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INFORME N° 001-2024 – ABAS.

AGUA
I/UCCI

A : ING. MEZA TERBULLINO, Giancarlo Fernando


Docente del Curso de Abastecimiento de
Agua y Alcantarillado

DE : Los Estudiantes del Curso de


Abastecimiento de Agua y Alcantarillado

 POSADAS ADARMES JHONATAN


 INTI TEODORICO DIAZ COMUN
 LUIS HUARCAYA TAIPE
 JORGE GUILLERMO CHAMORRO

ASUNTO : ABASTECIMIENTO

REFERENCIA : Norma

FECHA : 30 de NOVIEMBRE de 2024

Cordialmente le presentamos el informe técnico final correspondiente a la


“DISEÑO DE LÍNEA DE ABASTECIMIENTO POR BOMBEO”
desarrollado en el distrito de El Tambo, provincia de Huancayo,
departamento de Junín.

Atentamente,

LUIS HUARCAYA TAIPE JORGE GUILLERMO CHAMORRO

POSADAS ADARMES JHONATAN INTI TEODORICO DIAZ COMUN

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO -


1
FICHA TÉCNICA
1. ANTECEDENTES
El presente proyecto tiene como respaldo a un proyecto antes
realizado, sirviendo como referencia para nuestro proyecto con la
finalidad de generar un mejor planteamiento, análisis y desarrollo
de este. El proyecto de nombre “Instalación Del Servicio De Agua
Potable Y Saneamiento Básico De La Localidad Centro Poblado San
Pedro de Coris, Distrito de San Pedro de Coris, provincia de
Churcampa, departamento de Huancavelica” Construcción de un
sistema de abastecimiento de agua que consta de un sistema por
gravedad sin tratamiento donde se va a realizar las siguientes
estructuras:
construcción de 01 captación del tipo manantial de ladera en la
zona de San Pedro de Coris, Instalación de Línea de Conducción de
2 909.35m de D=1 1/2", Construcción de un reservorio de concreto
armado con un volumen de 11 m3 con su respectiva caseta de
válvulas e hipoclorador por goteo. Instalación de línea de aducción
de 41.82m de D=1 1/2" y red de distribución de 4 850.82 m.
(169.86m de 1 1/4", 805.77m de D=1", 3 875.16m de D=3/4").
Construcción de 11 cámaras rompe presión tipo 7 en la red de
distribución se prevé la instalación de 02 válvulas de control, 02
válvula de aire y 24 válvulas de purga tipo II, además se proyecta
la instalación de 102 Conexiones domiciliarias. Construcción de 99
Lavaderos tipo domiciliarios y 08 lavaderos tipo centros educativos.
2. UBICACIÓN:
El proyecto se ubica en el distrito San Pedro de Coris, como
beneficiario directo de la presente propuesta de inversión para el
mejoramiento del servicio de agua potable, que pertenece
políticamente a la provincia de Churcampa, Región Huancavelica.
2.1. Ubicación Política.
Región : Huancavelica
Provincia : Churcampa
Distrito : San Pedro de Coris
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2.2. Ubicación Geográfica
Latitud :12°34'41.0" S
Longitud :74°26'00.0" W

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Altitud : 3580 msnm
Gráfico de Localización Regional Gráfico de Localización
Provincial

Fuente: Google Fuente: Google


Gráfico de Localización Distrital

Fuente: Google

2.3. Clima
El clima en el distrito de San Pedro de Coris, Huancavelica, es
generalmente fresco. Hoy, se espera una temperatura máxima
de 17°C y una mínima de 3°C, con cielos parcialmente cubiertos
y vientos del noreste a 10-15 km/h. La humedad relativa es del
61% durante el día y aumenta a 83% por la noche.

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3. MARCO TEÓRICO
3.1. LÍNEAS DE CONDUCCIÓN
3.1.1. CASO PRÁCTICO
La línea de conducción debe diseñarse teniendo en
cuenta el caudal máximo diario.
Se ha considerado para su diseño una presión máxima de
50 mca para la clase 10, con el fin de asegurar el
funcionamiento del sistema.
Se tomará en cuenta que la velocidad mínima en la línea
de conducción debe ser de 0.6 m/s y la máxima deberá
ser de 3.0 m/s.
Para el caso que se presenta en la presente guía a
manera de ejemplo, en el trazo de la Línea se encuentra
el siguiente tipo de terreno:
- Tramo con Terreno de tipo normal con presencia de
material arcilloso, se usará tubería de PVC. La tubería
estará enterrada a una profundidad mínima de 0.50 m con
una zanja de 0.40 m, para la cama de apoyo se ha
previsto utilizar material propio seleccionado.
Así mismo de acuerdo con el levantamiento topográfico y
teniendo en cuenta las elevaciones y depresiones
existentes, así mismo, también se ha previsto la
instalación de 1 válvulas de purga y 1 válvulas de aire
automáticas.
Se consideró las siguientes válvulas en el trazo de la línea
de conducción: Se consideró las siguientes cámaras rompe
presión en el trazo de la línea de conducción:
3.1.2. CÁMARA ROMPE PRESIÓN TIPO 7
Las Cámaras Rompe Presión (CRP) para líneas son
proyectadas en lugares estratégicos para reducir las
presiones en las líneas de distribución que puedan
superar los 50 mca afectando a la tubería, según el
trazado de las líneas en función a la topografía del terreno
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que debe realizar el proyectista.
La CRP cuenta con una tubería de entrada y una tubería
de salida de diámetros variables de acuerdo con los
planos de redes proyectadas. La

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estructura será de concreto armado f’c=280 kg/cm2
en su cámara húmeda.
La CRP tendrá 01 elemento de limpieza y rebose con tubería
PVC de 2“ y dado móvil de concreto simple f´c=140 kg/cm2
Las cámaras poseerán tapas sanitarias metálicas e=1/8”
de 0.60 x 0.60 mts para la cámara seca y cámara húmeda
respectivamente.
3.1.3. VÁLVULAS DE CONTROL Y VÁLVULAS DE PURGA
Se han considerado las válvulas de control y válvulas de
purga, estas últimas para la limpieza y el mantenimiento
de las tuberías al final de cada tramo en la línea de
distribución.
3.2. MEMORIA DE CÁLCULO HIDRÁULICO
3.2.1. DEFINICIONES
3.2.1.1. Carga dinámica:
En cualquier punto de la línea, representa la
diferencia entre la carga estática y la pérdida de
carga por fricción en la tubería.
3.2.1.2. Golpe de ariete:
Se denomina a la sobrepresión que reciben las
tuberías, por efecto del cierre brusco del flujo de
agua.
3.2.1.3. Línea de conducción:
En un sistema por gravedad, es la tubería que
transporta el agua desde el punto de captación
hasta el reservorio. Cuando la fuente es agua
superficial, dentro de su longitud se ubica la planta
de tratamiento.
3.2.1.4. Línea gradiente hidráulica:
Es la línea que indica la presión en columna de agua
a lo largo de la tubería bajo condiciones de
operación.
3.2.1.5. Nivel de carga estática:

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Representa la carga máxima a la que puede estar
sometida una tubería al agua cuando se interrumpe
bruscamente el flujo.
3.2.1.6. Pérdida de carga unitaria (hf):

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Es la pérdida de energía en la tubería por unidad de
longitud debida a la resistencia del material del
conducto al flujo del agua. Se expresa en m/km o
m/m.
3.2.1.7. Pérdida por tramo (Hf):
Viene a representar el producto de pérdida de carga
unitaria por la longitud del tramo de tubería.
3.2.1.8. Válvula de aire:
Válvula para eliminar el aire existente en las
tuberías; se las ubica en los puntos altos de la línea.
3.2.1.9. Válvula de purga:
Válvula ubicada en los puntos más bajos de la red o
conducción para eliminar acumulación de
sedimentos.
3.2.1.10. Cámaras rompe presión:
Estructura que permite disipar la energía y reducir
la presión relativa a cero (presión atmosférica), con
la finalidad de evitar daños a la tubería.
3.2.2. INFORMACIÓN BÁSICA
Para el diseño se requiere de:
 Información de la población.
 Información de Población Futura
 Zona de Ubicación del Proyecto
 Investigación de la fuente: caudal y temporalidad
 Plano topográfico de la ruta seleccionada.
 Estudio de suelos y si es el caso estudio geológico para
determinar la estabilidad del terreno.
 Calidad fisicoquímica de la fuente.
3.2.3. TRAZADO
Se tomará en cuenta las recomendaciones siguientes:
 Se evitarán pendientes mayores del 30% para evitar
velocidades excesivas, e inferiores al 0,50%, para
facilitar la ejecución y el mantenimiento.

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO -


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 El trazado se ajustará al menor recorrido, siempre y
cuando esto no conlleve excavaciones excesivas u otros
aspectos. Se evitarán los tramos de difícil acceso, así
como las zonas vulnerables.
 En los tramos que discurren por terrenos accidentados,
se suavizará la pendiente del trazado ascendente
pudiendo ser más fuerte la descendente, refiriéndolos
siempre al sentido de circulación del agua.
 Evitar cruzar por terrenos privados o comprometidos
para evitar problemas durante la construcción y en la
operación y mantenimiento del sistema.
 Mantener las distancias permisibles de vertederos
sanitarios, márgenes de ríos, terrenos aluviales, nivel
freático alto, cementerios y otros servicios.
 Utilizar zonas que sigan o mantengan distancias cortas a
vías existentes o que por su topografía permita la
creación de caminos para la ejecución, operación y
mantenimiento.
 Evitar zonas vulnerables a efectos producidos por
fenómenos naturales y antrópicos.
 Tener en cuenta la ubicación de las canteras para los
préstamos y zonas para la disposición del material
sobrante, producto de la excavación.
 Establecer los puntos donde se ubicarán instalaciones,
válvulas y accesorios, u otros accesorios especiales que
necesiten cuidados, vigilancia y operación.
3.3. DISEÑO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN
3.3.1. CAUDAL DE DISEÑO
La línea de conducción tendrá capacidad para conducir
como mínimo, el caudal máximo diario, Qmd. Si el
suministro fuera discontinuo, se diseñarán para el caudal
máximo horario.
Donde el K1 oscila entre (1,20 < K1 < 1,60)
3.3.2. CARGA ESTÁTICA Y DINÁMICA
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La carga estática máxima aceptable será de 50 m y la
Carga Dinámica mínima será de 1 m.

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La tubería no podrá alcanzar la línea de gradiente
hidráulico (LGH) en ningún punto de su trazado.

Fuente: Propia
3.3.3. DIÁMETROS
El diámetro se diseñará para velocidades mínimas de 0,6
m/s y máxima de 3,0 m/s.
3.3.4. DIMENSIONAMIENTO
Para el dimensionamiento de la tubería, se tendrán en
cuenta las siguientes Condiciones:
Línea de gradiente hidráulica (L. G. H.)
La línea de gradiente hidráulica estará siempre por encima
del terreno. En los puntos críticos se podrá cambiar el
diámetro para mejorar la pendiente. Pérdida de carga
unitaria (hf)
Para el propósito de diseño se consideran:
 Ecuaciones de Hazen y Williams para diámetros mayores a
2 pulgadas y,
 Ecuaciones de Fair Whipple para diámetros menores a 2
pulgadas.
El cálculo del diámetro de la tubería podrá realizarse utilizando
las siguientes fórmulas:
 Para tuberías de diámetro superior a 50 mm,
Ecuación de Hazen- Williams:
Siendo:
Hf, pérdida de carga continua, en m.
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Q, Caudal en m3/s
D, diámetro interior en m (ID)
C, Coeficiente de Hazen Williams (adimensional)
 Acero sin costura C=120
 Acero soldado en espiral C=100
 Hierro fundido dúctil con revestimiento C=140
 Hierro galvanizado C=100
 Polietileno C=140
 PVC C=150
 L, Longitud del tramo, en m.
 Para tuberías de diámetro igual o inferior a 50 mm,
Ecuación de Fair- Whipple:
Siendo:
Hf, pérdida de carga
continua, en m. Q, Caudal
en l/min
D, diámetro interior en
mm L, longitud en
metros
Salvo casos excepcionales que deberán ser
justificados, la velocidad de circulación del agua
establecida para los caudales de diseño deberá
cumplir lo siguiente:
 La velocidad mínima no será menor de 0,60 m/s.
 La velocidad máxima admisible será de 3 m/s,
pudiendo alcanzar los 5 m/s si se justifica
razonadamente.
Presión
En la línea de conducción, la presión representa la cantidad
de energía gravitacional contenida en el agua.
Para el cálculo de la línea de gradiente hidráulica (LGH), se
aplicará la ecuación de Bernoulli:

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Siendo:
Z: cota altimétrica respecto a un nivel de referencia en m
P⁄γ: altura de carga de presión, en m, P es la presión y γ el peso
específico del fluido.
V: velocidad del fluido en m/s
Hf: pérdida de carga de 1 a 2, incluyendo tanto las pérdidas
lineales (o longitudinales) como las locales.
Si como es habitual, V1=V2 y P1 está a la presión atmosférica,
la expresión se reduce a:

La presión estática máxima de la tubería no debe ser mayor


al 75% de la presión de trabajo especificada por el
fabricante, debiendo ser compatibles con las presiones de
servicio de los accesorios y válvulas a utilizarse.
Se calcularán las pérdidas de carga localizadas ΔHi en las
piezas especiales y en las válvulas, las cuales se evaluarán

mediante la siguiente expresión:

Dónde:
ΔHi: pérdida de carga localizada en las piezas especiales y en
las válvulas, en m.
Ki: coeficiente que depende del tipo de pieza especial o
válvula (ver Tabla). V: máxima velocidad de paso del agua

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a través de la pieza especial o de la válvula en m/s.

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g: aceleración de la
gravedad, m/s². Anclajes
Se instalarán anclajes de seguridad (hormigón simple, ciclópeo,
etc.) en los siguientes casos:
 En tuberías expuestas a la intemperie que requieran
estar apoyadas en soportes o adosadas a formaciones
naturales de roca.
 En los cambios de dirección tanto horizontales como
verticales de tramos enterrados o expuestos, siempre
que el cálculo estructural lo justifique.
 En tuberías colocadas en pendiente mayores a 60
grados respecto a la horizontal.
 Los anclajes más comunes son para curvas horizontales
y verticales, tees y terminaciones de tubería

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4. MEMORIA DE CALCULO Y RESULTADOS

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2. Caudal necesario en el manantial:

Demanda poblacion futura:


Dotacion : 100
L/hab/dia
Cantidad : 593
habitantes Demanda :
59300 L/dia

Demanda 59300 L/dia


hidrica = Q 0.92 L/s
promedio =

Qmd = 1.19 L/s


Q requerido del manantial = 1.31 L/s
3. Linea de conduccion:

Qmd = 1.19 L/s


Cota Captación = 3302
Cota Reservorio = 3274

De CAPTACION a
RESERVORIO
dif cotas 28 m
=
long = 0.9407 km
Q = 1.19 L/s
C = 150
S= 29.77
D = 1.51 "
D com. = 2 "
Sreal = 7.67 m/km
Hf = 7.22 m
Vel.real 0.59 m/seg

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=
Hd - Hf = 20.78 mts

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LINEA DE GRADIENTE HIDRÁULICA LC 01 (0 + 000 A 0 + 094.7)

4. Reservorio

Vol reservorio = Vol. Regu. + Vol. Incen. + Vol. Reserva


Vol reservorio = Vol. Regulacion

Vol. Regulacion = 25% Qp 25%


continuo Vol. Alma. = 14825
L/dia

Covertir a m3 =

14.83

m3 Se

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utiliza : 40

m3

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5. Linea de distribución

4O 𝑄𝑚ℎ
V= 2
Pf= 593 Hab
𝑞𝑢 =
𝐷𝜋 𝑁° 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑠i𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠
Qp= 0.92 lt/s

𝑑𝑒 𝑅𝑒
Qmd= 1.19 lt/s
K1=1.3
Qmh 1.83 lt/s k2=
qu: Caudal Unitario qu= 0.003086420 ts/Hab/Dia ^ = 6.00 2
Dens. hab/fam
Pobl=

Caudal x Tramo Dise Long de Diamet Velocid C(PVC) 150


ño tramo ro ad Piezometri
ca
Qu (por Longitu S D(real Dcomerc
TRAMO Cota Cota fin N° Q(Diseño (mm) Vel Sr= Hf Cpi CPf Pi Pf
tramo) d (teorico) ) i
inicio viviendas ) (m/seg
(m) pulg al
(pulg)
RES A 3274 3252 0 0.00 1.575 27.75 792.91 0.86 1 29.4 2.32 185.12 5.14 3274.00 3268.8 0.000 16.860
0 0 60
A B 3252 3250 2 0.03 0.037 131.0 15.26 0.46 3/4 22.9 0.09 0.60 0.08 3268.86 3268.7 16.860 18.780
7 5 0 80
A CRP1 3252 3200 21 0.38 1.538 521.0 99.81 1.30 1 1/2 43.4 1.04 26.58 13.85 3268.86 3255.0 16.860 55.010
9 0 0 10
CRP1 CRP2 3200 3150 34 0.63 1.149 673.0 74.29 1.24 1 1/2 43.4 0.78 15.49 10.42 3200.00 3189.5 0.000 39.580
0 0 0 80
CRP2 CRP3 3150 3102 23 0.42 0.519 631.0 76.07 0.91 1 29.4 0.76 23.69 14.95 3150.00 3135.0 0.000 33.050
6 0 0 50
CRP3 D 3102 3066 5 0.09 0.093 92.35 389.82 0.34 3/4 22.9 0.23 3.31 0.31 3102.00 3101.6 0.000 35.690
3 0 90
85

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4.2. MANTENIMIENTO PERIODICO DE LA LINEA DE

5. CONCLUSIONES
Se aplicó los métodos de diseño de abastecimiento de agua y
alcantarillado aprendidos en clase. Estos métodos nos permitieron
calcular y considerar diversos factores técnicos y económicos,
optimizando así los recursos disponibles y garantizando la
viabilidad del proyecto.
Se realizó un análisis exhaustivo para asegurar la obtención de
resultados precisos y confiables. Este análisis detallado nos
permitió identificar y abordar posibles problemas, optimizar
recursos y garantizar que todas las decisiones de diseño estén bien
fundamentadas. Gracias a un enfoque riguroso, podemos mejorar la
eficiencia del sistema y cumplir con los estándares de calidad
requeridos.

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6. ANEXOS

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