plan maestro aa sotomayor - alcantarillado

Consultor: Consorcio PMAAA

Carrea 30 No. 21-42 Pasto Nariño

2011

TOMO II

ALCANTARILLADO

ALCALDÍA MUNICIPAL LOS ANDES - NARIÑO

PAUL EFREN LOPEZ ORTEGA ALCALDE

PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE SOTOMAYOR,

MUNICIPIO DE LOS ANDES

LAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE SOTOMAYOR,

MUNICIPIO DE LOS ANDES.



CONTENIDO PAGINA

INTRODUCCION OBJETIVOS

CAPITULO I - GENERALIDADES

1.1 INVESTIGACION PRELIMINAR 1.1.1 Antecedentes y situación actual 1.1.1.1 Ubicación Geográfica 1.1.1.2 Climatología 1.1.1.3 Topografía 1.1.1.4 Recursos Hídricos 1.1.1.5 Vivienda 1.1.1.6 Indicadores de salud 1.1.1.7 Descripción de la infraestructura existente 1.1.1.8 Características socioeconómicas 1.1.1.9 Comunicaciones 1.1.1.10 Vías de acceso 1.1.1.11 Disponibilidad de mano de obra 1.1.1.12 Servicio de energía 1.1.1.13 Disponibilidad de materiales de construcción, localización

de fuentes de materiales y suministros

1.1.2 Población beneficiada 1.1.2.1 Población Urbana 1.1.2.2 Población Flotante estimada 1.1.2.3 Población con servicios públicos domiciliarios

1.2 POBLACION DE DISEÑO 1.2.1 Nivel de Complejidad 1.2.2 Periodo de diseño 1.2.3 Proyección de la población

CAPITULO II – SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

2.1 DOTACIONES Y DEMANDA 2.1.1 Dotación Neta 2.1.2 Dotación Neta por Suscriptores 2.1.3 Pérdidas de Agua 2.1.4 Cálculo de la Dotación Bruta 2.1.5 Demanda





2.1.6 Demanda Actual y Proyectada 2.1.7 Condiciones de la Red RAS 2000 2.1.8 Análisis de Áreas de Desarrollo 2.2 DIAGNOSTICO DE LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES PARA EL

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE 2.2.1 Fuentes de abastecimiento de los sistemas de acueducto

existentes 2.2.2 Sistema de captación y desarenación 2.2.3 Línea de conducción 2.2.4 Sistema de tratamiento de agua potable 2.2.5 Almacenamiento 2.2.6 Redes de distribución

2.3 DISEÑOS DE OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO 2.3.1 Captación 2.3.2 Conducción 2.3.3 Almacenamiento 2.3.4 Red de Distribución 2.3.5 Planta de Tratamiento 2.3.6 Estudios de suelos 2.3.7 Vulnerabilidad patología y diseños para reforzamiento de

las estructuras existentes 2.3.8 Obras complementarias

2.4 ASPECTOS AMBIENTALES Y CONCESION DE AGUAS 2.5 PROPIEDADES, DERECHOS Y SERVIDUMBRES 2.6 PRESUPUESTO 2.7 ESPECIFICACIONES TECNICAS 2.8 PLAN DE EJECUCION DEL PROYECTO

TOMO II

CAPITULO 3 - SISTEMA DE ALCANTARILLADO

3.1 DIAGNOSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE DEL

SISTEMA DE ALCANTARILLADO 3.1.1 Calculo de caudales 3.1.2 Curva de lluvias 3.1.3 Parámetros de Diseño 3.1.4 Red de colectores 3.1.5 Modelación Hidráulica 3.1.6 Análisis de Resultados





3.1.7 Calidad del servicio 3.1.8 Sumideros 3.1.9 Pozos de Inspección 3.1.10 Emisarios Finales 3.1.11 Conclusiones

3.2 DISEÑOS DE CONSTRUCCION U OPTIMIZACION DEL SISTEMA

DE ALCANTARILLADO 3.2.1 Primera alternativa: Sistema combinado 3.2.2 Segunda alternativa: Sistema separado 3.2.3 Diseño del Alcantarillado Combinado 3.2.4 Aspectos Ambientales 3.2.5 Presupuesto 3.2.6 Especificaciones Técnicas ANEXO

A Consideraciones Hidráullicas del modelo SWWMM 5.0 ANEXO B Cámaras de caída

TOMO III

3.3

DISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES 3.4 PRESUPUESTO

ANEXOS

E-1 ESPECIFICACIONES TECNICAS ACUEDUCTO E-2 ESPECIFICACIONES TECNICAS ALCANTARILLADO





TOMO II

CAPÍTULO 3 - SISTEMA DE ALCANTARILLADO

SOTOMAYOR, cabecera del municipio de LOS ANDES Nariño, tiene una

población de 3858 habitantes, dato obtenido de la proyección a 2011

descrita en el Capítulo I de este estudio, con una elevación promedio de

1600 metros de altura sobre el nivel del mar.

En Sotomayor, no existen zonas industrial o comercial propiamente

establecidas, por lo cual no se presentan descargas de aguas residuales

para ser contempladas en la evaluación del sistema de alcantarillado.

Sobre la vía que conduce hasta el municipio de Cumbitara, se ubica una

planta dedicada a la extracción de oro para lo cual realiza procesos físicos

y químicos, dicho proceso genera un sin número de desechos tóxicos y

perjudiciales para el medio ambiente.

En el presente diseño no se tendrán en cuenta estos aportes porque la

legislación nacional al respecto establece que cada industria debe tratar

sus vertimientos. También la planta de tratamiento de aguas residuales

PTAR se ubicó antes de este vertimiento.

Figura 3-1 Localización Municipio de Los Andes -Sotomayor

.





6

3.1 DIAGNOSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE DEL SISTEMA DE

ALCANTARILLADO

El diagnóstico del sistema existente se hace a partir de tres aspectos:

a. Levantamiento topográfico de la red de colectores, emisarios finales.

b. Catastro de redes en el cual se registran todos los datos de las

cámaras de inspección

c. Consultas con la comunidad en los sectores que presentan

problema de funcionamiento.

El Sistema tiene 2 fuentes receptoras que son dos cauces naturales: Una, la

Quebrada Piscoyaco (colector 1) con 80% del área de influencia y dos, la

Quebrada El Chorrillo (colector 2) con el 20% del área. En la quebrada

Piscoyaco además, son 6 los emisarios finales que le llegan en distintos

puntos de su recorrido.

Figura No. 3-3. Panorámica de Sotomayor





7

Figura 3-4. Esquema Sistema de Alcantarillado Existente

3.1.1 Calculo de caudales

En el cálculo de caudales de la red de colectores tanto para el presente

(2011), como para el año de horizonte (2036), se tienen en cuenta los

parámetros estudiados en el Capítulo I de la presente consultoría:





8

Tabla 3-1. Población Futura de Sotomayor

AÑO Habitantes

2011 3.858

2036 6.280

Tabla 3-2 Periodos de diseño de los componentes del sistema

Nivel de complejidad del sistema Periodo de diseño máximo

Bajo, Medio y Medio alto 25 años

Alto 30 Años

3.1.1.1 Caudal residual doméstico (QD)

El aporte doméstico (QD) está dado por la expresión:

86400

RADCQ rd

D

ó Q

C P RD

86400 (RAS D.3.1)

Donde C: consumo medio diario por habitante (l/habdía)

D: densidad de población (hab/ha)

Ard: Área Residencial Bruta (ha)

R: Coeficiente de retorno

P: población servida = D*Arb (hab.)

Dotaciones Netas

La dotación neta determinada para el sector urbano de Sotomayor es de

115 L/ hab/día tomada de la normativa vigente estipulada en la norma

Ras (RESOLUCIÓN 2320 DE 2009), donde se evalúa al municipio de acuerdo

a sus características de altura sobre nivel del mar y clima.

Coeficiente de Retorno

El coeficiente adoptado es R = 0.80, ya que se considera que el 20%

restante es utilizado en necesidades domésticas consumibles, dichas

estimaciones se determinan con base a la norma RAS título D literal

D.3.2.2.1. Estimación de R tomado de la tabla D.3.1 para el nivel de

complejidad Medio de Sotomayor.

Densidad de población

La población actual es de 3784 habitantes en un área de 26.03 hectáreas,

teniendo una densidad actual de 145.37 Hab/ha.





9

La población de 6280 Habitantes en un área de 30.041 Hectáreas,

teniendo una densidad futura de 209.05 Hab/ha.

Áreas

Se evalúa el área independiente de cada tramo para condiciones

actuales y futuras.

Evaluando la ecuación D.3.1 de la norma RAS para cada tramo, en las

condiciones actuales de funcionamiento se obtiene un caudal medio

diario de QD = 4.108 l/s

Evaluando la ecuación D.3.1 para cada tramo en las condiciones futuras

de funcionamiento se obtienen un caudal medio diario de QD = 6.687 l/s.

3.1.1.2 Caudal residual industrial (QI)

3.1.1.3 Caudal residual comercial (Qc)

No se encuentra contribución comercial

3.1.1.4 Caudal residual institucional (QIN)

No se encuentra contribución

3.1.1.5 Caudal Medio Diario

El caudal medio diario se define como: QMD= QD + QI+ QC + QIN

QMDi = 4.108/s

QMDf = 6.687 l/s

3.1.1.6 Factor de mayoración

El factor de mayoración se calcula con la ecuación de Harmon, en la cual

el factor varía según la medida en que el número de habitantes disminuye

o aumenta; en las tablas de cálculo se estima la población abastecida en

cada tramo, según el área de influencia del colector y la densidad

poblacional del casco urbano de Sotomayor.





10

FP

114

4 0 5( ), Harmon (RAS 2000 -- D.3.2.4)

Con base en la población actual y futura (en miles), se determina el factor

de mayoración correspondiente, encontrándose los siguientes valores.

Fi = 3.347

Ff = 3.152

3.1.1.7 Caudal Máximo Horario (QMH)

Q F QMH MDf (D.3.3)

QMHi = 13.751 L/s

QMHf = 21.077 L/s

3.1.1.8 Conexiones Erradas (QCE)

Para un nivel de complejidad MEDIO se tiene un aporte máximo de

conexiones erradas de 0.2 L/s.ha con sistema pluvial y de 2 L/s.ha cuando

no se hace manejo de aguas lluvias. En condiciones actuales y futuras el

aporte máximo por conexiones erradas será de 0.2 L/s ha. De lo cual se

obtiene un caudal actual y futuro de:

QCEi = 5.206 L/s

QCEf = 6.008 L/s

3.1.1.9 Caudal de Infiltración (QINF)

El valor de infiltración utilizado es de 0.15 l/s.ha, determinación según

norma RAS título D numeral D.3.2.2.7, según el nivel de complejidad MEDIO

se adopta el valor de la tabla D.3.7.





11

Por lo cual se obtiene un caudal actual y futuro de:

QINFi = 3.905 L/s

QINFf = 4.506 L/s

3.1.1.10 Caudal de Diseño (QDT)

Q Q Q QDT MH INF CEf (D.3.9)

QDTi = 22.862 L/s

QDTf = 31.591 L/s

Según a lo explicado anteriormente, Sotomayor tiene dos zonas de

evacuación de las aguas residuales y de lluvias que en esta consultoría

hemos denominado:

Colector 1 que descarga hacia la quebrada Piscoyaco la cual se orienta

paralela a la avenida Bolívar y que recibe el 80% del área aportante, con

un caudal residual promedio de 24.6 LPS y,

Colector 2 que descarga hacia la quebrada El Chorrillo con un aporte del

20% del área total, correspondiente a un caudal residual promedio de 6.4

LPS.

3.1.2 Curva de lluvias

En el municipio de Los Andes, no se dispone de una estación pluviométrica

de la cual podamos tomar los datos apropiados. Para niveles de

complejidad bajo y medio, la norma RAS establece la posibilidad de

adoptar la información pluviométrica de localidades cercanas y con

similitudes climáticas, por lo cual, se toma la información climatológica y

de ella la curva I.D.F. de Samaniego como la localidad que presenta

mayor similitud en temperatura promedio, altura sobre el nivel del mar,





12

cobertura vegetal, influencia de las cuencas de la zona. En la siguiente

grafica se hace referencia de los datos pluviométricos en mención.

Figura 3-5. Hietograma de intensidad TR =5 Años

3.1.2.1 Periodo de retorno de Diseño

El periodo de retorno de diseño debe determinarse de acuerdo con la

importancia de las áreas y con los daños, perjuicios o molestias que las

inundaciones periódicas puedan ocasionar a los habitantes, tráfico

vehicular, comercio, industria, etc.

De acuerdo al numeral RAS D.4.3.4, para un nivel MEDIO de complejidad,

el grado de protección tiene que ser igual o mayor al mínimo.

En la tabla RAS D.4.2 se encuentra que para las condiciones de Sotomayor,

el periodo de retorno para colectores es de 5 años.

Tabla 3-3. Periodo de Retorno Grado de Protección

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 INT

EN

SID

AD

ES

EN

MM

/H

TIEMPO EN MINUTOS

HIETOGRAMA DE INTENSIDADES TR = 5 AÑOS





13

3.1.2.2 Coeficiente de escorrentía

Se determinan diferentes coeficientes de escorrentía, los cuales están en

función del tipo de suelo, del grado de permeabilidad de la zona y la

pendiente del terreno entre otros factores. El coeficiente es usado para

determinar la fracción de la precipitación que se convierte en escorrentía.

Para el casco urbano de Sotomayor, se divide el área total en sectores con

características particulares según pendientes y tipo de suelo como se

observa en la anterior figura y se determina el coeficiente de escorrentía

ponderado para la zona de influencia del sistema.

Según las condiciones y usos del suelo determinados en el trabajo de

campo, el cálculo del valor del coeficiente para cada sector se hace a

partir de la tabla D.4.5 de la Norma RAS y la expresión:

A

ACC (D.4.2)

Encontrándose un valor ponderado para el coeficiente de 0.65 para el

casco urbano de Sotomayor.

3.1.3 Parámetros de Diseño

3.1.3.1 Coeficiente de Rugosidad

Para el dimensionamiento de los conductos se utilizó la expresión de

Manning y se adoptó un coeficiente de rugosidad de 0.013 para

conductos de concreto y de 0.010 para conductos en P.V.C.

3.1.3.2 Velocidades Mínima y Máxima

Se adoptaran las siguientes velocidades:

Velocidad mínima: 0.75 m/s alcantarillado pluvial y 0.45 m/s alcantarillado

sanitario (RAS NUMERAL D.4.3.10).

Velocidad máxima: Los valores máximos permisibles para la velocidad

media en los colectores dependen del material, en función de su

sensibilidad a la abrasión. Por tanto se tiene: (RAS NUMERAL D.4.3.11)





14

Tabla 3-4. Velocidades Máximas Permisibles

3.1.3.3 Fuerza Tractiva

En cada tramo debe verificarse el comportamiento auto limpiante del flujo,

para lo cual es necesario utilizar el criterio de esfuerzo cortante medio.

Se establece por lo tanto, que el valor del esfuerzo cortante medio sea

mayor o igual a 3,0 N/m2 (0,3 Kg/m2) para el caudal de diseño y mayor o

igual a 1,5 N/m2 (0,15 Kg/m2) para el 10% de la capacidad a tubo lleno,

para alcantarillados combinados.

3.1.3.4 Profundidad Hidráulica Máxima

La profundidad mínima a la cota clave exterior de los conductos se

adopta de 0.80 m en áreas donde se presente tráfico de automotores.

Según norma RAS título D numeral D.3.2.12 tabla D.3.11 profundidad

mínima de colectores

3.1.3.5 Áreas de Drenaje

Las áreas de drenaje se determinaron sobre el Plano Digital del

Alcantarillado, donde fueron definidas las áreas tributarias de los

colectores principales y de los tramos secundarios. En la figura se muestran

a manera esquemática dichas áreas.

Según el esquema de ordenamiento territorial vigente en el municipio de

Los Andes, para el casco urbano de Sotomayor se propuso una zona de

expansión delimitada entre las cercanías del barrio San Francisco y la

urbanización Ciudad Jardín comprendiendo las carreras 9 y 10 entre las

calles 5 a 9.

En los planos de la localidad se ubican las áreas disponibles para urbanizar

bajo condiciones sociales, económicas y principalmente por las

condiciones topográficas del terreno adecuadas, encontrándose una





15

zona de expansión de 1.5 ha en el sector alto de Ciudad Jardín.

Adicionalmente a este sector se toman otras zonas disponibles sobre el

casco urbano las cuales serían los sectores con mayor influencia y

disponibilidad para la construcción y la ampliación urbanística, en las

salidas a Cumbitara y en la salida a Pasto.

De los anteriores análisis se obtiene una zona de expansión urbana de 4

has.

Figura 3-6. Áreas Tributarias y de Expansión

3.1.4 Red de colectores

El sistema de alcantarillado es combinado pese a que existen sectores con

sistema separado y funciona por gravedad. La red de colectores en su

gran mayoría está construida con tubería de PVC, con algunos tramos en

tubería de concreto.





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En temporadas de lluvia normales, los colectores brindan un buen servicio.

Encontramos tuberías de 8 pulgadas en la mayor parte de la red, con

algunos sectores donde se encuentra alcantarillado pluvial con diámetros

desde 10 hasta 24 pulgadas.

En general el sistema es mixto por cuanto en algunos tramos hay red pluvial

y red sanitaria pero al final estas se combinan.

Funciona a máxima capacidad en épocas de invierno puesto que los

niveles de precipitación de la zona generan acumulación de grandes

caudales sobre los colectores causando su colapso.

Existen algunas obras y adecuaciones realizadas en la red, como

aliviaderos y conexión entre cámaras lo cual beneficia al sistema en

general ya que se trata de evacuar los caudales excesivos haciendo uso

de las tuberías con mayor diámetro. Gracias a estas adecuaciones se ha

logrado mitigar en cierta parte algunas de las problemáticas presentadas

en tiempo pasado.

Estas adecuaciones favorecen en el caso de diseñarse un sistema

combinado ya que se haría uso de la infraestructura existente mejorando

aquellos puntos críticos logrando así un mejor funcionamiento del sistema.

Tabla 3-7. Estado de tuberías sistema de alcantarillado

DIAMETRO LONG.

TOTAL %

ESTADO

MALO REGULAR BUENO

(pulgadas) LONG. % LONG. % LONG. %

6 725.66 6.19%

545.35 75.15% 180.31 24.85%

8 8387.49 71.58%

6561.92 78.23% 1825.57 21.77%

8

Concreto 427.01 3.64% 427.01 100.00%

10 666.24 5.69%

423.35 63.54% 242.89 36.46%

18 890.71 7.60%

523.45 58.77% 367.26 41.23%

24 480.89 4.10%

290.98 60.51% 189.90 39.49%

BOX 139.63 1.19%

139.63 100.00%

TOTAL 11717.62 100% 427.01 3.64% 8345.05 71.22% 2945.56 25.14%

Fuente: catastro de redes alcantarillado de esta consultoría





17

Tabla 3-8.Longitudes según Diámetro.

DIÁMETROS

(pulgadas)

LONGITUD

(m)

6 725.66

8 8814.498

10 666.24

18 890.71

24 480.885

Box Coulvert 139.63

TOTAL 11717.62

Dos colectores que debe suspenderse porque están construidos dentro de

viviendas y uno en especial que pasa por debajo de las aulas de la

escuela María Goretti.

3.1.5 Modelación Hidráulica

Tanto para la evaluación hidráulica de la red de alcantarillado existente

como para el diseño de las alternativas de solución, se utilizó el programa

de computador EPA-SWMM 5.0 (Storm Water Management Model).

Es un programa dinámico que puede utilizar un único acontecimiento o

realizar simulación continua en periodo extendido. Simula todos los

procesos del ciclo hidrológico en la zona urbana y las subcuencas que

reciben la precipitación y fluyen al sistema como escorrentía teniendo en

cuenta a su vez, la infiltración en el subsuelo que ocurre cuando hay suelo

destapado, tal como huertos o calles sin pavimento.

Para esta evaluación, se definieron los siguientes parámetros:

3.1.5.1 Caracterización morfométrica e hidrológica de la zona de

drenaje

Los parámetros morfométricos son los diversos factores que intervienen en

la compleja función del movimiento del agua en la naturaleza. Dichas

características consideran un comportamiento de acuerdo a formas y

geometrías específicas, que afectan en buena parte la respuesta de una

cuenca en el régimen hidrológico. Los parámetros morfo métricos

considerados en este estudio son los siguientes:





18

a. Área, Longitud, Perímetro y Ancho

El área de la cuenca se define como la proyección horizontal de toda el

área de drenaje del sistema, dirigido a un mismo cauce natural. Se

encuentra delimitada por la línea de divorcio o parte aguas de la cuenca

y está directamente relacionada con el caudal medio.

La longitud de la cuenca se define como la distancia entre el punto más

alejado de la cuenca y el punto de entrega de descarga principal.

El perímetro, es la longitud de la línea de divorcio de aguas, en conexión

con el área indica la forma de la cuenca.

El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la

cuenca (L) y se designa por la letra W. De forma que:

L

AW (19)

En Sotomayor, el área de aferencia inicial del sistema combinado de

alcantarillado y el drenaje de aguas lluvias se definió a través del trazado

de su parte aguas, el cual está limitado por la topografía natural del

terreno y por el drenaje de los caños existentes.

El área de la zona de aferencia es de 30.041 Ha, el perímetro es igual a

4804.7m, la longitud de la cuenca es de 1082.3 m, y el ancho de la

cuenca es de 77.194 m., datos tomados del plano topográfico.

b. Pendiente Media

Este parámetro es de importancia pues con él se calcula la velocidad

media de la escorrentía y su poder de arrastre y de la erosión sobre la

cuenca.

El método utilizado para el cálculo de las pendientes es el siguiente: se

acopla sobre la cuenca una cuadrícula de tamaño conveniente. Se

cuentan los cortes de las curvas de nivel con los ejes horizontal y vertical de

la cuadrícula respectivamente y se tiene:

h

hh

L

hnS (20)

v

vv

L

hnS (21)





19

Dónde:

h : diferencia de cotas entre curvas de nivel.

nh : número de cruces de las curvas de nivel con líneas de igual

coordenada este.

nv : número de cruces de las curvas de nivel con líneas de igual

coordenada norte.

Lh y Lv : suma de las longitudes horizontales y verticales.

Sh y Sv: pendiente horizontal y vertical de la cuenca respectivamente.

Se tiene entonces que la pendiente promedio es:

2

hvm

SSS

(22)

Sin embargo, este método es bastante dependiente de la orientación que

se le dé a la cuadrícula de referencia. Para Sotomayor, donde hay

pendientes fuertes del terreno, fue posible dividir el área de estudio en 3

zonas con características topográficas similares, con igual número de

pendientes que resultaron: 9.84, 9.43 y 11.46 m/m.

c. Área de Drenaje

Como se expresó antes a futuro se contemplan las áreas de expansión

urbana estimadas en 4 Has., de acuerdo con las características

topográficas de las áreas posibles y la disponibilidad del servicio de

acueducto.

d. Tiempo de Concentración Mínimo (Te)

Para Sotomayor, se establece el tiempo de concentración mínimo dentro

de un rango de 10 a 20 minutos (Para tramos iníciales el cálculo depende

de la longitud del tramo y del coeficiente de escorrentía).

A continuación se realiza una evaluación del tiempo de concentración

mínimo al alcantarillado, utilizando el criterio de la Soil Conservation Service

(SCS), para las diferentes condiciones presentadas a lo largo del trazado

de la red existente y diseño a futuro:

Entonces la velocidad de escorrentía superficial está determinada por la

ecuación:





20

El recorrido se hace por áreas cultivadas en surcos y tramos con áreas

pavimentadas (recorrido en cunetas):

Tabla 3-9. Constante a de velocidad superficial

Tipo de superficie a

Bosque con sotobosque denso 0.7

Pastos y patios 2

Áreas cultivadas en surcos 2.7

Suelos desnudos 3.15

Áreas pavimentadas y tramos iniciales de quebradas 6.5

Los parámetros para áreas cultivadas en surcos son:

Longitud: 520m

Pendiente (S): 11.0%

De acuerdo con la tabla 9, se tiene que a = 2.7

El tiempo de concentración mínimo, está determinado por:

Los parámetros para áreas con suelos desnudos son:

Longitud: 488m

Pendiente (S): 6.5%

a: 3.15

Reemplazando en la ecuación, Vs = 0.803 m/s

Tiempo de concentración mínimo, Te1= 10.12 min

Para esta condición se tiene un tiempo de concentración mínimo

Te = T e1+Te2 = (9.68+10.12)/2 = 9.90 min ≈10min

En conclusión, para todas las condiciones presentadas anteriormente se

tiene un tiempo de concentración mínimo aproximado de 10 minutos, el

cual se utiliza en la modelación.





21

3.1.5.2 Caudales que intervienen

El programa EPA –SWMM representa el comportamiento de todo el sistema

de drenaje, teniendo en cuenta:

a. Precipitación (hidrogramas) y los contaminantes sobre la superficie

del suelo.

b. La superficie del suelo, que determina la infiltración y la escorrentía

c. La infiltración en el suelo, de la cual una parte llega al sistema

d. Caudal sanitario.

e. La red de elementos que transportan el caudal (canales, tuberías,

bombas y estructuras de regulación) hacia los Nudos de Vertido o las

estaciones de tratamiento

La visión conceptual del fenómeno de la escorrentía utilizado por SWMM se

ilustra en la Figura 14. Cada una de las cuencas se trata como un depósito

no lineal donde los aportes de caudal provienen de los diferentes tipos de

precipitación y de cualquier otra cuenca situada aguas arriba.

Existen diferentes caudales de salida tales como la infiltración, la

evaporación y la escorrentía superficial. La capacidad de este “depósito”

es el valor máximo de un parámetro denominado almacenamiento en

depresión, que corresponde con el máximo almacenamiento en superficie

debido a la inundación del terreno, el mojado superficial del suelo y los

caudales interceptados en la escorrentía superficial por las irregularidades

del terreno.

La escorrentía superficial por unidad de área, Q, se produce únicamente

cuando la profundidad del agua en este “depósito” excede el valor del

máximo almacenamiento en depresión dp, en cuyo caso el caudal de

salida se obtiene por aplicación de la ecuación de Manning. La

profundidad o calado de agua en la cuenca (d expresado en pies) se

actualiza continuamente en cada uno de los instantes de cálculo (con el

tiempo expresado en segundos) mediante la resolución numérica del

balance de caudales en la cuenca.





22

Figura 3-10.Visión Conceptual del fenómeno de la escorrentía en SWMM.

Por su parte, La infiltración es el fenómeno por el cual el agua de lluvia

penetra la superficie del terreno de los suelos no saturados de las áreas

permeables de la cuenca. El programa EPA-SWMM permite seleccionar

tres métodos diferentes de infiltración:

La ecuación de Horton; el método Green-Ampt y el método del Número

de Curva.

En el presente estudio utilizamos el método Green-Ampt, el cual considera

la existencia de un frente húmedo brusco en el suelo, que separa el suelo

con un determinado contenido inicial de humedad y el suelo

completamente saturado de la parte superior. Los parámetros necesarios

son el valor del déficit inicial de humedad del suelo, la conductividad

hidráulica del suelo y la altura de succión en el frente húmedo, estos

valores se encuentran en las tablas del Anexo A, los cuales son definidos

según el estudio de suelos realizado por esta consultoría en diferentes

puntos del casco urbano y del área rural de Sotomayor.

En la cuenca de influencia predominan los suelos de textura limo-arenosa,

color café oscuro y espesor moderado, que en términos de las

consideraciones de EPA SWMM, se definiría como suelo de textura marga

arenosa, con lo cual se definieron las propiedades del suelo para el

modelo de infiltración de Green-Ampt en la siguiente tabla.

Tabla 3-5. Datos de entrada modelo de infiltración Green-Ampt

Propiedad Valor

Altura de Succión

Valor medio de la capacidad de succión capilar del

suelo a lo largo del frente mojado (en mm o in)

110 mm

Conductividad

Conductividad hidráulica del suelo completamente

saturado (mm/h o in/h)

10,92 mm

Déficit Inicial

Diferencia entre la porosidad del suelo y la humedad

inicial (ambas expresadas como fracción volumétrica).

0,263

El déficit inicial para un suelo completamente drenado es la diferencia

entre la porosidad del suelo y su capacidad. Valores típicos de estos

parámetros se pueden encontrar en la Tabla No. A1. Características del

suelo (ver Anexo A).

El método de cálculo para el sistema de alcantarillado combinado de

Sotomayor, es el de Onda Dinámica (Dynamic Wave Routing), ya que con

este modelo es posible representar el flujo presurizado cuando una





23

conducción cerrada se encuentra completamente llena, de forma que el

caudal que circula por la misma puede exceder del valor de caudal a

tubo completamente lleno obtenido mediante la ecuación de Darcy-

Wiesbach. Las inundaciones ocurren en el sistema cuando la profundidad

del agua en los nudos excede el valor máximo disponible en los mismos.

Este exceso de caudal bien puede perderse o bien puede generar un

estancamiento en la parte superior del nudo y volver a entrar al sistema de

saneamiento posteriormente.

Para esta evaluación hidráulica del sistema de alcantarillado se generaron

caudales de escurrimiento en cada cuenca, con valores similares a los

caudales máximos calculados con el Método Racional.

El escenario actual del sistema de alcantarillado se modeló de acuerdo al

a curva IDF de la estación pluviométrica de Samaniego, siendo esta la

estación más cercana a la área de estudio, como se planteó

anteriormente.

Las áreas tributarias se dividieron y se asignaron a cada nodo, así como los

aportes de aguas residuales. Los caudales de escurrimiento generados por

el programa EPA SWMM 5.0 de cada área tributaria, son aproximados a los

caudales máximos calculados por el Método Racional, de esta forma se

evalía el comportamiento hidráulico del sistema de alcantarillado en la

condición más crítica. Se modeló con un hietograma de diseño para un

periodo de retorno de 5 años, calculado a partir de la ecuación

Intensidad- Duración y Frecuencia (I.D.F.) presentada.

Anexo en formato digital se muestran las Tablas con los resultados arrojados

por el modelo precipitación – escorrentía y transporte SWMM 5.0, para un

tiempo de retorno de 5 años. A continuación se mostrará un resumen de

los más importantes, en donde Inundación se refiere a toda el agua que

rebosa de un nudo, quede estancada.

Tabla 3-6. Resumen de Inundación en Nudos.

Nodo Horas

Inundado

Caudal

Máximo

LPS

Instante en que

sucede

el Máximo

Volumen Total

Inundado

10^6 lt.

Volumen Máximo

Estancado

ha-mm días hr:min

C-128 0.01 1056.00 0 00:00 0.003 0

C-129 0.01 246.47 0 00:00 0.007 0

C-15 0.01 351.31 0 00:00 0.007 0

C-151D 0.01 107.41 0 00:00 0 0

C-18 0.01 333.94 0 00:00 0.006 0

Fuente: Esta investigación

De acuerdo con estos resultados se observan inundaciones en los nodos

de los colectores para una lluvia con un periodo de retorno de 5 años.





24

En la Tabla 17 se muestra el resumen de sobrecarga de los conductos, se

observa que el sistema combinado colapsa al recibir aguas lluvias.

Tabla 3-7. Resumen de Sobrecarga de Conductos

Conducto

Horas Lleno Tubo Lleno Q

> Q unif.

Capacidad

Limitada Extremo

Ambos Inicial Final Horas Horas

L-7 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-17 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-21 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-23 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-24 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-25 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-28 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-128 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-129 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-208 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-211 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

L-223 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Fuente: Esta investigación

Realizada la modelación de la red existente, se encuentra un 80% de

errores de continuidad causado por velocidad por encima de los 10m/s

encontrada en la mayoría de los colectores, debido a las fuertes

pendientes que se tiene.

El programa EPA SWMM 5.0 presenta errores en los cálculos cuando se

excede la velocidad máxima establecida previamente. Esto ocurre en el

instante en el cual se presenta el mayor caudal o inundación según el

hietograma de comportamiento de lluvia y las pendientes de los

colectores.

3.1.6 Análisis de resultados

La modelación se hizo para 2 escenarios: alcantarillado sanitario y

alcantarillado combinado. Así mismo estos para la situación actual y la

situación futura (periodo de diseño).

Los resultados se entregan archivos INP con el fin que pueda correrse el

programa.

3.1.6.1 Alcantarillado sanitario en situaciones actual y futura

La red existente tiene tubería de 8 pulgadas, el sector de San Isidro es de 6

pulgadas y en los tramos de emisarios finales tiene diámetros mayores. De

tal manera que en este sentido, el sistema cumple con la Norma RAS 2000.





25

Una vez evaluado el sistema de colectores para la situación actual, se

encuentra que tiene buena capacidad y manejo del caudal generado.

En el análisis para el periodo de diseño (25 años) en donde se generan

mayores caudales por población y por zonas de expansión, el sistema

también tiene buena capacidad.

Es decir, que en temporadas de verano, el sistema tiene la capacidad

para conducir los caudales actual y futuro.

La figura 10 muestra la imagen de la modelación del sistema funcionando

como alcantarillado sanitario, lo que ocurre únicamente en verano. Se

puede observar que ningún colector supera el 50% de su capacidad.

Es importante evaluar las velocidades alcanzadas y esto se muestra en la

figura 11, en donde se observa que ningún colector supera los 5 m/seg.,

para condiciones futuras y en verano.





26

Figura 3-11. Modelación Alcantarillado Sanitario - Capacidad de colectores

Línea

Capacidad

0.25

0.50

0.75

1.00

08/11/2011 11:47:00





27

Figura 3-12. Modelación Alcantarillado Sanitario Velocidad e inundación en nudos

3.1.6.2 Alcantarillado combinado en situaciones actual y futura

La modelación se hizo para un evento de lluvia máximo y en un periodo de

retorno de 5 años.

El alcantarillado funcionando como lo que es en realidad, combinado,

presenta deficiencia en algunos tramos, en especial en la zona céntrica y

las zonas bajas en donde confluye la mayor parte del caudal. Tales

deficiencias se deben a incapacidad hidráulica de los colectores.

La mayor deficiencia se presenta en el colector del sector del Hogar

Infantil y el Ancianato, precisamente donde la comunidad dice que en

aguaceros fuertes, el caudal sanitario se regresa por los sifones y sanitarios

a las casas.

Nudo

Inundación

1.00

5.00

10.00

30.00

LPS

Línea

Velocidad

0.40

2.00

5.00

10.00

m/s

08/11/2011 11:47:00





28

En la figura 16 se presenta la red existente trabajando como alcantarillado

combinado en condiciones futuras. En colores amarillo y rojo se indican los

colectores que trabajan a más del 100% de su capacidad.

Figura 3-13. Modelación Alcantarillado Combinado Capacidad de colectores

También se evalúa la velocidad, en donde el principal problema está en

los colectores de mayores pendientes. En la figura 17 se indican en color

amarillo.

Se presentan nudos o pozos que se inundan en un evento de lluvia

máxima, estos en la figura 17 están en color rojo.

Línea

Capacidad

0.25

0.50

0.75

1.00

08/11/2011 11:53:00





29

Figura 3-14. Modelación Alcantarillado Combinado Velocidad e inundación en nudos

3.1.7 Calidad del servicio

Cobertura: El sistema de alcantarillado tiene una cobertura del 97.5% para

el casco urbano de Sotomayor.

Represamientos: En la actualidad existen algunos sectores que presentan

represamiento, por incapacidad hidráulica de tuberías y por falta de

mantenimiento de las mismas en puntos en donde existe gran confluencia

de caudales que proceden de zonas altas con fuertes pendientes, averías,

desgaste, conexiones erradas, entre otros.

Nudo

Inundación

1.00

5.00

10.00

30.00

LPS

Línea

Velocidad

0.40

2.00

5.00

10.00

m/s

08/11/2011 11:53:00





30

En temporadas de las mayores precipitaciones, algunos colectores

colapsan. Es el caso del sector desde la Calle Bolívar a la salida a Pasto por

el Hogar Infantil, en donde se suele regresar el flujo por los sifones y

sanitarios.

Inundaciones: En Sotomayor no se presentan riesgos mayores de

inundación por desbordamientos o inclemencias climáticas. Gracias a la

topografía en todo el casco urbano hace que las aguas drenen hacia su

cauce natural.

El 90% de las calles esta con pavimento, sin embargo, no se tuvo en cuenta

la implementación de drenajes de aguas lluvias con mayor capacidad

para mejorar el funcionamiento del sistema de alcantarillado en épocas

de invierno.

Con la expansión y construcción de las zonas no pobladas en casco

urbano y periferia de la localidad se incrementará el caudal producido en

el área de influencia precisamente donde los colectores no tienen la

capacidad suficiente para la evacuación y drenaje de aguas lluvias.

Sedimentos: Se identifican muchos sedimentos, escombros y basura que

son arrastrados por la escorrentía en épocas de invierno causando el

taponamiento de los dispositivos para la evacuación de aguas lluvias,

como sumideros, canales superficiales y cámaras de inspección.

3.1.8 Sumideros

Existen sumideros únicamente donde hay red pluvial.

En gran parte de las calles, en especial sobre la zona céntrica, se ha

construido canales tipo cuneta, ubicados en los andenes de las viviendas,

los cuales presentan diferentes secciones y dimensiones dadas por parte

del propietario de la vivienda y en algunos puntos por condiciones

topográficas que limitan las pendientes de dichos canales.

Estos canales evacuan el caudal de escorrentía superficial encontrado en

las vías; si bien es cierto evacuan de manera adecuada y son de gran

ayuda en un evento de lluvia, la disposición final de estos canales es sobre

las cámaras de alcantarillado ubicadas en los puntos bajos de la

localidad, en la mayoría de los casos dichas cámaras conducen a un

colector de 8 pulgadas el cual no tiene la capacidad suficiente para

evacuar dichos caudales generando así represamientos y

desbordamientos sobre los puntos más bajos causados también por el





31

deterioro y la acumulación de basuras sobre dichos canales y que son

arrastradas en los eventos de lluvia.

Algunas de las viviendas del sector mencionado tienen cubierta en teja

española a dos aguas lo cual hace que drenen un porcentaje de su área

hacia las vías vehiculares. En algunos puntos se puede evidenciar viviendas

de dos pisos con losa en concreto drenando sus aguas lluvias por medio de

tubería hacia los andenes.

Figura 3-15.Canales superficiales vías principales.

3.1.9 Pozos de Inspección

Se realizó el catastro de la red, que está contenido en el tomo IV de este

estudio.

No todos los colectores inician en pozo de inspección. En donde se ha

necesitado la ampliación de la cobertura, se inicia el colector con un

tapón en el tubo, cerca de la primera conexión domiciliaria.

Figura 3-16. Estado de colectores





32

Algunos colectores llevan la conexión domiciliaria del acueducto de

alguna vivienda. Con ello se puede estar contaminando de manera

ostensible el agua de consumo humano.

Figura 3-17. Cámara 179 y Cámara 174

Hay cámaras que resultan demasiado pequeñas para los colectores de 24

pulgadas que reciben.

Otras, especialmente en el centro de la población, se encuentran

colmatadas. Algunas tienen en el fondo escombros de la construcción,

como formaletas de madera.

Figura 3-18. Cámara 128 y Cámara 48





33

Del catastro de los pozos de inspección cabe resaltar que en general se

encuentran en buen estado, salvo algunos que necesitan repararse las

bases.

Un aspecto que si es de urgente acción es el retiro de los escombros de la

construcción y 3 de ellos deben limpiarse totalmente pues están

colmatados de sedimentos.

3.1.10 Emisarios Finales

Por las condiciones topográficas, se divide el área de servicio en dos zonas:

Una, que en esta consultoría hemos denominado Colector 2, con un

porcentaje aproximado del 20% del casco urbano drenando sus aguas

hacia el caño o cauce natural conocido como Quebrada El Chorrillo y

con un solo vertimiento,

Otra con el porcentaje restante de área y que hemos denominado

Colector 1, drena sus aguas hacia un caño o cauce natural llamado

Quebrada Piscoyaco, que en la actualidad está seco, cruza una parte de

la población y luego corre paralelo a la avenida Bolívar (salida hacia

Cumbitara), partiendo desde la calle 7 o calle Bolívar; recoge la mayoría

de las aguas residuales y lluvias generadas en la zona de influencia con un

caudal aproximado de 26 l/seg en épocas de verano.

Se adelanta la canalización del dicho cauce, con la construcción de en

un Box Coulvert en concreto reforzado con una sección de 1 metro

cuadrado.

Debido a estas condiciones topográficas, se encuentran 7 emisarios finales

(vertidos) de aguas residuales sobre la fuente receptora Piscoyaco, siendo

esta una de las principales desventajas en el aspecto de manejar dichas

aguas para el futuro tratamiento.

En los planos respectivos del diagnóstico se puede apreciar de manera

detallada las características y condiciones actuales de la red de

alcantarillado.





34

Figura 2. Zona central Quebrada Piscoyaco - Chimenea del Box Coulvert

Figura 20. Emisario final (2) en quebrada El Chorrillo

Figura 3. Emisario final con tubería superficial --- Descarga en Box Coulvert.





35

En el plano del alcantarillado se encuentran delimitadas las áreas de

drenaje establecidas para el cálculo del sistema de alcantarillado, sobre

estos planos se plasma la información correspondiente a los colectores,

como diámetro, longitud y pendiente de las tuberías al igual que la

ubicación y dimensiones de las cámaras con cotas topográficas que

permiten realizar la correcta modelación del sistema.

3.1.11 Conclusiones

1. El sistema no posee la capacidad hidráulica suficiente para

funcionar como alcantarillado combinado, tanto en condiciones

actuales como en las condiciones futuras. Por lo cual debe

adelantarse la optimización del sistema de manera que se mejorar la

capacidad hidráulica de transporte, acorde con las necesidades de

Sotomayor.

2. Se debe realizar un mantenimiento general a las cámaras, ya que

debido a la insuficiencia hidráulica del sistema se han visto sometidas

a trabajar a presión, también se hace necesaria la revisión periódica

para realizar mantenimiento y limpieza de todos los componentes de

la red.

3. Topográficamente presenta condiciones de altas pendientes lo cual

en algunos sectores genera fuertes velocidades, causando

inconvenientes en el funcionamiento general del sistema pues se

sobrepasa los valores máximos estipulados en la norma RAS.

4. Existen muchos emisarios finales (vertidos) sobre los cauces naturales.

Es necesario unificar dichos vertimientos con el fin de realizar un

tratamiento previo su descarga hacia las fuentes receptoras.

3.2 DISEÑOS DE CONSTRUCCION U OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE

ALCANTARILLADO

El alcantarillado de Sotomayor es susceptible de optimizar con unas obras

que se describen y que tienen en cuenta toda la infraestructura existente.

3.2.1 Primera alternativa: Sistema Combinado

En las condiciones que funciona el sistema, separado en algunos tramos y

combinado en otros, con las viviendas vertiendo aguas lluvias a la caja

sanitaria, se plantean las siguientes intervenciones al sistema:





36

Cambiar aquellos colectores en los cuales no hay capacidad suficiente

o que tienen profundidad menor a la mínima establecida;

Conectar algunas cámaras de aguas lluvias con cámaras sanitarias,

buscando que unas se conviertan en aliviadero de otras;

Suspender tramos sanitarios en mal estado físico y se transforman los

colectores pluviales en combinados donde la profundidad de estos lo

permitan y se construyen nuevamente las conexiones domiciliarias del

tamo;

Construir estructuras de separación que funcionan únicamente en el

evento máximo de lluvia,

Suspender, al máximo posible los emisarios finales que atraviesan

viviendas y instituciones;

Modificar las cámaras de inspección que fallan por su profundidad o

aquellas donde hayas que conectar colectores pluviales de diámetros

mayores de 12”.

El costo de esta alternativa es menor en razón a que será una sola tubería

la que transporta estas aguas y el número de pozos nuevos o modificados

es mínimo.

La principal desventaja del sistema combinado es que perjudica el

tratamiento de las aguas residuales, sin embargo se plantea la alternativa

de generar una cámara de alivio al final de los emisores con el objeto de

dividir los caudales. Los caudales diluidos se dirigirán a la disposición final

para un tratamiento adecuado (PTAR) y los caudales de lluvias se

descargaran directamente a los cauces naturales y a las fuentes

receptoras.

El sistema combinado precisa de la adecuación de la red de sumideros

existente al igual que la conexión de los canales superficiales ubicados en

los andenes de las viviendas, donde se requiere de un mantenimiento y

limpieza periódicos con el fin de garantizar el flujo libre de las aguas lluvias

hacia los colectores del alcantarillado combinado.

A continuación se presentan los resultados obtenidos en esta alternativa:

Resultados





37

Figura 3-4. Alternativa 1.Alcantarillado Combinado Línea de Velocidad

Nudo

Inundación

1.00

5.00

10.00

30.00

LPS

Línea

Velocidad

0.40

2.00

5.00

10.00

m/s

08/11/2011 11:56:00





38

Figura 3-23. Alternativa 1. Alcantarillado Combinado línea de Capacidad

Los resultados de la modelación (archivos INP en formato EPA SWMM)

como alcantarillado combinado se anexan al documento en formato

digital.

Para que el sistema funcione bajo las condiciones técnicas establecidas, se

tienen que realizar las siguientes acciones:

Disminución de velocidades en los colectores mediante la construcción

de las cámaras de caída, bien en cámaras existentes o las cámaras

nuevas que se adicionaron en el diseño y que se describen en las

siguientes tablas

Línea

Capacidad

0.25

0.50

0.75

1.00

08/11/2011 11:56:00





39

Tabla No. 3-8 Cámaras Existentes que requieren cámara de caída

No.

Cámara

Diámetro

colector Ubicación o Dirección de la Cámara

91 10 Avenida Bolívar frente a hospital, sector el Güilque

164 12 Calle 7 Bolívar con carrera 7a

66 12 Calle 7 Bolívar entre carrera 7a y 7

133 24 Callejón posterior Escuela María Goretti hacia Box coulvert


108 8 Callejón Peña lisa hacia box coulvert

108A 8 Callejón Peña lisa hacia box coulvert

104 12 Callejón Peña lisa con emisor final PTAR hacia box coulvert

140 12 Callejón Peña lisa con emisor final PTAR hacia box coulvert

151 12 El Jardín hacia emisor final PTAR

18 8 calle 4 San Pedro entre PTAP VIEJA y carrera 7

20 8 calle 4 San Pedro entre PTAP VIEJA y carrera 7

21 8 calle 4 San Pedro entre PTAP VIEJA carrera 7

22 8 calle 4 san Pedro entre carrera 7 y 6

23 8 calle 4 san Pedro entre carrera 7 y 6

131 24 Emisor caño desde calle 7 hasta box coulvert





138A 24 Emisor caño desde calle 7 hasta box coulvert

138B 24 Emisor caño desde calle 7 hasta box coulvert

Tabla No. 3-9 Cámaras de caída nuevas

No.

Cámara

Diámetro


51B 8 carrera 5 Benavides Guerrero entre calle 5 y 6

52B 8 carrera 4 Marro entre calle 5 y 6



168A 12 Calle 7 Bolívar entre carrera 8 y 7a

84B 14 Callejón hacia Box coulvert con carrera 5 salida a Pasto

84C 14 Callejón hacia Box coulvert con carrera 5 salida a Pasto

84D 14 Callejón hacia Box coulvert con carrera 5 salida a Pasto





40

Tabla No. 3-9 Cámaras de caída nuevas

No.

Cámara

Diámetro


84E 14 Callejón hacia Box coulvert con carrera 5 salida a Pasto

84F 14 Callejón hacia Box coulvert con carrera 5 salida a Pasto

107A 8 Callejón Peña lisa hacia box coulvert

107B 8 Callejón Peña lisa hacia box coulvert

104A 12 Callejón Peña lisa con emisor final ptar hacia box coulvert

140A 12 Callejón Peña lisa con emisor final ptar hacia box coulvert

115A 8 aliviadero la carrera hacia descarga 2 caño

115C 8 aliviadero la carrera hacia descarga 2 caño

115C 8 aliviadero la carrera hacia descarga 2 caño

151A 12 El Jardín hacia emisor final PTAR

151B 12 El Jardín hacia emisor final PTAR

151C 12 El Jardín hacia emisor final PTAR

146B 18 zona posterior hospital hacia emisor final PTAR

154C 8 Emisor final San Isidro hacia emisor PTAR

154D 8 Emisor final San Isidro hacia emisor PTAR


20A 8 calle 4 San Pedro entre PTAP Vieja y carrera 7

Cámaras existentes que deben profundizarse y cámaras nuevas

intermedias en el tramo del colector, con el fin de disminuir la

velocidad.

Tabla No. 3-10 Cámaras existentes que deben profundizarse

No.

Cámara

Diámetro


168A 12 Calle 7 Bolívar entre carrera 8 y 7a

84A 14 Callejón hacia Box coulvert con carrera 5 salida a Pasto

104A 12 Callejón Peñalisa con emisor final PTAR hacia box coulvert

140A 12 Callejón Peñalisa con emisor final PTAR hacia box coulvert






41

Tabla No. 3-11 Cámaras nuevas intermedias en colectores exitentes

No.

Cámara

Diámetro


20A 8 Calle 4 San Pedro entre PTAP Vieja y carrera 7

168 12 Calle 7 Bolívar con carrera 8

164 12 Calle 7 Bolívar con carrera 7a

66 12 Calle 7 Bolívar entre carrera 7a y 7





107 8 Callejón Peñalisa hacia box coulvert

108 8 Callejón Peñalisa hacia box coulvert

104 12 Callejón Peñalisa con emisor final PTAR hacia box coulvert

140 12 Callejón Peñalisa con emisor final PTAR hacia box coulvert

151 12 El Jardín hacia emisor final PTAR

84 14 carrera 5 Benavides Guerrero entre calle 7 y salida a Pasto

18 8 Calle 4 San Pedro entre PTAP Vieja y carrera 7



22 8 Calle 4 San Pedro entre carrera 7 y 6

23 8 Calle 4 San Pedro entre carrera 7 y 6







138A 24 Emisor caño desde calle 7 hasta box coulvert


Cámaras sanitarias y pluviales que deben conectarse entre sí con el fin

de convertirse en aliviadero para los eventos máximos de precipitación.

Tabla No. 3-12 Cámaras sanitaria y pluvial que se conectan

De Hacia Diámetro

Colector. Ubicación o Dirección de la Cámara

24 25 14 calle 4 San Pedro con carrera 6 - Calle del Comercio

49 50 14 Calle 5 Araujo con carrera 6 Calle del Comercio

59 58 14 Calle 6 Bomboná con carrera 6 Calle del Comercio





42

De, hace referencia a la cámara desde donde debe hacerse la

conexión y Hacia es la cámara pluvial hacia donde se conecta y se

convierte en aliviadero. En los 3 casos la tubería pluvial es de PVC 18”.

3.2.2 Segunda alternativa: Sistema separado

En esta alternativa, es necesario construir la red de colectores pluviales

donde no existen, sumideros y canales. Se intervienen las viviendas con el

fin de garantizar que las aguas lluvias generadas en patios y cubiertas se

conecten directamente en la red pluvial.

Una ventaja que tiene este sistema es que separa los caudales sanitarios

de los pluviales en su origen, de tal manera que a la planta de tratamiento

de aguas residuales llegan exclusivamente los sanitarios, no se harían

estructuras de alivio en ningún tramo.

Desventaja es el costo de construcción pues implica la demolición de

pavimento existente en buen estado, conexiones domiciliarias pluviales

para todas las viviendas.

En especial la mayor desventaja es que si la empresa de servicios no

inspecciona la construcción de las viviendas nuevas para que

efectivamente separen los caudales, este sistema se volverá combinado.

Por considerar que esta es una alternativa de mayor costo y riesgo, no se

hizo la modelación.

3.2.3 Diseño del Alcantarillado Combinado

El diseño se hace con la utilización del programa EPA SWMM que se ha

descrito en la evaluación del sistema existente, con los parámetros ya

mencionados y cuya información se describió antes.

Las siguientes son las condiciones que se requieren para que el sistema

trabaje como combinado en toda la red y para que algunos tramos que

no tiene capacidad, se apoyen en las estructuras pluviales existentes:

Se hará la división de aguas mediante estructuras de separación

conocidas como aliviaderos, los cuales funcionan cuando en un evento

de lluvia, pasa al colector el caudal igual al sanitario y el resto de

caudal, que ya esta diluido por la lluvia recibida, se descarga sobre la

quebrada.

Estas estructuras de separación se ubican en los emisores finales donde

se tiene el total de aguas recolectadas en la zona de influencia y





43

donde se tiene la disponibilidad de un sitio seguro para realizar la

descarga de aguas diluidas.

Una modificación muy importante pero de pequeña intervención es la

conexión entre cámaras que presentan diámetros pequeños del orden

de las 8 pulgadas con las redes de alcantarillado pluvial que tienen

diámetros grandes hasta de 18 y 24 pulgadas, como es el caso de la

calle del comercio en donde las conexiones funcionaran como

aliviadero en épocas de invierno llevando las aguas de exceso por las

tuberías previstas como alcantarillado pluvial disminuyendo la carga

sobre las tuberías dispuestas como alcantarillado sanitario.

Para evitar velocidades excesivas, se contempla el uso de cámaras de

caída. Una velocidad elevada repercute en el deterioro tanto de

cámaras de alcantarillado como de colectores especialmente si estos

son de material concreto.

De varias opciones de mejoramiento que se estudiaron y modelaron, esta

consultoría adopta la que considera más eficiente en cuanto a servicio y

costo.

Realizada la modelación, los tramos a intervenir se detallan en la siguiente

tabla.

Tabla 33. Listado de Tamos a Intervenir

CAMARA LONGITUD DIAMETRO (Pulgadas) UBICACION

INICIAL FINAL (m) Existente Nuevo en PVC EN ENTRE Y

C-74 C-76 19,36 10 12 CALLE 7

BOLIVAR

CARRERA

6TA

COMERCIO

CALLE 7

ESQUINA

C-76 C-77 64,92 10 12 CALLE 7

BOLIVAR

CARRERA

6TA

COMERCIO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

C-77 C-86 44,26 8 14

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR

ESTACION

DE SERVICIO

GASOLINA

C-86 C-85 67,52 8 14

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR

ESTACION

DE SERVICIO

GASOLINA

C-85 C-84 14,27 --- 14

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR

ESTACION

DE SERVICIO

GASOLINA

C-84 C-84A 33,26 8 14

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR LA CARRERA

C-84A C-84B 28,7 --- 14 CALLEJON

RELLENO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

BOX

COULVERT

C-84B C-84C 28,7 --- 14 CALLEJON

RELLENO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

BOX

COULVERT

C-84C C-84D 18,61 --- 14 CALLEJON

RELLENO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

BOX

COULVERT





44




C-84D C-84E 9,31 --- 14 CALLEJON

RELLENO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

BOX

COULVERT

C-84E C-84F 9,31 --- 14 CALLEJON

RELLENO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

BOX

COULVERT

C-84F BOX-01 8,43 --- 14 CALLEJON

RELLENO

CARRERA 5

BENAVIDES

BOX

COULVERT

C-84A C-83 50,65 8 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR LA CARRERA

C-83 C-82 17,63 8 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR LA CARRERA

C-82 C-81 15,65 8 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 7

BOLIVAR LA CARRERA

C-81 C-113 58,7 8 10 CARRERA 4

MARRO LA CARRERA LA CARRERA

C-113 C-114 47,76 8 12 CARRERA 4


C-114 C-115 78,39 8 12 CARRERA 4


C-115 C-115A 39,14 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA LA CARRERA

C-115A C-115B 34,12 --- 8 CALLEJON


C-115B C-115C 21,52 --- 8 CALLEJON


C-115C DESCARGA2 17,81 --- 8 CALLEJON


C-120 C-121 64,53 8 12 LA CARRERA PEAJE VIA RELLENO

SANITARIO

C-121 C-122 26,67 8 12 LA CARRERA PEAJE VIA RELLENO

SANITARIO

C-122 C-124 18,82 8 12 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124 C-124B 23,51 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124B C-124C 35,15 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124C C-124D 31,34 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124D C-124E 27,88 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124E C-124F 19,14 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124F C-124G 32,76 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124G C-124H 34,13 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124H C-124I 35,68 --- 8 CALLEJON

RELLENO LA CARRERA

CALLEJON

RELLENO

C-124I E-09 59.67 --- 8 VIADUCTO PTAR CALLEJON

RELLENO





45




C-112 C-91 24,47 8 10 CALLE 10 CARRERA 6A AVENIDA

BOLIVAR

C-91 C-91ª 8,78 8 12 CALLE 10 CARRERA 6A AVENIDA

BOLIVAR

C-91A C-91J 72,81 8 12 AVENIDA

BOLIVAR

VIA

CUMBITARA EL JARDIN

C-91J C-91K 56,17 8 12 AVENIDA

BOLIVAR

VIA

CUMBITARA EL JARDIN

C-91K C-91L 15.71 8 12 AVENIDA

BOLIVAR

VIA

CUMBITARA EL JARDIN

C-91L C-91M 28,05 8 12 AVENIDA

BOLIVAR

VIA

CUMBITARA EL JARDIN

C-91M C-151 31,29 8 12 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151 C-10J 6,22 8 12 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-10J C-151A 28,30 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151A C-151B 28,30 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151B C-151C 28,30 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151C C-151D 23,25 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151D DESCARGA4 17,8 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151D C-151E 13,51 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-151E E-08 5,64 8 14 CALLEJON EL

JARDIN

VIA

CUMBITARA PTAR

C-154A C-154B 24,28 --- 8 SAN ISIDRO PTAR EMISOR

FINAL

C-154B C-154C 23,93 --- 8 SAN ISIDRO PTAR EMISOR

FINAL

C-154C C-154D 25,75 --- 8 SAN ISIDRO PTAR EMISOR

FINAL

C-154D C-E09 11,62 --- 8 SAN ISIDRO PTAR EMISOR

FINAL

C-1JA C-6J 24,81 8 8 CIUDAD

JARDIN

VIA

CUMBITARA

CIUDAD

JARDIN

C-6JA C-8J 26,80 8 8 CIUDAD

JARDIN

VIA

CUMBITARA

CIUDAD

JARDIN

C-141 C-104 28,98 8 Concreto 12 CALLEJON

PEÑA LISA RELLENO BOX

C-104 C-104A 20,63 8 12 CALLEJON


C-104A C-140 20,63 8 12 CALLEJON


C-140 C-140A 11,64 8 12 CALLEJON


C-104 BOX-03 11,64 8 12 CALLEJON


C-168 C-168A 23,92 8 12 CALLE 7

BOLIVAR CARRERA 7 CARRERA 8

C-168A C-164 23,92 8 12 CALLE 7

BOLIVAR CARRERA 7 CARRERA 8





46




C-164 C-66 39,47 8 12 CALLE 7

BOLIVAR CARRERA 6A CARRERA 7

C-66 C-67 72,55 8 12 CALLE 7

BOLIVAR CARRERA 6A CARRERA 7

C-68 C-67 3,29 --- 8 CALLE 7

BOLIVAR CARRERA 6A ESQUINA

C-89 C-88A 20,49 --- 12 AVENIDA

BOLIVAR CALLE 8

ESCUELA M.

GORETTI

C-56 C-57 71,53 8 12 CALLE 6

BOMBONA

CARRERA 4

MARRO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

C-57 C-59 82,23 8 12 CALLE 6

BOMBONA

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CARRERA 6

COMERCIO

C-59 C-58 2,38 --- 14 CARRERA 6

COMERCIO

CALLE 6

BOMBONA ESQUINA

C-49 C-50 2,7 --- 14 CARRERA 6

COMERCIO

CALLE 5

ARAUJO ESQUINA

C-61A C-60 25,48 8 8 CALLE 6

BOMBONA, CARRERA 6A

PLAZA

MERCADO

C-51A C-51B 31,11 8 Concreto 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 5

ARAUJO

CALLE 6

BOMBONA

C-51B C-57 31,11 8 Concreto 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 5

ARAUJO

CALLE 6

BOMBONA

C-57A C-57B 23,77 8 Concreto 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 6

BOMBONA

CALLE 7

BOLIVAR

C-57B C-77 23,77 8 Concreto 8

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

CALLE 6

BOMBONA

CALLE 7

BOLIVAR

C-52A C-52B 31,34 8 Concreto 8 CARRERA 4

MARRO

CALLE 5

ARAUJO

CALLE 6

BOMBONA

C-52B C-56 31,34 8 Concreto 8 CARRERA 4

MARRO

CALLE 5

ARAUJO

CALLE 6

BOMBONA

C-56A C-56B 23,40 8 Concreto 8 CARRERA 4

MARRO

CALLE 6

BOMBONA

CALLE 7

BOLIVAR

C-56B C-79 23,40 8 Concreto 8 CARRERA 4

MARRO

CALLE 6

BOMBONA

CALLE 7

BOLIVAR

C-146 C-146A 32,44 --- 18 CALLEJON

HOSPITAL

RESPALDO

HOSPITAL

BOX

COURLVERT

C-146A C-146B 16,22 --- 18 CALLEJON

HOSPITAL

RESPALDO

HOSPITAL

BOX

COURLVERT

C-146B C-146C 16,22 --- 18 CALLEJON

HOSPITAL

RESPALDO

HOSPITAL

BOX

COURLVERT

C-146C DESCARGA3 21,94 --- 18 CALLEJON

HOSPITAL

RESPALDO

HOSPITAL

BOX

COURLVERT

C-146C E-04 12,34 --- 8 CALLEJON

HOSPITAL

RESPALDO

HOSPITAL

BOX

COURLVERT

C-12 C-11 14,09 8 8 UCONALCON CARRERA 10 CARRERA 8

C-10 CAÑO-04 26,25 --- 14 UCONALCON CARRERA 10 CARRERA 8

C-18 C-20 19,85 8 Concreto 8 CALLE 4 SAN CARRERA 7 CIUDAD





47




PEDRO JARDIN

C-20 C-20A 19,85 8 Concreto 8 CALLE 4 SAN

PEDRO CARRERA 7

CIUDAD

JARDIN

C-20A C-21 19,85 8 Concreto 8 CALLE 4 SAN

PEDRO CARRERA 7

CIUDAD

JARDIN

C-21 C-22 61,84 8 8 CALLE 4 SAN

PEDRO CARRERA 7

CARRERA 6

COMERCIO

C-22 C-23 43.56 8 8 CALLE 4 SAN

PEDRO CARRERA 7

CARRERA 6

COMERCIO

C-23 C-24 58.77 8 10 CALLE 4 SAN

PEDRO CARRERA 7

CARRERA 6

COMERCIO

C-24 C-25 5,23 --- 14 CARRERA 6

COMERCIO

CALLE 4 SAN

PEDRO

CALLE 3

COLON

C-38 C-36 24,78 8 10 CALLE 3

COLON

CARRERA 6

COMERCIO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

C-31 C-32 3,38 --- 18 CALLE 3

COLON

CARRERA 6

COMERCIO

CARRERA 5

BENAVIDES

GUERRERO

C-180B DESCARGA7 14,99 24 24

RESPALDO

CALLE 3

COLON

VIA HACIA

LA LLANADA

QUEBRADA

EL

CHORRILLO

C-180B PTAR2 20,79 --- 8

RESPALDO

CALLE 3

COLON

VIA HACIA

LA LLANADA

QUEBRADA

EL

CHORRILLO

C-58B C-131 8,43 24 24

RESPALDO

CALLE 7

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-131 C-130 12,59 24 24

RESPALDO

CALLE 7

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-130 C-129 24,25 24 24

RESPALDO

CALLE 7

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-129 C-128 48,29 24 Concreto 24

RESPALDO

CALLE 7

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-128 C-127 9,86 24 24

RESPALDO

CALLE 7

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-127 C-135 23,56 24 24

RESPALDO

CALLE 7

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-88C C-133 11,34 24 24

RESPALDO

ESCUELA M.

GORETTI

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-133 C-134 7,80 24 24

RESPALDO

ESCUELA M.

GORETTI

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-134 C-135 8,45 24 24

RESPALDO

ESCUELA M.

GORETTI

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-135 C-138 71,94 24 24

RESPADLDO

AVENIDA

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO





48




C-137 C-136 25,66 10 10

RESPALDO

ESCUELA M.

GORETTI

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-136 C-138 47,82 10 10

RESPALDO

ESCUELA M.

GORETTI

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-138 C-138A 13,69 24 24

RESPADLDO

AVENIDA

BOLIVAR

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-109 C-108 16,11 8 Concreto 8 URBANIZACION

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-108 C-107 40,93 8 Concreto 8 URBANIZACION

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-107 C-107A 11,87 8 Concreto 8 URBANIZACION

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-107A C-107B 11,87 8 Concreto 8 URBANIZACION

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-107B C-138A 11,87 8 Concreto 8 URBANIZACION

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-138A C-138B 17,48 24 24 RESPALDO

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

C-138B BOX-01 20,24 24 24 RESPALDO

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

BOX-03 DESCARGA1 13,17 --- 24 RESPALDO

PEÑA LISA

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

BOX-03 E-01 17,1 ---- 8 EMISOR FINAL BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

E-01 E-02 36,53 ---- 8 EMISOR FINAL BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO


COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO


COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO


COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO


COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO


COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO


COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

E-08 E-09 15,02 ---- 8 EMISOR FINAL

VIADUCTO

BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

E-09 PTAR1 15,57 ---- 8 EMISOR FINAL BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

E-09 DESCARGA5 30,83 ----- 8 EMISOR FINAL BOX

COULVERT

QUEBRADA

PISCOYACO

Los siguientes son los tramos nuevos en las zonas de expansión urbana y

que se construirán cuando ocurran las obras de urbanismo:





49

Tabla 4. Listado de Tamos nuevos zona de expansión.

AMARA LONGITUD DIAMETRO UBICACION

INICIAL FINAL (m) (pulgadas) EN ENTRE Y

C-166B C-166A 58,96 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166B C-166E 28,92 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166B C-166C 72,77 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166C C-166D 70,06 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166C C-166F 27,1 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166D C-166G 28,80 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166 C-166E 55,51 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166E C-167 32,12 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166E C-166F 67,78 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166F C-166G 69,78 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166F C-168 34,6 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

C-166G C-169 35,57 8

SAN

FRANCISCO

ALTO

CARRERA 8 CARRERA 9

3.2.4 Aspectos Ambientales

Mediante Resolución 260 de 2010, la CORPORACION AUTONOMA

REGIONAL DE NARIÑO “CORPONARIÑO” en el marco de el uso de sus

facultades legales y estatutarias y en especial por la conferida por la LEY 99

DE 1993, DECRETO 1594 de 1984, previo cumplimiento de los lineamientos

técnicos exigidos por la autoridad ambiental que garantizan el

cumplimiento de lo establecido por la ley, resuelve aprobar el PLAN DE

SANEAMIENTO Y MANEJO DE VERTIMIENTOS (PSMB) para Sotomayor. Dicha

aprobación no constituye un permiso definitivo de vertimientos del

proyecto, dependerá del cumplimiento de las acciones contempladas en

el plan cuya supervisión la verificará CORPONARIÑO.





50

Para la aprobación del PSMB, CORPONARIÑO verificó que el plan contara

con las etapas definidas para su ejecución a saber:

Preliminares

Diagnostico

Prospectiva

Formulación

Indicadores

Seguimiento

Para ello El Municipio de los Andes Nariño debe garantizar los recursos que

permitan cumplir con el plan financiero y de esta manera asegurar el

cumplimento de lo estipulado en las acciones del PLAN DE SANEAMIENTO Y

MANEJO DE VERTIMIENTOS DEL MUNICIPIO DE LOS ANDES DEPARTAMENTO

DE NARIÑO.

FIRMAS RESPONSABLES:

DOLLY ANYOLINA VIVEROS GAVIRIA ANDRES MAURICIO ORTIZ

Ingeniera de Diseño Ingeniero de Diseño

MP. 19202-09097 CAUCA MP. 52202 198800 NARIÑO

CARLOS SANTACRUZ MORENO

Ingeniero Director Consultoría

MP. 52202 30919 NARIÑO





51

3.2.5 Presupuesto

DETALLE UND CANT COSTO

DIRECTO COSTO TOTAL

PRELIMINARES

LOCALIZACION Y REPLANTEO ML 3,543.02 1,417.77 5,023,184.84

EXCAVACION MANUAL SECA EN MATERIAL COMUN h =2.0 m a 3.0 m

M3 1,119.48 12,386.76 13,866,734.51

EXCAVACION MANUAL SECA EN MATERIAL COMUN h =2.0 m a 3.0 m, CON ENTIBADO

M3 1,679.22 17,824.46 29,931,212.59

EXCAVACION MANUAL SECA EN MATERIAL COMUN h =3.0 m a 4.0 m, CON ENTIBADO

M3 1,272.14 20,766.32 26,417,603.61

EXCAVACION MANUAL SECA EN MATERIAL

COMUN h =4.0 m a 5.0 m, CON ENTIBADO M3 1,017.71 24,160.77 24,588,645.24

EXCAVACION MANUAL SECA EN CONGLOMERADO H< =2.0 M

M3 2,544.27 14,120.90 35,927,448.50

EXCAVACIÓN MANUAL SECA EN ROCA (CORTES)

M3 848.09 69,555.25 58,989,208.14

RELLENO COMPACTADO CON MATERIAL

SELECCIONADO M3 1,172.43 34,130.49 40,015,728.71

RELLENO COMPACTADO CON MATERIAL

DEL SITIO SELECCIONADO M3 6,074.83 11,060.45 67,190,316.82

DESALOJO CON CARGUE A MANO M3 3,795.52 11,841.26 44,943,783.43

SEÑALIZACION (INCL. COLOMBINAS Y CINTA)

ML 1,771.51 4,999.51 8,856,674.77

ACERO DE REFUEZO Y ESTRUCTURAS DE ACERO

ACERO DE REFUERZO PDR.60 KG 1,219.32 2,932.18 3,575,282.32

HIDROSANITARIOS

CAJILLAS DE INSPECCION DE 0,7*0,7 m, h=0,9m

UND 340.00 99,112.35 33,698,198.89

TUBERIA PVC SANITARIA DE 6" ML 2,040.00 42,204.78 86,097,745.69

ALCANTARILLADO

PRELIMINARES

DEMOLICION CAMARA DE INSPECCION

CONICA (LADRILLO) H=2-3 m UND 111.00 70,604.51 7,837,100.97

SUMINISTRO TUBERIA Y ACCESORIOS

TUBERIA PVC SANITARIA DE 6" ML 2,040.00 36,223.32 73,895,572.80

TUBERIA ESTRUCTURADA 200 MM (8") ML 1,515.83 34,406.76 52,154,730.23

TUBERIA ESTRUCTURADA 250 MM (10") ML 242.15 50,018.04 12,111,677.76




TUBERIA ESTRUCTURADA Ø 24" ML 294.52 240,827.60 70,928,289.36

KIT SILLA YEE DE 200*160 UND 150.00 87,197.20 13,079,580.00






52


DIRECTO COSTO TOTAL


SILLA YEE DE 355*160 UND 29.00 178,564.60 5,178,373.40

INSTALACION TUBERIA

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA

200 MM (8") ML 1,515.83 2,073.93 3,143,728.05


250 MM (10") ML 242.15 2,229.64 539,899.78

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA 315 MM (12")

ML 971.18 2,400.04 2,330,865.44


ML 428.86 2,605.43 1,117,358.51


ML 90.49 3,378.36 305,703.04

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA Ø

24" ML 294.52 6,022.75 1,773,813.52

INSTALACION TUBERIA- INCLUYE EMPALME A CAMARA

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA 160 ML (6")-INC. EMPALME A CAMARA

ML 2,040.00 3,385.07 6,905,552.55

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA 200 ML (8")- INC. EMPALME A CAMARA

ML 1,515.83 3,665.74 5,556,631.50


ML 242.15 4,003.29 969,382.36


315 ML (12")- INC. EMPALME A CAMARA ML 971.18 4,397.89 4,271,133.91


ML 428.86 4,885.45 2,095,161.38

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA 450 ML (18")- INC. EMPALE A CAMARA

ML 90.49 6,276.34 567,937.11

INSTALACION TUBERIA ESTRUCTURADA Ø

24"- INC. EMPALME A CAMARA ML 294.52 11,426.50 3,365,321.23

SUM. E INSTALACION CODO SANIT.

ESTRUCTURADO PVC 160 mm (6") X 45º UND 340.00 21,272.71 7,232,721.58

CAJILLAS

CAJILLA DE INSPECCION SEPARADORA DE

FLUJOS (seccion libre 0,8m*0,8 m, h=0,7 m)

UND 340.00 262,279.23 89,174,937.93

ACOMETIDA DOMICILIARIA

INSTALACION SILLA YEE DE 200*160

INCLUYE ACONDICIONADOR Y ADHESIVO UND 150.00 17,581.45 2,637,217.90

INSTALACION SILLA YEE DE 250*160 INCLUYE ACONDICIONADOR Y ADHESIVO

UND 28.00 23,632.68 661,715.02


UND 133.00 35,379.07 4,705,416.07


UND 29.00 47,482.39 1,376,989.41

CAMARAS DE INSPECCION

ALIVIADEROS UND 8.00 1,219,276.44 9,754,211.50





53


DIRECTO COSTO TOTAL

CAMARA DE INSPECCION CILINDRICA H<2,0 M. MAMPOSTERIA

UND 28.00 1,165,507.30 32,634,204.38

CAMARA DE INSPECCION CONICA 2,0 >H<2,5 M. MAMPOSTERIA

UND 13.00 992,740.56 12,905,627.28

CAMARA DE INSPECCION CONICA 2,5 > H<3,0 M. MAMPOSTERIA

UND 4.00 1,239,808.00 4,959,231.99


UND 3.00 1,443,955.00 4,331,865.01

CAMARA DE INSPECCION CONICA 3,5 >

H<4,0 M. MAMPOSTERIA UND 22.00 1,630,918.65 35,880,210.33


UND 13.00 1,886,615.73 24,526,004.43


UND 12.00 2,012,029.31 24,144,351.67

SUM E INST. ADITAMENTO DE CAIDA Ø 8" (

INC. TEE 8", CODO 8" Y TUBO 8") UND 38.00 230,494.41 8,758,787.66

SUM E INST. ADITAMENTO DE CAIDA Ø 12" ( INC. TEE 12", CODO 12" Y TUBO 12")

UND 7.00 1,026,293.80 7,184,056.60

OTROS

SUM. E INSTALACION DE TRITURADO

(e=0.2 M ) ENCAMADO M3 496.02 53,688.83 26,630,858.55

SUM. E INSTALACION DE MATERIAL DE COLCHON Y ATRAQUE 50% RECEBO Y 50% TRITURADO

M3 345.18 63,552.66 21,937,394.76

CAMA CON TRITURADO Ø 2" (e=0.3 m) M3 496.02 53,688.83 26,630,858.55

PAVIMENTOS

DEMOLICION PISOS Y ANDENES CON e<0,10 m

M2 107.10 7,706.97 825,416.22

DEMOLICION SARDINELES, h=0.25 m ML 510.00 2,824.18 1,440,332.07

CORTE Y DEMOLICION PAVIMENTO EN CTO HCO e<0,20 m

M2 1,041.16 20,648.36 21,498,148.13

BASE GRANULAR VIAS VEHICULARES

E=0.30 MTS. M3 260.29 71,257.37 18,547,495.72

REPOSCICION ANDEN (e=0.1 m) CONCRETO CLASE E (17.5 Mpa.)

M2 107.10 26,659.59 2,855,242.58

REPOSICION SARDINEL (h=0.25m, b1=0.15m, b2=0.10m) CONCRETO CLASE D(21 Mpa.)

ML 510.00 24,494.58 12,492,235.42

REPOSICION PAVIMENTO RIGIDO e= 0.20

m M2 1,041.16 65,124.49 67,804,696.33

BASE EN RECEBO COMPACTADO (incluye tranporte)/ACOMETIDA

M3 10.71 29,787.65 319,025.70

VALOR COSTO DIRECTO OBRA 1,377,678,405.16

VALOR COSTOS INDIRECTOS A. U. I. 30% 413,303,521.55

VALOR OBRA CIVIL 1,790,981,926.71





54


DIRECTO COSTO TOTAL

INTERVENTORIA 7% 125,368,734.87

TOTAL 1,916,350,661.58





55

ANEXO A.

Consideraciones Hidráulicas del

Modelo SWMM 5.0





56

Cuadro A.1. Características del Suelo

Textura del suelo K (mm/h) Ψ (mm) φ FC WP

Arena 120,40 49 0,437 0,062 0,024

Arena margosa 29,97 61 0,437 0,105 0,047

Marga Arenosa 10,92 110 0,453 0,190 0,085

Marga 3,30 89 0,463 0,232 0,116

Sedimentos de marga 6,60 170 0,501 0,284 0,135

Marga areno-arcillosa 1,52 220 0,398 0,244 0,136

Marga arcillosa 1,02 210 0,464 0,310 0,187

Sedimentos de marga arcillosa 1,02 270 0,471 0,342 0,210

Arcilla arenosa 0,51 240 0,430 0,321 0,221

Sedimentos de arcilla 0,51 290 0,479 0,371 0,251

Arcilla 0,25 320 0,475 0,378 0,265

K = Conductividad hidráulica saturada (mm/h)

Ψ = Altura de succión (mm)

φ = Porosidad (fracción)

FC = Capacidad del campo (fracción)

WP = Punto de marchitamiento (fracción)

Fuente: Rawls, W.J. et al. (1983). ASCE Journal of Hydraulic Engineering, Nº 109; p.

1316.

Cuadro A.2. Definiciones de Tipo de Suelos según el NRCS1

Tipo Descripción K (mm/h)

A Bajo potencial de escorrentía. Suelos con una alta tasa de

infiltración incluso cuando están completamente mojados.

Consisten principalmente en arenas y gravas con drenaje

profundo entre bueno y excesivo.

≥ 11

B Suelos con tasa de infiltración media cuando están

completamente mojados. Consisten principalmente en suelos

con drenaje profundo a moderado y textura de grano

mediano. Ejemplos: marga arenosa o loess poco profundo.

3,75 – 7,5

C Suelos con tasa de infiltración baja cuando están

completamente mojados. Consisten principalmente en suelos

con una capa que impide el flujo de agua hacia abajo, o

suelos con textura de grano fino. Ejemplos: marga arcillosa o

marga arenosa poco profunda.

1,25 – 3,75

D Alto potencial de escorrentía. Suelos con tasa de infiltración

muy baja cuando están completamente mojados. Consisten

principalmente en suelos arcillosos con un alto potencial de

expansión, con un nivel freático permanentemente alto, con

cubierta de arcilla en o cerca de la superficie y suelos poco

profundos con una capa impermeable cerca de la superficie.

≤ 1,25

K = Conductividad hidráulica saturada (mm/h)





57

Cuadro A.3. Valores Típicos de Almacenamiento en Depresión

Superficie impermeable 1,25 – 2,5 mm

Césped y hierba 2,5 – 5 mm

Pastos y prados ≈5 mm

Lecho forestal ≈7,5 mm

Fuente: ASCE,(1992), Design & Construction of Urban Stormwater Management

Systems, New York.

Cuadro A.4. Coeficiente n de Manning para Escorrentía Superficial

Superficie n

Asfalto liso 0,011

Hormigón liso 0,012

Revestimiento de hormigón basto 0,013

Madera pulida 0,014

Ladrillo con mortero de cemento 0,014

Arcilla vitrificada 0,015

Fundición de hierro 0,015

Tuberías de metal corrugado 0,024

Superficie de escombrera 0,024

Terreno improductivo (libre de residuos) 0,05

Terreno cultivado

Cubierta de residuos < 20%

Cubierta de residuos > 20%

0,06

0,17

Pasto natural 0,13

Hierba

Corta, pradera

Densa

0,15

0,24

Hierba Bermuda 0,41

Bosque

Con cubierta ligera de arbustos

Con cubierta dense de arbustos

0,40

0,80

Fuente: McCuen, R. et al. (1996), Hydrology, FHWA-SA-96-067, Federal Highway

Administration, Washington, DC.





58

Cuadro A.5. Valores del Coeficiente n de Manning para Flujo en Canales

Abiertos

Material del conducto n

Canales revestidos:

De asfalto

De ladrillo

De hormigón

De escombros

De vegetación

0,013 - 0,017

0,012 - 0,018

0,011 – 0,020

0,020 – 0,035

0,03 – 0,04

Excavado o en zanja:

En tierra, recto y uniforme

En tierra, con curvas o no uniforme

En roca

Sin mantenimiento

0,020 - 0,030

0,025 – 0,040

0,030 – 0,045

0,05 – 0,14

Canales o cauces naturales8 :

Sección más o menos regular

Sección irregular con charcos

0,03 - 0,07

0,04 – 0,10

Fuente: ASCE (1982). Gravity Sanitary Sewer Design and Construction, ASCE

Manual of Practice No. 60, New York, NY.

8 Cauces secundarios o cauces cuya anchura máxima durante una inundación

no exceda los 30 metros.





59

ANEXO B.

Cámaras de Caída





60

CÁMARAS DE CAÍDA

Las cámaras de caída son estructuras de conexión frecuentes en terrenos con

pendiente pronunciada, con el objeto de evitar velocidades mayores de las

máximas permisibles, manteniendo profundidades mínimas También suelen

utilizarse en estructuras de unión de colectores. (Figura B.1).

B.1 CONSIDERACIONES PARA SU PROYECCIÓN

Todos los colectores que lleguen a una estructura de conexión, con una

diferencia mayor de 0.75 m entre las cotas batea de las tuberías entrantes y

salientes, deben entregar al pozo mediante una cámara de caída, cuya boca

inferior debe estar orientada en tal forma que el flujo confluya con un ángulo

máximo de 15º con respecto a la dirección del flujo principal.

Para colectores afluentes menores de 300 mm de diámetro puede analizarse la

alternativa de no construir la cámara de caída pero proveer un colchón de agua

en la parte inferior del pozo que amortigüe la caída.

B.2 PARÁMETROS DE DISEÑO

El colector de entrada debe unirse con el fondo de la cámara mediante un tubo

bajante que está colocado fuera de la misma. La tubería se prolonga con su

pendiente original hasta la parte interior de la cámara, con objeto de facilitar la

inspección y limpieza del conducto.

El diámetro del tubo bajante debe ser del mismo diámetro que el tubo de

entrada, pero en ningún caso menor que 200 mm.

TABLA B.1 Diámetro del tubo de caída en función del diámetro de la tubería de

entrada

Diámetro de la tubería de

entada Diámetro del tubo de caída

8” - 12” (200 mm-300 mm) 8” ( 200mm)

14” - 18” (350 mm-400 mm) 12” ( 300mm)

20” - 36” (500 mm-900 mm) 16” ( 400mm)

> 36” Estructura especial





61

Figura B.1 Cámara de caída

Panete en

Mortero 1:2

GANCHOS

c /.40 cm.

Diám. de caida = Diám. tuberia entrada

0.10

Concreto 3.000 psi.

en caso de encontrarse el Pozoen via pavimentada

Panete en

Mortero 1:2

Sistema de Aro y Tapa utilizado





62

Si la tubería de entrada tiene un diámetro mayor que 900 mm, en lugar de tubo

de caída debe diseñarse una transición escalonada entre el tubo y la cámara.

(Figura B.2)

0.60

0.20

1.20

0.01

Gancho C/. 40cm

Variable Según Razante

Pañete

Mortero 1:2

0.01

0.25

Ø

0.12

0.15

Altura máx

1.80 mts.

0.01 0.01 0.01n. de 0.15

0.01 0.01 0.01n. de 0.15

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.13

0.39

n. de

0.13

Concreto de 2000 PSI

Concreto de 2000 PSI

0.15

0.12

Ø

0.15

0.12

Figura B.2 Transición escalonada

B.3 CÁMARAS DE CAÍDA ESCALONADA

Cuando la diferencia entre claves de dos tuberías consecutivas se hace muy

grande produciendo entre los pozos que las unen una pendiente muy fuerte, se

usa en vez de cámaras de caída una cámara de caída escalonada con el

objeto de reducir la pendiente y evitar que las altas velocidades erosionen las

paredes.

La caída total se distribuye entre las caídas de las contrahuellas y las caídas por

pendiente de las huellas. (Figura B.3)





63

Pozo de entrada

Pozo de salida

Huella con pendiente

Contrahuella con caida

Figura B.3 Cámara de Caída Escalonada

plan maestro aa sotomayor - alcantarillado

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