POBLACION DE DISEOCURSO:ABASTECIMIENTO DE AGUAPROFESORA: ING. FLOR JARA

FACULDAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA: INGENIERIA CIVIL

ALUMNO:MEJIA PALACIOS LORGIO

VOLUMEN DE AGUA ...El diseo de las estructuras y conducciones queda determinado por la cantidad de agua que deben de almacenar y/o conducir para satisfacer la demanda de la poblacin durante un perodo de tiempo.

POBLACION DE DISEO

En la determinacin del volumen de agua los factores a considerarse son:VOLUMEN DE AGUA ... 3. USOS DEL AGUA - DOTACION1. PERIODO DE DISEO2. POBLACIN DE DISEO4. AREA DE DISEO6. INVERSIN DE CAPITAL5. HIDROLOGIA DE DISEO

INDICEPOBLACIN DE DISEO1. Introduccin2. Teora de la Poblacin 2.1 Demografa 2.2 Anlisis Demogrfico 2.3 Explosin Demogrfica 2.4 El agua y sobrepoblacin La Poblacin en el Per 3.1 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en el Per 3.2 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en Lima

Poblacin del Proyecto de Diseo 4.1 Factores que influyen en el crecimiento de la poblacin 4.2 Curva S5. Los Reglamentos y la Poblacin Futura6. Mtodos para estimar la Poblacin FuturaCmo se Calcula el Crecimiento Poblacional?

1.0 INTRODUCCIONEl diseo de poblacin es unos pasos preliminares para realizar un proyecto de abastecimiento de agua y alcantarillado. El primer paso es realizar los censos necesarios para luego realizar los clculos respectivos y proyectar una poblacin a futuro.Debemos tener presente que laspoblaciones crecen por nacimiento, decrecen por muertes, crecen o decrecen por migracin.Los censos se determinan a partir de estas consideraciones, llevndose acabo aproximadamente cada 10-12 aos por el INEI.Estos datos censales son utilizados, en la aplicacin de los mtodos de clculo poblacional.Parael calculopoblacionaldeunsistema de abastecimiento de agua, se debe conocer el periodo de diseo.

2.0 TEORIA DE LA POBLACION ...La teora de la poblacin trata de la poblacin y de sus variaciones por efecto de las variables externas:

a. No hay teoras exclusivamente demogrficas: No hay formulaciones abstractas que expliquen las variaciones de la poblacin por s mismas sin recurrir a otras variables sociales (econmicas, culturales, religiosas) o de otra clase.b. En el caso extremo contrario, aquellas teoras que incluyan la poblacin como una variable ms en un contexto, o paradigma de una explicacin sociolgica o econmica o de cualquier ndole.

TEORIA DE LA POBLACION ...2.2 ANALISIS DEMOGRAFICO

Se debe distinguir entre el objeto de estudio y la disciplina: lo social no es lo mismo que lo sociolgico, lo demogrfico es diferente de la poblacin.Este anlisis explica la poblacin en un modelo no cerrado : Variables demogrficas Variables sociolgicas + econmicas + antropolgicas es la forma de anlisis estadstico adaptado al estudio de poblaciones humanasLa demografa es:Tratamiento cientfico de los temas de poblacin.Las variables o temas de la poblacin tratados a travs del anlisis demogrfico2.1 DEMOGRAFIA

2.4 EXPLOSION DEMOGRAFICA

A partir del siglo XIX, el ritmo de crecimiento de la poblacin mundial comenz a acelerarse.

Este aumento repentino se debi al incremento de la produccin provocado por la industrializacin, y a los avances cientficos y mdicos.

LAS 15 MAYORES AGLOMERACIONES URBANASDEL MUNDO (2003)2.5 EL AGUA Y LA SOBREPOBLACION

2.5 EL AGUA Y LA SOBREPOBLACION

3.0 LA POBLACION EN EL PERU

Principales Indicadores Econmicos

POBLACION Y TASA CRECIMIENTO HISTORICA DEL PERUDATOS CENSALES (*)(*) I.N.E.I.3.1 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en el PerPOBLACION POR AO PERU

AOPOBLACIONTASA DE CRECIMIENTO 1,9406,207,9671,961 9,906,7462.21,972 13,538,2082.91,981 17,005,2102.51,993 22,128,4662.22,007

POBLACION Y TASA CRECIMENTO HISTORICA DEL PERUDATOS CENSALES (*)3.1 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en el Per

Existen una serie de indicadores que permiten conocer cmo est ocurriendo el proceso de crecimiento. Estos indicadores son tiles porque permiten hacer comparaciones entre distintos aos y conocer, adems, las caractersticas de la poblacin de un determinado pas. ATLAS DIGITAL DEL PERU, Instituto Geogrfico Militar

3.1 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en el Per

3.1 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en el Per

3.1 Crecimiento y Tasa de Crecimiento en el Per

(*) AGUA PARA LIMA, Arturo ROCHA FELICESEVALUACION DE LA POBLACION LIMEA (*)3.2 Crecimiento y Tasa de Crecimiento de Lima

Es la cantidad de habitantes que se espera tener en una localidad al final del periodo de diseo del sistema de agua potable o alcantarillado.POBLACION SERVIDA Una vez fijada la vida til de la obra, realizadas las investigaciones preliminares y la combinacin de otros factores, se encuentra el determinar el desarrollo futuro que probablemente tendr la poblacin en estudio, considerando el incremento de habitantes, as como el tipo, nmero y magnitud de actividades.4.0 POBLACION DEL PROYECTO DE DISEO

El crecimiento de las ciudades est sujeto a planes de desarrollo. PREVISION DE LA POBLACIONEn el caso de aprovisionamiento bsico de saneamiento, es necesario conocer la dosificacin de los usos del suelo, segn los programas al respecto, para poder predecir la poblacin a servir y disear la infraestructura de estos servicios con proyeccin futura.Para su crecimiento se consideran las zonas de reserva previstas para el desarrollo de la ciudad a corto, mediano y largo plazos.4.0 POBLACION DE DISEO

Debido a que la poblacin es siempre un factor relevante en la estimacin futura del agua, en la ocupacin del suelo disponible, en la ampliacin del fundo legal, en la generacin de bienes y servicios, etc., es necesario predecir de alguna manera, cual ser el incremento de la misma en tiempos determinados.ESTIMACION DE LA POBLACIONEn el diseo y operacin de sistemas relacionados con el agua (suministro, tratamiento y desalojo), se requieren estimaciones de la poblacin a corto plazo (1 10 aos) y a largo plazo (10 50 aos).Las predicciones de la poblacin son complejas y ciertamente las estimaciones pueden ser errneas en cierto grado, dependen de componentes o factores particulares que pueden alterar el desarrollo demogrfico de la comunidad.

Entonces es vlido decir, en cierta medida, que la estimacin del consumo o la aportacin de agua potable est en funcin de la variacin de la poblacin basada en la proyeccin histrica de la misma; simultneamente a una estimacin a futuro del uso del agua para los diferentes propsitos.POBLACION DEL PROYECTO La fuente de informacin ms importante para obtener datos, son los censos levantados por el Instituto Nacional de Estadstica e Informtica (INEI), que se encarga de su programacin y desarrollo.POBLACION Y TASA CRECIMIENTO HISTORICA DEL PERUDATOS CENSALES (*)

AOPOBLACIONTASA DE CRECIMIENTO1,940 6,207,967 1,961 9,906,746 2.21,972 13,538,208 2.91,981 17,005,210 2.51,993 22,128,466 2.22,007

4.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO DE LA POBLACION Y SU TASA DE CRECIMIENTOTasas de emigracin inmigracinAnexinUrbanizacinPolticas de descentralizacin de actividades econmicasTasas de nacimiento defuncionesDescubrimiento de nuevos recursos naturalesDesarrollo de nuevas industriasActividad comercialUso del sueloIncremento en la esperanza de vida.

La cuantificacin de la evolucin demogrfica puede ser definida anticipadamente con cierta precisin; y en donde hay que proceder con cautela y aplicar la experiencia para decidir algn mtodo de prediccin a usar.RECOMENDACION

4.2 CURVA S: CRECIMIENTO VEGETATIVO DE LA POBLACIONCuando no se considera el factor industrial y comercial, el crecimiento de la poblacin ser del tipo vegetativo, con espacio y oportunidades econmicas limitadas, adoptando el crecimiento la forma de una S.

CURVA S DE CRECIMIENTO VEGETATIVODCBACRECIMIENTO DE LA POBLACIONRAZON DE CRECIMIENTO

CRECIMIENTOTEMPRANOINTERMEDIOTARDIO

RAZONCRECIENTECONSTANTEDECRECIENTE

CURVA DEAJUSTEGEOMETRICOLINEALLOGARITMICO

REGLAMENTO NACIONAL DE CONSTRUCCIONESINFRAESTRUCTURA SANITARIA PARA POBLACIONES URBANASNORMA TECNICA DE EDIFICACION S.100 ININVI DIC/1991

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONY NORMALIZACION DE LA VIVIENDA (ININVI)

S.120 DISEO DE INFRAESTRUCTURA SANITARIAPARA POBLACIONES URBANASS.121.3PoblacinLa poblacin futura para el perodo de diseo considerado deber calcularse:a)Tratndose de asentamientos humanos existentes, el crecimiento deber ser acorde con el plan regulador y los programas de desarrollo regional si los hubiere; en caso de no existir stos, se deber tener en cuenta las caractersticas de la ciudad, los factores histricos, socio-econmicos, sus tendencias de desarrollo y otros que se pudieren obtener. b)Tratndose de nuevas habilitaciones para viviendas deber considerarse por lo menos una densidad de 6 hab/vivienda.5.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONESJunio 20065.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

MINISTERIO DE VIVIENDA

NORMAS Y REQUISITOS PARA LOS PROYECTOS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DESTINADOS A LOCALIDADES URBANAS

R.S. N 146-72- VI D M del 8-3-72CAPITULO 3-II-IIDATOS BASICOS DE DISEO

Art. 3.II.II-2. Poblacin

a)La prediccin de crecimiento de la poblacin deber estar perfectamente justificada de acuerdo a las caractersticas de la ciudad, sus factores socioeconmicos y su tendencia al desarrollo.

b) La poblacin resultante para cada etapa de diseo debe coordinarse con las reas, densidades del plano regulador respectivo y los programas de desarrollo regional.5.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

DIGESA DIRECCION GENERAL DE SALUD AMBIENTAL MINISTERIO DE SALUD

NORMA TECNICAABASTECIMIENTO DE AGUA Y SANEAMIENTO PARA POBLACIONESRURALES Y URBANO-MARGINALES5.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

Fuente: MINISTERIO DE SALUD (1962)COEFICIENTE DE CRECIMIENTO LINEAL POR DEPARTAMENTO (r)5.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

DEPARTAMENTOCRECIMIENTO ANUAL POR MIL HABITANTES (r)TUMBES20PIURA30CAJAMARCA25LAMBAYEQUE35LA LIBERTAD20ANCASH10HUANUCO25JUNIN20PASCO25LIMA25Prov. Const. CALLAO20ICA32

DEPARTAMENTOCRECIMIENTO ANUAL POR MIL HABITANTES (r)HUANCAVELICA10AYACUCHO10CUZCO15APURIMAC15AREQUIPA15PASCO15MOQUEGUA10TACNA40LORETO10SAN MARTIN30AMAZONAS40MADRE DE DIOS40

SEDAPALSERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LIMA

NUEVO REGLAMENTO DE ELABORACIONDE PROYECTOSCAPITULO 3.1.- POBLACION

Art. 3.1.1.Los clculos de poblacin para cada etapa de diseo, debern realizarse considerando, por lo menos, una densidad poblacional como sigue:

USOS DE LA TIERRA DENSIDAD Pre urbana 15 hab/Parcela Para uso de vivienda 7 hab/vivienda Para uso recreacional con vivienda (tipo club) 5 hab/vivienda Para uso de vivienda temporal o vacacional 5 hab/vivienda Para uso de vivienda en terreno mancomunado 7 hab/vivienda Para usos especiales De acuerdo al uso5.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

SUNASSSUPERINTENDENCIA NACIONAL DE SERVICIOS DE SANEAMIENTOVolumen II: NORMAS TECNICASCAPITULO 3.II.IIDATOS BASICOS DE DISEO a)La prediccin de crecimiento de la poblacin deber estar perfectamente justificada de acuerdo a las caractersticas de la ciudad, sus factores socio-econmicos y su tendencia al desarrollo.

b)La poblacin resultante para cada etapa de diseo debe coordinarse con las reas, densidades del plano regulador respectivo y los programas de desarrollo regional.NORMAS DE SANEAMIENTO DE LA SUPERINTENDENCIA NACIONAL DE SERVICIOS DE SANEAMIENTO5.0 LOS REGLAMENTOS Y LA POBLACION FUTURA

1. METODO RACIONALProcedimientos basados en el estudio socio-econmico de la poblacin del lugar considerando el crecimiento vegetativo que depende de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y la poblacin flotante.2. METODO GRAFICOProcedimientos grficos que estiman valores de la poblacin, sea utilizando datos censales de la regin o trasponiendo datos de poblaciones con crecimiento similar.2.1 GRAFICO DE TENDENCIAS2.2 COMPARATIVO3. METODO ANALTICOEl clculo de la poblacin para una regin dada es ajustable a una curva matemtica. El ajuste depende de las caractersticas de la poblacin censada y de los intervalos de tiempo en que stos se han medido.La estimacin de la poblacin se obtiene aplicando los mtodos existentes para el clculo de la poblacin en un tiempo deseado (intercensal o postcensal), sobre la base de la interpolacin y la extrapolacin de los datos censales.3.1 ARITMETICO o CRECIMIENTO LINEAL 3.6 PARABOLA DE SEGUNDO GRADO3.2 INTERES SIMPLE 3.7 INCREMENTOS VARIABLES 3.3 GEOMTRICO o INTERES COMPUESTO 3.8 MINIMOS CUADRADOS 3.4 LOGARITMICO o EXPONENCIAL 3.9 NORMAL LOGISTICA3.5 PROGRESION GEOMETRICA6.0 METODOS PARA ESTIMAR LA POBLACION FUTURA

CRECIMIENTO POBLACIONAL DEL DISTRITO DE YANACANCHA

DemProjPROGRAMA PARA EL CALCULO DE PROYECCION DE LA POBLACION

AYAAguay AlcantarilladoPROGRAMA PARA EL CALCULO DE PROYECCION DE LA POBLACIONELEMENTOS DE DISEO PARA ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS R. LOPEZ CUALLA Editorial Escuela Colombianade Ingeniera

1. METODO RACIONAL Procedimientos basados en el estudio socio-econmico de la poblacin del lugar considerando el crecimiento vegetativo que depende de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y la poblacin flotante.METODOS PARA ESTIMAR LA POBLACION FUTURA INEI: INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA E INFORMATICA inei.gob.pe

2.METODO GRAFICO Son aquellos que mediante procedimientos grficos estiman valores de la poblacin, sea utilizando datos censales de la regin o trasponiendo datos de poblaciones con crecimiento similar.METODOS PARA ESTIMAR LA POBLACION FUTURA 2.1 COMPARATIVO COMPARACION GRAFICA

2.METODO GRAFICO METODOS PARA ESTIMAR LA POBLACION FUTURA 2.1 COMPARATIVO COMPARACION GRAFICA Se compara grficamente la poblacin en estudio con otras tres poblaciones de caractersticas determinadas. Se considera que la poblacin en estudio tendr un crecimiento similar al promedio de las otras tres contado a partir de sobrepasar la poblacin base (ltimo censo de la poblacin estudiada). A: Ciudad estudiadaB: Ciudad de la misma regin, similar en desarrollo, clima y tamaoC: Ciudad de la misma regin, similar en desarrollo y clima pero de un nmero relativamente mayor de habitantes que la poblacin AD: Ciudad de otra regin pero de mayor poblacin A

3.METODO ANALTICOEl clculo de la poblacin para una regin dada es ajustable a una curva matemtica. El ajuste depende de las caractersticas de la poblacin censada y de los intervalos de tiempo en que stos se han medido.

METODOS PARA ESTIMAR LA POBLACION FUTURA 3.1 ARITMETICO o CRECIMIENTO LINEAL3.10 NORMAL LOGISTICA 3.2 INTERES SIMPLE 3.3 GEOMTRICO o INTERES COMPUESTO 3.4 LOGARITMICO o EXPONENCIAL 3.5 PROGRESION GEOMETRICA 3.6 PARABOLA DE SEGUNDO GRADO 3.7 INCREMENTOS VARIABLES 3.8 INCREMENTOS PORCENTUALES 3.9 MINIMOS CUADRADOS

3.1METODO ARITMETICO o CRECIMIENTO LINEALSe recomienda aplicar en poblaciones en franco crecimiento.P = Poblacin para el tiempo tP0 = Poblacin inicial r = razn de crecimientot = tiempo futurot0 = tiempo inicial

3.1METODO ARITMETICO o CRECIMIENTO LINEAL 3.1.aPOBLACION INTERCENSALEjemplo: Determine la poblacin de la ciudad X para 1950.

AOPOBLACION (hab)r (hab/ao)19401,12519502,68519603,250106.2519704,970172.0019806,867189.70

3.1METODO ARITMETICO o CRECIMIENTO LINEAL 3.1.bPOBLACION POSTCENSALEjemplo: Proyectar la poblacin de la ciudad Y para el 2000.

AOPOBLACION (hab)r (hab/ao)194053,000195072,0001,900196085,0001,300197092,0007001980120,0002,8002000153,500

3.2METODO DEL INTERES SIMPLEdonde:P = Poblacin para el tiempo tP0 = Poblacin inicial r = razn de crecimientot = tiempo futurot0 = tiempo inicialEjemplo: Proyectar la poblacin de la ciudad H para el 2000.

AOPOBLACION (hab)Pi+1-PiPi(ti+1-ti)r (1/ao)195068,000196092,00024,000680,0000.03531970130,00038,000920,0000.04131980175,00045,000130,0000.03462000384,450

3.3METODO GEOMETRICO o INTERES COMPUESTOSe considera que razn de crecimiento es proporcional al tamao de la poblacin.

3.4METODO LOGARITMICO o EXPONENCIALdonde:P = Poblacin para el tiempo tP0 = Poblacin inicial r = razn de crecimientot = tiempo futurot0 = tiempo inicialSe considera que la razn de crecimiento se aplica a la poblacin en cada infinitsimo de tiempo. A diferencia del crecimiento geomtrico, que implica una acumulacin de la poblacin en forma anual, en el cambio exponencial es instantnea. Al integrar se obtiene:La ecuacin establece una proporcin con el tamao de la poblacin:

3.5METODO DE LA PROGRESION GEOMETRICAdonde:P = Poblacin para el tiempo tP0 = Poblacin inicial r = razn de crecimientot = tiempo futurot0 = tiempo inicialEjemplo: Proyectar la poblacin de la ciudad Y para el 2000.Recomendable aplicar en poblaciones con crecimiento temprano o tardo:

AOPOBLACION (hab)Dt AOSr194053,000195072,000101.031196085,000101.017197092,000101.0081980120,000101.0272000181,843

3.6.1METODO DE LA PARABOLA DE 2 GRADOP = Poblacin para el tiempo tA, B, C = constantes Dt = incremento de tiempoEjemplo: Proyectar la poblacin de la ciudad H para el 2000.Recomendable aplicar en poblaciones con crecimiento temprano o tardo. Se requieren 3 datos censales equidistantes.Luego:Para el ao 2,000:Formando sistema de ecuaciones:

AOPOBLACION (hab)Dt AOS195068,0000196092,000101970130,000202000328,00050

3.6.2METODO DE LA PARABOLA DE 2 GRADO Caso 2Y = Poblacin para el tiempo xA0, A1, A2 = constantes X = tiempoEjemplo: Proyectar la poblacin de la ciudad W para el 2001, 2011.Recomendable aplicar en poblaciones con crecimiento temprano o tardo. Se requieren 3 datos censales equidistantes.Formando el sistema de ecuaciones:Resolviendo:De los datos:

AOPOBLACIONXX2X3X4YXYX21,97110,335-11-11-10,335103351,98112,7220000001,99125,123111125,12325123S48,180020214,78835,458

3.7METODO DE LOS INCREMENTOS VARIABLESMtodo de las 4 Poblaciones (las 2 ms antiguas y las 2 ms modernas) Se requieren un mnimo de 4 datos equidistantes.

POBLACIONINCREMENTO DE LAPOBLACION (DP)INCREMENTO DELINCREMENTO (D2P)P0a..P1bb - a.P2cc - b(c b) (b a)P3dd - c(d c) (c b)....Pmmm - d(m d) (d c)Pnnn - m(n m) (m d)Sn - a(n m) (b a)

3.7METODO DE LOS INCREMENTOS VARIABLES Sean las poblaciones Pr, Ps y Pt poblaciones posteriores a Pn:Pn

Pr

Ps

PtCombinado:Ordenando:Finalmente:Pt : Poblacion a calcularPn: ultimo dato censalm : N de intervalos intercensales, desde el ultimo censo hasta la fecha pedida

3.8METODO DE LOS INCREMENTOS PORCENTUALES[1]Donde x es la poblacin equidistante e y es el % de incremento de la poblacin. Se debe calcular a y b por mnimos cuadrados y se requieren tres datos censales como mnimo.CRECIMIENTO ARITMETICO:CRECIMIENTO EXPONENCIAL:[2]

3.9METODO DE LOS MINIMOS CUADRADOS[1]Donde:En este mtodo se consideran los censos equidistantes.yi = razn de crecimientoxi = Poblacin

ixylog yx2xyxlogy1x1y1log y1x12x1y1x1logy12x2y2log y2x22x2y2x2logy23x3y3log y3x32x3y3x3logy3nxnynlog ynxn2xnynxnlogynn+1xn+1SUMASxSyS log ySx2S xyS xlogyPROMEDIOSx/nSy/nSlogy/nSx2/nSxy/nSxlogy/n

3.9METODO DE LOS MINIMOS CUADRADOS [2]Los valores xi e yi varan linealmente:3.9.1 CRECIMIENTO ARITMETICO o LINEALEl clculo de los coeficientes a y b se obtiene al resolver el sistema de ecuaciones:[3][4]Alternativamente a la ecuacin [3] se puede usar:[5]

3.9METODO DE LOS MINIMOS CUADRADOS [6]Los valores xi e yi varan exponencialmente:3.9.2 CRECIMIENTO EXPONENCIALEl clculo de los coeficientes A y B se obtiene al resolver el sistema de ecuaciones:[8][9]Alternativamente a la ecuacin [8] se puede usar:[10]Afectando de log a [6]:Reemplazando por:[7]La determinacin de a y b se obtiene de:[11]donde Yi= log yi ; A= log a y B= b log e

3.10METODO DE LA CURVA NORMAL LOGISTICAMtodo propuesto por Verhuls por analoga con el crecimiento de los hongos de la levadura del pan.Se aplica a poblaciones que se hallan en la etapa de saturacin y con mas de 100,000 habitantes.Se requiere un mnimo de tres puntos equidistantes.DEDUCCION

3.10METODO DE LA CURVA NORMAL LOGISTICA

3.10METODO DE LA CURVA NORMAL LOGISTICA CALCULO DE a[10]De la ec. [2] y [8]:CALCULO DE b[11]De la ec. [7] y [8]:REQUISITOS DEAPLICABILIDADDE LA ECUACION:

GRACIAS

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