Diseño Hidrosanitario Polideportivo

ESTUDIO HIDROSANITARIO
PARA EL PROYECTO:
“CONSTRUCCION ESTRUCTURA METÁLICA DE

CUBIERTA Y MEJORAMIENTO DE LA CANCHA
MÚLTIPLE DEL CAMPO DEPORTIVO DE LA VEREDA SAN
ANTONIO DEL MUNICIPIO DE GUACHETA,
CUNDINAMARCA”
REPUBLICA DE COLOMBIA
MUNICIPIO DE GUACHETA– CUNDINAMARCA
Octubre de 2020
1. INFORMACIÓN GENERAL
1.2 MUNICIPIO DE GUACHETA
Fecha de fundación: El Municipio de Guachetá se ubica entre 2.500 a 3.500

m.s.n.m. Las alturas principales son los Cerros de Carbuy, El Cordero, La Puntica,
Perimetere, Nenguá, Naranjitos Mojica, El Sol, Chaute, Peñas, Nuestra Señora del
Tránsito y San Juan. El resto del Territorio son tierras planas. El Municipio cuenta
con los siguientes ríos: Ubaté, y Quebrada Honda que marcan los límites con
Fúquene, Lenguazaque y Ráquira.. Las Quebradas: Miña, Chital, Barranquilla,
Mojica, Salitre, Tagua, Farfán, Cabrera, Sutachin, Monroy, además el vallado Cerro
Mariño, entre otros. Los Valles de Pelao, Rabanal, Salitre, Chita y Mojica. Guachetá
limita con la Laguna de Fúquene en una extensión de 4.5 Km. y posee 2 importantes
reservas vegetales; El Parque Natural del Robledal y el Páramo de Rabanal ya
declarados y alinderados. El Municipio posee una topografía variada; desde muy
quebrada pasando por laderas, colinas y abanicos hasta planicies y terrazas. Su
frontera agrícola se ha ido expandiendo hacia el páramo, siendo este uno de los
principales problemas que están afectando el ecosistema del Municipio. La
explotación de las tierras está regida por la minería, la ganadería (pastos),
agricultura (cultivos), vegetación nativa y artificial. Según análisis de la lluvia le
corresponde en régimen pluvimétrico así: Los Meses más lluviosos son Abril,
Octubre y Noviembre y los menos lluviosos Diciembre a Marzo, siendo Enero el mes
de sequía más crítico . Con respecto a la población, en 1985 era de 11.006,
distribuida así: 23.1% en la cabecera municipal y 76.9% en las veredas; las mujeres
representaban el 49% de la población total . A 1998 su población era de 11.150
según el Plan de Desarrollo Municipal; según estadística que maneja el SISBEN
Municipal es de 11.518 a 1999.
Su uso actual del suelo se encuentra repartido entre zonas de bosques; zonas
esencialmente agrícolas; zonas de pastoreo; zonas agropecuarias mixtas; zonas de
matorral y zonas sin vegetación o erosionadas. A 1 de Julio de 1968 tenía
registrados 220 predios urbanos y 3.441 rurales y para 1999, 788 Urbanos y 5.532
Rurales. En el mes de Agosto de 1997 se dio aprobación al acuerdo No. 014 para
legalizar 5 veredas de las 20 existentes. Forma parte de la Provincia de Ubaté que
comprende 10 Municipios con similares características y comparte con otros tantos
el deterioro ambiental de la Laguna de Fúquene.
1.2.1 Geografía
 Descripción Física: El municipio presenta las divisiones administrativas

tradicionales: El sector urbano determinado por el perímetro urbano con 4
barrios y 59 manzanas y el sector rural conformado por 20 veredas. El sector
rural esta conformado por 20 veredas que suman 181 km2 aprox. , siendo la
más extensa la vereda de San Antonio con 25 km2 seguida por Peñas, Falda
de Molino y Ticha. Las más pequeñas en extensión son Santuario y Cabrera;
no obstante estas dos son las de mayor concentración de habitantes – 133 y
118 hab/km2 respectivamente. El perímetro urbano vigente para Guachetá
es el establecido por el IGAC (carta catastral urbana). Tiene una extensión
de 57.81 ha, adecuada para las expectativas de desarrollo urbano del
municipio en el mediano y largo plazo (10 años) de vigencia del P.O.T; sin
embargo, presenta algunas zonas con riesgo de inundación y caída de
bloques, para lo cual se presenta una propuesta para el nuevo perímetro.
1.2. Localización:
El Municipio de Guachetá esta ubicado en la Republica de Colombia a 118 Km al
Norte de Bogotá D.C., en el sector nororiente del Departamento de Cundinamarca,
Altiplano Cundiboyacense. Limita al Norte con el Departamento de Boyacá, con los
Municipios de Ráquira y Samacá, por el sur con Ubaté y Lenguazaque, por el
Oriente con Ventaquemada y Lenguazaque y por el Occidente con Fuquene y
Ubaté.
Figura Nª1 Ubicación Municipio de Guacheta

Fuente: Secretaria de Planeación e Infraestructura
2. NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA.
Las expresiones matemáticas utilizadas, las constantes implementadas y los

criterios definidos en el dimensionamiento hidráulico de las redes de suministro y
desagüe se basan en las normas y documentos de referencia presentados a
continuación:
 Reglamento técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS
2000, Ministerio de Ambiente, Vivienda, y desarrollo Territorial, Viceministerio
de Agua y Saneamiento, Bogotá 2000.
 Código Colombiano de Fontanería (NTC-1500), Instituto Colombiano de
Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC), segunda Edición, Bogotá 2004.
 Instalaciones Hidrosanitarias y de Gas para Edificaciones, Ecoe Ediciones,
Rafael Pérez Carmona, Sexta Edición, Bogotá 2010.
 Redes Hidráulicas y Sanitaria en Edificios, Editorial Unibiblos, Jorge Armando
Granados, Primera Edición, Bogotá 2002.
 Vargas, R. 1998: Curvas Cinéticas de intensidad Duración-Frecuencia para
Colombia. Heqionahzacion e Implementación de un SIG, Trabajo Dirigido de
Grado, Magister en Recursos Hidráulicos, Facultas de Ingeniería, Universidad
de los Andes, Bogotá, D.C.
3. DRENAJE DE AGUAS LLUVIAS.
A continuación, se resumen las expresiones matemáticas utilizadas, las constantes

implementadas y los criterios aplicados en el dimensionamiento de la red de drenaje
de aguas lluvias. Las redes de drenaje pluvial y canales se proyectan con el fin de
evacuar las aguas lluvias provenientes aguas de escorrentía.
3.1. Áreas de drenaje.
Las áreas de drenaje se definen conforme a las pendientes de los acabados y a la

topografía, y a la configuración de la cubierta, en la Figura Nº2 se muestra la
magnitud y ubicación de las superficies que drenan hacia el sistema pluvial
proyectado.
Figura Nª2 Drenajes Fuente: el Autor
3.2. Intensidad de Diseño.
Obteniendo las curvas IDF para el municipio de Simijaca el cual está ubicado a
22km del proyecto, se determina la intensidad de lluvias y mediante la formula
racional, calcula caudal de diseño.
Figura Nº3 Curvas IDF Estación Simijaca
Se complementa la información con el mapa de lluvias reportado por el IDEAM para

el año 2020 como se ve en la figura Nº4.
Figura Nº4 Mapa de Precipitaciones mensuales máximas

Fuente: IDEAM
Para un perido de 10 años de retorno de obtiene una intensidad de 80.5 mm/h, mediante
esta tabla de intensidades por periodos de retorno y duraciones.
Tabla Nº1 Intensidades por suracion y frecuencia estacion simijaca
Fuente: IDEAM
3.3. Selección de Canales.
Con el proposito de reducir los tiempos de construcción, los costos de instalacion y

mantenimiento, asi como porporcionar un acabado en la zonas externas duras del
proyecto, se plantea la implementacion para el drenaje de aguas lluvias canales
prefabricados, estructuras de facil instalacion que cumpla con las disposiciones de
las normativas y regulaciones vigentes sobre el tema en particular, lo cual permite
ademas conseguir un diseño optimo en terminos de costo – beneficio.
Figura Nº5 Sección Canal
El caudal evacuado y el efecto de auto limpieza para el canal en U se propone sea

trabajado con pendientes de hasta 2.80% y con pendiente minima del 0.43%. los
canales en lamina galvanizada tendrán un calibre de 22 y su desarrollo sera de
90cm.
La red de aguas lluvias se diseña para evacuar todo el caudal de la precipitación

instantánea, debido a que las áreas de recolección son relativamente pequeñas y
no se puede considerar reducción por tiempo de concentración, infiltración,
evaporación a través del terreno ya que se trata de superficies impermeables.
El canal se Diseña con un caudal del 0.0076m3/s. Obtenido del metodo racional
Figura Nº6 Comprobación de diseño de canal
Cumple con las medias propuestas y adisionalmente con una medida de borde libre.
3.4. Dimensionamiento de Bajantes.
El dimensionamiento de las bajantes de aguas residuales se lleva a cabo bajo las

recomendaciones dadas por la NTC-1500 mediante la Tabla 14, donde se indica el
numero maximo de unidades de descarga de aparatos permitido en tuberias de
desagüe vertical y la longitud maxima permitida para el conducto, como lo indica la
Tabla N º2 un resumen de los valores recomendados por la NTC-1500.
DIÁMETRO NOMINAL DE LAS TUBERÍAS DE DESAGÜE (")
2 3 4 6 8
Unidades Máximas 16 48 256 1380 3600
Longitud Máxima 85 212 300 510 750
Caudal en Litros (R=1/4) 1.1 3.2 7 20.7 44.50
Caudal en Litros (R=1/3) 1.8 5.2 11.3 33.4 71.9
Tabla Nº2 Carga max de unidades y L max de tuberias de desague vertical
Fuente: NTC-1500
Con base en lo anterior se chequea la capacidad de descarga de la Bajante

mediante la siguiente Ecuacion empirica propuesta por Rafael Cardona:
5 8
𝑄 = 1.754 ∗ 𝑟3 ∗ 𝑑 3
Ecuacion Nº2 Capacidad bajante sanitaria

Fuente: Cardona 2001
Donde: Q=Caudal l/s;
R= relación entre áreas;
D= Diámetro en pulgadas
Debido a que esta ecuacion depende de la geometria del conducto y del fenomeno
como el agua se adosa a las paredes, que para el caso de la tuberias circulares se
ha evidenciado que al bajar existe un cilindro de aire que obliga al volumen de agua
tener forma de anillo. Esa relacion de diametro se supone en este proyecto de
R=1/3. Para esto debera instalarse una red de piso en tuberia sanitaria de 4”. Esta
relacion puede disminuirse hasta un maximo de 1, siempre y cuando se instale un
sistema de autosifonamiento donde se restringa la entrada de aire. La tabla Nº2
muestra la capacidad de la bajante para un R=1/4 y R=1/3.
De la anterior tabla se establece que para un área máxima de 200m2 se podra

descargar con una bajante de 4”. Lo anterior debido que se genera un caudal
aproximado de 8.3 l/s a 150 mm/h. Comparando con la ecuacion 2, y asumiendo
una relación de volumen de 1/3, debido a que se instalara una red de piso en tuberia
sanitaria de 4”, tenemos que una BALL 4” lleva un caudal de 11.9 l/s. por lo anterior
todas las bajantes de lluvias son en 4”, debido a que ninguna tiene mas de 200m 2
ver la figura Nº 4.
3.5. Dimensionamiento de Canales y Tuberías Horizontales.
A continuación se presenta la Tabla Nº3, en el cual se evidencian los caudales de

diseño de cada uno de los canales proyectados, se propone para este proyecto
instalar canales galvanizados con pendiente del 1% o del 2.2%. En la Figura Nº6,
se observa la configuraci{on de bajantes todas en 4”. Tambien en la Figura Nº7 se
puede observar el dimensionamiento propuesto para canal.
Figura Nº6 Vista en planta bajantes de aguas lluvias

Figura Nº7 Dimensiones de la canal
Tramo Comprobación de fuerza

Área Caudal Longitud Diámetro n de Radio diseño
o Intensidad pendiente Q/Qo tractica
Aferente (L/s) (m) (pulg) manning Hidráulico
ᶱ
Punto (kg/m2)
caudal
1 88.9 80.5 2,3 7 4" 1% 0,013 0,03825 12,87% 2,286 5,533 0,3825
2 88.9 80.5 2,3 7 4" 1% 0,013 0,03825 12,87% 2,286 5,533 0,3825
3 88.9 80.5 2,3 7 4" 1% 0,013 0,03825 12,87% 2,286 5,533 0,3825
4 88.9 80.5 2,3 7 4" 1% 0,013 0,03825 12,87% 2,286 5,533 0,3825
5 88.9 80.5 2,3 7 4" 1% 0,013 0,03825 12,87% 2,286 5,533 0,3825
6 88.9 80.5 2,3 7 4" 1% 0,013 0,03825 12,87% 2,286 5,533 0,3825
Tabla Nº3 Memoria colectores aguas lluvias
______________________________
JUAN PABLO ORTIZ
M.P. 25202232628 CND
Ingeniero Civil

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1.2 MUNICIPIO DE GUACHETA

Fecha de fundación: El Municipio de Guachetá se ubica entre 2.500 a 3.500

 Descripción Física: El municipio presenta las divisiones administrativas

Figura Nª1 Ubicación Municipio de Guacheta

2. NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA.

Las expresiones matemáticas utilizadas, las constantes implementadas y los

3. DRENAJE DE AGUAS LLUVIAS.

A continuación, se resumen las expresiones matemáticas utilizadas, las constantes

3.1. Áreas de drenaje.

Las áreas de drenaje se definen conforme a las pendientes de los acabados y a la

3.2. Intensidad de Diseño.

Se complementa la información con el mapa de lluvias reportado por el IDEAM para

Figura Nº4 Mapa de Precipitaciones mensuales máximas

3.3. Selección de Canales.

Con el proposito de reducir los tiempos de construcción, los costos de instalacion y

Figura Nº5 Sección Canal

El caudal evacuado y el efecto de auto limpieza para el canal en U se propone sea

La red de aguas lluvias se diseña para evacuar todo el caudal de la precipitación

El dimensionamiento de las bajantes de aguas residuales se lleva a cabo bajo las

Con base en lo anterior se chequea la capacidad de descarga de la Bajante

Ecuacion Nº2 Capacidad bajante sanitaria

De la anterior tabla se establece que para un área máxima de 200m2 se podra

A continuación se presenta la Tabla Nº3, en el cual se evidencian los caudales de

Figura Nº6 Vista en planta bajantes de aguas lluvias

Tramo Comprobación de fuerza

Tabla Nº3 Memoria colectores aguas lluvias

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