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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LAS

COLONIAS LOS PLANES, EL FRUTAL Y PANORAMICA Y DISEÑO DE PAVIMENTACION DE LA 9ª AV. COLONIA EL FRUTAL, DEL MUNICIPIO DE

VILLA NUEVA, GUATEMALA

SERGIO DAVID BARRIOS BOTZOC

Asesorado por Ing. Luis Alfaro Velìz

Guatemala, octubre de 2004

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LAS COLONIAS LOS PLANES, EL FRUTAL Y PANORAMICA Y DISEÑO DE

PAVIMENTACION DE LA 9ª AV. COLONIA EL FRUTAL, DEL MUNICIPIO DE VILLA NUEVA, GUATEMALA

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA


POR

SERGIO DAVID BARRIOS BOTZOC

ASESORADO POR: ING. LUIS ALFARO VELÍZ

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

GUATEMALA, OCTUBRE DE 2004

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA


NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

VOCAL I Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

VOCAL II Lic. Amahán Sánchez Álvarez

VOCAL III Ing. Julio David Galicia Celada

VOCAL IV Br. Kenneth Isuur Estrada Ruiz

VOCAL V Br. Elisa Yazminda Vides Leiva

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENER AL PRIVADO

DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

EXAMINADOR Ing. Ángel Roberto Sic García.

EXAMINADOR Ing. Christa Classon de Pinto.

EXAMINADOR Ing. Carlos Salvador Gordillo García

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE COMITE EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San

Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación

titulado:

DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LAS

COLONIAS LOS PLANES, EL FRUTAL Y PANORAMICA Y DISEÑO DE PAVIMENTACION DE LA 9ª AV. COLONIA EL FRUTAL, DEL MUNICIPIO DE

VILLA NUEVA, GUATEMALA

Tema que me fuera asignado por la Dirección de Escuela de Ingeniería Civil,

con fecha 26 de JULIO de 2004.

Sergio David Barrios Botzoc

DEDICATORIA

DIOS NUESTRO Por la dirección de mi corto camino, dándome la victoria día

SEÑOR a día, porque en ti confío.

De cierto, de cierto os digo: El que en mi cree, las obras

que yo hago, el las hará también; y aun mayores hará

porque yo voy al padre. Y todo lo que pidieres al Padre en

mi nombre lo haré, para que el Padre sea glorificado en el

Hijo. Si algo pidiereis en mi nombre, yo lo haré.

JUAN 14:12-14

MIS PADRES Onofre Barrios Tzalam.

Alba Odilia Botzoc Morán de Barrios

Con mucho amor, cariño, aprecio y un agradecimiento muy

profundo por sus sacrificios por estos años.

MIS HERMANOS Hary Armando, Júnior Ronaldo y Albilyn René.

Por el apoyo que me brindaron en la senda de mi carrera.

MIS ABUELOS Francisco Botzoc (QEPD)

Albina Morán de Botzoc

Por la herencia dada del temor a DIOS como fuente de

sabiduría.

MIS TÍOS Con cariño, aprecio y bendiciones para cada uno de ellos.

En especial a Tía Gloria, Tío Hugo, Tío Arturo, Tío Mario,

Tía Chila.

MI NOVIA Por su amistad, afecto, amor y apoyo en la carrera.

AGRADECIMIENTOS

JESUCRITSTO HIJO Por haberme dado el privilegio de una vida eterna y de

vivirla conforme el desea que lo hagamos. ING. LUIS ALFARO Por el apoyo técnico, brindado de manera incondicional y por su valiosa asesoría al presente trabajo de graduación. FACULTAD DE INGENIERÍA, USAC Por darme la oportunidad de forjarme en sus aulas y

de cumplir una de mis metas. LA MUNICIPALIDAD DE VILLANUEVA Por el apoyo proporcionado y la oportunidad de compartir mis conocimientos para realizar este trabajo. LOS CATEDRATICOS Que con su paciencia transmitieron sus enseñanzas y

permitieron el forjamiento sólido de profesionales. MIS COMPAÑEROS DE ESTUDIO Por los logros alcanzados, que a su vez vivimos

experiencias compartidas durante el paso por las aulas.

I

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES.......................................................................VII LISTA DE SÍMBOLOS....................................................................................XI GLOSARIO...................................................................................................XIII RESUMEN.....................................................................................................XV OBJETIVOS................................................................................................XVII INTRODUCCIÓN..........................................................................................XIX 1. FASE DE INVESTIGACIÓN

1.1. Monografía del Municipio de Villa Nueva…………….......................1

1.1.1. Ubicación geográfica…………………………….....................1

1.1.2. Limites y colindancias.………...……………………….….......1

1.1.3. Topografía…………………………………………...................1

1.1.4. Suelo…………………………………......................................2

1.1.5. Situación socio económica…….…...………………….….......2

1.1.6. Clima……………….………………………………...................3

1.1.7. Servicios públicos…………………........................................3

1.2. Encuesta sanitaria………………………..……………........................7

1.2.1. Datos de la población…….....................................................8

1.2.2. Datos de vivienda…………………........................................8

1.2.3. Datos sobre el uso del agua..................................................9

1.2.4. Disposición de aguas servidas..............................................9

1.3. Investigación sobre las necesidades prioritarias de servicios

II

públicos en las colonias……….…………………………..……..……10

2. FASE TECNICO PROFESIONAL

2.1. Descripción del proyecto…............................................................13

2.2. Levantamiento topográfico…………………………............................14

2.3. Características del Subsuelo…………………....................................14

2.4. Tipo de sistema a utilizar…...........................................................15

2.5. Período de diseño………..………………………….............................15

2.6. Velocidad de diseño………..…………………....................................16

2.7. Estimación de la población de diseño………..………………….....17

2.7.3. Método de incremento geométrico.…..............................18

2.8. Determinación del caudal de aguas servidas…………………......19

2.8.1. Población tributaria…………………….………………….…...19

2.8.2. Dotación…………………………………………………….…..20

2.8.3. Factor de retorno al sistema……………………………...…20

2.8.4. Factor de flujo instantáneo………………………………...20

2.8.5. Relación de diámetros y caudales………………………..21

2.8.6. Caudal domiciliar……………………………………………22

2.8.7. Caudal de infiltración……………………………………….22

2.8.8. Caudal de conexiones ilícitas……………………………..23

2.8.9. Caudal comercial…………………………………………...24

2.8.10. Factor de caudal medio…………………………………….24

2.8.11. Caudal de diseño……………………………………………25

2.8.12. Diseño de secciones y pendientes………………………..26

2.8.12.1. Diseño de secciones…………………………...27

2.8.12.2. Diseño de pendientes………………………….28

2.8.13. Obras accesorias………….…........................................29

III

2.8.13.1. Colectores………….....................................29

2.8.13.2. Pozos de visita…….....................................30

2.8.14. Diseño de la red de alcantarillado sanitario...................31

2.9. Tratamiento de las Aguas Residuales…………….........................36

3. PRESUPUESTO DEL ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LAS COLONIAS LOS PLANES, EL FRUTAL Y PANORAMICA

3.1. Especificaciones de construcción para los pozos de visita

adaptadas en la Municipalidad de Villa Nueva…………………….39

3.2. Criterios adoptados para la integración del presupuesto…………40

3.3. Presupuesto de materiales……..………..…..................................40

3.4. Presupuesto de mano de obra………...........................................43

3.5. Resumen general de presupuesto…………….…………………….45

4. PAVIMENTO RIGIDO PARA LA 9ª AV. COLONIA EL FRUTAL

4.1. Antecedentes………………………………………………………….47

4.2. Condiciones actuales de la superficie de la calzada……...………47

4.3. Diseño geométrico y labarito……………………….………………..48

4.3.1 Estudios Topográficos……………………………………….48

4.4. Evaluación de las características del suelo………...……………...49

4.4.1. Toma de muestras…………………...………………………49

4.4.2. Ensayos de Laboratorio……………………………………..49

4.4.2.1. Granulometría……………………………………..50

4.4.2.2. Limites de consistencia…………………………..51

4.4.2.3. Ensayo de compactación o proctor modificado..53

4.4.2.4. Ensayo de valor soporte (C.B.R.)……………….59

4.4.3 Análisis de resultados………….……...……………………..62

IV

4.5. Elementos estructurales del pavimento…………………………….63

4.5.1 Pavimento……………………………………………………..63

4.5.2. Subrasante……………………………………………………64

4.5.3. Subbase……………………………………………………….65

4.5.4. Base……………………………………………………………65

4.5.5. Riego de imprimación………………………………………..66

4.5.6. Superficie de rodadura………………………………………66

4.5.7. Juntas………………………………………………………….66

4.5.7.1. Juntas Longitudinales…………………………….67

4.5.7.2. Juntas Transversales……………………………..67

4.5.7.3. Juntas de Expansión……………………………...68

4.5.7.4. Juntas de construcción…………………………...68

4.6. Diseño y Dimensionamiento del espesor del pavimento……........69

4.6.1. Método y proceso de diseño para pavimento rígido……..69

4.6.2. Etapas del método simplificado………………………..…...70

4.6.3. Transito………………………………………………………..71

4.6.4. Calculo del espesor del pavimento…………………………71

4.6.5. Diseño de la Mezcla de concreto………………….……….81

4.6.6. Presupuestos…………………………………………………84

CONCLUSIONES...........................................................................................87 RECOMENDACIONES..................................................................................89 BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................91 ANEXOS........................................................................................................93

V

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURA

1. Presión atmosférica en las tuberías...................................................26 2. Plano de planta general......................................................................99

3. Plano de planta general de red red de drenaje….............................101

4. Plano de planta-perfil de Pv-1 a Pv-23 y Pv-23 a Pv-38.................103

5. Plano de planta-perfil de Pv-38 a Pv-58……………………………...105

6. Plano de planta-perfil de calles y avenidas................. ....................107

7. Plano de planta-perfil de calles y avenidas......................................109

8. Detalle de pozo de visita para alturas de 1.20 a 3.00 metros….…..111

9. Detalle de pozo de visita de 4 mts en adelante…………….............113

10. Detalle de caja de visita...................................................................115

11. Detalle de sección de conexión domiciliar.......................................117

12. Planta general y perfil para pavimento.............................................119

11. Detalle de gabarito………………………….......................................121

VI

TABLAS

I. Población económicamente activa por género…………………….......3

II. Tasa de crecimiento por género en %.................................................4

III. Vías de comunicación……………………….........................................4

IV. Hogares con servicio de agua entubada en %....................................6

V. Hogares con drenajes y letrinas en %.................................................6

VI. Hogares con servicio de energía eléctrica en %......………….............

VII. Población actual de ambas colonias……………….. …………….........8

VIII. Servicios públicos más necesario en las colonias….........................11

IX. Profundidades de zanja……………………………………………........29

X. Cantidad y costo de materiales para la construcción de un pozo de

Visita promedio…………………………...………………………………41

XI. Cantidad y costo de materiales para la construcción de una

Conexión domiciliar………………………………………………….…...42

XII. Presupuesto de alcantarillado para las colonias los planes, el frutal

y panorámica……………………………………………………………..42

XIII. Presupuesto de mano de obra de un pozo de visita promedio..........43

XIV. Presupuesto de mano de obra de un metro lineal de tubería............43

XV. Presupuesto de mano de obra de una conexión domiciliar……........44

XVI. Presupuesto de mano de obra del alcantarillado sanitario para la

las colonias los planes, el frutal y panorámica…………………….……..44

XVII. Presupuesto total del alcantarillado sanitario para las colonias los

Planes, el frutal y panorámica…………………………………….............45

XVIII. Categorías de carga por eje………………………………...……………..73

XIX. Tipos de suelo de Subrasante y valores de K…………..………….……74

XX. Valores de K para diseño sobre bases granulares (de PCA)….….…...74

XXI. TPDC permisible, carga por eje categoría 1 Pavimentos con junta

VII

de trabe por agregados. ( no necesita dovelas)………………………...…75

XXII. TPDC permisible, carga por eje categoría 2 Pavimentos con juntas

Doveladas…………………………………………………………………..…76

XXIII. TPDC permisible, carga por eje categoría 2 Pavimentos con juntas

Con agregados………………………………………………………………77

XXIV. TPDC permisible, carga por eje categoría 3 Pavimentos con juntas

Doveladas…………………………………………………………………...78

XXV. TPDC permisible, carga por eje categoría 3 Pavimentos con juntas

de agregado de trabe……………………………………………………….79

XXVI. TPDC permisible, carga por eje categoría 4 Pavimentos con juntas

de agregados de trabe………………………………………………….…..80

XXVII. Tablas sobre asentamiento (revenimiento)…….………………….……..83

XXVIII. Relación agua-cemento…………………………………………….………83

XXIX. Asentamiento del concreto (litros de agua por MT cúbico)………...…..83

XXX. Tamaño de agregados………………….………………………………….83

XXXI. Presupuesto de pavimento rígido…………………………………….…..85

VIII

LISTA DE SÍMBOLOS

A. Área de la tubería (en caso a/A) expresada en m2

A. Área del terreno (en caso Q=CIA) expresada en Ha

a. Área que ocupa el tirante en la tubería expresada en m2

v. Velocidad del flujo en la tubería expresada en m/s

V. Velocidad a sección llena de la tubería expresada en m/s

r. Tasa de crecimiento de la población, expresado en %

D. Diámetro de la tubería expresada en m

q. Caudal de diseño expresado en m3/s

Q. Caudal a sección llena en tuberías expresada en m3/s

v/V. Relación de velocidad de fluidos / velocidad a sección llena

d/D. Relación de profundidad de flujo / profundidad a sección

llena

a/A. Relación de área de flujo / área a sección llena

q/Q. Relación de caudal / caudal a sección llena

m/s Metros por segundo

m2 Metros al cuadrado

m3/s Metros cúbicos por segundo

I. Intensidad de lluvia

C. Coeficiente de escorrentía superficial

mm/h Milímetros por hora

FH. Factor de Harmond

P. Población

n. Coeficiente de rugosidad

R. Radio

S. Pendiente

Rh. Radio hidráulico

IX

Min. Mínima

Máx. Máxima

P.V.C. Material fabricado a base de cloruro de polivinilo

P.O. Punto observado

Dist. Distancia

Lts/hab/día. Litros por habitante por día

Hab. Habitantes

S%. Pendiente en porcentaje

P.V. Pozo de visita

P.U. Precio unitario

qdis. Caudal de diseño

INFOM Instituto de Fomento Municipal

INSIVUMEH Instituto de Sismología, Vulcanología, Meteorología e

Hidrología

INE Instituto Nacional de Estadística

S.S. Sólidos en suspensión totales

Scs. Sacos

m3 Metros cúbicos

Cant. Cantidad

U. Unidad

K Modulo de reacción.

MR. Modulo de ruptura.

AASHTO Asociaron de carreteras estatales y oficiales de

transporte.

P.U, Precio Unitario.

X

GLOSARIO

Arcilla Tipo de suelo impermeable y plástico.

Aeróbico Condición en la cual hay presencia de oxígeno.

Aguas negras El agua que se ha utilizado en actividades domésticas,

comerciales o industriales.

Aguas servidas Sinónimo de aguas negras.

Altimetría Parte de la topografía que enseña a hacer mediciones

de alturas.

Anaeróbico Condición en la cual no se encuentra presencia

de oxígeno.

Alcantarillado Conjunto de tuberías que sirven para recolectar aguas

Sanitario residuales y transportarlas a una instalación de

tratamiento o cuerpo receptor, sin que afecten a

poblaciones

Bases de diseño Parámetros que se utilizarán en la elaboración de un

diseño, como la población, el clima, tipos de comercio,

caudales.

Banco de marca Es el lugar que tiene un punto fijo cuya elevación se toma

como referencia para determinar la altura de otros.

XI

Caudal Es el volumen de líquido que circula a través de una

Tubería, en una unidad de tiempo determinado.

Candela Fuente donde se reciben las aguas negras provenientes del

interior de la vivienda y que conduce estas mismas al

colector del sistema de drenaje.

Caudal industrial Volumen de aguas servidas provenientes de industrias

Caudal comercial Volumen de aguas negras que se descarga de los

comercios.

Caudal de diseño Suma de los caudales que se utilizarán para diseñar un

tramo de alcantarillado.

Caudal Caudal de aguas servidas que se descarga al

doméstico sistema por medio de las viviendas.

Conexión Tubería que conduce las aguas negras desde el

domiciliar interior de la vivienda hasta la candela.

Colector Conjunto de tuberías, pozos de visita y obras accesorias

que se utilizarán para la descarga de las aguas servidas o

aguas de lluvia.

Colector Principal Sucesión de tramos que, partiendo de la descarga sigue

la dirección de los gastos mayores.

XII

Conexión Tubería que conduce las aguas negras desde la tubería

Domiciliar de la vivienda hasta el colector domiciliar.

Cota invert Cota o altura de la parte inferior interna de la tubería ya

instalada.

Densidad de Relación existente entre el número de viviendas por

vivienda unidad de área.

Descarga Lugar donde se descargan la aguas servidas o negras que

provienen de un colector.

Desfogue Salida del agua de desecho en un punto determinado.

Dotación Estimación de la cantidad de agua que se consume en

promedio por habitante diariamente.

Fórmula de Fórmula para determina la velocidad de un flujo

Manning en un canal abierto; esta fórmula se relaciona con la

rugosidad del material con que está construido el

canal, la pendiente y el radio hidráulico de la sección.

Factor de caudal Es la relación entre la suma de los caudales y los

Medio habitantes a servir.

Factor de Retorno Porcentaje de agua que después de ser utilizada, retorna al

sistema de drenaje o alcantarillado.

Irrigación Aplicación de las aguas residuales en el terreno

XIII

Lagunas Término que se utiliza para describir “laguna de

aeróbicas alta productividad de biomasas”, cuyo proceso sirve para la

oxidación aeróbico de la materia orgánica.

Laguna Laguna con alta carga orgánica en la cual se efectúa

anaeróbica el tratamiento de las aguas residuales en ausencia

oxígeno.

Lodo activado Lodo que recircula del fondo del sedimentador secundario al

tanque de aeración en el proceso formativo de lodos

activos.

Limo Lodo.

Planimetría Parte de la topografía que enseña a hacer mediciones

horizontales de una superficie.

Planta de Conjunto de obras y procesos que se utilizan para

tratamiento tratar el agua residual. Pozo de visita Estructura subterránea que sirve para cambiar de dirección,

pendiente, diámetro, y para iniciar un tramo de tubería.

Revenimiento Hundimiento.

Superficial por gravedad, mediante la cual el agua residual fluye desde

uno o varios puntos hasta el final de un lote.

XIV

Sub-rasante Es la superficie del suelo que sostiene la estructura del

pavimento.

Sub-base Es la capa del pavimento que transmite directamente las

cargas a la sub-rasante y absorbe las irregularidades de la

sub-rasante para que no afecten las capas superiores.

Tramo inicial Primer tramo a diseñar o construir en un drenaje.

Tirante Altura de las aguas residuales dentro de una tubería o un

canal abierto

XV

RESUMEN

Uno de los problemas relacionados al saneamiento ambiental que le ha

dado al ser humano, es de buscar formas o maneras de eliminar las aguas

servidas provenientes de un sistema de alcantarillado sanitario, en donde se

encuentran las aguas servidas de casas de habitación, comercios, escuelas,

mercados, etc.

Uno de los sistemas mas comunes y antiguos para recolectar dichas

aguas, es la utilización de drenajes sanitarios, los cuales transportan hacia un

punto donde no afecten el medio, generalmente este se lleva a una planta de

tratamiento o un cuerpo receptor.

Las colonias los Planes, El Frutal y Panorámica, del municipio de Villa Nueva,

departamento de Guatemala, por estar muy cerca al área céntrica y estar en

constante crecimiento poblacional, tanto por la circulación de vehículos por sus

calles y avenidas, es de necesidad prioritaria el diseño de un sistema de

alcantarillado sanitario y de pavimentar la 9ª. Av de la colonia el Frutal,

basándose en las necesidades de mejorar las condiciones de saneamiento, y

vías de acceso, ya que la mayoría de viviendas cuentan con fosas sépticas y

pozos de absorción.

Para el diseño propiamente dicho, se consideraron los siguientes

parámetros: período de diseño, área que se va a servir, caudal de conexiones

ilícitas, caudales de infiltración, caudal domiciliar, chequeos en las relaciones

d/D, q/Q y v/V, para poder chequear que el diseño esta correctamente calculado

y que este no tenga ningún tipo de problema en la vida útil. Para el diseño de

la pavimentación, se tomaron a partir de los resultados de Laboratorio de

XVI

Suelos y normas de la AASHTO las condiciones necesarias para un buen

diseño y que este funcionara. Finalmente, se incluye un cálculo hidráulico y

todo lo basado en normas generales para el diseño de redes de alcantarillado

sanitario. Con los diseños finalizados, se elaboró un juego de planos, se

calcularon los materiales y la mano de obra necesarios para la ejecución de

ambos proyectos. Esto fue presentado a la Municipalidad de Villa Nueva, junto

con las bases de diseño donde se especificaron los materiales y su calidad para

la elaboración de un buen proyecto.

XVII

OBJETIVOS

GENERAL

Mejorar la Calidad de Vida de las personas a través de proyectos que tiendan a

fomentar la salud e higiene, tal es el caso del Diseño de un Sistema de

Alcantarillado Sanitario.

ESPECIFICOS:

1. Diseño de un Sistema de Alcantarillado Sanitario, para dar mayor

cobertura a las colonias los Planes, El frutal, Panorámica y Diseño de

Pavimentación de la 9ª Av. Colonia el Frutal del Municipio de Villanueva,

Guatemala.

2. Desarrollar una investigación monográfica y diagnosticar las necesidades

de servicios en cuanto a Saneamiento se refiere, no a si a la

accesibilidad de ingreso a las colonias y conocer todos los aspectos

socioculturales de los habitantes del lugar.

3. Aplicación de los conocimientos adquiridos en la Facultad de Ingeniería

en beneficio de la población.

XVIII

INTRODUCCIÓN

Las obras civiles, en específico, las de un diseño de red de alcantarillado

sanitario o drenaje, benefician a un conglomerado de seres humanos a mejorar

las condiciones de vida, teniendo como resultado la disminución de

enfermedades, en específico las de tipo gastrointestinales y todo lo que se

relaciona con la salud de los mismos. Esto en saneamiento ambiental es muy

importante ya que en la actualidad con frecuencia vemos alteraciones en áreas

específicas, tal es el caso de paisajes y en especial, los afluentes hídricos de

donde se abastecen y suplen necesidades de servicios de agua potable. Todo

lo anterior, en resumidas cuentas nos indica que la construcción de un sistema

de alcantarillado sanitario o drenaje se percibe como una necesidad de primer

orden. Por su parte la Ingeniería Sanitaria, nos enfatiza que el saneamiento

básico es un factor necesario para la prevención de tales males.

En toda área donde se establecen seres humanos para habitar, como

ciudades, pueblos, comunidades y cuentan con un sistema de agua potable, es

necesario la construcción de un sistema de alcantarillado para la evacuación

de aguas servidas, aunado a esto la factibilidad de construcción de una

pavimentación sobre la 9ª Av. colonia el Frutal y así mejorará la red vial entre

calles y avenidas de la colonia en mención. El sistema de alcantarillado

sanitario se define como el conjunto de tuberías que sirven para recolectar

aguas residuales y transportarlas a una instalación de tratamiento o cuerpo

receptor, sin que afecten a poblaciones cercanas.

El responsable del diseño, construcción y mantenimiento de los sistemas

de alcantarillado es el Ingeniero Civil y por lo tanto debe de estar apegado a la

ética profesional, en cuanto a la calidad e importancia que se le debe de dar a

la hora de ejecutar tales obras, ya que estas tienen especificaciones

XIX

importantes de diseño para que estas funcionen y de que el proyecto no

colapse en un tiempo menor a su periodo de diseño. Por lo tanto, debe

buscarse el mínimo costo y el máximo beneficio para los pobladores y para las

entidades que prestan servicios de ayuda para estos proyectos.

El presente trabajo contiene el desarrollo de diseño de una red de

alcantarillado sanitario para las colonias los planes, el frutal y panorámica y

diseño de pavimentación de la 9ª Av. Colonia el frutal, del municipio de Villa

Nueva, Guatemala. Este diseño incluye cálculos correspondientes para ambos

proyectos, presupuestos de materiales, mano de obra y planos finales que

detallan en conjunto, todo lo antes mencionado en cuanto al diseño de ambos

proyectos.

1

1. FASE DE INVESTIGACIÓN

1.1. Monografía del municipio de Villa Nueva

1.1.1. Ubicación geográfica

Villa Nueva es un municipio que pertenece al departamento de

Guatemala y se encuentra a una distancia de a 17 Km. Por la carretera CA-9,

tiene una elevación que oscila entre 1,300 a 1,450 metros sobre el nivel del mar

y cuenta con 114 kilómetros cuadrados. La carretera Internacional del Pacífico

atraviesa el municipio convirtiéndola en un lugar obligado de tránsito hacia la

capital y la región Sur de la República

1.1.2. Límites y colindancias

Villa Nueva colinda al Norte con el municipio de Mixco y la ciudad

capital, al Sur con el municipio de Amatitlán, al Oriente con el municipio de San

Miguel Petapa y la ciudad capital, y al Occidente con los municipios de Santo

Tomás Milpas Altas y Magdalena Milpas Altas del departamento de

Sacatepéquez.

1.1.3. Topografía

Su territorio es generalmente plano, alterado sólo por pequeños cerros

cultivables, hacia el Norte y el Oeste. En la parte Sur se encuentra las riveras

del lago de Amatitlán. Las alturas oscilan entre 1,300 a 1,450 metros sobre el

nivel del mar.

2

1.1.4. Suelo

Se encuentran suelos arcillosos en algunos sectores, mantos de arena

y mixtos. En el mismo se encuentra un relleno de espesor variable, pero

considerable, de cenizas pómez recientes. Estos materiales piroplásticos fueron

depositados originalmente ya sea por lluvias o en parte por avalanchas de

cenizas, produciendo mantos superpuestos. Las aguas inetóricas y fluviales

ocasionaron y depositaron estas cenizas en las partes más bajas del valle.

Su composición, vidrio volcánico ácido, esencialmente son los mismos

materiales que componen el subsuelo de la ciudad capital. En el área de Villa

Nueva propiamente, así como en sus alrededores inmediatos, se reconocen

varias capas de las cenizas pómez con un espesor acumulado de varias

decenas de metros a la cabecera.

1.1.5. Situación socio económica

En el municipio de Villa Nueva se concentra el 12% de la industria a

nivel nacional. En el ramo de la construcción los proyectos habitacionales han

tomado mucho auge debido al crecimiento migratorio por la cercanía a la ciudad

capital, se efectúa la explotación de arena principalmente del río Villalobos y

sus afluentes.

El municipio cuenta con un total de 91 industrias de diferente tipo de

producción, entre las que figuran 22 alimentarias, 6 de plástico, 1 de yeso, 5

textiles, 38 de metalurgia, 11 de químicos y pesticidas, 8 de papel y madera, en

menor escala se encuentra todo lo relacionado con la agricultura.

3

Como en la mayor parte de los lugares de nuestra sociedad los

hombres poseen un porcentaje arriba de las mujeres en el sector económico

activo, como se muestra en la siguiente tabla, observamos las cantidades sobre

la población por género.

Tabla I. Población económicamente activa por género

Genero Cantidad

Hombres 43,862

Mujeres 21,391

Fuente: Instituto para el Desarrollo Urbano y Rural Sostenible

1.1.6 Clima

Su clima es templado, en tiempos comunes la temperatura es de 19 a

20 grados centígrados; en época de calor se incrementa alcanzando los 24 y 25

grados; en época de frío desciende hasta llegar a los 9 y 10 grados,

promediando un temperatura anual de 20 grados centígrados, y un porcentaje

de humedad del 50 %.

1.1.7. Servicios públicos

1.1.7.1. Educación

La educación persigue impulsar en el educando el conocimiento de la

ciencia como medio para desarrollarse en su entorno. En la actualidad, la

mayoría de la población al menos cuenta con educación primaria.

4

Un alto número de pobladores cuenta con educación primaria, luego, la

educación media presenta un número de 52,000 estudiantes aproximadamente,

y un porcentaje mínimo poseen educación superior o universitaria. En la tabla

siguiente se muestra la tasa de escolarización.

Tabla II. Tasa de escolarización por género en %

Hombres Mujeres

70.52 64.50

Fuente: Ministerio de Educación

1.1.7.2. Comunicación

En la actualidad, la administración municipal ha ejecutado varias obras de

infraestructura civil, entre las cuales se encuentra la pavimentación y asfalto de

varias vías de comunicación. Villa Nueva cuenta con varias vías de

comunicación a diferentes lugares, entre las cuales se encuentran la carretera

que conduce de la aldea Bárcenas, hacia la Antigua Guatemala, carretera

hacia el municipio de Amatitlán dirigiéndose por el campo denominado Mayan

Golf, carretera hacia la ciudad capital por la colonia Paraíso del Frutal, y por la

carretera CA-9. La tabla siguiente muestra la longitud de carreteras asfaltadas,

caminos vecinales, y las que son de terracería.

Tabla III. Vías de Comunicación

Vías asfaltadas Vías de terracería Vías vecinales

482 kms. 270 kms. 42 kms.

Fuente: Dirección General de Caminos

5

1.1.7.3. Salud

En cuanto a la salud, se muestra una situación muy precaria, ya que en ese

municipio no existe hospital nacional, sino que se cuenta con tres centros de

salud, uno de ellos data de 1960. También existen cuatro sanatorios privados.

Debido a la insuficiente cobertura en materia de salud social, los niños poseen

mayor riesgo de mortalidad puesto que no se le dan los cuidados necesarios

para su bienestar. Con la creación de un hospital tipo B con capacidad para

atender en camas de 30 a 50 pacientes se resolvería el problema. Actualmente

se está haciendo un estudio de factibilidad para la creación de una clínica del

Instituto Guatemalteco de Seguridad Social (IGSS).

1.1.7.4. Agua potable

En el año de 1948 se introdujo el agua potable a la cabecera del municipio

de Villa Nueva, la cual tiene una gran deficiencia en el vital líquido. Por no

existir un buen servicio, los habitantes deben proveerse en forma individual a

través de pozos, toneles y de ríos, o bien, pagando un alto costo por metro

cúbico de agua a las personas particulares que la suministran, lo que incide en

la precaria economía de los hogares.

Un gran porcentaje de personas se abastece con la producción de los pozos

que administra la municipalidad, la cual se utiliza para consumo y actividades

productivas. El agua que se provee a la población por medio de pozos tiene

muy poco tratamiento, las industrias que se abastecen de agua contribuyen a la

explotación de agua subterránea; la siguiente tabla muestra el porcentaje de

viviendas que cuenta con el servicio.

6

Tabla IV. Hogares con servicio de agua entubada en %

Sin sistema Con sistema No especificado

4.1 89.6 6.3

Fuente: Instituto de Fomento Municipal (IMFOM)

1.1.7.5. Drenajes

Gran parte de los pobladores del municipio de Villa Nueva no cuenta con

el servicio de drenaje sanitario, poseen letrinas o los denominados pozos ciegos

y también fosas sépticas con su respectivo pozo de absorción. En algunas

colonias cuentan con plantas de tratamiento, las cuales procesan y tratan los

desechos, lodos y sedimentos para que posteriormente se pueda evacuar el

agua con un menor grado de contaminación. Las aguas negras que se

recolectan en el municipio desfogan en río Villalobos. En la tabla siguientes se

muestra el porcentaje de los hogares que cuentan con el servicio.

Tabla V. Hogares con drenajes y letrinas, en %

Sin sistema Con sistema No especificado

27.27 54.55 18.18

Fuente: Instituto de Fomento Municipal (IMFOM)

7

1.1.7.6. Transporte

El servicio de transporte es bueno, ya que cuenta con varias líneas que

recorren la mayor parte del municipio hacia sus colonias, comunidades, etc. Y

por ser un municipio que se encuentra muy cercano a otros, existen vías

alternas que comunican con San Miguel Petapa y Amatitlán.

1.1.7.7. Energía eléctrica

De acuerdo a los censos realizados en los siete municipios que conforman

la cuenca del lago de Amatitlán, hay 431,977 hogares que cuentan con el

servicio de energía eléctrica, de los cuales 80,100 corresponden a Villa Nueva,

en el municipio existe una agencia de la Empresa Eléctrica, en la cual se

pueden realizar todo tipo de gestiones, en la tabla VI se muestra el porcentaje

de los hogares con este servicio.

Tabla VI. Hogares con servicio de energía eléctrica, en %

Sin conexión Con conexión No especificado

5 94 1

Fuente: Ministerio de Energía y Minas 1.2. Encuesta sanitaria

Por falta de datos exactos de la población para determinar el número

actual de habitantes en el área de diseño del sistema de alcantarillado sanitario

de la municipalidad, tampoco se conoce el tipo de sistema de abastecimiento de

8

agua y la forma en que evacuan sus excretas, por lo que fue necesario efectuar

un censo para tomar la información de fuentes primarias.

1.2.1 Datos de población

La población de las colonias a diseñar son Los Planes, El Frutal y

Panorámica. Se consideraron solamente las áreas donde el alcantarillado

beneficiará a los vecinos (ver planta general) y obtener datos exactos, puesto

que existen áreas de las colonias que cuentan con el sistema.

Tabla VII. Población actual de ambas colonias

Habitantes Hombres Mujeres Total

Total de personas 1235 1505 2740

De 0-5 años 445 510 955

De 6-14 años 380 395 775

De 15-17 años 130 290 420

De 18 en adelante 280 310 590

Fuente: Encuesta

1.2.2. Datos de vivienda

Dentro de las colonias existen propietarios de vivienda, un porcentaje

menor alquila y las dimensiones de las viviendas son de 9 x 15 metros. En lo

que concierne al tipo de casa, se describe que un 95% son de paredes de block

con techos de lámina y terraza, y 5% de otro material. Los terrenos o lotes, son

uniformes y están debidamente diseñados bajo el concepto de urbanización

9

planificada; teniendo como resultado un ordenamiento en sus calles, siendo un

área amplia para llevar a cabo el proyecto, tanto el alcantarillado como el diseño

de la pavimentación sobre la 9ª Av. de la colonia El Frutal.

1.2.3. Datos sobre el uso del agua

El agua que utilizan los vecinos es exclusivamente para el consumo

humano, ya que no se dedican al cultivo de productos agrícolas u otros

similares, en donde se requiera grandes cantidades de agua. El 100 % de la

población se abastece por medio de agua entubada.

1.2.4. Disposición de aguas servidas

Las aguas servidas son el problema principal que afrontan estas tres

colonias. Al cual se le ha dado prioridad a un diseño sanitario, ya que cuentan

con todos los servicios básicos como el agua potable, carreteras, energía

eléctrica, transporte, etc., pero carece de un sistema de alcantarillado sanitario

apropiado para poder evacuar las aguas servidas, además, no se conducen en

forma adecuada las mismas ni desfogan la mayoría de redes existentes en

puntos apropiados.

De reconocimiento es que del área no beneficiada de las colonias donde

se realizará el diseño, algunas cuentan con pozos ciegos, fosas sépticas y

pozos de absorción, en su mayoría cuentan con este servicio dando problemas

al medio ambiente, contaminando el manto freático ya que en puntos cercanos

se encuentran pozos de donde se extrae agua para el consumo humano. En

algunos lugares, las aguas negras corren a flor de tierra, dando una mala

impresión para los vecinos y visitantes por el mal olor que despiden.

10

1.3. Investigación sobre las necesidades prioritarias de servicios públicos en las colonias Los Planes, El Frutal y Panorámica

Debido a la creciente demográfica, tanto en las colonias como en el

mismo municipio de Villa Nueva, es necesario hacer un análisis sobre las

necesidades más urgentes de la población y, en este caso, de las colonias a las

cuales se le diseñará un sistema de alcantarillado sanitario. Fuera de lo que es

sistema de alcantarillado sanitario, existen otras prioridades, tal es el caso de la

construcción de una pavimentación de la 9ª Av. colonia El Frutal, ya que a lo

largo de esta avenida pasará la línea central del drenaje y es necesario colocar

antes la tubería para que, posteriormente, se construya la pavimentación.

Además existen otras necesidades de primer orden, tal es el caso de una

mejora en el abastecimiento de agua potable para estas tres colonias y otras

que están conectadas a la red, puesto que se encuentran con escasez.

Tabla VIII. Servicios públicos más necesarios en las colonias

Número Servicio

1 Mejorar el sistema de agua potable

2 Sistema de alcantarillado sanitario

3 Sistema de alcantarillado pluvial

4 Instituto de educación media

5 Puesto de salud

6 Seguridad ciudadana

7 Limpieza de calles

8 Telefonía pública

Fuente: Diagnóstico de necesidades prioritarias para los vecinos. Unidad

Técnica Municipal.

11

2. FASE TÉCNICO PROFESIONAL

Diseño del la red de alcantarillado sanitario para las colonias Los

Planes, El Frutal y Panorámica, y diseño de pavimentación de la 9ª Av. colonia

el Frutal, del municipio de Villa Nueva, Guatemala.

2.1. Descripción del proyecto

El proyecto consistirá en diseñar el sistema de alcantarillado sanitario

para las colonias Los Planes, El Frutal y Panorámica. Éste se efectuó mediante

un estudio detallado de la población, para determinar los factores que influyen

en él.

Se inició el estudio mediante una investigación de tipo monográfica,

luego se realizó el levantamiento topográfico por medio del cual se determinó el

comportamiento del terreno.

El proyecto a diseñar es de 3228.95 mts (3.23 Km.). Esta distancia

incluye las calles principales del área a diseñar, llegando a la colonia

Panorámica. En la parte más baja se encuentra un pozo de visita, y otra tubería,

en el cual ambas se unen y se llevarán a una planta de tratamiento que se

encuentra en proceso de estudio y diseño, basándose en la cantidad final de

aguas negras que se depositarán.

La tubería que se utilizará en este proyecto será de P.V.C., siguiendo

las especificaciones de instalación y diseño hidráulico proporcionadas por la

12

empresa AMANCO S.A. También se utilizarán especificaciones del INFOM para

el diseño y construcción del sistema de alcantarillado sanitario

2.2. Levantamiento topográfico

Los datos del levantamiento topográfico deberán quedar claramente

consignados en libretas de campo, las cuales estarán libres de borrones,

manchas, etc. Es necesario que se acompañen de los croquis o esquemas

correspondientes, los cuales deberán ser ejecutados en el campo a medida que

avanza el trabajo.

2.3. Características del subsuelo

El suelo de las colonias presenta un comportamiento relativamente

cambiante, ya que en Los Planes y El Frutal presenta en su mayor parte un

suelo de tipo arcillo limo arenisca, concluyendo que es un suelo altamente

plástico que con la presencia del agua tiende a hincharse y en condiciones de

lluvia es difícil de trabajar por la saturación de agua en su poros; mientras que

En la colonia Panorámica encontramos un suelo más blando, de material

volcánico depositado a lo largo del tiempo por erupciones. En algunos puntos

encontramos bancos de selecto que por lo regular es utilizada para la

estabilización de suelos.

2.4. Tipo de sistema a utilizar

De acuerdo con su finalidad, existen 3 tipos básicos de alcantarillado; la

de selección dependerá de un estudio cuidadoso de factores tanto topográficos

como funcionales, pero quizá el más importante es el económico.

13

a) Alcantarillado sanitario: Consiste en un conjunto de tuberías que

recogen las aguas servidas domiciliares, comerciales.

b) Alcantarillado pluvial: Conduce exclusivamente aguas producto de

las lluvias.

c) Alcantarillado combinado: Se conducen tanto las aguas negras

como las aguas producto de la lluvia. Este es un sistema que no es el

adecuado para el saneamiento del ambiente, debido a que el

Ministerio de Medio Ambiente exige el tratamiento de las aguas

residuales o negras.

Es por ello que por disposición de la Municipalidad de Villanueva se

dispuso diseñar solamente el alcantarillado sanitario y posteriormente el diseño

de un alcantarillado pluvial.

2.5. Periodo de diseño

Es el periodo de funcionamiento eficiente del sistema. Pasado este

periodo, es necesario rehabilitarlo. Los sistemas de alcantarillado serán

proyectados para llenar adecuadamente su función durante un periodo de

diseño por parte del ingeniero diseñador, a partir de la fecha de su construcción.

Para seleccionar el periodo de diseño de una red de alcantarillado, o

cualquier obra de ingeniería, se deben considerar factores como la vida útil de

las estructuras y del equipo componente, se debe tomar en cuenta la

antigüedad, el desgaste y el daño, así como la facilidad para hacer

ampliaciones a las obras planeadas, y la relación anticipada de crecimiento de

14

la población, incluyendo en lo posible el desarrollo urbanístico, comercial o

industrial de las áreas adyacentes.

En ciertas situaciones, se considera incluir, dentro del periodo de diseño,

un tiempo de 1 ó 2 años adicionales al tiempo que se lleva en gestionar el

proyecto para su respectiva autorización y desembolso económico. El periodo

de diseño recomendado por el Instituto de Fomento Municipal –INFOM- es de

20 años. Para este proyecto se efectuó un periodo de diseño de 20 años.

2.6. Velocidad de diseño

Para este proyecto, la tubería a usar es P.V.C., norma ASTM 3420, se

aconseja que la velocidad de flujo en las líneas de drenaje sanitario no sea

menor de 0.40 m/seg., para prevenir azolvamiento en la tubería proporcionando

una acción de auto limpieza en la tubería, ni mayor de 4.00 m/seg.

La velocidad mínima tiene como objetivo principal evitar la sedimentación

de sólidos en la tubería que obstruya la libre circulación del flujo dentro de la

misma. El límite establecido para la velocidad tiene como objetivo principal

evitar la abrasión de la tubería debido a los sólidos que transportan el flujo.

2.7. Estimación de la población de diseño

Para le estimación del número de habitantes futuros de una población, se

tienen varios métodos, dentro de los cuales se pueden mencionar.

− Método del crecimiento aritmético

− Método del crecimiento geométrico

15

nN rPP )1(0 −=

− Método del incremento gráfico.

Para la estimación de la población futura de las colonias a beneficiar será

el del incremento geométrico por ser el que se apega lo más a la realidad del

crecimiento poblacional en el medio.

2.7.3. Método de incremento geométrico

El método del incremento geométrico es el más utilizado para el cálculo

de poblaciones de los países en vías de desarrollo como el nuestro, debido a

que la población en nuestro país crece a un ritmo geométrico o exponencial, y

las colonias Los Planes, El Frutal y Panorámica no son la excepción.

Este método tiene la ventaja de que no se necesitan muchos datos para

su aplicación y se adapta más a la realidad. Su desventaja es que se puede

sobreestimar la población. La fórmula de crecimiento geométrico es la siguiente:

Pn = Población buscada

P0 = Población del último censo

r = Tasa de crecimiento

n = Diferencia en años

Se utiliza una tasa de crecimiento del 3.1%, que es la del municipio de

Villa Nueva, del departamento de Guatemala, dato obtenido en el Instituto

Nacional de Estadística (INE).

16

( )nRPaPf += 1*

La población actual es de 2740 habitantes, y en un periodo de 20 años,

se tendrá una población de 5045 habitantes.

Este dato se obtuvo aplicando la siguiente fórmula:

Pf = 2740 * (1+.031)20 = 5045

2.8. Determinación del caudal de aguas servidas

En un sistema de alcantarillado sanitario el caudal de diseño será

determinado de acuerdo con los parámetros siguientes.

2.8.1 Población tributaria

En este caso se obtuvo la población tributaria con base en el número de

casas localizadas en cada tramo, multiplicándose por el número de

habitantes por vivienda.

Habitantes por vivienda = 2740 habitantes / 548 casas.

Habitantes por vivienda = 5 habitantes X casa.

2.8.2. Dotación

17

Es la cantidad de agua asignada en un día a cada usuario. Se expresa

en litros por habitante por día (l/hab/día).

Los factores que se consideran en la dotación son clima, nivel de vida,

actividad productiva, abastecimiento privado, servicios comunales o públicos,

facilidad de drenaje, calidad de agua, medición, administración del sistema y

presión del mismo.

Se estimó una dotación de 130 l/hab/día, por el clima y por ser un área urbana. 2.8.3. Factor de retorno al sistema

Se considera que del 75% al 90% del consumo de agua de una población

retorna al alcantarillado.

Se sabe que no todo el 100% de la dotación de agua potable que entra a

una vivienda regresa al alcantarillado sanitario por razones de uso en riegos

de terrenos agrícolas y patios, considerando perderse un 15% por

evaporación, etc., por lo tanto, para este caso se tomó un factor de retorno al

sistema del 85%.

2.8.4. Factor de flujo instantáneo

Es un factor que está en función del número de habitantes localizados en

el área de influencia. Regula un valor máximo de las aportaciones por uso

doméstico.

18

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++

= 2/1

2/1

418

ppFH

Es llamado también Factor de Harmond (F.H) regula un valor máximo de

aportación por uso domestico.

Este factor actúa principalmente en las horas pico, es decir, en las horas

que más se utiliza el sistema de drenajes.

Se calcula por medio de la fórmula de Harmond:

FH = Factor de Harmond

P = Población en miles de habitantes

El factor de Harmond se encuentra entre los valores de 1.5 a 4.5, según

sea el tamaño de la población a servir.

2.8.5. Relación de diámetros y caudales

La relación q/Q no deberá ser mayor a 0.75, ni menor a 0.10 del diámetro

interno de la tubería para alcantarillado sanitario. La relación d/D debe ser

mayor o igual a 0.10, y menor o igual a 0.75 para alcantarillado sanitario.

19

Esto es para que funcione como canales abiertos, en los cuales circula el

flujo por acción de la gravedad sin ninguna presión, pues la superficie libre

del líquido está en contacto con la atmósfera.

2.8.6. Caudal domiciliar

Es el agua que una vez ha sido usada por los humanos, para la limpieza o

producción de alimentos, es desechada y conducida hacia la red de

alcantarillado, es decir, el agua de desecho doméstico está relacionada con

la dotación del suministro del agua potable, menos una porción que no será

vertida al drenaje de aguas negras, como la que se usa para los jardines y el

lavado de vehículos.

Para tal efecto, la dotación de agua potable es afectada por un factor que

puede variar entre 0.75 a 0.9. De esta forma, el caudal domiciliar o

doméstico quedaría integrado de la siguiente forma:

Q dom = Dotación * N8 habitantes * factor

86,400 seg.

Q dom = 130 l/hab/día * 5046hab * 0.85 = 6.70lts/seg

86,400 seg.

2.8.7. Caudal de infiltración

20

Para la estimación del caudal de infiltración que entra en los

alcantarillados, se toma en cuenta la profundidad del nivel freático del agua

subterránea con relación a la profundidad de las tuberías, la permeabilidad

del terreno, el tipo de junta usadas en las tuberías y la calidad de la mano de

obra y supervisión con que se cuenta durante la construcción.

Hay dos formas de medirlo, una es, en litros diarios por hectáreas y otra

en litros diarios por kilómetro de tubería. Se incluye la longitud de la tubería

de los entronques domiciliarios, para lo cual puede asumirse con 6 mt de

longitud por cada vivienda. Este factor puede variar entre 16,000 y 20,000

litros diarios por kilómetro de tubería.

Para el caso del sistema de alcantarillado sanitario para las colonia

beneficiadas, el caudal de infiltración es cero debido a que el material a

utilizar es tubería de P.V.C. norma ASTM 3034.

2.8.8. Caudal de conexiones ilícitas

Este caudal es producido por las viviendas que conectan las tuberías del

sistema del agua pluvial al alcantarillado sanitario.

Para efecto de diseño, se puede estimar que un porcentaje de las

viviendas de la localidad pueden hacer conexiones ilícitas, lo que puede

variar de 0.5 a 2.5 por ciento. Como el cálculo del caudal de conexiones

ilícitas va directamente relacionado con el caudal producido por las lluvias, se

utiliza la fórmula dada por el método racional.

21

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛==

360%**

360. ACiCiAilicitasQc

Q = caudal (m3/s)

C = coeficiente de escorrentía

i = intensidad de lluvia (mm/hora)

A = área que es factible conectar ilícitamente (hectáreas)

En el presente proyecto se consideró un porcentaje de casas que se

conectan ilícitamente a la red de 2.0 %.

Ci = 1.5 suelo con baja infiltración

A% = 2.0 % del total de las casas que se conectan ilícitamente.

Qc. ilícitas = (1.5) (23mm/hora) (0.02%)*1000 / 360 días

Qc. ilícitas = 1.91 lts/seg.

2.8.9. Caudal comercial (Q com.)

Es el agua que se desecha de los comercios, escuelas, carnicerías,

hoteles, restaurantes, etc.

22

teshabiNomedioQfqm

tan..

=

Para el efecto se tienen los siguientes datos: 1 escuela = 1000 lit./día , 15

comercios = 19500 lit./día y una carnicería = 1200 lit./día, teniendo un total de

21700 lit/día.

Q com. = 21700 lit/día / 86400 seg = 0.251 lit/seg.

2.8.10. Factor de caudal medio (FQM)

Este factor regula la aportación del caudal en la tubería. Es la suma de

los caudales doméstico, de infiltración, por conexión ilícita y comercial e

industrial. Este factor debe estar entre los rangos de 0.002 a 0.005. Si da un

valor menor, se tomará 0.002, y si fuera mayor se tomará 0.005.

Para este caserío, el factor de caudal medio se calculó de la forma

siguiente:

Donde,

Q medio =Q. Doméstico + Q. Infiltración + Q. Conexiones ilícitas

En este caso no se tomó en cuenta el caudal de infiltración e industrial,

porque el diseño de la tubería será de P.V.C. y debido a que carecen de

industrias.

Q. doméstico = 6.70 l/s

23

Q. conexiones ilícitas = 1.91 l/s

Q. comer = 0.251 l/s

F.Q.M. = (8.863 l/s) / (5046 habitantes) = 0.002 lit.

Por lo que comprobamos que el FQM se encuentra entre los rangos

establecidos.

2.8.11. Caudal de diseño

El caudal con que se diseñará cada tramo del sistema sanitario

será la suma de:

a. Caudal máximo de origen doméstico

b. Caudal de infiltración

c. Caudal de conexiones ilícitas

d. Aguas de origen industrial y comercial, según las condiciones particulares

de estos establecimientos

El caudal de diseño de cada tramo será igual a multiplicar el factor de

caudal medio, el factor de Harmond y el número de habitantes a servir, que

en este caso se diseñó para población actual y futura.

2.8.12. Diseño de secciones y pendientes

El análisis y la investigación del flujo hidráulico han establecido que

las condiciones del flujo y las pendientes hidráulicas en sistemas sanitarios

24

de P.V.C. por gravedad, pueden ser diseñadas conservadoramente utilizando

la ecuación de Manning.

Para simplificar el diseño de sistemas de tuberías sanitarias, es necesario

asumir condiciones constantes de flujo. La mayoría de sistemas de drenajes

funciona como caudales, sus momentos variables son desde que se diseñan

y permiten que el área de drenaje aumente o disminuya, se considera como

flujo en canales abiertos.

En sistemas de alcantarillado por gravedad, el flujo se encuentra en

contacto directo con la atmósfera, por lo tanto, carece de cualquier tipo de

presión, como se muestra en la siguiente figura:

Figura I. Presión atmosférica en las tuberías

Presión atmosférica Tubería P.V.C.

Fluido

2.8.12.1. Diseño de secciones

25

En general, se usarán en el diseño secciones circulares de tuberías de

P.V.C. funcionando como canales abiertos. La municipalidad ejecuta los

diseños de red de drenaje con este tipo de material, ya que se ahorra tiempo y

dinero en la construcción de los mismos.

El cálculo de la capacidad, velocidad, diámetro y pendiente se hará

aplicando la fórmula de Manning, transformada al sistema métrico para

secciones circulares, así:

V = 1/n * R2/3*S1/2

V = 0.03429/n * D2/3* S1/2

En la cual:

V = velocidad del flujo a sección llena (m/seg)

R = radio hidráulico igual a la sección del tubo entre el perímetro mojado

D = diámetro de la sección circular (pulg)

S = pendiente de la gradiente hidráulica (m/m)

n = coeficiente de rugosidad Manning

= 0.009 para tubos de P.V.C

El diámetro mínimo a utilizar en los alcantarillados sanitarios, según el

Instituto de Fomento Municipal, será de 6”, el cual podrá aumentar cuando, a

criterio del ingeniero diseñador, sea necesario. Este cambio puede deberse a

influencia de la pendiente, del caudal o de la velocidad.

2.8.12.2. Diseño de pendientes

26

En las conexiones domiciliares, el diámetro mínimo será de 4”, con una

pendiente mínima de 2% y una máxima de 6%, y que forme un ángulo

horizontal con respecto a la línea central de aproximadamente 45 grados, en el

sentido de la corriente del mismo.

El tubo de la conexión domiciliar debe ser de menor diámetro que el del

tubo de la red principal, con el objeto de que sirva como retenedor de algún

objeto que pueda obstruir el colector principal. La velocidad máxima será de

3.00 m/seg, y la velocidad mínima, de 0.41 m/seg.

La profundidad mínima del coronamiento de la tubería con respecto a la

superficie del terreno es de 1.20 metros, más el diámetro interior y el espesor

del tubo, en algunos caso, se colocará cajas al inicio del tramo (ver plano de

detalles). Cuando la altura de coronamiento de la tubería principal tenga una

profundidad mayor de 3.00 metros bajo la superficie del terreno, se diseñará

una tubería auxiliar sobre la principal para recibir las conexiones domiciliares

del tramo correspondiente.

El ancho de la zanja es muy importante, para evitar el exceso de

excavación y, que a la vez, permita trabajar dentro de ésta. A continuación se

presenta una tabla de anchuras de zanja, dependiendo del diámetro del tubo y

la profundidad de la zanja.

Tabla IX. Profundidades de zanja

Tubo pulgada Menos de 1.86 m.

Menos de 2.86 m.

Menos de 3.86 m.

Menos de 5.36 m.

Menos de 6.36m.

6 60 65 70 75 80

8 60 65 70 75 80

10 70 70 70 75 80

27

12 75 75 75 75 80

15 90 90 90 90 90

18 110 110 110 110 110

21 110 110 110 110 110

24 135 135 135 135 135

Fuente: Unidad Técnica Municipal. En este proyecto se utilizará un ancho de zanja variado, según sea

necesario.

2.8.13. Obras accesorias

Se diseñan para garantizar el buen funcionamiento del sistema de

alcantarillado.

2.8.13.1. Colectores

Son las tuberías por las que se conduce el agua residual. Deben cumplir

con ciertas especificaciones técnicas descritas anteriormente, pero la principal

es que trabajen como canales abiertos.

2.8.13.2. Pozos de visita

Sirven para verificar el buen funcionamiento de la red de tubería,

así como para efectuar operaciones de limpieza y mantenimiento, se pueden

construir de cualquier material, siempre que sea impermeable y duradero,

dentro del periodo de diseño.

28

Los pozos de visita son estructuras caras, por lo que deben estudiarse

las diversas alternativas que existen para su construcción, como lo son de

ladrillo tayuyo de punta, fundidos en obra, de tubería de 36 pulgadas, etc.

Se diseñan pozos de visita par localizarlos en los siguientes casos:

• Cambio de diámetro

• Cambio de pendiente

• Cambios de dirección horizontal, para diámetros menores de 24”

• Las intersecciones de dos o más tuberías

• Los extremos superiores de ramales iniciales

• A distancias no mayores de 100 metros en línea recta, en diámetros

de hasta 24”

• A distancias no mayores de 300 metros en diámetros superiores a 24”

La diferencia de cotas invert entre las tuberías que entran y salen de un

pozo de visita será, como mínimo, de 0.03m.

Cuando el diámetro interior de la tubería que entra a un pozo de visita

sea menor que el diámetro interior de la que sale, la diferencia de cotas invert

será, como mínimo, la diferencia de dichos diámetros. Cuando la diferencia de

cota invert entre la tubería que entra y la que sale en un pozo de visita sea

mayor que 0.70 metros, deberá diseñarse un accesorio especial que encauce el

caudal con un mínimo de turbulencia.

2.8.14. Diseño de la red de alcantarillado sanitario

Para el diseño del alcantarillado sanitario se emplearán las

especificaciones técnicas para tubería de P.V.C. utilizando diversas fórmulas

29

que se desarrollarán oportunamente con el siguiente ejemplo, eligiendo un

tramo del sistema de alcantarillado sanitario, haciendo comparación entre el

caudal que se producirá con la población actual y el incremento que tendrá

para el final del periodo de diseño. El diámetro mínimo a utilizar para el

proyecto es de 6 pulgadas para el inicio de los tramos, 8 pulgadas y 10

pulgadas en los colectores más bajos, y 4 pulgadas para las conexiones

domiciliares. Para la candela domiciliar se empleará un tubo de concreto o

P.V.C. de un diámetro de 12 pulgadas.

Especificaciones:

• Población actual…………………….. 2740 habit.

• Población futura…………………….. 5046 habit.

• Tasa de crecimiento………………... 3.1 %

• Periodo de diseño………………….. 20 años

• Densidad de vivienda………………. 5 habit/casa

• Dotación de agua potable…………. 130 lit/hab/día

• Factor de retorno…………………… 0.85

• Material a utilizar……………………. Tub. P.V.C.

• Coeficiente de rugosidad………….. 0.01

• Cota inicial de terreno……………… 105.24

• Cota final de terreno………………... 104.38

• Distancia horizontal…………………. 54.38

Para el tramo de pozo de visita 5 a 6, se tienen los siguientes datos para

el diseño:

PV = Pozo de visita

Cota de inicio del terreno PV-5 = 105.24

30

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++

= 2/1

2/1

418

PPFH

Cota de final del terreno PV-6 = 104.38

Distancia horizontal = 54.38 metros.

Factor de caudal medio (fqm) = 0.002

Periodo de diseño = 20 años

Material a utilizar = tubería de P.V.C.

La pendiente del terreno se define como la diferencia de nivel entre la

distancia horizontal del terreno.

Pendiente del terreno = 1.47 %

No. de casas del tramo = 14

No. de casas acumuladas del tramo = 71

El número de habitantes actuales del tramo se calcula multiplicando la

densidad de habitantes por vivienda por el número de viviendas existentes en

de dicho tramo.

No. de habitantes actual = 70

No. de habitantes futuro = 355

Para el diseño se utilizaron las poblaciones actuales y futuras, para que

funcione el sistema correctamente al inicio y al final del periodo de diseño,

cumpliendo con los criterios de diseño adoptados.

Para el factor de Harmond (FH) se utilizó la siguiente fórmula:

31

P = población en miles de habitantes

(FH, con población actual) → FH = (18 + 0.0701/2) / (4 + 0.0701/2) = 4.28

(FH, con población futura) → FH = (18 + 0.3551/2) / (4 + 0.0.3552) = 4.20

El caudal de diseño es igual al número de habitantes a servir,

multiplicando por el factor de caudal medio y el factor de Harmon.

Qdis = fqm * No. habitantes * F.H.

Para este caso:

El caudal de diseño actual = 0.002 * 71 * 4.28 = 0.912 l/seg.

El caudal de diseño futuro = 0.002 * 131 * 4.20 = 1.65 l/seg.

Utilizando un diámetro de 6 pulgadas y una pendiente igual a la del

terreno, que en este caso es del 1.47 %, para evitar exceso de excavación, se

tiene, que utilizando la fórmula de Manning, se calcula la velocidad y el caudal a

sección llena del tubo, donde:

V = 0.3429 * D2/3 * S1/2

n

Q = V * A

La velocidad a sección llena es de:

V = 0.03429/0.0009 * (10*0.1524)2/3*0.00401/2= 0.796 m/s

32

El caudal a sección llena es de:

Q = 0.796 * π/4 * (0.1524)2 * 1003/1000 = 14.51 lts/s

Se obtiene la relación q/Q con el caudal de diseño actual y el futuro:

q/Q actual = = 0.06238

q/Q futuro = = 0.11377

La relación d/D se obtiene a partir de la relación q/Q, que debe oscilar

entre 0.10 y 0.75, donde d es el tirante y D el diámetro del tubo.

d/D actual = 0.55785

d/D futuro = 0.66267

Con ello se obtienen las relaciones v/V, las cuales se derivan de la

relación q/Q. Se calcula que V es la velocidad a sección parcialmente llena con

un tirante d, y V es la velocidad a sección llena del tubo.

v/V actual = 0.557, v actual = 0.44 m/s,

v/V futuro = 0.662, v futuro = 0.53 m/s

De acuerdo a estos resultados, se comprueba que se cumplen los rangos

de velocidades máximas y mínimas.

Hay que mencionar que la h (altura) anterior del pozo ya contiene la resta

de 0.03 para cada uno.

33

Cota invert inicial = Cota de terreno inicial – h anterior de pozo.

Cota invert inicial = 105.24 – 2.91 = 102.33 m

Cota invert final = Cota de terreno inicial – (Dist. horizontal X S% tubo)

Cota invert final. = 102.33 – 58.4 * 0.4/100 = 102.10 m

La altura de pozo inicial es la diferencia de la cota inicial de terreno y la

cota invert final.

Altura pozo de inicio = Cota de terreno inicial – cota invert inicial.

Altura pozo de inicio =105.24 – 102.33 = 2.91 m.

Altura pozo final = Cota de terreno inicial – cota invert final.

Altura pozo final = 104.38 – 102.10 = 2.28 m

El ancho de zanja se toma dependiendo de las alturas de los pozos.

El volumen de excavación es igual al producto del ancho de zanja, por el

promedio de altura de pozo por la distancia horizontal.

Los demás tramos se diseñan de la misma forma. (Ver en anexos. Cuadro

de cálculo hidráulico, Pág. 96 y 97).

2.9. Tratamiento de las aguas residuales

En la actualidad, es un delito desfogar las aguas residuales a

los manantiales de agua y alterar la naturaleza de los mismos, eliminando el

oxígeno disuelto. La atención de las reservas ambientales es un problema de

34

todos, que tenemos que resolver en un tiempo urgente si queremos tener la

biodiversidad que se heredará a las nuevas generaciones.

Para que esta agua al ser descargada no afecte al medio ambiente y

atente así contra la salud de los pobladores, es necesario practicar lo siguiente:

• Purificar la corriente de agua que se descargará a los manantiales de

agua, lo cual se puede lograr así:

o Disminuir la velocidad del agua a descargar, a la hora de entrar a

los manantiales

o Regular la formación de los depósitos de lodos

o Aumentar la ventilación de las aguas a descargar por medio de

remolinos y remover cualquier otra cosa que provoque la

ventilación de las aguas

• Evitar que llegue a los manantiales de agua la totalidad o parte de las

aguas servidas recolectadas por sistemas de alcantarillado sanitario, lo

cual se puede lograr así:

o Instalando un planta de tratamiento de aguas residuales o aguas

negras

En este sentido, es importante que antes de disponer de las aguas

servidas o aguas negras en los cauces de los ríos, éstas reciban previamente

un tratamiento que permita que se remuevan las bacterias, los patógenos y

parásitos, ya que éstos son los causantes de las enfermedades más comunes

en el país.

35

A la Unidad Técnica de la Municipalidad de Villa Nueva se le hizo saber

sobre el tema del tratamiento de las aguas residuales, ya que es un requisito

indispensable del Ministerio de Ambiente antes de desfogar las aguas servidas

a los cuerpos recetores de agua. Puesto que junto con una empresa privada, a

partir del último pozo de visita (p.v. 42, cota 57.23), se llevará el agua a una

planta de tratamiento de aguas residuales diseñada por tal empresa, además

en ese punto se unirá otra tubería y partiendo en conjunto con el proyecto, se

llevará el caudal total a la planta diseñada.

36

3. PRESUPUESTO DEL ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LAS COLONIAS LOS PLANES, EL FRUTAL Y

PANORÁMICA

3.1. Especificaciones de construcción para los pozos de visita adaptadas en la Municipalidad de Villa Nueva

• Los pozos de visita se construirán en su totalidad de ladrillo tayuyo de

0.05 X 0.11 X 0.23.

• Cuando la profundidad del pozo es menor de 1.50 metros se construye el

pozo sin refuerzo en su contorno, pero cuando la profundidad es mayor de

1.50 metros se refuerza con una solera de 4 Num. 3 más estribo Núm. 2 a

cada 0.15.

• El espesor de las paredes de los pozos será de 0.23 mts. más acabados.

• El fondo de los pozos de visita tiene un espesor de 0.20 metros armados

en ambos sentidos a 0.25 metros con acero Núm. 3.

• Las tapaderas de los pozos de visita son redondas con un radio de 0.42

metros y un espesor de 0.10 metros, armados en ambos sentidos a 0.125

metros con acero Núm. 4.

• Las tapaderas deberán llevar un jalador movible para poder levantarlas

con facilidad cuando sea necesario.

37

3.2. Criterios adoptados para la integración del presupuesto

• Para el cálculo de materiales de los pozos de visita se tomó como base el

costo individual.

• El concreto para la fundición de pozos se calculó por metro cúbico.

• La cantidad de arena de río y el piedrín se calculó por medio de metro

cúbico de fundición.

• La cantidad de refuerzo y alambre de amarre se calculó por quintal por

pozo de visita.

• Las conexiones domiciliares se calcularon en forma unitaria.

• Los materiales a utilizar serán locales y los que sean necesarios serán

transportados de algún otro punto al área de trabajo. Los proveedores lo

surtirán en obra, o a la bodega de la Unidad Técnica Municipal sin costo

adicional.

• Los precios de los materiales se tomaron con base en los manejados en la

actualidad y al costo del mercado de los mismos.

3.3. Presupuesto de materiales Para el presupuesto de materiales de cualquier proyecto de

infraestructura se debe tener presente que en la ejecución física surgen

imprevistos que ocasionan que se empleen más materiales y mano de obra.

La ejecución de nuevos renglones de trabajo y los sistemas de alcantarillado no

son la excepción. Por ejemplo, cuando se hace la excavación, se podría dañar

la tubería de distribución de agua potable, un drenaje transversal, o si se

excava en una calle pavimentada. Por lo que se tendrá que respetar el daño

ocasionado y en el presupuesto se deberá incluir el valor de la reparación de los

daños, si se conoce la magnitud de las reparaciones a efectuarse, de lo

contrario se debe de incluir un factor de imprevistos en el costo total.

38

El detalle de conexiones domiciliares se encuentra en el plano 10/10

del apéndice.

Tabla X. Cantidad y costo de materiales para la construcción de un pozo de visita promedio de dimensiones de 3 mts de altura, brocal de 1 mt y diámetro de 1.20

Núm Componentes Cantidad Unidad Precio unitario en quetzales

Monto de inversión en

quetzales

1 Arena 1.52 m Q125.00 Q189.71

2 Piedrín 0.45 m Q160.00 Q72.72

3 Cemento 18.57 sacos Q38.00 Q705.70

4 Hierro 3/4" (escalones) 2 varillas Q47.14 Q94.28

5 Hierro 1/2" 3.61 varillas Q18.15 Q65.52



8 Alambre de amarre 2.06 libras Q3.50 Q7.21

9 Madera 30 pie tabla Q3.90 Q117.00

10 Madera para 3´*4´*0.23 15 pie tabla Q3.90 Q58.50

11 Clavos de 3" 3 libras Q2.75 Q8.25

12 Clavo de 4" 2 libras Q2.75 Q5.50

13 Ladrillo tayuyo de 0.05*0.11*0.23 1497.76 ladrillos Q2.80 Q4,193.73

Total Q5,544.64

39

Tabla XI. Cantidad y costo de materiales para la construcción de una conexión domiciliar

Núm Componentes Cantidad UnidadPrecio unitario en quetzales


quetzales

1 Tubo PVC Ø 4" 0.7 u Q152.36 Q106.65

2 1 codo de 458 de ∅ 40 1 u Q25.64 Q25.64

3 Tubo de concreto 12" 1 u Q32.00 Q32.00

4 Tapadera de candela 1 u Q30.00 Q30.00

5 Cemento 1 saco Q38.00 Q38.00

6 Piedrín 0.21 m3 Q160.00 Q33.60

7 Arena 0.17 m3 Q90.00 Q15.30

8 Silleta "y" 6"x4" 1 u Q86.18 Q86.18

9 Pegamento de 100 gr. 0.05 galón Q345.00 Q17.25

10 Sierra para cortar 1 u Q8.50 Q8.50 Total Q393.12

En la siguiente tabla se encuentra el costo de materiales total del

sistema de alcantarillado sanitario para las colonias Los Planes, El Frutal y

Panorámica.

Tabla XII. Presupuesto de materiales de alcantarillado sanitario para las colonias Los Planes, El frutal y Panorámica

Núm Descripción Cantidad Unidad Precio unitario en quetzales


quetzales 1 Pozo de visita 58 u Q5,544.64 Q321,589.16 2 Tubería de Ø 6" 651 tubos Q399.01 Q259,615.86

3 Conexión domiciliar 548 u Q393.12 Q215,430.86 Total Q796,635.87

40

3.4. Presupuesto de mano de obra

A continuación se presentan las tablas de resumen de los precios

unitarios, para la integración del presupuesto de mano de obra.

Se toma como base los precios que se manejan en las diferentes

construcciones civiles que se dedican a los trabajos de urbanización, ce calculó

el precio unitario para un pozo promedio, al igual que para las conexiones

domiciliares y un metro lineal de instalación de tubería.

Tabla XIII. Presupuesto de mano de obra de un pozo de visita promedio.

Núm Descripción Cantidad Unidad

Mano de obra calificada en

quetzales Total en quetzales1 Excavación 8.23 m3 Q25.00 Q205.75 2 Formaleta 14.5 m2 Q15.00 Q217.50

3 Armadura y fundición 1 m3 Q100.00 Q100.00 4 Desencofrado 14.5 m2 Q4.00 Q58.00

5 Armadura y fundición de la tapadera 1 u Q20.00 Q20.00

Total Q601.25 Tabla XIV. Presupuesto de mano de obra de un metro lineal de tubería

Núm Descripción Cantidad UnidadPrecio unitario en quetzales Total en quetzales

1 Excavación 1.5 m3 Q25.00 Q37.50

2 Nivelación de zanja 1 ml Q4.00 Q4.00

3 Colocación de tubo de Ø 6" 1 ml Q20.00 Q20.00

4 Relleno y compactación 1.5 m3 Q18.00 Q27.00

Total Q88.50

41

Tabla XV. Presupuesto de mano de obra de una conexión domiciliar

Núm Descripción Cantidad Unidad Mano de obra en

quetzales Total en

quetzales 1 Excavación 3 m3 Q20.00 Q60.00

2 Nivelación de zanja 4 ml Q4.00 Q16.00

3 Colocación de tubo PVC de Ø 4" 0.7 u Q152.36 Q106.65

4 Relleno y compactación 1.8 m3 Q20.00 Q36.00

5

Colocación de candelas de 12"∅ tubo concreto 1 u Q15.00 Q15.00

6 Tapadera para candela 1 u Q20.00 Q20.00

4 Colocación de silletas 1 u Q30.00 Q30.00

Total Q283.65

Tabla XVI. Presupuesto de mano de obra del alcantarillado sanitario para las colonias Los Planes, El Frutal y Panorámica

Núm Descripción Cantidad Unidad Mano de obra en quetzales

Total en quetzales

1 Topografía trazo y nivelación 3718 ml Q7.00 Q26,026.00

2 Pozo de visita promedio 58 u Q601.25 Q34,872.50

3 Colocación de tubería de Ø 6" 3718 ml Q88.50 Q329,043.00

4 Conexión domiciliar 548 u Q283.65 Q155,441.30

Total Q545,382.80

42

3.5. Resumen general de presupuestos

Para la integración del presupuesto total, además de considerar los

materiales, la mano de obra no calificada y los costos indirectos tales como lo

gastos administrativos, siempre se debe tener presente un factor de

imprevistos, para cubrir los gastos de algún acontecimiento inesperado.

Tabla XVII. Presupuesto total del alcantarillado sanitario para las colonias

Los Planes, El Frutal y Panorámica

Núm Tipo de costo Descripción Sub-Total Total

1 Costo directo Presupuesto total de

materiales Q796,635.87

1.1 Presupuesto de mano

de obra Q545,382.80

1.2 % Ayudante (35%) Q190,883.98

1.3 % de prestaciones

(75%) Q409,037.10

Total mano de obra Q1,145,303.87

2 Costo indirecto

Administración, gastos generales e

imprevistos (20%) Q229,060.77

Costo total del

proyecto Q2,171,000.51

43

4. PAVIMENTO RÍGIDO PARA LA 9ª AV. COLONIA EL

FRUTAL 4.1. Antecedentes

Debido a la facilidad de comunicación entre colonias aledañas a la

colonia El Frutal, se propuso como proyecto de beneficio para los vecinos sobre

la 9ª. Av., el diseño de la pavimentación de tipo rígido.

Esta colonia se encuentra muy cercana a la carretera que comunica a

San Miguel Petapa y otros puntos como el centro comercial El Frutal, su

importancia, según la unidad de planificación, es que sirve como desahogo del

tráfico que se efectúa a la hora de un accidente grande, su importancia radica

en que esta colonia es una vía fácil para el desvío de tráfico, por lo cual hay que

pavimentar sus calles y avenidas como solución de estos problemas.

4.2. Condiciones actuales de la superficie de la calzada

La longitud de la calle es de 550 mts. Es la única que se encuentra

balastada y que en comparación de las demás (ver planta), se encuentra en

abandono. Los pobladores tienen problemas en épocas de invierno, ya que se

inunda en los puntos bajos. Sobre esta calle, cabe mencionar que pasará la

línea central del drenaje sanitario que, como proyecto de E.P.S., se efectuó en

el punto anterior, teniendo el beneficio la municipalidad de no levantar asfalto o

pavimento y ahorrándose una inversión mayor.

44

Cuenta con postes de energía eléctrica que se encuentran en las

esquinas de las calles presentado un buen estado, sin tener que modificarlas o

trasladarlas.

4.3. Diseño geométrico y gabarito

En el diseño se deben tomar en cuenta los criterios mínimos para

pendientes, curvas verticales, curvas horizontales, longitudes, tangentes de

intersección, distancias mínimas de visibilidad y frenado, todo de acuerdo a las

especificaciones mínimas de vías terrestres.

El gabarito se fijó como se muestra en el plano (ver planos en anexos

pág.121) por razones de comodidad, ya que una calzada de este tipo necesita

dos carriles para cada dirección, puesto que en la misma, mediante la

topografía, tiene el área para circular en ambos sentidos los automóviles que

transitan por el lugar. El gabarito queda definido así:

• Ancho de pista 6.00 m.

• Bordillos 0.15 m. por cada bordillo

•

4.3.1. Estudios topográficos

Este consistió en obtener la información necesaria para diseñar la calle

que se va a pavimentar. La información necesaria la constituyen la planimetría y

altimetría, que son bases fundamentales para todo proyecto vial. Su aplicación

es determinante para obtener las libretas de campo y planos que reflejen la

conformación real del lugar en donde se realizara el proyecto de pavimentación.

45

4.4. Evaluación de las características del suelo

En todo trabajo de pavimentos es necesario conocer las características

del suelo. El diseño del pavimento se basa en los resultados de los ensayos de

laboratorio que se realizan a las muestras de suelo, las cuales se extraen del

lugar donde se construirá el pavimento.

Esta evaluación consiste específicamente en pruebas normalizadas por

la AASHO (American Association of State Highway Officials) y la ASTM

(American Society for Testin Materials). Las pruebas más comunes que se

realizan a los suelos que soportarán un pavimento son granulometría, límites de

consistencia, proctor o compactación, C.B.R. o valor soporte.

4.4.1. Toma de muestras

En este caso se realizó una toma de muestra de pozo a cielo abierto,

en la cual se hizo una perforación de un metro de diámetro y aproximadamente

unos cincuenta centímetros de profundidad. Se extrajeron cerca de 100

kilogramos de suelo, para luego realizar los ensayos correspondientes. El

mismo procedimiento se efectuó en diferentes puntos a lo largo de la avenida,

concluyendo que era el mismo suelo. La perforación se efectuó en un zanjeo

para la colocación de tubería de red drenaje en la estación 1 y 3, cota 100.88 y

102.01 respectivamente sobre la 9ª Av. colonia Los planes.

4.4.2. Ensayos de laboratorio

La muestra respectiva se analizó en el Centro de Investigaciones de

Ingeniería (C.I.I) laboratorio de suelos, de la Universidad de San Carlos de

46

Guatemala, con el objetivo de conocer sus características y observar si cumple

con los requisitos de base.

4.4.2.1. Granulometría La clasificación de los suelos acostumbra a utilizar algún tipo de análisis

granulométrico, constituyendo este ensayo una parte importante de los criterios

de aceptabilidad de suelos para carreteras.

El análisis granulométrico de una masa de suelo consiste en separar y

clasificar por tamaños los granos que lo componen. Obviamente, para obtener

un resultado significativo, la muestra debe ser estadísticamente representativa

de la masa del suelo. Como no es posible determinar el tamaño real de cada

partícula independiente de suelo, el ensayo se limita a determinar el grupo de

los granos por el rango de tamaño que este grupo posea.

Para lograr lo anterior se debe obtener la cantidad de material que pasa

a través de un tamiz con un tamaño de abertura dado, pero que es retenido en

un siguiente tamiz cuya malla tiene aberturas ligeramente menores a la anterior,

y se relaciona la cantidad retenida en cada tamiz con el total de la muestra

inicial pasada a través de todos los tamices. Es evidente que el material

retenido de esta forma consiste en partículas de muchos tamaños, todos los

cuales son menores al tamaño de las mallas en las que todo el material pasó,

pero mayores que el tamaño del tamiz en el cual el suelo se retuvo. Luego, se

obtiene el porcentaje de material que es retenido en cada tamiz.

% retenido = peso del suelo retenido x 100.

Peso total del suelo

47

La información del análisis granulométrico del ensayo se presenta en la

tabla de resultados. Tomando en cuenta la clasificación de la AASHO, se puede

observar que el suelo que pasa el tamiz No. 200 es menor al 35%, clasificando

al suelo como limo arenoso del subgrupo A-1-B, el cual corresponde a un grupo

de calidad general para subrasantes de excelente a buena.

4.4.2.2. Límites de consistencia Son ciertos límites arbitrarios en el contenido de humedad de los suelos

finos, para dividir los estados de consistencia de estos suelos. Así, para obtener

el límite líquido, se sigue el procedimiento requerido.

Para efectuar este ensayo se utiliza el material que pasa el tamiz No. 40,

mezclándolo con agua hasta formar una pasta suave. Se coloca en el platillo del

aparato de casa grande hasta llenarlo, aproximadamente, 1/3 de su capacidad

formando una masa lisa. Se divide esta pasta en dos partes por medio del

ranurador especial. Se hace girar la manivela del aparato a razón de dos golpes

por segundo, contando el número de golpes necesarios para que el fondo del

surco se cierre en una longitud de 1/2 “, aproximadamente. El número de golpes

debe ser de 15 a 35. Luego, se toma la muestra y se le determina el contenido

de humedad.

Para determinar el límite plástico se utiliza una porción de la misma

muestra preparada en el ensayo del límite líquido. Se tiene que dejar secar

hasta que posea una consistencia que no tenga adherencia a la palma de la

mano; se hace rodar con la palma sobre una superficie lisa no absorbente,

formando cilindros de aproximadamente 1/8; por medio del manipuleo de estos

cilindros, se va reduciendo el contenido de humedad hasta que el cilindro

48

empiece a desmoronarse. En este instante se determina el contenido de

humedad y este valor del límite plástico.

El índice plástico o de plasticidad se obtiene como la diferencia del límite

líquido y el límite plástico.

El índice de grupo es un valor que indica la calidad de suelo como una

subrasante.

Las subrasantes pueden clasificarse en función del índice de grupo de la

manera siguiente:

Excelente I = 0.

Buena I = 0 a 1.

Regular I = 2 a 4.

- Mala I = 5 a 9.

- Muy Mala I = 10 a 20.

El índice de grupo se calcula con la siguiente fórmula:

I = 0.2 a + 0.005 ac + 0.01 bd

a. Porcentaje de material que pasa por la malla # 200, menos 35 %.

Si el porcentaje que pasa por la malla # 200 es mayor de 75 %, se

anotará 75 %, y si es menor de 35 se anotará 0.

b. Porcentaje del material que pasa por la malla # 200, menos 15 %.

Si el porcentaje que pasa por la malla # 200 es mayor de 55 %, se

anotará 55 %, si es menor de 15, se anotará 0.

49

c. Valor del límite líquido, menos 40 %. si el límite líquido es mayor de

60 % se anotará 60 y si es menor de 40 % se anotará 0.

d. Valor del índice de plasticidad menos 10. si el índice de plasticidad

es mayor de 30, se anotará 30, y si es menor de 10 se anotará 0.

Aplicando esta fórmula, según nuestros resultados, obtenemos que el

índice de grupo para nuestro material sea igual a 0. En conclusión, el material

se clasifica como excelente para subrasante.

4.4.2.3. Ensayo de compactación o proctor modificado Compactación

Un suelo está formado por diferentes tamaños de partículas, éstas tienen

formas diversas, existiendo entre ellas espacios ínter granulares que se

denominan vacíos, los que pueden estar ocupados por aire, agua o ambos a la

vez. Si una masa de tierra se presenta en estado suelto, su volumen es mayor

que si está comprimido, es decir, su volumen de vacíos es mayor, el cual se

puede reducir a base de una acción de comprimir la masa de tierra; a esta

operación se le denomina compactación.

Definición

Compactación es el proceso realizado generalmente por medios

mecánicos, para efectuar presiones sobre el material para mejorar su densidad

o acondicionar mejor su volumen disminuyendo sus vacíos. Por medio de la

compactación del suelo en condiciones controladas, casi puede eliminarse el

50

aire de los poros y llevar el terreno a unas condiciones en las que será menor la

tendencia a que se produzcan posteriores cambios de humedad.

Al compactar un suelo se obtienen las siguientes ventajas:

a) Se establece un contacto más firme entre las partículas.

b) Las partículas de menor tamaño son forzados a ocupar los vacíos

formados por los de mayor dimensión.

c) Cuando el suelo está compactado, aumenta su valor soporte y se hace

más estable.

d) Como quiera que las partículas se hallan firmemente adheridas después

de la compactación, la masa del suelo será más densa y su volumen de

vacíos quedará reducido a un mínimo. Por lo tanto, la capacidad

absorbente (de agua) de un suelo quedará grandemente reducida por

efecto de la compactación. En resumen, se puede decir que el objetivo

principal de la compactación de un suelo es mejorar sus propiedades y,

en particular, aumentar su resistencia y su capacidad de carga, reducir

su compresibilidad y disminuir su aptitud para absorber carga.

Métodos para determinar la humedad óptima y densidad máxima

Se determina la densidad seca de un suelo después de haberle aplicado

una misma intensidad de compactación para varios contenidos diferentes de

humedad. Para obtener la humedad óptima y la densidad máxima, existen

diferentes métodos, que se pueden resumir en dos grupos, así:

a) Dinámicos: Son aquellos, en los que la energía de compactación se

aplica por medio de golpes de pisón (mazo o martillo) dinámicamente.

(PROCTOR).

51

b) Estáticos: Son aquellos métodos en que la energía de compactación se

aplica por medio de presión (prensas hidráulicas) (Estático de California).

En nuestro medio, los más usados son los dinámicos, y para el proceso de

obtención de la densidad máxima y la humedad óptima sólo se describirá en

detalle uno de ellos: Método AASHO Standard T-180 (proctor modificado), en el

entendido que el llamado proctor estándar (AASHO T-99) difiere, casi sólo en

que se usa un mazo más pequeño (de 5.5 libras de peso y 12” de caída) y se

compacta en 3 capas.

AASHO Standard T-180-proctor modificado

• Molde de 4”

Volumen 1/30 pie cúbico (944 cm3)

Diámetro = 4” (10.16 cm.)

Altura = h = 4.6” (11.68 cm.)

• Molde de 6”

Volumen= 1/(13.33) pie cúbico

Diámetro = 6”

Altura = 5”

• Martillo:

Diámetro = 2”

Caída = 18”

Peso = 10 lbs

Hay cuatro procedimientos alternativos:

52

Método A: se usa el molde de 4” con material que pasa tamiz Nº 4, en

cinco capas, dando 25 golpes por capa.

Método B: molde de 6”. Material pasa tamiz No.4, con 5 capas; 56

golpes por capa.

Método C: Molde de 4”. Material pasa tamiz No.3/4”, 5 capas, con 25

golpes cada una.

Método D: Molde de 6”. Material pasa ¾”, 5 capas con 56 golpes cada

una.

Forma del ensayo – Proctor modificado Equipo

• Balanza de 20 Kg. de capacidad y aproximación de 1 gr. o una de 35 lbs de

capacidad y aproximación de 0.01 lb.

• Balanza de 3 escalas de 0.01 de aproximación.

• Tarros metálicos para determinación de humedad.

• Molde de compactar, puede ser de 4” ó 6” ya descritos.

• Pisón de compactar de 10 lbs de peso y 18” de caída.

• Estufa u horno capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C.

• Tamiz de 2”, tamiz no.4 y tamiz de ¾”.

• Espátula, cucharón de mezclar, cuchara de albañil y otras herramientas para

mezclar.

• Rodillo.

• Extractor de muestras (opcional).

53

• Regla de acero de 12”.

Preparación de la muestra

a) Se seca al aire en un horno a 60°C, una muestra representativa que

contenga aproximadamente 16 libras de material.

b) Se disgregan los terrones de material fino, pasándoles el rodillo, sobre

una superficie plana.

c) Se criba a través del tamiz No.4, desechando la porción retenida.

Procedimiento de ensayo

a) Se amasa a fondo la muestra con agua suficiente para formar una

mezcla húmeda que se desmenuza cuando se suelta, después de haber

sido estrujada en la mano. Procúrese no hacer esta mezcla inicial

demasiado húmeda. La experiencia indica a que humedad aproximada

debe compactarse el primer punto del proctor.

b) Se divide la mezcla húmeda en cinco porciones aproximadamente

iguales.

c) Se pesa el molde de compactar de 6” en la balanza de 20 Kg. con una

aproximación de 1 gramo o en la de 35 lbs con aproximación de 0.01 lb.;

luego se le une la placa de base y el anillo de extensión y se le coloca

sobre un apoyo firme.

d) Se pone una porción de la mezcla húmeda en el molde, nivelando la

superficie con la mano o con una cuchara de albañil.

e) Se coloca el pisón de compactar con guía sobre el material, dentro del

molde, se eleva luego sobre el mango hasta que el pisón alcanza la parte

superior de la guía, entonces se suelta aquél, permitiendo que el pisón

54

caiga libremente sobre la muestra, sin darle impulso adicional con la

mano.

f) Se cambia la posición de la guía y otra vez se deja caer el pisón. Se

repite el proceso cubriendo sistemáticamente la superficie entera de la

muestra hasta que el pisón haya caída 56 veces.

g) Se saca el pisón del molde, se pone otra porción de la muestra, en él, y

se apisona como antes. Se repite todo el proceso con las otras porciones

que quedan. Cada capa compactada debe ser de 2.54 cm. (una pulgada)

aproximadamente y la muestra compactada entera debe extenderse 1.27

cm. (1/2”) dentro del anillo de extensión, como mínimo. El peso de la

muestra necesario para este objeto se determina por tanteo y variará con

los diferentes suelos.

h) Se quita el anillo y con un cuchillo se recorta la muestra hasta enrasar

con los bordes del molde de compactación. Comprobar la nivelación con

la regla de acero.

i) Se quita la placa de base y se pesa el molde que contiene la muestra

compactada con una aproximación de 1 gramo o 0.01 libra.

j) Se toman 2 muestras con contenido de humedad (10 ó 25 gramos cada

una) del centro del material extraído del molde. Para los cálculos se usa

el valor medio, si salen muy distantes habrá que descartar uno de los

dos.

k) Se saca el suelo compactado del molde, se vuelve a pulverizar con el

rodillo y se le coloca en un recipiente.

4.4.2.3. Ensayo de valor soporte (C.B.R.) El ensayo de CBR mide la resistencia al corte de un suelo bajo

condiciones de humedad y densidad controladas. El ensayo permite obtener un

número de la relación de soporte, sin embargo, por las condiciones de humedad

y densidad, es evidente que este número no es constante para un suelo dado,

55

sino que se aplica sólo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el

ensayo.

El número CBR se obtiene como la relación de la carga unitaria

necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón de un

área de 19.4 cm2, entre la muestra compactada de suelo a un contenido de

humedad y densidad, respecto de una carga patrón requerida para obtener la

misma profundidad de penetración en una muestra standard de material

triturado. Lo anterior se resume en la siguiente ecuación:

CBR = Carga Unitaria del Ensayo x 100%

Carga Unitaria Patrón

De esta ecuación se puede ver que el numero CBR es un porcentaje de

la carga unitaria patrón. En la práctica, el símbolo de porcentaje se obvia y la

relación se presenta por el número entero, por ejemplo, como 2.45 ó 98.

El número CBR, usualmente se basa en la relación de carga para una

penetración de 0.10 plg. Sin embargo, si el valor de penetración de 0.20 plg. es

mayor, el ensayo debería de repetirse. Si un segundo ensayo produce

nuevamente un valor de CBR mayor de 0.20 plg. de penetración, dicho valor

debe aceptarse como valor final del ensayo.

El CBR se expresa como un porcentaje del esfuerzo requerido, para

hacer penetrar un pistón en el suelo que se ensaya, en relación con el esfuerzo

requerido para hacer penetrar el mismo pistón hasta la misma profundidad de

una muestra patrón de piedra triturada bien graduada.

Para determinar el CBR se tomó como material de compactación o

patrón a la piedra triturada, a la que se le asignó un CBR de 100 %.

56

El ensayo de CBR comprende, además, la determinación de las

propiedades expansivas del material.

Se debe hacer el CBR sobre muestras a diferentes grados de

compactación a la humedad óptima, después se elabora un diagrama de CBR

contra densidad, de donde se puede determinar el valor de CBR a la densidad

deseada, según la especificación de construcción que deba cumplir el material.

Sin embargo, el CBR también puede hacerse sobre una muestra compactada

con el contenido de humedad óptimo, para un suelo específico, utilizando un

ensayo de compactación proctor ya sea estándar o modificado.

En el laboratorio, ordinariamente deberían compactarse dos moldes de

suelo, uno para penetración inmediata y otro para después de dejarlo saturar en

agua por un periodo de 96 horas o más, bajo una carga aproximadamente igual

al peso del pavimento que se utilizará en el campo, pero, en ningún caso,

menor que 4.5 Kg. Es durante este periodo cuando se toman registros de

expansión para instantes escogidos arbitrariamente. Al final del periodo de

saturación se hace la penetración para obtener el valor de CBR, para el suelo

en condiciones de saturación completa.

El ensayo con la muestra saturada cumple con dos propósitos:

Dar información sobre la expansión esperada en el suelo, bajo la

estructura del pavimento cuando el suelo se satura.

Dar indicación de la pérdida de resistencia debida a la saturación

en el campo.

57

El valor final del CBR se utiliza para establecer una relación entre el

comportamiento de los suelos, principalmente con fines de utilización de bases

y subrasante bajo pavimentos de carreteras o aeropistas.

Número de CBR Clasificación general Usos

0 – 3 muy pobre subrasante

3 – 7 pobre a regular subrasante

7 – 20 regular sub-base

20 – 50 bueno sub-base, base

50 ó más excelente base

Finalmente, el CBR es el factor que determinara el diseño de espesores

de capas de pavimento. Usualmente, el valor CBR se convierte en módulo de

valor soporte del suelo. El procedimiento para el CBR deberá realizarse como lo

indica la norma AASHTO T – 193.

LOS VALORES CBR DE LOS ENSAYOS REALIZADOS SE PRESENTAN EN LA TABLA DE RESULTADOS, MEDIANTE ESTOS SE

PUDO ESTABLECER LA CLASIFICACIÓN DEL SUELO SEGÚN LA TABLA ANTERIORMENTE DESCRITA, COMO UN MATERIAL EXCELENTE,

PUDIÉNDOSE UTILIZAR COMO BASE. EL RESULTADO CBR PARA EL SUELO ENSAYADO FUE DE 15.3 %, TENIENDO UN USO, SEGÚN LA

TABLA DE SUB-BASE.

58

4.4.3. Análisis de resultados

Tabla XVIII. Resultados de laboratorio de mecánica de suelos

En conclusión, podemos decir que el suelo analizado es una arcilla de

color café según la norma A.A.S.H.O. T- 27 y su límite plástico es de 13.4 % y

la humedad optima es de 19. 7 %, teniendo como utilidad el suelo de sub-base

como anteriormente se describe.

4.5. Elementos estructurales del pavimento

4.5.1. Pavimento

ANÁLISIS

RESULTADO

Compactación proctor Libras/pie3 T-180

98.5

% de humedad óptima 19.7 % de CBR a 95 % de compactación, T 193

15.3

% de hinchamiento 1.6 % límite líquido T 89 34.5

% de índice de plasticidad T 90 13.4

% pasa tamiz No. 200 T 27 51.25

Índice de grupo 0 Clasificación A-6

59

PAVIMENTO ES TODA LA ESTRUCTURA QUE DESCANSA SOBRE EL TERRENO DE FUNDACIÓN O SUBRASANTE, FORMADA POR LAS DIFERENTES CAPAS DE SUB-BASE, BASE Y CARPETA DE RODADURA. TIENE EL OBJETIVO DE DISTRIBUIR LAS CARGAS DEL TRÁNSITO SOBRE EL SUELO, PROPORCIONANDO UNA SUPERFICIE DE RODADURA SUAVE PARA LOS VEHÍCULOS Y PROTEGER AL SUELO DE LOS EFECTOS ADVERSOS DEL CLIMA, LOS CUALES AFECTAN SU RESISTENCIA AL SOPORTE ESTABLE DEL MISMO. DEBIDO A LA RIGIDEZ Y ALTO MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL HORMIGÓN, LOS PAVIMENTOS RÍGIDOS BASAN SU CAPACIDAD PORTANTE EN LA LOSA DE HORMIGÓN MÁS QUE EN LA CAPACIDAD DE LA SUBRASANTE. LOS PAVIMENTOS RÍGIDOS PUEDEN DIVIDIRSE EN TRES TIPOS:

Hormigón simple.

Hormigón armado con juntas.

Hormigón armado continuo.

El pavimento de hormigón simple no contiene armadura en la losa y el

espaciamiento entre juntas es pequeño (entre 3.7 a 9.1 metros). Las juntas

pueden o no tener dispositivos de transferencia de cargas.

Los pavimentos de hormigón armado con juntas tienen espaciamientos

mayores entre juntas (entre 6.1 a 36.6) y llevan armadura distribuida en la

losa a los efectos de controlar y mantener cerradas la fisuras de contracción.

Los pavimentos de hormigón armado continuo tienen armadura continua

longitudinal y no tienen juntas transversales, excepto juntas de construcción.

La armadura transversal es opcional en este caso. Estos pavimentos tienen

60

más armadura que los de hormigón armado con juntas y el objetivo de éstas

es mantener un espaciamiento adecuado entre fisuras y que permanezcan

cerradas.

En este trabajo de graduación propondremos un pavimento de hormigón

simple, por el tipo de calle que vamos a pavimentar, la cual se demuestra

más adelante.

4.5.2. Subrasante

Es el suelo natural donde se construirá el pavimento. Puede estar formado

por un suelo natural mejorado o una sustitución de éste. El tipo de suelo que

conforma la subrasante depende de las características que tenga, las cuales

se obtiene a través d los ensayos de laboratorio. Los espesores de las

diferentes capas del pavimento dependen de la capacidad soporte de la

subrasante, la cual se clasifica en los siguientes rangos:

C.B.R. Calidad de la subrasante

0% - 3% muy mala

3% - 5% mala

5% - 20% regular a buena

20% - 30% excelente

Comúnmente los suelos de mala calidad son los que tienen materia orgánica

y arcilla en exceso. Para evitar los efectos nocivos de este tipo de suelos, la

mejor alternativa es sustituirlos.

61

La subrasante, debe compactarse hasta obtener como mínimo el 95% de

compactación, con respecto a densidad máxima obtenida en laboratorio.

4.5.3. Sub-base

Es la capa de la estructura del pavimento destinada, fundamentalmente

a soportar, transmitir y distribuir con uniformidad las cargas del tránsito, de tal

manera que el suelo de subrasante las pueda soportar, absorbiendo las

variaciones inherentes que puedan afectar la base. La sub-base está

constituida de cantidades y variedades de suelos, ya sea en su estado

natural o mejorado. Una de sus funciones fundamentales es la de romper la

capilaridad de la terracería y drenar el agua proveniente de la base,

controlando o eliminando los cambios de volumen, elasticidad o plasticidad

perjudiciales que pudiera tener el material de la subrasante. Un pavimento

rígido puede prescindir de esta capa.

4.5.4. Base

Es la capa formada por la combinación de piedras y grava, con arena y

suelo en su estado natural, clasificados, con trituración parcial para construir

una base integrante de un pavimento. La base está constituida de materiales

seleccionados, granulometría y espesor determinado, cuya función primordial

es la de ser resistente a los cambios de temperatura, humedad y

62

desintegración por abrasión producidos por el tránsito y tener mayor

capacidad soporte que las sub-bases.

4.5.5. Riego de imprimación

Se coloca sobre la base de un pavimento flexible. El riego consiste en

colocar una mezcla bituminosa sobre la base compactada, luego de que ésta

ha sido barrida para quitar todo material suelto sobre ella.

El material bituminoso se agrega a razón de 0.30 galones por metro

cuadrado. Después de 24 hrs. de colocado el material bituminoso, se riega

arena gruesa y se compacta para hacerla penetrar en la imprimación.

El riego de imprimación sirve para impermeabilizar la base, además sirve de

adherente entre la base y la capa de rodadura.

4.5.6. Superficie de rodadura

Es la capa que se coloca sobre la base, el material consiste en una mezcla

bituminosa si es un pavimento flexible, una losa de concreto si es un

pavimento rígido o adoquines.

4.5.7. Juntas

63

Son los espacios entre las losas de un pavimento, las cuales permiten los

movimientos de contracción y expansión del mismo. Para construir una junta

que funcione en forma apropiada es necesario entender el propósito que con

ellas se busca. Los ingenieros de diseño de pavimentos han elaborado

cuidadosamente varios tipos diferentes de juntas, cada uno de los cuales

intenta servir una función especial en el pavimento.

Las juntas más comunes en un pavimento rígido son:

• Juntas longitudinales.

• Juntas transversales.

• Juntas de expansión.

• Juntas de contracción.

4.5.7.1. Juntas longitudinales

Controla el agrietamiento longitudinal. La separación máxima entre juntas

longitudinales es de 12.5 pies (3.81 mts), es la que determina el ancho del

carril.

Lo común en nuestro medio es construir la carpeta de rodadura, carril por

carril, cuando se trata de pavimento rígido, por lo que las juntas

longitudinales se vuelven juntas de construcción del tipo “macho-hembra”.

Pueden llevar barras de anclaje cuado no existe confinamiento lateral.

4.5.7.2. Juntas transversales

64

También llamadas juntas de contracción, ya que el pavimento de hormigón

normal se encoge al endurecerse y secarse, por lo tanto nunca tendrá la

misma longitud, ni ocupará el mismo volumen que recién construido.

Otros factores que provocan liberación de tensiones en el pavimento son la

temperatura, humedad y fricción, los cuales causan agrietamiento, en

particular, agrietamiento transversal por los largos carriles de pavimentación

que se usan normalmente.

Las juntas de contracción son planos que se debilitan a propósito para

predeterminar los sitios de ocurrencia de las grietas transversales, y asegurar

así que se formen según líneas rectas.

Los planos debilitados pueden formarse en el hormigón plástico por medio de

herramientas especiales, con insertos removibles o permanentes, o aserrarse

con cuchillas de diamante.

4.5.7.3. Juntas de expansión

Se construyen para disminuir las tensiones, cuando el concreto se

expande. Se coloca obligadamente frente a estructuras existentes y en

intersecciones irregulares, por ejemplo como losas de acercamiento a

puentes o paredes de hormigón. Cuando las juntas de contracción controlan

adecuadamente el agrietamiento transversal, las juntas de expansión no son

necesarias. Su construcción consiste en dejar una separación de 2 cms. en

todo el espesor de la losa. La cual se rellena con un sello impermeable y

comprensible.

65

4.5.7.4. Juntas de construcción

Son las que se colocan al final del día de trabajo o para traslape de

juntas frías entre diferentes losas. Estas juntas pueden ser transversales o

longitudinales (entre carriles).

4.6. Diseño y dimensionamiento del espeso del pavimento Existen varios tipos de pavimentos entre los cuales hubo que elegir el

más conveniente. Para escoger la mejor solución se consideraron varios

aspectos como los siguientes:

• Costo del pavimento a diseñar.

• Tipo de tránsito que pasará sobre el pavimento.

• Accesibilidad de los materiales a usar en la construcción.

4.6.1. Método y proceso de diseño para pavimento rígido

Es la capa formada por la combinación de piedras y grava, con arena y

suelo en su estado natural, clasificados, con trituración parcial para construir

una base integrante de un pavimento

66

La PCA (Asociación del Cemento Pórtland) ha desarrollado dos métodos

para determinar el espesor de la losa adecuada para soportar las cargas de

tránsito en las calles y carreteras con pavimentos rígidos.

Método simplificado: es un procedimiento de diseño en el cual no se

utilizan estaciones de control vehicular y se pueden diseñar losas con y sin

bordillos.

Método de capacidad: procedimiento de diseño con posibilidad de

obtener datos de carga. Ello asume que detallados de carga-eje tienen que ser

obtenidos de estaciones representativas de peso de camiones (volúmenes de

tránsito.). Para el diseño del espesor y dimensionamiento del pavimento rígido

de la 9ª Av. colonia el Frutal, se utilizo el método simplificado, debido a que no

fue posible encontrar datos reales de tránsito.

Para este método la P.C.A. ha elaborado tablas que se basan en la

distribución de carga – eje, para diferentes categorías de calles y carreteras.

Estas tablas están diseñadas para un periodo de diseño de 20 años y

contemplan un factor de seguridad de carga. Este factor es de 1.0, 1.1, 1.2 y 1.3

para las categorías 1, 2,3 y 4 respectivamente. Las diferentes categorías están

mostradas en la tabla 1.

Para determinar el espesor de la losa es necesario conocer los

esfuerzos combinados de la subrasante y la sub-base (ver tabla 2) ya que

mejoran la estructura del pavimento. Los valores aproximados del módulo de

reacción Ks, cuando se usan bases granulares y bases de suelo-cemento se

muestran en las tablas 3 y 4 respectivamente.

4.6.2. Etapas del método simplificado

67

Los pasos para el cálculo del espesor de un pavimento por medio de este

método son:

- Estimar el tránsito promedio diario de camiones, en ambos sentidos si

los hubiera, no incluyendo camiones de doble eje.

- Determinar la categoría de carga por eje según la tabla 1.

- Determinar el espesor de la losa requerida, por medio de la tabla

correspondiente (ver tablas de la 5 a la 11)

Conociendo el C.B.R. de la subrasante, se busca su correspondiente

módulo de reacción en la figura 3. Se determinara el espesor de la sub-base, el

módulo de reacción se incrementa según las tablas 3 y 4. Con este valor, se

clasifica la resistencia de la combinación subrasante - sub-base, según la tabla

2. Con la información anterior, conociendo el módulo de ruptura del concreto y

el tipo de juntas, buscar el espesor de la losa en la tabla correspondiente.

4.6.3. Tránsito

El principal factor en la determinación del espesor de un pavimento es el

tránsito que pasará sobre él. Por eso es necesario conocer datos como:

- TPD: Tránsito promedio diario en ambas direcciones de todos los días.

- TPDC: Tránsito promedio diario de camiones en ambas direcciones, carga

por eje de camiones.

El TPDC puede ser expresado como un porcentaje del TPD. El dato del

TPD se obtiene de contadores especiales de tránsito por cualquier otro método

de conteo.

68

4.6.4. Cálculo del espesor del pavimento

Para el diseño de este pavimento y la falta del conteo real del tránsito

sobre la 9ª Av. colonia El Frutal, se basó únicamente en la categoría

correspondiente.

Según el tipo de tránsito que pasará sobre este pavimento y siendo una

avenida no tan transitada, se llegó a la conclusión de que le corresponde a la

categoría 1 con rango de TPD de 700 a 5000 vehículos y un 5% a 18% de

TPDC, según la tabla de categorías de carga por eje.

Considerando el valor más bajo de TPD (700 vehículos) con un 5% de

vehículos pesados, se obtiene un TPDC de 4 en ambos sentidos, es decir, 2 en

un sentido.

Para este pavimento se estimó un módulo de ruptura del concreto de 600

psi; que es equivalente a un f´c de 4000 psi (281 Kg/cm2), a los 28 días de

curado. Las losas de concreto se construirán con bordillo integrado y juntas por

trabe con agregados.

Según los resultados obtenidos en laboratorio de los ensayos hechos a la

sub - base, se muestra con valor soporte regular a bueno, teniendo como

criterio mejorarla y estabilizar la base con material selecto con un espesor de 15

cms.

Con los anteriores datos, según tabla 9, se obtiene un espesor de la losa

de 7.5” (19.05 cm.). Por comodidad se trabajará un losa de 20 cm. de espesor.

La base existente tiene un espesor de 15 cm., por lo que el pavimento tendrá un

69

espesor de 35 cm. Las juntas transversales y longitudinales serán construidas a

cada 4.00 La pendiente de bombeo será de 2.5% como se indica en los planos

en al apéndice.

Tabla XIX. Categorías de carga por eje

Tabla XX. Tipos de suelos de Subrasante y valores aproximados de K

Tipos de suelos

Soporte

Rango de valores K

Suelo de grano fino, en el cual el

tamaño de partícula de limo y arcilla predominan.

Bajo

75 – 120

Arenas y mezclas de arena con

grava, con una cantidad de considerada.

Medio

130 – 170

Tráfico

TPDC

Máxima carga por

ejes en KIPS

Carga por

eje

categoría

Descripción TPD

% Por día Eje

sencillo

Eje

tandem

1 Calles residenciales, carreteras y

secundarias (bajo a medio)

200 a 800 1

a

3

Arriba

de

25

22 36

2 Calles colectoras, carreteras

rurales y secundarias (altas),

carreteras primarias y calles

arteriales (bajo)

700 a 500 5

a

18

De 40 a

1000

26 44

3 Calles arteriales y carreteras

primaria (medio), supercarreteras

o interestatales urbanas y rurales

(bajo a medio)

3000 a 12000 2

carriles. 30000

a 50000 4

carriles o más.

8

a

30

De 500 a

5000

30 52

4 Calles arteriales, carreteras,

carreteras primarias,

supercarreteras (altas)

Interestatales urbanas y rurales

(medio a alto)

8

a

30

De 1500 a

8000

34 60

70

Arenas y mezclas de arena con

grava, relativamente libre de finos

Alto

180 – 220

Sub-bases tratadas con cemento

Muy alto

250 - 400

Tabla XXI. Valores de K para diseño sobre bases granulares (de PCA)

Valores de K sobre la base lbs / plg3

Valores de

K de la

subrasante

lbs/ plg.

Espesor 4

pulgadas

Espesor 6

pulgadas

Espesor 9

pulgadas

Espesor 12

pulgadas

50

100

200

300

65

130

220

320

75

140

230

330

85

160

270

370

110

190

320

430

Valor de K sobre la base lbs/plg3

Valores de

K de la

subrasante

lbs/plg.

Espesor 4

pulgadas

Espesor 6 pulgadas

Espesor 9 pulgadas

Espesor 12 pulgadas

50

100

200

170

280

470

230

400

640

310

520

830

390

640

-----

Tabla XXII. TPDC permisible, carga por eje categoría 1. Pavimentos con juntas de trabe por agregados. (No necesita dovelas)

Sin hombros de concreto o bordillo Con hombros de concreto o bordillo

Espesor de losa Pulg.

Soporte Subrasante-sub-base BAJO MEDIO ALTO

Espesor de losa en pulgadas

Soporte subrasante – sub-base BAJO MEDIO ALTO

71

4.5

0.1

4 4.5

0.2 0.1 2 8 25

5 5.5

0.1 0.8 3 3 15 45

5 5.5

30 130 330 320

MR

= 6

50

psi

6 6.5

40 160 430 330

5 5.5

0.1 0.4 0.5 3 9

4 4.5

0.1 0.2 1 5

6 6.5

8 36 99 76 300 760

5 5.5

6 27 75 73 290 730

MR

= 6

00

psi

7

520

6

5.5

0.1 0.3 1

4.5

0.2 0.6

6 6.5

1 6 18 13 60 160

5 5.5

0.8 4 13 13 57 150

MR

= 5

50

psi

7 7.5

110 400 620

6 130 480

NOTA 1: El análisis de fatiga controla el diseño.

NOTA 2: Una fracción de TPDC indica que el pavimento puede transportar un

número ilimitado de vehículos pequeños y camiones con dos ejes y cuatro

llantas. Pero únicamente pocos camiones pesados por semana (TPDC de 0.8 X

7 días indica dos camiones pesados por semana).

Tabla XXIII. TPDC permisible, carga por eje categoría 2. Pavimentos con juntas doveladas


72


Soporte subrasante-sub-base MUY BAJO MEDIO ALTO ALTO


Soporte subrasante – sub-base BAJO MEDIO ALTO MUY ALTO

5.5

5

5 5.5

3 9 42 9 42 120 450

6 6.5

4 12 59 9 43 120 400

6 6.5

96 380 970 3400 710 2600

7 7.5

80 320 840 3500 490 1900

7

4200 M

R =

650

ps

i

8

2500

6 6.5

11 8 24 110

5 5.5

4 1 8 1 8 23 98

7 7.5

15 70 190 750 110 440 1100

6 6.5

19 84 220 810 160 620 1500

5200

MR

= 6

50

psi

8 8.5

590 2300 2700

7

1000 3600

6.5

4 19

5.5

3 17

7 7.5

11 34 150 19 84 230 890

6 6.5

3 14 41 160 29 120 320

1100 8 8.5

120 470 1200 560 2200

7 7.5

210 770 1900 1100 4000

MR

= 6

50

psi

9 2400

El análisis de fatiga controla el diseño.

Tabla XXIV. TPDC permisible, carga por eje categoría 2. Pavimentos con juntas con agregados

73






5.5

5

5 5.5

3 9 42 9 42 120 450

6 6.5

4 12 59 9 43 120 400

6 6.5

96 380 700 970 650 1000 1400 2100

7 7.5

80 320 840 1200 490 1200 1500

7

1100 1900 M

R =

650

ps

i

8

1300 1900

6 6.5

11 8 24 110

5 5.5

1 8 1 8 23 98

7 7.5

15 70 190 750 110 440 1100 2100

6 6.5

19 84 220 810 160 520 1400 2100

MR

= 6

50

psi

8 8.5

590 1900 1900

7

1000 1900

6.5

4 19

5.5

3 17

7 7.5

11 34 150 19 84 230 890

6 6.5

3 14 41 160 29 120 320 1100

8 8.5

120 470 1200 560 2200

7 7.5

210 770 1900 1100

MR

= 6

50

psi

9 2400

El análisis de erosión controla el diseño; de otro modo, el análisis de

fatiga es el que controla.

Tabla XXV. TPDC permisible, carga por eje categoría 3. Pavimentos con juntas doveladas

74






7.5

250

6.5

3 9 42 9 42 120 450

8 8.5

130 350 1300 160 640 1600 6200

7 7.5

96 380 700 970 650 1000 1400 2100

9 9.5

700 2700 7000 11500 2700 10800

8 8.5

1100 1900 M

R =

650

ps

i

10

9900

8 8.5

73 310 140 380 1500

6.5 7 7.5

67 120 440 270 680 2300

9 9.5

160 640 1700 6200 630 2500 6500

6 6.5

370 1300 3200 10800 1600 5800 14100

MR

= 6

50

psi

10 10.5

2300 9300 7700

7

6600

8.5

70 300

7 7.5

82 130 480

9 9.5

120 340 130 120 520 1300 5100

8 8.5

67 270 670 2300 330 1200 2900 9700

10 10.5

460 1900 4900 19100 1600 6500 17400

9 9.5

1400 4900 11700 5100 16800

MR

= 6

50

psi

11 4900



Tabla XXVI. TPDC permisible, carga por eje categoría 3. Pavimentos con juntas de agregados de trabe

Concreto sin hombros o bordillo Concreto con hombro o bordillo

75

Espesor de losa pulg.

Soporte subrasante-sub-base Muy BAJO MEDIO ALTO ALTO


Soporte subrasante-sub-base Muy

BAJO MEDIO ALTO ALTO 7.5 60 250 7

7.5 220 510 750 320 640 890 1400

8 8.5

130 350 830 160 640 900 1300

8 8.5

610 1100 1500 2500 950 1800 2700 4700

9 9.5

680 1000 1300 2000 960 1500 2000 2900

9 9.5

1500 2900 4600 8700 2300 4700 8000

10 10.5

1300 2100 2800 4300 3300 2900 4000 6300

10 10.5

3500 7700 5300

11 11.5

2500 4000 5700 9200 3300 5500 7900

11 8100

MR

= 6

50

psi

12 4400 7500 8 8.5

73 310 140 380 1300

7 7.5

120 440 67 270 680 1400

9 9.5

160 640 1300 2000 630 1500 2000 2900

8 8.5

370 1100 1500 2500 950 1800 2700 4700

10 10.5

1300 2100 2800 4300 1800 2900 4000 6300

9 9.5

1500 2900 4600 8700 2300 4700 8000

11 11.5

2500 4000 5700 9200 3300 5500 7900

10 10.5

3500 7700 5300

MR

= 6

50

psi

12 4400 7500 11 8100 8 8.5

56 70 300

7 7.5

82 130 480

9 9.5

120 340 1300 120 520 1300 2900

8 8.5

67 270 670 2300 330 1200 2700 4700

10 10.5

460 1900 2800 4300 1600 2900 4000 6300

9 9.5

1400 2900 4600 8700 2300 4700 8000

MR

= 6

50

psi

12 4400 7500 11 8100



Tabla XXVII. TPDC permisible, carga por eje categoría 4. Pavimentos con juntas de agregados de trabe

Concreto sin hombros o bordillo Concreto con hombro o bordillo

76


Soporte subrasante-sub-base Muy BAJO MEDIO ALTO ALTO


Soporte subrasante-sub-base Muy BAJO MEDIO ALTO

ALTO 8 8.5

270 120 340 1300

7 7.5

400 240 620 2100

9 9.5

140 580 350 1500 570 2300 5900 14700

8 8.5

330 1200 3000 9800 1500 5300 12700 41100

10 10.5

2000 8200 18700 25900 6700 24100 31800 45800

9 9.5

5900 21400 44900 22500 52000

MR

= 6

50

psi

11 11.5

21600 39600 39700

10

45200

8.5 300

7.5 130 490

9 9.5

120 340 1300 120 530 1400 5200

8 8.5

270 690 2300 340 1300 3000

9900 10 10.5

480 1900 5100 19300 1600 6500 17500 45900

9 9.5

1400 5000 12000 40200 5200 18800 45900

11 11.5

4900 21400 53800 14500 65500

10

18400

MR

= 6

50

psi

12 4400 9 9.5

260 280 1100

8 8.5

130 480 250 620

2100 10 10.5

120 340 1300 120 520 1300 2900

9 9.5

280 1000 2500 8200 1100 3900 9300 30700

11 11.5

460 1900 2800 4300 1600 2900 4000 6300

10 10.5

3800 13600 32900 12400 46200

MR

= 6

50

psi

12 4400 7500 11 40400



4.6.5. Diseño de la mezcla de concreto

77

Para el diseño de la mezcla del concreto se utilizaron tablas que son el

resultado de numerosos ensayos de laboratorio y que ayudan a obtener

mezclas con las características deseadas. Ver tablas de la 11 a la 14.

Al requerir un concreto con una resistencia a la compresión de 400

lbs/plg2 (281 Kg/cm2) a los 28 días de curado, la tabla 12 indica un

revenimiento máximo de 8 cm; la tabla 13 da una relación agua-cemento de

0.44. Conociendo el revenimiento máximo de la mezcla, se obtiene de la tabla

14, la cantidad de agua por metro cúbico de concreto, que para este caso es de

195 lts/m3, utilizando un tamaño máximo del agregado grueso de 1 plg. El

porcentaje de arena sobre el agregado total se obtiene de la tabla 15, al

conocer el tamaño máximo del agregado grueso. Para este caso es de 42%.

Pasos para el diseño de la mezcla:

- Calcular la cantidad de cemento, dividiendo la cantidad de agua por

metro cúbico por la relación agua-cemento.

Cemento = 195 lts/m3 cemento = 443.18 Kg/m3

0.44

- Calcular la cantidad de agregado, restando el peso del agua y cemento

del peso total de un metro cúbico de concreto:

Agregado = 2400 – 443.18 – 195 Agregado = 1761.82 Kg/m3

- La cantidad de arena, se obtiene multiplicando el peso total de

agregado por el porcentaje de arena correspondiente:

78

Arena = 1761.86 X 42% Arena = 739.96 Kg/m3

- La cantidad de piedrín será el agregado total menos la cantidad de

arena:

Piedrín = 1761.82 – 739.96 Piedrín = 1021.86 Kg/m3

Se concluye, entonces, que la proporción final será:

Cemento : Arena : Piedrín

443.18 : 739.96 : 1021.86

443.18 443.18 443.18

1 : 1.67 : 2.31

Tomando en cuenta que en una obra y con el personal a veces es muy

difícil trabajar con fracciones, se adopta una proporción 1: 2: 3 con la condición

de tener un estricta supervisión para asegurar la calidad de la mezcla.

Tabla XXVIII. Tabla sobre asentamiento

79

Estructura Asentamiento

Cimientos, columnas,

muros, vigas

10 cms.

Pavimentos, losas 8 cms.

Tabla XXIX. Relación agua-cemento

Resistencia (kg/cm2) Relación agua - cemento

352

316

281

246

211

176

8 cms.

0.30

0.38

0.44

0.58

0.67

Tabla XXX. Asentamiento del concreto (litros de agua por mt³.)

Tabla XXXI. Tamaño de agregados

Asentamiento Litros de agua por mt3

3/82 1/2" 3/4” 1” 11/2”

3 - 5

8 - 10

15 - 18

205 200 185 180 175

225 215 200 105 180

240 230 210 205 200

80

Tamaño máximo de agregado

grueso

% de arena sobre agregado

total

3/8”

1/2"

3/4"

1”

11/2”

48

46

44

42

40

4.6.6. Presupuestos y costos

En todo proyecto de ingeniería es necesario conocer el presupuesto y

costos, con el fin de determinar si el beneficio esperado es lo suficientemente

grande como para que el gasto se considere mínimo.

A continuación se presenta el presupuesto estimado para este proyecto

de pavimentación.

El costo unitario de los materiales fue proporcionado por la Unidad

Técnica de Planificación de la Municipalidad, que tiene proveedores que le

proporcionan los materiales a bajo costo.

Costo del proyecto

Ancho promedio de calle: 6 mts.

81

Longitud promedio de la calle: 550 mts.

Área en metros cuadrados: 3300 mts2.

Tabla XXXII. Presupuesto de pavimento rígido

UNIDAD CANTIDAD PRECIO MONTO DESCRIPCIÓN DE

MEDIDA UNITARIO EN Q EXCAVACIÓN NO CLASIFICADA

M3 306.67 30 9,199.98

ACONDICIONAMIENTO DE SUB-RASANTE M2 3,300.00 3.10 10,230.00

CAPA DE BASE GRANULAR DE 20 CMS. M3 235.35 121.44 28,581.27

M2 3,300.00 187.20 617,760.00 CAPA DE RODADURA DE 15.00 CMS,

CONCRETO TIPO 3,000.00 PSI

TRANSPORTE DE MAQUINARIA GLOBAL 1.00 18,048.65 18,048.65 BORDILLO DE 30 * 10 CMS. ML 1,100.00 50.00 55,000.00 CORTE Y RELLENO DE JUNTAS ML 1,366.00 9.00 12,294.00

Sub TOTAL 751,113.90

MANO DE OBRA NO CALIFICADA GLOBAL 1.00 5,000.00 5,000.00

TOTAL 756,113.90

82

CONCLUSIONES

1. El Ejercicio Profesional Supervisado es una buena vía de experiencia

para el estudiante, ya que da la oportunidad de poner en práctica los

conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera profesional y mejorar la

formación mediante la investigación y ampliación de los conocimientos

para la solución de problemas reales, además, se brinda un aporte por

parte de la facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de

Guatemala a la sociedad guatemalteca.

2. La construcción de un sistema de alcantarillado sanitario para las

colonias Los Planes, El Frutal y Panorámica, contribuirá y elevará el nivel

de vida de los habitantes puesto que es importante la implementación de

servicios básicos que contribuyan al mejoramiento del medio ambiente a

través de este tipo de proyectos.

3. Con base a las necesidades de los vecinos se proyectó el diseño de

pavimentación de la 9ª Av. colonia El Frutal, teniendo como beneficio la

mejor accesibilidad en la temporada invernal. Antes de asfaltar o

pavimentar un área donde no existe alcantarillado sanitario, es necesario

hacerlo con anticipación. Se tiene como resultado la baja inversión y la

ejecución de dos proyectos importantes.

4. Es necesario que en todo proyecto de ingeniería, en especial el de

ejecución de un sistema de alcantarillado sanitario y pavimentación, en la

etapa de construcción se emplee una supervisión técnica que garantice

la buena ejecución de métodos constructivos y materiales a utilizar.

84

RECOMENDACIONES

1. A la Municipalidad de Villa Nueva, que siga teniendo una supervisión

constante en la construcción de sistemas de alcantarillado sanitario en

todo el casco urbano y en especial en el proyecto diseñado como apoyo

por parte del Ejercicio Profesional Supervisado, con el fin de obtener

mayor eficiencia tanto en la mano de obra como en los materiales que se

emplearan para dicho sistema.

2. Que la Municipalidad Implemente métodos de comunicación a los

vecinos para informar sobre el mal hábito de depositar basura en los

pozos de registro o en tuberías, y sobre todo explicarles que no deben

conectarse las aguas de lluvia de sus casas al sistema de alcantarillado

sanitario.

3. Previo a la construcción del pavimento rígido sobre la 9ª Av. colonia El

Frutal, se debe realizar la construcción del alcantarillado sanitario y hacer

cambios si fuera necesario a la red de agua potable para que en el futuro

no existan o causen problemas en el pavimento.

4. Implementar un plan de mantenimiento de los drenajes, especialmente en

la época de verano, para evitar que el sistema colapse a raíz de

taponamientos, etc.

86

BIBLIOGRAFÍA

1. Cabrera Riepele, Ricardo Antonio. Apuntes de Ingeniería Sanitaria. Tesis de graduación de Ingeniero Civil, Facultad de Ingeniería. Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala 1989. 135 pág.

2. Pérez Jacobo, Oswaldo Antonio. Diseño de la red de alcantarillado

sanitario para el caserío la Nueva Esperanza, Municipio de Villa Canales, Departamento de Guatemala. Tesis de graduación de Ingeniero Civil, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala 2003. 72 pág.

3. García Mérida, Melvin Lois. Diseño de alcantarillado sanitario y

pavimentación de la aldea el Paraíso del municipio de Palencia, Guatemala. Tesis de graduación de Ingeniero Civil, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala 2002. 74 pág.

4. American Association of State Highway and Transportation officials.

AASHTO Guide for Design of Pavement Structures. Washington D.C. 1986.

88

ANEXOS

89

Tabla XXXIII. Cálculo hidráulico para la población actual

DE A COTA TERRENO DH S <%> HAB FACT FACT Q. DIS. DÍA

S <%>

SECCIÓN LLENA

PV PV INICIO FINAL <m> terreno LOC AC HARMONQ. MED. <L/S> <Plg.> TUBO V<m/s> Q<l/s>

PV 1 PV 2 104.80 105.32 71.92 -0.723 16 16 4.3927 0.003 0.211 6 0.7 1.053 19.20PV 2 PV 3 105.38 105.65 41.95 -0.644 10 26 4.3644 0.003 0.340 6 0.7 1.053 19.20PV3 PV4 105.65 105.61 41.96 0.095 18 44 4.3256 0.003 0.571 6 0.5 0.890 16.23PV4 PV5 105.61 105.24 42.2 0.877 13 57 4.3029 0.003 0.736 6 0.5 0.890 16.23PV5 PV6 105.24 104.38 58.4 1.473 14 71 4.2814 0.003 0.912 6 0.4 0.796 14.51PV6 PV7 104.38 104.01 40.86 0.906 7 78 4.2716 0.003 1.000 6 0.6 0.974 17.78PV7 PV8 104.01 103.22 24.3 3.251 5 83 4.2649 0.003 1.062 6 0.6 0.974 17.78PV9 PV8 101.64 103.22 113 -1.398 19 19 4.3834 0.003 0.250 6 0.6 0.974 17.78PV8 PV10 103.22 102.60 42.9 1.445 7 109 4.2331 0.003 1.384 6 0.6 0.974 17.78DD11 PV10 102.00 102.60 110 -0.545 19 19 4.3834 0.003 0.250 6 0.6 0.974 17.78PV10 PV12 102.60 102.12 41.82 1.148 9 137 4.2036 0.003 1.728 6 0.6 0.974 17.78PV13 PV12 101.79 102.12 108 -0.306 18 18 4.3864 0.003 0.237 6 0.6 0.974 17.78PV12 PV14 102.12 101.74 41.89 0.907 8 163 4.1791 0.003 2.044 6 0.6 0.974 17.78PV15 PV14 101.07 101.74 106.5 -0.629 18 18 4.3864 0.003 0.237 6 0.6 0.974 17.78PV14 PV16 101.74 101.35 42.45 0.919 8 189 4.1569 0.003 2.357 6 0.6 0.974 17.78PV17 PV16 100.35 101.35 102.9 -0.972 17 17 4.3895 0.003 0.224 6 0.6 0.974 17.78PV16 PV18 101.35 100.72 41.91 1.503 6 212 4.1387 0.003 2.632 6 0.9 1.193 21.77PV19 PV18 99.69 100.72 100 -1.030 15 15 4.3960 0.003 0.198 6 0.9 1.193 21.77PV18 PV20 100.72 100.24 42.15 1.139 7 234 4.1224 0.003 2.894 6 0.6 0.974 17.78PV21 PV20 97.85 100.24 97.85 -2.443 17 17 4.3895 0.003 0.224 6 0.6 0.974 17.78PV20 PV22 100.24 100.00 23.08 1.040 5 256 4.1070 0.003 3.154 6 0.6 0.974 17.78PV22 PV23 100.00 100.88 82.2 -1.071 5 261 4.1036 0.003 3.213 6 0.6 0.974 17.78PV23 PV24 100.88 102.01 80.2 -1.409 4 265 4.1009 0.003 3.260 6 0.3 0.689 12.57PV25 PV24 105.59 102.01 120 2.983 25 25 4.3669 0.003 0.328 6 2 1.779 32.45PV24 PV26 102.01 102.37 62.55 -0.576 5 295 4.0816 0.003 3.612 6 0.3 0.689 12.57PV27 PV27,1 104.39 103.38 65 1.554 11 11 4.4106 0.003 0.146 6 1 1.258 22.95PV27,1 PV26 103.38 102.37 65 1.554 12 23 4.3721 0.003 0.302 6 1 1.258 22.95PV26 PV28 102.37 103.02 66.3 -0.980 8 326 4.0628 0.003 3.973 6 0.3 0.689 12.57PV29 PV29,1 104.61 103.815 67.5 1.178 12 12 4.4067 0.003 0.159 6 0.6 0.974 17.78PV29,1 PV28 103.815 103.02 67.5 1.178 13 25 4.3669 0.003 0.328 6 0.6 0.974 17.78PV28 PV30 103.02 104.15 65.56 -1.724 7 358 4.0446 0.003 4.344 6 0.3 0.689 12.57PV31 PV31,1 105.13 104.64 70 0.700 12 12 4.4067 0.003 0.159 6 0.6 0.974 17.78PV31,1 PV30 104.64 104.15 70 0.700 12 24 4.3695 0.003 0.315 6 0.6 0.974 17.78PV30 PV32 104.15 105.91 81.81 -2.151 10 392 4.0263 0.003 4.735 6 0.3 0.689 12.57PV33 PV33,1 105.72 105.815 70 -0.136 13 13 4.4030 0.003 0.172 6 0.6 0.974 17.78PV33,1 PV32 105.82 105.91 70 -0.136 13 26 4.3644 0.003 0.340 6 0.6 0.974 17.78PV32 PV34 105.91 106.16 62.6 -0.399 8 426 4.0090 0.003 5.124 6 0.3 0.689 12.57PV35 PV35,1 107.69 106.925 72.5 1.055 13 13 4.4030 0.003 0.172 6 0.6 0.974 17.78PV35,1 PV34 106.93 106.16 72.5 1.055 14 27 4.3619 0.003 0.353 6 0.6 0.974 17.78PV34 PV36 106.16 105.59 68.01 0.838 9 462 3.9916 0.003 5.532 6 0.3 0.689 12.57PV37 PV37,1 107.97 106.78 72.5 1.641 14 14 4.3994 0.003 0.185 6 1 1.258 22.95PV37,1 PV36 106.78 105.59 72.5 1.641 14 28 4.3595 0.003 0.366 6 1 1.258 22.95PV36 PV38 105.59 105.04 60.98 0.902 8 498 3.9751 0.003 5.939 6 0.3 0.689 12.57PV38 PV39 105.04 104.78 34.53 0.753 0 498 3.9751 0.003 5.939 6 0.6 0.974 17.78PV39 PV40 104.78 98.73 36.41 16.616 0 498 3.9751 0.003 5.939 6 1 1.258 22.95PV40 PV41 98.73 90.56 58.4 13.990 0 498 3.9751 0.003 5.939 6 6.9 3.305 60.28PV41 PV42 90.56 84.21 46.35 13.700 0 498 3.9751 0.003 5.939 6 13.5 4.622 84.32PV42 PV43 84.21 79.31 35.98 13.619 0 498 3.9751 0.003 5.939 6 13.5 4.622 84.32PV43 PV44 79.31 77.50 20.14 8.987 4 502 3.9733 0.003 5.984 6 13.6 4.639 84.63PV44 PV45 77.50 74.49 26.35 11.423 0 502 3.9733 0.003 5.984 6 7.6 3.468 63.26PV45 PV46 74.49 72.74 26.6 6.579 4 506 3.9716 0.003 6.029 6 6.45 3.195 58.28PV46 PV47 72.74 71.99 42.24 1.776 6 512 3.9689 0.003 6.096 6 1.7 1.640 29.92PV47 PV48 71.99 71.73 12.77 2.036 2 514 3.9680 0.003 6.119 6 1.8 1.688 30.79PV48 PV49 71.73 70.75 81.62 1.201 4 518 3.9663 0.003 6.164 6 1.1 1.319 24.07PV49 PV50 70.75 67.09 57.61 6.353 5 523 3.9641 0.003 6.220 6 6.2 3.132 57.14PV50 PV51 67.09 62.32 48.61 9.813 5 528 3.9619 0.003 6.276 6 9.7 3.918 71.47PV51 PV52 62.32 60.83 12.09 12.324 3 531 3.9606 0.003 6.309 6 9 3.774 68.85PV53 PV52 59.93 60.83 42.17 -2.134 6 537 3.9581 0.003 6.376 6 0.6 0.974 17.78PV52 PV54 60.83 59.12 44.66 3.829 2 538 3.9577 0.003 6.388 6 1.25 1.407 25.66PV55 PV54 58.44 59.12 43.3 -1.570 2 540 3.9568 0.003 6.410 6 0.6 0.974 17.78PV54 PV56 59.12 58.26 41.25 2.085 4 544 3.9551 0.003 6.455 6 0.6 0.974 17.78PV57 PV56 57.19 58.26 43.14 -2.480 4 548 3.9534 0.003 6.499 6 0.6 0.974 17.78PV56 PV58 58.26 57.23 42.35 2.432 0 548 3.9534 0.003 6.4994 6 0.6 0.974 17.78

90

Continuación del cálculo hidráulico para la población actual

COTA INVERT PROF. DE POZO COTA PROF RELACIONES

INICIO FINAL INICIO FINAL POZO POZO q/Q v/V v 103.60 103.10 1.20 2.22 102.90 2.42 0.01098 0.33103 0.35 103.13 102.84 2.25 2.81 102.64 3.01 0.01773 0.33675 0.35 102.81 102.60 2.84 3.01 102.40 3.21 0.03519 0.47075 0.42 102.57 102.36 3.04 2.88 102.16 3.08 0.04534 0.50612 0.45 102.33 102.10 2.91 2.28 101.90 2.48 0.06283 0.55785 0.44 102.07 101.82 2.31 2.19 101.62 2.39 0.05623 0.53968 0.53 101.79 101.64 2.22 1.58 101.44 1.78 0.05974 0.54983 0.54 100.89 100.21 0.75 3.01 100.01 3.21 0.01406 0.35630 0.35 100.18 99.92 3.04 2.68 99.72 2.88 0.07787 0.59276 0.58 101.25 100.59 0.75 2.01 100.39 2.21 0.01406 0.35630 0.35 99.89 99.64 2.71 2.48 99.44 2.68 0.09719 0.63487 0.62

101.04 100.39 0.75 1.73 100.19 1.93 0.01333 0.35079 0.34 99.61 99.36 2.51 2.38 99.16 2.58 0.11497 0.66437 0.65

100.32 99.68 0.75 2.06 99.48 2.26 0.01333 0.35079 0.34 99.33 99.08 2.41 2.27 98.88 2.47 0.13259 0.35355 0.34 99.60 98.98 0.75 2.37 98.78 2.57 0.01259 0.34522 0.34 98.95 98.57 2.40 2.15 98.37 2.35 0.12091 0.67446 0.80 98.94 98.04 0.75 2.68 97.84 2.88 0.00909 0.31941 0.38 98.01 97.76 2.71 2.48 97.56 2.68 0.16280 0.73654 0.72 97.25 96.66 0.60 3.58 96.46 3.78 0.01259 0.34522 0.34 96.63 96.49 3.61 3.51 96.29 3.71 0.17744 0.75446 0.74 96.46 95.97 3.54 4.91 95.77 5.11 0.18076 0.75886 0.74 95.94 95.70 4.94 6.31 95.50 6.51 0.25938 0.83919 0.58

103.81 101.41 1.78 0.60 101.21 0.80 0.01009 0.32234 0.57 95.67 95.48 6.34 6.89 95.28 7.09 0.28738 0.86392 0.60

103.43 102.78 0.96 0.60 102.58 0.80 0.00634 0.27971 0.35 102.18 101.53 1.20 0.84 101.33 1.04 0.01315 0.34801 0.44 95.45 95.25 6.92 7.77 95.05 7.97 0.31612 0.88632 0.61

103.61 103.21 1.00 0.61 103.01 0.81 0.00892 0.31052 0.30 102.62 102.21 1.20 0.81 102.01 1.01 0.01843 0.38572 0.38 95.22 95.02 7.80 9.13 94.82 9.33 0.34559 0.90770 0.63

104.38 103.96 0.75 0.68 103.76 0.88 0.00892 0.31052 0.30 103.44 103.02 1.20 1.13 102.82 1.33 0.01770 0.38310 0.37 94.99 94.74 9.16 11.17 94.54 11.37 0.37671 0.92911 0.64

105.12 104.70 0.60 1.11 104.50 1.31 0.00966 0.31647 0.31 104.62 104.20 1.20 1.72 104.00 1.92 0.01915 0.39091 0.38 94.71 94.52 11.20 11.64 94.32 11.84 0.40762 0.94945 0.65

106.74 106.31 0.95 0.62 106.11 0.82 0.00966 0.31647 0.31 105.73 105.29 1.20 0.87 105.09 1.07 0.01988 0.39349 0.38 94.49 94.29 11.67 11.30 94.09 11.50 0.44015 0.96874 0.67

106.77 106.05 1.20 0.73 105.85 0.93 0.00805 0.30148 0.38 105.58 104.86 1.20 0.73 104.66 0.93 0.01596 0.36986 0.47 94.26 94.08 11.33 10.96 93.88 11.16 0.47248 0.98610 0.68 94.05 93.84 10.99 10.94 93.64 11.14 0.33410 0.89994 0.88 93.81 93.45 10.97 5.28 93.25 5.48 0.25879 0.83919 1.06 93.42 89.39 5.31 1.17 89.19 1.37 0.09852 0.63664 2.10 89.36 83.10 1.20 1.11 82.90 1.31 0.07043 0.57746 2.67 83.01 78.15 1.20 1.16 77.95 1.36 0.07043 0.57746 2.67 78.11 75.37 1.20 2.13 75.17 2.33 0.07071 0.57758 2.68 75.34 73.34 2.16 1.15 73.14 1.35 0.09458 0.59276 2.06 73.29 71.57 1.20 1.17 71.37 1.37 0.10344 0.64543 2.06 71.54 70.82 1.20 1.17 70.62 1.37 0.20374 0.78459 1.29 70.79 70.56 1.20 1.17 70.36 1.37 0.19873 0.77897 1.31 70.53 69.63 1.20 1.12 69.43 1.32 0.25609 0.83665 1.10 69.55 65.98 1.20 1.11 65.78 1.31 0.10885 0.65411 2.05 65.89 61.17 1.20 1.15 60.97 1.35 0.08781 0.61506 2.41 61.12 60.03 1.20 0.80 59.83 1.00 0.09164 0.62233 2.35 58.73 58.48 1.20 2.35 58.28 2.55 0.35872 0.47075 0.46 58.45 57.89 2.38 1.23 57.69 1.43 0.24896 0.83430 1.17 57.18 56.92 1.26 2.20 56.72 2.40 0.36060 0.91854 0.90 56.89 56.64 2.23 1.62 56.44 1.82 0.36312 0.92068 0.90 55.54 55.28 1.65 2.98 55.08 3.18 0.36563 0.92174 0.90 55.25 55.00 3.01 2.23 54.80 2.43 0.36563 0.92174 0.90

91

Tabla XXXIV. Cálculo hidráulico para la población futura

A COTA TERRENO

DH S <%> HAB FACT FACT Q. DI º S <%> SECCION LLENA

PV PV INICIO FINAL <m> terreno LOC AC HARMON Q. MED <L/S>

<Plg.> TUBO V<m/s> Q<l/s>

PV 1 PV 2 104.80 105.32 71.92 -0.723 29 29 4.3560 0.003 0.385 6 0.7 1.053 19.20 V 2 PV 3 105.38 105.65 41.95 -0.644 18 48 4.3185 0.003 0.620 6 0.7 1.053 19.20PV3 PV4 105.65 105.61 41.96 0.095 33.1 81 4.2675 0.003 1.037 6 0.5 0.890 16.23PV4 PV5 105.61 105.24 42.2 0.877 23.9 105 4.2378 0.003 1.334 6 0.5 0.890 16.23PV5 PV6 105.24 104.38 58.4 1.473 25.8 131 4.2098 0.003 1.651 6 0.4 0.796 14.51PV6 PV7 104.38 104.01 40.86 0.906 12.9 144 4.1971 0.003 1.809 6 0.6 0.974 17.78PV7 PV8 104.01 103.22 24.3 3.251 9.21 153 4.1884 0.003 1.921 6 0.6 0.974 17.78PV9 PV8 101.64 103.22 113 -1.398 35 35 4.3436 0.003 0.456 6 0.6 0.974 17.78PV8 PV10 103.22 102.60 42.9 1.445 12.9 201 4.1475 0.003 2.497 6 0.6 0.974 17.78PV11 PV10 102.00 102.60 110 -0.545 35 35 4.3436 0.003 0.456 6 0.6 0.974 17.78PV10 PV12 102.60 102.12 41.82 1.148 16.6 252 4.1095 0.003 3.110 6 0.6 0.974 17.78PV13 PV12 101.79 102.12 107.99 -0.306 33.1 33.1 4.3476 0.003 0.432 6 0.6 0.974 17.78PV12 PV14 102.12 101.74 41.89 0.907 14.7 300 4.0784 0.003 3.673 6 0.6 0.974 17.78PV15 PV14 101.07 101.74 106.53 -0.629 33.1 33.1 4.3476 0.003 0.432 6 0.6 0.974 17.78PV14 PV16 101.74 101.35 42.45 0.919 14.7 348 4.0501 0.003 4.229 6 0.6 0.974 17.78PV17 PV16 100.35 101.35 102.87 -0.972 31.3 31.3 4.3517 0.003 0.409 6 0.6 0.974 17.78PV16 PV18 101.35 100.72 41.91 1.503 11 390 4.0271 0.003 4.717 6 0.9 1.193 21.77PV19 PV18 99.69 100.72 100 -1.030 27.6 27.6 4.3604 0.003 0.361 6 0.9 1.193 21.77PV18 PV20 100.72 100.24 42.15 1.139 12.9 431 4.0066 0.003 5.179 6 0.6 0.974 17.78PV21 PV20 97.85 100.24 97.85 -2.443 31.3 31.3 4.3517 0.003 0.409 6 0.6 0.974 17.78PV20 PV22 100.24 100.00 23.08 1.040 9.21 471 3.9872 0.003 5.639 6 0.6 0.974 17.78 22 PV23 100.00 100.88 82.2 -1.071 9.21 481 3.9830 0.003 5.743 6 0.6 0.974 17.78PV23 PV24 100.88 102.01 80.2 -1.409 7.37 488 3.9796 0.003 5.826 6 0.3 0.689 12.57PV25 PV24 105.59 102.01 120 2.983 46 46 4.3218 0.003 0.597 6 2 1.779 32.45PV24 PV26 102.01 102.37 62.55 -0.576 9.21 543 3.9554 0.003 6.446 6 0.3 0.689 12.57PV27 PV27,1 104.39 103.38 65 1.554 20.3 20 4.3797 0.003 0.266 6 1 1.258 22.95PV27,1 PV26 103.38 102.37 65 1.554 22.1 42 4.3287 0.003 0.550 6 1 1.258 22.95PV26 PV28 102.37 103.02 66.3 -0.980 14.7 600 3.9321 0.003 7.082 6 0.3 0.689 12.57PV29 PV29,1 104.61 103.815 67.5 1.178 22.1 22 4.3746 0.003 0.290 6 0.6 0.974 17.78PV29,1 PV28 103.81 103.02 67.5 1.178 23.9 46 4.3218 0.003 0.597 6 0.6 0.974 17.78PV28 PV30 103.02 104.15 65.56 -1.724 12.9 659 3.9094 0.003 7.732 6 0.3 0.689 12.57PV31 PV31,1 105.13 104.64 70 0.700 22.1 22 4.3746 0.003 0.290 6 0.6 0.974 17.78PV31,1 PV30 104.64 104.15 70 0.700 22.1 44 4.3252 0.003 0.573 6 0.6 0.974 17.78PV30 PV32 104.15 105.91 81.81 -2.151 18.4 722 3.8868 0.003 8.417 6 0.3 0.689 12.57PV33 PV33,1 105.72 105.815 70 -0.136 23.9 24 4.3697 0.003 0.314 6 0.6 0.974 17.78PV33,1 PV32 105.82 105.91 70 -0.136 23.9 48 4.3185 0.003 0.620 6 0.6 0.974 17.78PV32 PV34 105.91 106.16 62.6 -0.399 14.7 784 3.8655 0.003 9.097 6 0.3 0.689 12.57PV35 PV35,1 107.69 106.925 72.5 1.055 23.9 24 4.3697 0.003 0.314 6 0.6 0.974 17.78PV35,1 PV34 106.93 106.16 72.5 1.055 25.8 50 4.3152 0.003 0.644 6 0.6 0.974 17.78PV34 PV36 106.16 105.59 68.01 0.838 16.6 851 3.8442 0.003 9.812 6 0.3 0.689 12.57PV37 PV37,1 107.97 106.78 72.5 1.641 25.8 26 4.3649 0.003 0.338 6 1 1.258 22.95PV37,1 PV36 106.78 105.59 72.5 1.641 25.8 52 4.3120 0.003 0.667 6 1 1.258 22.95PV36 PV38 105.59 105.04 60.98 0.902 14.7 917 3.8239 0.003 10.52 6 0.3 0.689 12.57PV38 PV39 105.04 104.78 34.53 0.753 0 917 3.8239 0.003 10.52 6 0.6 0.974 17.78PV39 PV40 104.78 98.73 36.41 16.616 0 917 3.8239 0.003 10.52 6 13 4.536 82.74PV40 PV41 98.73 90.56 58.4 13.990 0 917 3.8239 0.003 10.52 6 14 4.705 85.83PV41 PV42 90.56 84.21 46.35 13.700 0 917 3.8239 0.003 10.52 6 13.5 4.622 84.32PV42 PV43 84.21 79.31 35.98 13.619 0 917 3.8239 0.003 10.52 6 13.5 4.622 84.32PV43 PV44 79.31 77.50 20.14 8.987 7 924 3.8217 0.003 10.59 6 13.6 4.639 84.63PV44 PV45 77.50 74.49 26.35 11.423 0 924 3.8217 0.003 10.59 6 11 4.229 77.14PV45 PV46 74.49 72.74 26.6 6.579 7 932 3.8196 0.003 10.67 6 6.5 3.195 58.28PV46 PV47 72.74 71.99 42.24 1.776 11 943 3.8163 0.003 10.79 6 1.7 1.640 29.92PV47 PV48 71.99 71.73 12.77 2.036 4 947 3.8153 0.003 10.83 6 1.8 1.688 30.79PV48 PV49 71.73 70.75 81.62 1.201 7 954 3.8131 0.003 10.91 6 1.1 1.319 24.07PV49 PV50 70.75 67.09 57.61 6.353 9 963 3.8105 0.003 11.01 6 6.2 3.132 57.14PV51 PV52 62.32 60.83 12.09 12.324 6 978 3.8063 0.003 11.16 6 9 3.774 68.85PV53 PV52 59.93 60.83 42.17 -2.134 11 989 3.8031 0.003 11.28 6 0.6 0.974 17.78PV52 PV54 60.83 59.12 44.66 3.829 4 991 3.8026 0.003 11.30 6 1.3 1.407 25.66PV55 PV54 58.44 59.12 43.3 -1.570 4 994 3.8016 0.003 11.34 6 0.6 0.974 17.78PV54 PV56 59.12 58.26 41.25 2.085 7 1002 3.7995 0.003 11.41 6 0.6 0.974 17.78PV57 PV56 57.19 58.26 43.14 -2.480 7 1009 3.7974 0.003 11.49 6 0.6 0.974 17.78PV56 PV58 58.26 57.23 42.35 2.432 0 1009 3.7974 0.003 11.5 6 0.6 0.974 17.78

92

Continuación del cálculo hidráulico para la población futura

COTA INVERT PROF. DE POZO COTA PROF RELACIONES

INICIO FINAL INICIO FINAL POZO POZO q/Q v/V v 103.60 103.10 1.20 2.22 102.90 2.42 0.02005 0.39607 0.42 103.13 102.84 2.25 2.81 102.64 3.01 0.03231 0.45693 0.48 102.81 102.60 2.84 3.01 102.40 3.21 0.06393 0.55983 0.50 102.57 102.36 3.04 2.88 102.16 3.08 0.08224 0.60400 0.54 102.33 102.10 2.91 2.28 101.90 2.48 0.11377 0.66267 0.53 102.07 101.82 2.31 2.19 101.62 2.39 0.10174 0.64368 0.63 101.79 101.64 2.22 1.58 101.44 1.78 0.10804 0.65411 0.64 100.89 100.21 0.75 3.01 100.01 3.21 0.02565 0.42848 0.42 100.18 99.92 3.04 2.68 99.72 2.88 0.14050 0.70546 0.69 101.25 100.59 0.75 2.01 100.39 2.21 0.02565 0.42848 0.42 99.89 99.64 2.71 2.48 99.44 2.68 0.17498 0.75151 0.73

101.04 100.39 0.75 1.73 100.19 1.93 0.02432 0.42115 0.41 99.61 99.36 2.51 2.38 99.16 2.58 0.20660 0.78738 0.77

100.32 99.68 0.75 2.06 99.48 2.26 0.02432 0.42115 0.41 99.33 99.08 2.41 2.27 98.88 2.47 0.23790 0.81984 0.80 99.60 98.98 0.75 2.37 98.78 2.57 0.02299 0.44761 0.44 98.95 98.57 2.40 2.15 98.37 2.35 0.21665 0.79841 0.95 98.94 98.04 0.75 2.68 97.84 2.88 0.01660 0.37519 0.45 98.01 97.76 2.71 2.48 97.56 2.68 0.29138 0.86753 0.85 97.25 96.66 0.60 3.58 96.46 3.78 0.02299 0.44761 0.44 96.63 96.49 3.61 3.51 96.29 3.71 0.31723 0.88747 0.86 96.46 95.97 3.54 4.91 95.77 5.11 0.32308 0.89205 0.87 95.94 95.70 4.94 6.31 95.50 6.51 0.46352 0.98071 0.68

103.81 101.41 1.78 0.60 101.21 0.80 0.01839 0.38572 0.69 95.67 95.48 6.34 6.89 95.28 7.09 0.51286 1.00588 0.69

103.43 102.78 0.96 0.60 102.58 0.80 0.01160 0.33675 0.42 102.18 101.53 1.20 0.84 101.33 1.04 0.02397 0.41621 0.52 95.45 95.25 6.92 7.77 95.05 7.97 0.56340 1.02969 0.71

103.61 103.21 1.00 0.61 103.01 0.81 0.01631 0.37253 0.36 102.62 102.21 1.20 0.81 102.01 1.01 0.03358 0.38572 0.38 95.22 95.02 7.80 9.13 94.82 9.33 0.61515 1.05127 0.72

104.38 103.96 0.75 0.68 103.76 0.88 0.01631 0.37253 0.36 103.44 103.02 1.20 1.13 102.82 1.33 0.03226 0.45697 0.45 94.99 94.74 9.16 11.17 94.54 11.37 0.66967 1.07122 0.74

105.12 104.70 0.60 1.11 104.50 1.31 0.01765 0.38048 0.37 104.62 104.20 1.20 1.72 104.00 1.92 0.03490 0.46847 0.46 94.71 94.52 11.20 11.64 94.32 11.84 0.72376 1.08097 0.74

106.74 106.31 0.95 0.62 106.11 0.82 0.01765 0.38048 0.37 105.73 105.29 1.20 0.87 105.09 1.07 0.03621 0.47301 0.46 94.49 94.29 11.67 11.30 94.09 11.50 0.78059 1.10613 0.76

106.77 106.05 1.20 0.73 105.85 0.93 0.01471 0.36176 0.46 105.58 104.86 1.20 0.73 104.66 0.93 0.02907 0.44289 0.56 94.26 94.08 11.33 10.96 93.88 11.16 0.83699 1.12012 0.77

102.54 102.33 2.50 2.45 102.13 2.65 0.59184 1.04147 1.01 102.30 97.57 2.48 1.16 97.37 1.36 0.12715 0.68607 3.11 97.53 89.36 1.20 1.20 89.16 1.40 0.12257 0.67781 3.19 89.33 83.07 1.23 1.14 82.87 1.34 0.12477 0.68112 3.15 83.01 78.15 1.20 1.16 77.95 1.36 0.12477 0.68112 3.15 78.11 75.37 1.20 2.13 75.17 2.33 0.12524 0.68277 3.17 76.30 73.32 1.20 1.17 73.12 1.37 0.13739 0.70227 2.97 73.29 71.57 1.20 1.17 71.37 1.37 0.18320 0.76177 2.43 71.54 70.82 1.20 1.17 70.62 1.37 0.36077 0.78459 1.29 70.79 70.56 1.20 1.17 70.36 1.37 0.35188 0.77897 1.31 70.53 69.63 1.20 1.12 69.43 1.32 0.45337 0.83665 1.10 69.55 65.98 1.20 1.11 65.78 1.31 0.19268 0.77186 2.42 61.12 60.03 1.20 0.80 59.83 1.00 0.16219 0.73654 2.78 58.73 58.48 1.20 2.35 58.28 2.55 0.63472 1.05862 1.03 58.45 57.89 2.38 1.23 57.69 1.43 0.44050 0.96874 1.36 57.18 56.92 1.26 2.20 56.72 2.40 0.63800 1.05992 1.03 56.89 56.64 2.23 1.62 56.44 1.82 0.64238 1.06186 1.03 55.54 55.28 1.65 2.98 55.08 3.18 0.64675 1.06314 1.04 55.25 55.00 3.01 2.23 54.80 2.43 0.64675 1.06314 1.04

93

PLA

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/ 1

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00

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4342

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4

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1

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23"

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23"

295

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209

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16"

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53"

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º19´

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198

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291

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10"

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º07´

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7

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2

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1

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45 46 47 48 49

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5-1

E-3

7-1

E-36

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7-1

E-2

9-1

E-3

1-1

E-3

3-1

E-33

E-31

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E-14

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E-10

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E-19

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E-9E-8

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E-2

E-1

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5

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3

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8

68.0

1

62.6

0

81.8

1

187

º07´

51"

291

º19´

10"

294

º41´

49"

198

º16´

45"

296

º19´

05"

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19 21201817

296

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20"

23.0

8

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6

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0

62.5

5

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0

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0

182

º06´

53"

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209

º30´

16"

295

º50´

32"

294

º50´

23"

97.8

5

42.1

5

100.

00

41.9

1

102.

87

309

º52´

42"

137

º10´

37"

289

º07´

27"

231

º07´

02"

38º

55´0

3"

324

º34´

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05

4

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8 10976

110.

00

106.

53

41.8

9

107.

99

41.8

2

295

º28´

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306

º55´

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230

º58´

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256

º29´

32"

207

º46´

02"

42.9

0

113.

04

24.3

0

40.8

6

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0

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º49´

20"

294

º58´

09"

295

º09´

34"

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308

º01´

29"

1 32E

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.

71.9

2

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6

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5

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143

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15"

243

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21"

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Figura 2. Plano de planta general

94

13.6

%

13.5

%

9.7%

9.0%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

1.25

%

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1.0%

6.9%

13.5

%

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%

6.45

%

1.7%

1.8%

1.1%

6.2%

0.6%

0.6%

0.3%

0.3%

0.3%

0.3%

0.6%

0.3%

0.3%

0.3%

0.3%

0.6%

0.6%

0.6%

0.9%

0.5%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

0.6%

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%

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7

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99

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0

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6

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2

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6

41.9

5

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5 6 7 8 8

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10 12 12 141011

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7 17

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14

14

11

11

11

4

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16 16 18 18 20

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14

11

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12

6

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42 43

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Figura 3. Plano de planta general de red de drenaje. º

95

Figura 4. Plano de planta-perfil de pv-1 a pv- 23 y pv-23 a pv38

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PE

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-23

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38

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6",

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0.3

%

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6",

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4 ,

L =

68

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mts

, S =

0. 3

%

PVC

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6",

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30 3

4 ,

L =

62

.6 m

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S =

0.3

%PV

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,

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81.

81

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, S

= 0

.3%

PVC

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6",

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30 3

4 ,

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, S

= 0

. 3%

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6",

A STM

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4 ,

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66 .

3 m

ts,

S =

0.3

%

PVC

Ø =

6",

AST M

303

4 ,

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62.

55

mts

, S

= 0

.3%

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

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4 ,

L =

80 .

20

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, S

= 0

.3%

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

30

34 ,

L

= 8

2 .20

mts

, S =

0. 6

%PV

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= 6

", AS

TM 3

034

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, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

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4 ,

L =

42.

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ts,

S =

0.6

%

PVC

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6",

ASTM

303

4 ,

L =

41.

91 m

t s, S

= 0

. 9%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L =

42.

45 m

ts, S

= 0

. 6%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L =

41 .

8 9 m

ts,

S =

0.6

%

DIS

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:

CA

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DIB

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CA

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. LU

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= 1

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= 0

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PVC

Ø =

6",

ASTM

30 3

4 ,

L =

80 .

20

mt s

, S

= 0

.3%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30 3

4 ,

L =

62 .

55

mts

, S

= 0

.3%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30 3

4 ,

L =

66

. 3 m

ts,

S =

0. 3

%PV

C Ø

= 6

", AS

TM 3

034

, L

= 6

5.5

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ts, S

= 0

.3%

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

303

4 ,

L =

81

.81

mt s

, S

= 0

.3%

P VC

Ø =

6",

A STM

30 3

4 ,

L =

60

. 98

mts

, S =

0.3

%PV

C Ø

= 6

", AS

TM 3

034

, L

= 6

8.0

1 m

ts, S

= 0

.3%

P VC

Ø =

6",

A STM

30 3

4 ,

L =

62

.6 m

ts, S

= 0

. 3%

P VC

Ø =

6",

A STM

30 3

4 ,

ESC

= 1

:5,0

00

Pla

nta

DE

PV

-1, P

V-2

3

L =

71.

9 2 m

t s, S

= 0

.7%

P VC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

PV

C Ø

= 6

" , A

STM

30

34 ,

L

= 4

1.2 5

mts

, S =

0.7

%

P VC

Ø =

6",

AS T

M 3

03

4 ,

L =

41.

96 m

ts,

S =

0.5

%P V

C Ø

= 6

", A

S TM

30

34

, L

= 4

2.2

mts

, S

= 0

.5%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L

= 5

8 .4

mts

, S =

0.4

0 %

L =

82.

20

mts

, S =

0.6

%P V

C Ø

= 6

", AS

TM 3

0 34

,

L =

40

.86

mt s

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

03

4 ,

L

= 2

4.3

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

AST M

303

4 ,

L =

42.

9 m

ts,

S =

0. 6

%L

= 4

1.8 2

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L

= 4

1.8

9 m

ts,

S =

0.6

%PV

C Ø

= 6

", AS

TM 3

03

4 ,

L =

42.

45

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

03

4 ,

L =

41

.91

mts

, S

= 0

.9%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L

= 4

2.15

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L =

23.

08

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

03

4 ,

Caja

de

visita

PV

NOM

ENC L

ATUR

A

Dire

cció

n de

fluj

o

Altu

ra d

e po

zo

Cota

de

terr

eno

Cota

Inve

rt d

e sa

lida

Cota

Inve

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e en

trad

a

Diá

met

ro

Long

itud

Pend

ient

e

HPCTCIS

CIE

ØLS

Pozo

de

visita

PV

CIE

=9

4.0

8C

IS=

94

.05

CIE

=9

4.29

CIE

=1

04

.86

CIS

=9

4.26

CIE

=9

4.52

CIE

=1

05.2

9C

IS=

94.

49

CIE

=9

4.74

CIE

=1

04

.20

CIS

=9

4.7

1

CIE

=9

5.02

CIE

=1

03.0

2C

IS=

94.

99

CIE

=9

5.25

CIE

=1

02.2

1C

IS=

95.

22

CIE

=9

5.48

CIE

=1

01

.53

CIS

=9

5.4

5C

IE=

101

.41

CIE

=9

5.97

CIS

=9

5.9

4

PV

-23 HP=

4.9

4C

T=1

00.

88

CT=

10

0.88

HP=

4.9

4

PV

-23

CIS

=9

5.9

4C

IE=

95

.97

PV

-38

HP=

10.9

9C

T=10

5.0

4

PV

-36

HP=

11.3

3C

T=10

5.5

9

PV

-34

HP=

11.6

7C

T=1

06.

16

PV

-32

HP=

11.2

0C

T=10

5.91

PV

-30 HP=

9.1

6C

T=10

4.1

5

PV

-28 HP=

7.8

0C

T=10

3.0

2

PV

-26 HP=

6.9

2C

T=10

2.37

CT=

10

2.01

HP=

6.3

4

PV

-24

CIS

=9

5.67

CIE

=9

5.7

PV

-22 C

T=1

00

.00

HP=

3.5

4

CIE

=9

6.4

9C

IS=

96

.46

CIS

=9

6.6

3C

IE=

96.

66C

IE=

97

.91

HP=

3.6

1CT

=1

00

.24

PV

-20

PV

-18 C

T=1

00.

72H

P=2

.71

CIE

=9

8.5

7C

IE=

98

.04

CIS

=98

.01

CIS

=9

8.95

CIE

=9

8.98

CIE

=9

9.0

8

HP=

2.4

0C

T=1

01

.35

PV

-16

PV

-14 H

P=2

.41

CT=

10

1.74

CIE

=9

9.6

8C

IE=

99

.36

CIS

=99

.33

P VC

Ø =

6",

A STM

30

3 4 ,

L

= 4

1 .8

2 m

ts, S

= 0

.60

%

CIS

=9

9.61

CIE

=9

9.6

4C

IE=

10

0.3

9

CT=

102

.12

HP=

2.5

1

PV

-12

PVC

Ø =

6",

AS T

M 3

03

4 ,

L

= 2

4 .3

0 m

ts,

S =

0.6

0 %

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

03 4

,

L =

42 .

9 0 m

t s, S

= 0

.60

%

CIS

=99

.89

CIE

=1

00

.59

CIE

=9

9.9

2

HP=

2.7

1

PV

-10 C

T=1

02

.60

CIE

=1

01.

64

CT=

10

3.2

2H

P=3

.04

CIE=

10

0.2

1C

IS=

10

0.1

8

PV

-8

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

30

3 4 ,

L

= 4

0 .8 6

mt s

, S =

0.6

0 %

PV

-7

CIS

=1

01.

79

HP=

2.2

2

CIE

=1

01

.82

CT=

10

4.0

1

L =

58.

40 m

t s, S

= 0

.40%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

CT=

10

4.3

8

CIE

=1

02

.10

HP=

2.31

CIS

=1

02

.07

PV

-6

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

034

,

L =

42 .

2 0 m

t s, S

= 0

.50

%

CT=

10

5.2

4

PV

-5

CIS

=1

02

.33

HP=

2.9

1

CIE

=1

02

.36

L =

41.

9 6 m

ts, S

= 0

. 50

%

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

30

3 4 ,

CIE

=1

02

.60

CT=

10

5.6

1H

P=3

.04

CIS

=1

02

.57

PV

-4

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

3 4 ,

L

= 4

1 .9 5

mts

, S =

0.7

0 %

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L =

71 .

9 2 m

ts,

S =

0.7

0 %

CIE

=1

02

.84

CT=

105

.65

HP=

2.8

4

CIS

=1

02

.81

PV

-3

CT=

105

.32

HP=

2.2

5

CIS

=1

03

.13

CIE

=1

03.1

0

PV

-2

CT=

10

4.8

0HP

=1

.20

CIS

=1

03

.60

PV

-1

96

ESC

VER

= 1

:200

ESC

HO

R =

1:1

000

PE

RFI

L D

E E

-38

- E

-58

PLA

NT

A D

E P

V-3

8, P

V-5

8ES

C / =

1:5

,000

PVC

Ø =

6",

AS T

M 3

034

,

L =

42

. 35

mt s

, S =

0.6

%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

3 4 ,

L

= 4

1.2 5

mts

, S =

0. 6

%

PVC

Ø =

6",

AS T

M 3

034

,

L =

44 .

66

mt s

, S =

1. 2

5 %

L =

12.

06 m

t s,

S =

9%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L =

48 .

61 m

ts,

S =

9. 7

%PV

C Ø

= 6

" , AS

T M 3

034

,

PVC

Ø =

6",

AST M

30

34 ,

L

= 5

7.61

mts

, S

= 6

. 2%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

3 4 ,

L

= 8

1.6

2 m

ts,

S =

1.1

%

P VC

Ø =

6",

AST M

30 3

4 ,

L =

12.

7 7 m

ts, S

= 1

.8%

PVC

Ø =

6",

AS T

M 3

034

, L

= 4

2 .2 4

mt s

, S =

1. 7

%

PVC Ø =

6", A

STM 3034 ,

L = 2

6. 6 m

t s, S

= 6

.45%

PVC Ø

= 6

", ASTM 3

0 34 ,

L = 2

6.35 m

ts, S

= 1

1.3%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

L

= 2

0.14

mt s

, S

= 1

3.6 %

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34

, L

= 3

5.98

mt s

, S

= 1

3.5 %

PVC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

L

= 4

6.3 5

mts

, S

= 1

3.5

%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

3 4 ,

L

= 5

8.4 0

mts

, S

= 6

.9%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

034

,

L =

36.

41 m

t s,

S =

1%

L =

34

.53

mts

, S

= 0

.6%

PV

C Ø

= 6

", A

ST M

30

34

,

DIS

EÑO

:

CA

LCU

LO:

DIB

UJO

:

ESC

ALA

:

CA

RN

É:E

PE

SIS

TA:

CO

LON

IAS:

LOS

PLA

NES

, EL

FRU

TAL

Y P

ANO

RAM

ICA

PR

OY

EC

TO :

HO

JA:

(f) SE

RG

IO D

AVID

BA

RRI

OS

BO

TZO

CE

PS

ING

ENIE

RIA

CIV

IL

(f)

AS

ESO

R D

E E

PS

(f)

AS

ES

OR

MUN

ICIP

AL

ING

. LUI

S A

LFAR

O V

ÉLIZ

L =

34.

5 3 m

ts,

S =

0.6

%PV

C Ø

= 6

", A S

TM 3

03 4

,

L =

26 .

35 m

t s,

S =

11.

3 %P V

C Ø

= 6

", AS

TM 3

034

,

L =

20 .

14 m

t s,

S =

13.

6 %P V

C Ø

= 6

", AS

TM 3

034

,

L =

35.

98 m

ts,

S =

13 .

5%PV

C Ø

= 6

", AS

TM 3

03 4

,

L =

46.

3 5 m

ts,

S =

13.

5%PV

C Ø

= 6

", A S

TM 3

03 4

,

L =

58.

40 m

ts,

S =

6. 9

%PV

C Ø

= 6

" , AS

T M 3

034

,

L =

36.

4 1 m

ts,

S =

1%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

L =

26.

6 m

t s, S

= 6

.45%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L =

42.

24 m

ts, S

= 1

.7%

PVC

Ø =

6",

AST M

30

3 4 ,

PVC

Ø =

6",

A STM

30

3 4 ,

L

= 1

2.0 6

mts

, S

= 9

%

P VC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L

= 4

8.61

mts

, S

= 9

.7%

L =

42.

35

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

L =

41.

25 m

t s,

S =

0.6

%P V

C Ø

= 6

", A

S TM

30

34 ,

L =

44 .

66 m

ts,

S =

1.2

5 %P V

C Ø

= 6

", A

S TM

30

34 ,

L =

42.

17

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

3 4 ,

L =

43 .

30

mts

, S

= 0

. 6%

PVC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

L =

43 .

14 m

ts,

S =

0. 6

%PV

C Ø

= 6

", A S

TM 3

034

,

L =

57.

6 1 m

ts,

S =

6.2

%PV

C Ø

= 6

", A S

TM 3

03 4

,

L =

81.

6 2 m

ts,

S =

1.1

%PV

C Ø

= 6

", AS

TM 3

03 4

,

L =

12.

77 m

ts, S

= 1

. 8%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

NOM

ENCL

ATU R

A

Dire

cció

n de

fluj

oAl

tura

de

pozo

Cot

a de

ter

reno

Cota

inve

rt d

e sa

lida

Cot

a in

vert

de

entr

ada

Diám

etro

Long

itud

Pend

ient

e

HPCTCIS

CIE

ØLS

Pozo

de

visita

PV

CIE

=6

0.0

3

CIS=

58.

45C

IE=

58

.48

CIE

=55

.28

CIE

=5

6.9

2HP=

2.2

3

HP=

1.2

0H

P=1

.20

HP=

1.2

0

HP=

1.2

0

HP=

1.2

0H

P=1.

20

HP=

2.1

6

CT=

10

5.0

4H

P=1

0.9

9

PV

-38

CIS=

94.

05C

IE=

94

.08

PV

-58 H

P=2

.23

CT=

57.2

3

CIE=

55

.00

PV

-56 H

P=3

.01

CT=

58

.26

CIS

=5

5.2

5

CIE

=56

.64

PV

-54 CT=

59

.12

CIS

=5

6.8

9

CIE

=5

7.8

9

PV

-52 HP=

2.3

8C

T=6

0.8

3

PV

-51 C

T=6

2.3

2

CIS

=6

1.1

2CI

E=6

1.1

7

PV

-50 CT

=67

.09

CIS=

65.

89C

IE=

65

.98

PV

-49 C

T=7

0.7

5

CIS

=6

9.5

5C

IE=

69

.63

PV

-48

HP=

1.2

0C

T=7

1.73

CIS

=7

0.5

3C

IE=

70

.56

PV

-47

CT=

71.

99

CIS

=7

0.7

9C

IE=

70

.82

PV

-46 CT=

72

.74

CIS

=7

1.5

4C

IE=

71

.57

PV

-45

CT=

74

.49

CIS

=73

.29

CIE

=7

3.3

4

PV

-44 CT=

77

.50

CIS

=7

5.3

4C

IE=

75

.37

PV

-43 HP=

1.2

0C

T=7

9.3

1

CIS

=7

8.1

1C

IE=

78

.15

PV

-42 H

P=1

.20

CT=

84

.21

CIS

=8

3.0

1C

IE=

83

.10

PV

-41 H

P=1

.20

CT=

90

.56

CIS

=8

9.3

6C

IE=

89

.39

PV

-40 H

P=5

.31

CT=

98

.73

CIS

=9

3.42

CIE=

93

.45

PV

-39 HP=

10

.97

CT=

104

.78

CIS

=9

3.8

1C

IE=

93.8

4

Figura 5. Plano de planta-perfil de pv-38 a pv-58

97

ESC

= 1

:5,0

00

ESC

= 1

:5,0

00ES

C =

1:5

,000

ESC

= 1

:5,0

00ES

C =

1:5

,000

ESC

= 1

:5,0

00ES

C =

1:5

,000

ESC

= 1

:5,0

00

Pla

nta

DE

PV

-27

, P

V-2

6

Pla

nta

DE

PV

-25,

PV

-24

Pla

nta

DE

PV

-21,

PV

-20

Pla

nta

DE

PV

-19,

PV

-18

Pla

nta

DE

PV

-17,

PV

-16

Pla

nta

DE

PV

-15,

PV

-14

Pla

nta

DE

PV

-13,

PV

-12

Pla

nta

DE

PV

-11,

PV

-10

Pla

nta

DE

PV

-9,

PV

-8ES

C =

1:5

,000

L =

65

mt s

, S =

1%

PVC

Ø =

6",

A ST M

30

3 4 ,

L =

65

mt s

, S =

0.1

%

P VC

Ø =

6",

A STM

30

34 ,

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L =

102

mts

, S =

2%

L =

97 .

85 m

ts,

S =

0. 6

%

P VC

Ø =

6" ,

A STM

30

34 ,

L

= 1

00.0

0 m

t s,

S =

0.9

%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

3 4 ,

L =

10 2

.9 m

ts,

S =

0.6

%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L =

106

.5 m

ts,

S =

0.6

%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

034

,

L =

108

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

AS T

M 3

034

,

L =

110

mts

, S

= 0

.6%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

034

,

L =

113

mt s

, S

= 0

. 6%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

034

,

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 65 mts, S = 1%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 65 mts, S = 0.1%

L = 102 mts, S = 2%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 ,

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

034

,

L =

41.

82 m

ts,

S =

0.6

%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 110 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 108 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 106.5 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 102.9 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 100.00 mts, S = 0.9%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 97.85 mts, S = 0.6%

DIS

EÑO

:

CA

LCU

LO:

DIB

UJO

:

ESC

ALA

:

CAR

NÉ:

EPE

SIST

A:C

OLO

NIA

S:LO

S PL

ANES

, EL

FRU

TAL

Y PA

NO

RÀM

ICA

PR

OY

ECTO

:

HO

JA:

(f) SE

RG

IO D

AV

ID B

AR

RIO

S BO

TZO

CE

PS

ING

EN

IER

IA C

IVIL

(f)

AS

ES

OR

DE

EPS

(f)

AS

ES

OR

MU

NIC

IPAL

ING

. LU

IS A

LFAR

O V

ÉLIZ

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 113 mts, S = 0.6%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L =

24.

3 m

ts,

S =

0.6%

Caj

a de

visi

taP

V

NOM

ENCL

ATUR

A

Dire

cció

n de

fluj

o

Altu

ra d

e po

zo

Cot

a de

ter

reno

Cot

a in

vert

de

salid

a

Cot

a in

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de

entr

ada

Diá

met

ro

Long

itud

Pend

ient

e

HPCTCIS

CIE

ØLS

Pozo

de

visita

PV

CT=

10

2.37

HP=

6.92

PV

-26

CIS

=9

5.45

CIE

=1

01.5

3C

IE=

95.

48

CIE=

95.7

CIS

=95

.67

PV

-24 HP=

6.3

4CT

=10

2.01

CIE=

101.

41

CT=

100.

24H

P=3

.61

CIE=

97.9

1CI

E=96

.66

CIS=

96.6

3

CT=

97.

85HP

=0

.60

CIS=

99.6

0

CIS

=9

8.01

CIE

=9

8.04

CIE=

98.5

7

HP=

2.71

CT=

100

.72

PV

-18

CIS

=99

.60

HP=

0.7

5

PV

-19 C

T=10

0.35

CT=

101.

35H

P=2

.40

CIE

=9

9.08

CIE

=9

8.98

CIS

=98

.95

CT=

100

.35

PV

-17 HP

=0

.75

CIS=

99.6

0

CIS

=1

00.3

2

CT=

101.

07H

P=0

.75

PV

-15

CIS=

99.3

3C

IE=

99.3

6C

IE=

99.

68

CT=

101.

74H

P=2

.41

PV

-14

PV

-12 H

P=2

.51

CT=

102.

12

CIE=

100.

39CI

E=99

.64

CIS

=9

9.61

CIE

=9

9.92

CIE

=10

0.5

9

CIS=

99.8

9

CIS

=1

02.1

8C

IE=

102

.78

HP=

1.20

CT=

10

3.38

PV

-27

.1

CIS

=9

7.97H

P=0.

96C

T=1

04.

39

PV

-27

PV

-25 HP

=1.

78C

T=1

05.5

9

CIS

=10

3.81

PV

-21

PV

-20

PV

-16

PV

-13 HP

=0.

75C

T=1

01.7

9

CIS=

101.

04

PV

-11 H

P=0

.75

CT=

102.

00

CIS=

101

.25

PV

-10 H

P=2

.71

CT=

102

.60

PV

-9

HP=

0.7

5CT

=10

1.64

CIS=

100.

89

PV

-8

HP=

3.01

CT=

103.

22

CIS

=10

0.18

CIE

=1

01.6

4C

IE=

100

.21

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HOR

= 1

:1,0

00ES

C H

OR

= 1

:1,0

00ES

C HO

R =

1:1

,000

ESC

HOR

= 1

:1,0

00

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil

DE

PV

-11,

PV

-10

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil

DE

PV

-13,

PV

-12

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil

DE

PV

-15,

PV

-14

ESC

VER

= 1

:200

Pe

rfil

DE

PV

-17,

PV

-16

ESC

VER

= 1

:200

Pe

rfil

DE

PV

-19,

PV

-18

ESC

VER

= 1

:200

Pe

rfil

DE

PV

-25,

PV

-24

Pe

rfil

DE

PV

-21,

PV

-20

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil

DE

PV

-9,

PV

-8ES

C VE

R =

1:2

00

Per

fil

DE

PV

-27

, P

V-2

6ES

C V

ER =

1:2

00

Figura 6. Plano de planta-perfil de calles y avenidas

98

ESC

= 1

:5,0

00ES

C =

1:5

,000

ESC

= 1

:5,0

00ES

C =

1:5

,000

ESC

= 1

:5,0

00ES

C =

1:5

,000

ESC

= 1

:5,0

00

Pla

nta

DE

PV

-35,

PV

-34

ESC

= 1

:5,0

00

Pla

nta

DE

PV

-33,

PV

-32

Pla

nta

DE

PV

-31,

PV

-30

Pla

nta

DE

PV

-29,

PV

-28

Pla

nta

DE

PV

-57

, PV

-56

Pla

nta

DE

PV

-55

, PV

-54

Pla

nta

DE

PV

-53,

PV

-52

Pla

nta

DE

PV

-37,

PV

-36

P VC

Ø =

6",

AST

M 3

0 34

, L

= 4

3 .1 4

mt s

, S =

0. 6

%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L

= 4

3 .3 0

mts

, S =

0.6

%

PVC

Ø =

6",

AST

M 3

0 34

, L

= 4

2. 1

7 m

t s,

S =

0.6

%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L

= 7

2 .5

mts

, S

= 1

%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

3 4 ,

L

= 7

2 .5

mts

, S

= 1

%

L =

72.

5 m

t s,

S =

0. 6

%

PVC

Ø =

6" ,

A STM

30

34 ,

L

= 7

2.5

mt s

, S

= 0

. 6%

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

30

34 ,

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34

, L

= 7

0 m

t s,

S =

0. 6

%

PVC

Ø =

6" ,

ASTM

30

34 ,

L

= 7

0 m

t s,

S =

0. 6

%

L =

70

mt s

, S =

0.6

%

PVC

Ø =

6",

A ST M

30

3 4 ,

L

= 7

0 m

t s,

S =

0. 6

%PV

C Ø

= 6

" , AS

TM 3

034

,

L =

70

mts ,

S =

0. 6

%

PVC

Ø =

6",

ASTM

303

4 ,

L =

70

mt s

, S

= 0

. 6%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L =

43.

3 0 m

ts,

S =

0. 6

%PV

C Ø

= 6

", AS

T M 3

034

,

L =

43 .

14 m

ts,

S =

0.6

%PV

C Ø

= 6

", AS

TM 3

034

,

L =

42.

1 7 m

ts,

S =

0. 6

%P V

C Ø

= 6

", AS

TM 3

03 4

,

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L

= 6

0.9 8

mts

, S

= 0

. 3%

PVC

Ø =

6",

ASTM

30

34 ,

L

= 3

4.5 3

mts

, S

= 0

.6%

L = 72.5 mts, S = 1%PVC Ø = 6", ASTM 3034 ,

L = 72.5 mts, S = 1%PVC Ø = 6", ASTM 3034 ,

L = 70 mts, S = 0.6%PVC Ø = 6", ASTM 3034 ,

L = 70 mts, S = 0.6%PVC Ø = 6", ASTM 3034 ,

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 70 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 70 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 70 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 70 mts, S = 0.6%

DIS

EÑO

:

CA

LCU

LO:

DIB

UJO

:

ESC

ALA

:

CA

RN

É:E

PESI

STA:

CO

LON

IAS

:LO

S P

LAN

ES,

EL

FRU

TAL

Y PA

NO

RÀM

ICA

PR

OYE

CTO

:

HO

JA:

(f) SER

GIO

DAV

ID B

ARR

IOS

BOTZ

OC

EP

S IN

GE

NIE

RIA

CIV

IL

(f)

ASES

OR

DE

EPS

(f)

ASES

OR

MU

NIC

IPAL

ING

. LU

IS A

LFAR

O V

ÉLIZ

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 72.5 mts, S = 0.6%

PVC Ø = 6", ASTM 3034 , L = 72.5 mts, S = 0.6%

Caj

a de

vis

itaP

V

NOM

ENC L

ATUR

A

Dire

cció

n de

fluj

o

Altu

ra d

e po

zo

Cota

de

terr

eno

Cota

inve

rt d

e sa

lida

Cota

inve

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e en

trad

a

Diá

met

ro

Long

itud

Pend

ient

e

HP

CT

CIS

CIE

ØLS

Pozo

de

visita

PV

CIE

=5

6.64

CIS

=5

5.25

CIE

=5

5.28

CIE

=5

7.89

CIS

=5

6.89

CT=

59.

12H

P=2

.23

CIE

=5

6.92

CT=

60.

83H

P=2

.38

PV

-52

CT=

105.

59H

P=1

1.33

PV

-36

CIS

=9

4.26

CIE

=1

04.8

6C

IE=

94.

29

CT=

106

.16

HP=

11.6

7

PV

-34

CIS

=94

.49

CIE

=1

05.2

9C

IE=

94.

52

CT=

105

.91

HP=

11.2

0

PV

-32

CIS

=9

4.7

1

CIE

=1

04.2

0CI

E=94

.74

CT=

104

.15

HP=

9.16

PV

-30

CIS

=94

.99

CIE=

103.

02C

IE=

95.

02

CIS

=1

04.3

8

CT=

103

.02

HP=

7.8

0

PV

-28

CIS

=95

.22

CIE

=1

02.2

1C

IE=

95.2

5

CIS

=1

05.5

8C

IE=

106

.05HP=

1.2

0C

T=10

6.78

PV

-37

.1

CIS

=10

5.7

3CI

E=10

6.31H

P=1.

20C

T=1

06.

925

PV

-35.

1

CIS

=1

04.2

0C

IE=

104

.7HP=

1.2

0C

T=1

05.8

2

PV

-33.

1

CIS

=1

03.4

4C

IE=

103

.96

HP=

1.2

0C

T=1

04.6

4

PV

-31.

1

CIS

=10

2.62

CIE

=1

03.2

1

HP=

1.2

0C

T=1

03.8

15

PV

-29.

1

CT=

58.

26H

P=5

.66

PV

-56

CIS

=5

5.54C

T=5

7.19

HP=

1.6

5

PV

-57

PV

-54

CIS

=5

7.18

CT=

58.

44H

P=1

.26

PV

-55

CIS

=5

8.73

CT=

59.

93H

P=1

.20

PV

-53

CIS

=1

06.7

7

CT=

107.

97H

P=1

.20

PV

-37

CIS

=1

06.7

4

CT=

107

.69

HP=

0.9

5

PV

-35

CIS

=1

05.1

2

CT=

105.

72HP

=0

.60

PV

-33

HP=

0.75

CT=

105.

13

PV

-31

CIS

=1

03.

61

HP=

1.0

0CT

=10

4.61

PV

-29

CIE

=5

8.48

CIS

=5

8.45

CIE

=6

0.03

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

ESC

HO

R =

1:1

,000

Pe

rfil

DE

PV

-29,

PV

-28

ESC

VER

= 1

:200

Pe

rfil

DE

PV

-31,

PV

-30

ESC

VER

= 1

:200

Pe

rfil

DE

PV

-33,

PV

-32

ESC

VER

= 1

:200

Pe

rfil

DE

PV

-35,

PV

-34

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil

DE

PV

-37,

PV

-36

ESC

VER

= 1

:200

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil D

E P

V-5

3, P

V-5

2P

erfi

l DE

PV

-55,

PV

-54

ESC

VER

= 1

:200

ESC

VER

= 1

:200

Per

fil D

E P

V-5

7, P

V-5

6

Figura 7. Plano de planta-perfil de calles y avenidas

99

AS

ES

OR

MU

NIC

IPAL

AS

ESO

R D

E EP

SIN

G. L

UIS

ALF

ARO

VÉL

Z

SE

RG

IO D

AV

ID B

ARR

IOS

EP

S IN

GE

NIE

RIA

CIV

IL

DIS

EÑ

O:

CAL

CU

LO:

DIB

UJO

:

ES

CA

LA:

CA

RN

É:E

PES

ISTA

:C

AS

ER

ÍO:

PR

OY

EC

TO :

HO

JA:

(f)(f)

(f)

Figura 8. Detalle de pozo de visita para alturas de 1.20 a 3.00 mts

100

ASE

SO

R M

UNIC

IPAL

ASE

SO

R D

E E

PSIN

G. L

UIS

ALF

ARO

VÉL

Z

SE

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IO D

AVI

D BA

RRIO

SE

PS IN

GEN

IERI

A CI

VIL

(f)

(f)(f)

HO

JA:

PR

OY

EC

TO :

CA

SE

RÍO

:E

PE

SIS

TA:

CA

RN

É:

ES

CA

LA:

DIB

UJO

:

CA

LCU

LO:

DIS

EÑO

:

Figura 9. Detalle de pozo de visita de 4 mts en adelante

101

ING

. LU

IS A

LFA

RO

VÉ

LZ

AS

ES

OR

MU

NIC

IPA

L

(f)

AS

ES

OR

DE

EPS

(f)

EP

S IN

GE

NIE

RIA

CIV

ILS

ER

GIO

DA

VID

BAR

RIO

S(f)

HO

JA:

PR

OYE

CTO

:

CO

LON

IAS:

EP

ESIS

TA:

CAR

NÉ:

ESC

ALA:

DIB

UJO

:

CA

LCU

LO:

DIS

EÑ

O:

Figura 9. Detalle de caja de visita

102

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ES

OR

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ES

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JA:

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(f)

Figura 10. Detalle de sección de conexión domiciliar

103

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ES

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103

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ES

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ES

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ES

T-2

3

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DIS

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CA

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R D

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AS

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ING

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ÉLIZ

Figura 11. Planta general y perfil para pavimento

104

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UD

RE

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400

0 PS

I

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R D

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GA

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600

PSI

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MS

20 C

MS

1:2

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8 C

MS

1 Pu

lg

6 M

TS5

50 M

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C IFI

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AS

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. 1:0

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ESC

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(f)

EPS

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DIB

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:

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LO:

DIS

EÑ

O:

Figura 12. Detalle de gabarito

asesorado por ing. luis alfaro velìz -...

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