INDICE 1. Introducción 2. Período de Diseño 3. Población de Diseño 4. Consumo de Agua 5. Fuentes de Abastecimiento de Agua 6. Obras de Captación

Transcripción

1 INDICE Prólogo Introducción Generalidades Enfermedades hídricas Abastecimiento de agua Esquema convencional de abastecimiento Fuentes de abastecimiento Sistemas primarios Sistema principales Volumen de agua Período de Diseño Factores determinantes Períodos típicos de algunas obras Población de Diseño Métodos de Estimación de la Población Futura Método de comparación gráfica Crecimiento lineal Crecimiento geométrico Crecimiento logarítmico Métodos estadísticos Ejemplo de proyección de población Consumo de Agua Factores determinantes del consumo Clasificación del consumo de agua Consumo futuro Caudal de diseño Variación de los factores de mayoración del caudal máximo diario 54 para la obtención del causal máximo horario 4.6. Ejemplo de cálculo de caudal Fuentes de Abastecimiento de Agua Evaluación de la Cantidad de Agua Medidor Parshall Vertederos Vertederos rectangulares Vertederos triangulares Velocidad superficial Correntómetros o molinetes Estaciones de aforo con limnímetro Trazadores químicos Evaluación de la calidad del agua Obras de Captación Captación de Aguas Superficial Tipos de bocatomas Toma lateral con muro transversal Bocatoma de fondo Bocatoma lateral con bombeo Bocatoma lateral por gravedad 76

2 Toma mediante estabilización del lecho Toma de embalses o lagos Estaciones de bombeo flotante y deslizantes Bocatoma de fondo Diseño de la bocatoma de fondo Ejemplo de diseño Abastecimiento de agua subterránea El agua subterránea como recurso natural Exploración Evaluación Hidráulica de aguas subterráneas Pruebas de equilibrio Explotación Ejemplo de cálculo Pozos de bombeo en aguas subterráneas Pozos excavados Pozos barrenados o taladrados Pozos hincados Pozos perforados Bombas y Estaciones de Bombeo Clasificación de las Máquinas hidráulicas Máquinas de desplazamiento positivo Turbomáquinas Máquinas gravimétricas Ariete hidráulico Ejemplo de aplicación del ariete hidráulico Bombas centrífugas Elementos constitutivos de las bombas centrífugas Numero específico de revoluciones Cavitación Diseño de Estaciones de Bombeo Ubicación de la estación Elementos de la estación de bombeo Diseño del bombeo Ejemplo de diseño Conducciones Conductos cerrados a superficies libre Conductos prefabricados Conductos construidos en el sitio Especificaciones de diseño: bocatoma desarenador Desarenador Generalidades Especificaciones de diseño Teoría de la sedimentación Ejemplo de diseño del desarenador Conducción: Desarenador Tanque de Almacenamiento Características hidráulicas de la conducción Tubería por debajo de la línea piezométrica (Conducción forzada) 171

3 Lámina de agua coincidente con la línea piezométrica 172 (conducción libre) Tubería por encima de la línea piezométrica Tubería por encima del plano piezométrica estático Tubería por encima del plano estático de presión absoluta Características Físicas y Accesorios de la conducción forzada Válvulas de purga Ventosas Válvulas de control Materiales y presiones de trabajo Cálculos de la línea de conducción Coeficiente de rugosidad, C Pérdida de carga unitaria, J Anclajes Empuje de la tubería Cálculo del anclaje Tipos de anclajes Codo en el sentido horizontal Codo en el sentido vertical inferior Codo en el sentido vertical superior Dimensiones de las zanjas Golpe de ariete Mecanismo del golpe de ariete Cálculo de la sobrepresión Medidas contra el golpe de ariete Ejemplo de diseño Cloración Medios de desinfección Caseta de cloración Dosificación del cloro Cloro gaseosos en solución acuosa Aplicación directa del cloro gaseoso Aplicación del cloro sólido o líquido Empleo de tanque con orificios flotantes Ejemplo de dosificación Tanque Regulador Generalidades Tipos de tanques Tanque de distribución Tanque de compensación Disposición de accesorios en los tanques reguladores Tanque superficial Tanque elevado Capacidad del Tanque de Distribución Método de la curva integral Cálculo de la capacidad del tanque alimentado por gravedad Cálculo de la capacidad del tanque elevado (alimentación por 221 bombeo) Volumen adicional para incendios 222

4 Volumen adicional para emergencias Dimensionamiento del tanque superficial Ejemplo de cálculo Red de Distribución Generalidades Trazado de la red Especificaciones de diseño Caudal de diseño Presiones de servicio Válvulas Otras especificaciones Cálculo Hidráulico de la Red en Malla Método de Hardy Cross Método de longitudes equivalentes Distribución de caudales iniciales Trazado de la red principal Conexiones domiciliarias Ejemplo de diseño Cálculo de las mallas por el método de Hardy Cross Cálculo de las mallas por el método de longitudes equivalentes Alcantarillados Sistemas de Alcantarillados Clasificación de las tuberías Disposición de la red del alcantarrillado Otros elementos del alcantarillado Cambios de dirección en colectores Caída o cambio de pendiente Normas generales de diseño Localización de los colectores Convenciones Profundidad mínima a la clave de los colectores Cálculo hidráulico de los colectores Unión de los colectores Empate por cota clave Empate por línea de energía para flujo subcrítico Empate por la línea de energía para flujo supercrítico Alcantarrillado Sanitario Caudal de aguas residuales domésticas Coeficiente de retorno Consumo de agua potable Densidad de población Área de drenaje Caudal industrial Caudal comercial Caudal institucional Caudal medio diario de aguas residuales Caudal máximo horario de aguas residuales Caudal de infiltración 296

5 Caudal de diseño Otras especificaciones de diseño Velocidad Diámetro mínimo Diámetro de diseño Ejemplo de diseño Alcantarrillado Pluvial Descripción del sistema Evaluación del caudal de diseño El método racional Área de drenaje Intensidad de la lluvia Coeficiente de escorrentía Normas de diseño Velocidad Diámetro mínimo Borde libre en los colectores Tiempo de concentración Ejemplo de diseño del alcantarillado pluvial Sumidores de aguas lluvias Clasificación de los sumidores Canales de aguas lluvias Sección hidráulica del canal Diseño hidráulico del canal Análisis dimensional Velocidades máximas y mínimas Pendientes de los taludes Curvatura Transiciones Ejemplo de diseño de canal de aguas lluvias Sifón Invertido Generalidades Ejemplo de diseño del sifón invertido 358 Bibliografía 367 Índice de tablas 371 Índice de figuras 375 Índice alfabético 382