universidad central del ecuador facultad de ingeniería, ciencias
Anuncio
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO TRABAJO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA CIVIL AUTORA: GARCÍA VÁSCONEZ KARLA FABRICIA TUTOR: ING. SALOMÓN ENRIQUE JAYA QUEZADA, M. SC QUITO – ECUADOR 2015 DEDICATORIA Este trabajo de graduación está dedicado al único ser que no ha soltado mi mano a lo largo del camino, mi Dios, que me ha dado la fe, fortaleza y paciencia para culminar uno de mis tan preciados sueños en el ámbito profesional. A mi familia, que creyó en mí y me ha apoyado en el transcurso de mi vida, dándome consejos para crecer como persona y como estudiante. A mi novio Carlos, por su amor, apoyo incondicional y sus palabras de aliento que me motivaron a luchar y alcanzar mis objetivos. -II- AGRADECIMIENTO En primer lugar, agradezco a Dios por acompañarme siempre y no haber dejado que me rinda ante los obstáculos. A mi papi Edwin, que con su ejemplo de arduo trabajo y apoyo ha incentivado en mí el deseo de luchar para ser mejor cada día. A mi mami Fabricia, por su comprensión y paciencia en momentos difíciles; por sus abrazos llenos de amor que tranquilizaron mis angustias. A mis hermanas Andrea y Adriana, por su confianza y por su cariño infinito. A mi familia, mi abuelita Clemencia, mis tíos, mis primos y mi abuelito Carlos que está en el cielo, que de una u otra manera impulsaron las ganas de seguir adelante. A mi Carlos, que es mi compañero, amigo incondicional y el amor de mi vida, que ha sabido dar calma a mis preocupaciones y me brinda todo su amor. A mi Inesita, por tenerme presente en sus oraciones y convertirse en otra madre para mí por su cariño, apoyo y preocupación. Al Ing. Salomón Jaya y al Ing. Jaime Gutiérrez por ser guías de este trabajo, por prestarme su tiempo y aportar con criterios acertados. Finalmente, quiero agradecer de manera especial al Ing. Víctor Ushiña por haber dirigido este estudio y por compartir sus conocimientos. -III- -IV- -V- INFORME DEL TUTOR -VI- -VII- RESULTADO DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN -VIII- CONTENIDO DEDICATORIA .............................................................................................. II AGRADECIMIENTO ..................................................................................... III AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ..................................... IV CERTIFICACIÓN ........................................................................................... V INFORME DEL TUTOR ................................................................................ VI RESULTADO DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN ..................................... VIII RESUMEN ................................................................................................... XX ABSTRACT ................................................................................................. XXI CAPÍTULO I 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 1 1.1. ANTECEDENTES ............................................................................. 1 1.2. OBJETIVO GENERAL ...................................................................... 3 1.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................. 3 1.4. ALCANCE ......................................................................................... 3 1.5. JUSTIFICACIÓN ............................................................................... 4 CAPÍTULO II 2. SISTEMAS DE DRENAJE URBANO ...................................................... 7 2.1. GENERALIDADES ........................................................................... 7 2.1.1. Clasificación de los sistemas de drenaje urbano........................ 7 2.1.2. Consecuencias de los procesos de urbanización ...................... 8 2.1.3. Diseño tradicional de drenaje urbano ....................................... 11 2.1.4. Enfoque propuesto ................................................................... 11 -IX- 2.2. ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO .................................................................................................. 13 2.2.1. Características del almacenamiento temporal ......................... 13 2.2.1.1. Clasificación .......................................................................... 14 2.2.1.2. Ventajas e inconvenientes .................................................... 16 2.2.2. Consideraciones generales de diseño ..................................... 17 2.2.2.1. Características hidrológicas e hidráulicas de la cuenca ........ 17 2.2.2.2. Características meteorológicas de la zona ........................... 17 2.2.2.3. Ubicación .............................................................................. 18 2.2.2.4. Infiltración.............................................................................. 18 2.2.2.5. Período de retorno ................................................................ 19 2.2.2.6. Máximos caudales ................................................................ 20 2.2.2.7. Cálculo preliminar del volumen ............................................. 27 2.2.2.8. Hidrograma de salida ............................................................ 30 2.2.3. Tipos de almacenamiento ........................................................ 34 2.2.3.1. Zanjas de infiltración ............................................................. 34 2.2.3.2. Estanques de retención ........................................................ 35 2.2.3.3. Lagunas de retención ........................................................... 37 CAPÍTULO III 3. METODOLOGÍA.................................................................................... 39 3.1. DEFINICIÓN DEL CASO DE ESTUDIO ......................................... 39 3.2. PROCEDIMIENTO DEL DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL ..................................................... 42 3.2.1. Factibilidad ............................................................................... 42 3.2.2. Aspecto Urbanístico y Arquitectónico ....................................... 50 -X- 3.2.3. Dimensionamiento.................................................................... 53 3.2.4. Diseño elementos de control .................................................... 62 3.2.5. Diseño de la estructura de descarga ........................................ 64 CAPÍTULO IV 4. DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL EN EL SUR DEL DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO. ................................ 69 4.1. MARCO URBANO DEL PROYECTO ............................................. 69 4.1.1. Ubicación geográfica y población ............................................. 69 4.1.2. Topografía y relieve.................................................................. 72 4.1.3. Infraestructura existente ........................................................... 76 4.2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .................................................. 79 4.2.1. Estudio demográfico................................................................. 79 4.2.2. Tipo y uso del suelo ................................................................. 81 4.2.3. Parámetros de diseño .............................................................. 95 4.2.4. Normativas de diseño............................................................. 103 4.3. DISEÑO DEFINITIVO DE LA LAGUNA DE RETENCIÓN ............ 104 4.3.1. Determinación de áreas de aporte ......................................... 104 4.3.2. Determinación de volúmenes de almacenamiento ................. 106 4.3.3. Diseño de elementos hidráulicos............................................ 107 4.3.4. Dibujo de planos y obtención de cantidades de obra ............. 124 4.3.5. Presupuesto referencial ......................................................... 134 4.3.6. Cronograma valorado de trabajo ............................................ 154 4.3.7. Manual de operación y mantenimiento................................... 156 -XI- CAPÍTULO V 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................... 163 5.1. CONCLUSIONES ......................................................................... 163 5.2. RECOMENDACIONES ................................................................. 166 5.3. BIBLIOGRAFIA ............................................................................. 167 5.4. ANEXOS ....................................................................................... 169 -XII- LISTA DE FIGURAS Figura 1.1. Zona urbanizada, sur del Distrito Metropolitano de Quito. (2011) 1 Figura 1.2. Colector colapsado, sector El Blanqueado, sur de Quito. (2012) 2 Figura 2.1. Ciclo hidrológico en zonas no urbanizadas.................................. 8 Figura 2.2. Infiltración agua lluvia antes de la urbanización ........................... 9 Figura 2.3. Infiltración agua lluvia después de la urbanización ...................... 9 Figura 2.4. Hidrograma comparativo de zona urbanizada y zona no urbanizada ................................................................................................... 10 Figura 2.5. Enfoque actual propuesto .......................................................... 12 Figura 2.6. Hidrograma comparativo de las fases operativas de un sistema de almacenamiento temporal. ...................................................................... 14 Figura 2.7. Almacenamiento temporal en serie............................................ 15 Figura 2.8. Almacenamiento temporal en paralelo....................................... 16 Figura 2.9. Hidrograma de caudal................................................................ 26 Figura 2.10. Volumen de almacenamiento principal. ................................... 29 Figura 2.11. Hidrograma con control de flujo en un sistema de almacenamiento temporal. ........................................................................... 30 Figura 2.12. Vista longitudinal zanja de infiltración ...................................... 35 Figura 2.13. Esquema estanque de retención ............................................. 36 Figura 2.14. Esquema laguna de retención ................................................. 37 Figura 3.1. Acequia existente, sector Turubamba........................................ 41 Figura 3.2. Acequia existente, sector Turubamba........................................ 41 Figura 3.3. Acequia existente al oriente de la urbanización Terranova, sector Turubamba. ................................................................................................. 42 Figura 3.4. Catastros existentes en la zona del proyecto ............................ 44 -XIII- Figura 3.5. Tipo de pozos ............................................................................ 46 Figura 3.6. Tipo de sumideros ..................................................................... 47 Figura 3.7. Tipo de tuberías ......................................................................... 49 Figura 3.8. Parque La Carolina, Quito. (2008) ............................................. 51 Figura 3.9. Parque lineal del río Machángara, Quito. (2007) ....................... 52 Figura 3.10. Distribución en planta de los elementos de un estanque de retención. ..................................................................................................... 54 Figura 3.11. Distribución en perfil longitudinal de los elementos de un estanque de retención. ................................................................................ 55 Figura 3.12. Efecto de Cortocircuito............................................................. 58 Figura 3.13. Esquema de estanque de retención con un solo nivel y canal para flujos menores por un costado. ............................................................ 59 Figura 3.14. Esquema de estanque de retención con dos niveles y canal para flujos menores por el centro y la zona inferior junto a la cámara de descarga. ..................................................................................................... 60 Figura 3.15. Variables de diseño para el vertedero de seguridad. ............... 62 Figura 3.16. Estructura de descarga simple ................................................ 64 Figura 3.17. Estructura de descarga con un orificio de vaciamiento ............ 65 Figura 3.18. Estructura de descarga con un tubo perforado para vaciamiento ..................................................................................................................... 65 Figura 3.19. Variables de diseño del ducto de salida de un estanque ......... 66 Figura 4.1. Ubicación geográfica cantón Quito ............................................ 69 Figura 4.2. Ubicación geográfica parroquia Turubamba. ............................. 70 Figura 4.3. Ubicación geográfica del proyecto. ............................................ 71 Figura 4.4. Vista satelital de la ubicación del proyecto. ............................... 72 Figura 4.5. Crecimiento poblacional proyectado. ......................................... 81 Figura 4.6. Uso del suelo – Área de influencia del proyecto ........................ 82 -XIV- Figura 4.7. Geología Regional ..................................................................... 84 Figura 4.8. Ubicación cuenca Quito – San Antonio - Guayllabamba ........... 85 Figura 4.9. Estratigrafía de la cuenca Quito – San Antonio - Guayllabamba 86 Figura 4.10. Cuenca de Quito ...................................................................... 88 Figura 4.11. Zona pantanosa y acequias existentes, sector Turubamba. .... 90 Figura 4.12. Geología y suelos de la zona de estudio del proyecto ............ 91 Figura 4.13. Equipo para ensayo SPT, sector Turubamba. ......................... 93 Figura 4.14. Perforación, sector Turubamba. .............................................. 93 Figura 4.15. Toma de la muestra alterada, sector Turubamba. ................... 94 Figura 4.16. Toma de la muestra alterada, sector Turubamba. ................... 94 Figura 4.17. Área de la cuenca de drenaje del proyecto. ............................. 98 Figura 4.18. Esquema colector rectangular. .............................................. 101 Figura 4.19. Esquema colector circular. ..................................................... 102 Figura 4.20. Delimitación cuenca de aporte. .............................................. 104 Figura 4.21. Áreas según el uso del suelo en la cuenca de estudio. ......... 105 Figura 4.22. Hidrograma triangular del proyecto. ....................................... 106 Figura 4.23. Esquema del orificio de descarga del flujo............................. 107 Figura 4.24. Esquema del vertedero de control de flujo............................. 108 Figura 4.25. Coeficiente de descarga (Cd), Gentilini ................................. 109 Figura 4.26. Esquema longitudinal de la estructura de salida. ................... 110 Figura 4.27. Energía en paredes delgadas ................................................ 110 Figura 4.28. Elementos básicos para el diseño de una transición recta .... 111 Figura 4.29. Calado normal de la sección aguas arriba de la transición .... 112 Figura 4.30. Calado normal de la sección aguas abajo de la transición .... 113 Figura 4.31. Esquema de la transición en la estructura de salida del flujo 114 Figura 4.32. Esquema 1 de la estructura de salida del flujo del estanque de retención .................................................................................................... 115 -XV- Figura 4.33. Esquema 2 de la estructura de salida del flujo del estanque de retención .................................................................................................... 115 Figura 4.34. Esquema de la estructura de entrada del flujo al estanque de retención .................................................................................................... 117 Figura 4.35. Parantes de H.A estructura de entrada.................................. 118 Figura 4.36. Calado normal colector 1 ....................................................... 119 Figura 4.37. Calado normal colector 2 ....................................................... 120 Figura 4.38. División estanque de retención .............................................. 121 Figura 4.39. Dimensiones mínimas de separación entre ciclo vías. .......... 122 Figura 4.40. Pista de skate como contención y drenaje frente a inundaciones. (Dinamarca) ............................................................................................... 123 Figura 4.41. Estanque de retención uso múltiple (Dinamarca) .................. 124 Figura 4.42. Desbroce, replanteo y nivelación ........................................... 125 Figura 4.43. Secciones representativas del estanque de retención ........... 126 Figura 4.44. Esquema de la entibación...................................................... 128 Figura 4.45. Conformación por niveles de los muros de gavión ................ 130 Figura 4.46 Esquema de los niveles de los muros de gavión .................... 130 Figura 4.47 Mallas electro-soldadas Armex ............................................... 132 Figura 4.48. Detalle cinta PVC ................................................................... 133 -XVI- LISTA DE TABLAS Tabla 2.1. Coeficientes de infiltración del suelo (Wavin, 2003) .................... 19 Tabla 2.2. Período de retorno para diferentes ocupaciones del área (Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado – EMAAP-Q) ............................ 20 Tabla 2.3. Valores del coeficiente de escurrimiento (INEN, 1992) ............... 22 Tabla 2.4. Valores de C de acuerdo al tipo de superficie (CPE INEN 5, Parte 9-1) .............................................................................................................. 22 Tabla 2.5. Ecuaciones I-D-F (Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado–EMAAP-Q) ............................................................................ 23 Tabla 2.6. Período de retorno para estructuras de almacenamiento temporal ..................................................................................................................... 28 Tabla 2.7. Relación profundidad – profundidad almacenamiento (FAH, 2005) ..................................................................................................................... 31 Tabla 3.1. Accesibilidad en tuberías (EPMAPS) .......................................... 48 Tabla 3.2. Factor de fricción de acuerdo al material de la tubería ............... 68 Tabla 3.3. Diámetro mínimo recomendado para tuberías de acuerdo a su longitud ........................................................................................................ 68 Tabla 4.1. Parámetros del sistema WGS84 ................................................. 73 Tabla 4.2. Parámetros de la Proyección Cartográfica.................................. 73 Tabla 4.4. Pobreza integrada parroquia Turubamba (INEC) ....................... 78 Tabla 4.5. Sectores económicos parroquia Turubamba (INEC)................... 78 Tabla 4.6. Proyección poblacional por quinqueños parroquia Turubamba .. 80 Tabla 4.7. Población futura estimada para el proyecto ................................ 83 Tabla 4.8. Densidad poblacional para el proyecto ....................................... 83 Tabla 4.9. Trabajo geotécnico realizado para el proyecto. .......................... 92 -XVII- Tabla 4.10. Estimación coeficiente de escurrimiento para cada zona del proyecto ....................................................................................................... 97 Tabla 4.11. Cálculo de C ponderado para el proyecto ................................. 97 Tabla 4.12. Coeficiente de rugosidad (Manning) ....................................... 100 Tabla 4.13. Áreas de aporte del proyecto .................................................. 105 Tabla 4.14. Caudal pluvial microcuenca 1 ................................................. 116 Tabla 4.15. Caudal pluvial microcuenca 2 ................................................. 117 Tabla 4.16. Cantidades de obra – Desbroce, replanteo y nivelación ......... 125 Tabla 4.17. Cálculo de la excavación ........................................................ 126 Tabla 4.18. Cantidades de obra – Excavación con máquina y a mano ..... 127 Tabla 4.19. Cantidades de obra – Relleno ................................................. 127 Tabla 4.20. Cantidades de obra – Acarreo y Sobre acarreo ...................... 127 Tabla 4.21. Cantidades de obra – Entibado ............................................... 128 Tabla 4.22. Cálculo del mejoramiento con sub-base clase 3 ..................... 129 Tabla 4.23. Cantidades de obra – Mejoramiento ....................................... 129 Tabla 4.24. Cantidades de obra – Gaviones .............................................. 130 Tabla 4.25. Cálculo del hormigón en cada estructura ................................ 131 Tabla 4.26. Cantidades de obra – Hormigón y acero................................. 131 Tabla 4.27. Cantidades de obra – Malla electro-solada Ф8mm 0.15 x 0.15m ................................................................................................................... 132 Tabla 4.28. Cantidades de obra – Juntas PVC .......................................... 133 Tabla 4.29. Estimación del encofrado en cada estructura ......................... 134 -XVIII- LISTA DE ANEXOS Anexo A. Libreta Topográfica Anexo B. Estudio de Suelos Anexo C. Planos -XIX- RESUMEN DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO El presente trabajo tiene como objetivo principal el diseño de un sistema de almacenamiento temporal, el cual capta el agua proveniente del drenaje natural de la cuenca aportante de la parroquia San Juan de Turubamba. El estudio contempla las diversas metodologías de almacenamientos temporales, sus ventajas y desventajas, y de acuerdo a las condiciones del sitio de implantación para este caso se optó un estanque de retención. Se realizó a nivel de pre-factibilidad el diseño de la estructura de entrada (captación), estructura de salida con su respectivo elemento de alivio o control y los elementos complementarios como rampa de acceso, muros, canal de flujos menores e incluso se propuso un uso alternativo que se puede dar al estanque de retención en época de lluvias menores. Cabe recalcar que para la construcción de esta obra, se necesita de un estudio de factibilidad y posterior diseño definitivo, ya que en esta etapa no se incluyó la socialización ni tampoco el estudio económico-financiero. DESCRIPTORES: ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUA / DRENAJE URBANO / ZANJAS DE INFILTRACIÓN / LAGUNAS DE RETENCIÓN / ESTANQUE DE RETENCIÓN / MÉTODO RACIONAL / HIDROGRAMA UNITARIO / SAN JUAN DE TURUBAMBA / SKATE – BMX. -XX- ABSTRACT DESIGN OF A TEMPORARY STORAGE SYSTEM OF WATER URBAN DRAINAGE The present work aims a temporary storage system design, which receives water from the natural drainage of the contributing basin of the parish of San Juan de Turubamba. The study has various methodologies of temporary storage, its advantages and disadvantages; in this case, according in situ, a holding pond was chosen. There was at pre-feasibility level, a design of the structure of input (capture), output structure with its respective element of relief or control and additional elements as ramp access, walls, channel minor flows, and even proposed an alternative use that can be given to the retention pond in the season of less rainy season. It should be emphasized that for the construction of this work, is necessary a feasibility study and subsequent final design, since at that stage was not included the socialization nor the economic-financial study. KEY WORDS: TEMPORARY STORAGE OF WATER / URBAN DRAINAGE / INFILTRATION DITCHES / RETENTION GAPS / RETENTION POND / RATIONAL METHOD / UNIT HYDROGRAPH / SAN JUAN DE TURUBAMBA / SKATE - BMX -XXI- -XXII- -XXIII- CAPÍTULO I 1. INTRODUCCIÓN 1.1. ANTECEDENTES En los últimos años se ha podido constatar el constante crecimiento poblacional en las diferentes ciudades desarrolladas del país, lo que ha significado la mayor demanda de recursos, siendo uno de los más importantes el suelo, dejando aparte la planificación principal de su uso y de esta manera sobre poblando zonas destinadas a áreas naturales, equipamiento, zona industrial, etc. Como consecuencia de esto, se ha generado mayores zonas impermeables debido a la construcción de conjuntos residenciales o recubrimiento con materiales no porosos en las calles; lo que incrementa la escorrentía generada y así la cantidad de agua que se descarga al sistema de drenaje urbano. Figura 1.1. Zona urbanizada, sur del Distrito Metropolitano de Quito. (2011) Tomado de: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=538451&page=92 -1- En la ciudad de Quito, uno de los problemas que se ha identificado es la reducción de capacidad hidráulica y eficacia del sistema de alcantarillado combinado existente, lo que se ha dado, no por el mal diseño de éste, sino por la diferencia de la densidad poblacional con la que se proyectó el sistema y en la actualidad no se ha seguido con las normas para la regulación metropolitana para las construcciones. Figura 1.2. Colector colapsado, sector El Blanqueado, sur de Quito. (2012) Tomado de: http://www.elcomercio.com/actualidad/quito/colapsa-colector-y-se-inunda.html El conjunto de estos aspectos ha llevado que sean frecuentes las inundaciones a lo largo del distrito, afectando directamente a personas con viviendas ubicadas en depresiones del terreno o personas que viven en zonas cuyo suelo presenta un nivel freático alto, las cuales reciben el agua de escorrentía y no puede filtrar en el terreno naturalmente. En este trabajo se plantea una metodología para dimensionar un sistema de almacenamiento temporal de agua procedente del drenaje urbano y luego proceder a la descarga del caudal una vez que haya alcanzado su laminado, y así reducir drásticamente los efectos e impactos de los canales receptores aguas abajo. Con el estudio de este sistema, se pondrá a consideración de las entidades encargadas del diseño y construcción de obras hidráulicas, los beneficios de su implementación, ya que se logrará aliviar de manera natural el caudal, -2- almacenar en depresiones seguras seguido de la infiltración o evaporación del agua, incluso mejorar el aspecto paisajístico e incrementar zonas de recreación en el lugar donde se implante el proyecto. Con el estudio de este proyecto, se espera disponer el dimensionamiento de una laguna de retención con sus respectivas obras hidráulicas, para la zona sur del Distrito Metropolitano de Quito, sustentándonos en investigaciones realizadas gracias al avance de la ingeniería hidráulica y su posible construcción real, de acuerdo a los resultados que se obtendrán con este trabajo. 1.2. OBJETIVO GENERAL Diseñar un almacenamiento temporal de agua de drenaje urbano mediante lagunas o estanques de retención, para la zona sur del Distrito Metropolitano de Quito. 1.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Identificar métodos existentes de almacenamiento temporal para drenaje urbano. Establecer los parámetros hidráulicos y meteorológicos para el dimensionamiento de una laguna y estanques de retención. Determinar las ventajas y desventajas del sistema de almacenamiento temporal, para el proyecto propuesto. 1.4. ALCANCE Este trabajo de investigación abarca el estudio de tres sistemas de almacenamiento temporal, tomando en cuenta sus características principales y sus diferencias entre sí. En este trabajo de investigación se dispondrá del diseño de un almacenamiento temporal para la zona sur del Distrito Metropolitano de Quito, ya sea un tanque o una laguna de retención, dependiendo cual se -3- adapte más al sitio de implantación, y a las características socio-económicas de la población beneficiada. A demás, se realizarán los planos de la obra de almacenamiento, cronograma y presupuesto referencial necesario para la ejecución del proyecto. Se propondrá acciones preventivas y correctivas para el sistema de almacenamiento (Manual de operación y mantenimiento) El sistema de almacenamiento temporal será diseñado tomando en cuenta el caudal del área aportante de la zona del proyecto y el caudal generado por el alto nivel freático que presenta el terreno en la zona de estudio. El diseño contemplará las obras de retención donde se almacenará el agua de escorrentía, las obras que aliviarán el caudal una vez que se cumpla con la laminación del mismo. Debido a los requerimientos de la EPMAPS, la estructura de almacenamiento temporal será diseñada de manera que aporte al mejoramiento paisajístico de la zona y coopere como lugar de esparcimiento recreacional. 1.5. JUSTIFICACIÓN Este trabajo se ajusta a los objetivos del Plan Nacional del Buen Vivir (20132017), “Mejorar la calidad de vida de la población” y “Garantizar los derechos de la naturaleza y promover la sostenibilidad ambiental territorial y global”, en el cual se enmarca el “Garantizar el acceso universal, permanente, sostenible y con calidad a agua segura y a servicios básicos de saneamiento, con pertinencia territorial, ambiental, social y cultural” y “Gestionar de manera sustentable y participativa el patrimonio hídrico, con enfoque de cuencas y caudales ecológicos para asegurar el derecho humano al agua” en las secciones 3.10 y 7.6, respectivamente. Considerando este antecedente y el avance de la Hidráulica a nivel mundial, que ha permitido la implementación y desarrollo de estructuras que cada vez más se destacan por un mejor uso y aprovechamiento de recursos hídricos, las cuales disminuyen los impactos que se producen por el cambio de las -4- características normales del cauce, se ha decidido diseñar una laguna de retención con la cual se pretende cumplir los objetivos antes especificados. Por consiguiente, se justifica la necesidad inmediata de contar con un estudio del diseño de un sistema de almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano, estructuras de almacenamiento de aguas de escorrentía que recepten el agua lluvia, para aliviar el caudal que es transportado hacia el sistema de alcantarillado de la ciudad, y evitar las inundaciones en sectores donde se presentan depresiones de terreno con nivel freático alto y que no permite la infiltración de las aguas lluvias. El proyecto mitigará los impactos socio-económicos generados por las inundaciones en la zona sur del Distrito Metropolitano de Quito y evitará una intervención directa en las redes construidas, dado que la implementación de estos sistemas permite un trabajo conjunto entre el reservorio y el sistema de alcantarillado existente. Por otro lado, este estudio incentivará a que se realicen más investigaciones con esta metodología que permitirá concebir los proyectos de almacenamiento temporal en el país e impulsará las investigaciones sobre las ventajas y desventajas de implementación en diversas circunstancias que se presenta a nivel nacional. -5- -6- CAPÍTULO II 2. SISTEMAS DE DRENAJE URBANO 2.1. GENERALIDADES En este capítulo se detalla la clasificación de los sistemas de drenaje urbano, el efecto sobre éstos por el proceso de urbanización, el tipo de diseño que se ha mantenido tanto por empresas públicas y privadas para su estudio, construcción, operación y mantenimiento; así como también el enfoque que se propone a futuro. 2.1.1. Clasificación de los sistemas de drenaje urbano En poblaciones urbanas los sistemas de drenaje, de acuerdo al tipo de agua que transportan, se clasifican en 3 tipos: separado, combinado y mixto. El sistema de drenaje separado tiene la característica de recoger de manera independiente aguas lluvia y aguas negras, definiéndose como aguas lluvias al agua que se precipita hacia el suelo cumpliendo así el ciclo hidrológico, y aguas negras a los desechos líquidos proveniente de la actividades domésticas e industriales. El sistema separado por lo tanto se divide en sistema pluvial y sistema sanitario respectivamente. El sistema pluvial está conformado por tuberías, colectores, pozos de revisión y emisarios que descargan el agua directamente al medio ambiente. En cambio, en un sistema sanitario a más de lo indicado anteriormente y conexiones domiciliarias, se necesita la implementación de una planta de tratamiento, de acuerdo a la calidad de agua, antes de verter el agua a la naturaleza. El sistema de drenaje combinado transporta por una misma tubería las aguas negras y las aguas lluvias. En el diseño de este sistema predomina el caudal de aguas lluvias por lo que, el diámetro de las tuberías dependerá de este parámetro. En cuanto a su conformación se tienen tuberías, colectores, pozos de revisión, planta de tratamiento, y luego del tratamiento se descarga a quebradas o ríos. Sin embargo, para que sean económicamente viables -7- estos proyectos se construye un bypass con elementos de alivio para que rebose el agua en caso de un evento extremo dado que en época de invierno el agua lluvia conforma el 90% del agua residual total transportada. Los sistemas de drenaje mixto están compuestos por sistemas separados y combinados. Se presentan en zonas urbanas en expansión, donde se debe hacer un cambio en la red, en procura de una separación de caudales en caso que exista una quebrada o río cercano donde se pueda descargar el agua lluvia y el caudal sanitario siga su circulación por el sistema combinado. 2.1.2. Consecuencias de los procesos de urbanización El ciclo natural del agua, entre sus fases fundamentales tiene: la evaporación, la precipitación y la infiltración. Como se puede observar en la Figura 2.1, la naturaleza presenta distintos procesos de disminuir el agua de escorrentía después de un evento de precipitación. El principal es la intercepción por parte de la vegetación y la infiltración en el suelo recargando así los acuíferos y de esta manera se crea un sistema que alivia el caudal total que recibiría la cuenca de drenaje. Figura 2.1. Ciclo hidrológico en zonas no urbanizadas Tomado de: http://geografia.laguia2000.com/hidrografia/ciclo-hidrologico -8- Como consecuencia del crecimiento poblacional, se ha ido perdiendo áreas de vegetación, ha aumentado la compactación del suelo, se ha incrementado zonas impermeables que impiden la infiltración del agua en el suelo e incluso poblando de manera insegura depresiones de terreno que naturalmente son lugares de almacenamiento de agua lluvia para su posterior evaporación o infiltración. Figura 2.2. Infiltración agua lluvia antes de la urbanización Tomado de: http://www.hidrologiasostenible.com/sistemas-urbanos-de-drenaje-sostenible-suds/ Figura 2.3. Infiltración agua lluvia después de la urbanización Tomado de: http://www.hidrologiasostenible.com/sistemas-urbanos-de-drenaje-sostenible-suds/ -9- Estos cambios generan que el volumen de agua drenada incremente el valor del caudal máximo descargado y que el tiempo de concentración disminuya. A continuación, en la Figura 2.4 se corrobora lo indicado. Figura 2.4. Hidrograma comparativo de zona urbanizada y zona no urbanizada Tomado de: http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic_int/flash_flood_es/print.htm Cuando se presentan eventos extraordinarios como el caso de precipitaciones fuertes, y se combinan con los procesos antes mencionados, el caudal generado es mucho mayor al caudal de diseño, por consiguiente reducirá la capacidad hidráulica de los sistemas de drenaje existentes, creando así inundaciones en zonas bajas, erosión en las orillas de los ríos y su contaminación por el arrastre de sedimentos, daños infraestructurales y riesgos en la salud pública ya que en casos de sistemas de drenaje combinado éstos transportan aguas servidas. Por otro lado, la impermeabilización de áreas urbanas, evita la infiltración del agua en el suelo, disminuyendo así el volumen de los acuíferos, lo que conlleva a que el caudal base de los cuerpos receptores también sea menor. El contacto del agua lluvia con estas áreas impermeables implica también el arrastre de contaminantes, que en el caso de ser un sistema de drenaje combinado requiere una mayor inversión en el tratamiento previo a la descarga y si fuera un sistema de drenaje separado afectaría directamente -10- al medio ambiente, en los dos casos debido a la calidad del agua de escorrentía drenada. 2.1.3. Diseño tradicional de drenaje urbano El enfoque inicial del diseño del drenaje urbano era captar tanto el caudal sanitario y el caudal pluvial, formando así un sistema combinado cuyo objetivo era transportar en el menor tiempo posible el agua residual hacia un río o quebrada y descargarlo. Si bien es cierto, se evitaba inundaciones y problemas de salud aguas arriba de la descarga, pero nunca se consideró el efecto negativo que se causaría aguas abajo tanto del cuerpo receptor como en las actividades que implica el uso de esta agua. A medida que ha ido aumentando la población, ha aumentado la infraestructura y el caudal de agua residual, lo que genera mayor transporte de contaminantes a los ríos y quebradas, afectando directamente a la población por las enfermedades generadas, daños o pérdida total de sus viviendas y disminución de lugares donde se pueda captar agua de buena calidad para consumo personal u otras actividades como recreación. Como solución a dicho problema se han implementado estructuras de alivio y la construcción emergente de plantas de tratamiento, sin embargo se tiene la limitación de acuerdo a las condiciones socio-económicas de la población. La construcción de sistemas de drenaje mixtos también se ha resuelto como solución, bajo la hipótesis que la descarga de caudal pluvial directo a quebradas o ríos no tiene ningún impacto, lo cual es incorrecto ya que el agua lluvia también tiene una carga de contaminantes que se deberían estudiar y tratar para no afectar aguas abajo del receptor. En fin, no se tiene una solución apropiada ante la falta de capacidad hidráulica de los sistemas de drenaje urbano y las inundaciones generadas. 2.1.4. Enfoque propuesto Ante el proceso desordenado de crecimiento urbano que afecta tanto a la cantidad y calidad de agua residual, se ha planteado la creación de sistemas -11- de drenaje urbanos sostenibles que buscan mitigar los impactos negativos de las inundaciones y la contaminación de ríos, de manera que sea posible la preservación de ecosistemas y se tenga fuentes de recurso hídrico seguras para su consumo. Figura 2.5. Enfoque actual propuesto Tomado de: http://www.hidrologiasostenible.com/sistemas-urbanos-de-drenaje-sostenible-suds/ En muchos de los casos, lo que busca esta metodología de estudio es simular el proceso natural de una cuenca, es decir simular el ciclo hidrológico del agua que contempla la evaporación, precipitación y posterior almacenamiento mediante la infiltración en el suelo, sin que haya interrupciones, adaptándose a lo que pasaría suponiendo que fuera una zona no urbanizada. En otros se busca el uso óptimo del agua mediante la reutilización de este recurso. Los sistemas de drenaje urbano sostenibles, en el caso propuesto para este trabajo, se refiere a un sistema estructural que realiza cambios directamente al sistema existente, en el caso para la mejora de la calidad de agua se -12- puede implementar sistemas de tratamiento en línea y para aliviar la cantidad se propone el diseño de un almacenamiento temporal de aguas de drenaje pluvial urbano. 2.2. ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Para dar solución a las dificultades analizadas, es indispensable implementar una estructura de almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano en ciudades donde el incremento de su población ha afectado al sistema de drenaje existente. Este almacenamiento temporal se lo puede ubicar antes de la descarga al río o dentro del sistema existente, tomando en cuenta las medidas pertinentes para que esto no afecte a las tuberías, subcolectores o colectores que reciban el caudal laminado del almacenamiento. 2.2.1. Características del almacenamiento temporal El objetivo principal de un almacenamiento temporal es la retención del exceso del agua lluvia para que una vez laminado el caudal, se vierta nuevamente al sistema de drenaje existente pero sin el impacto que generaría la recolección directa en eventos extremos, disminuyendo así los caudales pico y adaptando la evacuación del agua nuevamente a un ciclo hidrológico sin considerar que es una zona urbanizada donde se implantará el proyecto. En la Figura 2.6 se establece la diferencia entre las dos fases operativas de un sistema de almacenamiento temporal, que corresponde al período de almacenamiento, propiamente dicho, y al período evacuación. -13- Figura 2.6. Hidrograma comparativo de las fases operativas de un sistema de almacenamiento temporal. Realizado por: Tesista En los hidrogramas se puede observar que el caudal de entrada es mucho mayor al caudal de evacuación. La intersección de las dos curvas es el tiempo en que la fase de almacenamiento termina y empieza la evacuación del agua. Los objetivos básicos de un sistema de almacenamiento temporal, varían de acuerdo al comportamiento del tipo de sistema que se implante, sin embargo se puede identificar las siguientes características: Disminuye el caudal pico. Disminuye el volumen de descarga a la red. Recarga el nivel freático del terreno. Remueven contaminantes del efluente por decantación de partículas. Permiten usos diversos. 2.2.1.1. Clasificación Según la ubicación respecto al sistema de drenaje, se tiene dos tipos de almacenamiento temporal. El primero cuando se implanta a la entrada del sistema y el segundo cuando está ubicado al interior del sistema. El último a su vez se clasifica por su distribución en serie y en paralelo. -14- El primer sistema de drenaje controla el caudal que entra a la red, por ejemplo con la construcción de elementos o estructuras que permitan la infiltración del agua en el suelo, como son los jardines de lluvia o los pavimentos porosos. Almacenamiento temporal en serie Este tipo de almacenamiento está conectado directamente a la red, es decir se coloca a lo largo del sistema por lo que es paso obligado para todo el caudal que es transportado. La Figura 2.7 ilustra este proceso. Figura 2.7. Almacenamiento temporal en serie. Realizado por: Tesista Almacenamiento temporal en paralelo Este tipo de almacenamiento corresponde a estructuras que no forman parte del sistema de drenaje, es decir que no todo el caudal transportado a través de la red pasa por este elemento. El funcionamiento de este almacenamiento se debe a estructuras de alivio o rebose que captan el caudal cuando ha sobrepasado la capacidad con el que fue diseñada la red. La Figura 2.8 muestra el proceso. -15- Figura 2.8. Almacenamiento temporal en paralelo. Realizado por: Tesista 2.2.1.2. Ventajas e inconvenientes Entre las principales ventajas de la implementación de sistemas de almacenamiento temporal en áreas aportantes relativamente grandes tenemos: Amortiguación de caudales provenientes del drenaje urbano. Remoción de contaminantes. Promueve la reutilización del agua para actividades como riego. Almacenamiento de agua en caso de emergencia o incendios. Proveer de zonas de recreación. Recuperación paisajística. Las desventajas contemplan el ámbito de la seguridad de la población circundante al lugar donde se ubique la estructura de almacenamiento temporal y también la afectación de la calidad de agua retenida, entre otras tenemos: Crecimiento de plantas acuáticas, que interfieran en la evacuación del agua. Sobrepoblación de aves acuáticas. En el caso que capte aguas poco limpias, se podrá distinguir la acumulación de basura, espumas, olores. -16- 2.2.2. Consideraciones generales de diseño Debido a que el objetivo principal de un sistema de almacenamiento temporal es disminuir las inundaciones, el parámetro más importante a considerar en el diseño es la ubicación, permitiendo así la captación del mayor caudal posible y no afectar al sistema de drenaje urbano. 2.2.2.1. Características hidrológicas e hidráulicas de la cuenca En primera instancia se debe obtener la información de la estación pluviométrica que corresponda al área en estudio, la cual nos ayuda con las curvas de intensidad-duración (mm/hora) y el período de retorno de eventos extraordinarios (años). Para establecer un informe hidrológico de la cuenca necesitamos conocer: Características físico climáticas de la cuenca y del área de implantación del proyecto como por ejemplo la existencia de páramos, tipo de vegetación, cultivos, etc. Características físicas de la cuenca, es decir, área, perímetro, forma, pendientes, etc. Climatología de la cuenca en diferentes estaciones del año. Estudio de caudales diarios, caudales medios anuales, hidrogramas característicos, curvas de descarga e intensidad de lluvia con su respectivo período de retorno o probabilidad de ocurrencia como ya se mencionó anteriormente. El método racional para calcular el caudal pluvial requiere de un coeficiente relacionado al tipo de recubrimiento de calles o del material de las cubiertas de las viviendas, es necesario conocer el valor de éste ya que afecta tanto al escurrimiento del agua lluvia y por lo tanto al tiempo de concentración. 2.2.2.2. Características meteorológicas de la zona Las características meteorológicas forman parte de un informe hidrológico, siendo éstas establecidas de acuerdo a la geología, geografía y clima de la zona de estudio. -17- El Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI), proporciona los datos meteorológicos de cada estación ubicada en diferentes partes del país, entre los datos más considerables está el de la temperatura mínima del aire y del agua, ya que de este valor depende la proliferación de bacterias y por consiguiente el crecimiento de plantas y aparición de aves acuáticas. Otro parámetro meteorológico a tomar en cuenta en almacenamientos temporales ubicados al aire libre, a pesar que la información es escasa, es el viento, debido a que si es considerable el valor de éste será indispensable diseñar la estructura de alivio o descarga tomando en cuenta el volumen adicional por oleaje. 2.2.2.3. Ubicación Para determinar la correcta ubicación del almacenamiento temporal se debe considerar el punto óptimo hidráulico y el uso del suelo. Para el primer caso, se identifica lugares donde se recepten grandes cantidades de agua drenada naturalmente ya que lo que se pretende es amortiguar este caudal y no provocar impactos negativos aguas abajo. El área escogida para la implementación del almacenamiento tendrá restricciones de acuerdo al tipo y uso de suelo, por ejemplo si se opta por almacenamientos temporales superficiales la zona se destinará únicamente para actividades de recreación; si fuera un almacenamiento temporal subterráneo se deberá cuidar el diseño de estructuras sobre éste por las cargas limitadas que soporta el sistema. Otro aspecto importante a considerar es el relieve de la zona, es decir las pendientes del terreno, por lo que es necesario contar con un plano topográfico y ubicar zonas urbanizadas y disposición de espacio. 2.2.2.4. Infiltración Los sistemas de almacenamiento, dependiendo del tipo de suelo y del nivel freático del lugar de su ubicación, pueden o no permitir la infiltración del agua retenida. -18- En la tabla 2.1 se muestran los coeficientes de infiltración en varios tipos de suelo. Es necesario realizar un estudio donde se excave un pozo para determinar este coeficiente en base a la velocidad con la que el agua atraviesa el suelo. Tabla 2.1. Coeficientes de infiltración del suelo (Wavin, 2003) Tipo de suelo Coeficiente infiltración (m/s) Gravilla 10-1 – 10-3 Arena 10-2 – 10-5 Limo 10-5 – 10-9 Arcilla < 10-9 Para el proyecto en estudio, se debe considerar que la constitución del suelo es arena, turba y material orgánico, sin embargo, el nivel freático de la zona es alto por lo que no hay posibilidad de infiltración. Lo que hay que tomar en cuenta es si el agua almacenada puede tener un uso alternativo como utilización para consumo doméstico o para actividades de riego, ya que puede tener contaminantes y en este caso se debe realizar estudios pertinentes para no arriesgar la seguridad de los que se abastezcan de esta fuente. 2.2.2.5. Período de retorno El período de retorno (T) es el tiempo promedio en que se espera pueda darse la presencia de eventos extraordinarios de precipitación con similares o mayores volúmenes y duración. Para la selección de frecuencias de las lluvias de diseño, se considera la constitución de un sistema de drenaje por: Micro drenaje o sistema de drenaje inicial formado por pavimentos, cunetas, sumideros y colectores; Macro drenaje conformado por grandes colectores, canales esteros y ríos. -19- Según esta consideración, el sistema de micro drenaje se dimensionará para el escurrimiento cuya ocurrencia tenga un período de retorno entre 2 y 10 años, seleccionándose la frecuencia de diseño en función de la importancia del sector y los daños y molestias que puedan ocasionar las inundaciones periódicas. Los sistemas de macro drenaje se dimensionará para el escurrimiento de frecuencias superiores a los 50 años. La selección de la frecuencia de diseño será el resultado de un análisis de los daños a propiedades y vidas humanas que puedan ocasionar escurrimientos de frecuencias superiores.1 Ahora bien, para fijar el período de retorno según el área de influencia en obras de micro drenaje se recomienda: Tabla 2.2. Período de retorno para diferentes ocupaciones del área (Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado – EMAAP-Q) Tipo de ocupación del área de influencia de la obra Tr (años) Residencial 5 Comercial 5 Área con edificios de servicio público 5 Aeropuertos 10 Áreas comerciales y vías de tránsito intenso Áreas comerciales y residenciales 25 50 – 100 Áreas de importancia específica 2.2.2.6. 10 – 25 Máximos caudales Es indispensable conocer la ocurrencia y el valor de los caudales máximos que se han presentado en la cuenca donde se implanta el proyecto, ya que de esto dependerá el dimensionamiento de la obra y las acciones preventivas que se lleven a cabo para no causar riesgo y evitar accidentes en la población beneficiada del proyecto. 1 MIDUVI, Abastecimiento de Agua Potable y Eliminación de Aguas Residuales En El área Urbana -20- Uno de los métodos para obtener este valor es mediante el registro histórico realizado por el INAMHI a través de las estaciones pluviométricas ubicadas en diferentes lugares del país, en el caso de no obtener dicha información se deberá tomar en consideración una cuenca análoga a la del estudio siempre y cuando se haga posteriormente una comprobación de los datos obtenidos en el campo. A continuación se describen los métodos más aplicados para calcular el máximo caudal de una cuenca: Método racional Este método de cálculo se aplica para determinar caudales en cuencas pequeñas, con un área de aporte menor a 200 Ha. A nivel mundial, el uso de esta fórmula que propone el método racional ha permitido la recolección de valores con respecto al coeficiente de escurrimiento, como se indica a continuación. 𝑄𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝐼𝐴 0.36 Ecuación 2.1 Dónde: Q pluvial = Caudal pico, en l/s C = Coeficiente de escurrimiento, adimensional I = Intensidad de lluvia, en mm/hora A = Área de drenaje de la cuenca, en Ha Coeficiente de escurrimiento Para la selección del coeficiente, hay que tomar en cuenta las características físicas de la cuenca como la infiltración del agua en el suelo, la vegetación existente, la capacidad de almacenaje de agua, así como también el tipo de cubiertas de las residencias y tipo de pavimento utilizado. Para períodos de retorno entre 2 y 10 años se recomienda los siguientes valores: -21- Tabla 2.3. Valores del coeficiente de escurrimiento (INEN, 1992) Tipo de zona Zonas centrales densamente construidas, con vías y calzadas pavimentadas. Zonas adyacentes de menor densidad poblacional, con calles pavimentadas Valores de C 0.70 – 0.90 0.70 Zonas residenciales mediamente pobladas 0.55 – 0.65 Zonas residenciales con baja densidad 0.35 – 0.55 Parques, campos de deportes 0.10 – 0.20 En el caso que se deba emplear un coeficiente de escurrimiento compuesto debido a la existencia de diferentes tipos de recubrimiento de superficies se tomarán como referencia los siguientes valores: Tabla 2.4. Valores de C de acuerdo al tipo de superficie (CPE INEN 5, Parte 9-1) Tipo de superficie C Cubierta metálica o teja vidriada 0.95 Cubierta con teja ordinaria o impermeabilizada 0.9 Pavimentos asfálticos en buenas condiciones 0.85 – 0.90 Pavimentos de hormigón 0.80 – 0.85 Empedrados (juntas pequeñas) 0.75 – 0.80 Empedrados (juntas ordinarias) 0.40 – 0.50 Pavimentos de macadam 0.25 – 0.60 Superficies no pavimentadas 0.10 – 0.30 Parques y jardines 0.05 – 0.25 Intensidad de lluvia Se define como intensidad de lluvia a la relación de la altura de la lluvia y su duración expresada generalmente en mm/hora. Por lo tanto es un valor estimado para un punto específico en el espacio. Para proyectos dentro de la ciudad de Quito se utilizarán las ecuaciones Intensidad – Duración – Frecuencia desarrolladas por la EMAAP-Q, que se muestran a continuación: -22- Tabla 2.5. Ecuaciones I-D-F (Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado–EMAAP-Q) Ecuación I – D – F Estación Izobamba 𝐼= 74.7140 𝑥 𝑇 0.0888 [ln(𝑡 + 3)]3.8202 𝑥( ln 𝑇 )0.1892 𝑡 1.6079 Quito-Observat 48.6570 𝑥 𝑇 0.0896 [ln(𝑡 + 3)]5.2340 𝑥( ln 𝑇 ) 0.2138 𝐼= 𝑡 1.9654 Iñaquito – INAMHI 76.8002 𝑥 𝑇 0.0818 [ln(𝑡 + 3)]3.7343 𝑥( ln 𝑇 )0.2784 𝐼= 𝑡 1.5847 DAC – Aeropuerto La Chorrera La Tola 𝐼= 55.6656 𝑥 𝑇 0.0922 [ln(𝑡 + 3)]4.1647 𝑥( ln 𝑇 )0.0985 𝑡 1.6567 𝐼= 44.2595 𝑥 𝑇 0.0973 [ln(𝑡 + 3)]4.4013 𝑥( ln 𝑇 ) 0.0317 𝑡 1.6591 39.9 𝑥 𝑇 0.09 [ln(𝑡 + 3)]5.38 𝑥( ln 𝑇 )0.11 𝐼= 1.93 𝑡 Para utilizar las ecuaciones de la Tabla 2.5 se debe seguir las siguientes consideraciones: El período de retorno T (años) para el cual son aplicables las ecuaciones, está comprometido entre 2 y 50 años; La duración de lluvia (min) para la cual son aplicables las ecuaciones, está comprendida entre 5 y 360 minutos; Se recomienda que la ecuación de la estación Izobamba sea utilizada para el sur de Quito, particularmente en sectores que se ubiquen en las faldas orientales del Atacazo; Se recomienda que los datos de la estación Quito – Observatorio sean aplicadas en el sur y centro de la ciudad de Quito; La ecuación de la estación DAC- Aeropuerto puede ser utilizada en sectores ubicados al norte del ex aeropuerto; -23- La ecuación de la estación La Tola puede ser utilizada en sectores ubicados en la parroquia nor-orientales de Quito. En todo caso el diseñador justificará la ecuación I – D – F que considera más conveniente.2 Para este estudio se empleará la ecuación de la estación Izobamba: 𝐼= 74.7140 𝑥 𝑇 0.0888 𝑡 1.6079 [ln(𝑡 + 3)]3.8202 𝑥( ln 𝑇 ) 0.1892 Ecuación 2.2 Dónde: I = Intensidad de lluvia, en mm/hora T = Período de retorno, en años tc = Tiempo de concentración de la lluvia, en s Tiempo de concentración El tiempo de concentración se define como el tiempo que toma la escorrentía desde el punto más alejado de la cuenca para llegar al sistema de drenaje a construirse. Generalmente, el tiempo de concentración se estima con la sumatoria del tiempo de flujo y el tiempo de viaje. Considerando el tiempo de flujo como el tiempo que tarda una gota de agua para llegar desde el punto más alejado de la sección de desagüe hasta la entrada al sistema de drenaje; y como tiempo de viaje como el tiempo que tarda el agua en recorrer las tuberías hasta un punto de control (pozos de revisión). 𝑡𝑐 = 𝑡𝑖 + 𝑡𝑓 Dónde: tc = Tiempo de concentración, en s ti = Tiempo inicial o de entrada, en s tf = Tiempo de flujo, en s 2 EMAAP-Q, Nornas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado. 2009 -24- Ecuación 2.3 Para zonas urbanas se recomienda valores entre 10 y 30 minutos para tiempo de entrada y para tiempo de flujo en tuberías puede ser estimado mediante la siguiente ecuación: 𝑡= 𝐿 60∗𝑉 Ecuación 2.4 Dónde: t = tiempo de flujo en el conducto, en minutos. L = longitud del conducto, en metros. V = velocidad media, en m/s. (V=Q/A) Método del Hidrograma Unitario El hidrograma es una representación gráfica de la variación en el tiempo del caudal ya sea de una cuenca hidrográfica o de un canal. Mediante el análisis de los hidrogramas se pueden identificar varios fenómenos hidrológicos. Como por ejemplo, la información que nos muestra un hidrograma podemos determinar el caudal máximo y la variación de caudales en una misma tormenta o en un año hidrológico. Considerando los siguientes aspectos: La precipitación que se representa es la recogida directamente en la cuenca hidrográfica del proyecto. La escorrentía superficial directa incluye la escorrentía subsuperficial. El caudal base tiene el aporte de agua subterránea a la corriente. -25- Figura 2.9. Hidrograma de caudal. Realizado por: Tesista En la Figura 2.9. se puede distinguir los siguientes componentes: 1- Una vez que empieza la precipitación, el agua lluvia es interceptada por la vegetación lo que implica la recarga de acuíferos por infiltración. Al momento en que se satura el suelo, inicia la formación de escorrentía superficial, este proceso corresponde a partir del punto 1 del hidrograma presentado anteriormente. 2- En el intervalo de tiempo entre el punto 1 y 2, el caudal está constituído por la escorrentía superficial, precipitación directa y agua subterránea, el punto 2 marca el inicio de la cresta del hidrograma. 3- El punto 3 indica el máximo caudal, se considera que el factor que menos influye en el intervalo del punto 3 y 4 es la precipitación directa, ya que cesa previamente y adicionalmente hay la presencia del flujo subsuperficial. 4- Se presenta el punto 4 como punto de inflexión, a partir de éste inicia la curva de descenso. Representa el caudal compuesto netamente por flujo subsuperficial y agua subterranea. 5- A partir del punto 5 inicia la curva de agotamiento que indica la terminación total de escorrentía superficial. El caudal representado está compuesto por reservas de agua subterránea. -26- Sin embargo, la manera más sencilla de análisis es con el hidrograma unitario con el cual es necesario definir lo que es la precipitación efectiva. La precipitación neta o de exceso, o precipitación efectiva es la diferencia de la precipitación total y la infiltración en un intervalo de tiempo. En la infiltración se incluyen las pérdidas por intercepción y detención superficial.3 Por lo tanto, el hidrograma unitario es la representación de un volumen unitario de precipitación neta, uniformemente distribuído en el tiempo y espacio. 𝑡 𝑑 ∗ 𝐴 = ∫0 𝑄𝐸 𝑑𝑡 Ecuación 2.5 Dónde: d = precipitación neta total, en mm A = área de drenaje, en Km2 QE = escorrentía superficial total, en m3/s t = tiempo del hidrograma unitario de la cuenca, en horas Al emplear el hidrograma unitario de una cuenca, se debe tomar en cuenta las siguientes consideraciones: No se toma en cuenta las variaciones estacionales. Para estimar la escorrentía superficial de otra lluvia diferente a la unitaria, se considera que el sistema es linear y no varía en el tiempo. 2.2.2.7. Para Cálculo preliminar del volumen sistemas de almacenamiento temporal de aguas lluvia, específicamente para estanques y lagunas de retención, el volumen de agua que corresponde a su capacidad se considera desde el nivel permanente hasta el umbral de la estructura de alivio, por lo que se calcula generalmente 3 MONSALVE, Hidrología en la Ingeniería. 1995 -27- para retener el volumen de lluvias medianas con período de retorno entre 10 y 20 años. A continuación se muestra el período de retorno a considerar para diferentes tipos de lluvia que se toman en cuenta para el cálculo de los volúmenes de la obra principal, elementos de salida, elementos de alivio. Tabla 2.6. Período de retorno para estructuras de almacenamiento temporal Aguas abajo existe Aguas abajo no existe un sistema de drenaje un sistema de drenaje desarrollado desarrollado Lluvias menores 5 años 5 años Lluvias medianas 10 años 10 años Lluvias grandes 100 años 200 años Para disponer de un caudal preliminar se puede emplear un método simple donde supone una crecida de forma triangular y un caudal de salida por la estructura de alivio que incrementa linealmente hasta el máximo. Este método junta a los hidrogramas de entrada y salida, obteniendo de esta manera el volumen de almacenamiento que se representa por la diferencia entre estos dos hidrogramas. -28- Figura 2.10. Volumen de almacenamiento principal. Realizado por: Tesista En la Figura 2.10 se pueden distinguir los siguientes elementos: 1- Hidrograma de entrada 2- Hidrograma de salida 3- Tiempo máximo 4- Tiempo base 5- Tiempo con agua en el volumen de regulación4 Por lo tanto, el volumen preliminar será calculado mediante la ecuación 2.6: 𝑉 = 0.5𝑇𝑏 ∗ (𝑄max 𝑒 − 𝑄𝑎𝑙𝑖𝑣 ) Ecuación 2.6 Dónde: V = Volumen de almacenamiento, en m3 Tb = Tiempo base del hidrograma de entrada, en s Q max e = Caudal máximo de entrada según el Método Racional, en m3/s Q aliv = Caudal máximo que se puede descargar mediante la estructura de alivio, en m3/s 4 MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO, Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos. 1996 -29- Con respecto al tiempo base del hidragrama, se considera igual al doble del tiempo de concentración de la cuenca de aporte. Para determinar el caudal máximo de la estructura de alivio, se tiene un apartado dedicado para este tema en los siguientes apartados. A manera de esquema, la Figura 2.11 muestra el volumen de almacenamiento en un sistema con control y regulación de flujo, donde el caudal de salida será constante. Figura 2.11. Hidrograma con control de flujo en un sistema de almacenamiento temporal. Realizado por: Tesista 2.2.2.8. Hidrograma de salida El diseño de la estructura de almacenamiento temporal se fundamenta en la relación de la altura del agua retenida en el tanque y el volumen almacenado, o entre la altura y el caudal de salida. Dependiendo del tipo de sistema y las ecuaciones que se apliquen, es posible conseguir la relación del volumen de agua almacenada con el caudal y de esta manera se genera el hidrograma de salida. El hidrograma de salida está ilustrado en la Figura 2.11, en el ítem 2.2.2.7, considerando un caso típico y cuando hay regulación y control de flujo. -30- Ecuación de continuidad Mediante la ecuación de continuidad (Ecuación 2.7) se puede generar el hidrograma de salida, ya que define el volumen almacenado como la diferencia de masa de agua que entra al sistema y la que sale para un determinado tiempo. Qe − Qs = V Ecuación 2.7 t Dónde: Qe = caudal de entrada, en m3/s Qs = caudal de salida, en m3/s V = volumen almacenado, en m3 t = tiempo, en s Relación profundidad – volumen almacenamiento La relación que se tenga entre la profundidad y el volumen de almacenamiento dependerá netamente de la topografía donde se implante el proyecto. Considerando el diseño de almacenamiento en estanques o lagunas, a continuación se presenta los esquemas más utilizados. Tabla 2.7. Relación profundidad – profundidad almacenamiento (FAH, 2005) Forma almacenamiento Esquema Ecuación 𝑉 = 𝐿𝑊𝐷 + Rectangular -31- 1 𝐷2 𝑊 2 𝑆 𝑉 = 𝐿𝑊𝐷 + (𝐿 + 𝐷)𝑍𝐷 2 Trapezoidal 𝑉= Irregular 𝐷 (𝐴1 + 𝐴2) 2 Control y regulación del flujo Para el proyecto en estudio, se necesita de elementos que controlen y regulen el flujo a la salida del sistema de almacenamiento, a continuación se describen las alternativas más frecuentes en el campo de la hidráulica. Orificio De acuerdo al diseño del sistema, el orificio se diseñará para condiciones de sumersión permanente que conectará el almacenamiento con una de las tuberías de la red de drenaje. El caudal transportado se obtiene mediante la Ecuación 2.8: Q = Cd . A . √2g . H Dónde: Q = Caudal sobre que atraviesa el orificio, en m3/s Cd = Coeficiente de descarga del orificio A = Área del orificio, en m2 H = Altura desde el pie del orificio, en m -32- Ecuación 2.8 Coeficiente de descarga del orificio En la determinación del coeficiente de descarga del orificio (Cd), juega un papel importante la relación de la altura del agua que circula y la altura del orificio, por lo tanto, si el agua supera el umbral del orificio se considera Cd=0.6, caso contrario se aplica la Ecuación 2.9: Cd = 1 Ecuación 2.9 𝐴𝑜 1.7− A Dónde: Cd = Coeficiente de descarga del orificio Ao = Área del orificio, en m2 A = Área mojada de la tubería, en m2 Compuertas Las compuertas son elementos de control con desplazamiento vertical, lo cual regula la cantidad de agua que pasa a través del orificio que deja la compuerta al ser abierta. El movimiento de la compuerta puede ser mediante procesos manuales o mecánicos. El procedimiento de calcular el caudal que descarga la compuerta es muy similar al de los orificios, lo importante es tomar en cuenta los coeficientes de descarga ya que a medida que se abra o se cierre la compuerta estos varían. A pesar de ser mecanismos de manejo simples, en casos de almacenamientos temporales no se recomienda su empleo, ya que no se sabe con seguridad el período de lluvias y se requiere la presencia permanente de una persona que opere las compuertas. -33- Vertedero Tradicionalmente, se diseña vertederos tipo Creager por su buen funcionamiento hidráulico y fácil dimensionamiento. El caudal que es aliviada por esta estructura se calcula mediante la Ecuación 2.10: 𝑄 = 𝐶𝑜 . 𝐵 . 𝐻𝑜1.5 Ecuación 2.10 Dónde: Q = Caudal sobre el vertedero, en m3/s Co = Coeficiente de descarga. (2.1 recomendado) B = Ancho del vertedero, en m Ho = Altura sobre el vertedero, en m 2.2.3. Tipos de almacenamiento En el siguiente apartado se consideran dos tipos de obras de almacenamiento, las que permiten la infiltración del agua captada en el suelo y aquellas que simplemente almacenan el agua sin la infiltración, como es el caso de estanques y lagunas de retención. 2.2.3.1. Zanjas de infiltración Las zanjas de infiltración son obras que captan el flujo superficial y permiten la infiltración en el suelo, es decir que reducen el caudal máximo de entrada y a la vez reducen el volumen de evacuación que se transporta aguas abajo ya que recargan la napa de agua subterránea. La característica de estas estructuras es que se distribuyen logitudinalmente y tienen una profundidad máxima de 3m. La posibilidad de emplearlas para otros fines es nula. En las zanjas de infiltración se cumplen tres etapas funcionales. La primera es la captación del agua ya sea directamente o mediante tuberías perforadas, como se ilutra en la Figura 2.12. Posteriormente se almacena -34- temporalmente el volumen de agua en su interior y para finalizar se descarga mediante infiltración al suelo. Figura 2.12. Vista longitudinal zanja de infiltración Realizado por: Tesista En la Figura anterior se puede distinguir las siguientes partes: 1- Captación superficial del agua 2- Relleno de la zanja de infiltración 3- Geotextil (10 veces la permeabilidad del suelo) 4- Sistema opcional de tubería perforada con cámara de entrada y rebose Cabe recalcar, la importancia del dimensionamiento de la zanja en base a la intensidad de lluvia, caso contrario se deberá complementar con elementos que conduzcan el resto del volumen al sistema de drenaje convencional. Es recomendable el uso de este tipo de almacenamiento en zonas que el agua drenada no contenga contaminantes ni sedimentos considerables. El mantenimiento de estas obras es relativamente fácil con respecto a otros almacenamientos y se lo puede insatalar en zonas residenciales, en veredas o parterres de vías ya que no requieren de un área extensa. 2.2.3.2. Estanques de retención Los estanques de retención son obras que captan el flujo superficial y lo almacenan temporalmente sin que infiltre al suelo, de esta manera reducen el caudal máximo que será transportado aguas abajo pero no afecta al volumen del mismo, lo que implica que la napa de agua subterránea no se recargue con esta agua captada. -35- La característica de estas estructuras es que se vacían totalmente después de un tiempo corto, es decir que permanecen mayormente vacíos. Con estas estructuras hay la posibilidad de ser usados para otros fines como actividades recreacionales. La retención del agua lluvia está entre 12 a 36 horas, a manera que el estanque se vacía es indispensable la recolección de sedimentos decantados, de esta manera también se verifica que la implementación de este tipo de almacenamiento mejora la calidad del flujo que será recibido aguas abajo. En la Figura 2.13. se muestra el esquema de un estanque de retención con los elementos estructurales que lo complementan. Figura 2.13. Esquema estanque de retención Realizado por: Tesista En la Figura anterior se pueden distinguir los siguientes elementos: 1- Entrada del flujo 2- Disipador de energía 3- Sedimentador 4- Canal de flujos bajos 5- Zona del almacenamiento apta para otros usos 6- Zona inferior y con probable volumen permanente 7- Descarga a la red de drenaje 8- Estructura de alivio -36- 2.2.3.3. Lagunas de retención Al igual que los estanques, las lagunas de retención son obras que captan agua superficial sin que el volumen almacenado infiltre en el suelo, de esta manera amortigua al caudal máximo que se tranporta posteriormente al sistema de drenaje aguas abajo, sin disminuir el volumen y sin recargar la napa de agua subterranea. La característica principal de las lagunas de retención es que mantienen un volumen permanente de agua almacenada, lo que se consigue con una continua alimentación de flujo entre eventos de precipitación o con la recarga de agua en cada tormenta, de manera que para este caso el agua lluvia se mezcla con el agua almacenada y así la reemplaza. El volumen de lluvia adicional al de la laguna tiene un período de retención de aproximadamente 12 horas, lo que permite también la decantación de contaminantes y la no proliferación de bacterias ya que el agua esta en constante recirculación. A continuación, en la Figura 2.14. se muestra el esquema de una laguna de retención con los elementos estructurales que lo complementan. Figura 2.14. Esquema laguna de retención Realizado por: Tesista -37- En la Figura se pueden distinguir los siguientes elementos: 1- Entrada del flujo 2- Disipador de energía 3- Sedimentador 4- Zona de laguna permanente 5- Zona litoral 6- Zona de inundación 7- Descarga a la red de drenaje 8- Estructura de alivio -38- CAPÍTULO III 3. METODOLOGÍA 3.1. DEFINICIÓN DEL CASO DE ESTUDIO Como ya se analizó en los capítulos anteriores, el problema que se presenta en todas las ciudades urbanas en continua expansión es la falta de capacidad hidráulica de las redes de drenaje existentes, debido al incremento de población lo que implica la construcción de infraestructura que no sigue a cabalidad las disposiciones de uso del suelo o regulaciones de construcción. La ciudad de Quito, siendo una de las ciudades más importantes del país y por lo tanto un atractivo para personas nacionales e incluso internacionales, alberga a muchas personas por cuestión de trabajo y estudio principalmente, generando el problema antes mencionado. Se ha definido la zona sur de la ciudad como la más problemática en cuestión de inundaciones y a esto se suma el alto nivel freático del terreno o presencia de vertientes lo que aporta con agua infiltrada a las redes de alcantarillado. A nivel general se ha planteado el mejoramiento de los colectores sustituyéndolos por otros de mayor sección, sin embargo por condiciones topográficas, geotécnicas, sociales y constructivas se han buscado nuevas alternativas diferentes a las soluciones convencionales. Lo que el presente trabajo propone es el diseño de un sistema de almacenamiento temporal que amortigüe el caudal pluvial con su posterior conducción a la red existente agua abajo. Para determinar la solución a las inundaciones en este sector se realizó una inspección a la zona de estudio. -39- Inspección preliminar La cuenca oriental que aporta al colector Garrochal que en época invernal produce inundaciones, presenta el mayor de los problemas ya que no ofrece facilidades para intercepción de caudales sanitarios ni tampoco para solución de problemas generados durante las inundaciones como a continuación se indica. La zona ubicada aguas arriba del barrio el Garrochal, comprendido por terrenos baldíos, está conformada por una serie de acequias naturales por la que circula en su mayor parte agua proveniente de vertientes naturales (Figuras 3.1 y 3.2), además del caudal sanitario del barrio San Juan de Turubamba (Figura 3.3). Estos canales se encuentran en terrenos pantanosos en los que ha sido imposible cimentar obras de infraestructura sin sufrir problemas de asentamientos. La zona indicada no es apta para la construcción, ya que tiene suelos orgánicos, arenosos, con una humedad alta, que los hace potencialmente inestables durante fenómenos sísmicos (licuefacción). Por lo que en años anteriores se ha desechado la posibilidad de construir un colector que capte el caudal que circula por éstos y se ha pensado en la posible construcción de lagunas o estanques de retención en sitios estratégicos para minimizar el impacto de las crecidas en el invierno. Hay que comprender finalmente, que el proyecto tiene que ajustarse a las futuras proyecciones viales en la zona, de manera que cualquier solución planteada, no se vea afectada por estas futuras obras. -40- Figura 3.1. Acequia existente, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 Figura 3.2. Acequia existente, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 -41- Figura 3.3. Acequia existente al oriente de la urbanización Terranova, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 3.2. PROCEDIMIENTO DEL DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL 3.2.1. Factibilidad Para calificar a una obra de almacenamiento temporal como factible es indispensable considerar los antecedentes como: ubicación, características hidro-meteorológicas de la zona, tipo y uso del suelo, nivel freático, disponibilidad de espacio, aspecto socio-económico de la población beneficiada, etc. Con respecto a la ubicación, se debe establecer el plano de implantación de la obra indicando el barrio, calles, áreas aportantes y disponibilidad y condiciones del lugar donde se descarga el flujo después de haber cumplido el tiempo de retención. Debemos considerar que el espacio requerido para obras de almacenamiento, según el libro “Técnicas Alternativas para Soluciones de -42- Aguas Lluvias en Sectores Urbanos”, es aproximadamente entre 0.5 a 2% del total del área aportante. Antes de empezar el diseño se debe tomar en cuenta la información de regulación metropolitana para no tener inconvenientes y seguir las disposiciones de acuerdo al lugar en que se realice el estudio. Es importante realizar un estudio de impacto ambiental para establecer la factibilidad de acuerdo a los efectos que causará el proyecto ya sea en las etapas de diseño, construcción, operación y mantenimiento. Catastro de redes existentes Los objetivos de realizar un catastro de las redes existentes en la zona de estudio del proyecto son los siguientes: Conseguir información preliminar que permita orientar al diseñador con las posibles soluciones a los problemas existentes. Diagnóstico de los problemas hidráulicos relacionados con la falta de capacidad de la red. Evaluación física de la red existente, que permitirá detectar problemas en la red y en el corto plazo dar soluciones puntuales para corregir los mismos. Colaborar con la EPMAPS con información de las redes existentes que aumente o corrija la información ya disponible elaborada en años anteriores. -43- Figura 3.4. Catastros existentes en la zona del proyecto Referencia: Diseño Definitivo de los Sistemas de Alcantarillado Combinado del Sector San Juan Etapa 1, Etapa 2 y Etapa 3 – Ingeniero Diego Andrade Stacey - 2010 Catastro de pozos Consiste en una inspección visual, donde se verifica la ubicación, se mide la profundidad, el diámetro, se determina el material de construcción, su estado de funcionamiento y conductos que llegan al pozo. Se adjunta dos fotografías (externa e interna) por cada pozo catastrado; hay que aclarar que se toman varias fotografías por cada pozo las que se adjunta en un respaldo digital. -44- Codificación.- El código de cada pozo deberá corresponder al código asignado durante los trabajos de topografía. Éste estará constituido por la letra “PE”, seguido de un número cardinal de secuencia ascendente. Tipo.- Los tipos de pozos se pueden ver en la Figura 3.5 El código del tipo de pozo se encuentra en la parte inferior derecha de cada gráfico. En caso de que el diseñador encuentre algún pozo con especificaciones técnicas diferentes a las citadas en este documento, deberá dibujar y notificar al Supervisor, quien asignará un código para este nuevo tipo de pozo. Profundidad.- La profundidad del pozo se tomará desde la rasante de la calzada en el centro del pozo perpendicularmente al centro del fondo del pozo (sistema métrico). Se medirá desde una vara colocada horizontalmente en la boca del pozo hasta el fondo. Este mismo procedimiento se efectuará para las alturas de salida y llegada de tuberías. -45- Figura 3.5. Tipo de pozos Tomado de: Código del proceso: CDC – EPMAPS 2013 Catastro de sumideros Codificación.- El código de cada sumidero deberá corresponder al código asignado durante los trabajos de topografía. Este estará constituido por la letra “S”, seguido de un número cardinal de secuencia ascendente. Tipo.- El campo TIPO de la sección REJILLAS Y SUMIDEROS del formulario debe ser seleccionado de acuerdo a las opciones que se muestran en la Figura 3.6. -46- Figura 3.6. Tipo de sumideros Tomado de: Código del proceso: CDC – EPMAPS 2013 Altura de salida tubería del sumidero.- Se tomará la altura de salida desde la rasante de la rejilla del sumidero hasta la parte inferior de la entrada de agua, la que se registrará como altura de salida del sumidero en el formulario. Sumideros que no se conectan a un pozo.- De no conectarse el sumidero a un pozo determinado, se registrará en el campo de observaciones como sumidero que conecta directamente a la red. Ubicación.- Se debe registrar el nombre de la calle donde se encuentra ubicado el sumidero conforme a las especificaciones indicadas. -47- Catastro de tuberías Dirección del flujo.- En el campo Entrada / Salida se registrará la letra E o S de acuerdo al flujo de la red en el pozo catastrado. Además, se colocarán los códigos de los pozos, sumideros o estructuras especiales en los campos Desde y Hacia, también de acuerdo a la dirección de flujo del sistema. En caso de que la tubería se conecte directamente a la red, se creará un nodo falso en la unión y se le asignará un código con el prefijo “N” seguido de un número secuencial. En las primeras filas se registrarán las redes de salida seguidas de las redes que entran al pozo. Tipo.- El campo TIPO de la sección colectores, redes y tuberías del formulario será llenado de acuerdo a la Figura 3.6. Así mismo, los parámetros de dimensiones de colectores y tuberías deben ser tomados de este formato. Además, se registrará si la red es accesible o no en el campo Accesible, de acuerdo al siguiente criterio: Tabla 3.1. Accesibilidad en tuberías (EPMAPS) Altura total (metros) Accesibilidad En el caso de que ≥ 1,20 SI < 1,20 NO el diseñador encuentre alguna tubería con especificaciones técnicas diferentes a las citadas en los documentos de referencia entregados, deberá dibujar la forma de la sección y notificar al Supervisor, quien asignará un Código para este nuevo tipo de elemento. -48- Figura 3.7. Tipo de tuberías Tomado de: Código del proceso: CDC – EPMAPS 2013 Altura.- En el campo Altura se registrará la altura de la red, la misma que será medida desde el nivel de la tapa (rasante) del pozo hasta el invert de la tubería o la planta para el caso de colectores. Pendiente y distancia inclinada.- Se calculará la pendiente en porcentaje y la distancia inclinada de cada tramo de tubería, y se ingresarán estos datos directamente a la base de datos geográfica.5 5 EPMAPS, Código del Proceso: CDC – EPMAPS-2010 -49- 3.2.2. Aspecto Urbanístico y Arquitectónico A medida que la población ha ido creciendo, el proceso de urbanización así como también la construcción se ha incrementado, agotando paisajes naturales, impulsando de esta manera a que el hombre busque la incorporación de la naturaleza mediante jardines o parques como lugares de esparcimiento, recreación y disfrute estético. Por lo tanto, una característica a tomar en cuenta en cualquier tipo de obra de ingeniería, es la integración de ésta con el medio en el cual se encuentra implantada. Se ha hecho muy común encontrar infraestructura que no se adapta al medio urbano por su diseño, empleo de materiales no provenientes de la zona de estudio, o por ser obras que causan un impacto visual negativo; en este apartado el objetivo es identificar las maneras adecuadas para conservar el paisaje y no afectar la imagen urbanística. Lo indispensable es la disposición final de residuos y escombros en su totalidad para luego reforestar la zona de implantación, ya que el conservar la vegetación arbórea y arbustiva es un bio-indicador positivo. Para la reforestación se debe emplear plantas nativas referentes a la zona de estudio para que el impacto sea mínimo. Para el proyecto que se plantea en este trabajo, lo más conveniente y adecuado para su integración con el medio donde se implantará, es la construcción de un parque que sea útil para el esparcimiento y recreación de la población beneficiada por la obra de almacenamiento temporal. -50- Parque Se considera como parque a un espacio de uso público destinado a arbolado, prados y jardines que tengan el objetivo de proveer de un lugar de recreación a los habitantes dentro de una determinada población. Figura 3.8. Parque La Carolina, Quito. (2008) Tomado de: http://www.turismoenfotos.com/items/ecuador/quito/1415_parque-la-carolina/ -51- Parque lineal Según el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente, se considera como parque lineal a un espacio lúdico que no interrumpa los espacios naturales, es decir que se diseñe y construya siguiendo el recorrido natural de una quebrada o afluente. Figura 3.9. Parque lineal del río Machángara, Quito. (2007) Tomado de: https://www.flickr.com/photos/josex/1444511861/ Sea cual sea el tipo de parque que se utilice para incorporar a la naturaleza en una obra de construcción, se debe considerar los siguientes criterios estéticos, tomando en cuenta que cada parque es un elemento integrador con su entorno inmediato. Forma.- se debe crear formas adecuadas a la topografía de la zona del estudio, que pueda confundirse con el entorno natural. Proporción.- el parque será diseñado proporcionalmente al número de habitantes de la zona de estudio. -52- Punto de vista.- el diseñador tiene el criterio y decisión total en los parámetros a utilizar para implementar una obra adecuada al medio, usando plantas nativas y en general materiales de la zona. Estética del diseño urbanístico y arquitectónico Para generar belleza en el lugar de la obra a diseñar y no causar impactos visuales negativos es importante incluir factores naturales estéticos que combinen con el paisaje exterior como es la presencia de árboles de altura. Un parque al conformarse de árboles, valles y lagunas, como elementos principales u organizadores del paisaje se da una asimetría visual consiguiendo así un aspecto natural. Por ejemplo, al implantar árboles se crean cortinas naturales reduciendo el viento y el sonido, incluyendo de la sombra que proveen y el límite que se establece. Como elementos secundarios de un parque tenemos la incorporación de una plaza central, canchas de uso múltiple, áreas de recreación infantil, ciclo vía, áreas para uso peatonal, y zonas verdes. El diseñador seguirá una secuencia armónica dejando un punto de interés o foco, que en este caso es el almacenamiento temporal de agua de drenaje urbano. 3.2.3. Dimensionamiento Además de la información obtenida para determinar la factibilidad de un sistema de almacenamiento temporal, para iniciar con el dimensionamiento como tal, es necesario contar con los datos que a continuación se detallan. Es de suma importancia conocer y tomar en cuenta las áreas de drenaje con sus características como es el coeficiente de escorrentía, precipitación máxima, período de retorno, topografía, existencia de sistemas de drenaje aguas abajo del proyecto en estudio, disponibilidad de espacio y -53- comportamiento del agua lluvia que escurre a la obra de almacenamiento, con estos antecedentes procedemos a: Establecer el volumen de almacenamiento ya sea del estanque o de una laguna de retención. Determinar la cota de fondo del estanque, elementos de entrada, de salida y elementos de alivio. Realizar un diseño en planta de la obra de almacenamiento. Diseñar una estructura de alivio. Diseñar el elemento de salida del flujo. Determinar las curvas de volumen almacenado y área inundada con respecto a la altura del agua en la obra de almacenamiento. En las Figuras a continuación se muestran los elementos principales a diseñar de un estanque de retención. Figura 3.10. Distribución en planta de los elementos de un estanque de retención. Realizado por: Tesista -54- Figura 3.11. Distribución en perfil longitudinal de los elementos de un estanque de retención. Realizado por: Tesista En las Figuras 3.10 y 3.11 que se muestran anteriormente se pueden distinguir los siguientes elementos típicos a diseñar: 1- Entrada del flujo. 2- Disipador de energía. 3- Sedimentador. 4- Canal flujos menores. 5- Nivel inferior estanque. 6- Zona superior del estanque. 7- Estructura de descarga. 8- Conducto de salida. 9- Estructura de alivio. 10- Salida del flujo. 11- Acceso de mantención. 12- Muro del estanque. Como elementos principales se puede destacar la estructura de control o de alivio a crecidas extraordinarias y la estructura de salida del flujo del almacenamiento, éstas serán detalladas en los apartados 3.2.4 y 3.2.5 del presente capítulo, por lo pronto se definen los siguientes elementos, no menos importantes que los descritos: -55- Estructura de entrada y disipador de energía Ya sea el caso de la captación a partir de una calle, cuneta, acequia o una quebrada, se debe diseñar un disipador de energía con el fin de evitar la erosión y ayudar a la sedimentación de elementos para que no entren al almacenamiento y de esta manera a futuro no obstruyan la salida o simplemente reduzcan la capacidad del estanque. Se puede utilizar como disipadores de energía enrocados o disipadores convencionales. Desarenador Cerca de la entrada se tiene la opción de recurrir a un desarenador, ubicándolo en un lugar que facilite su limpieza y con un fondo firme. Para estanques de retención se utilizan como límite bermas, terraplenes o enrocados con taludes máximo de 4/1 y su conexión deberá tener una sección no mayor al del canal de flujos menores. El volumen del desarenador será del 5 al 10 % del volumen total del estanque. Canal de flujos menores El canal de flujos bajos deberá conectar directamente la entrada del agua y la salida del estanque o la entrada hasta el almacenamiento inferior si el diseño contemplara este elemento. El objetivo al diseñar este canal, es de optimizar espacio para que se pueda dar cabida a otros usos del estanque entre períodos de lluvia que obviamente el caudal es mínimo, cuidando siempre de la erosión. Se puede construir el canal de flujos bajos a manera de una pequeña vereda, una acequia o una tubería enterrada. -56- Taludes y muros del estanque Estos dos elementos deben ser diseñados con una pendiente 4/1 o más tendidos para asegurar estabilidad, limitar erosión y facilitar el ingreso de personas y maquinaria para mantención. Los muros serán diseñados para no ser sobrepasados en eventos extraordinarios, lo que implica que su borde libre sea 0.3m mayor al nivel de agua para las condiciones indicadas. Los suelos de mala calidad deberán ser removidos y reemplazados por suelos compactados al menos 95% del Proctor Modificado, o a su vez los muros podrán ser de hormigón. Accesos de mantención En cualquier tipo de obra de almacenamiento son considerables los accesos de mantención que deberán disponer de facilidad para la entrada de cualquier tipo de maquinaria especialmente al desarenador y a la estructura de descarga para remover sedimentos. Se deberán diseñar preferentemente de pavimento, asfalto o estabilizados con grava que no superen el 8% de pendiente. Ya con los criterios definidos anteriormente se pueden diseñar los elementos faltantes, tomando en cuenta los siguientes aspectos: Geometría del estanque Para establecer la forma en planta del almacenamiento es indispensable tomar en cuenta la topografía y la disponibilidad de espacio, pero siempre considerando el diseño de una contracción hacia la estructura de salida del flujo siempre y cuando no se provoque el efecto de cortocircuito. -57- Como cortocircuito se conoce al fenómeno en que una partícula de agua atraviesa directamente desde la estructura de entrada a la estructura de salida, en este caso estructuras pertenecientes al almacenamiento, con un tiempo de retención cero, es decir su trayectoria es la más corta desde dichos puntos impidiendo la amortiguación mediante retención. Figura 3.12. Efecto de Cortocircuito Realizado por: Tesista Diseño de niveles Es recomendable el diseño del estanque con 2 niveles para evitar que el agua permanezca por tiempo prolongado sobre toda el área de terreno. El nivel superior deberá tener una pendiente del orden de 2% hacia un canal para flujos bajos y el nivel inferior deberá tener la capacidad de almacenar del 10 al 25% del volumen de crecida. -58- Figura 3.13. Esquema de estanque de retención con un solo nivel y canal para flujos menores por un costado. Realizado por: Tesista En la Figura anterior, se puede identificar el canal para flujos menores en la parte lateral del almacenamiento temporal, maximizando así la superficie para otros usos que se puedan dar si fuese el caso, los niveles presentes en la Figura 3.13 son: 1- Nivel de descarga. 2- Nivel de alivio. 3- Nivel de coronamiento de los muros. -59- Figura 3.14. Esquema de estanque de retención con dos niveles y canal para flujos menores por el centro y la zona inferior junto a la cámara de descarga. Realizado por: Tesista Como se puede observar, en la Figura anterior tenemos los siguientes niveles: 1- Nivel máximo de la zona inferior del estanque. 2- Nivel de descarga. 3- Nivel de alivio. 4- Nivel de coronamiento de los muros. Área aportante y coeficiente de escurrimiento El área que drena hacia el estanque se determina mediante la suma de las diferentes áreas que se presenta en la cuenca por un coeficiente de escurrimiento, cuyos valores se recomiendan en la Tabla 2.3. Sin embargo, cuando se tiene más de 2 áreas diferentes que constituyen a la cuenca aportante, es necesario considerar un coeficiente de escurrimiento -60- C ponderado, el cual se consigue con la sumatoria de cada área multiplicada con su respectivo coeficiente (Tabla 2.4) dividido para el área total de aporte. 𝐶 𝑝𝑜𝑛𝑑𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜 = 𝐶𝑖∗𝐴𝑖 ∑𝐴𝑖 Ecuación 3.1 Para seleccionar los coeficientes se debe considerar la situación antes del proyecto y la situación probable a lo que dicha área esté totalmente desarrollada, con lo máximo de recubrimiento que convierta al terreno natural a zona impermeable, sin embargo esto quedara a criterio del calculista. Tiempo de concentración Como ya se mencionó anteriormente, la intensidad de lluvia a usarse en el diseño es la correspondiente a aquella con una duración del valor del tiempo de concentración del área de estudio y con período de retorno de acuerdo a la importancia y magnitud de la obra. Otro método de cálculo del tiempo de concentración es determinar la velocidad media que tiene una partícula de agua en recorrer desde el punto más alejado hasta la salida de la cuenca. Sin embargo, para cuencas urbanas con abundantes espacios libres o poco desarrollados, como parques, se puede aplicar la fórmula de Kirpich (1940): 𝑇 = 0.0195 𝐿0.77 𝑆 0.385 Dónde: T = Tiempo de concentración, en minutos. L = Longitud de escurrimiento superficial, en metros. S = pendiente (m/m) -61- Ecuación 3.2 Crecidas de diseño Con la aplicación de método racional, Ecuación 2.1 del apartado anterior, se calcula el valor del máximo caudal, o a su vez con el método del hidrograma considerando el tiempo máximo igual al tiempo de concentración. 3.2.4. Diseño elementos de control Como elementos de control se consideran a las estructuras que alivian el caudal de crecida, tomando en cuenta el máximo desarrollo de la cuenca aportante, es decir asumiendo el máximo de áreas impermeables a futuro, es de suma importancia diseñar un disipador de energía al pie de la obra. A continuación, la Fig.3.15 ilustra los elementos y variables del diseño del un vertedero de seguridad: Figura 3.15. Variables de diseño para el vertedero de seguridad. Realizado por: Tesista En la Figura anterior, se puede distinguir los siguientes elementos: A- Volumen de almacenamiento del estanque. B- Umbral del vertedero. C- Rápida de descarga. D- Disipador de energía. Hv- Carga hidráulica. -62- El caudal de diseño de la estructura de alivio corresponde a la siguiente ecuación: 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑑𝑒𝑟𝑜 = 𝑄𝑇𝑉 − 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑐 Ecuación 3.3 Generalmente se instala un vertedero de umbral horizontal y pared gruesa, el 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑑𝑒𝑟𝑜 depende del ancho de la obra, la carga hidráulica sobre el vertedero y un coeficiente de descarga: 3/2 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑑𝑒𝑟𝑜 = 𝑚 ∗ 𝑏𝑉 ∗ √2𝑔𝐻𝑣 Ecuación 3.4 Dónde: Q vertedero = caudal aliviado por el vertedero, en m3/seg m = coeficiente de descarga, adimensional, para vertedero grueso sin aristas se adopta 0.36 y para vertedero con aristas vivas 0.31 (F.J Domínguez, Hidráulica) bv = ancho del vertedero, en m g = aceleración de la gravedad, en m/s2 Hv = carga hidráulica sobre el umbral del vertedero, en m -63- 3.2.5. Diseño de la estructura de descarga La obra que se disponga como estructura de descarga deberá estar conectada a través de un conducto aguas abajo con el sistema de drenaje, el cual debe tener la capacidad de recibir el agua de descarga del estanque sin afectar el funcionamiento de la red. La ubicación de la descarga debe ser con una distancia prudente al fondo del estanque, permitiendo así el almacenamiento de agua entre tormentas o el almacenamiento de agua con lluvias menores. Por lo tanto, la estructura de descarga deberá ser dimensionada de acuerdo al menor valor que resulte de los siguientes parámetros: Caudal máximo generado por la lluvia de diseño. Capacidad del sistema de drenaje aguas abajo del estanque. Capacidad de la obra receptora del caudal si el estanque trabaja en un sistema en serie. La cámara de descarga debe tener dimensiones que permitan su adecuada mantención, considerando 0.8m de ancho y no más de 2m de alto. Se puede emplear como elemento de descarga a orificios y vertederos rectangulares. A continuación se muestra las estructuras más empleadas: Figura 3.16. Estructura de descarga simple Realizado por: Tesista -64- Figura 3.17. Estructura de descarga con un orificio de vaciamiento Realizado por: Tesista Figura 3.18. Estructura de descarga con un tubo perforado para vaciamiento Realizado por: Tesista -65- En las Figuras anteriores se pueden identificar los siguientes elementos: 1- Fondo del estanque 2- Muro principal del almacenamiento temporal 3- Reja para retener basura 4- Conducto de salida 5- Umbral de la estructura de descarga 6- Orificio de vaciamiento 7- Tubo perforado 8- Protección con enrocado Conducto de salida Para diseñar el conducto de salida es indispensable considerar que en condiciones de descarga máxima del estanque el caudal máximo a recibir la red aguas abajo no debe sobrepasar su capacidad. En la Fig. 3.19 se muestra los elementos a tomar en cuenta en el diseño del conducto de salida del estanque: Figura 3.19. Variables de diseño del ducto de salida de un estanque Realizado por: Tesista -66- En la Figura anterior se puede identificar los siguientes parámetros: A.- Nivel del umbral de la estructura de descarga B.- Nivel del umbral de la estructura de control D.- Diámetro del conducto de salida H.- Carga hidráulica de diseño L.- Longitud del conducto de salida Por lo tanto, se puede relacionar el caudal máximo evacuado con el caudal que puede captar el conducto: 2𝑔𝐻 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑐 = 𝐴 ( 𝐾 1⁄ 2 ) ≤ 𝑄𝑚𝑎𝑥 Ecuación 3.5 Dónde: A = Área transversal del conducto de salida, en m2 H = Carga hidráulica, diferencia de nivel entre el umbral del vertedero de seguridad y el eje de la sección de salida, en metros. K = Coeficiente de pérdida de carga total en el conducto, considerando como pérdida en la entrada 0.2, pérdida en la salida 1.0, y la fricción dependiendo del material del conducto, con la fórmula que se muestra a continuación: 𝐾 = 0.2 + 1.0 + 𝑓 𝐿 𝐷 Dónde: L = Longitud del conducto, en metros. D = Diámetro del conducto, en metros. f = Coeficiente de fricción de acuerdo al material. -67- Ecuación 3.6 Se pueden adoptar los siguientes valores del coeficiente de fricción f, que se muestran en la tabla 3.2: Tabla 3.2. Factor de fricción de acuerdo al material de la tubería Material f PVC 0.012 Acero 0.015 Cemento asbesto 0.016 Cemento comprimido 0.020 Por aspectos de mantenimiento se recomienda que el diámetro del conducto no sea pequeño, para lo cual se toma en cuenta la longitud del conducto, como se indica en la tabla 3.3. Tabla 3.3. Diámetro mínimo recomendado para tuberías de acuerdo a su longitud Longitud Diámetro mínimo (m) (mm) <6 100 6 a 20 200 > 20 300 -68- CAPÍTULO IV 4. DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL EN EL SUR DEL DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO. 4.1. MARCO URBANO DEL PROYECTO 4.1.1. Ubicación geográfica y población El proyecto está ubicado en el cantón Quito correspondiente a la provincia de Pichincha, en la parroquia Turubamba. Figura 4.1. Ubicación geográfica cantón Quito Tomado de: http://www.funcionjudicialpichincha.gob.ec/mis_modulos/www/enlaces/juzgadoscantonales.php La parroquia Turubamba es una de las 32 parroquias urbanas que conforman el cantón Quito y está situada al sur oriente con relación a dicha ciudad. -69- Figura 4.2. Ubicación geográfica parroquia Turubamba. Tomado de: http://taga.mex.tl/730932_canton-quito.html Los límites de la parroquia donde se implantará el proyecto son los siguientes: Al norte – Parroquia urbana Quitumbe Al sur – Cantón Mejía Al este – Parroquia rural Amaguaña Al oeste – Parroquia urbana Guamaní -70- Figura 4.3. Ubicación geográfica del proyecto. Tomado de: Plano de Quito. -71- Con respecto a la población, la parroquia Turubamba cuenta con una población de 53490 habitantes, datos obtenidos en el censo realizado por el INEC en el año 2010, con una tasa de crecimiento demográfico del 6.9% (2010-2011). Figura 4.4. Vista satelital de la ubicación del proyecto. Tomado de: https://www.google.com.ec/maps/@-0.3498864,-78.5358189,1523m/data=!3m1!1e3 4.1.2. Topografía y relieve Se ha levantado el sitio en el cual se va a implantar la futura obra de almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano en la parroquia Turubamba. Considerando que es necesario establecer un marco de referencia común y uniforme para toda actividad espacial dentro del territorio del DMQ y áreas vinculadas a su gestión, todos los trabajos se elaborarán en el Sistema de Referencia Espacial del Distrito Metropolitano de Quito (SIRES-DMQ) que adopta como Datum Horizontal el Sistema Geodésico Mundial de 1984 (WGS84) y como Datum Vertical el sistema de Alturas con respecto al nivel medio del mar, en la Estación Mareográfica de la Libertad, provincia del -72- Guayas; como Sistema de Proyección Cartográfica la Universal Transversa de Mercator Modificada para Quito (TMQ), Zona 17, Sur Modificada, Meridiano Central W 78°30’, Factor de Escala Central 1.0004584. Los parámetros matemáticos que definen el sistema WGS84 son los siguientes: Tabla 4.1. Parámetros del sistema WGS84 (Normas de Diseño de Sistemas de Agua Potable – EMAAP-Q) Parámetro Descripción Valor a Semi eje mayor del elipsoide 6’378.137,00 m f Achatamiento del elipsoide 1/298,257223563 b Semieje menor del elipsoide 6’356.752,314 m J2 Coeficiente zonal de segundo grado 1,082630*10-9 U Constante gravitacional geocéntrica 3.986,005*108 m3/s2 Velocidad angular terrestre 7.292,115*10-11 rad/s WE Los parámetros matemáticos que definen la proyección cartográfica son los siguientes: Tabla 4.2. Parámetros de la Proyección Cartográfica (Normas de Diseño de Sistemas de Agua Potable – EMAAP-Q) Parámetro Descripción Universal Transversa de Mercator Modificada Nombre para Quito (TMQ) Meridiano central W 78 30’ 00’’ Origen de latitudes 00°00’00’’ Factor de Escala Central 1,0004584 Falso Este 500.000,00 m Falso Norte 10’000.000,00 m Zona Sur Modificada (W 77° - W 80°) Cabe destacar que la equidistancia de curvas depende de la escala del mapa; para cartografía con escalas mayores a 1:10000 el intervalo de curvas -73- será la milésima parte y el intervalo cuadricular será la décima parte de la escala correspondiente.6 Control básico de referencia Para el establecimiento del control geodésico horizontal, se partirá de vértices de la Red GPS del Proyecto Plano de Quito ejecutado por el Instituto Geográfico Militar (I.G.M). En el caso de que no existan los puntos de control necesarios para referenciar horizontalmente el levantamiento topográfico, el Contratista deberá establecer nuevos puntos de control. Para establecer nuevos puntos de control horizontal, el Contratista usará receptores geodésicos GPS con sus respectivas antenas geodésicas, provistos de doble frecuencia (L1, L2) y código C/A. El método utilizado para el posicionamiento satelital será relativo estático diferencial, mediante radiales, exigiéndose en todo momento el cumplimiento de los siguientes procedimientos para una correcta recepción de la información satelital: La estación base será un vértice de la Red GPS del Proyecto Plano de Quito o del IGM Se colocarán dos equipos GPS en sitios de ínter visibilidad entre ellos, a una distancia no mayor a 300 metros El tiempo mínimo de rastreo para cada punto de control horizontal será de 90 minutos Intervalo de grabación de datos de 5 segundos El control geodésico vertical será obtenido mediante nivelación geométrica (nivel) o trigonométrica (teodolito), partiendo de placas fijas del control básico existente cercanas al área del contrato, las mismas que se encuentren referidas al mareógrafo de La Libertad, que representa el cero al nivel medio del mar. Para la determinación del control vertical, se utilizará instrumental topográfico como: nivel digital, miras de precisión y/o estación total. 6 EMAAP-QUITO, Normas de Diseño de Sistemas de Agua Potable para la EMAAP-Q, 2008 -74- La materialización de los puntos de control en los sitios donde existen construcciones, se efectuará colocando placas de acero con el código del punto de control claramente identificado. En el caso de que el punto de control deba ser colocado en sitios donde no existen construcciones, se lo materializará mediante mojones de concreto. La ubicación de los GPS de precisión estuvo a cargo del personal de la EPMAPS y el consultor facilitó las placas respectivas para su proyecto. Orden y límites de tolerancia La poligonación y la nivelación topográfica corresponden a trabajos de primer orden, los cuales deben cumplir las siguientes características: Cierre lineal menor a 1 en 3000 Cierre altimétrico máximo admisible de E = ± 10 K1/2 siendo K el número de kilómetros y E el error expresado en milímetros. Cierre angular máximo de E= 3 N donde N es el número de vértices. Los límites de tolerancia son los establecidos por las Normas para el Diseño de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Sistemas de Alcantarillado Urbanos y Rurales publicado por el IEOS, entonces existente. Metodología de trabajo Para garantizar las precisiones requeridas para este tipo de obra se ha realizado una poligonación y nivelación geométrica, de manera que tanto las coordenadas (x,y) como la cota, son exactas y fieles a la realidad. Los resultados de la libreta topográfica del proyecto se encuentran en el Anexo correspondiente Poligonación Es el método más usado como base en un levantamiento topográfico, se trata de una sucesión de alineamientos que puede ser cerrada o abierta que sirve de esquema geométrico de referencia. -75- Nivelación La nivelación determina cotas con exactitud, se realiza con un nivel de precisión (nivelación geométrica) o con un teodolito para medir ángulos verticales y distancias inclinadas (nivelación geométrica), es un procedimiento de ida y de vuelta para calcular el error de cierre que nos permite compensarlo posteriormente. Procesamiento de datos Los levantamientos topográficos y nivelaciones fueron ejecutados empleando estaciones totales, lo cual garantiza la precisión de los datos, minimiza errores de lectura y anotación, y permite el inmediato y ágil procesamiento de la información a través de software especializado que genera los modelos tridimensionales del terreno. Puesto que las estaciones totales procesan en un software interno, la información de los levantamientos topográficos se presenta en un listado de puntos con coordenadas y cotas de los distintos puntos visados. Para identificar los puntos en los planos CAD, basta con “encender” el layer EAGLE para visualizar todos los puntos topográficos como bloques en 3 dimensiones. 4.1.3. Infraestructura existente Abastecimiento de agua En la actualidad, la parroquia tiene una cobertura del 95.1% del servicio de abastecimiento de agua a través de redes de distribución y el 84.0% con tubería dentro de la vivienda. Saneamiento La cobertura con redes de alcantarillado público en la parroquia Turubamba es del 92.1%. Las viviendas que no cuentan con este servicio realizan las descargas domiciliarias directas a quebradas o acequias existentes en el sector. -76- Recolección de desechos sólidos La Empresa Metropolitana de Aseo (EMASEO), indica que el 97.3% de la parroquia cuenta con el servicio de recolección de desechos sólidos con frecuencia inter-diaria. Energía eléctrica y servicio de telefonía Generalmente, se puede decir que toda el área del proyecto cuenta con energía eléctrica (98.6%), en tanto que el alumbrado público está parcialmente cubierto de acuerdo con la consolidación de cada sector. Con respecto al servicio telefónico, este se dispone de manera parcial con un porcentaje de cobertura en la parroquia de 46.7% Infraestructura vial En la planificación de cualquier tipo de obra, este aspecto es de suma importancia ya que una parte del costo de la obra dependerá de la disposición de infraestructura vial en la zona de estudio. Para el lugar donde se implantará la obra de almacenamiento temporal si se cuenta con vías consolidadas en la zona urbana, las que se encuentran adoquinadas, empedradas o asfaltadas. Equipamiento comunitario La parroquia Turubamba cuenta con escuelas, colegios y áreas recreacionales tales como parques y canchas deportivas. Actividades económicas De acuerdo al reporte del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), con relación a la pobreza integrada, la población de Turubamba tiene las siguientes características: -77- Tabla 4.4. Pobreza integrada parroquia Turubamba (INEC) Pobreza integrada % Hogares Crónica 54.7 Estructurales 23.5 Recientes 9.4 No pobres 12.4 Dónde: - Crónica.- hogares que no cuentan con un ingreso suficiente para un nivel mínimo de consumo, ni satisfacen sus necesidades más elementales. - Estructural.- hogares que cuentan con un ingreso suficiente para adquirir los bienes y servicios básicos, pero que no han logrado mejorar ciertas condiciones de su nivel de vida. (Necesidades básicas insatisfechas) - Reciente.- Hogares que satisfacen sus necesidades básicas pero que tienen un ingreso inferior a la línea de pobreza. Por otro lado, el empleo por sectores económicos de acuerdo al censo realizado por el INEC en el año 2010, muestra el siguiente reporte: Tabla 4.5. Sectores económicos parroquia Turubamba (INEC) Sector económico Población Primario 558 Secundario 6629 Terciario 14247 Trabajadores nuevos 1080 TOTAL 22514 Dónde: Sector primario: 1- Agricultura, ganadería, caza y silvicultra. 2- Pesca. -78- 3- Explotación de minas y cantera. Sector secundario: 4- Industrias manufactureras. 5- Suministros de electricidad, gas y agua. 6- Construcción. Sector terciario: 7- Comercio al por mayor y menor. 8- Hoteles y restaurantes. 9- Transporte, almacenamiento y comunicaciones. 10- Intermediación financiera. 11- Actividades inmobiliarias, empresariales y de alquiler. 12- Administración pública y defensa. 13- Enseñanza. 14- Actividades de servicios sociales y de salud. 15- Otras actividades comunitarias sociales y personales de servicios. 16- Hogares privados con servicio doméstico. 17- Organizaciones y órganos extraterritoriales. 4.2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 4.2.1. Estudio demográfico Para la elaboración del estudio demográfico, se ha recopilado información de los años 1990 y 2001, correspondientes a los Censos de Población y Vivienda elaborados por el INEC. No se ha logrado disponer de información del censo del año 1982, dado que su registro no fue clasificado por parroquias. -79- Esta información ha sido codificada por la Unidad de Estudios e Investigación, de la Dirección Metropolitana de Territorio y Vivienda, del Municipio del Distrito Metropolitano de Quito (DMTV – MDMQ), para analizar indicadores: demográficos, de salud, educación, pobreza, empleo y condiciones de viviendas con servicios básicos, los que se hacen mención en varios apartados de este trabajo. Finalmente se incluye un análisis demográfico de acuerdo a los planos de Zonificación y Uso del Suelo, elaborados por la Dirección Metropolitana de Territorio y Vivienda, donde se delimita la parroquia de acuerdo al Uso Principal del Suelo, en función de lo que estableceremos la densidad poblacional ponderada de diseño y la población futura de saturación. La parroquia Turubamba ha tenido un incremento acelerado de la población, con una tasa de crecimiento demográfico del 6.5 % entre los años 1990 y 2001 (Censo de Población y Vivienda 2001, INEC), que permiten proyectar la población al año 2025 con 137,556 habitantes. Tabla 4.6. Proyección poblacional por quinqueños parroquia Turubamba (Unidad de Estudios DMTV - MDMQ) 1990 2001 Tasa de crecimiento demográfico % Incremento Población Censo 2005 7277 29290 6.5% 303 40816 8.6 53490 7.5 80732 6.6 107142 5.8 Proyección año y Tasa de Crecimiento tc 2010 tc 2015 tc 2020 tc 2025 tc 137556 5.1 Los datos estadísticos de la Tabla 4.6, elaborados por la Unidad de Estudios e Investigación DMTV – MDMQ, consideran un decrecimiento exponencial en la tasa de crecimiento cada 5 años, lo que genera un crecimiento lineal de la población como se indica en la Figura 4.5 a continuación: -80- Figura 4.5. Crecimiento poblacional proyectado. Realizado por: Tesista 4.2.2. Tipo y uso del suelo Uso del suelo y densidad demográfica En esta sección se analizará en primer lugar el uso del suelo de la zona de estudio para definir las densidades de saturación futuras para las distintas áreas, según el uso del suelo previsto. La Ordenanza Metropolitana No. 0095 “Del Nuevo Régimen del Suelo del Distrito Metropolitano de Quito”, publicada en Registro Oficial No. 187 del 10 de octubre del 2003, dicta entre otros aspectos los lineamientos para la elaboración del “Plan General de Desarrollo Territorial” (PGDT) y el “Plan de Uso y Ocupación del Suelo” (PUOS). Este último plan (PUOS), expedido mediante Ordenanza No. 011, establece entre otros aspectos los siguientes documentos en un grupo de mapas expedidos en diciembre del 2003, así: Mapa B1-B2: Mapa de uso del suelo principal, de ocupación y edificabilidad. Según dicha planificación, se tiene la siguiente información relevante para objeto del presente estudio: -81- Para el área en cuestión, es decir, la cuenca de aporte se tiene el siguiente uso de suelo, como muestra la Figura 4.6: - Área natural - Equipamiento - Industrial 3 - Múltiple - Residencial 2 Figura 4.6. Uso del suelo – Área de influencia del proyecto Tomado de: Mapa B1-B2, PUOS - 2003 -82- Se prevé la incorporación de los distintos sectores a los usos previstos, en años venideros. En consecuencia para efectos del proyecto, se considera vigente la obligatoriedad de enmarcarse en dichos usos de suelo, sin embargo en la zona de recurso natural renovable, existe asentamientos dispersos que provocarán que un futuro cercano se solicite un cambio de zonificación en la áreas ocupadas. El Art. II.72 de la Ordenanza 0095 establece las densidades máximas para las distintas zonas, correspondiéndole a zonas de Área Natural 10 Hab/Ha, áreas de Equipamiento 120 Hab/HA, zonas Industriales tipo 3 120 Hab/Ha, zonas de uso Múltiple 200 y zonas Residenciales tipo 2 160 Hab/Ha. Considerando las densidades descritas y las extensiones según el uso del suelo previsto, en la Tabla 4.7, se presenta los cálculos de la población futura estimada, para la obra de almacenamiento temporal: Tabla 4.7. Población futura estimada para el proyecto Tipo de Zona Área Natural Equipamiento Industrial 3 Múltiple Residencial 2 TOTAL Área (Ha) 3.94 2.70 1.82 3.70 66.48 78.64 Área (% ) 5.01 3.43 2.31 4.70 84.54 100 Densidad media futura Población Futura (Hab/Ha) (Hab) 10 39 120 324 120 218 200 740 160 10637 11959 Tabla 4.8. Densidad poblacional para el proyecto Densidad Ponderada (Hab/Ha) Densidad Asumida (Hab/Ha) -83- 152.07 155 Tipo de suelo7 Para determinar el tipo del suelo se hará referencia a los estudios geológicos regional y local así como también a estudios geotécnicos de la zona de estudio. Estudio geológico Geología regional Figura 4.7. Geología Regional Tomado de: Mapa estructural simplificado del Ecuador (Modificado de Winkler et al, 2002) 7 ING. FERNANDO LÓPEZ, Diseño definitivo de las obras de captación y construcción de vertientes, estanque de retención, parque lineal y obras complementarias en la quebrada Garrochal y Caupicho, Parroquia Turubamba. 2013 -84- Debido al proceso de convergencia de placas tectónicas, el Ecuador es uno de los países sudamericano que se destaca por su volcanismo y por su sistema orogénico, compuesto de dos cadenas montañosas: Cordillera Real y Cordillera Occidental, siendo el Valle Interandino su separación. La cuenca en la que se halla la zona de estudio del proyecto corresponde a la cuenca Quito-San Antonio-Guayllabamba, su ubicación se representa en la siguiente Figura. Figura 4.8. Ubicación cuenca Quito – San Antonio - Guayllabamba Tomado de: Segmentación del Valle interandino, Villagómez, 2003 Las rocas de la serie Quito-San Antonio-Guayllabamba, consisten de depósitos volcánicos y volcanoclásticos. El relleno sedimentario puede ser dividido en dos grandes secuencias. -85- La secuencia inferior consiste de lavas, tobas, lahares, sedimentos aluviales, fluviales, deltaicos y lacustres y corresponden a la Fms. Pisque y San Miguel. La secuencia superior consiste de depósitos volcánicos primarios, lahares, flujos hiperconcentrados y depósitos fluviales, que corresponden a las Fms. Guayllabamba, Chiche, Machángara, Mojanda y Cangahua. (Villagomez, 2003) Figura 4.9. Estratigrafía de la cuenca Quito – San Antonio - Guayllabamba Tomado de: Correlación estratigráfica tentativa en las cuencas del IAV, Villagómez, 2003 Dónde: F.M Guayllabamba.- Aglomerados y tobas aglomeráticas aflorantes en los ríos Chiche y Guayllabamba (Villagómez, 2003). F.M Chiche.- Toma su nombre del Río Chiche donde existen excelentes afloramientos, está compuesta de conglomerados y areniscas gruesas interestratificadas con tobas. Esta formación incluye sedimentarias, con una amplia distribución geográfica. -86- varias capas F.M. Machángara.- Rocas que afloran a lo largo del río Machángara. Buenos afloramientos se tienen en la vVía Interoceánica, en la quebrada El Batán y en el sector del botadero de Zámbiza. En los mapas geológicos anteriores, estas rocas se denominaron como Volcánicos Indiferenciados, Volcánicos del Atacazo, Volcánicos Machángara, Volcánicos Pichincha. F.M. Cangahua.- Estudiada por varios autores, es considerada como un producto de volcanismo, que en cantidad enorme cubrió casi todo el IAV actual. Esta formación descansa directamente sobre la Machángara. Es la Formación mejor distribuida en toda el área. Fuera del área de estudio se la encuentra en todo el IAV y generalmente no a alturas mayores a 3400 msnm (Jiménez & Alvarado, 2001). Depósitos Carolina.- Caracterizados por Alvarado (1996), en base a estudios en excavaciones en el valle de Quito, principalmente en los depocentros de las subcuencas Norte (Zonas de El Ejido, La Mariscal, La Carolina) y Sur (Sector Turubamba de Monjas, La Ecuatoriana y Guamaní). Estas subcuencas bien marcadas están divididas por el Panecillo, correlacionan estos depósitos con secuencias láhariticas en los flancos del Rucu Pichincha. Los ambientes de depositación varían principalmente entre fluviales, lacustres y palustres, en donde se ven suelos orgánicos y en su parte superior, materiales removilizados para técnicas agrícolas, realizados por asentamientos humanos prehispánicos. También se ve presencia de depósitos fluviales con canales poco profundos y flujos de lodo. En cambio hacia los principales drenajes que llegan a las subcuencas y que vienen del Occidente (al Norte la quebrada Rumipamba y Rumihurcu y al Sur principalmente el Río Machángara), se ven depósitos más proximales, que forman abanicos que las alimentan. Mothes et al (2001), señalan la presencia de numerosos láhares, cenizas volcánicas primarias y niveles de suelos en estos abanicos. -87- Se trata de sedimentos caracterizados por paquetes de limos, arcillas, arenas medias a gruesas, intercalados con cenizas y caídas de pómez, que se presentan en los Miembros Aluvial y Lacustre. Geología local La ciudad de Quito se encuentra a una altura de ≈ 2800 m.s.n.m, ocupando una cuenca alargada de 30 Km de largo por 3-5 Km de ancho con una orientación ≈N-S. Limita al oeste por el Complejo Volcánico Pichincha, al este por un conjunto de lomas alargadas en dirección N-S. Estas están disecadas entre sí por profundas quebradas que se desaguan hacia el Valle de Los Chillos. Hacia el sur la cuenca se abre en el sector de Tambillo, mientras que al norte desciende a la Cuenca de Pomasqui-San Antonio. En el Centro se encuentra el Panecillo, que es un domo volcánico, el mismo que la divide morfológicamente en tres sectores que son: Sur, Centro y Norte. (Villagómez, 2003) Figura 4.10. Cuenca de Quito Tomado de: Villagómez, 2003 -88- El Sector Sur se extiende desde las faldas del Panecillo hasta Guamaní, hacia el este está limitado por la loma de Puengasí y hacia el oeste por el Pichincha. El sector constituye una depresión con una ligera pendiente hacia el este, que morfológicamente se puede describir como una cuenca cuyo eje tiene una dirección NE-SW (Alulema, 1992). El drenaje de la Cuenca Sur está formado por los ríos que provienen del Pichincha y del Atacazo, el más importante es el río Machángara que corre de sur a norte igual a la dirección del eje de la cuenca hasta la altura del Panecillo, donde se desvía hacia el oriente, encausándose en una profunda quebrada que se abre paso entre la Loma de Ilumbisí y el sector de la Floresta y El Batán. La Loma Puengasí se caracteriza por ser una estructura alargada en dirección NE-SW; hacia el lado occidental muestra rasgos de antiguos deslizamientos como el que afectó a los barrios Argelia y Aida León, en donde aún se conservan rasgos del mismo. El lado oriental no muestra mayor perturbación y está cubierto de abundante vegetación. Resultados El reconocimiento de las formaciones fueron determinadas en base al estudio de la bibliografía disponible y observaciones realizadas en el campo. En la cuenca Sur de Quito, en la zona de estudio del presente proyecto se presentan las siguientes formaciones: F.M. Machángara F.M. Cangahua Depósitos La Carolina Depósitos de escombros Con respecto al tipo de suelo, en la zona de estudio se identificó un suelo pantanoso muy orgánico, intercalado con numerosas caídas de ceniza y pómez de diferente espesor. En algunos casos estos suelos muestran restos de raíces bien preservadas. El suelo yace directamente sobre la Cangahua, -89- estimándose que llegaría a tener una potencia de hasta 10 m en la parte baja. En este sector el espesor de la unidad es de alrededor de 14 m. Figura 4.11. Zona pantanosa y acequias existentes, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 La formación de esta unidad en la cuenca Sur está condicionada a las características morfológicas de la misma, ya que el río Machángara representa un importante drenaje lo que impide la acumulación de los sedimentos y las aguas. Pero se formarían pequeños riachuelos asociados al represamiento de los mismos que drenan este sector, los mismos que en ciertas épocas del año tienen poco caudal y por lo tanto poca energía como para arrastrar una gran cantidad de sedimentos lo que permite su acumulación (Alvarado, 1996). Se requirió de un estudio de mecánica de suelos para determinar parámetros geotécnicos para el estudio evaluación y diseño del proyecto. -90- Figura 4.12. Geología y suelos de la zona de estudio del proyecto Tomado de: Diseño definitivo de las obras de captación y construcción de vertientes, estanque de retención, parque lineal y obras complementarias en la quebrada Garrochal y Caupicho, Parroquia Turubamba – Ing. Fernando López - 2013 Dónde: QL = Depósito lagunar de Ceniza Depósitos La Carolina QC = Ceniza y capas de pómez F.M. Cangahua QP = Lava indiferenciada volcán Pichincha PM = Avalanchas, flujo de lodos, lahares PM = Depósitos fluviales y flujos de lodo e = Depósito de escombros Qc/PM = Cangahua sobre unidad deferida -91- F.M. Machángara Estudio geotectónico Trabajo de campo y de laboratorio El trabajo realizado en el campo consistió en una perforación SPT y una muestra para compactación, no se pudo obtener una muestra inalterada para el ensayo triaxial debido a las características del suelo, la obtención de éstas están ubicadas conforme se indica en el plano respectivo. Se espera en la fase de diseño definitivo realizar más perforaciones conforme los requerimientos de las obras diseñadas. Tabla 4.9. Trabajo geotécnico realizado para el proyecto. Referencia: Diseño definitivo de las obras de captación y construcción de vertientes, estanque de retención, parque lineal y obras complementarias en la quebrada Garrochal y Caupicho, Parroquia Turubamba – Ing. Fernando López - 2013 Trabajo realizado Unidad Cantidad Barrenos naturales con SPT m 1 Granulometría por saturado u 3 Humedad natural u 3 Límites de consistencia u 3 m3 0 Ensayos de compactación u 1 Ensayo triaxial u 0 Apertura de calicatas Localización Representativa del área del proyecto (Figura 4.12) Resultados Los resultados del estudio se consignan en los anexos adjuntos que contienen: la descripción estratigráfica del subsuelo, las curvas de resistencia a la penetración, la humedad natural de las capas atravesadas, los ensayos de límites de Atterberg y granulometría. En general los suelos detectados corresponden a arenas limosas, con una leve tonalidad pardo oscuro, con un alto contenido de humedad. -92- Perforación No.1 (h =6.00m) – Barrio San Juan de Turubamba En este pozo se ha identificado un solo estrato compuesto por una arena limosa color pardo oscuro, con una consolidación baja, con una humedad muy alta y plasticidad baja a nula. El número de golpes en el ensayo de penetración estándar varía entre 4 y 12 golpes, clasificación SM. El final de este estrato no fue encontrado hasta la profundidad que alcanzaron los sondeos. (Todo el estrato está saturado) Figura 4.13. Equipo para ensayo SPT, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 Figura 4.14. Perforación, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 -93- Muestra alterada – Barrio San Juan de Turubamba Figura 4.15. Toma de la muestra alterada, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 Figura 4.16. Toma de la muestra alterada, sector Turubamba. Referencia: EPMAPS 2014 La muestra obtenida para el ensayo dio como resultado una humedad óptima 36.40% y una densidad máxima de 1.18 g/cm³. -94- Capacidad portante Se recomienda cimentar cualquier estructura a una profundidad mínima de 2.00 metros, la capacidad portante admisible tiene un valor de 0.4 kg/cm², previo un mejoramiento de altura no menor a un metro, compuesto por subbase clase 3. Asentamientos Se estima que los asentamientos totales, no excederán los 2.5 cm y los diferenciales no serán mayores a 1.5 cm. 4.2.3. Parámetros de diseño Tipo de sistema Dadas las circunstancias topográficas, el tipo de suelo y las condiciones socio-económicas de la población, el sistema a diseñarse para la parroquia de Turubamba será una obra de almacenamiento temporal correspondiente a un estanque de retención. Cabe recalcar que una laguna requiere de mantenimiento continuo para evitar la proliferación de plantas acuáticas y organismos que puedan afectar la salud de la población e incluso se necesitaría la alimentación externa y permanente de agua para conservar el volumen proyectado, caso contrario al de un estanque de retención debido a que en intervalos de lluvias éste se alimentaría con el flujo natural proveniente del mismo terreno que en la actualidad se encuentra saturado y presenta infiltraciones. Periodo de retorno De acuerdo al libro “Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos” desarrollado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo de Chile para lluvias grandes el período de retorno depende de la existencia de sistemas de drenaje aguas abajo del proyecto, determinando un período de retorno de 100 años al contar con un sistema y 200 años al no existir un -95- sistema de drenaje que pueda receptar las aguas del almacenamiento. (Tabla 2.6) Ahora, según las Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado de la EMAAP-Q, el tiempo de retorno es determinado de acuerdo al tipo de ocupación del área de influencia del proyecto, asumiendo que para el presente proyecto el área fuese residencial y comercial el período que corresponde es 25 años. (Tabla 2.2) El MIDUVI, clasifica a las obras de acuerdo a su magnitud y depende de esta clasificación se asigna el período de retorno, entonces lo más adecuado es tomar este criterio, ya que para obras de micro-drenaje se estima de 2 a 10 años y para obras de macro-drenaje períodos de retorno mayores a 50 años. Considerando que una laguna de retención es una obra que recepta agua de micro-drenaje pluvial y a la vez es una obra de macro-drenaje, se ha optado para el presente proyecto un período de retorno de 25 años. Caudal pluvial Debido a que la cuenca con la que se trabaja en el presente proyecto es una cuenca pequeña con un área menor a 200 Ha. Se estimará el caudal pluvial mediante el método racional, con la ecuación 2.1, explicada previamente en apartados anteriores. 𝑄𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝐼𝐴 0.36 El coeficiente de escurrimiento C depende de las características físicas de la cuenca (permeabilidad, cobertura vegetal, capacidad de almacenaje de agua, etc,), con el aporte de las Tablas 2.3 y 2.4 se obtiene los siguientes resultados: -96- Tabla 4.10. Estimación coeficiente de escurrimiento para cada zona del proyecto Tipo de Área Área Zona (Ha) (%) Área Natural 3.94 Equipamiento Ci Ci * Ai 5.01 0.25 0.99 2.70 3.43 0.35 0.95 Industrial 3 1.82 2.31 0.35 0.64 Múltiple 3.70 4.70 0.60 2.22 Residencial 2 66.48 84.54 0.50 33.24 TOTAL 78.64 100 38.03 Tabla 4.11. Cálculo de C ponderado para el proyecto C Ponderado 0.48 C Asumido 0.48 De acuerdo a la ubicación del proyecto, se utilizará la fórmula de la Estación Izobamba para determinar la intensidad de lluvia (Ecuación 2.2 antes descrita): 𝐼= 74.7140 𝑥 𝑇 0.0888 [ln(𝑡 + 3)]3.8202 𝑥( ln 𝑇 ) 0.1892 𝑡 1.6079 Para estimar el tiempo de concentración usamos la fórmula de Kirprich: 𝑡𝑐 = 0.0195 𝑥 𝐿0.77 𝑆 0.385 Dónde: L = Longitud de la cuenca, en m S = Pendiente media de la cuenca -97- Ecuación 4.1 La pendiente media de la cuenca se calcula de la siguiente manera: 𝑆= 𝐷∗ ∑ 𝐿𝑖 𝐴 ∗ 100 Ecuación 4.2 Dónde: D = Diferencia promedio entre las curvas de nivel interpoladas en km Li = Longitud de la curva de nivel dentro del área de drenaje, en km A = Área de la cuenca, en km2 Figura 4.17. Área de la cuenca de drenaje del proyecto. Realizado por: Tesista -98- Reemplazando valores se tiene: 𝑆= 0.005 𝑘𝑚 ∗ 17.30 𝑘𝑚 ∗ 100 = 11.00 % 0.78 𝑘𝑚2 Por lo tanto el tiempo de concentración es: 0.0195 𝑥 1867.1010.77 𝑡𝑐 = = 15.06 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 0.110.385 Con estos valores y T=25 años, se obtiene entonces la intensidad de lluvia: 𝐼 = 91.85 𝑚𝑚/ℎ𝑜𝑟𝑎 De acuerdo a los valores calculados: coeficiente de escurrimiento (c = 0.48), intensidad de lluvia (I = 91.85 mm/hora), área de la cuenca drenada (A = 78.64 Ha), el caudal pluvial es: 𝑄 𝑝𝑙𝑢𝑣𝑖𝑎𝑙 = 9630.78 𝑙/𝑠 = 9.63 𝑚3 /𝑠 Hidráulica de colectores Para el análisis del funcionamiento hidráulico de los colectores existentes se procederá en primer lugar a reunir las características geométricas de los colectores, registradas en los catastros existentes y verificarlas en el campo. Para el diagnóstico de los colectores existentes se analizan asumiendo que trabajan a sección llena. Para los colectores a proyectar en la alternativa se diseñarán a sección parcialmente llena, con el 80% de capacidad máxima de la sección del tramo. Es condición básica tanto para el análisis como en el diseño verificar o considerar el flujo a gravedad en los colectores. Velocidad de los conductos El principio de flujo de agua en un conducto libre se lo determina con la ecuación de Manning: 1 𝑉 = ∗ 𝑅2/3 ∗ 𝐽1/2 𝑛 -99- Ecuación 4.3 Dónde: V = Velocidad del flujo, en m/s n = Coeficiente de Manning, adimensional R = Radio hidráulico, en metros (A/P) J = Pendiente del conducto Para el análisis, el coeficiente de rugosidad (n) se seleccionará según la Tabla 4.12: Tabla 4.12. Coeficiente de rugosidad (Manning) Tipo de conducto Tubería de hormigón simple Rango n 0.012-0.015 0.013 Tubería de polietileno corrugada 0.013 Tubería de polietileno de interior liso o PVC 0.011 Colector de hormigón armado fundido en sitio 0.013-0.015 0.015 Las características geométricas de las secciones se determinan con las siguientes ecuaciones: -100- Sección rectangular Figura 4.18. Esquema colector rectangular. Realizado por: Tesista Área mojada: 𝐴=𝐵∗𝑦 Ecuación 4.4 Perímetro mojado: 𝑃 = 𝐵 + 2𝑦 Ecuación 4.5 Ancho superficie libre: 𝑇=𝐵 Ecuación 4.6 Dónde: A = Área mojada, en m2 P = Perímetro mojado, en m T = Ancho en la superficie libre, en m B = Base del conducto, en m y = Calado normal, en m -101- Sección circular Figura 4.19. Esquema colector circular. Realizado por: Tesista Área mojada: 1 1 4 2 𝐴 = 𝐷 ∗ 𝑃 + 𝑦 − ∗ 𝐷 ∗ √𝑦 (𝐷 − 𝑦) Ecuación 4.7 Ecuación 4.8 Perímetro mojado: 1 2𝑦−𝐷 2 𝐷 𝑃 = 𝜋𝐷 + 𝐷 ∗ 𝑆𝑒𝑛 ( ) Ecuación 4.9 Ancho superficie libre: 𝑇 = 2√𝑦 ∗ (𝐷 − 𝑦) Dónde: A = Área mojada, en m2 P = Perímetro mojado, en m T = Ancho en la superficie libre, en m D = Diámetro de la tubería, en m y = Calado normal, en m -102- Como criterios para la velocidad en los conductos se consideran los siguientes valores: Velocidad mínima a tubo lleno................................................................................................ 0.60 m/s Velocidad mínima de auto-limpieza, (Q sanitario)................................................................... 0.40 m/s Velocidad máxima de diseño para tubería de hormigón simple.............................................. 4.50 m/s Velocidad máxima de diseño para tubería de hormigón armado.......................................... 6.00 m/s Velocidad máxima de diseño para colectores de hormigón armado (f’c entre 210-240 kg/cm²) 6.50 m/s Velocidad máxima de diseño para colectores de hormigón armado (f’c entre 280-350 kg/cm²) 7.50 m/s Velocidad máxima de diseño en tubería plástica………………………………………................. 7.50 m/s Para valores que superen los valores máximos anotados se proyectarán y diseñarán estructuras hidráulicas de disipación de energía que permita pasar de régimen supercrítico a subcrítico a las salidas de tales estructuras. 4.2.4. Normativas de diseño Para los diversos procesos del diseño de un almacenamiento temporal y para la elección de valores como período de retorno, coeficientes de escurrimiento, determinación de tiempos de concentración y demás valores que intervienen en el diseño se ha tomado como referencia las siguientes normas: Normas de Diseño de Sistema de Agua Potable para la EMAAP - Q, 2008. Normas de Diseño de Sistemas de Alcantarillado EMAAP – Q, 2009. Normas para Estudio y Diseño de Sistemas de Agua Potable y Disposición de Aguas Residuales para Poblaciones Mayores a 1000 Habitantes, INEN Parte 9.1:1992 Normas para el Diseño de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Sistemas de Alcantarillado Urbano y Rural – IEOS Quito, 1992. -103- 4.3. DISEÑO DEL ESTANQUE DE RETENCIÓN 4.3.1. Determinación de áreas de aporte Para establecer el área de aporte se ha tomado en cuenta las curvas de nivel cumbre y el sentido del flujo de acuerdo a las redes existentes ya que estos parámetros ayudan limitar el área de la cuenca, como se indica en la Figura. 4.20. Figura 4.20. Delimitación cuenca de aporte. Realizado por: Tesista -104- Figura 4.21. Áreas según el uso del suelo en la cuenca de estudio. Realizado por: Tesista De acuerdo a la Figura 4.21 se puede identificar las siguientes áreas de aporte: Tabla 4.13. Áreas de aporte del proyecto Tipo de Área Área Zona (Ha) (%) Área Natural 3.94 5.01 Equipamiento 2.70 3.43 Industrial 3 1.82 2.31 Múltiple 3.70 4.70 Residencial 2 66.48 84.54 TOTAL 78.64 100 -105- 4.3.2. Determinación de volúmenes de almacenamiento Para determinar el volumen de almacenamiento del estanque es necesario determinar un estimado del caudal laminado, lo cual depende de las características hidráulicas de la estructura de alivio y de la estructura de descarga. La siguiente Figura ilustra el volumen de agua almacenado para un caudal máximo de crecida y el tiempo de concentración que se determinó anteriormente: Figura 4.22. Hidrograma triangular del proyecto. Realizado por: Tesista Por lo que el volumen del estanque se calcula mediante la Ecuación 4.10: 𝑉 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑟𝑖á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎 𝑉 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 0.5 ∗ 𝑇𝑏 ∗ 𝑄max 𝑒 Ecuación 4.10 Dónde: Tb = 2 * tc = 2 * 15.06 minutos = 30.12 minutos, entonces 1807.20 s Q max e = 9.63 m3/s -106- Reemplazando valores tenemos: 𝑉 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = 0.5 ∗ 1807.20 ∗ 9.63 = 8702 𝑚3 4.3.3. Diseño de elementos hidráulicos Estructura de salida - control Debido a las condiciones del sitio de implantación del proyecto se prevé una estructura de salida con un orificio como elemento de descarga a nivel del terreno y provisto con una rejilla para evitar el paso de basura (3 barrotes de 7mm). Como elemento de emergencia se diseñarán dos compuertas junto al orificio de descarga, para que en el caso de haber acumulación de basura y lodo, se pueda hacer uso de ésta para purgar los sedimentos acumulados. Figura 4.23. Esquema del orificio de descarga del flujo Realizado por: Tesista Para controlar el flujo no se ha visto necesario el diseño de un azud tipo Creager, lo que reemplazará a esta estructura y tendrá la función de estructura de control o alivio serán orificios con vertederos de paredes delgadas a una altura aproximada de 1.50 metros para facilitar el -107- mantenimiento del estanque, evitar accidentes y no encarecer la obra debido a excavaciones considerables en la zona de implantación del proyecto. Figura 4.24. Esquema del vertedero de control de flujo Realizado por: Tesista Ahora, el caudal que atraviesa el orificio de salida, considerando un colector que transporte el agua hacia el cauce natural existente aguas abajo del estanque de dimensiones aproximadas 0.80 x 0.80 metros, es: 𝑄𝑜𝑟𝑖𝑓 = 𝐶𝑑 . 𝐴 . (2 ∗ 𝑔 ∗ 𝑦𝑜)0.5 = 0.559 ∗ 0.59 ∗ 0.8 ∗ (2𝑔 ∗ 1.50)0.5 = 1.43𝑚3 /𝑠 Dónde Cd se obtuvo del siguiente ábaco, según Gentilini, dependiendo de la inclinación de la compuerta y el nivel de agua (Figura. 4.25.) O analíticamente Cd se obtiene de: 𝑆𝑖 𝑆𝑖 𝐻 ≥ 9.5 → 𝐶𝑑 = 0.6 𝑎 𝐻 𝐻 < 9.5 → 𝐶𝑑 = 0.0054 ∗ + 0.5491 𝑎 𝑎 -108- Figura 4.25. Coeficiente de descarga (Cd), Gentilini Tomado de: http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/laderas_andinas/paginas/OBRAS%20DE%2 0TOMA.htm Se tomará en cuenta el caudal máximo de crecida para calcular el ancho que requieren los vertederos para aliviar el agua en condiciones críticas, entonces: 𝑄𝑐𝑟𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 − 𝑄𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑄𝑐𝑟𝑒𝑐𝑖𝑑𝑎 = 9.63 − 1.43 = 8.20 𝑚3 ⁄𝑠 De la ecuación del vertedero (Ec. 2.9), se obtiene el ancho Bv: 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 = 𝑘 . 𝐶𝑜 . 𝐵𝑣 . 𝐻𝑜1.5 𝐵𝑣 = 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 𝑘 . 𝐶𝑜 . 𝐻𝑜1.5 Considerando 0.3 m como valor máximo del nivel de agua que puede pasar sobre la cresta del valor, k = 0.85 y Co = 2.1; reemplazando valores se tiene: 𝐵𝑣 = 8.20 = 27.96𝑚 0.85 ∗ 2.1 ∗ (0.3)1.5 Cada vertedero tendrá una base total de 2.80m con 11 barrotes de 4mm dejando asi el espacio útil de 2.4 m para el paso del agua, por lo tanto se contruirán 12 ventanas para suplir todo el caudal en épocas de crecida, obteniendo así un Bv = 28.8m -109- Figura 4.26. Esquema longitudinal de la estructura de salida. Realizado por: Tesista Para diseñar la estructura de control como tal, se consideran los siguientes parámetros: Figura 4.27. Energía en paredes delgadas Realizado por: Tesista Tomando en cuenta que la energía es igual en los puntos 0 y 1, se tiene: 𝐸0 = 𝐸1 + ℎ𝑓 𝑉0 2 𝑉1 2 𝑧0 + 𝑦0 + = 𝑧1 + 𝑦1 + 2𝑔 2𝑔 𝑧0 + 𝐻0 = 𝑧1 + 𝑦1 + -110- 𝑉1 2 2𝑔 Asumiendo el paramento de 1.50 m, éste es el valor de z0 y como máximo de nivel de agua que pueda pasar sobre la cresta de 0.30 m, se tiene: 1.50 + 0.30 = 0.00 + 𝑦1 + 𝑉1 2 2𝑔 Dónde V1, se reemplaza con la ecuación de continuidad, entonces: 1.80 = 𝑦1 + 𝑄2 2𝑔𝐵2 𝑦1 2 19.62𝐵2 𝑦1 3 − 35.32𝐵2 𝑦1 2 + 𝑄2 = 0 Se dan valores a la base (B) en el rango de 1.20 m a 1.80 m para facilitar las obras de mantenimiento de la estructura y resolviendo la ecuación cúbica, se obtiene el valor de y1, considerando también el caudal (Q) como el cauldal de crecida con la pérdida del flujo correspondiente que sale por el orificio. 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝐵 = 1.80 𝑚 𝑦 𝑄 = 8.20 𝑚3 ⁄𝑠 → 𝑦1 = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 Lo que indica que no se genera un resalto hidraúlico y por lo que se recomienda una distancia de 5m para que se estabilice el flujo y así pueda entrar a la contracción que dirije al agua a los canales existentes aguas abajo del estanque de retención. Se procede entonces a diseñar la transición recta con los datos del canal de hormigón que se diseñó anteriormente: Figura 4.28. Elementos básicos para el diseño de una transición recta Realizado por: Tesista -111- Con el valor estimado de b1 = 1.8m, b2 = 1.2m para los canales existentes aguas abajo del estanque de retención y el ángulo θ con valor de 10º debido a que el flujo puede generar turbulencias cuando el ángulo de apertura entre el eje de la transicion y las paredes sobrepasa los 12.5º, tenemos: 𝐿= 𝑏1 − 𝑏2 1.8 − 1.2 = = 1.70 𝑚 2 ∗ 𝑡𝑔𝜃 2 ∗ 𝑇𝑔 10 Para conocer los calados en las secciones aguas arriba y aguas abajo de la transición se utilizó el programa FlowMaster: Figura 4.29. Calado normal de la sección aguas arriba de la transición Tomado de: FlowMaster -112- Figura 4.30. Calado normal de la sección aguas abajo de la transición Tomado de: FlowMaster A continuación se muestra el cálculo de el calado crítico (yc), la velocidad (V) y el número de Froude de cada sección de canal aguas arriba y aguas abajo de la transición Características hidrúlicas aguas arriba: 3 3 𝑄2 (8.20)2 √ 𝑦𝑐 = √ = = 1.28 𝑚 𝑔 ∗ 𝑏2 9.81 ∗ (1.8)2 𝑉= 𝐹𝑟 = 𝑉 √𝑔 ∗ 𝑦 = 𝑄 8.20 = = 3.19 𝑚/𝑠 𝐴 1.80 ∗ 1.43 3.19 √9.81 ∗ 1.43 = 0.85 → 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑆𝑢𝑏𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜 -113- Características hidrúlicas aguas abajo: 3 𝑄2 (8.20)2 𝑦𝑐 = √ =√ = 1.68 𝑚 𝑔 ∗ 𝑏2 9.81 ∗ (1.2)2 3 𝑉= 𝐹𝑟 = 𝑉 √𝑔 ∗ 𝑦 𝑄 8.20 = = 4.07 𝑚/𝑠 𝐴 1.20 ∗ 1.68 = 4.07 √9.81 ∗ 1.68 = 1.00 → 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝐶𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜 Por lo tanto, el esquema de la transición se muestra en la siguiente Figura: Figura 4.31. Esquema de la transición en la estructura de salida del flujo Realizado por: Tesista Teniendo ya el diseño tanto de la estructura de descarga (orificio) y la estructura de control (vertederos de pared delgada), se puede esquematizar la estructura de salida donde se toma en cuenta la transición antes calculada, y proponer los siguientes diseños: -114- Figura 4.32. Esquema 1 de la estructura de salida del flujo del estanque de retención Realizado por: Tesista Figura 4.33. Esquema 2 de la estructura de salida del flujo del estanque de retención Realizado por: Tesista -115- Estructura de entrada La entrada de flujo se tiene principalmente en el margen oriental del estanque de retención a diseñarse, como se indica en el plano de implantación anexado, por lo que se subdividió la cuenca en 2 microcuencas. Con el mismo procedimiento para la determinación del coeficiente de escurrimiento C, la intensidad de lluvia I y con las respectivas áreas de las microcuencas se obtuvo los siguientes resultados: Tabla 4.14. Caudal pluvial microcuenca 1 Q pluvial para la Estructura de Entrada 1 Tipo de Área zona (Ha) Área natural Ci Ci * A 3.94 0.25 0.99 Equipamiento 1.88 0.35 0.66 Industrial 3 0.61 0.35 0.21 Múltiple 1.66 0.60 1.00 Residencial 2 36.13 0.50 18.07 Área cuenca 44.22 20.92 0.47 C Ponderado= D ∑Li L (Km) (Km) (m) 0.005 10.74 1758.80 S 0.121 95.80 Intensidad (mm/h)= Q= 5566.54 l/s Q= -116- 5.57 m3/s tc (min) 13.85 Tabla 4.15. Caudal pluvial microcuenca 2 Q pluvial para la Estructura de Entrada 2 Tipo de Área zona (Ha) Área natural Ci Ci * A 0.00 0.25 0.00 Equipamiento 0.82 0.35 0.29 Industrial 3 1.21 0.35 0.42 Múltiple 2.04 0.60 1.22 Residencial 2 30.35 0.50 15.18 Área cuenca 34.42 17.11 0.50 C Ponderado= D ∑Li L (Km) (Km) (m) 0.005 6.56 2351.12 S 0.095 tc (min) 19.01 81.31 Intensidad (mm/h)= Q= 3864.22 l/s Q= 3.86 m3/s Considerando la cota máxima del agua que se almacena en el estanque de retención y de acuerdo a la topografía, a manera de esquema se diseñó la siguiente estructura de entrada, que cambiará ciertas dimensiones y características hidráulicas debido al caudal que capta: Figura 4.34. Esquema de la estructura de entrada del flujo al estanque de retención Realizado por: Tesista -117- En la estructura de entrada es opcional la implementación de un disipador de energía y un sedimentador para evitar la erosión del suelo y eliminar las turbulencias del flujo. Para este caso, se ha optado por un enrocado a la entrada de la estructura y se ha diseñado parantes de hormigón que cumplirán la función de disipadores y retendrán los sólidos para controlar su entrada al estanque, la base de éstos se adoptó de acuerdo a la topografía Figura 4.35. Parantes de H.A estructura de entrada Realizado por: Tesista Con respecto a la carga de agua H0 que pasa sobre los parantes de H.A, en el caso que por falta de mantención los orificios se hayan obstruido por sedimentos se asume como un vertedero, estimando así su valor (Ec. 2.9) y de esta manera asumir la altura adecuada de los muros de ala de la captación para que no haya desbordamientos: 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 = 𝐶𝑜 . 𝐵𝑣 . 𝐻𝑜1.5 𝐻𝑜 = ( 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 2⁄3 ) 𝐶 .𝐵 Estructura de entrada 1: 5.57 2⁄3 𝐻𝑜 = ( = 1.02 𝑚 ) 2 ∗ 2.7 -118- Estructura de entrada 2: 3.86 2⁄3 𝐻𝑜 = ( = 0.84 𝑚 ) 2 ∗ 2.5 De esta manera la altura de los muros de ala será 2.00 m y 1.80 m, respectivamente. Las 2 estructuras de entrada transportarán finalmente el agua hacia el estanque de retención mediante un colector de 1.20 x 1.20 m, por facilidad de construcción y mantenimiento. A continuación, se muestran los resultados obtenidos mediante el programa Flowmaster de los calados que tendrán las estructuras: Figura 4.36. Calado normal colector 1 Tomado de: FlowMaster -119- Figura 4.37. Calado normal colector 2 Tomado de: FlowMaster Estructura de alivio Dada la posibilidad de darle un uso complementario al estanque de retención entre períodos de lluvia escaza, se ha pensado en la seguridad de la gente que pueda estar dentro del estanque. Para evitar los accidentes debido a la aparición de la crecida máxima en un momento inesperado, se ha dividido el estanque en una zona no ocupable (de prevención) y otra zona a la cual se puede acceder para darle uso. -120- Figura 4.38. División estanque de retención Realizado por: Tesista Al momento de llenarse ésta area, el agua pasará a la otra zona del estanque, dando un tiempo de prevención para tomar las medidas adecuadas. El alivio tiene una longitud de 156 m aproximadamente, por lo que se diseñó vertederos de paramento igual a 1.50 m con ventanas de 0.50 m de altura y 2.80 m de base (iguales que la estructura de control del elemento de salida del estanque) pero con H0 = 0.13 m. A continuación determinamos cuantas ventanas de las características antes mencionadas se requieren para descargar todo el caudal que entra al almacenamiento: 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 = 𝐶𝑜 . 𝐵𝑣 . 𝐻𝑜1.5 𝐵1 = 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 5.57 1.5 = 2 ∗ 0.131.5 = 59.42𝑚 𝐶𝑜 ∗ 𝐻0 𝐵2 = 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 3.86 1.5 = 2 ∗ 0.131.5 = 41.18𝑚 𝐶𝑜 ∗ 𝐻0 -121- Recordando que en el diseño de cada ventana de alivio se cuenta con 11 barrotes de 4mm, se tiene una base útil de 2.40m, entonces: 𝐵1 = 59.42𝑚 ; 59.42 𝑚 = 24.75 → 25 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑛𝑎𝑠 2.40 𝑚 𝐵2 = 41.18𝑚 ; 41.18 𝑚 = 17.16 → 18 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑛𝑎𝑠 2.40 𝑚 Por lo tanto se distribuirán en toda la longitud de este muro 43 ventanas separadas cada una a 0.50 m. El muro donde se encuentran los vertederos de alivio tendra un ancho de 2.50 m debido a que se diseñará sobre éste una ciclovía. Figura 4.39. Dimensiones mínimas de separación entre ciclo vías. Realizado por: http://www.derechoecuador.com/productos/producto/catalogo/registrosoficiales/2013/octubre/code/RegistroOficialNo106-Martes22deOctubrede2013Suplem/registro-oficialno-106---martes-22-de-octubre-de-2013-suplemento -122- Detalles Canal flujos menores.- Este canal tendrá una pendiente de 0.5% que empezará en el orificio de salida de flujo y seguirá subiendo conforme a la geometría del estanque. Se ubicará en el eje central y el fondo del almacenamiento también tendrá un pendiente de 0.5% hacia el canal para transportar el agua y proveer un desagüe permanente. Muros del estanque.- Debido a la mala calidad del suelo en la parte oriental del estanque se ubicarán muros de gaviones con su respectivo drenaje y en la zona destinada para uso múltiple los muros serán revestidos de hormigón. Acceso de mantención.- Se encuentra ubicado en la parte occidental del estanque por facilidad de comunicación con la calle ya construida, para facilidad del personal de mantenimiento, de la gente que vaya a ingresar al estanque en épocas de uso múltiple y para la maquinaria, el acceso tiene un ancho de 3.00 m y una pendiente de 8% Uso múltiple.- Lo que se piensa implementar para darle otro uso al estanque de retención en época de lluvia escaza, es una pista de skate-bmx, ya que debido a su composición nos permite adaptar cualquier tipo de rampa a los muros. Figura 4.40. Pista de skate como contención y drenaje frente a inundaciones. (Dinamarca) Tomado de: http://www.zutskateparks.com/paginas/skateparks/somo/somo.htm -123- Figura 4.41. Estanque de retención uso múltiple (Dinamarca) Tomado de: http://conciencia-sustentable.abilia.mx/pista-de-skate-que-funciona-como-contencion-ydrenaje-frente-a-inundaciones/ 4.3.4. Dibujo de planos y obtención de cantidades de obra Los planos que contienen la zonificación, uso de suelo, implantación del estanque de retención y las respectivas planimetrías y cortes de cada estructura hidráulica se encuentran anexados. A continuación se muestra las cantidades de obra calculadas para el estanque de retención: -124- Replanteo y nivelación Figura 4.42. Desbroce, replanteo y nivelación Realizado por: Tesista Como se muestra en la Figura anterior, el desbroce y el trabajo de replanteo y nivelación tendrán la siguiente área: Tabla 4.16. Cantidades de obra – Desbroce, replanteo y nivelación Rubro Unidad Cantidad Desbroce m2 30936.012 Replanteo y nivelación m2 30936.012 -125- Excavación Para estimar el volumen de la excavación para formar el estanque de retención se han tomado como referencia 6 secciones representativas, las cuales se multiplican por la distancia a la que se encuentra una de la otra. Figura 4.43. Secciones representativas del estanque de retención Realizado por: Tesista Tabla 4.17. Cálculo de la excavación Sección d (m) A (m2) Volumen (m3) 1 15.08 85.97 1296.420 2 29.84 165.72 4944.989 3 16.26 52.76 857.891 4 24.20 51.86 1254.922 5 17.36 58.74 1607.042 6 10.09 62.58 631.478 10592.741 Total -126- Del total de excavación se considera un 5% realizado a mano y el 95% con maquinaria, por lo tanto: Tabla 4.18. Cantidades de obra – Excavación con máquina y a mano Rubro Unidad Cantidad Excavación con máquina m3 10063.105 Excavación a mano m3 529.636 Relleno Se ha estimado como relleno al 10% del volumen total de excavación: Tabla 4.19. Cantidades de obra – Relleno Rubro Unidad Cantidad Relleno compactado m3 1059.274 Acarreo y sobre-acarreo El acarreo es el volumen resultante de la excavación menos el volumen usado para el relleno, que debe ser transportado a una escombrera siempre y cuando ésta se encuentre máximo a 1km del proyecto. Para el presente estudio se ha considerado como escombrera a la existente en El Troje pero en caso de haber inconvenientes con ésta se ha estimado un sobre acarreo que se obtiene multiplicando el volumen de tierra a ser transportado por la distancia a la escombrera opcional, es decir, la escombrera a ocupar estará a 5km del proyecto de este estudio. 𝐴𝑐𝑎𝑟𝑟𝑒𝑜 = 𝐸𝑥𝑐𝑎𝑣𝑎𝑐𝑖ó𝑛 − 𝑅𝑒𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜 = 10592.742 − 1059.274 = 9533.467 𝑚3 Tabla 4.20. Cantidades de obra – Acarreo y Sobre acarreo Rubro Unidad Cantidad Acarreo m3 9533.467 Sobre acarreo m3.km 47667.337 -127- Entibado Como entibaciones se conocen a estructuras de madera o metal que se monta conforme se avanza con la excavación, evitando así que las paredes se derrumben cuando hay presencia de suelos no cohesivos. Debido a que en el presente proyecto no se puede utilizar apuntalamiento transversal se colocarán tablas verticales con tornapuntas para sostenerlo. Figura 4.44. Esquema de la entibación Realizado por: Tesista El entibado se utilizará al margen occidental del estanque de retención debido a su cercanía con la calle ya que el tránsito podría originar vibraciones que provoquen deslizamientos. 𝐸𝑛𝑡𝑖𝑏𝑎𝑑𝑜 = 𝑃𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ∗ 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = 107.29 − 2 = 214.58 𝑚2 Tabla 4.21. Cantidades de obra – Entibado Rubro Unidad Cantidad Entibado m2 214.58 -128- Sub-base Se ha optado por realizar el mejoramiento del suelo con sub-base clase 3. En la laguna se optará por una profundidad de 1m correspondiente de mejoramiento, mientras que en los colectores tendrán un espesor de 0.70 m y al inicio de las estructuras de entrada se tendrá una profundidad de 0.50m. Tabla 4.22. Cálculo del mejoramiento con sub-base clase 3 Estructura h (m) A (m2) Volumen (m3) Estanque 1.00 4826.93 4826.93 Colector 1 0.70 2.1*10 14.70 Colector 2 0.70 2.1*10 14.70 Estr. Entrada 1 0.50 4.34*1.80 3.91 Estr. Entrada 2 0.50 4.61*1.80 4.15 4864.39 Total Por lo tanto, se ha estimado el volumen de mejoramiento del suelo como se indica: Tabla 4.23. Cantidades de obra – Mejoramiento Rubro Unidad Cantidad Mejoramiento del suelo m3 4864.39 Gaviones Los gaviones se miden por m3 y están conformados de la siguiente manera: -129- Figura 4.45. Conformación por niveles de los muros de gavión Realizado por: Tesista Figura 4.46 Esquema de los niveles de los muros de gavión Realizado por: Tesista Por lo tanto, el volumen de cada gavión será de 40 m3, tomando en cuenta que en el margen oriental la laguna está conformada por 34 gaviones, se tiene: Tabla 4.24. Cantidades de obra – Gaviones Rubro Unidad Cantidad Gaviones m3 1360.00 -130- Hormigón f’c = 240 kg/cm2 y acero Se hizo una estimación del hormigón a utilizarse en cada una de las estructuras hidráulicas y elementos complementarios al estanque de retención, obteniendo los siguientes valores: Tabla 4.25. Cálculo del hormigón en cada estructura Estructura Volumen (m3) Salida 99.100 Entrada 1 21.358 Entrada 2 19.060 Control 359.499 Estanque 863.175 Gaviones 193.800 Acceso 15.372 Ciclo vía 43.550 Total 1644.900 Debido a que se ha hecho un estudio a nivel de pre-factibilidad, enfocándose en el diseño hidráulico se hizo una estimación aproximada del acero, sin embargo a futuro se recomienda el desarrollo del diseño estructural para tener resultados más precisos. 𝐴𝑐𝑒𝑟𝑜 = 22𝑘𝑔 = 70 ∗ 1644.90 = 36006.26 𝑘𝑔 𝑚3 Tabla 4.26. Cantidades de obra – Hormigón y acero Rubro Unidad Cantidad Hormigón m3 1644.90 Acero kg 36006.26 -131- Malla electro-soldada Se ha tomado en consideración la fórmula del acero necesario por contracción por temperatura, teniendo el valor que a continuación se indica: 𝐴𝑠 = 0.015 ∗ 𝑏 ∗ ℎ 𝐴𝑠 = 0.015 ∗ 1000 ∗ 250 = 375 𝑚𝑚2 Con las mallas Armex, disponibles en el mercado escogemos aquella que se aproxime a la sección obtenida. Figura 4.47 Mallas electro-soldadas Armex Tomado de: Catálogo de productos, IdealAlambrec Por lo tanto, se elige la malla tipo R-335, y para nuestra área a cubrir tendremos un peso de: 5.28 𝑘𝑔 ∗ 999.471 𝑚2 = 5277.208 𝑘𝑔 𝑚2 Tabla 4.27. Cantidades de obra – Malla electro-solada Ф8mm 0.15 x 0.15m Rubro Unidad Cantidad Malla electro-soldada kg 5277.208 -132- Cinta PVC Las cintas PVC son perfiles elásticos de gran resistencia a la tracción y de gran coeficiente de alargamiento a la rotura, su aplicación se debe a que son impermeables y resisten a los agentes químicos agresivos. Figura 4.48. Detalle cinta PVC Realizado por: Tesista Se ejecutarán estas juntas en los muros del estanque debido a que son sectores de filtración, por lo que la cantidad de éste elemento se define por el perfil del estanque. Tabla 4.28. Cantidades de obra – Juntas PVC Rubro Unidad Cantidad Juntas PVC m 499.31 Encofrados Se hizo una estimación del encofrado a utilizarse en cada una de las estructuras hidráulicas y elementos complementarios al estanque de retención, obteniendo los siguientes valores: -133- Tabla 4.29. Estimación del encofrado en cada estructura Estructura Área (m2) Salida 408.324 Entrada 1 95.714 Entrada 2 88.790 Control 1619.232 Estanque 382.620 Total 2594.680 4.3.5. Presupuesto referencial Mediante la aplicación Pro-Excel se determinó el presupuesto referencial a nivel de pre-factibilidad del diseño de un almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano, para el trabajo que se realizó contempla un estanque de retención en la parroquia Turubamba. A continuación se presenta el presupuesto de la obra, así como también el detalle por rubro que interviene en el mismo. -134- PRESUPUESTO REFERENCIAL PROYECTO: ELABORADO POR: UBICACION : FECHA : COD.ESP CODIGO 01.002.01.07 03.002.01.01 01.004.05.07 01.004.05.02 ... 01.015.02.02 01.015.02.05 01.007.01.03 01.022.02.06 03.003.03.13 01.025.01.01 ... ... 01.008.01.22 ... 01.010.03.28 ... 505518 500002 500048 500029 506378 500102 500103 510165 510343 510168 500550 506356 508258 510193 506473 505595 508549 ... 10.001.01.57 507107 500660 Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano Karla García Vásconez Parroquia Turubamba 12-ene-15 DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD P.UNITARIO DESBROCE Y LIMPIEZA DE TERRENO REPLANTEO Y NIVELACION EXCAVACION A CIELO ABIERTO A MAQUINA EN TIERRA EXCAVACION A CIELO ABIERTO A MANO EN TIERRA RELLENO COMPACTADO ACARREO MECANICO DE MATERIAL DISTANCIA=1 KM SOBREACARREO MECANICO Entibado: tablón de monte y pingos.. DESVIO CON TUBERIA PLASTICA D=800 MM, 1 USO Sub-base clase 3 ENROCADO GAVIONES ENCOFRADO TABLA DE MONTE HORMIGON SIMPLE F'C=240 KG/CM2 ACERO DE REFUERZO MALLA ELECTROSOLDADA Ǿ8MM. .15X.15 CINTA PVC FLEXIBLE PARA JUNTAS A=15CM. PASAMANOS METALICO 2 PLG INC. PINT. ANTICORR. + ESMALTE SIEMBRA ESPECIES HERBACEAS NATIVAS CIRCUNDANTES SON :OCHOCIENTOS TRECE MIL CIENTO SETENTA dólares SESENTA Y SEIS centavos -135- m2 m m3 m3 m3 m3 m3-km m2 m m3 m3 m3 m2 m3 kg kg m 30,936.01 30,936.01 10,063.10 529.64 1,059.27 9,533.47 47,667.34 214.58 237.34 4,864.39 608.44 1,360.00 2,594.68 1,644.90 36,006.26 5,277.21 499.31 m m2 TOTAL: 391.75 2,269.31 TOTAL 0.78 24,130.09 1.50 46,404.02 1.86 18,717.37 5.11 2,706.46 0.96 1,016.90 1.10 10,486.82 0.40 19,066.94 7.44 1,596.48 82.46 19,571.06 22.31 108,524.49 71.05 43,229.66 44.23 60,152.80 7.68 19,927.14 168.40 277,001.16 1.96 70,572.27 11.95 63,062.66 10.34 5,162.87 41.04 2.54 16,077.42 5,764.05 813,170.66 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 505518 DESCRIPCION RUBRO: DESB ROCE Y LIMPIEZA DE TERRENO UNIDAD RUBRO: m2 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.13 0.03 4.62 PARCIAL M 0.03 4.62 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PARCIAL N MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Maestro de obra 0.50 3.57 0.1250 0.22 33.85 Peon 5.00 3.18 0.0250 0.40 61.54 PARCIAL P 0.62 95.38 0.65 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.13 COSTO TOTAL DEL RUBRO 0.78 VALOR PROPUESTO 0.78 CERO dolares SETENTA Y OCHO centavos -136- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500002 DESCRIPCION RUBRO: REPLANTEO Y NIVELACION UNIDAD RUBRO: m EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C Herramienta menor (5.00% M.O.) Equipo de topografia 1.00 % D=A*B*C 0.05 4.00 0.09 0.23 18.40 PARCIAL M 0.28 22.40 2.50 MATERIALES DESCRIPCION TIRA DE EUCALIPTO ESTACAS UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % m 0.10 0.30 0.03 2.40 glb 0.10 0.37 0.04 3.20 PARCIAL N 0.07 5.60 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 1.00 3.18 0.0900 0.29 23.20 Albañil 1.00 3.22 0.0900 0.29 23.20 Topografo 2 1.00 3.57 0.0900 0.32 25.60 PARCIAL P 0.9 72 1.25 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.25 COSTO TOTAL DEL RUBRO 1.50 VALOR PROPUESTO 1.50 UN dolar CINCUENTA centavos -137- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500048 DESCRIPCION RUBRO: EXCAVACION A CIELO AB IERTO A MAQUINA EN TIERRA UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Retroexcavadora 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 32.00 0.04 1.18 76.13 PARCIAL M 1.18 76.13 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PARCIAL N MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Ayudante de maquinaria 1.00 3.22 0.0370 0.12 7.74 Operador retroexcavadora 1.00 3.57 0.0370 0.13 8.39 Peon 1.00 3.18 0.0370 0.12 7.74 PARCIAL P 0.37 23.87 1.55 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.31 COSTO TOTAL DEL RUBRO 1.86 VALOR PROPUESTO 1.86 UN dolar OCHENTA Y SEIS centavos -138- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500029 DESCRIPCION RUBRO: EXCAVACION A CIELO AB IERTO A MANO EN TIERRA UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.62 0.12 2.82 PARCIAL M 0.12 2.82 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PARCIAL N MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 2.00 3.18 0.6200 3.94 92.49 Albañil 1.00 3.22 0.0620 0.20 4.69 PARCIAL P 4.14 97.18 4.26 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.85 COSTO TOTAL DEL RUBRO 5.11 VALOR PROPUESTO 5.11 CINCO dolares ONCE centavos -139- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 506378 DESCRIPCION RUBRO: RELLENO COMPACTADO UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Motoniveladora 140 g. 1.00 29.50 0.01 0.21 26.25 Rodillo vibratorio liso cs-431 1.00 25.50 0.01 0.18 22.50 Tanquero 1.00 35.00 0.01 0.25 31.25 PARCIAL M 0.64 80.00 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PARCIAL N MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 2.00 3.18 0.0070 0.04 5.00 Chofer licencia "e" 1.00 4.67 0.0070 0.03 3.75 Ayudante de maquinaria 2.00 3.22 0.0070 0.05 6.25 Operador de motoniveladora 1.00 3.57 0.0070 0.02 2.50 Operador de rodillo autopropulsado 1.00 3.57 0.0070 0.02 2.50 PARCIAL P 0.16 20 0.80 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.16 COSTO TOTAL DEL RUBRO 0.96 VALOR PROPUESTO 0.96 CERO dolares NOVENTA Y SEIS centavos -140- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500102 DESCRIPCION RUBRO: ACARREO MECANICO DE MATERIAL DISTANCIA=1 KM UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Volqueta 8 m3 1.00 32.00 0.01 0.40 43.48 Cargadora frontal 1.00 30.00 0.01 0.38 41.30 PARCIAL M 0.78 84.78 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PARCIAL N MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Chofer licencia "e" 1.00 4.67 0.0125 0.06 6.52 Ayudante de maquinaria 1.00 3.22 0.0125 0.04 4.35 Operador de cargadora 1.00 3.57 0.0125 0.04 4.35 PARCIAL P 0.14 15.22 0.92 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.18 COSTO TOTAL DEL RUBRO 1.10 VALOR PROPUESTO 1.10 UN dolar DIEZ centavos -141- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500103 DESCRIPCION RUBRO: SOB REACARREO MECANICO UNIDAD RUBRO: m3-km EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Volqueta 8 m3 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 32.00 0.01 0.29 87.88 PARCIAL M 0.29 87.88 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PARCIAL N MANO DE OBRA DESCRIPCION Chofer licencia "e" CANTIDAD S.R.H. A B 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C 4.67 0.0090 0.04 12.12 PARCIAL P 0.04 12.12 0.33 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.07 COSTO TOTAL DEL RUBRO 0.40 VALOR PROPUESTO 0.40 CERO dolares CUARENTA centavos -142- % D=A*B*C ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 510165 DESCRIPCION RUBRO: Entibado: tablón de monte y pingos .. UNIDAD RUBRO: m2 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.10 0.02 0.32 PARCIAL M 0.02 0.32 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % CLAVOS kg 0.01 1.73 0.02 0.32 PINGOS m 1.25 1.00 1.25 20.16 TABLA DE ENCOFRADO 0,20M m 5.00 0.68 3.40 54.84 TIRA DE MADERA DE 4X4CM m 1.50 0.34 0.51 8.23 PARCIAL N 5.18 83.55 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 2.00 3.18 0.1000 0.64 10.32 Albañil 1.00 3.22 0.1000 0.32 5.16 Maestro de obra 1.00 3.57 0.0100 0.04 0.65 PARCIAL P 1 16.13 6.20 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 1.24 COSTO TOTAL DEL RUBRO 7.44 VALOR PROPUESTO 7.44 SIETE dolares CUARENTA Y CUATRO centavos -143- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 510343 DESCRIPCION RUBRO: DESVIO CON TUB ERIA PLASTICA D=800 MM, 1 USO UNIDAD RUBRO: m EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Herramienta menor (5.00% M.O.) PARCIAL M 0.23 0.33 0.23 0.33 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % AGUA m3 0.00 0.92 0.00 0.00 ALFAJIA 3X6CM m 2.50 0.45 1.13 1.64 ARENA m3 0.01 11.00 0.12 0.17 CEMENTO kg 2.78 0.15 0.42 0.61 POLIPEGA gl 0.00 35.50 0.07 0.10 TABLA DE MONTE 0,30M m 1.67 0.68 1.14 1.66 TUBERIA TORTUGA 800MM m 1.00 61.11 61.11 88.93 PARCIAL N 63.99 93.12 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 2.00 3.18 0.4700 2.99 4.35 Albañil 1.00 3.22 0.4700 1.51 2.20 PARCIAL P 4.5 6.55 68.72 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 13.74 COSTO TOTAL DEL RUBRO 82.46 VALOR PROPUESTO 82.46 OCHENTA Y DOS dolares CUARENTA Y SEIS centavos -144- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 510168 DESCRIPCION RUBRO: Sub-bas e clas e 3 UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Motoniveladora 1.00 35.00 0.04 1.40 7.53 Rodillo compactador 1.00 65.00 0.04 2.60 13.99 Tanquero 1.00 35.00 0.04 1.40 7.53 PARCIAL M 5.40 29.05 MATERIALES DESCRIPCION SUB-BASE CLASE 3 UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B m3 1.30 % 9.40 12.22 65.73 PARCIAL N 12.22 65.73 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 3.00 3.18 0.0400 0.38 2.04 Ayudante en general 2.00 3.22 0.0400 0.26 1.40 Chofer licencia "e" 1.00 4.67 0.0400 0.19 1.02 Operador retroexcavadora 1.00 3.57 0.0400 0.14 0.75 PARCIAL P 0.97 5.22 18.59 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 3.72 COSTO TOTAL DEL RUBRO 22.31 VALOR PROPUESTO 22.31 VEINTE Y DOS dolares TREINTA Y UN centavos -145- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500550 DESCRIPCION RUBRO: ENROCADO UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Herramienta menor (5.00% M.O.) PARCIAL M 1.63 2.75 1.63 2.75 MATERIALES DESCRIPCION PIEDRA PARA ENROCADO UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B m3 1.00 % 25.00 25.00 42.22 PARCIAL N 25.00 42.22 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 4.00 3.18 2.0000 25.44 42.97 Maestro de obra 1.00 3.57 2.0000 7.14 12.06 PARCIAL P 32.58 55.02 59.21 99.99 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 11.84 COSTO TOTAL DEL RUBRO 71.05 VALOR PROPUESTO 71.05 SETENTA Y UN dolares CINCO centavos -146- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 506356 DESCRIPCION RUBRO: GAVIONES UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.33 0.07 0.19 PARCIAL M 0.07 0.19 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % PIEDRA m3 1.05 8.10 8.51 ALAMBRE DE AMARRE kg 1.00 2.14 2.14 23.09 5.81 GAVIONES TRIPLE TORSION m3 1.05 13.64 14.32 38.85 PARCIAL N 24.97 67.74 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 7.00 3.18 0.3330 7.41 20.10 Albañil 3.00 3.22 0.3330 3.22 8.74 Maestro de obra 1.00 3.57 0.3330 1.19 3.23 PARCIAL P 11.82 32.07 36.86 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 7.37 COSTO TOTAL DEL RUBRO 44.23 VALOR PROPUESTO 44.23 CUARENTA Y CUATRO dolares VEINTE Y TRES centavos -147- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 508258 DESCRIPCION RUBRO: ENCOFRADO TAB LA DE MONTE UNIDAD RUBRO: m2 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.20 0.04 0.63 PARCIAL M 0.04 0.63 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % CLAVOS 2 A 4 " kg 0.15 0.92 0.14 2.19 TABLA DE MONTE 30 CM u 1.60 1.20 1.92 30.00 ALFAJIAS 6 * 6 * 250 (RUSTICA) u 0.70 2.40 1.68 26.25 PARCIAL N 3.74 58.44 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 2.00 3.18 0.2000 1.27 19.84 Albañil 1.00 3.22 0.2000 0.64 10.00 Carpintero 1.00 3.22 0.2000 0.64 10.00 Inspector 0.10 3.57 0.2000 0.07 1.09 PARCIAL P 2.62 40.94 6.40 100.01 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 1.28 COSTO TOTAL DEL RUBRO 7.68 VALOR PROPUESTO 7.68 SIETE dolares SESENTA Y OCHO centavos -148- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 510193 DESCRIPCION RUBRO: HORMIGON SIMPLE F' C=240 KG/CM2 UNIDAD RUBRO: m3 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Herramienta menor 8.00 0.20 1.00 1.60 1.14 Concretera 1 saco 1.00 4.30 1.00 4.30 3.06 Vibrador 1.00 2.75 1.00 2.75 1.96 Bomba para hormigon (incluye accesorios) 1.00 8.60 1.00 8.60 6.13 PARCIAL M 17.25 12.29 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % CEMENTO kg 390.00 0.15 58.50 ARENA m3 0.65 11.00 7.15 5.10 RIPIO m3 0.95 17.00 16.15 11.51 AGUA m3 0.22 0.92 0.20 0.14 lt 2.00 2.99 5.98 4.26 PARCIAL N 87.98 62.70 IMPERMEABILIZANTE DE HORMIGON DP 41.69 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 8.00 3.18 1.0000 25.44 18.13 Albañil 3.00 3.22 1.0000 9.66 6.88 PARCIAL P 35.1 25.01 140.33 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 28.07 COSTO TOTAL DEL RUBRO 168.40 VALOR PROPUESTO 168.40 CIENTO SESENTA Y OCHO dolares CUARENTA centavos -149- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 506473 DESCRIPCION RUBRO: ACERO DE REFUERZO UNIDAD RUBRO: kg EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Herramienta menor 1.00 0.20 0.08 0.02 1.23 Cizalla 1.00 0.14 0.08 0.01 0.61 PARCIAL M 0.03 1.84 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % ALAMBRE GALVANIZADO NO. 18 kg 0.05 1.88 0.09 5.52 HIERRO CORRUGADO FY= 4200 KG/CM2 kg 1.02 0.92 0.94 57.67 PARCIAL N 1.03 63.19 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Ayudante de albañil 1.00 3.22 0.0842 0.27 16.56 Albañil 1.00 3.22 0.0842 0.27 16.56 Inspector 0.10 3.57 0.0842 0.03 1.84 PARCIAL P 0.57 34.97 1.63 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.33 COSTO TOTAL DEL RUBRO 1.96 VALOR PROPUESTO 1.96 UN dolar NOVENTA Y SEIS centavos -150- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 505595 DESCRIPCION RUBRO: MALLA ELECTROSOLDADA ?8MM. .15X.15 UNIDAD RUBRO: kg EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.06 0.01 0.10 PARCIAL M 0.01 0.10 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % MALLA ELECTROSOLDADA Ǿ8MM. .15X.15 kg 1.05 8.86 9.30 93.37 ALAMBRE GALVANIZADO #18 kg 0.05 0.90 0.05 0.50 PARCIAL N 9.35 93.88 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Fierrero 1.00 3.22 0.0625 0.20 2.01 Ayudante de fierrero 1.00 3.22 0.0625 0.20 2.01 Peon 1.00 3.18 0.0625 0.20 2.01 PARCIAL P 0.6 6.02 9.96 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 1.99 COSTO TOTAL DEL RUBRO 11.95 VALOR PROPUESTO 11.95 ONCE dolares NOVENTA Y CINCO centavos -151- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 508549 DESCRIPCION RUBRO: CINTA PVC FLEXIB LE PARA JUNTAS A=15CM. UNIDAD RUBRO: m EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B Herramienta menor 1.00 RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C 0.20 0.27 0.05 0.58 PARCIAL M 0.05 0.58 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CINTA PVC FLEXIBLE A=15 CM. TIPO SIKA CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B m 1.05 % 6.85 7.19 83.41 PARCIAL N 7.19 83.41 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Ayudante de albañil 0.50 3.22 0.2667 0.43 4.99 Maestro de obra 1.00 3.57 0.2667 0.95 11.02 PARCIAL P 1.38 16.01 8.62 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 1.72 COSTO TOTAL DEL RUBRO 10.34 VALOR PROPUESTO 10.34 DIEZ dolares TREINTA Y CUATRO centavos -152- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 507107 DESCRIPCION RUBRO: PASAMANOS METALICO 2 PLG INC. PINT. ANTICORR. + ESMALTE UNIDAD RUBRO: m EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Herramienta menor 1.00 0.20 2.00 0.40 1.17 Soldadora electrica 300 a 0.50 1.00 2.00 1.00 2.92 Soplete 0.50 1.50 2.00 1.50 4.39 Amoladora 1.00 1.25 2.00 2.50 7.31 PARCIAL M 5.40 15.79 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % ANTICORROSIVO gl 0.02 13.91 0.28 0.82 THINNER gl 0.05 7.40 0.37 1.08 hoja 0.50 0.67 0.34 0.99 ESMALTE gl 0.02 13.88 0.28 0.82 ELECTRODO # 6011 1/8 kg 0.11 3.64 0.40 1.17 TACOS HILTY 12 MM * 100 MM u 1.78 0.74 1.32 3.86 TUBO NEGRO 50 * 2 MM m 2.38 1.84 4.38 12.81 PARCIAL N 7.37 21.55 LIJA MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Ayudante de albañil 1.00 3.22 2.0000 6.44 18.83 Maestro de obra 2.00 3.57 2.0000 14.28 41.75 Inspector 0.10 3.57 2.0000 0.71 2.08 PARCIAL P 21.43 62.66 34.20 100 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 6.84 COSTO TOTAL DEL RUBRO 41.04 VALOR PROPUESTO 41.04 CUARENTA Y UN dolares CUATRO centavos -153- ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS FECHA: 12/enero/2015 PROYECTO: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano OFERENTE: Karla García Vás conez RUBRO No: CODIGO RUBRO: 500660 DESCRIPCION RUBRO: SIEMB RA ESPECIES HERB ACEAS NATIVAS CIRCUNDANTES UNIDAD RUBRO: m2 EQUIPO Y HERRAMIENTA DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA/HORA A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Herramienta menor (5.00% M.O.) PARCIAL M 0.08 3.77 0.08 3.77 MATERIALES DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD PRECIO/U. TOTAL COSTO A B C=A*B % AGUA m3 0.10 0.92 0.09 4.25 PLANTAS DE SECTOR m2 1.10 0.25 0.28 13.21 ABONO sc 0.05 1.10 0.06 2.83 PARCIAL N 0.43 20.28 MANO DE OBRA DESCRIPCION CANTIDAD S.R.H. A B RENDIM.(horas/unidad) TOTAL COSTO C % D=A*B*C Peon 1.00 3.18 0.2500 0.80 37.74 Albañil 1.00 3.22 0.2500 0.81 38.21 PARCIAL P 1.61 75.94 2.12 99.99 TOTAL COSTOS DIRECTOS X=(M+N+P) INDIRECTOS Y UTILIDAD .....% 20.00% 0.42 COSTO TOTAL DEL RUBRO 2.54 VALOR PROPUESTO 2.54 DOS dolares CINCUENTA Y CUATRO centavos 4.3.6. Cronograma valorado de trabajo -154- CRONOGRAMA VALORADO DE TRABAJOS OBRA: Diseño almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano ITEM DESCRIPCION DESBROCE Y LIMPIEZA DE TERRENO UNIDAD m2 CANTIDAD 30,936.01 P.UNITARIO 0.78 TOTAL 24,130.09 1 REPLANTEO Y NIVELACION m 30,936.01 1.5 46,404.02 EXCAVACION A CIELO ABIERTO A MAQUINA EN TIERRA m3 10,063.10 1.86 18,717.37 EXCAVACION A CIELO ABIERTO A MANO EN TIERRA m3 529.64 5.11 2,706.46 RELLENO COMPACTADO m3 1,059.27 0.96 1,016.90 ACARREO MECANICO DE MATERIAL DISTANCIA=1 KM m3 9,533.47 1.1 10,486.82 m3-km 47,667.34 0.4 19,066.94 2 3 Mes 1 24,130.09 30,936.01 100 100 46,404.02 30,936.01 100 100 9,358.69 5,031.55 50 50 4 5 6 SOBREACARREO MECANICO 7 Entibado: tablón de monte y pingos.. m2 214.58 7.44 1,596.48 DESVIO CON TUBERIA PLASTICA D=800 MM, 1 USO m 237.34 82.46 19,571.06 Sub-base clase 3 m3 4,864.39 22.31 108,524.49 ENROCADO m3 608.44 71.05 43,229.66 GAVIONES m3 1,360.00 44.23 60,152.80 ENCOFRADO TABLA DE MONTE m2 2,594.68 7.68 19,927.14 HORMIGON SIMPLE F'C=240 KG/CM2 m3 1,644.90 168.4 277,001.16 ACERO DE REFUERZO kg 36,006.26 1.96 70,572.27 MALLA ELECTROSOLDADA Ǿ8MM. .15X.15 kg 5,277.21 11.95 63,062.66 CINTA PVC FLEXIBLE PARA JUNTAS A=15CM. m 499.31 10.34 5,162.87 PASAMANOS METALICO 2 PLG INC. PINT. ANTICORR. + ESMALTE m 391.75 41.04 16,077.42 SIEMBRA ESPECIES HERBACEAS NATIVAS CIRCUNDANTES m2 2,269.31 2.54 5,764.05 813.52 847.42 80 80 8,389.46 7,626.78 80 80 15,253.55 38,133.87 80 80 8 9 10 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 100% 9,358.69 5,031.55 50 50 2,706.46 529.64 100 100 203.38 211.85 20 20 2,097.36 1,906.69 20 20 3,813.39 9,533.47 20 20 1,596.48 214.58 100 100 9,785.53 118.67 50 50 54,262.25 2,432.20 50 50 11 87.05% 67.41% 9,785.53 118.67 50 50 54,262.25 2,432.20 50 50 43,229.66 608.44 100 100 49.4% 60,152.80 1,360.00 100 100 12 13 14 19,927.14 2,594.68 100 100 69,250.29 411.23 25 25 69,250.29 411.23 25 25 15,765.67 1,319.30 25 25 1,290.72 124.83 25 25 15,765.67 1,319.30 25 25 1,290.72 124.83 25 25 15 16 17 69,250.29 411.23 25 25 70,572.27 36,006.26 100 100 15,765.67 1,319.30 25 25 1,290.72 124.83 25 25 18 2,882.03 1,134.66 50 50 19 69,250.29 411.23 25 25 23.14% 15,765.67 1,319.30 25 25 1,290.72 124.83 25 25 12.83% 16,077.42 391.75 100 100 2,882.03 1,134.66 50 50 0.00% 813,170.66 MONTO PARCIAL PORCENTAJE PARCIAL MONTO ACUMULADO PORCENTAJE ACUMULADO 104,349.32 12.83 104,349.32 12.83 83,823.53 10.31 188,172.86 23.14 213,511.25 26.26 401,684.10 49.4 146,459.47 18.01 548,143.58 67.41 159,760.97 19.65 707,904.54 87.05 105,266.12 12.95 813,170.66 100 4.3.7. Manual de operación y mantenimiento El objetivo principal de la estructuración de un manual a nivel de prefactibilidad, direccionado a la operación y mantenimiento del estanque de retención diseñado en este trabajo, es el proveer a la población beneficiada información del funcionamiento de la obra y las maneras adecuadas para proveer y el cómo realizar reparaciones una vez se detecten fallas, para que de esta manera se pueda conservar a la estructura por más tiempo y sin impactos negativos. Operación La operación por parte de personal especial, de un sistema de almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano es casi nula, debido a que estas estructuras trabajan sin necesidad de un control operacional permanente. Dada la situación de máximas crecidas en momentos inesperados resulta inconveniente contar con personas encargadas de compuertas o de apertura de válvulas, por lo que no es recomendable diseñar uno de estos sistemas con elementos que requieran manejo de un operador. El problema radica en que no se conoce con exactitud el momento que se tendrá una tormenta, y el operador puede no estar presente y de esta manera las compuertas mantenerse cerradas ocasionando inundaciones y perdiendo totalmente el objetivo del estanque de retención. Para el estanque de retención que se diseñó, se ubicaron dos estructuras de entrada las cuales captan el agua de dos quebradas y transportan el flujo directo al estanque (área inaccesible). La estructura de entrada consta de un empedrado que disipa la energía y a la vez sirve de sedimentador, con la implementación de una viga sostenida con parantes de hormigón armado, lo que se busca es retener la basura para que no ingrese al estanque y de igual manera proveer de un vertedero en caso de que ésta se obstruya por no tener la mantención adecuada. -156- Una vez llegada el agua captada de las quebradas al estanque de retención, y transportadas mediante un colector de sección 1.20 m x 1.20 m éstas ocuparán un área restringida al ingreso de personas, lo cual ayudará a la prevención de accidentes y a la coordinación con tiempo de la salida de los ocupantes que hagan uso del área de uso múltiple. Las dos áreas del estanque de retención, explicadas anteriormente, están separadas por una estructura de control que cuenta con 43 ventanas provistas de vertederos de pared delgada que permite el paso del agua de forma moderada, de igual manera tiene un ancho de 2.50 m ya que se espera implantar una ciclo vía en la parte superior. El estanque de retención destinado al uso múltiple está revestido de hormigón y su losa de fondo cuenta con una pendiente de 0.5% hacia un canal de flujos menores que de la misma manera tiene una pendiente de este valor y conduce el agua hacia la estructura de salida que consta de un orificio a nivel del suelo. El valor de la pendiente se ha considerado para evitar la erosión y no causar turbulencias en el flujo. En la estructura de salida se complementó con una estructura de control diseñada en condiciones de que el estanque de retención esté completamente lleno y llegara una nueva crecida máxima. El caudal descargado por el orifico más el caudal aliviado por la estructura de control complementaria serán transportados hacia los canales existentes en el área de estudio, donde a futuro se proyecta la construcción de un colector. Como se puede identificar, en ninguno de los procesos en los que el agua es captada, retenida, o descargada nuevamente a un cauce existente se necesita la intervención humana. Mantenimiento Una obra de almacenamiento de agua siempre requiere de un mantenimiento constante para no tener problemas en cuestión de acumulación de plantas acuáticas o proliferación de insectos que podrían afectar a la salud de las personas que hacen uso del proyecto. -157- Otro de los aspectos a considerar es la obstrucción de los elementos hidráulicos por basura o pérdida de capacidad de los estanques, para este caso, debido a la acumulación de sedimentos, entonces es indispensable el mantenimiento periódico de estas estructuras. Tomando en cuenta, que la construcción de un estanque de retención, aporta a la integración de la población con el medio ambiente, es necesaria la preservación de la estética, aseo y ornato de la obra, por lo que se deberá retirar frecuentemente objetos flotantes y mantener un espesor conveniente del césped del área donde es implantada. Una vez, identificado los aspectos a mantener en un estanque de retención se puede clasificar a la mantención preventiva y mantención curativa. Mantención preventiva Se realizarán inspecciones del estanque de retención, antes de la temporada invernal, así como también luego de las tormentas importantes considerando los siguientes aspectos, para cuidar de la integridad funcional del proyecto: Obstrucciones por basura Sedimentación excesiva Erosión Daño estructural Estado de los muros Crecimiento de plantas acuáticas Ahora bien, en la parte estética se debe dar mantenimiento según las necesidades del lugar, tomando en cuenta los siguientes puntos: Riego del césped con la coordinación según las condiciones climáticas para no provocar un exceso de agua. Cortar la capa vegetal y retirar vegetación seca. Remoción de objetos flotantes y basura. -158- Mantención curativa La mantención curativa contempla el dar solución a inconvenientes y realizar las reparaciones donde se haya encontrado problemas con las inspecciones que se efectuaron en la mantención preventiva. Obstrucción por basura y sedimentación excesiva En los estanques de retención principalmente se encuentra este problema en las estructuras de entrada al almacenamiento y en el fondo de éste. Se deberá vaciar totalmente el estanque y con la ayuda de maquinaria remover los sedimentos cuando ocupen el 20% del volumen del estanque o como indique la inspección previamente realizada, siendo la limpieza de la estructura de entrada en períodos más frecuentes. Erosión Para el estanque que se diseñó en este trabajo, los muros y taludes del almacenamiento están recubiertos por hormigón, y debido a las pendientes adoptadas la erosión no será un problema periódico e importante. Sin embargo, una de las maneras que ayudan al control de la erosión es la reforestación del perímetro de la laguna. Daño estructural Se tomará en cuenta la reparación de fallas estructurales en las estructuras de entrada, de control o alivio, de salida, disipadores de energía, en los muros y taludes ya sean de hormigón o muros de gaviones, en el canal de flujos menores, y en cualquier elemento que estructuralmente se detecte daños. Crecimiento excesivo de vegetación Se deberá mantener el césped de riego de 5 a 10 cm de altura y el pasto natural entre 10 y 15 cm. -159- Si en las inspecciones previas se identificó el crecimiento de plantas acuáticas, se deberá removerlas y disponer de ellas fuera de la laguna. Control ambiental Dar solución a problemas como el mal olor debido al agua estancada por periodos largos lo que atrae a insectos y maleza cuando en las inspecciones se haya detectado o las personas beneficiaras del proyecto presenten quejas. Se puede aplicar pesticidas biodegradables siempre y cuando un estudio previo verifique que no haya impactos negativos hacia la población. A continuación, se elaboró instrucciones detalladas del trabajo de mantenimiento según el período de realización y elementos a utilizarse. Cada día Actividades a realizar: Quitar hojas y objetos flotantes del almacenamiento. Determinar el nivel del agua del estanque de retención. Elementos a utilizar: Una red o cernidor Flexómetro Cada semana Actividades a realizar: Realizar una inspección a las estructuras de captación y limpiar en el caso de que se encuentren obstruidos los parantes de hormigón armado con basura. Recorrer el trayecto de los colectores revisando su estado estructural y posibles filtraciones. -160- Elementos a utilizar: Una red o cernidor Machete Cada mes Actividades a realizar: Realizar una inspección a la estructura de salida así como también a la estructura de control y remover sedimentos y posible existencia de plantas acuáticas como algas. Inspección del perímetro del estanque de retención y determinar si es necesario la reforestación o remoción de vegetación seca o en exceso. Elementos a utilizar: Cepillos Palas Contenedores apropiados Plantas de la zona para reforestar Cada 3 meses: Actividades a realizar: En el caso de estar en época de lluvias no frecuentes, se tendrá el inconveniente de la no circulación de agua, por lo que se optará a desalojar toda el agua almacenada en el estanque de retención cuya zona es inaccesible. Esta actividad se puede realizar como se indica cada 3 meses o bien cuando la mantención preventiva lo determine de acuerdo a la presencia de insectos o molestias en la población beneficiada del proyecto. -161- -162- CAPÍTULO V 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. CONCLUSIONES El crecimiento de la población en el Distrito Metropolitano de Quito, implica también el aumento de zonas impermeables por los procesos constructivos; el diseño propuesto del estanque de retención como sistema de almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano para la parroquia Turubamba, permite contar con un estudio técnico sobre dicho tema. En base a la recopilación de información del presente trabajo de graduación, se concluye que el diseño y construcción de obras de almacenamiento temporal de aguas de drenaje urbano, es un tema poco desarrollado en el Distrito Metropolitano de Quito; se cuenta con pequeñas lagunas que captan aguas provenientes de la lluvia o de vertientes, sin embargo no se conoce el procedimiento adecuado de dimensionamiento, posibles usos múltiples que se pueda obtener de estas obras y beneficios o desventajas a la población de la zona donde se ubique el proyecto. La implementación del estanque de retención diseñado para la parroquia Turubamba, beneficia directamente a una población aproximada de 12000 habitantes, resultado que se obtuvo de acuerdo a la densidad media futura de cada zona que conforma el área de aporte del proyecto. Mediante el método racional para calcular el caudal pluvial, se determinó el caudal de la cuenca aportante para el proyecto y, con el método del hidrograma triangular se obtuvo el volumen que requiere el estanque, siendo su capacidad 8702 m3. -163- Se han identificado diversos sistemas de almacenamiento temporal, tales como zanjas de infiltración, estanques y lagunas de retención, cada uno de éstos con características propias, pero con el común de la amortiguación del caudal, obteniendo la reducción del volumen pico por tiempo y la cooperación así a los sistemas de drenaje existentes en la ciudad, los cuales se encuentran saturados. De acuerdo a los resultados obtenidos, el estanque de retención capta aproximadamente 9.63 m3/s teniendo un caudal de salida permanente de 1.43 m3/s mediante un orificio ubicado a nivel de la losa de fondo del almacenamiento, lo que deja claramente observar el efecto de laminación por la retención del flujo, obteniendo de esta manera la reducción de impactos aguas abajo. Se determinó que al momento de una crecida extraordinaria, en el caso menos favorable, en el cual el estanque esté lleno de agua, la estructura de salida descarga un caudal de 8.20 m3/s debido a que el diseño de los vertederos de control contempla esta condición crítica, manteniendo la laminación del caudal. Con el presente trabajo, se espera iniciar un cambio de enfoque con respecto al drenaje pluvial urbano, indicando sistemas sostenibles capaces de disminuir los impactos frente a las inundaciones y a la vez optimizar el recurso hídrico para usos múltiples. Se comprueba mediante este estudio que para la elección de cualquier sistema de drenaje es indispensable conocer las características topográficas, hidrológicas, hidráulicas, geológicas, geotécnicas y la situación socio-económica de la población a beneficiarse del proyecto, ya que esto determinará el tipo de obra a diseñarse y su futura factibilidad. El diseño que se realizó del estanque de retención para la parroquia Turubamba, es a nivel de pre-factibilidad contemplando netamente el diseño hidráulico de la obra, por lo que si se llegase a un acuerdo con la -164- comunidad beneficiada, se podría desarrollar más alternativas y un estudio financiero – económico definitivo para poner en marcha el proyecto y a futuro culminar con la construcción de la infraestructura necesaria. El estudio realizado establece los lineamientos base para la vinculación de la Universidad Central con la comunidad, aportando así con alternativas de solución a inundaciones a través de la aplicación de sistemas de almacenamiento temporal e incentivando al desarrollo e investigación de estas obras. La ventaja de haber optado por el diseño del estanque de retención para la parroquia Turubamba, es que este tipo de almacenamiento capta el flujo superficial, pero en un período de 12 a 36 horas descarga el agua a canales existentes aguas abajo del proyecto, lo que impide que se recargue la napa de agua del terreno. Otro beneficio del diseño de este estanque de retención es que a pesar de ser una obra que requiere de gran espacio, por su característica de vaciar totalmente su volumen, puede ser usado para actividades de recreación y de esta manera se puede fomentar la integración de la población con el medio ambiente. El agua que se almacena en el estanque de retención diseñado puede tener otros usos, debido a su periodo de retención los contaminantes pueden sedimentarse, mejorando así la calidad del agua y por ejemplo destinar este recurso para proyectos de riego aguas abajo. La desventaja que se presenta en un almacenamiento temporal en forma general es la proliferación de plantas acuáticas, la presencia de olores y acumulación de basura y contaminantes, lo que indica el riesgo en la salud de la población circundante al proyecto y la afectación de la calidad del agua captada, por esta razón en este estudio se incluyó un manual de operación y mantenimiento para reducir los impactos negativos de estos almacenamientos de agua. -165- El desarrollo de este tema, deja las puertas abiertas a nuevas investigaciones que puedan realizarse en el futuro, estableciendo así la el avance de este tipo de obras en el país con beneficios a la población y crecimiento profesional de los investigadores. 5.2. RECOMENDACIONES Es recomendable desarrollar y ampliar los conocimientos sobre el diseño, ventajas, procesos constructivos, etc, de los sistemas de almacenamiento de drenaje urbano, ya que a manera que sigue creciendo la población se hace más difícil el desalojo de aguas de drenaje y con esto se lograría la implementación de nuevas tecnologías y a la vez la incorporación del ser humano con el medio ambiente. Se recomienda dar continuación a este proyecto, considerando factibilidad y diseño definitivo, debido a que por el tiempo limitado no se puede concluir con la totalidad de estudios que se requieren para materializar la obra como tal ya implantada a beneficio de la comunidad. La implementación de un estanque de retención requiere de un estudio exhaustivo geológico, geotécnico, estructural, ambiental y arquitectónico, por lo que se recomienda tomar la posta en el tema de sistemas de almacenamiento temporal sostenibles ya que las diferentes áreas de la ingeniería civil permiten culminar con este proyecto. -166- 5.3. BIBLIOGRAFIA 1. MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO. Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos. Santiago 1996. 2. KHATSURIA, R.M. “Hydraulics of Spillways and Energy Dissipators, Primera Edición. Marcel Dekker Editorial, 2005. 3. DOMINGUEZ, Francisco Javier, “Hidráulica”. Cuarta Edición. Editorial Universitaria, 1974. 4. CHOW, Ven Te; “Hidráulica de los canales abiertos”; Editorial Diana, 1983. 5. PETERKA, A.J. for U.S. Department of the Interior Bureau of Reclamation, “Hydraulic Design of Stilling Basins and Energy Dissipators”. 2005. 6. ELEVATORSKI, E.A. “Hidraulic Energy Dissipators”. 7. HERNÁNDEZ, Aurelio. “Manual de Saneamiento Uralita”. Segunda Edición. 2004. 8. NORMAS DE DISEÑO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO PARA LA EMAAP-Q. Empresa Metropolitana de Alcantarillado y Agua Potable. Quito.2009. 9. RINCÓN Manuel, FAJARDO Miyerlandi. “Teoría y métodos demográficos para elaboración de estimaciones y proyecciones de población”. Bogotá. 2007. 10. INEC. Ecuador en Cifras 2010 (www.ecuadorencifras.com) -167- 11. GARCÍA, Karla. “Apuntes de la Materia de Diseño Hidráulico”. Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática, Carrera de Ingeniería Civil., Quito – Ecuador. 12. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA (INAMHI). “Estudio de Lluvias Intensas”. Quito. 1999. 13. INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN (INEN). Código de Práctica Ecuatoriana (C.P.E INEN Parte 9.1:1992). Quito-Ecuador. 14. INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN (INEN). Código de Práctica Ecuatoriana (C.P.E INEN Parte 1:2001). Quito-Ecuador. 15. INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN (INEN). Código de Práctica Ecuatoriana (C.P.E INEN Parte 9.2:1997). Quito-Ecuador. 16. CÁMARA DE LA CONSTRUCCIÓN DE QUITO. Manual de Análisis de Precios Unitarios Referenciales. Quito. 2013. 17. EX –IEOS, “Normas para estudio y diseño de sistemas de agua potable y disposición de aguas residuales para poblaciones mayores a 1000 habitantes”. R.O.N°6. Quito. 1992. -168- 5.4. ANEXOS A. LIBRETA TOPOGRÁFICA LIBRETA TOPOGRAFICA 1 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1941 9961192,463 496222,168 3008,118 TUB 1924 9961183,470 496218,404 3008,707 TUB 1892 9961276,347 496271,270 3006,493 TUB 1888 9961277,022 496269,164 3006,416 TUB 1307 9961279,752 496253,487 3007,988 TUB 1306 9961283,200 496254,908 3007,969 TUB 1268 9961337,483 496281,715 3006,506 TUB 1222 9961347,217 496284,275 3007,047 TUB 943 9961223,459 496234,525 3008,743 TUB 942 9961202,209 496226,198 3008,797 TUB 1945 9961201,083 496232,542 3010,244 T 1942 9961194,902 496229,458 3011,241 T 1940 9961203,248 496223,296 3010,263 T 1938 9961194,783 496219,967 3010,094 T 1937 9961192,157 496223,092 3009,688 T 1936 9961185,364 496216,855 3010,002 T 1935 9961177,539 496213,560 3009,998 T 1886 9961363,796 496312,118 3008,093 T 1885 9961366,951 496316,958 3008,107 T 1884 9961369,422 496323,917 3008,112 T 1883 9961368,033 496332,118 3008,446 T 1882 9961371,746 496342,967 3008,405 T 1881 9961374,567 496333,923 3008,195 T 1880 9961376,759 496325,224 3008,170 T 1879 9961378,836 496317,036 3007,853 T 1878 9961370,411 496311,043 3007,843 T 1877 9961375,813 496306,363 3007,812 T 1876 9961381,539 496311,587 3007,709 T 1853 9961289,399 496359,647 3012,531 T 1852 9961287,204 496363,915 3013,577 T 1851 9961284,911 496369,821 3014,125 T 1850 9961283,560 496379,920 3013,942 T 1828 9961269,918 496415,873 3015,513 T 1822 9961259,132 496424,879 3015,975 T 1821 9961265,111 496422,518 3015,136 T 1783 9961273,217 496361,217 3015,325 T LIBRETA TOPOGRAFICA 2 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1782 9961268,085 496359,148 3015,337 T 1779 9961260,693 496356,270 3015,650 T 1772 9961258,062 496412,346 3015,393 T 1769 9961268,903 496406,140 3015,165 T 1768 9961261,518 496405,161 3015,683 T 1765 9961263,976 496398,437 3015,011 T 1764 9961271,044 496400,196 3015,045 T 1762 9961273,050 496392,253 3014,733 T 1761 9961267,642 496390,828 3015,168 T 1759 9961273,668 496385,998 3014,569 T 1757 9961271,535 496382,051 3013,804 T 1756 9961276,578 496374,261 3013,560 T 1755 9961279,194 496364,506 3013,199 T 1754 9961280,314 496357,362 3012,774 T 1753 9961264,935 496319,096 3011,348 T 1752 9961260,583 496328,098 3011,888 T 1751 9961261,134 496310,888 3010,870 T 1750 9961250,879 496323,855 3011,999 T 1749 9961251,491 496316,573 3011,287 T 1748 9961244,427 496318,433 3012,273 T 1747 9961245,497 496307,633 3011,387 T 1746 9961237,848 496315,678 3013,186 T 1745 9961238,362 496310,715 3012,710 T 1744 9961231,064 496304,681 3013,287 T 1743 9961220,977 496299,936 3013,631 T 1742 9961187,223 496318,980 3017,463 T 1741 9961191,808 496317,049 3018,845 T 1739 9961201,558 496278,739 3012,981 T 1738 9961202,855 496319,460 3018,292 T 1737 9961199,645 496287,927 3013,590 T 1736 9961194,250 496317,672 3018,390 T 1735 9961197,738 496295,330 3014,599 T 1733 9961195,613 496301,510 3015,423 T 1731 9961190,841 496306,050 3014,972 T 1729 9961196,606 496303,429 3017,320 T 1727 9961200,065 496297,888 3016,679 T LIBRETA TOPOGRAFICA 3 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1726 9961203,305 496292,884 3015,810 T 1725 9961203,124 496302,607 3016,522 T 1723 9961208,653 496306,316 3015,646 T 1720 9961211,493 496301,191 3014,818 T 1719 9961212,326 496296,512 3014,069 T 1718 9961218,785 496298,488 3013,754 T 1717 9961224,333 496303,030 3014,195 T 1716 9961219,726 496302,836 3014,531 T 1715 9961226,833 496312,085 3014,525 T 1714 9961224,498 496321,181 3015,775 T 1713 9961215,757 496319,512 3016,640 T 1712 9961212,642 496315,148 3016,754 T 1711 9961218,853 496310,188 3015,625 T 1701 9961221,704 496333,896 3017,484 T 1699 9961350,277 496293,460 3007,995 T 1698 9961219,601 496340,298 3018,047 T 1697 9961341,556 496291,653 3008,088 T 1695 9961336,334 496285,397 3008,327 T 1694 9961328,363 496286,577 3008,454 T 1692 9961325,737 496292,662 3008,556 T 1691 9961330,299 496301,051 3008,573 T 1689 9961340,361 496298,671 3008,377 T 1688 9961341,812 496306,586 3008,195 T 1686 9961351,524 496306,294 3008,317 T 1684 9961358,170 496314,544 3008,425 T 1683 9961355,838 496327,249 3008,374 T 1681 9961354,829 496316,528 3008,120 T 1680 9961251,774 496349,296 3014,185 T 1679 9961346,549 496326,240 3008,500 T 1678 9961250,351 496356,028 3015,427 T 1677 9961347,177 496315,939 3008,352 T 1676 9961248,917 496355,427 3016,722 T 1675 9961336,250 496312,009 3008,562 T 1674 9961251,054 496348,749 3016,069 T 1673 9961332,775 496321,705 3008,761 T 1672 9961253,686 496344,010 3014,507 T LIBRETA TOPOGRAFICA 4 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1671 9961325,423 496312,997 3009,025 T 1670 9961259,278 496347,540 3014,931 T 1669 9961322,548 496321,968 3009,142 T 1668 9961265,205 496341,506 3013,947 T 1667 9961313,360 496315,009 3009,538 T 1666 9961265,498 496348,643 3014,401 T 1665 9961308,733 496323,639 3009,619 T 1664 9961269,711 496347,180 3014,359 T 1663 9961319,282 496327,590 3008,955 T 1662 9961276,897 496349,955 3013,576 T 1661 9961275,291 496353,159 3013,257 T 1660 9961341,947 496329,986 3008,273 T 1659 9961352,761 496332,468 3008,407 T 1658 9961281,580 496353,538 3012,637 T 1657 9961363,361 496333,540 3008,174 T 1656 9961280,850 496346,689 3012,224 T 1655 9961288,229 496347,765 3011,932 T 1654 9961291,099 496338,756 3011,432 T 1653 9961277,459 496339,700 3011,627 T 1652 9961283,097 496332,772 3010,949 T 1651 9961274,273 496329,849 3011,475 T 1650 9961269,175 496336,329 3012,424 T 1649 9961263,386 496334,569 3013,233 T 1647 9961262,335 496327,898 3010,639 T 1646 9961270,613 496321,722 3010,921 T 1645 9961278,587 496325,241 3010,070 T 1644 9961287,064 496329,986 3011,060 T 1643 9961294,242 496334,030 3010,729 T 1642 9961368,350 496374,550 3011,638 T 1641 9961356,944 496387,075 3012,814 T 1626 9961364,138 496381,353 3011,933 T 1624 9961361,439 496376,405 3011,493 T 1622 9961350,481 496378,885 3011,320 T 1620 9961299,859 496338,164 3010,428 T 1619 9961356,904 496386,114 3012,500 T 1618 9961298,570 496342,502 3010,647 T LIBRETA TOPOGRAFICA 5 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1617 9961296,633 496348,162 3010,546 T 1616 9961346,956 496388,319 3012,648 T 1615 9961292,339 496353,449 3011,266 T 1614 9961296,536 496355,650 3011,192 T 1613 9961299,222 496392,134 3013,055 T 1611 9961305,589 496382,869 3012,165 T 1610 9961290,227 496361,568 3012,083 T 1609 9961309,659 496391,375 3012,435 T 1608 9961295,186 496364,545 3011,743 T 1607 9961319,760 496386,243 3011,183 T 1606 9961294,720 496373,375 3012,509 T 1605 9961311,568 496383,656 3011,670 T 1604 9961288,409 496372,356 3012,791 T 1603 9961300,469 496382,443 3012,512 T 1602 9961286,592 496380,525 3013,174 T 1601 9961301,555 496369,855 3011,952 T 1600 9961293,614 496384,302 3012,530 T 1599 9961311,277 496370,862 3011,226 T 1597 9961320,453 496373,347 3011,147 T 1596 9961283,873 496391,760 3012,593 T 1595 9961317,810 496383,406 3011,546 T 1594 9961291,294 496394,344 3013,239 T 1592 9961289,568 496401,548 3013,070 T 1591 9961331,308 496370,349 3010,464 T 1590 9961280,918 496402,031 3014,298 T 1589 9961324,673 496364,019 3010,783 T 1588 9961284,369 496408,201 3013,300 T 1587 9961314,056 496358,499 3010,678 T 1586 9961290,395 496415,777 3014,322 T 1584 9961303,523 496356,140 3011,322 T 1582 9961310,887 496349,393 3010,394 T 1581 9961302,652 496351,163 3010,181 T 1579 9961303,921 496335,801 3009,982 T 1578 9961284,188 496437,920 3022,202 T 1577 9961310,116 496333,797 3009,997 T 1576 9961272,867 496436,162 3022,107 T LIBRETA TOPOGRAFICA 6 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1575 9961261,860 496434,684 3021,965 T 1574 9961313,093 496337,608 3009,556 T 1573 9961254,940 496435,746 3021,573 T 1572 9961315,256 496342,587 3009,731 T 1570 9961316,663 496353,091 3010,172 T 1568 9961326,880 496357,278 3010,362 T 1563 9961318,762 496341,395 3009,875 T 1562 9961287,033 496430,235 3018,491 T 1561 9961327,525 496354,812 3009,968 T 1560 9961287,659 496424,976 3015,387 T 1559 9961320,955 496350,805 3010,384 T 1558 9961280,530 496426,687 3015,817 T 1557 9961329,173 496348,073 3010,437 T 1556 9961283,053 496422,576 3015,229 T 1553 9961282,071 496416,718 3014,283 T 1552 9961331,279 496348,228 3009,508 T 1551 9961277,898 496408,501 3013,976 T 1550 9961331,350 496360,764 3010,370 T 1549 9961332,528 496372,336 3010,327 T 1548 9961337,097 496362,047 3010,042 T 1547 9961335,438 496351,860 3009,650 T 1546 9961330,922 496339,987 3009,216 T 1544 9961340,291 496338,879 3008,791 T 1542 9961339,306 496351,429 3009,531 T 1540 9961345,363 496355,904 3009,549 T 1539 9961248,002 496363,673 3016,112 T 1538 9961347,906 496348,572 3009,002 T 1537 9961339,075 496338,237 3009,047 T 1536 9961246,186 496371,613 3016,327 T 1535 9961356,260 496343,940 3009,198 T 1534 9961349,273 496337,124 3008,207 T 1533 9961246,580 496366,667 3017,452 T 1532 9961363,335 496338,377 3008,213 T 1531 9961247,866 496361,077 3016,979 T 1526 9961242,020 496366,442 3017,550 T 1525 9961236,979 496365,361 3017,668 T LIBRETA TOPOGRAFICA 7 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1524 9961235,512 496372,488 3017,833 T 1523 9961227,984 496370,527 3018,017 T 1522 9961359,496 496361,846 3010,149 T 1520 9961369,571 496359,388 3009,935 T 1518 9961362,026 496345,359 3008,593 T 1516 9961354,798 496353,459 3009,282 T 1514 9961347,037 496361,283 3009,771 T 1513 9961214,311 496358,348 3018,131 T 1512 9961337,492 496370,131 3010,016 T 1511 9961216,720 496350,367 3018,479 T 1509 9961320,472 496383,790 3011,135 T 1508 9961224,285 496352,324 3018,704 T 1507 9961310,008 496388,885 3012,304 T 1506 9961232,443 496353,729 3017,101 T 1505 9961299,370 496394,052 3012,891 T 1504 9961238,338 496354,203 3016,985 T 1503 9961297,208 496419,925 3016,111 T 1502 9961245,229 496355,085 3016,391 T 1501 9961299,442 496409,345 3014,263 T 1500 9961300,348 496398,587 3013,740 T 1499 9961247,169 496347,755 3015,638 T 1498 9961310,309 496400,159 3014,284 T 1497 9961240,675 496344,144 3016,724 T 1496 9961314,998 496391,441 3011,963 T 1495 9961251,687 496338,693 3014,235 T 1494 9961321,812 496390,910 3011,291 T 1493 9961243,229 496334,655 3014,472 T 1492 9961331,276 496384,918 3011,513 T 1491 9961244,527 496327,510 3013,651 T 1490 9961250,160 496328,796 3012,814 T 1489 9961337,796 496376,493 3010,929 T 1488 9961347,405 496371,037 3010,412 T 1487 9961352,829 496361,331 3010,408 T 1486 9961359,375 496366,692 3010,519 T 1485 9961368,582 496364,537 3010,839 T 1484 9961366,613 496373,233 3011,364 T LIBRETA TOPOGRAFICA 8 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1483 9961356,613 496375,221 3011,490 T 1482 9961346,092 496379,881 3011,837 T 1481 9961339,111 496386,955 3012,150 T 1480 9961335,644 496392,790 3013,233 T 1479 9961299,296 496300,165 3009,386 T 1478 9961327,545 496398,192 3016,755 T 1477 9961299,842 496293,391 3009,260 T 1476 9961315,466 496406,421 3017,499 T 1475 9961305,242 496294,236 3009,103 T 1474 9961305,570 496420,172 3018,904 T 1473 9961297,805 496432,288 3020,437 T 1471 9961376,242 496226,096 3008,300 T 1470 9961367,003 496224,286 3008,826 T 1469 9961368,706 496232,604 3008,625 T 1468 9961371,600 496240,989 3008,719 T 1467 9961362,758 496240,264 3009,296 T 1466 9961364,637 496246,332 3009,168 T 1465 9961368,667 496255,235 3009,077 T 1464 9961359,962 496257,392 3009,890 T 1462 9961360,460 496264,793 3009,382 T 1461 9961359,029 496272,493 3009,179 T 1460 9961357,154 496279,374 3009,077 T 1459 9961364,071 496283,150 3008,604 T 1458 9961368,181 496276,892 3008,590 T 1457 9961372,542 496271,192 3008,602 T 1456 9961382,887 496276,497 3007,977 T 1455 9961380,234 496284,372 3007,625 T 1454 9961378,102 496290,687 3007,672 T 1453 9961387,886 496296,716 3007,324 T 1452 9961391,721 496292,096 3007,163 T 1451 9961397,175 496285,456 3007,129 T 1450 9961405,851 496290,537 3006,739 T 1449 9961399,788 496303,693 3007,506 T 1444 9961391,460 496311,566 3007,624 T 1443 9961394,753 496314,375 3007,166 T 1442 9961389,935 496319,118 3007,493 T LIBRETA TOPOGRAFICA 9 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1441 9961386,380 496324,335 3008,112 T 1440 9961389,047 496330,694 3008,587 T 1439 9961382,566 496332,901 3008,211 T 1200 9961288,994 496278,446 3009,773 T 1199 9961288,319 496281,286 3010,320 T 1198 9961288,498 496278,637 3010,115 T 1197 9961288,512 496281,031 3009,700 T 1196 9961285,551 496279,586 3010,100 T 1195 9961286,627 496281,971 3010,159 T 1194 9961286,092 496279,610 3010,782 T 1193 9961287,230 496282,469 3010,842 T 1192 9961285,230 496278,411 3010,684 T 1191 9961287,701 496283,815 3009,509 T 1190 9961287,597 496277,549 3010,403 T 1188 9961287,715 496276,481 3009,677 T 1187 9961284,067 496278,634 3009,367 T 1186 9961269,202 496280,565 3009,734 T 1185 9961277,590 496281,433 3009,339 T 1184 9961264,663 496266,441 3009,101 T 1183 9961271,109 496269,054 3009,085 T 1182 9961273,430 496274,487 3009,204 T 1181 9961272,366 496280,010 3009,415 T 1180 9961261,576 496314,818 3011,003 T 1179 9961268,879 496287,836 3009,799 T 1178 9961274,220 496289,907 3009,752 T 1177 9961279,258 496293,534 3010,454 T 1176 9961271,288 496321,189 3011,645 T 1175 9961273,500 496299,597 3010,496 T 1173 9961267,982 496331,611 3012,275 T 1172 9961263,194 496306,241 3010,676 T 1171 9961268,493 496310,570 3010,727 T 1170 9961254,729 496328,950 3012,375 T 1169 9961253,946 496319,731 3011,555 T 1168 9961273,943 496312,642 3011,255 T 1167 9961255,355 496309,476 3011,211 T 1166 9961278,706 496306,173 3010,709 T LIBRETA TOPOGRAFICA 10 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1165 9961259,548 496300,611 3010,446 T 1164 9961283,376 496299,583 3010,318 T 1163 9961264,703 496293,375 3010,239 T 1162 9961290,894 496304,158 3009,656 T 1161 9961287,223 496310,265 3010,333 T 1160 9961266,561 496282,809 3009,871 T 1159 9961283,712 496316,202 3010,786 T 1158 9961291,088 496320,474 3010,333 T 1157 9961294,666 496313,377 3009,783 T 1156 9961298,385 496307,846 3009,488 T 1155 9961305,293 496311,530 3009,347 T 1154 9961301,412 496319,046 3009,501 T 1153 9961261,095 496271,257 3009,362 T 1152 9961298,300 496325,619 3009,925 T 1151 9961258,922 496280,926 3009,823 T 1142 9961254,835 496288,846 3010,347 T 1137 9961253,906 496289,742 3010,116 T 1136 9961251,170 496300,199 3010,607 T 1125 9961250,037 496309,579 3010,892 T 1119 9961242,401 496317,064 3011,785 T 1117 9961235,469 496311,915 3012,806 T 1116 9961241,309 496310,665 3011,769 T 1108 9961233,704 496304,735 3012,748 T 1101 9961227,237 496302,235 3012,669 T 1100 9961316,942 496292,591 3008,552 T 1099 9961313,228 496289,194 3008,725 T 1098 9961221,557 496296,858 3011,916 T 1097 9961318,252 496283,304 3008,586 T 1096 9961230,516 496291,133 3011,022 T 1095 9961310,270 496279,806 3008,425 T 1094 9961305,062 496285,034 3008,520 T 1093 9961298,481 496281,114 3008,727 T 1092 9961238,962 496293,854 3010,739 T 1091 9961303,713 496276,039 3008,490 T 1090 9961305,725 496272,567 3009,462 T 1089 9961248,160 496291,391 3010,238 T LIBRETA TOPOGRAFICA 11 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1088 9961302,027 496273,286 3009,193 T 1087 9961299,040 496269,646 3008,935 T 1086 9961255,249 496283,741 3009,948 T 1085 9961291,645 496276,145 3009,446 T 1084 9961292,868 496269,942 3009,200 T 1083 9961250,716 496275,562 3009,827 T 1082 9961257,889 496268,448 3009,361 T 1081 9961252,929 496261,814 3009,317 T 1080 9961291,077 496262,663 3008,501 T 1079 9961244,503 496258,595 3009,552 T 1078 9961286,119 496261,228 3008,817 T 1077 9961244,005 496268,400 3010,079 T 1076 9961281,126 496264,671 3008,724 T 1075 9961235,603 496266,114 3009,540 T 1074 9961276,251 496258,253 3008,940 T 1073 9961235,747 496273,973 3010,208 T 1072 9961272,420 496266,296 3009,443 T 1071 9961227,320 496272,036 3010,499 T 1070 9961266,037 496262,465 3008,832 T 1069 9961228,025 496280,560 3010,671 T 1068 9961269,322 496254,918 3008,781 T 1067 9961219,241 496278,990 3011,006 T 1066 9961261,947 496251,973 3009,488 T 1065 9961223,283 496287,592 3011,125 T 1064 9961254,963 496258,478 3009,428 T 1063 9961215,433 496289,172 3011,920 T 1062 9961251,136 496250,373 3009,350 T 1061 9961214,141 496292,825 3012,292 T 1060 9961243,833 496257,020 3009,689 T 1059 9961210,811 496290,317 3012,867 T 1058 9961234,949 496255,014 3010,378 T 1057 9961230,581 496259,310 3010,873 T 1056 9961215,073 496286,444 3011,449 T 1055 9961226,324 496261,970 3010,848 T 1054 9961217,730 496280,446 3011,591 T 1053 9961215,288 496282,613 3013,087 T LIBRETA TOPOGRAFICA 12 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1052 9961221,133 496266,810 3011,688 T 1051 9961215,912 496271,043 3011,960 T 1050 9961212,202 496286,073 3012,823 T 1049 9961208,183 496289,327 3013,967 T 1048 9961210,918 496275,555 3012,105 T 1047 9961207,030 496278,120 3013,189 T 1046 9961203,391 496283,402 3012,963 T 1002 9961243,042 496246,100 3008,981 T 1001 9961239,280 496250,600 3009,629 T 1000 9961232,301 496245,228 3009,809 T 999 9961238,202 496245,787 3009,636 T 998 9961226,694 496244,528 3009,777 T 997 9961234,906 496252,393 3009,807 T 996 9961228,083 496250,823 3009,878 T 995 9961228,603 496256,065 3009,994 T 994 9961223,156 496257,350 3010,422 T 993 9961216,436 496269,681 3010,678 T 992 9961221,172 496250,035 3009,932 T 991 9961221,791 496262,518 3010,082 T 990 9961223,012 496243,350 3009,665 T 989 9961215,544 496260,543 3009,889 T 988 9961216,837 496237,663 3009,817 T 987 9961215,983 496267,692 3010,767 T 986 9961215,902 496242,405 3010,851 T 985 9961206,213 496276,766 3011,661 T 984 9961213,121 496251,811 3010,480 T 983 9961209,671 496265,746 3011,099 T 982 9961210,738 496259,588 3010,387 T 981 9961195,253 496255,497 3010,740 T 980 9961187,919 496256,073 3010,689 T 979 9961191,809 496260,840 3010,829 T 978 9961190,412 496268,681 3011,484 T 977 9961184,485 496267,574 3011,428 T 976 9961183,469 496274,879 3011,813 T 975 9961190,458 496277,344 3012,311 T 974 9961189,943 496284,121 3013,888 T LIBRETA TOPOGRAFICA 13 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 973 9961187,464 496279,801 3012,419 T 972 9961180,539 496279,464 3012,205 T 971 9961183,430 496285,191 3012,926 T 970 9961178,139 496285,763 3013,780 T 969 9961178,464 496289,922 3014,851 T 968 9961185,318 496287,908 3013,591 T 967 9961190,223 496288,933 3014,576 T 966 9961187,732 496293,985 3016,819 T 959 9961183,126 496303,297 3017,678 T 957 9961181,855 496298,546 3016,962 T 956 9961179,867 496294,069 3016,641 T 955 9961177,271 496302,666 3017,537 T 954 9961175,400 496295,952 3017,452 T 1286 9961312,070 496274,003 3008,580 PUENT 1285 9961313,075 496274,834 3008,451 PUENT 1284 9961316,335 496269,506 3008,742 PUENT 1283 9961317,321 496270,189 3008,662 PUENT 1915 9961205,586 496222,446 3010,341 POST 1740 9961191,355 496318,135 3018,865 POST 1209 9961356,356 496252,089 3010,036 POST 947 9961201,624 496276,273 3012,599 POST 946 9961212,470 496235,485 3010,390 POST 941 9961205,517 496222,387 3010,302 POST 930 9961246,279 496230,419 3009,791 POST 922 9961285,672 496238,183 3009,305 POST 911 9961324,996 496245,859 3010,057 POST 907 9961334,980 496247,296 3010,012 POST 906 9961339,976 496268,868 3009,422 POST 894 9961350,312 496227,965 3009,393 POST 1913 9961193,365 496296,551 3014,780 PE 1912 9961199,596 496270,352 3011,424 PE 1900 9961212,469 496226,683 3010,109 PE 1894 9961284,853 496241,039 3009,061 PE 1875 9961349,516 496254,288 3009,767 PE 1874 9961256,131 496346,683 3014,698 PE 898 9961361,074 496207,767 3008,458 PE LIBRETA TOPOGRAFICA 14 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1965 9961224,784 496188,185 3011,680 LINI 1939 9961192,341 496223,182 3009,432 LIN 1934 9961174,151 496216,229 3009,569 LIN 1923 9961216,177 496223,299 3010,315 LIN 1922 9961220,609 496204,659 3011,590 LIN 1911 9961374,729 496348,837 3009,498 LIN 1849 9961259,418 496398,849 3016,258 LIN 1848 9961266,657 496384,556 3014,693 LIN 1763 9961274,226 496367,866 3015,581 LIN 1734 9961191,800 496318,835 3018,784 LIN 1732 9961193,106 496312,696 3018,277 LIN 1730 9961195,327 496305,312 3017,183 LIN 1710 9961223,897 496306,898 3015,028 LIN 1709 9961214,180 496304,555 3015,578 LIN 1708 9961211,114 496312,040 3016,692 LIN 1707 9961208,449 496318,974 3017,789 LIN 1706 9961207,033 496322,919 3018,123 LIN 1696 9961225,449 496335,509 3016,758 LIN 1693 9961227,804 496326,146 3016,304 LIN 1690 9961230,095 496318,334 3015,342 LIN 1687 9961243,608 496322,298 3012,915 LIN 1685 9961241,719 496329,193 3014,711 LIN 1682 9961238,945 496339,117 3016,055 LIN 1648 9961371,793 496386,820 3013,688 LIN 1621 9961300,970 496339,151 3010,242 LIN 1612 9961299,463 496360,847 3011,618 LIN 1598 9961296,069 496393,484 3013,344 LIN 1585 9961292,173 496422,388 3015,891 LIN 1583 9961291,567 496430,958 3019,368 LIN 1580 9961291,102 496439,788 3022,128 LIN 1566 9961270,769 496429,563 3019,553 LIN 1565 9961278,389 496431,875 3018,821 LIN 1564 9961319,019 496338,042 3009,273 LIN 1555 9961328,923 496339,741 3009,435 LIN 1554 9961327,578 496338,597 3009,197 LIN 1545 9961273,230 496371,902 3015,751 LIN LIBRETA TOPOGRAFICA 15 de 15 LIBRETA TOPOGRÁFICA PROYECTO: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUAS DE DRENAJE URBANO Autora: Karla García Vásconez Tutor: Ing. Salomón Jaya Quezada, M.Sc. PUNTO NORTE ESTE COTA CODIGO 1472 9961382,025 496223,433 3008,076 LIN 1438 9961380,266 496326,519 3007,830 LIN 1433 9961383,453 496317,764 3007,661 LIN 1422 9961387,391 496306,381 3007,007 LIN 1217 9961350,174 496281,432 3008,989 LIN 1215 9961351,756 496273,959 3009,669 LIN 1213 9961353,220 496267,079 3009,948 LIN 1211 9961354,727 496259,830 3010,143 LIN 1208 9961356,184 496253,294 3009,883 LIN 1206 9961358,257 496244,027 3009,685 LIN 1204 9961360,131 496237,380 3009,437 LIN 1202 9961362,071 496230,049 3009,148 LIN 1148 9961301,493 496330,348 3009,913 LIN 1144 9961303,613 496325,957 3009,820 LIN 1139 9961306,926 496318,854 3009,507 LIN 1135 9961311,495 496310,939 3009,146 LIN 1118 9961299,428 496285,940 3008,806 LIN 1113 9961327,573 496279,908 3007,969 LIN 1109 9961311,602 496292,900 3008,760 LIN 952 9961169,972 496305,661 3018,547 LIN 951 9961173,503 496294,941 3016,849 LIN 950 9961176,087 496284,316 3012,902 LIN 949 9961179,913 496269,559 3011,587 LIN 948 9961185,592 496248,580 3010,974 LIN 935 9961226,761 496225,357 3010,025 LIN 918 9961295,299 496238,635 3009,423 LIN 917 9961305,166 496240,604 3009,686 LIN 914 9961314,775 496242,747 3009,935 LIN 910 9961324,545 496244,542 3009,991 LIN 900 9961364,778 496219,762 3008,993 LIN 1993 9961176,381 496210,943 3009,550 LF 1927 9961190,068 496232,583 3010,336 LF B. ESTUDIO DE SUELOS DISEÑO DEFINITIVO DE LAS ORAS DE CAPTACION Y CONSTRUCCION DE VERTIENTES, ESTANQUE DE RETENCION, PARQUE LINEAL Y OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA QUEBRADA GARROCHAL Y CAUPICHO, PARROQUIA TURUBAMBA EMPRESA PÚBLICA METROPOLITANA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO Estudio Geológico-Geotécnico . 1 DISEÑO DEFINITIVO DE LAS ORAS DE CAPTACION Y CONSTRUCCION DE VERTIENTES, ESTANQUE DE RETENCION, PARQUE LINEAL Y OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA QUEBRADA GARROCHAL Y CAUPICHO, PARROQUIA TURUBAMBA EMPRESA PÚBLICA METROPOLITANA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO Estudio Geológico-Geotécnico . 2 DISEÑO DEFINITIVO DE LAS ORAS DE CAPTACION Y CONSTRUCCION DE VERTIENTES, ESTANQUE DE RETENCION, PARQUE LINEAL Y OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA QUEBRADA GARROCHAL Y CAUPICHO, PARROQUIA TURUBAMBA EMPRESA PÚBLICA METROPOLITANA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO Estudio Geológico-Geotécnico . 3 DISEÑO DEFINITIVO DE LAS ORAS DE CAPTACION Y CONSTRUCCION DE VERTIENTES, ESTANQUE DE RETENCION, PARQUE LINEAL Y OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA QUEBRADA GARROCHAL Y CAUPICHO, PARROQUIA TURUBAMBA EMPRESA PÚBLICA METROPOLITANA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO Estudio Geológico-Geotécnico . 4 DISEÑO DEFINITIVO DE LAS ORAS DE CAPTACION Y CONSTRUCCION DE VERTIENTES, ESTANQUE DE RETENCION, PARQUE LINEAL Y OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA QUEBRADA GARROCHAL Y CAUPICHO, PARROQUIA TURUBAMBA EMPRESA PÚBLICA METROPOLITANA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO Estudio Geológico-Geotécnico . 5 DISEÑO DEFINITIVO DE LAS ORAS DE CAPTACION Y CONSTRUCCION DE VERTIENTES, ESTANQUE DE RETENCION, PARQUE LINEAL Y OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA QUEBRADA GARROCHAL Y CAUPICHO, PARROQUIA TURUBAMBA EMPRESA PÚBLICA METROPOLITANA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO Estudio Geológico-Geotécnico . 6 C. PLANOS
