ESPECIFICACION DISEÑO HIDRAULICO

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ESTUDIOS Y DISEOS DEFINITIVOS Y FORMULACIN DEL PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO CASCO URBANO MUNICIPIO DE PUERTO BOYAC - BOYAC ESPECIFICACIONES DE DISEO HIDRAULICO TOMO IV

Agosto de 2011

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CONTENIDO 1. 1.1 4 2. 2.1 ACUEDUCTOS GENERALIDADES Mtodos de clculo de la poblacin 4 4 4 6 9 11 11 11 11 11 11 GENERALIDADES 4 Nivel de complejidad

2.1.1 Primer escenario 2.1.2 Segundo escenario 2.1.3 Tercer escenario 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 11 2.9 11 2.10 Prdidas en conduccin de agua tratada 12 2.11 Total de prdidas tcnicas admisibles 12 2.12 12 2.13 12 2.13.1 Caudal medio diario (Qmd) 12 Demanda Dotacin bruta Consumo en PTAP Poblacin flotante Dotacin neta Correccin mxima a dotacin neta Variaciones a dotacin neta por clima clido (%) Variaciones a dotacin neta por clima templado (%) Variaciones a dotacin neta por clima (%) Prdidas en impulsin

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2.13.2 Caudal mximo diario (QMD) 12 2.13.3 Caudal mximo horario (Qmh) 13 2.14 2.15 2.16 2.17 Coeficiente de consumo mximo diario (k1) 13 Coeficiente de consumo mximo horario (k2)- red matriz 13 Coeficiente de consumo mximo horario (k1)- red secundaria 13 Coeficiente de consumo mximo horario (k2)-red menor 13 2.18 Presentacin curva de demanda 13 2.19 Nmero y capacidad de cada hidratante 19 3. Anexos 26 LISTA DE TABLAS

TABLA 1. Proyeccin de poblacin de Puerto Boyac 10 TABLA 2. Datos de la curva integral de consumo 14 TABLA 3. Datos de suministro por gravedad 15

3

LISTA DE GRAFICAS

GRAFICA 1. Curva integral de consumo sector urbano del municipio de 16 Puerto Boyac GRAFICA 2. Curva de distribucin de consumo analizada para el municipio 17 de Puerto Boyac. GRAFICA 3. Curva de distribucin horaria del municipio de Boyac 18

4

DOCUMENTO DE VERIFICACION FRENTE AL RAS 2000. En este captulo se presentan los ANALISIS DE LOS CALCULOS HIDRAULICOS, elaborados durante el desarrollo de la consultora, los cuales brindan la informacin necesaria para el desarrollo del presente proyecto y su respectiva verificacin ante el Reglamento de Agua Potable y Saneamiento RAS 2000 y la Resolucin MAVDT 2320 de Noviembre 27 de 2009.

GENERALES1.1 NIVEL DE COMPLEJIDAD. La poblacin urbana con poblacin

flotante al periodo de diseo de 25 aos (2036) del Municipio de Puerto Boyac, es de 48237 hab. y una capacidad econmica MEDIA, lo cual nos permite concluir que el nivel de complejidad es MEDIO ALTO, (Poblacin entre 12501 y 60000 hbts), segn RAS 2000 Titulo A Pag A.9. 2. ACUEDUCTO - GENERALES. 2.1 Mtodo de clculo de la poblacin 2.1.1 Primer escenario: Se tomaron los censos de poblacin de los aos 1964, 1973 y 1985, lo cual di una tasa de crecimiento de 1.87%.

Primer escenario Datos proyeccin DANE Cabecera MunicipalPOBLACION TOTAL (URBANO +RURAL) 22364 1973 33173 1993

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6

ARITMETICO Para censo 1964 1973

Para censo 1964 1985Puc Tuc Psi Tci Tf Pf 19012 1985 10895 1964 2036 26127 Pf=2612 7 Ka= 386,52 Promedio 1,14 Porcentaje de anual 1,48

Ka=211, 56

crecimiento

Geomtrico Para censo 1964 1973Puc Tuc Psi Tci Tf Pf 12799 1973 10895 1964 2036 39520

r= 0,018056988 r (%)=1,81 Pf= 39520,07

7

Para censo 1951

1964 1985

Puc Tuc Psi Tci Tf Pf

19012 1985 10895 1964 2036 73495

r = 0,026867273 r (%)= 2,69 Promedio= 2,25 Pf= 73495

2.1.2

Segundo

escenario:

Se

tomaron

los

censos

de

poblacin de los aos 1985, 1993 y 2005, lo cual dio una tasa de crecimiento de 2.20%.

Cens o 1964 1973 1985

Poblacin urbana 10985 12799 19012

Fuent e DANE DANE DANE

Poblacin Total (Urbana+Ru ral) 22364 33173 50301

Rural 9565 12506 16495

Urbana 12799 20667 33806

Aritmtico Para censo: 1985 2005Pf= 56737 Ka= 739,70

Porcentaje de crecimiento anual = 1,30Promedio= 1,207

8

Para censo 1985 1993Promedio = 1,207 Ka= 206,88 Pf=29563 Porcentaje de crecimiento anual = 0,70

Para censo: 1993 2005Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 33806 2005 20667 1993 2036 67748

Pf=66748 Ka=1094, 92 Porcentaje de crecimiento anual= 1,62

Geomtrico Para censo: 1985 2005Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 33806 2005 19012 1985 2036 45940

r= 0,029196496 r (%)= 2,92 Pf= 82498

9

Para censo: 1985 1993Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 20667 1993 19012 1985 2036 32368

r= 0,010488102 r(%)=1,05 Pf=32368Promedio= 2,72

Para proyeccin 1993 2005Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 33806 2005 20667 1993 2036 45940

r= 0,041860794 r(%)=4,19 Pf=120529,78

Exponencial Para censo: 1985 2005Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 33806 2005 19012 1985 2036 45940

k= 0,028778397 r (%)=2,88 Pf =82497,55

10

Para censo: 1985 1993Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 20667 1993 19012 1985 2036 45940

Pf= 32368,25 k=0,010433483 k (%)=1,04Promedio= 2,67

Para censo= 1993 2005Puc Tuc Pci Tci Tf Pf 33806 2005 20667 1993 2036 45940

k= 0,04100834 k(%)=4,10 Pf=120530

PROMEDIOS

Aritmtico Geomtrico Exponencia l Promedio total

1,21 2,72 2,67 2,20

2.1.3 Tercer escenario: Se toman los datos oficiales de proyeccin del DANE, segn el Censo de poblacin de 2005, el cual da una tasa de crecimiento para el rea urbana, en promedio de 1.01%.

11

TABLA 1. Proyeccin de poblacin de Puerto Boyac

12

PROYECCION DE POBLACION PUERTO BOYACA 2011-2050 CABECERA RURAL TOTAL AO PRUEBA TASA POBLACION TASA POBLACION TASA POBLACION 200 33.806 16.495 50.301 50.301 5 200 1,014 1,012 34.268 1,008% 16.634 50.902 50.902 6 % % 200 1,013 1,011 34.715 1,007% 16.747 51.462 51.462 7 % % 2.2 1,012 Poblacin flotante: Se define la tasa de crecimiento 200 1,010 35.145 1,006% 16.855 52.000 52.000 8 % % 200 1,012 1,010 35.560 1,005% 16.947 52.507 52.507 9 % % 201 1,011 1,009 35.959 1,005% 17.033 52.992 52.992 0 % % 201 1,011 1,009 36.341 1,006% 17.141 53.482 53.482 1 % % 201 1,010 1,008 36.709 1,005% 17.226 53.935 53.935 2 % % 201 1,010 1,008 37.060 1,006% 17.331 54.391 54.391 3 % % 201 1,009 1,008 37.399 1,006% 17.439 54.838 54.838 4 % % 201 1,009 1,008 37.722 1,007% 17.564 55.286 55.286 5 % % 201 1,008 1,007 38.032 1,006% 17.662 55.694 55.694 6 % % 201 1,008 1,007 38.324 1,006% 17.772 56.096 56.096 7 % % 201 1,007 1,008 38.603 1,008% 17.914 56.517 56.517 8 % % 201 1,007 1,007 38.869 1,008% 18.061 56.930 56.930 9 % % 202 1,006 1,007 39.117 1,009% 18.231 57.348 57.348 0 % % 202 1,010 1,010 39.511 1,010% 18.415 57.926 57.926 1 % % 202 1,010 1,010 39.910 1,010% 18.601 58.511 58.511 2 % % 202 1,010 1,010 40.313 1,010% 18.789 59.102 59.102 3 % % 202 1,010 1,010 40.720 1,010% 18.979 59.699 59.699 4 % % 202 1,010 1,010 41.131 1,010% 19.170 60.302 60.301 5 % % 202 1,010 1,010 41.547 1,010% 19.364 60.911 60.911 6 % % 202 1,010 1,010 41.967 1,010% 19.560 61.526 61.527 7 % % 202 1,010 1,010 42.390 1,010% 19.757 62.148 62.147 8 % % 202 1,010 1,010 42.819 1,010% 19.957 62.775 62.776 9 % % 203 1,010 1,010 43.251 1,010% 20.158 63.410 63.409 0 % % 203 1,010 1,010 43.688 1,010% 20.362 64.050 64.050 1 % % 203 1,010 1,010 44.129 1,010% 20.568 64.697 64.697 2 % % 203 1,010 1,010 44.575 1,010% 20.775 65.350 65.350 3 % % 203 1,010 1,010 45.025 1,010% 20.985 66.011 66.010 4 % % 203 1,010 1,010 45.480 1,010% 21.197 66.677 66.677 5 % % 203 1,010 1,010 13 45.940 1,010% 21.411 67.351 67.351 6 % % 203 1,010 1,010 46.404 1,010% 21.628 68.031 68.032 7 % % 203 1,010 1,010 46.872 1,010% 21.846 68.718 68.718

DANE, segn el censo de 2005. La poblacin flotante del municipio, se considera en 5.0%, dada la bonanza en la en el municipio 2.3 Dotacin neta: Segn la Resolucin del MAVDT 2320 de explotacin petrolera que se presenta actualmente

2009, corresponde a 135 lts-hb-dia, para clima clido, como es el de Puerto Boyac, que se encuentra a 150 msnm. 2.4 Correccin mxima a dotacin neta: Para el Nivel de

Complejidad MEDIO ALTO, se considera una correccin de 25% de la dotacin neta, segn Tabla B.2.4. RAS 2000, 2.5 Variaciones a dotacin neta por clima clido (%):

modificado por resolucin 2320 de 2009. 2.6 Variaciones a dotacin neta por clima templado (%): modificado por resolucin 2320 de 2009. 2.7 Variaciones a dotacin neta por clima frio (%) :

modificado por resolucin 2320 de 2009. 2.8 Prdidas en impulsin: Se asume un 4%, debe ser menor de 5%, segn RAS 2000 B.2.5.1 2.9 Consumo en PTAP: Se asume 4% de Caudal Medio Diario, segn B.2.5.2 RAS 2000. o sea 4.02 lps.

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2.10

Prdidas en conduccin de agua tratada: Segn el literal B.2.5.3, para el nivel MEDIO ALTO, debe ser inferior del 5% del Qmd, se asume el 4% y nos da 4.02 lps.

2.11

Total prdidas tcnicas admisibles: El Municipio no cuenta con un Registro sobre las prdidas de agua en el sistema de acueducto, por eso para el nivel de Complejidad MEDIO ALTO y segn la Tabla B.2.4, se toma un 25%, para el clculo de la dotacin Bruta.

2.12

Dotacin bruta: Segn el literal B.2.6, se debe establecer mediante la ecuacin: dbruta = dneta / (1-%p)

Al determinar un 25% en las perdidas tcnicas admisibles, se encuentra una dotacin bruta de 180 lts/hb/dia.

2.13 DEMANDA:

2.13.1 Caudal medio diario (Qmd): Es el caudal medio calculado para la poblacin proyectada, teniendo en cuenta la dotacin bruta asignada, se calcula mediante la ecuacin: Qmd=p* dbruta /86400 Para nuestro proyecto, el Caudal medio diario es de 100.49 lps.

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2.13.2 Caudal mximo diario (QMD): Corresponde al consumo mximo registrado durante 24 horas en un periodo de un ao. Se

calcula multiplicando el caudal medio diario por el coeficiente de consumo mximo diario, k1. Segn la Tabla B.2.5 Para el nivel de Complejidad MEDIO ALTO, el coeficiente, k1, es de 1.20. 2.13.3 Caudal mximo horario (QMH): Corresponde al consumo mximo registrado durante una hora en un periodo de un ao sin tener en cuenta el caudal de incendio. Se