Trazado de Las Líneas de Embaulamiento
-
Upload
chad-pennington -
Category
Documents
-
view
222 -
download
3
description
Transcript of Trazado de Las Líneas de Embaulamiento
Trazado de las líneas de embaulamiento más conveniente.
En el trazado de la línea de embaulamiento se tomó en cuentas varios
parámetros importantes que inciden en el diseño más conveniente, a
continuación se describe lo siguiente:
Cálculo de la pendiente del canal
Tomando dos lecturas de nivel en una distancia de 20 m., tenemos que la
pendiente del canal tiene un valor de:
Altura Aguas Arriba de la sección del canal = 2.00 m.
Altura Aguas abajo sección del canal = 2.40 m.
Pendiente =
Estudio de suelo
Ensayo de Granulometría.
A partir de la curva de distribución granulométrica se pueden obtener
diámetros característicos tales como D60, D30, D10 etc.… El “D” se refiere al
tamaño del grano o diámetro aparente, de la partícula del suelo y el
subíndice (10, 30,60) denota el porcentaje del material más fino.
Una indicación de la variación o rango del tamaño de los granos presentes
en la muestra se obtiene mediante el coeficiente de uniformidad Cu.
Cu=D60D10
Para suelos con
Cu < 4 muy uniformes
5<Cu<15 no muy uniforme
Cu > 15 muy desuniforme.
El coeficiente de curvatura puede obtenerse de igual manera de la curva.
Muestra.
Cu=0,150.07
=2,14 Cu=0.072
0.15∗0.07=0,4
El resultado de la muestra estudiada es un suelo arcilloso.
Limites de consistencia
Se entiende por consistencia el grado de cohesión de las partículas de un
suelo y su resistencia a aquellas fuerzas exteriores que tienden a deformar o
destruir su estructura. Un suelo de grano fino puede existir en un estado
cualquiera de consistencia, dicho estado depende de la cantidad de agua en
el sistema trifásico: suelo, agua, aire.
Para la realización de este ensayo se utilizan las siguientes formulas:
¿=(N )∗0.12∗W
25
Donde:
Ll: Limite liquido
N: Numero de golpes
W: contenido de humedad para N golpes.
Lp=W∗100E
Dónde.
Lp: Limite Plástico
W: Peso del contenido de humedad en granos
E: peso de la muestra seca en granos.
El ensayo de la muestra dio como resultado: posee una baja a media
plasticidad.
Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar
y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la
información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el
único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es
un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y
materiales de construcción a un costo relativamente bajo. Las calicatas
permiten:
Una inspección visual del terreno.
Toma de muestras.
Realización de algún ensayo de campo.
Pendiente de talud
Pendientes verticales en canales según tipo de suelo
Tabla Nº 3. Pendientes laterales en canales según tipo de suelo
Material
Verticales
Arcillas compactas 0.5 : 1
conglomerados
Limos arcillosos 1:01
Limos arenosos 1.5 : 1
Arenas sueltas 2:01
Canales Poco Profundos
Roca en buenas condiciones
Fuente: Aguirre Pe, "Hidráulica de canales", Dentro Interamericano de Desarrollo de Aguas y Tierras – CIDIAT, Mérida, Venezuela, 2002.
El valor tomado es 0,5:1, dato por el cual fue arrojado por los estudios de
suelo.
Para la propuesta de diseño de un sistema de embaulamiento es importante
tomar en cuenta muchos factores entre ellos se encuentra: realizar un
estudio hidrológico contribuyendo a una proyección ampliada de la afluencia
de aguas drenadas siendo un dato fundamental para establecer el diseño,
otro factor importante es el suministro de dotaciones diarias para un influjo de
aguas servidas en residencias.
Estudio hidrológico
Cálculo hidrológico de drenaje (método racional)
Tabla Nº 4. Calculo de drenaje
Tiempo de Concentración IÁrealts/seg
Zona L H T1 232.20 0.40 30 2 230 0.52 0.96 1.192 244.60 0.40 30 2 230 0.52 9.98 1.203 273.40 0.60 30 2 230 0.51 13.39 1.57
Lluvia T años
Coef. Esc.
Gasto Diseño I
Fuente: El Autor
Cálculo del canal de drenaje longitudinal.
El sistema de drenajes es simple, debido a que no son grandes calles y es
solo un drenaje superficial el cual debe utilizar como conducto el brocal
durante el recorrido hasta el canal trapezoidal diseñado para que la descarga
se efectué en el caño existente en la parte baja del terreno.
Mediante la ecuación de Manning.
Q=1nx A x R1 /2 x S1 /2
Donde:
n = Coeficiente de rugosidad
A= Área Transversal de Rugosidad R= Radio Hidráulico
P= Perímetro mojado
CÁLCULO DE LAS ÁREAS A DRENAR
Se calculará las áreas a drenar, por lo que quiere decir aquella que posee
concreto y pavimento ya que el terreno es un suelo arcilloso de plasticidad
media a baja. Definida y medida las áreas a drenar, se deben establecer las
diferentes características de la superficie que las constituyen las cuales
quedaron de la siguiente manera.
Zona # 1
Área residencial unifamiliar = 7,61 Ha Área de la calle = 2,35 Ha
Zona # 2
Área residencial unifamiliar = 7,54 Ha Área de la calle = 2,44 Ha
Zona # 3
Área residencial unifamiliar = 10,59 Ha Área de la calle = 2,80 Ha
RELACIÓN DE DATOS ESTIMATIVOS DEL TOTAL DE ÁREA A DRENAR
SEGÚN EL NÚMERO DE VIVIENDAS.
ESTIMATIVA DE HABITANTES ÁREAS A DRENAR POR ZONAS
TOTAL DE ÁREAS A DRENAR
ZONAS Promedio
de 5
Promedio
de 4
Promedio
de 7Zona #1 15 7,61 Ha 114.15 m2
Zona #2 25 7,54 Ha 188.05 m2 Zona #3 20 10,59 Ha 211.08 TOTAL
HAB.
75 100 140
TOTAL DE VIVIENDAS 60TOTAL DE HABITANTES 315TOTAL DE ÁREAS A DRENAR 514.45 m2
Cuadro de Relacion entre las viviendas y áreas a drenar.Fuente: Eddy Noriega, Daniel Quijada. 2010
Zonas de Coeficiente de Escorrentía
Residencias unifamiliares: 0.45
Por razones prácticas, resulta útil la determinación de un coeficiente medio.
El procedimiento recomendado para determinar el coeficiente de escorrentía,
consiste en obtener un promedio ponderado de los coeficientes parciales de
cada una de las zonas, los cuales quedaron de la siguiente manera:
Zona # 1C Área Residencial = (7,61/9,96) x 0,45 = 0,34
C Área de Pavimento =(2,35/9,96) x 0,80 = 0,188
C TOTAL ZONA 1 = 0,528
Zona # 2C Área Residencial = (7,54/9,98) x 0,45 = 0,33
C Área de Pavimento = (2,44/9,98) x 0,80 = 0,195
C TOTAL ZONA 2 = 0,525
Zona # 3
C Área Residencial = (10,59/13,36) x 0,45 = 0,35
C Área de Pavimento = (2,80/13,30) x 0,80 = 0,168
C TOTAL ZONA 3 = 0,518
Determinación de los coeficientes de escorrentía
Zonas Tipo Extensión Coeficiente de ImpermeabilidadHA % T PARCIAL TOTAL
1 Pavimento 2,35 0,24 0,80 0,34Residencial 7,54 0,76 0,45 0,188TOTAL 9,96 0,528
2 Pavimento 2,44 0,25 0,80 0,33Residencial 7,54 0,75 0,45 0,195TOTAL 9,98 0,525
3 Pavimento 2.80 0,24 0,80 0,35Residencial 10,5 0,79 0,45 0,168TOTAL 13,3 0,518
Tabla Nº 7, Cuadro de determinación de coeficiente de escorrentíaFuente: Eddy Noriega, Daniel Quijada. 2010
CÁLCULO DE CAUDAL.
La determinación del gasto de diseño para un sistema de recolección de
aguas de lluvia atiende generalmente al método racional de acuerdo con la
formula:
Q = C x I x A
Zona # 1
Q1 = 0,52 x 230 lbs/ha x 9,96 Ha = 1191 lts/seg = 1, 19 m3/seg
Zona # 2
Q2 = 0,525 x 230 lbs/ha x 9,98 Ha = 1205,08 lts/seg = 1,20 m3/seg
Zona # 3
Q3 = 0,51 x 230 lbs/ha x 13,39 Ha = 1570 lts/ seg = 1,57 m3/seg
Canal trapezoidal
Cálculo del área.
A=( bM +bm2 )∗h
A=( 4.20+2.202 )∗2A= 6.40m3
Perímetro mojado
Radio hidráulico+ 2 +
R = 0,91
Calculo de la longitud del talud
Para valores de H= 2.00, Cos = 45º
Caudal
Q = 1/0,015 x 3,36m3 x 0,91 2/3 x 0,002 ½
Q = 2,35 m3/seg.
El canal propuesto será capaz de transportar el máximo caudal producido en
cada una de las zonas estudiadas de modo que se tomo el mismo
dimensionamiento para drenar las tres zonas debido a que los caudales no
poseen una diferencia considerable para requerir un diseño independiente.
Cabe destacar que el canal diseñado tiene la capacidad de drenar casi el
doble de los caudales requeridos para efectos de regímenes de lluvia
supercríticos.
El coeficiente tomado correspondiente material para construcción de
concreto
0.015. Tomado de el libro de H&R&T OSERS.