Tercer Año Ing. Civil [EJERCICIO PRACTICO DE HIDRAULICA

Tercer Año Ing. Civil
[EJERCICIO PRACTICO DE
HIDRAULICA APLICADA]
Instrucciones generales para la realización del laboratorio sobre diseño de Redes Urbanas para alumnos de
Tercer Año de la carrera de Ingeniería Civil.
Ejercicios para laboratorio de Redes Urbanas de Distribución de Agua Potable
Asignatura Hidráulica Aplicada
CURSO:
Fecha:____
Grupos CV-31
y CV-32
ORIENTACIONES PARA LA PREPARACIÓN DEL LABORATORIO
Generalidades.: Estudiar detenidamente las notas de Clases, el libro Acueductos del Ing. José
Antonio (Ñico) Rojas, las Normas NC 53 – 121 – 1984 “Especificaciones de Proyecto” y NC – 53 – 91
– 1983 “ Determinación de la Demanda de Agua en Poblaciones”, para la consolidación de los
conocimientos adquiridos en clases, con relación al diseño de las Redes de Distribución de Agua
Potable y su instalación.
Preparación mínima de los estudiantes.
1. Lectura del Capítulo 1 “Cantidad de Agua Necesaria” y Capítulo 2 , páginas de la 1 – 13 del
libro ACUEDUCTOS de (Ñico) Rojas.
2. Lectura del Capítulo 4 “Red de Distribución”, páginas de la 39 – 58 del libro ACUEDUCTOS
de (Ñico) Rojas.
3. Lectura del Capítulo 5 “Tipos de Tubos”, páginas de la 58 – 73 del libro ACUEDUCTOS de
(Ñico) Rojas, como análisis de la evolución de los materiales utilizados en este tipo de obras.
Además revisarán el catálogo de tuberías de Polietileno de Alta Densidad de la firma
THEMCO y Duratec Vinilit de PVC.
4. Lectura del documento ROKODOC.DOC , Manual del usuario del programa ROKO desde
epígrafe 1 al 3 “ Módulo ROCT”.
Requisitos indispensables para la entrada al Laboratorio.
1. Cálculo de las poblaciones futuras y distribución de los caudales por nudos, según las
poblaciones de partida que corresponden a su equipo, y las recomendaciones del libro
ACUEDUCTOS de (Ñico) Rojas.
2. Elaboración de un pequeño esquema individual de la Red del ejercicio 1 y 2 con las cotas y
caudales por nudos, a manera de guía para los cálculos.
3. Traer el libro de cálculo de pérdidas en tuberías a presión de Gastón Mendoza.
Objetivos del ejercicio académico.
1. Calcular una Red de Distribución de Agua Potable Óptima con el software cubano ROKO.
2. Revisar una Red de Distribución de Agua Potable existente con el software cubano ROKO.
3. Crear habilidades mínimas como base para la realización del Trabajo de Curso e
interpretación del alcance de estas obras civiles en la vida práctica del ingeniero civil como
constructor o inversionista.
4. Crear una cultura de investigación y búsqueda de antecedentes sobre la temática del
abastecimiento de agua potable en poblaciones.
Ejercicios propuestos para realizar en el laboratorio
1. El gobierno del poblado “Macondo” mostrado en la figura 1, con una población actual igual a la
que corresponde a su equipo y tasa de crecimiento r= 0,03, necesita conocer si la Red de
Distribución de Agua Potable existente permite construir sistemas directos de abasto para
viviendas de 3 plantas en el punto 5, según programa de construcción para los próximos
años. Considere que las tuberías de la Red, son de acero revestido, con juntas soldadas de
edad incierta para el análisis y utilice los datos de la Tabla Nº 1 en la corrida del programa
ROKO en la opción análisis.
TABLA 1: DATOS POR EQUIPOS PARA EJERCICIO DE REVISION
Equipos
Población
DATOS DE LA RED DE DISTRIBUCION
1
3000
Tramo *
Longitud (m)*
Diámetro(mm)*
2
3500
1-2
500
150
3
4000
2-3
300
150
4
4500
2-4
300
150
5
5000
3-5
600
100
6
5500
4-6
600
150
7
6000
5-6
550
100
8
6500
9
7000
10
7500
*Los datos se mantienen para todos los equipos.
2. El gobierno del poblado “Macondo” mostrado en la figura 1, con una población actual igual a la
que corresponde a su equipo y tasa de crecimiento r= 0,03, necesita diseñar una nueva Red
de Distribución de Agua Potable en el sector del aeropuerto agrícola, que permita construir
sistemas directos de abasto para viviendas de 3 plantas en el punto 5, según programa de
construcción para los próximos años. Defina la posición del Tanque y la cota piezométrica
necesaria, en acuerdo a los resultados obtenidos en la opción de Red Óptima del Programa
ROKO. Utilice el tipo de tuberías de PAD o PVC, según el capital disponible por su empresa y
justifique su respuesta del por qué utiliza ese tipo de material. Mantenga los valores de
distancias y cotas del terreno del inciso anterior y considere que en el Nodo 4 se realiza una
entrega de 5 l/s para el aeropuerto.
TABLA 2: RELACION DE COSTOS POR DIAMETROS PARA TUBERIA DE PVC
Diámetro(mm)
75
100
125
140
160
200
250
300
350
400
$USD/m.l
18,87
28,30
28,86
33,96
35,84
38,67
38,86
39,62
40,56
41,13
Los alumnos podrán Utilizar los valores de la tabla 2 para el caso del diseño óptimo de la Red con
tuberías de PVC ( Ejercicio propuesto 2). En caso de utilizar PAD deberá consultar los valores en el
Departamento de la EIPI en Hidroeconomía o en el Centro de Información de la EMPAI.
Recomendaciones
Declarar en la entrada de datos la mayor cantidad de diámetros posible para facilitar el trabajo
del programa.
Recordar que el caudal de entrada a la red se considera negativo y que la suma de todo el
caudal que entra a la red es igual a lo que sale.
Utilizar un factor de anualización igual a 0,065 en los datos generales.
Seleccionar la opción de la fórmula de William Hazen en los datos generales.
No colocar una presión del tipo fija a la entrada de la red en ninguno de los dos ejemplos