin de los resultados de los clculos obtenidos por el proyectista en elaboracin del Expediente tcnico.

    En tercer punto en la evaluacin de la red de agua potable en ejecucin usando el software WATERCAD en el C.P Pirias y Sectores Distrito de Chirinos Provincia de San Ignacio Departamento de Cajamarca. Del cual se obtendrn: Para el clculo de la dotacin se tomaran los valores obtenidos en

    forma errnea por el proyectista del RNE ya que para poblaciones rurales se asumen valores recomendados por DIGESA.

    Posteriormente estos resultados sern plasmados en planos de fcil lectura.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO I

    GENERALIDADES

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    1.1 DESCRIPCIN DEL REA DEL PROYECTO

    1.1.1 Descripcin de las localidades del rea de influencia. El proyecto est localizado en el Centro Poblado las Pirias, caseros y sectores.

    1.1.2 Ubicacin geogrfica y Poltica. La ubicacin poltica de la zona del estudio es la siguiente:

    Regin : Cajamarca

    Departamento : Cajamarca

    Provincia : San Ignacio

    Distrito : Chirinos

    Localidades : Centro Poblado las Pirias, caseros y sectores.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    MACROLOCALIZACION:

    DISTRITO DE CHIRINOS

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CENTRO POBLADO LAS PIRIAS

    LUGAR DEL PROYECTO

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    1.1.3 Caractersticas fsicas, del rea del Proyecto

    Clima

    El centro poblado las Pirias presenta Temperaturas absolutas, que oscilan entre -8.5C y 36C, registrndose Temperaturas medias y altas en los meses de Octubre a Diciembre.

    El clima es moderadamente templado con intensas lluvias que disminuyen en Mayo y Agosto.

    Precipitacin

    El cetro poblado las Pirias no cuenta con estaciones pluviomtricas.

    Geologa

    Las caractersticas geolgicas estn relacionadas con los principales eventos geolgicos ocurridos en la regin, destacando entre ellos movimientos tectnicos de tensin y compresin que han modificado el paisaje andino hasta configurar las geoformas actuales.

    Medio Biolgico

    Flora

    La flora en la zona de estudio est influenciada por diversos factores, como son la topografa, el clima y el tipo de suelo, principalmente; lo que condiciona la presencia de determinadas especies nativas.

    Las especies que tipifican a este bosque son, sapote, cedro blanco, cedro rojo, romerillo, guayacn, entre otros.

    Fauna

    Entre las principales especies de fauna silvestre identificadas tenemos: ratn de campo, vampiro, ardilla colorada, zorro, conejo, sajino, majaz. Adems podemos identificarlas siguientes aves: palomas, gallinazo negro, gaviln, entre otros.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    1.1.4 Vas de acceso a obras.

    Para llegar al Centro Poblado las Pirias, desde la ciudad de Jan, se sigue la carretera asfaltada Jan San Ignacio y durante aproximadamente 40 minutos pasando el Puerto Tamborapa se llega al cruce Chirinos, luego por una va afirmada, pasando por la capital de Distrito en un recorrido de 91 Km. se llega al Centro Poblado Las Pirias.

    1.1.5 Actividades Econmicas y Sociales

    Actividad econmica

    La poblacin de las Pirias cuenta con una diversidad de actividades econmicas: agricultura, la ganadera.

    Con relacin a la actividad agrcola, su principal cultivo que siembra es el caf en la parte alta, pan llevar y frutales en la parte baja; complementado con el ganado vacuno.

    Salud

    El centro Poblado las Pirias cuenta con un Puesto de Salud, en el cual la poblacin se atiende las enfermedades menores, otras de mayor gravedad tienen que atenderse en los establecimientos de salud de Chirinos o Jan.

    Educacin

    El centro Poblado las Pirias cuenta con un centro educativo primario secundario y un centro inicial.

    Servicios Pblicos

    El centro Poblado las Pirias, cuenta con energa elctrica las 24 horas del da, servicio de radio, telefona rural y televisin de seal abierta.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Los servicios bsicos del distrito son:

    - Luz elctrica. - Centro de Salud. - Centros educativos primario y secundario. - Colectivos de autos y combis durante todo el da.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO II

    DATOS BASICOS DEL DISEO

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    2. DATOS BSICOS DEL DISEO: 2.1 PARAMETROS DE DISEO

    Los parmetros de diseos a considerarse vienen datos particularmente en este proyecto por: Periodo de Diseo y la poblacin a considerar.

    2.1.1 PERIODO DE DISEO En la determinacin del periodo de diseo, bsicamente se estima un tiempo, el cual que a su vez est supeditado a diversos factores que se nombraran a continuacin, en l se prever la eficiencia de dicho sistema, tanto por la capacidad del gasto deseado, as como por la resistencia fsica de sus instalaciones y la eficiencia al total de una poblacin futura. Dicho tiempo estimado generalmente es de 20 aos, el cual ha sido asumiendo para nuestro diseo. Aqu nombramos ciertos factores que son tomados en cuenta para estimar el periodo de diseo.

    a) Factor Econmico: Viene a ser uno de los ms importantes para todo proyecto, cual sea su naturaleza, por lo que debemos tener en cuenta la magnitud de esta, que ya que habr de considerar la facilidad o dificultar de construccin que a su vez indicara menores o mayores periodos de inversin cual es el caso.

    b) Factor de crecimiento de la poblacin: Este factor guarda una celosa relacin con el caso anteriormente mencionado, ya que en la demanda depende el crecimiento poblacional. En nuestro caso la demanda ya se encuentra establecida, tanto la actual como la futura, que es a donde apunta el proyecto.

    c) Vida til de las Instalaciones: En el periodo de diseo, estos

    factores implican la vida probable de los equipos y estructuras a utilizarse en el sistema que se van a proyectar.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    ELEMENTOS VIDA UTIL Tubera PVC 20 a 30 aos Buzones 20 a 30 aos Cisterna 20 a 30 aos Equipo de Bombe 5 a 10 aos Reservorio 20 a 30 aos

    Segn el reglamento nacional de edificaciones se recomienda los siguientes periodos perodos de diseo de carpetas constructivas:

    Para poblaciones de 2000 hasta 20000 habitantes, se considera de 15 a 20 aos.

    Para poblaciones de 20000 a ms habitantes se considera 10 aos

    Los plazos de justificacin de acuerdo con la realidad econmica de las localidades.

    Para este proyecto se ha considerado un periodo de vida til de 20 aos.

    2.1.2 POBLACIN DE DISEO: a) POBLACIN ACTUAL

    Se ha tenido que realizar una especie de censo la cual llamamos encuesta socio-econmica, con la cual hemos podido establecer la cantidad la cantidad de habitantes que conforman los Sector alto Pirias, Sector los lamos, las Pirias, Sector los Ficus, Sector los Alcanfores, Casero la Tranca, Sector los Cedros, Casero Indoamerica, Sector el Porvenir y Sector Nuevo Progreso. Dicha encuesta fue formulada por los sustentantes en el mes de Diciembre en el ao 2010. La poblacin actual es de 1327 habitantes.

    b) POBLACION FUTURA La poblacin futura es la que nos determinara el criterio a seguir para adoptar la dotacin y capacidad de instalacin necesarias para el diseo, de manera que sean obsoletos y antieconmicos. Podemos sealar que los Asentamientos Humanos en estudio no cuentan con reas de expansin, debido a que las zonas adyacentes al lugar estn parcialmente pobladas.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Mtodo Racional: En este caso para determinar la poblacin, se realiza un estudio socio-econmico del lugar considerado el crecimiento vegetativo que est en funcin de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y poblacin flotante. El mtodo ms utilizado para el clculo de la poblacin futura es el crecimiento aritmtico. Este mtodo se utiliza para el clculo de poblaciones bajo la consideracin de que estas van cambiando en la forma de una progresin aritmtica. La frmula de crecimiento aritmtico es:

    Pf = Pa (1 + r.t / 100) Dnde:

    Pf = Poblacin futura.

    Pa = Poblacin actual.

    = = Coeficiente de crecimiento anual/100 hab.

    = Tiempo en aos.

    La tasa de crecimiento anual considerada para la zona de estudio es de 1.1%, segn informacin de censos de 1981 y 1993 del INEI.

    Pa = 1317 hab.

    = 1.1%

    = 20 aos

    Pf = 1317(1 + 1.1 * 20/100) = 1607 hab.

    Considera el valor mnimo designado por el RNE-NORMA OS-100-1.3; asumimos una densidad poblacional de 6hab/lote.

    r

    t

    r

    t

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    La poblacin futura es la considerada poblacin de diseo:

    Asumiendo un valor ms manejable, consideraremos: POBLACION DE DISEO : 1607 habitantes.

    2.2 DETERMINACIN DE LA DOTACIN

    Dotacin recomendada para poblaciones rurales.

    La dotacin de agua se expresa en litro por personas al da (lppd) y DIGESA, recomienda los siguientes parmetros.

    ZONA MODULO (lppd) Sierra 50 Costa 60 Selva 70

    La OMS recomienda los parmetros siguientes.

    N lotes habitables 220 Unid. Nhab/lote 6 Hab./lote Poblacin de Diseo 1607 Hab.

    POBLACION CLIMA Fro Clido

    Rural 100 100 2,000 10,000 120 150 10,000 50,000 150 200 50,000 200 250

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Dotacin segn RNE.

    El Ministerio de Vivienda y Construccin clasifica el consumo para tres zonas del Per:

    Regin Litros/hab/da Costa 180 - 250 Sierra 150 - 200 Selva 200 320

    Segn el R.N.E en la Norma OS.100- Condiciones Bsicas de Diseo de Infraestructura Sanitaria para poblaciones Urbanas en el acpite 1.4, estipula que la dotacin promedio diario anual por habitante, se fijara en base a un estudio de consumos tcnicamente justificada, sustentando en informaciones estadsticas comprobadas.

    Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su ejecucin, se considerar por lo menos para sistemas con conexiones domiciliarias una dotacin de 180 lit/hab/da en clima fro y 220 lit/hab/da en clima de templado y clido.

    Para programas de viviendas con lotes de reas menores de 90m2 la dotacin ser de 120 y 150 lit/hab/da para clima frio y templado respectivamente.

    .

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO III

    MODELAMIENTO COMPUTARIZADO DEL SISTEMAS DE AGUA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    ANLISIS HIDRULICO EN FLUJO PERMANENTE DE UNA RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA

    Realizar el clculo hidrulico de la red de distribucin mostrada en el Grfico N1, en estado esttico, aplicando el Programa de Cmputo WaterCAD.

    Grfico N1

    Observa: que el modelo de la red est compuesto por un Tanque (Tank1), tuberas a presin (P-1, P-2, P-3, ...) y uniones a presin (R-110, R-111, R-113).

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    3.1 CREACIN Y CONFIGURACIN DE UN NUEVO PROYECTO 1. En el Men despegable seleccionar File/New Ctrl + N

    Luego, al crear un nuevo modelo, en primer lugar se deber definir la configuracin bsica del Proyecto. Para ello en el men Analysis seleccionar Calculation Options (Opciones de clculo). 2. En la ventana de la derecha, aceptaremos la configuracin por defecto que se muestra. As tenemos que la ecuacin de Hazen Williams se usar como mtodo de clculo de la friccin (Friction Method). 3. Ver que el tipo de anlisis (Time Analysis Type), seleccionado es en Estado

    Esttico (Steady State).

    4. Como lquido a modelar se considera Water at 20C (68F) (Liquid). Cabe sealar que: WaterCAD/GEMS, puede modelar tuberas a presin con diferentes fluidos a diversas temperaturas Para balancear hidrulicamente la red, utiliza el Mtodo de Gradiente, que es iterativo.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Con respecto a las opciones generales del proyecto, es necesario definir el sistema de unidades de nuestra preferencia, los colores de fondo y frontales, los tamaos de los textos y smbolos. Para el caso de las opciones generales del Proyecto, es necesario definir lo siguiente:

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Ahora en el men Tools elegimos Options .En el presente taller, trabajaremos en forma esquemtica (La longitud en el modelo no es real, tendremos luego que digitar la longitud de cada tramo) Por lo que, en la etiqueta, en la seccin Drawing Scale, seleccione Schematic. Introducir 5 en Symbol Size Multiplier y 10 en Text Height Multiplier, en la seccin Annotation Multipliers, (multiplicadores de anotacin) como los valores multiplicadores para las anotaciones y smbolos del dibujo.

    As mismo, debemos verificar el sistema de unidades con la cual estar configurado el Proyecto. En la ventana Options, en la etiqueta , en < Reset Defaults>, seleccionar SI (System International). Tambin en Default Unit System for New Project, seleccionar SI (Sistema Internacional).Luego, hacer clic ok.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    El WaterCAD/GEMS, ofrece asignar valores por defecto a cada uno de los prototipos a utilizaren el modelo hidrulico. Para ello, vaya al men View y seleccionar Prototypes .Hacer click en el botn New, para crear un nuevo prototipo (Pipe Prototype-1) Para el caso de las tuberas (Pipe), en la ventana de dilogo de la derecha configurar como se muestra, donde se considera como datos por defecto: Dimetro = 100 mm Material = PVC Hazen y William C = 150. Luego cerrar la ventana Prototypes (Prototipos). Recordar que estos sern datos que por defecto contendr cada tubera al inicio, luego se podr modificar sus datos para cada uno de ellos. Guardar como Taller N1_AHEE.wtg, en la siguiente carpeta C:\Mis documentos\Taller N1.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    3.2 RECUPERACIN DE LA CARTOGRAFA (PLANIMETRA)

    Para recuperar la planimetra de la zona de estudio, se puede realizar lo siguiente, estando trabajando en WaterCAD /GEMS:

    En el men despegable View, seleccionamos la opcin Backgro und Layers. En la ventana de dilogo Backgro und Layers. En el primer botn de la izquierda, elegir New File. En el directorio C:\Mis documentos\Taller N1, ubicar y abrir el archivo Plano Taller N1.dxf. Observar que el WaterCAD/GEMS, puede insertar planimetras de la zona de estudio en diversos formatos: DXF, SHP, BMP, JPG, JPEG, JPE, TIFF, etc.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Aparecer la ventana de la derecha, configurar como se indica y luego hacer click en OK.

    Si no aparece la planimetra, presionar el botn zoom extents de la barra de herramientas superior para obtener una vista de toda la extensin del modelo.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    3.3 UBICACIN DE COMPONENTES Y TRAZADO DE LA RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA. Luego de recuperar la planimetra, se inicia con ubicar cada uno de los componentes de la red de distribucin y el trazado de las tuberas, para ello hacer uso de los Prototipos (Tank, Pressure Pipe y Pressure Junction).

    Nota: Durante el trazado verificar que el nombre o etiqueta (Label) de cada elemento coincida con lo sealado en el grfico.

    3.4 INGRESANDO DATOS A TRAVS TABLAS FLEXIBLES FLEXTABLES:

    1.- Para el presente Taller, ingresaremos los datos de las tuberas y de las uniones, haciendo uso de tablas.1. Hacer click en el en el botn Flex Tables Ctrl + 7, para mostrar las tablas dinmicas. Seleccionar Pipe Table. Alcances: Primero debern configurar la tabla, de tal forma que contenga las columnas mostradas y en el mismo orden. Hacer click en (Edit). Observa que puedes aadir o remover columnas del lado derecho al izquierdo y viceversa. Para ordenar la columna Label, hacer click derecho sobre dicha columna y seleccionar Sort (Ordenar) y luego ascendent. En la columna Hazen William C, hacer click derecho y seleccionar Global Edit, seleccionar operacin Set, digitar en Global Edit 150 y luego hacer click en OK

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    2.- Para el caso de las Uniones a presin seleccionar la Tabla de Reporte de Uniones a Presin Junction Table. Ingresar la elevacin (Elevation) de cada unin.

    Alcances: Primero debern configurar la tabla, de tal forma que contenga las columnas mostradas y en el mismo orden. Hacer click en (Edit).

    Observa que puedes aadir o remover columnas del lado derecho al izquierdo y viceversa.

    Para ordenar en forma ascendente la columna Label, hacer click derecho sobre dicha columna y seleccionar Sort (Ordenar) y luego ascendente.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    3.-Para asignar la demanda requerida en cada uno de las uniones, hacer click en Demand Control Center (Centro de Control de Demandas) En el mensaje de la derecha hacer click en Yes (Si) Luego, en la ventana de Demand Control Center (Centro de Control de Demandas), hacer click en el primer botn de la izquierda y seleccionar Initialize Demands for All Elements.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Asignar la demanda a cada unin, como se muestra en la ventana siguiente:

    Alcance:

    Para ordenar en forma ascendente la columna Label, hacer click derecho sobre dicha columna y seleccionar Sort (Ordenar) y luego ascendente. Verificar las unidades.

    3.5 PROCEDER AL CLCULO. RUN - CORRER EL PROGRAMA

    1. Hacer click en el cono debiendo obtener la ventana de la derecha. En la cual el programa seala que la red est procesada.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Recordar que el WaterCAD /GEMS, para efectuar el balance hidrulico, es decir determinar los caudales reales que circula por cada tubera, hace uso del Mtodo del Gradiente.

    3.6 VISUALIZACIN Y VERIFICACIN DE RESULTADOS.

    Existen diversas formas de visualizar y verificar los resultados en el programa WaterCAD V8i:

    A) Ventanas de Dilogo (Properties): cada elemento o prototipo tiene su ventana de dilogo de propiedades y se activa haciendo click derecho sobre el elemento que se quiere revisar y seleccionamos Properties o tambin se puede hacer doble clic en el elemento para mostrar dicha ventana.

    Por ejemplo, para la tubera P-1, hacer click derecho sobre esta tubera y seleccione Properties, debiendo mostrar lo siguiente:

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO IV

    MEMORIA DE CALCULOS OBTENIDA POR EL

    PROYECTISTA EN LA ELABORACION DEL

    EXPEDIENTE TECNICO

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO V

    RESULTADOS OBTENIDOS EN EL MODELAMIENTO

    HIDRAULICO UTILIZANDO EL SOFTWARE WATERCAD

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO VI

    DISCUSIONES

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CUADRO COMPARATIVO DE DISEO 01; LINEA DE DERIVACION A LOS SECRTORES

    01.- Del cuadro comparativo de diseo 01 se observa que para dimetros iguales en ambos clculos Proyectista Software WaterCAD se asemejan la velocidad y la presin. Siendo en algunos casos en el clculo del proyectista la velocidad menor a la velocidad mnima de diseo es por lo que he aumentado el dimetro en el modelamiento con el software WaterCAD con la finalidad de aumentar la velocidad. Ver cuadro comparativo 01. DISCUSIN: La diferencia de resultados se debe a que en el modelamiento con software WaterCAD se puede simular todo el recorrido dando resultados ms precisos y adems en cualquier punto de la trayectoria.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CUADRO COMPARATIVO DE DISEO 02; UBICACIN DE CAMARAS ROMPE PRESION

    02.- la ubicacin de las cmaras rompe presin se han modificado debido a que la topografa del terreno no facilita que se genere la presin necesaria para que el caudal siga su trayectoria, siempre teniendo en cuenta la presin de llegada en la planta de tratamiento o reservorios. 03.-En la trayectoria lnea cedros el porvenir se colocara solo una cmara rompe presin. Debido a que la presin en la mayor parte de la trayectoria no es elevada. 04.-En el diseo se ha considerado la dotacin asumida por el proyectista debido a que es una comparacin de diseos que es 180 lts/habxda y no el recomendado por el MINSA de 50 lts/habxda, por lo es un proyecto sobredimensionado.

    N Km ( Prog )Velocidad

    (m/s)Presin (m H2O)

    Presin (m H2O) (Llegada

    Plant. Tratam.)

    Km ( Prog )

    Velocidad (m/s)

    Presin (m H2O)

    Presin (m H2O) (Llegada

    Plant. Tratam.)

    1 6+195.78 0.62 6.09 6+602.14 0.64 59.902 6+687.21 0.62 39.21 6+751.92 0.64 27.90

    1 0+380 0.68 131.75 29.82 0+225.68 0.79 63.90 86.00

    1 0+120 0.30 53.43 1+216.02 0.54 66.212 1+800 0.53 47.28 0.00 0.00 0.00

    1 0+248 0.33 76.44 0+028.20 0.79 63.902 0+820 0.33 76.03 0+660.00 0.73 58.403 1+445 0.33 93.71 1+586.23 0.73 93.604 1+905 0.33 95.62 2+011.74 0.73 92.40

    81.80

    13.70

    CAMARA ROMPE PRESION TIPO CRP6, 1 1/2"

    28.20

    LINEA DE CONDUCCION DESARENADOR - PLANTA DE TRATAMIENTO

    CALCULOS OBTIDOS POR EL PROYECTISTA

    CALCULOS OBTIDOS MODELAMIENTO WATERCAD

    Tramo Linea La Tranca. - Res. Nuevo Progreso

    80.66Tramo Linea La Tranca. - Res. Nuevo ProgresoTramo Linea La Tranca. - Res. Nuevo ProgresoTramo Linea La Tranca. - Res. Nuevo Progreso

    Tramo Linea Cedros. - Reserv. La Tranca

    Tramo Linea Cedros. - Reserv.Porvenir73.77

    Tramo Linea Cedros. - Reserv.Porvenir

    LINEA DE CONDUCCION PLANTA DE TRATAMIENTO - SECTORES

    CAMARA ROMPE PRESION TIPO CRP6, 3/4"

    CAMARA ROMPE PRESION TIPO CRP6, 4"

    Tramo Desarenador - Planta de tratamiento71.78

    Tramo Desarenador - Planta de tratamiento

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO XII

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Del modelamiento hidrulico con el software WaterCAD se concluye que: En el Tramo Desarenador - Planta de Tratamiento de Agua

    Potable La presin ms elevada corresponde al nodo J328 progresiva Km

    7+740.00 con un valor de 115.7 m H2O.

    La presin ms baja corresponde al nodo J288 progresiva Km 6+632.00 con un valor de 1.1 m H2O.

    La velocidad se mantiene constante en toda la trayectoria del flujo debido a que el dimetro se conserva.

    Tramo Planta de Tratamiento de Agua Potable - Sectores

    La presin ms alta corresponde al nodo J309 progresiva Km 1+570.00

    con un valor de 93.6 m H2O red conduccin al sector Nuevo Progreso.

    La presin ms baja corresponde al nodo J273 progresiva Km 1+447.00 con un valor de 1.6 m H2O. Red de conduccin al sector Nuevo Progreso.

    La velocidad ms alta corresponde al nodo J168 al nodo 178 progresiva Km 4+000.00 al Km 4+376.00con un valor de 1.18 m/s. Red de conduccin al sector los cedros.

    La velocidad ms baja corresponde al nodo J79 J356 progresiva Km

    2+042.12 con un valor de 0.51 m/s. Entrada al reservorio Centro Poblado Pirias.

    RECOMENDACIONES: Se recomienda al ejecutor del proyecto utilizar los nuevos dimetros obtenidos del modelamiento en la ejecucin del proyecto.

    Usando el software WaterCAD se puede verificar el comportamiento

    del flujo de agua en cualquier punto facilitando aumentar o quitar elementos del sistema de agua para garantizar su funcionamiento.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    Ejemplo: Derivacin al sector Vista Hermosa.

    Punto derivacin al Sector Vista Hermosa se observa, la presin y velocidad.

    Cuadro de dialogo de las caractersticas de la

    tubera de derivacin

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    CAPITULO XII

    ANEXOS-BIBLIOGRAFIA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    BIBLIOGRAFIA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    WATER CAD GUIA RAPIDO DEL USUARIO EN ESPAOL, Haestad.

    ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO, Vierendel.

    www. LOCOS POR EL MODELAMIENTO HIDRAULICO.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    RELACION

    DE PLANOS

  • UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, DE SISTEMAS Y DE ARQUITECTURA CENTRO DE INVESTIGACIN

    PLANO PRESIONES MAXIMAS DE TRABAJO LINEA DE CONDUCCION PARA

    DIFERENTES CLASES DE TUBERIA PMT - 01 TRAMODESARENADOR - PLANTA DE TRATAMIENTO

    PLANTA - PERFIL PRESIONES MAXIMAS PARA DIFERENTES CLASES DE TUB. PPP -01 SECTOR VISTA HERMOSA.

    PLANTA - PERFIL PRESIONES MAXIMAS PARA DIFERENTES CLASES DE TUB. PPP -02 SECTOR LOS CEDROS.

    PLANTA - PERFIL PRESIONES MAXIMAS PARA DIFERENTES CLASES DE TUB. PPP -03 SECTOR EL PORVENIR.

    PLANTA - PERFIL PRESIONES MAXIMAS PARA DIFERENTES CLASES DE TUB. PPP -04 SECTOR LA TRANCA - INDOAMERICA.