SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS
EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR, DEPARTAMENTO DE LA UNION”
99
CAPITULO 4. DISEÑO
4.1. DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE.
4.1.1 Cálculo de Caudales de Diseño.
• Caudal Medio Diario: es el consumo que se espera realice la población de
diseño durante un periodo de un día
Qmd= (número de habitantes) X (dotación) = lts/seg
86400
Qmd1= (2318) X (125) = 3.35 lts/seg (zona urbana).
86400
Qmd2= (840) X (40) = 0.40 lts/seg (complejo educativo).
86400
• Caudal Máximo Diario: es el máximo consumo que se espera realice la
población en un día y se calcula como un factor de ampliación (K1) del Qmd,
dicho factor está establecido por la norma
Qmaxd= K1 Qmd = lts/seg
Para este caso K1 = 1.3
Qmaxd= 1.3 (3.35) = 4.36 lts/seg comunidad
Qmaxd = 1.3 (0.40) = 0.52 lts/seg complejo educativo

100
• Caudal Máximo Horario: es el máximo gasto que será requerido en una
determinada hora del día, y se calcula como un valor ampliado del Qmd.
Qmaxh= K2 Qmd = lts/seg
Qmaxh= 1.8 (3.35) = 6.08 lts/seg comunidad.
Qmaxh= 1.8 (0.40) = 0.72 lts/seg complejo educativo.
• Caudal Mínimo Horario: es la menor cantidad de agua que será requerida en
una hora por día, es calculado con un factor de reducción del Qmd, dicho factor
(K3) establecido por la norma.
Qmaxh= K2 Qmd = lts/seg
Qmaxh= 0.2 (3.35) = 0.67 lts/s

101
4.1.2 Diseño de la Línea de Impelencia.
4.1.2.1 Especificación del Diámetro de la Tubería:
Se debe calcular el caudal de bombeo Qb con la siguiente expresión (Fórmula de
Bresse)
Qb = Qmaxd (24 / N), donde;
N= número de horas de bombeo, para este proyecto se toma el valor de 16 horas.
Qmaxd= 4.88 l/seg
Sustituyendo:
Qb = 4.88 l/seg (24/ 16) = 7.32 l/seg.
Luego para determinar el diámetro de la tubería se utiliza la siguiente expresión:
D = 1.3X1/4
√Qb, donde;
X = n/24 = 16/24 =0.66
Sustituyendo los valores obtenemos:
D = 1.3(0.666)1/4
√ 7.32 = 0.097 m
Esto equivale a 3.92 pulg, es decir, que el diámetro que debe utilizarse es de 4 pulg.
4.1.2.2 Material de la Tubería:
El material a utilizar para la línea de impelencia será de Hierro Galvanizado, pues es un
terreno rústico y accidentado, este material tiene mayor resistencia y durabilidad para
trabajar bajo estas condiciones.

102
4.1.3 Diseño del Tanque de Almacenamiento.
4.1.3.1 Generalidades.
Como en este caso no se cuenta con registros anteriores que identifiquen el
comportamiento de consumo de la comunidad de Bolívar, en el diseño del tanque se
consideró la comparación de variaciones que ANDA propone, de esta manera obtener
un diseño económico y funcional, teniendo como prioridad la demanda de la población.
Las Normas Técnicas de ANDA indican que los tanques se diseñaran de
acuerdo a la integración de la variación horaria senoidal del día de mayor consumo y
los valores de K1 y K2 consecuentemente se adoptaran los volúmenes mínimos
siguientes:
24 h/día de aducción 20% de Consumo medio diario
16 h/día de aducción 48% de Consumo medio diario.
4.1.3.2 Comparación de Volúmenes.
Determinar el volumen que almacenara el tanque, para ello realizaremos la
comparación de tres volúmenes:
1. El volumen de Variación Horaria.
2. El volumen por Incendio.
3. El volumen por reparaciones.

103
1.- Volumen de Variaciones Horarias (V1).
Para nuestro caso, como la tubería de aducción le suministrara agua por
bombeo al tanque de almacenamiento durante 16 h/día, y tomando en cuenta que para
16 horas de aducción es equivalente al 48% del Consumo Medio Diario para obtener el
Volumen del Tanque al cual le llamaremos Volumen 1 (V1).
Formula a utilizar para el cálculo del volumen del tanque de almacenamiento (V1)12
:
V1 = 48% x Qmd x 57,600
Datos:
Qmd = 3.70 l/seg
Aplicando la ecuación 9 tenemos lo siguiente
V1 = 48% x Qmd x 57,600 seg/día
V1 = 0.48 x (3.70 l/seg) x (57600 seg/día)
V1= (102.30 l / 1000 l) x 1 mt3
=102.30 mt3
≈ 102.30 mt3
2.- Volumen Por incendio V2.
Debido a que la comunidad de Bolívar es considerablemente pequeña, y
tomando en cuenta que en la ciudad de San Miguel que es la ciudad más cercana, la
12
Manual de Abastecimiento de Agua Potable, UES

104
cual posee cuerpos de bombero, por tal razón no se considera el Volumen por
Incendio para nuestro calculo por lo que el Volumen 2 (V2 = 0.0)
V2 = 0.0
3. Volumen Por Reparaciones V3.
En el mismo Numeral 15a. parte primera de las Normas Técnicas de ANDA
(N.T.A), nos dice que para reparaciones se estimara el volumen aducido/hora durante
dos horas= V3
Para dicho cálculo utilizaremos la siguiente fórmula 12
:
Qb = Qmaxd x 24
n
Donde:
n = Numero de Horas de Bombeo = 16 horas, se toman 16 horas debido a que se
recomienda la perforación del pozo, por lo tanto el costo para la captación de el agua
es más alto comparado con una fuente superficial
Qmaxd= 4.81 l/seg
Qb = (4.81 mt3
/seg) x (24/16) = 0.007215 mt3
/seg
Para el cálculo del volumen por reparaciones utilizaremos la siguiente ecuación12
:
V3 = (Q bombeo/ H) x 2h
12

105
V3 = 2 horas x (0.00481 mt3
/seg)(3600 seg/hora)
V3 = 51.95 mt3
Comparando Volúmenes y tomando en cuenta el criterio que nos dan las Normas
Técnicas de ANDA (N.T.A) en el Capítulo I, Numeral 15, Ver las Normas en anexo, las
cuales señalan que se realiza la suma de los volúmenes de incendios (V2) + Volumen
por reparaciones o cortes de energía (V3), para luego comparar con el Volumen de
Variaciones Horarias (V1) y así optar por la condición de mayor volumen.
V2 + V3 < V1 (Numeral 15-a de las Normas Técnicas de A.N.D.A, parte primera)
0.0+ 51.95 mt3
< 102.30 mt3
Entonces se toma el V1, para el Diseño del Diámetro del Tanque de Almacenamiento
por tener un mayor volumen.
V1 = 102.30 mt3
4.1.3.3 Calculo de Dimensiones del Tanque de Almacenamiento.
Se diseña un Tanque Cilíndrico, con una relación de esbeltez de D = 2H, para darle
mayor estabilidad en el momento que ocurra un sismo, para evitar que se produzcan
volteos o presiones muy altas que afecten la parte inferior del tanque.

106
Formulas12
:
HTA = 0.50 x DTA
VTA = 102.30 mt3
Donde:
HTA = Altura de Tanque
DTA = Diámetro del Tanque
VTA = Area x HTA = Π x DTA
2
x 0.50 x DTA
4
VTA = 0.3927 x DTA
3
DTA
3
= (VTA/0.3927) = DTA = √ (VTA/0.3927)
DTA = 3 (102.30/0.3927) = 6.39 m ≈ 6.40 m
HTA = 0.50 x DTA = 0.50 x 6.40 m = 3.20 m ≈ 3.20 m
12

107
Se tomara un diámetro de 6.40 m, al valor de la Altura del Tanque (HTA) obtenido, se le
sumara 0.10 m, en el fondo y 0.40 m, en la parte superior, para efectos de
sedimentación y de rebose respectivamente.
HTA = 3.20 + 0.10 + 0.40 = 3.70 m
Ahora revisando si con las medidas obtenidas (antes de sumarle a la HTA 0.10 y 0.40
respectivamente) cubrimos el volumen útil:
Vol. = (Π/ 4) x (6.40)2
x (3.20) = 102.94 mt3
≈ 103.00 mt3
Por lo tanto, están bien las dimensiones dadas ya que:
102.30 mt3
< 103 mt3
4.1.3.4 Numero de Respiraderos.
El número de respiraderos a colocar en los tanques está de acuerdo a la
capacidad del tanque y según recomendaciones de A.N.D.A que se muestran en el
siguiente cuadro:

108
Tabla 4.1.1 Número De Respiraderos En Tanque De Acuerdo A La Variación De
Volúmenes.1
VOLUMEN DEL
TANQUE M3
N° DE
RESPIRADEROS
DIAMETRO DE
LOS
RESPIRADEROS
TIPO DE
ACCESORIOS
HASTA 100 1 3 A
100 - 500 2 3
500 - 1000 2 4 B
1000 - 2000 3 4
2000 - 6000 3 6
El numero de respiraderos para un volumen de 103 mt3
(que corresponde a nuestro
tanque Vta. = 103.00 mt3
), es de 1 con un diámetro de 3” y del Tipo “A” (Accesorios
Roscados)
4.1.3.5 Rebose
El caudal de rebose será igual al caudal de entrada y asumiendo una velocidad
del agua de 0.50 m/s en el rebose calculamos el diámetro del rebose.
El caudal que llega al tanque de almacenamiento es de 4.81 lt/seg por lo que
tenemos:
Qentrada = Qmaxd = 4.81 l/seg = 0.00481 m3
/s
Qrebose = Qentrada
Qrebose = 4.81 l/seg = 0.00481 m3
/seg
1
Diseño de Acueductos y Alcantarillados

109
Por continuidad sabemos que Q = V x A, despejando “A” obtenemos:
Qrebose = Arebose x Vrebose = A rebose = (Qrebose/ Vrebose)
(Π x d2
/4) = (Qrebose/ Vrebose)
Despejando d tenemos:
d = (4 x Qrebose)/ (Π x Vrebose) luego sustituimos:
d = (4 x 0.00481)/(3.1416 x 0.50) = 0.1106 m
Tubería de 4” ------- 0.1016 m
Tubería de 6” ------- 0.1524 m
Por lo que el Diámetro Real de la tubería de rebose será de 6 pulgadas
4.1.3.6 Cañería de Limpieza.
Para el diseño de esta cañería se hará considerando el caso más desfavorable,
como lo es el criterio de evacuación por emergencia. Considerando que el volumen
efectivo del tanque es pequeño (VTA = 103.00 mt3
), se considera que en un tiempo de
25 minutos (1500 seg), es un tiempo prudencial para evacuar el agua contenida en el
tanque, sin causar daños a la población vecina ni ocasionar graves problemas de
erosión. Se tiene entonces que:
Q = (dV/ dt)

110
Sabemos que el volumen a evacuar va ir disminuyendo con el transcurso del tiempo de
acuerdo con la variación de la altura del agua en el tanque por tanto tenemos:
Q = (Abase x dH/ Dt)
Aplicando la ecuación de Bernoulli calculamos velocidad del agua en la tubería de
limpieza, tenemos:
V = 2gHtanque
Por continuidad también sabemos que el caudal que va a circular por la cañería de
limpieza va a ser el mismo (Q = V x Atub), si sustituimos en la ecuación de continuidad:
Q = V x Atub.
Q = 2gHtanque x (Π/4 x dtub
2
)
Donde:
Q = caudal
V = velocidad en la tubería de limpieza
Atub = área transversal de la tubería de limpieza
dtub = diámetro de la tubería de limpieza
Igualando las ecuaciones 15.1 y 17 obtenemos:

111
√2gHtanque x (Π/4 x dtub
2
) = Dta2
x (dH/Dt)
Despejando “dt” de la ecuación anterior tenemos:
dt = Π/4 x Dtanque2
x dH
√ 19.6 x Π/4 x dtub2
√ Htanque
dt = Dtanque2
. X (H1/2
tanque x dH)
√ (19.60 x dtub
2
)
Si integramos a ambos lados de la ecuación:
t 0
dt = Dtanque2
X (Htanque1/2
x dH)
√ (19.60) x dtub2
0 H
H
t-0 = Dtanque2
x (H1/2
tanque)/0.50
√ (19.60) x dtub2
0

112
t = Dtanque2
x (H1/2
tanque/0.50)
√ (19.60) x dtub2
Despejando “dtub” de la ecuación anterior tenemos:
d = D2
tanque x (H1/2
Tanque / 0.50)
√19.6 x t
Sustituyendo los valores de D = 6.40 m, H = 3.20 m y de t = 1,500 seg., en la ecuación
anterior obtenemos un valor de “d” para la tubería de limpieza igual a:
6.402
x (3.201/2
/ 0.50)
d = √19.6 x 1500
d = 0.067 m, es decir que el diámetro comercial será de 3 pulg.
Por lo que el Diámetro Real de la tubería de Limpieza será de 3 pulgadas.

113
4.1.4 Diseño de la Red de Distribución.
4.1.4.1 Generalidades.
Considerando que las Normas Técnicas de ANDA sugiere para este tipo de proyectos
que el periodo de diseño es de 20 años, por lo misma razón en el desarrollo del diseño
se deben hacer todos los cálculos con los datos que resulten de las proyecciones al
final del periodo de diseño.
Seguidamente se realiza un análisis para la red de distribución, se calcula el caudal
medio diario, caudal máximo horario y el caudal mínimo horario, con el objetivo de
determinar las presiones mínimas y máximas en cada uno de los nudos que forman la
red, para este análisis se tendrá el apoyo de un programa de software, llamado Epanet
este mecanismo se auxilia de las formulas de Hazen Williams y Hardy Cross, este
programa tiene igual metodología que el programa LOOP con la ventaja de que este
programa se puede observar el esquema de la red ,
4.1.4.2 Especificación del Diámetro de la Tubería
Las normas de A.N.D.A no se permitirán diámetros menores de 2” con excepción de
ramales cortos con extremos muertos.
4.1.4.3 Determinación de áreas de influencia para cada nudo
Esta se determina demarcando entre 2 nudos adyacentes el punto medio de la
distancia entre los dos puntos, este proceso se debe realizar en ambos lados de las
calles y avenidas de cada nudo o intersección para luego obtener el total de viviendas
que corresponden a cada nudo. Ver figura 4.1

114
Figura. 4.1 Distribución de viviendas para el nudo 14 ubicado en final de la 4° Calle
Poniente.
4.1.4.4 Análisis del Nudo 14.
• Calculo de Caudales para el nudo 14
Datos:
N° de viviendas para el nudo 14 = 9
N° de Habitantes por vivienda= 6 hab
Dotación: 125 Lt/ha/día
Qmed14= N° hab X N° casas X Dotación
86400

115
Qmed14= (6) X 9 viviendas X125 lt/hab
86400
Qmed14=0.078
Luego se calcula
Qmaxh14 = K2 X Qmed
Donde K2 = Coeficiente de variación horaria K2 = 1.8 a 2.4
K2 = a 1.80
Qmaxh14 = 1.80 (0.078 l/seg)
Qmaxh14 = 0.014 l/seg
• Calculo de perdidas por fricción
Para calcular la perdidas se utilizara la formula de Hazen Williams y analizaremos el
tramo del nudo 14 al nudo 15.
Hf = L (Q/0.28 C D2.63
) 1/0.54
Datos:
Longitud del Tramo: 87.35 m
Diámetro de la tubería= 2 pul = 0.0508 m
Qmaxh del nudo 14 = 0.1404 l/seg
Calculando tenemos
Hf = 87.35 (0.1404/0.28 (140) (0.0508)2.63
) 1/0.54
Hf = 0.014 m

116
4.1.4.5 Datos de la red
Para el diseño de la red de distribución es necesario conocer el caudal de diseño
para cada nudo, para ello la norma técnica de ANDA define que el caudal de diseño
para la red de distribución resulta del mayor caudal de la comparación entre el
caudal coincidente y el máximo horario
Donde el caudal coincidente resulta de la suma del Caudal medio diario más el
caudal por incendio de 12 l/s durante 2 horas.
Para el diseño de la red no se consideró el caudal por incendio por lo tanto el caudal de
diseño de la red de distribución es el caudal máximo horario.
Qmaxh vivienda= 6.08 l/s
Qmaxh escuela= 0.72 l/s
Para el cálculo del caudal que sale en los nudos, distribuiremos 6.66 lt / seg., todos los
nudos (exceptuando el primer nudo)
CALCULO DEL FACTOR DE SALIDA K :
Kb = Qmaxh / No
de casas
Kb = 6.08 / 242
Kb = 0.027908
Entonces los caudales de salida en los nudos serán:
Qi = Ki x No
de casas asignadas al nudo

117
Con los datos mostrados en la tabla siguiente y los tomados de los planos de la
urbanización (planta y perfiles...ver anexo), como lo son distribución y longitudes de las
tuberías, localización y elevación de los nudos; con toda esta información se diseña la
red utilizando el programa EPANET

118
DISEÑO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
CUADRO 4.1.2 RESUMEN DE CALCULO EN LOS NUDOS
NUDO No. DE CASAS K
Q = K x No. DE
CASA lt/s
ELEVACION
m
PRESION
m.c.a
2 4 0.027908 0.11163 178.13 9.68
3 7 0.027908 0.19536 177.19 10.11
4 8 0.027908 0.22327 174.24 12.92
5 2 0.027908 0.05582 168.93 18.03
6 8 0.027908 0.22327 162.09 23.97
7 3 0.027908 0.08372 166.56 19.92
8* 13 0.027908 1.08281 171.23 13.48
9 12 0.027908 0.33490 164.49 20.69
10 8 0.027908 0.22327 160.41 24.02
11 3 0.027908 0.08372 160.12 24.44
12 2 0.027908 0.05582 159.01 25.43
13 6 0.027908 0.16745 158.13 26.68
14 9 0.027908 0.25117 156.63 27.64
15 6 0.027908 0.16745 155.11 28.59
16 2 0.027908 0.05582 157.10 26.57
17 12 0.027908 0.33490 158.30 25.66
18 1 0.027908 0.02791 154.07 29.88
19 10 0.027908 0.27908 154.48 29.3
20 13 0.027908 0.36281 153.33 30.32
21 14 0.027908 0.39072 156.11 27.56
22 1 0.027908 0.02791 154.27 29.4
23 7 0.027908 0.19536 152.50 31.12
24 4 0.027908 0.11163 152.52 31.09
25 4 0.027908 0.11163 154.44 29.14
26 3 0.027908 0.08372 153.21 30.3
27 7 0.027908 0.19536 153.89 29.62
28 11 0.027908 0.30699 152.32 31.15
29 17 0.027908 0.47444 151.45 31.97
30 15 0.027908 0.41862 152.11 31.28
31 11 0.027908 0.30699 153.35 29.87
TOTAL 242 6.94354
* Nudo que incluye la demanda de agua del Complejo Educativo

119
DISEÑO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
CUADRO 4.1.2 RESUMEN DE CALCULO EN LAS TUBERIAS
LINEA
NUDO
INICIAL
NUDO
FINAL
LONGITUD
m
DIAMETRO
mm
DIAMETRO
pulg
CAUDAL
l/seg
VELOCIDAD
m/s
PERDIDAS
m/km
2 2 3 45.86 75 3.0 3.78 0.86 11.16
3 4 5 62.96 75 3.0 1.92 0.44 3.18
4 2 4 87.6 75 3.0 3.05 0.69 7.47
5 4 5 14.72 50 2.0 1.45 0.74 13.62
6 5 6 77.2 50 2.0 1.33 0.68 11.63
7 6 7 88.55 50 2.0 -0.82 0.42 4.73
8 5 7 65.45 64 2.5 1.99 0.62 7.32
9 3 9 131.58 64 2.5 3.04 0.94 16.09
10 9 11 45.05 50 2.0 1.46 0.74 13.82
11 11 12 13.04 50 2.0 1.16 0.59 8.96
12 6 13 54.00 50 2.0 1.93 0.98 23.06
13 13 12 97.23 38 1.5 0.35 0.31 3.81
14 13 14 42.00 50 2.0 1.41 0.72 12.85
15 12 14 58.42 38 2.0 0.31 0.27 2.89
16 9 10 73.79 50 2.0 1.24 0.63 10.2
17 11 10 81.53 38 2.0 0.22 0.2 1.6
18 14 15 87.35 38 2.0 0.48 0.42 6.62
19 15 16 22.21 25 2.0 0.06 0.11 0.95
20 15 20 76.91 50 2.0 0.25 0.13 0.54
21 14 19 75.29 50 2.0 0.98 0.5 6.62
22 19 20 89.88 50 2.0 0.42 0.21 1.35
23 12 18 55.63 50 2.0 1.15 0.59 8.86
24 18 17 92.19 38 2.0 -0.05 0.05 0.12
25 10 17 46.1 50 2.0 1.24 0.63 10.18
26 17 21 57.73 50 2.0 0.85 0.43 5.07
27 18 19 51.07 38 2.0 0.33 0.29 3.42
28 18 22 55.63 50 2.0 0.84 0.43 4.98
29 22 21 88.48 38 2.0 0.04 0.03 0.05
30 22 23 48.97 38 2.0 0.18 0.16 1.09
31 19 23 55.02 50 2.0 0.62 0.32 2.83
32 20 24 54.21 50 2.0 0.31 0.16 0.78
33 22 26 62.79 50 2.0 0.6 0.31 2.65
34 23 27 60.05 50 2.0 0.5 0.26 1.9
35 24 25 82.75 38 2.0 0.11 0.1 0.45
37 27 28 46.32 50 2.0 0.31 0.16 0.8
38 26 27 61.71 25 2.0 0.01 0.02 0.02

120
Esquema del Sistema de Abastecimiento de Agua (Nudos y Diámetros de las tuberías).

121
4.2 DISEÑO DE DRENAJE SANITARIO.
4.2.1 Generalidades.
4.2.1.1 Pendiente del terreno.
Las pendientes que se observan en el terreno van de 0.73 % es una pendiente leve
hasta 5.35 % en los tramos que se tienen pendientes considerables es necesario la
colocación de cajas de sostén; para calcular la pendiente de cada tramo se relaciono
las elevaciones entre dos puntos y se obtiene el porcentaje. Ver Tabla 3.3
(Infraestructura Vial Zona Urbana de Bolívar)
Pendiente % = Elevación1 – Elevación2
100
Las longitudes no sobrepasan los cien metros entre cada intersección de calle este
dato es necesario considerar ya que la distancia mínima entre pozo a pozo es de 100
mts.
4.2.1.2 Ubicación de los pozos en la red
La ubicación de los pozos se proyecto como lo indica la Norma de ANDA, y como se
menciono en la propuesta; la res de colectores al sur en las calles y al poniente en las
avenidas, con una separación de 1.50 mts del cordón cuneta, la separación de pozo a
pozo es de 100 mts, inicialmente se ubicaron los pozos en las intersecciones de las
calles y si existen tramos mayores de 100 mts se ubica pozos intermedios a fin de
cumplir con la Norma de ANDA.
Como existen tramos en los cuales las pendientes son muy pronunciadas por lo que es
necesario construir cajas de sostén.

122
4.2.1.3 Determinación del Flujo.
Con la ayuda de los perfiles y teniendo ubicada la red y los pozos se procedió a
determinar el flujo para la evacuación de las aguas residuales para desembocarla al
lugar de tratamiento.
4.2.2 Calculo del caudal de diseño acumulado.
4.2.2.1 Población de Diseño = 2318 hab.
EL cálculo de la población se realizó en el diseño del Sistema de Agua Potable, ver
Tabla 4.1 (Población del Municipio de Bolívar, 2009,2019 y 2029)
Población año 2029 = 2318 hab.
4.2.2.2 Densidad de Población
At = 149335.40 m2
At =149335.40 m2 /10000 m2 = 14.9 Ha
Pf /At = 2318 hab/ 14.933 ha = 155.22 hab/Ha

123
4.2.2.3 Dotación:
El caudal de diseño será igual al 80% del consumo máximo horario
correspondiente al final del periodo de diseño mas una infiltración potencial a lo
largo de la tubería de 0.20 L/ seg/ hab, se tomo el valor de 165 l/ha esta dentro
del rango que propone ANDA.
4.2.2.4 Cálculos de Caudales Requeridos.
• Calculo de Caudales medio diario Qmed.
Qmed = N° de Hab X Dotación
86400 seg.
Qmed = 2318 hab X 180 l/hab = 4.83 l/seg
86400 seg.
• Calculo del Caudal Máximo Horario Qmaxh = K2 Qmed
Coeficiente de variación horaria, según normas de ANDA varía entre
1.80 a 2.40. Para este caso se tomo el valor K2 = 2.0
Luego tenemos: Qmaxh = 4.83 l/ seg X 2.0 = 9.66 l/ seg
Analizando el tramo 1 - 2
Calculo de número de habitantes por tramo. Dp X Ltramo
Para el tramo 1 – 2 (Calle al Complejo Educativo)
At= 0.30 Ha; entonces:

124
Habtramo = 0.304 Ha X 155.22 = 47.18 ha/ Ha
De esta manera se realizó el cálculo para todos los tramos, y se presentan el
cuadro resumen.
4.2.3 Análisis de la Red
Haciendo el cálculo para el tramo 1 – 2 (Calle al Complejo Educativo)
Caudal medio diario = N° de Habitantes X Dotación
86400 seg.
Qmed = 63 hab X 165 l/hab =
86400 seg
Qmed = 0.12 l/seg.
Caudal máximo horario = k2Qmed.
K2 = 2.0
Qmaxd = 0.12 l/seg X 2 = 0.24 l/seg
Caudal de diseño. = 0.80 X Qmaxh X Lt X 2.0 Lt/seg/ha (infiltración)
Para el tramo1 – 2 (Av. Manuel José Arce) el Qdiseño será igual
At = 0.304 Ha
At
Qdiseño = 0.80 X 0.24 l/seg +( 0.304 Ha X2.0 l/seg/Hab) =
Qdiseño = 0.80 l/seg.

125
• Caudal de diseño acumulado (Q diseño acumulado)
Fs.= Factor de seguridad que depende del diámetro de la tubería que para nuestro
caso es de 2, ya que el diámetro asumido de la tubería se encuentra entre 8” y 12”
(según normas técnicas de ANDA parte II numeral 4)
Q diseño acumulado = Fs X Q del tramo + Q entrantes acumulado.
Q diseño acumulado = 2.0 X 0.80 l/seg + 0.00 =1.60 l/seg
• Calculo de velocidad a tubo lleno.
VLL = (1/n) X Rh2/3
S1/2
Datos:
V LL = velocidad a tubo lleno del tramo (m / seg)
n = coeficiente de rugosidad de la tubería PVC = n = 0.011
Rh = Radio Hidráulico. (Para tuberías llenas R H = D / 4) (metros)
Luego Rh = D/4
D = 8 pulg X 0.0254 m/ 1pulg =0.203 m
Rh = 0.203 m /4 = 0.050 m
Stramo1-2 = 0.078 = pendiente del tramo
Sustituyendo:
VLL = (1/0.011) X 0.0502/7
X 0.078 1/2
VLL = (90.909) X (0.13m) X (0.2792) =3.299 m/seg

126
• Caudal a tubo lleno.
QTLL = VLL X ATLL
ATLL = Área transversal de la tubería de (D = 8 pulg.= 0.203 m)
ATLL = 3.1416 (0.2032
) / 4 = 0.03236 m2
Sustituyendo obtenemos:
QTLL = 3.299 m/seg X 0.03236 m2
= 0.106 77 m3
/seg
QTLL = 0.106 77 m3
/seg (1000 lts / 1 m3
) = 106.77 l/seg.
• Relación de caudales.
Para calcular la relación de caudales se divide el caudal real que transportará la tubería
(Qdiseño acumulado) y el caudal a tubería llena (QTLL)
R = Qdiseño acumulado1-2 / QTLL= 1.60 l/seg. /106.77 l/seg. = 0.014
Una vez calculada la relación de caudales graficamos en la Curva de Elementos
Hidráulicos. (Curva del Banano). Y Obtenemos:
y/D = 0.14
v/V = 0.59
• Velocidad real
Vr = v/V X VtLl = 3.29 m/seg X 0.59 = 1.94 m/seg
• Tirante Hidráulico
Tirante Hidráulico= y/Y X Diámetro de la Tubería

127
Tirante Hidráulico = (0 14 X 0.203) m = 0.0284 m
• Tirante máximo
El Tirante máximo es el 70% del diámetro de la tubería = 0.70 X0.203 m = 0.1421
Comparación de Tirantes, y/D < 0.1421
0.0284 < 0.1421
Figura 4.2 Grafica del Banano.
Este proceso se realiza para todos los tramos de la red. A continuación se presenta
resumen de todos los cálculos.

128
4.2.4 Modelo de Fosa Séptica.2
4.2.4.1 Dimensiones de Fosa Séptica por número de personas.
Tabla 4.2.1 Cuadro de Dimensiones para fosa séptica.
Número de
Personas
Largo de la 1er
cámara (A) cm
Largo de la 2da
cámara (B)cm
Ancho de las
cámaras(C) cm
Altura de la
fosa. (D) cm
7 o menos 200 cm 100 cm 100 cm 130 cm
9 230 cm 115 cm 100 cm 130 cm
12 260 cm 130 cm 115 cm 130 cm
15 300 cm 145 cm 130 cm 130 cm
50 540 cm 260 cm 160 cm 160 cm
100 660 cm 330 cm 200 cm 200 cm
Tabla 4.2.1 Longitud aproximada de drenes según la naturaleza del suelo.
Tipo de Suelo Centímetros por
persona
Arena gruesa 150 cm
Arena fina 300 cm
Arena Arcillosa 400 cm
Arcilla arenosa Inconveniente
Arcilla compacta inconveniente
4.2.4.2 Pozo de Absorción.
2
Gerencia de Salud Ambiental, Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social.

129
La profundidad del pozo es variable y depende directamente del tipo de suelo de la
comunidad, esta profundidad no debe llegar al nivel freático,
Los diámetros del pozo son los siguientes:
Otras consideraciones:
Se debe usar mampara intermedia si el número de personas excede de 15 ver en el
plano la sección A – A.
La limpieza debe hacerse como mínimo cada dos años, o al presentar problemas de
obstrucciones.
El efluente de la fosa séptica debe ir a pozo resumidero o a un campo de riego.
Se debe usar un campo de riego en aquellos lugares donde el manto freático esta poco
profundo.

“PROPUESTA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE, DRENAJE SANITARIO Y EVACUACION DE LAS AGUAS LLUVIAS  EN EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE BOLIVAR,
DEPARTAMENTO DE LA UNION”
99
DISEÑO DE  DRENAJE SANITARIO.
Colector Proyectado N° 1 Avenida Manuel José Arce Cuadro 4.2.3
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Área a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a Tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 1 2 7.80 8 0.2 0.03236 3.299 0.107 1.6 1.6 0.19464 0.028 0.1421
2 2 3 2.20 8 0.2 0.03236 1.84 0.060 1.9 3.6 0.10856 0.028 0.1421
3 3 4 0.80 8 0.2 0.03236 1.09 0.035 1.3 4.9 0.06431 0.028 0.1421
4 4 7 1.90 8 0.2 0.03236 1.73 0.056 1.9 6.8 0.10207 0.028 0.1421
5 7 8 6.90 8 0.2 0.03236 3.28 0.106 1.2 8.0 0.19352 0.028 0.1421
6 8 18 3.60 8 0.2 0.03236 2.35 0.076 0.9 8.9 0.13865 0.028 0.1421
7 18 14 2.90 8 0.2 0.03236 2.12 0.069 1.6 10.5 0.12508 0.028 0.1421
8 14 22 2.70 8 0.2 0.03236 2.04 0.066 1.3 11.8 0.12036 0.028 0.1421
9 22 38 0.80 10 0.25 0.04908 1.289 0.063 1.2 13.0 0.07605 0.035 0.17
10 38 39 3.40 8 0.2 0.03236 2.31 0.075 1.0 14.0 0.13629 0.028 0.1421
Colector Proyectado N° 2 Avenida Dabuisson Cuadro 4.2.4
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
Velocidad
a Tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
Contribucion
del Tramo
Qdiseño
Acumulado
Velocidad
Real
Tirante
Hidraulico
Tirante
Maximo
1 17 16 7.20 8 0.2 0.03236 3.34 0.108 0.6 0.6 0.19706 0.028 0.1421
2 16 15 2.30 8 0.2 0.03236 1.89 0.061 2.5 3.1 0.11151 0.028 0.1421
3 15 19 1.50 8 0.2 0.03236 1.52 0.049 2.3 2.3 0.08968 0.028 0.1421

100
Colector Proyectado N° 4 2a Avenida   Cuadro 4.2.6
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real
(m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 43 11 13.40 8 0.2 0.03236 4.56 0.148 0.6068 0.606801 0.26904 0.028 0.1421
2 11 12 4.50 8 0.2 0.03236 2.64 0.085 1.52784 2.134639 0.15576 0.028 0.1421
3 12 24 3.90 8 0.2 0.03236 2.46 0.080 2.4272 4.561844 0.14514 0.028 0.1421
4 24 25 0.70 8 0.2 0.03236 1.26 0.041 4.38847 8.950316 0.07434 0.028 0.1421
5 25 26 4.80 8 0.2 0.03236 2.74 0.089 4.48599 13.43631 0.16166 0.028 0.1421

Colector Proyectado N° 3 Avenida Simon Bolívar Cuadro 4.2.5
Tramo
De
pozo
A
pozo
S % Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 9 8 5.80 8 0.2 0.03236 2.99 0.097 1.19193 1.191931 0.17641 0.028 0.1421
2 9 10 7.60 8 0.2 0.03236 3.43 0.111 1.3653 2.557233 0.20237 0.028 0.1421
3 10 13 7.30 8 0.2 0.03236 3.377 0.109 2.90398 5.46121 0.19924 0.028 0.1421
4 13 23 0.80 8 0.2 0.03236 1.22 0.039 3.03401 8.495215 0.07198 0.028 0.1421
5 23 37 2.80 8 0.2 0.03236 2.103 0.068 4.03089 12.52611 0.12408 0.028 0.1421
6 37 36 0.90 8 0.2 0.03236 1.34 0.043 3.18571 15.71181 0.07906 0.028 0.1421
7 36 26 0.80 10 0.25 0.04908 1.31 0.064 6.24138 21.9532 0.07729 0.035 0.175

101
Colector Proyectado N° 5 4a Calle Oriente Cuadro 4.2.7
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 18 16 1.70 8 0.2 0.03236 1.64 0.053 1.90709 1.907089 0.09676 0.028 0.1421
2 10 18 4.10 8 0.2 0.03236 2.52 0.082 1.88542 3.792507 0.14868 0.028 0.1421
3 11 10 1.50 8 0.2 0.03236 1.52 0.049 4.11758 7.910085 0.08968 0.028 0.1421
Colector Proyectado N° 6 Pasaje Reyes Cuadro 4.2.8
Tramo
De
pozo
A
pozo
S % Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 5 4 3.50 8 0.2 0.03236 2.33 0.075 1.5 1.5 0.13747 0.028 0.1421
Colector Proyectado N° 7 Pasaje Rivera Cuadro 4.2.9
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 50 49 6.60 8 0.2 0.03236 3.203 0.104 1 1 0.18898 0.028 0.1421

99

Colector Proyectado N° 8 8a Calle Cuadro 4.2.10
Tramo
De
pozo
A
pozo
S % Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 49 48 1.50 8 0.2 0.03236 1.527 0.049 1.3 1.3 0.09009 0.028 0.1421

Colector Proyectado N° 9 Calle al Tanque Cuadro 4.2.11
Tramo
De
pozo
A
pozo
S % Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 50 51 4.70 8 0.2 0.03236 2.73 0.088 0.95354 0.953545 0.16107 0.028 0.1421
2 51 48 4.40 8 0.2 0.03236 2.64 0.085 1.26778 2.221325 0.15576 0.028 0.1421
3 48 5 33.40 8 0.2 0.03236 7.206 0.233 0.69349 2.914812 0.42515 0.028 0.1421

Colector Proyectado N° 10 Pasaje Calderon Cuadro 4.2.12
Tramo
De
pozo
A
pozo
S % Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 5 6 6.80 8 0.2 0.03236 3.25 0.105 0.43343 0.433429 0.19175 0.028 0.1421
2 6 7 10.20 8 0.2 0.03236 3.96 0.128 1.72288 1.722882 0.23364 0.028 0.1421

100
Tramo
De
pozo
A
pozo
S % Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 19 21 0.70 8 0.2 0.03236 1.04 0.034 0.80184 0.801844 0.06136 0.028 0.1421
2 21 22 0.80 8 0.2 0.03236 1.115 0.036 1.46282 1.462824 0.06579 0.028 0.1421
3 23 22 3.40 8 0.2 0.03236 2.299 0.074 2.25383 2.253833 0.13564 0.028 0.1421
4 24 23 2.20 8 0.2 0.03236 1.85 0.060 4.60519 4.605187 0.10915 0.028 0.1421
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno (m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 14 15 1.30 8 0.2 0.03236 1.412 0.046 1.95043 1.950432 0.08331 0.028 0.1421
2 14 13 0.80 8 0.2 0.03236 1.118 0.036 1.65787 1.657867 0.06596 0.028 0.1421
3 12 13 4.60 8 0.2 0.03236 2.674 0.087 3.98755 3.98755 0.15777 0.028 0.1421

101
Colector Proyectado N° 13 Calle a Ruta Militar Cuadro 4.2.15
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno (m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 47 46 14.20 8 0.2 0.03236 4.699 0.15 1.04023 1.04023 0.27724 0.028 0.1421
2 46 45 5.5. 8 0.2 0.03236 4.699 0.152 1.65787 1.657867 0.27724 0.028 0.1421
3 45 44 13.20 8 0.2 0.03236 4.53 0.147 0.99689 0.996887 0.26727 0.028 0.1421
4 44 10 10.10 8 0.2 0.03236 3.96 0.128 2.92565 2.925648 0.23364 0.028 0.1421
Colector Proyectado N° 14 Pasaje Los Gutierrez Cuadro 4.2.16
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno
(m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 21 41 1.00 8 0.2 0.03236 1.272 0.041 1.58202 1.582017 0.07505 0.028 0.1421
2 41 40 1.10 8 0.2 0.03236 1.318 0.043 0.65014 0.650144 0.07776 0.028 0.1421
3 40 39 0.70 8 0.2 0.03236 1.095 0.035 0.6068 0.606801 0.06461 0.028 0.1421
4 39 42 1.40 8 0.2 0.03236 1.484 0.048 5.90547 5.905475 0.08756 0.028 0.1421
5 42 36 0.60 8 0.2 0.03236 0.96 0.031 1.95043 1.950432 0.05664 0.028 0.1421

102

Colector Proyectado N° 15 Pasaje Calazan Cuadro 4.2.17
Tramo
De
pozo
A
pozo
S %
Diametro
(pulg)
Diametro
(m)
Area a
Tubo
Lleno (m2)
Velocidad
a tubo
Lleno
Caudal
Qtubo
Lleno
(m/seg)
Contribucion
del Tramo
Q diseño
Acumulado
(m/s)
Velocidad
Real (m/s)
Tirante
Hidraulico
(m)
Tirante
Maximo
(m)
1 38 37 0.90 10 0.25 0.04908 1.33 0.065 1.3 1.3 0.07847 0.035 0.175

99
4.3 DISEÑO DE SISTEMA PARA EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.
4.3.1 Calculo De Caudal Tributario
Colector: Av. Manuel José Arce
El caudal de diseño: es el resultado de acumular los aportes del tramo, y también la
acumulación de los tramos anteriores a medida se avanza en el cálculo del colector
proyectado, incluyendo los entronques con otros colectores, para este tramo como no
existen colectores anteriores ni entronques; el caudal de diseño es igual a la
contribución del tramo = 470.26 Lts/Seg
Tramo: 1 De Pozos 2 Y 3
Área Tributaria: área de influencia del tramo de tubería comprendido entre los dos
pozos = 12,540.00 m2
Coeficiente de escorrentía: factor que depende en gran parte de la impermeabilidad del
terreno
El estudio Hidrogeológico reflejó que los tipos de suelo en la zona son semipermeables
a nulos como se puede apreciar en el mapa 1, las formaciones geológicas de poca
permeabilidad.
La deforestación en la zona es un punto crítico, pues no existen zonas donde se
observe vegetación densa o bosques, en la mayoría de las superficies se puede
observar hierba, y en algunos lugares no se encuentra ya que estos terrenos
frecuentemente son incendiados.
Otra característica que es de gran importancia para definir el coeficiente de escorrentía
es que en la zona se pueden observar pendientes que van desde suaves a media, se
tomara entonces la característica de pendiente media.

100
Con estos factores buscamos en la tabla 2.7 el coeficiente de escorrentía que
utilizaremos para determinar el Caudal de diseño para el proyecto.
Coeficiente de escorrentía = 0.60
Intensidad de lluvia: duración de lluvia de diseño, la que es igual al tiempo de
concentración para el área de drenaje en estudio = 3.750 mm/min
Formula racional: Q = 16.667CIA
Q diseño = 16.667x12,540.0x0.60x3.750/1000
Q diseño = 470.26 Lts/Seg
4.3.2 Determinación del diámetro de tuberías
Colector: 1 de pozos 2 y 3
Caudal de diseño = 470.26 Lts/Seg
Pendiente del tramo = 0.75 %
Coeficiente de rugosidad = 0.011
Diámetro nominal: es valor depende de la pendiente, coeficiente de rugosidad y caudal
de diseño considerando tubo lleno.
Igualando las ecuaciones de Manning y de continuidad obtenemos.
V = R2/3
S1/2
(R = D/4)
n
Q = A x V

101
Q/A = (D/4)2/3
x S1/2
/ n
D = (10.0793684 x n x Q/ π x S1/2
)3/8
D = (10.0793684 x 0.011 x 470.26/ π x (0.75)1/2
) 3/8
D = 0.25 metros = 10 pulg, diámetro nominal.
4.3.3 Velocidad a tubo lleno.
Utilizando la ecuación de continuidad y sustituyendo los datos de caudal de diseño y el
diámetro nominal tenemos.
Q = A x V
V = 4 x Q / π x D2
VT.LL = 4 (0.47026) / π (0.254)2
VT.LL = 9.40 m/s
4.3.4 Calculo del caudal a tubo lleno.
Utilizando la ecuación de continuidad se multiplica el área a tubo lleno por la velocidad
a tubo lleno.
Q = A x V = (π x D2
/ 4) x VT.LL
Q = (π x (18 x 2.54/100)2
x 9.40 / 4) x 1000
Q = 1,543.23 l/s

102
Nota: se utilizo diámetro de 18 pulg, según el reglamento del VMVDU, es el diámetro
mínimo permitido para colectores de aguas lluvias, ya que el diámetro nominal en este
caso es de 10 pulgadas.
4.3.5 Relación de caudales.
La relación entre el caudal del tubo lleno del tramo (Q) y el caudal de diseño (q) es
importante ya que con este resultado se entra a la curva de elementos hidráulicos
básicos (curva del banano)
R = q/Q
R= = 470.34 / 1,543.23
R= 0.3047
4.3.6 Calculo de y / D y v/V
Teniendo calculada la relación de q/Q se ingresa en la curva de elementos hidráulicos
básicos interceptando la curva de descarga y se lee el valor de y/D y desde el mismo
punto se intercepta la curva de velocidad y se lee en grafico al valor de v/V.
y/D = 0.37 ; v/V = 0.07

103
4.3.7 Calculo de la velocidad real y tirante hidráulico.
Con los valores calculados anteriormente se calculan para cada tramo, la velocidad real
y el tirante hidráulico.
VELOCIDAD REAL = v/V x (velocidad a tubo lleno)
VELOCIDAD REAL = 0.07 (9.40) = 0.70 m/s
TIRANTE HIDRAULICO = y/D x (diámetro de la tubería)
TIRANTE HIDRAULICO = 0.37(18x2.54/100) = 0.17 m
Revisión del Tirante Hidráulico: el tirante hidráulico se compara con el tirante máximo,
para este caso es del 60% del diámetro de la tubería, el resultado esperado es que el
tirante hidráulico calculado debe ser menor que el tirante máximo.
Calculado = 0.17 m
Máximo = 0.27 m
0.17 m ˃ 0.27 m
Este procedimiento es repetitivo en los demás tramos de los colectores.
4.3.8 Resumen de los Cálculos para el Diseño de la Red.
• Calculo del diámetro y la velocidad para tubería llena basado en el nomograma
de Manning y el cálculo de tirante y velocidad para tubería parcialmente llena
basado en la curva del banano.

104
4.3.1 Niveles De Pozos para el Sistema de Drenaje de Aguas Lluvias
Pozo Nivel
Tapa (m)
Nivel de
llegada
(m)
Nivel de
fondo (m)
Altura de
pozo (m)
P2 165.30 164.10 1.20
P3 164.50 163.00 162.60 1.90
P4 163.30 162.10 1.20
P5 165.50 161.90 3.60
P6 165.10 161.50 3.60
P7 177.70 175.70 2.00
P8 176.30 175.10 174.90 1.40
P9 174.20 173.00 172.70 1.50
P10 173.80 171.80 171.80 2.00
P11 173.20 171.40 171.20 2.00
P12 169.10 167.60 167.30 1.80
P13 168.60 166.50 166.20 2.40
P14 167.50 166.00 165.70 1.80
P15 166.20 165.00 164.70 1.50
P16 161.80 160.00 1.80
P17 158.10 156.90 156.60 1.50
P18 156.60 155.60 155.20 1.40
P19 154.50 153.50 153.30 1.20
P20 152.60 151.60 151.30 1.30
P21 153.60 150.80 150.60 3.00
P22 152.30 150.30 150.10 2.20
P23 152.5 150.20 150.00 2.50
P24 152.5 150.00 149.80 2.70
P25 152.4 149.60 149.40 3.00
P26 152.2 149.10 149.10 3.10
P27 157.1 155.90 1.20
P28 155.1 153.90 153.90 1.20
P29 154.7 153.70 153.50 1.20
P30 153.4 152.40 152.20 1.20

105
4.3.10 Niveles De Pozos para el Sistema de Drenaje de Aguas Lluvias
Pozo Nivel
Tapa (m)
Nivel de
llegada
(m)
Nivel de
fondo (m)
Altura de
pozo (m)
P32 150.6 148.60 148.60 2.00
P33 178 176.80 1.20
P34 177.2 176.20 176.00 1.20
P35 171.8 170.80 170.60 1.20
P36 170.1 169.10 168.80 1.30
P37 169.1 168.10 167.80 1.30
P38 168.5 167.50 167.30 1.20
P39 167.3 166.30 166.10 1.20
P40 164.5 163.50 163.30 1.20
P41 159.9 158.90 158.70 1.20
P42 159.0 158.00 157.80 1.20
P43 154.1 153.10 152.90 1.20
P44 154.3 152.60 152.40 1.90
P45 154.3 152.30 152.10 2.20
P46 153.2 151.80 151.50 1.70
P47 150.5 149.30 1.20
P48 150.3 149.10 149.00 1.30
P49 151.5 150.30 148.50 3.00
P50 160.5 159.50 159.30 1.20
P51 158.3 157.30 157.10 1.20
P52 156.9 155.90 155.70 1.20
P53 156.1 155.10 154.90 1.20
P54 157.1 154.40 154.00 3.10
P55 155.5 153.70 153.50 2.00
P56 149.1 148.10 147.70 1.40
P57 150.15 147.35 147.15 3.00

99
DISEÑODE SISTEMA DE EVACUACION DE AGUAS LLUVIAS.
Colector Proyectado N° 1 Avenida Manuel José Arce Cuadro 4.3.2
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD DE
TUBERÍA (L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
Hectareas m m/s min mm/min plg (%) lt/seg lt/seg
P2 P3 1.254 0.600 0.752 59.470 3.014 5.00 3.750 24 1.35% 0.011 473.881 881.299
P3 P4 0.291 0.600 0.927 30.000 4.492 5.33 3.700 24 3.00% 0.011 575.925 1313.762
P4 P5 0.000 0.600 0.927 41.090 1.834 5.44 3.650 24 0.50% 0.011 568.142 536.341
P5 P6 0.000 0.600 0.927 18.090 3.856 5.81 3.600 24 2.21% 0.011 560.359 1127.593
P6 P16 0.627 0.600 1.303 87.720 2.594 5.89 3.550 24 1.00% 0.011 777.115 758.501
P16 P17 0.750 0.600 1.753 56.460 6.406 6.46 2.700 24 6.10% 0.011 795.064 1873.359
P17 P18 0.184 0.600 1.863 42.000 4.001 6.60 2.650 24 2.38% 0.011 829.373 1170.158
P18 P19 0.166 0.600 1.962 72.500 4.198 6.78 2.500 24 2.62% 0.011 824.136 1227.741
P19 P20 0.454 0.600 2.235 56.000 4.492 7.07 2.450 24 3.00% 0.011 919.797 1313.762
P20 P21 0.400 0.600 2.475 63.960 2.291 7.27 2.400 24 0.78% 0.011 997.907 669.890
P21 P22 0.270 0.600 2.637 39.860 2.246 7.74 2.300 24 0.75% 0.011 1018.828 656.881
Colector Proyectado N° 2 Pasaje Los Reyes Cuadro 4.3.3
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD DE
TUBERÍA (L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.007 7.081
P12 P13 0.000 0.600 0.007 6.350 7.600 7.095 3.200 18 12.60% 0.011 3.906 1250.177
P13 P14 0.000 0.600 0.007 15.660 3.824 7.164 3.150 18 3.19% 0.011 3.845 629.045
P14 P15 0.000 0.600 0.007 12.040 5.156 7.203 3.100 18 5.80% 0.011 3.784 848.204
P15 P16 0.000 0.600 0.007 42.050 2.497 7.483 3.050 18 1.36% 0.011 3.723 410.729

100
Colector Proyectado N° 3 Calle al Tanque Cuadro 4.3.4
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD
DE TUBERÍA
(L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
P7 P8 0.012 0.600 0.007 18.260 3.176 6.910 3.270 18 2.20% 0.011 3.991 522.393
P8 P9 0.000 0.600 0.007 22.090 6.771 7.01 3.250 18 10.00% 0.011 3.967 1113.746
P9 P10 0.000 0.600 0.007 9.470 7.417 7.06 3.230 18 12.00% 0.011 3.942 1220.048
P10 P11 0.000 0.600 0.007 22.250 2.872 7.08 3.210 18 1.80% 0.011 3.918 472.522
P11 P12 0.281 0.600 0.168 15.390 2.622 7.21 3.140 18 1.50% 0.011 88.885 431.352
Colector Proyectado N° 4 Calle hacia Ruta Militar. Cuadro 4.3.5
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD
DE TUBERÍA
(L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.007 7.483
P34 P35 0.000 0.600 0.007 38.560 7.417 7.570 3.400 18 12.00% 0.011 4.150 1220.048
P35 P36 0.000 0.600 0.007 12.170 7.417 7.597 3.380 18 12.00% 0.011 4.126 1220.048
P36 P37 0.586 0.600 0.359 19.140 4.787 7.664 3.350 18 5.00% 0.011 202.013 787.537
P37 P38 0.000 0.600 0.359 12.180 3.247 7.726 3.310 18 2.30% 0.011 199.601 534.134
P38 P39 0.000 0.600 0.359 19.040 4.787 7.793 3.305 18 5.00% 0.011 199.299 787.537
P39 P40 0.000 0.600 0.359 22.770 7.101 7.846 3.220 18 11.00% 0.011 194.173 1168.107
P40 P41 0.441 0.600 0.623 37.580 7.213 7.933 3.180 18 11.35% 0.011 332.975 1186.545
P41 P42 0.000 0.600 0.623 18.750 4.006 8.011 3.160 18 3.50% 0.011 330.881 658.901

101
Colector Proyectado N° 5 Avenida Simon Bolivar Cuadro 4.3.6
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD
DE TUBERÍA
(L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.623 8.011
P42 P43 0.109 0.600 0.689 67.350 6.813 8.176 3.125 24 6.90% 0.011 361.588 1992.419
P43 P44 0.469 0.600 0.970 52.080 2.009 8.608 3.105 24 0.60% 0.011 506.082 587.532
P44 P45 0.360 0.600 1.186 4.130 3.668 8.627 3.104 24 2.00% 0.011 618.472 1072.682
P45 P46 0.000 0.600 1.186 62.000 1.834 9.190 3.050 24 0.50% 0.011 607.713 536.341
P46 P49 0.455 0.600 1.459 43.800 39.078 9.209 3.040 24 227.00% 0.011 745.146 11427.971
P49 P56 0.000 0.600 1.761 70.080 2.633 9.652 1.600 36 0.60% 0.011 473.341 1732.242
P56 P57 0.528 0.600 2.078 95.000 2.633 15.397 1.550 36 0.60% 0.011 541.062 1732.242
Colector Proyectado N° 6 2° Av. Norte Cuadro 4.3.7
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD
DE TUBERÍA
(L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.000 0.000
P50 P51 0.194 0.600 0.116 46.510 4.465 5.000 3.750 18 4.35% 0.011 73.166 734.566
P51 P52 0.310 0.600 0.302 34.160 3.965 5.144 3.730 18 3.43% 0.011 189.202 652.279
P52 P53 0.048 0.600 0.331 22.000 4.085 5.233 3.700 18 3.64% 0.011 205.632 671.950
P53 P54 0.225 0.600 0.466 81.000 1.658 6.047 3.720 18 0.60% 0.011 291.270 272.811
P54 P55 0.402 0.600 0.708 38.530 1.658 6.435 3.690 18 0.60% 0.011 438.615 272.811
P55 P56 0.392 0.600 0.943 30.370 2.980 6.604 3.550 24 1.32% 0.011 562.413 871.451

102
Colector Proyectado N° 7 Avenida Dabuisson Cuadro 4.3.8
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C. LONGITUD DE
TUBERÍA (L)
VELOCIDAD
(V)
Tc INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.000 0.000
P27 P28 0.000 0.600 0.000 27.500 5.665 5.000 3.750 18 7.00% 0.011 0.000 931.827
P28 P29 0.661 0.600 0.396 17.000 3.282 5.081 3.730 18 2.35% 0.011 248.386 539.908
P29 P30 0.000 0.600 0.396 60.000 3.154 5.167 3.720 18 2.17% 0.011 247.720 518.819
P30 P31 0.638 0.600 0.779 53.960 6.353 5.484 3.500 24 6.00% 0.011 458.157 1857.941
5.626
Colector Proyectado N° 8 1° Calle Cuadro 4.3.9
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C. LONGITUD DE
TUBERÍA (L)
VELOCIDAD
(V)
Tc INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.000 0.000
P26 P31 0.000 0.600 0.000 46.270 2.225 5.000 3.750 18 1.08% 0.011 0.000 366.014
P31 P32 0.235 0.600 0.141 36.950 4.340 0.000 3.500 24 2.80% 0.011 82.878 1269.215

103
Colector Proyectado N° 9 Pasaje Los Gutierres Cuadro 4.3.10
COLECTOR PROYECTADO EN: PASAJE LOS GUTIERRES
DE
POZO
#
A
POZO
#
AREA
TRIBUTARIA
(A)
COEFICIENTE
(C)
S A.C.
LONGITUD DE
TUBERÍA (L)
VELOCIDAD
(V)
Tc
INTENSIDAD
(I)
DIAMETRO
(d)
PENDIENTE
(s)
COEFICIENTE DE
RUGOSIDAD (n)
CAUDAL A
REQUERIR
(Qr)
CAUDAL DE
DISEÑO (Qd)
0.000 0.000
P22 P23 0.000 0.600 0.000 55.990 2.246 0.000 3.300 24 0.75% 0.011 0.000 656.881
P23 P24 0.488 0.600 0.293 17.010 2.670 0.415 3.250 24 1.06% 0.011 159.858 780.925
P24 P25 0.000 0.600 0.293 18.000 2.817 0.522 3.240 24 1.18% 0.011 159.366 823.943
P25 P26 0.000 0.600 0.293 16.020 3.177 0.628 3.200 24 1.50% 0.011 157.399 928.970
P47 P48 0.337 0.600 0.495 87.930 3.313 0.000 2.300 36 0.95% 0.011 191.252 2179.690
P48 P49 0.271 0.600 0.658 21.070 2.740 0.442 2.250 36 0.65% 0.011 248.629 1802.974

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