2.- Tanque Inhoff

MEMORIA DE CALCULO - TANQUE IMHOFF

A PARAMETROS DE DISEÑO1.- Población actual 10252.- Tasa de crecimiento (%) 13.- Período de diseño (años) 204.- Población fututa 1230 habitantes5.- Dotación de agua, l/(habxdia) 150 L/(hab x día)6.- Factor de retorno 0.87.- Altitud promedio, msnm 2200 m.s.n.m.8.- Temperatura mes más frio, en °C 10 °C9.- Tasa de sedimentación, m3/(m2xh) 1 m3/(m2 x h)}10.- Periodo de retención, horas 1.5 horas (1.5 a 2.5)11.- Borde libre, m 0.3 m12.- Volumen de digestión, l/hab a 15°C 76 L/hab a 15°C13.- Relación L/B (teorico) 8.50 > a 314.- Espaciamiento libre pared digestor

al sedimentador, metros 2.50 m 1.0 mínimo15.- Angulo fondo sedimentador, radianes 50° (50° - 60°)

0.8727 radianes16.- Distancia fondo sedimentador Factores de capacidad relativa y tiempo de digestión de lodos

a altura máxima de lodos (zona neutra), m 0.5 m Temperatura Tiempo digestión Factor capacidad

17.- Factor de capacidad relativa 1.40 °C (días) relativa

18.- Espesor muros sedimentador,m 0.2 m 5 110 219.- Inclimación de tolva en digestor 15° (15° - 30°) 10 76 1.4

0.2618 radianes 15 55 120.- Numero de troncos de piramide en el largo 1 20 40 0.721.- Numero de troncos de piramide en el ancho 1 > 25 30 0.522.- Altura del lodos en digestor, m 2.00 m23.- Requerimiento lecho de secado 0.1 m2/hab.

B RESULTADOS Del Proyecista (Sedimentador)24.- Caudal medio, l/dia 147.60 m3/día L = 10.50 L/B = 7.00 25.- Area de sedimentación, m2 6.15 m2 B = 1.50 26.- Ancho zona sedimentador (B), m 1.00 m27.- Largo zona sedimentador (L), m 8.50 m L/B = 8.50 (3 a 10)28.- Prof. zona sedimentador (H), m 1.50 m29.- Altura del fondo del sedimentador 0.60 m30.- Altura total sedimentador, m 2.40 m31.- Volumen de digestión requerido, m3 130.87 m332.- Ancho tanque Imhoff (Bim), m 6.40 m L/Bim = 1.33 debe ser mayor a 133.- Volumen de lodos en digestor, m3 132.12 m334.- Superficie libre, % 78% (min. 30%)35.- Altura del fondo del digestor, m 0.86 m36.- Altura total tanque imhoff, m 5.75 m37.- Area de lecho de secado, m2 123.00 m2

8.50

Espaciamiento Libre = 2.50

Espesor de muro de sedimentador =0.20

Ancho de sedimentador = 1.00 6.40



AMPLIACIÓN, MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN EL DISTRITO DE PUNCHAO - HUAMALIES - HUANUCO


AMPLIACIÓN, MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN EL DISTRITO DE PUNCHAO - HUAMALIES - HUANUCO

6.40

0.2 0.2

2.50 1.00 2.50

0.3 BORDE LIBRE

1.50 SEDIMENTADOR

0.20

0.60 FONDO DE SEDIMENTADOR

5.75

0.5 50° ZONA NEUTRA

0.2

2.00 LODOS

0.86 FONDO DE DIGESTOR

15°

Conclusiones Y Reccomendaciones

130.87 m3Considerar 01 Tanque Imhoff que pueda contener un volumen de digestion requerido de:

DIMENSIONAMIENTO - TANQUE IMHOFF

Proyecto

Lugar QuivillaDistrito QuivillaProvincia Dos de MayoRegion HuanucoHecho TANM SAC.

A PARAMETROS DE DISEÑO1.- Población actual 10252.- Tasa de crecimiento (%) 13.- Período de diseño (años) 204.- Población fututa 1230 habitantes5.- Dotación de agua, l/(habxdia) 150 L/(hab x día)6.- Factor de retorno 0.87.- Altitud promedio, msnm 2200 m.s.n.m.8.- Temperatura mes más frio, en °C 10 °C9.- Tasa de sedimentación, m3/(m2xh) 1 m3/(m2 x h)}10.- Periodo de retención, horas 1.5 horas (1.5 a 2.5)11.- Borde libre, m 0.3 m12.- Volumen de digestión, l/hab a 10°C 76 días a 10°C13.- Relación L/B (teorico) 8.50 > a 314.- Espaciamiento libre pared digestor

al sedimentador, metros 2.50 m 1.0 mínimo15.- Angulo fondo sedimentador, radianes 50° (50° - 60°)

0.8727 radianes16.- Distancia fondo sedimentador Factores de capacidad relativa y tiempo de digestión de lodos

a altura máxima de lodos (zona neutra), m 0.5 m Temperatura Tiempo digestión Factor capacidad

17.- Factor de capacidad relativa 1.40 °C (días) relativa

18.- Espesor muros sedimentador,m 0.2 m 5 110 219.- Inclimación de tolva en digestor 15° (15° - 30°) 10 76 1.4

0.2618 radianes 15 55 120.- Numero de troncos de piramide en el largo 1 20 40 0.721.- Numero de troncos de piramide en el ancho 1 > 25 30 0.522.- Altura del lodos en digestor, m 2.00 m23.- Requerimiento lecho de secado 0.1 m2/hab.

B RESULTADOS Del Proyecista (Sedimentador)24.- Caudal medio, l/dia 147.60 m3/día L = 10.50 L/B = 7.00 25.- Area de sedimentación, m2 6.15 m2 B = 1.50 26.- Ancho zona sedimentador (B), m 1.00 m27.- Largo zona sedimentador (L), m 8.50 m L/B = 8.50 (3 a 10)28.- Prof. zona sedimentador (H), m 1.50 m29.- Altura del fondo del sedimentador 0.60 m30.- Altura total sedimentador, m 2.40 m31.- Volumen de digestión requerido, m3 130.87 m332.- Ancho tanque Imhoff (Bim), m 6.40 m L/Bim = 1.33 debe ser mayor a 133.- Volumen de lodos en digestor, m3 132.12 m334.- Superficie libre, % 78% (min. 30%)35.- Altura del fondo del digestor, m 0.86 m36.- Altura total tanque imhoff, m 5.75 m37.- Area de lecho de secado, m2 123.00 m2

8.50



Ancho de sedimentador = 1.00 6.40



AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA Y DESAGUE DE QUIVILLA, DISTRITO DE QUIVILLA - DOS DEMAYO - HUANUCO


Proyecto




Proyecto



6.40

0.2 0.2

2.50 1.00 2.50

0.3 BORDE LIBRE

1.50 SEDIMENTADOR

0.20

0.60 FONDO DE SEDIMENTADOR

5.75

0.5 50° ZONA NEUTRA

0.2

2.00 LODOS

0.86 FONDO DE DIGESTOR

15°

Conclusiones Y Reccomendaciones

130.87 m3 ###Considerar 01 Tanque Imhoff que pueda contener un volumen de digestion requerido de:


Proyecto

Lugar : QuivillaDistrito : QuivillaProvincia : Dos de MayoRegion : HuanucoHecho : TANM SAC.

1.- CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURALa estructuira es de tipo Rectangular: |

BORDE LIBRE

h = 5.45 m. Altura Interior al nivel de agua L Y

hl = 0.30 m. Altura de borde libreH = 5.75 m. Altura Total Interior de losaL = 6.40 m. Longitud del Muro Interior H

= 0.20 m. Espesor de muro= 0.30 m. Espesor de losa de fondo

w = 1000.0 kg/m³ Peso especifico del agua X

f'c = 210.0 kg/cm² Esfuerzo último de compresión del concreto BORDE EMPOTRADO

fy = 4200.0 kg/cm² Esfuerzo de fluencia del acero de refuerzoÓs = 1.26 kg/cm² Esfuerzo Admisible del suelo MURO

= 20.50 ªC Caracteristica del Suelo

2.- DISEÑO DE MUROS SE EMPLEARA EL METODO DE LOS COEFICIENTES DE LA ASOCIACIÓN CEMENTO PORTLAND

El nivel de agua por fines de diseño se tomara hasta la parte superior

Se sabe que la carga actuante sobre el muro es solo por nivel de agua

Wu = 1,70 Wcv5.75

Remplazando :Wu = 1700.00 kg. x m²

3/8L= 2.40

Se sabe que para el empleo de este método se debe identificar : a = 5.75 m. Profundidadb = 6.40 m. Horizontalidad

Con b/a = 1.11 Se ingresa a la tabla III. ( b/a, se esta considerando b/a = 1.00)

x /a Y = 0 Y = b/4 Y = b/2

Mx My Mx My Mx My

0.00 0.000 0.021 0.000 0.005 0.000 -0.040

0.25 0.008 0.020 0.004 0.007 -0.009 -0.044

0.50 0.016 0.016 0.010 0.008 -0.008 -0.042

0.75 0.003 0.006 0.003 0.004 -0.005 -0.025

1.00 -0.060 -0.012 -0.041 -0.008 0.000 0.000

Se sabe que el Momento es de :M = Coef. x w a³


em

ef


Proyecto



* CALCULO DE LA ARMADURA VERTICAL

x /a x M(Y = 0) M(Y=b/4) M(Y=b/2)

0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.25 1.44 40.47 20.23 -45.530.50 2.88 647.49 404.68 -323.750.75 4.31 409.74 409.74 -682.901.00 5.75 -19424.71 -13273.55 0.00

X M0.00 0.00

1.00 38.20

2.00 186.00

3.00 846.00

4.00 670.00 Consideremos Xmax.=6.00m para efectos de diseño5.00 -342.50 Debido al efecto de la losa de fondo que contribuye6.00 -11258.00 A una Disminución de los Momentos. 7.10 -19424.71 Mmax. = -11258.00 km.xm

em. = 0.30 m.Las características del muro es lo siguiente :

Donde :Ø : 0.9 Coeficiente de reduccion por flexionb : 100 Ancho de la losa de analisis ( cm.)d : 13 Espesor de losa menos recubrimiento de : 7 cm. a 6.00m, punto de analisisX : ?? Valor a determinar, resolviendo la ecuacion cuadratica

Para: Mu = 11258.00 kg. x m (Momento Máximo que se esta presentando en el muro )

Además por ser una estructura que contendra agua se tiene que :

fy = = 1200.0 kg/cm2 Esfuerzo permisible por flexion del acero, para evitar filtraciòn.OJO

Resolviendo al ecuación y Reemplazando :

faf

5.80

5.40

6.20

7.00

5.80

6.20

0.45

5.00

5.40

0.752.53 2.53


Proyecto



p = 0.0875 También: Asmin.=0.0020 b d = 2.60 cm²

As = 113.73 cm² > Asmin. Ok

Para : Ø 3/4" = 2.84 cm² El espaciamiento será: S = 2.50 cm

Se colocara Ø 3/4" a 10 a una solo capaØ 3/4" a 10 la otra cara

* CALCULO DE LA ARMADURA HORIZONTAL

x /a x M(x = 0) M(x=b/4) M(x=b/2)

0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.25 1.44 101.17 35.41 -222.570.50 2.88 647.49 323.75 -1699.660.75 4.31 819.48 546.32 -3414.501.00 5.75 -3884.94 -2589.96 0.00

Calculo del Acero Horizontal

Para: Mu = 3884.94 kg. x m

Resolviendo al ecuación y Reemplazando :

p = 0.0231 También: Asmin. = 2.60 cm²

As = 30.01 cm² > Asmin. OK

Para : Ø 1/2" = 1.29 cm² El espaciamiento será: S = 49.62 cm a dos capas

Se colocara Ø 1/2" a 20 dos Capas

Ø 3/4" a 0.1 mts.Acero Vertical, InteriorAcero Interior

Ø 1/2" a 0.20 mts.Acero Horizontal Doble malla

3.- DISEÑO DE LOSA DE FONDOLa estrutura de la losa de Fondo segun las carateristicas es de tipo Cuadrado (Verificacion por ml. )

Peso de la Cobertura : Pc = 1152.00 kg/ml0.40

Peso del Muro : Pm = 2761.59 kg/ml 6.40 0.4

Peso del Agua : Ph = 36821.21 kg/ml8.00

Peso losa de Fondo : Pf = 5760.00 kg/ml

Carga Actuante : Pt = Pc + Pm +Ph + Pf


Proyecto



Reemplazando : Pt = 46494.80 kg/mlEsfuerzo sobre al área de contacto :

As. = 8.00 ml Óa = 0.581 < 1.26 kg/cm² OK

* CALCULO DEL ACEROEsta estructura por estar apoyado sobre el suelo los Momentos que se originaran será minimos.

Asmin.= 0,0020*b*ef Asmin. = 5.40 cm²

Para : Ø 1/2" = 1.29 cm² El espaciamiento será: S = 47.78 cm a dos capas

Se colocara Ø 1/2" a 30 dos CapasPara un mejor Armado y anclajes.

2.- Tanque Inhoff

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