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Procedimiento Constructivo Y Planeacion Integral Del Sistema De Agua Potable

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Categoría: Temas Variados

Enviado por: tomas 04 mayo 2011

Palabras: 2364 | Páginas: 10

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1 kms DE LA FUENTE, por lo que a partir de ahí, alimentaremos con 3.9 kms. APROX A la red de distribución CON LOS TUBOS YA EXISTENTE.

5.- Es importante mencionar, que se tenderá tuberia de FO GO (ROSCABLE) de 2" diámetro, por lo que donde indique el proyecto se harán los atraques correspondientes.

6.- Cuando se tenga tramos muy largos, se harán las cajas para operación de válvulas, por lo que es importante, los trazos de topografía.

7.- La obra, continuará de esa manera, en la conducción del tendido de tubos hasta su almacenamiento, SIEMPRE Y EN EL TOTAL DEL RECCORRIDO DE FORMA SUPERFICIAL

8.- Serán 20 tomas domiciliarias a construir, por lo que el material para la red de distribución será también para 20 casas.

A CONTINUACIÓN DAREMOS UNA EXPLICACIÓN TÉCNICA DE LOS MATERIALES A USAR Y QUE FORMARAN PARTE DE NUESTRO PROYECTO:

MATERIALES

El aire en las tuberías puede causar serias dificultades de operación incluyendo menor capacidad debido a la reducción del área de la sección transversal y variación en el flujo producido por la expansión y contracción del aire en la línea, pueden establecerse a través de sobrepresiones por éstas variaciones de flujo que producen movimientos súbitos de aire de una posición a otra seguidos por el golpe de agua.

La función de una tubería es recibir el fluido y trasladarlo de un sitio a otro, excepto en el caso de los electroductos que sirven de alojamiento y protección a cables eléctricos, telefónicos o de televisión.

El fluido que se traslada puede ser líquido o gaseoso. En la mayoría de los casos se trata de líquidos; de éstos es el más común es el agua en diferente forma de uso y el más usado es:

Agua potable.- A partir de los abastecimientos, se conduce en tuberías, generalmente de grandes diámetros y disminuyen éstos en las redes de distribución dentro de las poblaciones, terminando en la llamada toma domiciliaria.

reglamentos para conducciones de agua contra incendio (en U.S.A. 150 p.s.i. 10 kgf/cm2 mínimo). Aguas negras provenientes de los servicios sanitarios humanos. Aguas de desecho de diferentes operaciones, no deben unirse a las pluviales o negras (Ley del 11 de marzo de 1972 sobre la contaminación del medio ambiente y su reglamentación).

Resumiendo lo antes expuesto, podemos considerar una variedad de servicios que prestan las tuberías enterradas en atención a sus diferentes funciones y que clasificaremos como sigue:

• Por los fluidos que conducen: Tuberías para líquidos y para gases.

• Para líquidos: agua(s) y otros líquidos (petróleo y derivados).

• Para agua: Potable y contra incendio (juntas ó separadas); para riego; aguas negras y pluviales (juntas ó separadas); aguas de desecho; agua de servicio (la usada para enfriamiento, limpieza de equipo etc.)

• Pueden también dividirse en conducciones con presión interior y sin presión. Son conducciones con presión, las de trayecto con fuertes desniveles, las de bombeo, las aguas para combatir incendios, las de distribución de agua potable; y, pueden o no ser a presión las tuberías para aguas negras o de alcantarilla.

• si se toma en cuenta la función de una tubería enterrada, el material que la constituya deberá ser tal que resista: los esfuerzos físicos a que será sometida, tanto desde el interior, como los derivados del medio que la rodea . La acción de ondas electromagnéticas pueden traducirse también en corrosión química o dilataciones térmicas.

• Otras condiciones que deberán tomarse en cuenta son las topográficas, pues por ejemplo, en las conducciones por gravedad la profundidad de la tubería debe ser suficiente para recibir el flujo de las fuentes y suficiente también para que la velocidad del flujo sea igual o mayor de 60 cm/s a fin de evitar la sedimentación de sólidos. En las conducciones a presión se tratará de evitar lomos donde se formen bolsas de aire, etc.

• El tipo de juntas de los tubos, su versatilidad para conectarse a partes necesarias para el servicio como son las válvulas, reducciones, cambios de dirección, derivaciones, cajas rompedoras de presión, bombas etc.

• La seguridad, facilidad de manejo tanto en la instalación como en el uso (mantenimiento).

• La experiencia y conocimiento del material constitutivo de los tubos, tanto en su fabricación como en el uso continuado.

• La tersura de las paredes interiores, tanto inicial del material nuevo, como al cabo de los años.

• Las condiciones económicas en el costo de adquisición, instalación operación y amortización.

• Las consideraciones del tipo social-humano que pueden modificar profundamente las económicas, cuando tienen naturaleza política.

Por otra parte, podemos decir que los principales factores a considerar para una selección de tuberías, atendiendo al material con que se están fabricadas son las siguientes.

• Carácter del fluido a transportar.

• Gasto o cuantía del fluido por transportar. Aquí hay que hacer consideraciones sobre los datos pretéritos, presentes y sobre todo futuros.

• Topografía del terreno y estructura químico-geológica del o de los suelos donde ha de alojarse la tubería.

• Coeficientes de fricción. Características del flujo.

• Vida probable. Experiencia en el uso.

• Facilidad de manejo de instalación.

• Disponibilidad en los tamaños requeridos.

• Tipo de junta. Hermeticidad y facilidad de ensamblaje.

• Disponibilidad y facilidad de instalación de los accesorios.

• Resistencias mecánicas. Aplastamiento, presión, flexión, impacto, etc.

• Resistencia térmica (por la dilatabilidad).

• Resistencia a la erosión.

• Resistencia química (corrosión).

• Resistencia eléctrica.

• Costo del material, manejo e instalación.

Tomando en consideración todos los factores antes enumerados llegamos a la conclusión de que no hay prácticamente un material que satisfaga plenamente todos los requisitos o condiciones enumeradas u otros que puedan presentarse en el diseño de una línea o red de conducción. Por lo tanto nosotros como proyectista y constructor a la vez debemos seleccionar el material más a propósito para la aplicación particular que lo ocupa, pudiendo también escoger diferentes materiales y partes para un mismo proyecto.

Los plásticos han iniciado su debut con gran éxito en las conducciones enterradas debido a una serie de características altamente deseables como son: su baja densidad; facilidad de manejo e instalación, excelente coeficiente de escurrimiento por su gran tersura; su gran resistencia química etc. Sin embargo como se dijo antes, no hay ningún material que satisfaga todas las exigencias y el plástico no escapa a ello, ya que, si bien sus ventajas son numerosas, también son muchas sus limitaciones; entre éstas tenemos: La degradación del plástico por migración molecular, su flexibilidad, que siendo una ventaja llega a ser desventaja al producirse grandes deformaciones ante esfuerzos relativamente pequeños; su falta de resistencia a los cambios térmicos, tanto desde el punto de vista estructural, como el orden químico por susceptibilidad a acciones

químicas que a temperatura normal no se presentan; a la acción de ciertos solventes; al efecto erosionante; a la falta de una más prolongada experiencia en fabricación y comportamiento, etc.

En conclusión, podemos decir que la elección del material deberá ser producto de un juicioso análisis de los más importantes factores:

• Peso propio del tubo.

• Peso del fluido conducido por el tubo.

• Presión interior ejercida por le fluido transportado.

• La presión o sub-presión hidróstatica del manto de agua en el cual puede estar situado el tubo.

• El peso de los terraplenes que cubren al tubo.

• Las cargas superimpuestas que puedan tener estos terraplenes.

• Las sobrecargas móviles o de tráico de vehículos.

• Las variaciones de temperatura y humedad.

• Las reacciones de apoyo de los tubos, tales como; atraques, cambios de dirección, empotramientos etc.

La resistencia que el ducto debe soportar ya instalado, dividida entre un adecuado factor de seguridad, debe ser igual o exceder las cergas impuestas (externas internas o combinadas) sobre él.

Se dispone de métodos para la determinación de las cargas máximas probables debidas a la gravedad de la tierra y a cargas superimpuestas, móviles o fijas. Dichos métodos se aplican a las condiciones más comunes de instalación o sea: en zanja, en terraplén o en túnel.

La resistencia de los tubos enterrados es una función tanto de las condiciones de instalación, como de la resistencia inherente del tubo mismo. La determinación de esta resistencia para los tubos enterrados en el campo, esta basada en el conocimiento que de los tubos fabricados han proporcionado ensayos de laboratorio. Y por lo que respecta a las condiciones de instalación es obvio que se deban tomarse muy en cuenta, tanto en el diseño de las redes o conducciones, como en su ejecución en el campo; no se escatimado la minuciosa supervisión que siempre debe tenerse.

Existen recomendaciones sobre los requisitos mínimos a seguir en una instalación, como la desarrollada por la Comisión Panamericana de Normas Técnicas (Co. Pa. N. T.). “Normas de instalación de tubos de presión” y “Normas de instalación de tubos de alcantarillado”; Pero en México no hay norma oficial, aunque tanto el

D.D.F. y R.H. tienen sus reglamentos al respecto, y precisamente nuestro propósito y pensamiento que estos breves manuales den luz a los señores proyectistas sobre todos los factores importantes a considerar en la total realización de una obra de esta naturaleza.

CARGAS EXTERNAS QUE ACTÚAN SOBRE TUBERÍAS ENTERRADAS.

1º. Condiciones de instalación- tipos de cargas- condiciones de apoyo.

Una tubería enterrada soporta el peso del material que la cubre debido a la fuerza de gravedad de la tierra. El valor de esta carga (carga muerta), así como el de las sobrecargas originadas por paso de vehículos (carga viva dinámica) o por acumulación de materiales ajenos al relleno (carga viva estàtica), depende de la densidad del propio material del relleno y de su comportamiento o reacción a estás cargas de acuerdo con las condiciones en que se enterró la tubería, es decir, de las “condiciones de instalación” y también de la forma en que la tubería está asentada sobre el terreno a sea sus “condiciones de apoyo”.

Como primer paso en nuestro análisis consideraremos las condiciones de instalación que se muestra la figura (1) y que se integran los tres grupos más generalizados: zanjas, terraplén y túnel; se analizarán y deducirán los valores de las cargas muertas y vivas que se originan en cada condición y posteriormente, de acuerdo con diferentes “condiciones de apoyo”, se deducirá la clase que debe usarse en tuberías de asbesto-cemento.

Fórmula general para valorizar las cargas muertas.

La teoría más generalmente aceptada para encontrar estas cargas es la de Anson Marston y establece que: las cargas muertas son producidas por el peso del prisma de tierra que actúa directamente encima de las tuberías ó- los esfuerzos fricciónales opuestos por los prismas adyacentes, cuyo valor, magnitud y dirección, están en función del asentamiento relativo entre los prismas interior y adyacentes.

La forma general de la teoría es la siguiente:

W1 =CwB o bien W1 = CwD

En la que W1. Es la carga vertical por metro lineal que actúa sobre el tubo debida a la fuerza de la gravedad de la tierra y que se desarrollará cuando ocurre el último asentamiento; se expresa en kgf/m3

w. Es el peso especifico del material sobre el tubo en kgf/m3

B y D. Son el ancho de la zanja y el diámetro exterior del tubo, respectivamente, dependiendo usar el valor de uno u otro, de las condiciones de instalación; se expresa en m.

C. es una coeficiente que depende de varios factores:

• La relación entre la altura de relleno y el ancho de la zanja.

• El esfuerzo cortante entre los prismas de tierra interior y adyacentes, computado de acuerdo con la teoría de Rankine.

• La dirección y cantidad del asentamiento relativo entre los prismas interior y adyacentes.

• El efecto de cohesión, considerado solo en las condiciones de instalación en túnel.

La aplicación de ésta fórmula en cada una de las condiciones de instalación, no da valores de W1 en cada caso como se analizará posteriormente; como se observa el coeficiente “C”, es el que nos origina mayores procesos de deducciones y aplicación de teorías para obtener su valor, por lo que prescindiendo del desarrollo de teorías y deducciones, daremos los valores de “C” bien sea tabulados o en gráficas de fácil interpretación. Por razones similares omitimos los análisis de la instalación en túnel y también por considerar que su uso es casi nulo.

Instalación de tuberías en Zanja.

Un tubo está enterrado en condiciones de zanja, cuando el ancho de la excavación en la parte superior del tubo y la altura desde este punto al terreno natural satisface una de las dos siguientes condiciones:

• B =1.5B

• 2D