MODELACIÓN DE REDES DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS Y AGUAS LLUVIA OFERTA TÉCNICA

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1 MODELACIÓN DE REDES DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS Y AGUAS LLUVIA OFERTA TÉCNICA DICIEMBRE 2013 REGISTRO DE CAMBIOS REVISIÓN DESCRIPCIÓN FECHA ING. PROYECTO FECHA JEFE PROYECTO A BORRADOR 23/12/13 GATH 23/12/13 GATH B ENTREGA 27/12/13 GATH 29/12/13 GATH

2 - 1 - AGUAS ANDINAS MODELACIÓN DE REDES DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS Y AGUAS LLUVIA OFERTA TÉCNICA ÍNDICE ÍTEM MATERIA PÁGINA 1 INTRODUCCIÓN Generalidades Redes a Modelar METODOLOGÍA Metodología general Recopilación de antecedentes Construcción del Modelo Calibración del Modelo Equipos de Medición Campaña de Medición Calibración hidráulica INFORMES Y REUNIONES DE TRABAJO PLAZO... 7

3 - 1 - AGUAS ANDINAS MODELACIÓN DE REDES DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS Y AGUAS LLUVIA OFERTA TÉCNICA 1 INTRODUCCIÓN 1.1 Generalidades La red de recolección de aguas servidas de Aguas Andinas comprende un total de más de km de red con las siguientes características: 16 Áreas Tributarias (3 Gran Santiago- 13 Localidades) 95 Macrocuencas de Aguas Servidas 42 Plantas Elevadoras de Aguas Servidas Con el objeto de optimizar la operación de la red y las inversiones en infraestructura asociada, la empresa requiere de modelos hidráulicos confiables y debidamente actualizados que permitan reproducir el comportamiento hidráulico de los distintos componentes de los sistemas principalmente en lo referido a los caudales y niveles al interior de cada cuenca de recolección y para distintos escenarios actuales y futuros, incluyendo aquellos que consideren ingreso de aguas lluvia dado el carácter unitario y unitario funcional de la red en muchas zonas. De este modo, Aguas Andinas está interesada en contar con modelos hidráulicos de toda la red recolección de aguas residuales y aguas lluvia de las siguientes características: Representen las características, longitudes y posición geográfica real de todas las redes de recolección de aguas servidas y aguas lluvia de la empresa. Refleje el comportamiento hidráulico de los flujos en cada tramo de tubería. Se encuentre validado con datos de caudales y niveles. Incorpore el ingreso de aguas lluvia a las redes tanto aquellas clasificadas como unitarias como aquellas clasificadas como unitarias funcionales operativas.

4 - 2 - El balance de masa será en función del caudal de salida y de los consumos y factor de retorno de las cuencas y macrocuencas consideradas, Considere las consignas de operación de los elementos reguladores. Considere la delimitación exacta y real de cada una de las áreas tributarias, macrocuencas y cuencas consideradas. 1.2 Redes a Modelar De acuerdo a la información entregada por Aguas Andinas las áreas tributarias y la longitud de las redes a modelar son: Tabla Nº 1: Longitudes de las redes de recolección área tributaria 2 METODOLOGÍA 2.1 Metodología general Para modelar las redes de alcantarillado se se consideran las siguientes actividades: Recopilación de antecedentes (SIG y planos de construcción).

5 - 3 - Construcción del modelo. Calibración hidráulica. Estas actividades se relacionan de acuerdo a la figura siguiente: Figura N 1: Metodología general 2.2 Recopilación de antecedentes. Los antecedentes requeridos para la construcción de los modelos se pueden clasificar en tres tipos principales: Infraestructura de la Red. Antecedentes Operativos. Demanda del Sector. Las principales fuentes de información a considerar incluyen: SIG Corporativo de la Empresa. Base de Datos Documental.

6 - 4 - Base de Datos Comercial. Base de Datos Operativos. A continuación se presenta en forma esquemática una tabla con los datos necesarios para el proceso de modelación de las redes empleado en los ductos con escurrimiento en lámina libre. Tabla Nº 2: Datos necesarios para la modelación de redes. Topología de la redes (cámaras y tramos) COLECTORES Sección transversal de los colectores Cotas de terreno de las cámaras de inspección Cotas de radier de los colectores DATOS ESTRUCTURALES ESTRUCTURAS ESPECIALES Geometría de las cámaras de derivación de caudal Geometría de las cámaras de alivio Cota de la cresta y longitud de vertedero OPERACIÓN Horas de funcionamiento de las plantas elevadoras Estrategias de operación de las compuertas de derivaciónde caudal DATOS FENOMELÓGICOS CAUDALES Determinación Hidrogramas Aguas Lluvias Modulación de las descargas de las aguas servidas Caudal de impulsión de las plantas elevadoras NIVEL Nivel de control en las redes Nivel en las cámaras de derivación Nivel en las cámaras de alivio La información topológica, cotas de terreno, cotas de radier del colector y geometría de estructuras especiales se obtendrá del SIG Corporativo y de los planos de construcción. 2.3 Construcción del Modelo La confección del modelo conllevará la recopilación de tres tipos de información: infraestructura de la red, operación del sistema durante la etapa de modelación, ya que puede diferir de verano a invierno, y el caudal por área. Los datos de infraestructura se obtendrán del Sistema de Información Geográfica (SIG) lo que permitirá la construcción automatizada de modelos de detalle.

7 - 5 - La información de demanda se obtendrá directamente del SIG, la cual está vinculada a la base de datos de consumos del Área Comercial de la Empresa. Con la información recopilada de infraestructura y de operación se construirá el modelo el cual simulará condiciones de contorno normales de modo de detectar errores y realizar un análisis de sensibilidad para establecer los puntos de control apropiados para la campaña de terreno y posterior calibración. Luego, la construcción del modelo de detalle deberá ser automático y contemplar las siguientes tareas: Modelación de toda la red mecanizada en un GIS que, independientemente del modelo de datos con que se hayan integrado los datos, disponga de una configuración de nudos y tramos, teniendo en consideración que se cuenta con la ubicación geográfica de los arranques. Ubicación de los consumos de cada arranque, multiplicados por el factor de recuperación correspondiente, a partir de los datos de la base de datos del Área Comercial de la Empresa relacionada con la información de arranque en el GIS. Interpolación mecanizada de las cotas topográficas de los nudos normales a partir de una información digital del terreno. La cota topográfica de los nudos singulares estará incluida en la información de la red del GIS. Obtención y organización mecanizada de la información de explotación de la red para las condiciones de contorno más interesantes de cara a su introducción en el software de simulación. Introducción mecanizada de tramos y nudos con toda su información asociada y también de los datos generales de toda la red para la configuración de las condiciones de simulación previstas en el software de simulación. 2.4 Calibración del Modelo Equipos de Medición La calibración del modelo de simulación hidráulica se realizará a partir de la medición de caudales y niveles de agua, por tanto, el análisis de alternativas de equipos para calibrar el modelo deberá incluir ambos parámetros de medición.

8 - 6 - Es importante tener en cuenta que este tipo de equipos de medición se utilizarán en aquellos puntos donde será importante conocer su caudal y nivel sólo durante la ejecución de alguna campaña específica, por lo tanto, la principal característica a considerar es que deben ser del tipo portátiles. Al igual que el punto anterior la recomendación de un equipo determinado se realizará en base a la evaluación de las ventajas y desventajas comparativas entre ellos, además del costo asociado. Especial importancia se dará al conocimiento directo que tenga ya sea el personal de GRUPO AGUAS y de IFARLE; ya que no parece adecuado arriesgarse en la compra de un equipo desconocido, habida consideración del poco tiempo disponible para capacitarse en su adecuado uso Campaña de Medición De este modo, una vez desarrollado el modelo y seleccionado los equipos de medición se realizará una campaña de medición de caudales y niveles durante dos semanas en toda la infraestructura en estudio Calibración hidráulica Calibrar el modelo es ajustar los resultados de la simulación (altura de escurrimiento en cámaras y caudal en tuberías) a los valores reales medidos en la red. Para la calibración ajustaremos los parámetros que introducen mayor incertidumbre al modelo: rugosidad de las tuberías, aporte de aguas lluvias y aporte de aguas servidas en los nudos. En una primera aproximación al proceso de calibración buscaremos siempre ajustar los caudales en los puntos donde los conozcamos. Ello nos asegura que posteriores ajustes sean fiables. 3 INFORMES Y REUNIONES DE TRABAJO Se: considera la entrega de los siguientes informes: Informe Preliminar Gran Santiago Informe Final Gran Santiago Informe Preliminar Localidades Informe Final Localidades

9 - 7 - Además, debido a la complejidad del estudio y con el objeto de mantener un flujo de información continua y fluida, se considera las siguientes reuniones de seguimiento: Reunión de Inicio de Proyecto. Reunión Mensual de Coordinación entre ambas partes (antecedentes, campañas de medición, validación resultados). Reunión Trimestral de Entrega de Modelos Desarrollados. Reunión y Cierre Final que entregue una visión general del trabajo realizado 4 PLAZO El plazo es de 24 meses. En carta Gantt adjunta se detalla plazo por actividad.

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