INFORME FINAL ABASTOS

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
ABASTECIMIENTO DE AGUA (CV0903)
Grupo: 01
TEMA:
Proyecto de Abastecimiento de Agua al
Asentamiento Humano Señor de los Milagros I
Etapa – Chincha Alta – Ica – Perú.
DOCENTE: Ing. Jackeline Escobar.
CÓDIGO
APELLIDOS Y NOMBRES
201510342
FLORES COMENA RENATO MARIANO
201510280
YATACO BARREDA ALVARO GUSTAVO
201411303
ZÁRATE CONTRERAS JUAN JAVIER ANTONY
2019 – I
1
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 4
RESUMEN ........................................................................................................................................... 5
CAPITULO I.......................................................................................................................................... 7
1.
2.
3.
CARACTERISTICAS GENERALES ............................................................................................... 7
1.1.
UBICACION GEOGRAFICA ............................................................................................... 7
1.2.
UBICACIÓN CARTOGRAFICA DEL PROYECTO: ................................................................. 8
1.3.
VÍAS DE ACCESO ............................................................................................................. 8
1.4.
CLIMA ............................................................................................................................. 9
1.5.
VIVIENDA ........................................................................................................................ 9
1.6.
POBLACION ..................................................................................................................... 9
1.7.
CARACTERITICAS SOCIO ECONOMICAS ........................................................................ 10
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................................... 10
2.1.
PROBLEMA GENERAL.................................................................................................... 10
2.2.
PROBLEMAS ESPECIFICOS............................................................................................. 11
OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................................................... 11
3.1.
OBJETIVOS GENERALES ................................................................................................ 11
3.2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................... 11
4.
JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION ......................... Ошибка! Закладка не определена.
5.
LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION.......................... Ошибка! Закладка не определена.
6.
VIABILIDAD DE LA INVESTIGACION ...................................................................................... 12
CAPÍTULO 2....................................................................................................................................... 14
1.
MARCO TEORICO .................................................................................................................. 14
1.1.
MUESTRA DE LA POBLACION........................................................................................ 14
1.2.
PERIODO DE DISEÑO .................................................................................................... 17
1.3.
POBLACION FUTURA..................................................................................................... 17
1.4.
DOTACION DE AGUA .................................................................................................... 20
1.5.
CAUDALES DE DISEÑO .................................................................................................. 20
1.6.
DETERMINACION DE LA FUENTE DE APROVECHAMIENTO DEL RECURSO HIDRICO .... 21
1.7.
LINEA DE IMPULSION ................................................................................................... 22
1.8.
SISTEMA DE BOMBEO................................................................................................... 25
1.9.
RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO ........................................................................... 26
1.10.
LINEA DE ADUCCION ................................................................................................ 27
1.11.
LINEA DE DISTRIBUCION ........................................................................................... 27
CAPÍTULO 3....................................................................................................................................... 30
1.
CARACTERISTICAS GEOLOGICAS ........................................................................................... 30
1.1
CARACTERISTICAS DEL TERRENO.................................................................................. 30
1.2
CARACTERISTICAS GEOLOGICAS DEL TERRENO ........................................................... 31
2
1.3
FORMACIONES GEOLOGICAS ............................... Ошибка! Закладка не определена.
2.
CARACTERISTICAS TOPOGRAFICAS....................................................................................... 31
3.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS. ....................................... Ошибка! Закладка не определена.
4.
SITUACIÓN ACTUAL ...................................................... Ошибка! Закладка не определена.
5.
ALTERNATIVA DE SOLUCION TECNICA ................................................................................. 32
CAPITULO IV ..................................................................................................................................... 33
1. PARAMETROS…………………………………………………………………………………………………………………………...
2. CALCULOS…………………………………………………………………………………………………………………………...........
CAPITULO V ...................................................................................................................................... 55
CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 55
CAPITULO VI ..................................................................................................................................... 57
ANEXOS......................................................................................................................................... 57
PANEL FOTOGRAFICO ............................................................................................................... 57
3
INTRODUCCIÓN
El siguiente informe consta de la elaboración de un proyecto para el curso de Abastecimiento
de Agua, la cual ofrece una alternativa de solución ante la deficiencia de abastecimiento de
agua potable al Asentamiento Humano Señor de los Milagros I Etapa – Chincha Alta – Ica
– Perú.
Para desarrollar el proyecto se realizaron visitas de campo, consultas técnicas, revisiones de
expedientes de obras de Abastecimiento de agua y asesoría tanto de la ingeniera encargada
del curso, como a los profesionales que se recurrió para despejar dudas en diferentes
instantes del desarrollo del proyecto. Se hizo uso de los conocimientos de los cursos
anteriores aprendidos como Estadística, Mecánica de Fluidos, Hidráulica y Geología.
El proyecto brinda agua a la población, lo cual satisfacerá sus necesidades, además de traer
consigo la mejora en salud.
4
RESUMEN
El proyecto se realizó en el distrito de Chincha Alta, se escogió debido a que cumplía con lo
requerido en la clase. Es de gran importancia realizar un diseño, el cual sea apropiado,
accesible y se asocie con las características del terreno que se tiene tanto en la topografía
como la geología.
El desarrollo del proyecto está dividido en tres bloques, la sustentación de la necesidad de
desarrollo del proyecto en la zona, el marco teórico que abala el proyecto y la aplicación de
la ingeniería para el diseño de los elementos que harán parte del sistema de Abastecimiento
de agua.
El sistema de abastecimiento de agua desarrollado va a permitir conducir el agua de una
línea matriz a una cisterna, donde se almacenará el agua y luego será impulsada por una
bomba con los requerimientos adecuados por una línea de impulsión hacia un reservorio
elevado para luego ir por una línea aductora y llegar a la línea de distribución de la población
para poder entregarle agua de calidad. Esta propuesta ha sido planteada de tal manera que
sea viable económicamente.
5
CAPITULO I
6
CAPITULO I
1. CARACTERISTICAS GENERALES
1.1.
UBICACION GEOGRAFICA
El ámbito del proyecto, políticamente se ubica con los datos siguientes:
Distrito
:
Chincha Alta
Provincia
:
Chincha
Departamento
:
Ica
Fig. 01 PROVINCIA DE CHINCHA: Distrito de Chincha Alta Fuente: Wikipedia
ZONA DE
ESTUDIO
Fig. 02 ZONA DE ESTUDIO – ASENTAMIENTO HUMANO SEÑOR DE LOS MILAGROS I
ETAPA. Fuente: Propia
7
1.2. UBICACIÓN CARTOGRAFICA DEL PROYECTO:
El proyecto se encuentra ubicado en el departamento de Ica, Provincia de
Chincha, Distrito de Chincha Alta.
ÁREA DE INFLUENCIA DEL ASENTAMIENTO HUMANO SEÑOR DE LOS
MILAGROS I ETAPA
PUNTO
A
B
C
D
E
F
G
H
ESTE
380590.2305
380845.9282
380404.1503
380331.5018
380313.3817
380306.2000
380287.0941
380118.7093
NORTE
8519968.0271
8519557.1142
8519238.3316
8519228.6972
8519229.5162
8519231.8690
8519240.0443
8519334.5530
Fig. 04 Coordenadas UTM (WGS-84) DEL ASENTAMIENTO HUMANO SEÑOR DE LOS
MILAGROS I ETAPA. Fuente: Propia
1.3.
VÍAS DE ACCESO
El Asentamiento Humano Señor de los Milagros se encuentra en el distrito de
Chincha Alta, provincia de Chincha, desde Lima hay buses en la Av. Abancay
(Cuadra 5 del Jirón Leticia)
También puedes tomar estos buses en sus paraderos de ruta:
 Av. Circunvalación frente a Plaza Vea de Salamanca, afuera de la Facultad
de Medicina Veterinaria de San Marcos.
 Puente Atocongo
 Puente Alipio Ponce
Costos de pasajes Lima-Chincha:
 De lunes a viernes: S/. 13.00
 Sabados: S/. 15.00
 Domingo: S/. 17.00
 Días Feriados: Se supone que suben el 50% pero ha habido casos de gran
demanda en que han llegado a cobrar S/. 30.00
8
El tiempo que demoran en llegar desde su partida inicial de Lima a Chincha
Alta es de 3:30 horas, depende de la demanda de público y del plan tolerancia
cero.
Tiempo
Promedio
DE
A
Tipo Vía
Tipo De
Servicio
Lima
Chincha Alta
Carretera
Asfaltada
Buses
3:30 horas
Chincha Alta
A.H. Señor de
los Milagros I
Etapa
Asfaltada Trocha
Movilidad
Propia
15 mins
Tabla N° 01 Tiempo promedio de traslado Fuente: Propia
1.4. CLIMA
Chincha posee un clima que denominan subtropical, debido a que es templado.
Además es muy húmedo, aunque sin precipitaciones, hecho que lo convierte en
sumamente árido. La temperatura promedio en verano es de 23 °C, y en invierno de
16 °C, siendo la máxima 29 °C. La humedad relativa es considerablemente alta, 79%
en verano, y 85% en invierno. Sólo en verano hay precipitaciones pluviales en forma
de garúa. Los vientos predominantes son del Sur-Oeste, con una velocidad media
anual de 6 m/seg.
1.5. VIVIENDA
Las viviendas familiares presentan una infraestructura de estado generalmente
regular, en algunos casos material noble y techos de calamina, en algunos casos
viviendas de dos pisos, infraestructuras que fueron construidas hace algunos años.
1.6.
POBLACION
El Asentamiento Humano Señor de los Milagros I Etapa actualmente cuenta con 797
lotes, se mostrará la distribución de estos:
Tabla N° 02 Tabla de Lotes Fuente: COFOPRI
9
1.7. CARACTERITICAS SOCIO ECONOMICAS
La economía del Asentamiento Huamno Señor de los Milagros I Etapa cuenta
con un mercado principal, del cual los pobladores se abastecen parcialmente
durante la semana ante la necesidad de tener sus suministros, pero
generalmente este establecimiento al no abastecer por completo a la gente de
la localidad, esta se ve obligada a trasladarse al mercado general de Chincha
Alta, que se encuentra demasiado alejado de la población mencionada. Los
pobladores generalmente se dedican al trabajo de campo, a la minería, amas de
casa y otras son familias jóvenes que cuentan con profesionales, las cuales
buscan un nuevo terreno para poder vivir.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1.
PROBLEMA GENERAL
El Asentamiento Humano Señor de los Milagros I Etapa no cuenta con el
servicio de agua potable, debido a que es un establecimiento muy joven y está
en constante crecimiento poblacional, es por ello que las entidad encargada de
regular el agua y alcantarillado de la provincia de Chincha (SEMAPACH) se
vio en la obligación de abastecerlos por la necesidad latente. Para ello se hizo
un proyecto general, el cual englobaba no tan solo al Asentamiento Humano
mencionado, sino a otras 13 más, este pretendía abastecer de agua potable a
todos los nuevos establecimientos. El proyecto se ejecutó por partes mientras
aún se encontraba en fase de aprobación, lo cual al llegar a las instancias del
MEF, la cual le da la factibilidad y viabilidad del caso al proyecto, este fue
rechazado por falta de una fuente que pueda abastecer a toda esta población sin
perjudicar a otra, por ello fue denegada la aprobación, a pesar de ya estar
ejecutándose parte de ella. SEMAPACH pidió ayuda al gobierno regional de
Ica para poder culminar con el proyecto mencionado, pero esto aún está en
trámites. Viendo esta problemática, se decidió tomar parte del proyecto
mencionado, asignándonos el Asentamiento Humano Señor de los Milagros I
Etapa, la cual cumple con los requisitos establecidos por la clase para
desarrollar el proyecto.
10
2.2.
PROBLEMAS ESPECIFICOS
Ausencia de Agua constante para el consumo de la población
La mayoría de la población es abastecida de agua por medio de cisternas, las
cuales venden el recurso hídrico a un precio que ronda ente los S/. 3.00 y S/.
4.50. Además la ausencia se debe a que las autoridades de turno no han sabido
organizar las prioridades de la población, dejando momentáneamente el
abastecimiento de agua potable en este asentamiento.
Topografía plana
Si bien es cierto el terreno de la población es llano, esto llama a un solución
más ingenieril y sofisticada debido a que el abastecimiento de agua no sea por
gravedad desde la fuente. Por ello se planteará el uso de un reservorio elevado
para ganar presión y pendiente en las llegadas a las acometidas de la
población.
Problemas de salud
Tras las visitas realizadas pudimos recoger información acerca de la
existencia de problemas de salud a causa del agua presente. Por lo que adultos
mayores y niños son propensos a sufrir de alergias a la piel y diarrea.
3. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. OBJETIVOS GENERALES
Abastecer de agua apta para el consumo humano al Asentamiento Humano
señor de los Milagros I Etapa del distrito de Chincha Alta del departamento de
Ica.
Crear una alternativa de solución eficiente y económica para el abastecimiento
de agua para el consumo humano del 100% de la población y así mejorar la
calidad de vida de estos pobladores.
3.2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Procurar que el centro poblado cuente con agua las 24 horas del día y
este sea apta para el consumo humano.

Reducir el riesgo de adquirir enfermedades a la piel, enfermedades
bronquiales y gastrointestinales de los pobladores del Asentamiento
11
Humano señor de los Milagros I Etapa del distrito de Chincha Alta del
departamento de Ica

Disminuir los costos de adquisición de agua que actualmente obtienen por
otros medios.

Brindar una instrucción sanitaria a los pobladores de Asentamiento
Humano señor de los Milagros I Etapa para que usen el agua de una
manera adecuada.

Establecer una alternativa de solución adecuada a la topografía del lugar.
.
4. VIABILIDAD DE LA INVESTIGACION
Viabilidad técnica: Desde el punto de vista técnico de la ingeniería es posible
realizar el proyecto que se plantea debido a que existen los elementos
correspondientes para satisfacer la necesidad de la población. Existe la fuente, se
posee el equipo suficiente como para poder trasladar de un punto a otro la demanda
de agua de la población. Así mismo el proyecto contempla la elaboración de un
reservorio elevado el cual distribuirá a través de una línea de aducción y distribución
del agua.
Viabilidad Ambiental: Fomentar el uso racional de agua y la protección de la misma
de agentes externos contaminantes que pudieran deteriorar su calidad para el
consumo humano, implicando a evitar las enfermedades por el consumo del agua.
Viabilidad Sociocultural: La población beneficiada corresponde a una habilitación
rural consolidada y en franco crecimiento; con conocimiento, en su mayoría, de
prácticas sanitarias adecuadas y del uso necesario del agua. Por lo que se mejorarán
las condiciones de salubridad de la población.
Se puede concluir que la investigación es viable, debido a que se cuenta con los
recursos necesarios para poder realizar dicho estudio.
12
CAPÍTULO II
13
CAPÍTULO 2
1. MARCO TEORICO
1.1.
MUESTRA DE LA POBLACION
El muestreo se realiza porque es imposible encuestar a cada individuo de la
población. También se lleva a cabo para ahorrar tiempo, dinero y esfuerzos
mientras se realiza la investigación
La determinación del número de muestra se calcula por medio de la fórmula:
N: Es el tamaño de la población o universo (número total de posibles
encuestados).
k: Es una constante que depende del nivel de confianza que asignemos. El
nivel de confianza indica la probabilidad de que los resultados de nuestra
investigación sean ciertos: un 95,5 % de confianza es lo mismo que decir que
nos podemos equivocar con una probabilidad del 4,5%.
Los valores k más utilizados y sus niveles de confianza son:
K
1,15
1,28
1,44
1,65
1,96
2
2,58
Nivel de confianza
75%
80%
85%
90%
95% 95,50%
99%
e: es el error muestral deseado. El error muestral es la diferencia que puede
haber entre el resultado que obtenemos preguntando a una muestra de la
población y el que obtendríamos si preguntáramos al total de ella.
Una vez obtenida la muestra representativa, se procede a la elaboración de la
encuesta socio económica que permitirá la evaluación y conocimiento de los
usos que le dan al agua, costumbres, necesidades y conocimiento de la
población acerca de instrucción sanitaria; así como confirmar el deseo de la
población de conectarse al sistema de agua potable.
14
MODELO DE ENCUESTA
15
Fig. 05 Modelo de Encuesta Fuente: Propia
16
1.2.
PERIODO DE DISEÑO
El período de diseño se define como el tiempo en el cual se considera que el
sistema funcionará en forma eficiente cumpliendo los parámetros respecto a
los cuales se ha diseñado. Los factores que influyen la determinación del
periodo de diseño son la durabilidad de materiales, ampliaciones futuras,
crecimiento o decrecimiento poblacional y capacidad económica para la
ejecución de las obras.

Obras de captación: 20 años.

Conducción: 20 años.

Reservorios: 30 años.

Redes: 10 a 20 años (tubería principal 20 años, secundaria 10 años).
Periodos recomendables para la etapa constructiva
400
< Población < 2000
10 – 15 años
2000
< Población < 10 000
15 – 20 años
10 000 < Población
1.3.
20 – 30 años
POBLACION FUTURA
MÉTODOS ANALÍTICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA
POBLACIÓN DE DISEÑO
Determinar el número de habitantes que tendrá acceso al servicio directo de
agua potable, el cual constituye el parámetro básico para el diseño del
sistema.
Los cálculos de proyección de población deben adaptarse a la tendencia de
crecimiento en el pasado y a las perspectivas de desarrollo de la comunidad.
Los siguientes métodos nos han ayudado a establecer en base a los factores
poblacionales del INEI, estimaciones de la población futura de los AA. HH
en estudio.
17
Método Aritmético
Es un método de proyección completamente teórico y rara vez se da el caso
de que una población presente este tipo de crecimiento. En la estimación de
la población de diseño, a través de este método, sólo se necesita el tamaño de
la población en dos tiempos distintos. La población futura a través de este
método se calcula a través de la siguiente fórmula:
Pd = Pa + r.t
Donde:
Pd = Población de diseño (hab.)
Pa = Población actual (hab.)
r = Tasa de crecimiento (hab./año)
t = Período de diseño (años)
Método Geométrico
Mediante este método, se asume que el crecimiento de la población es
proporcional al tamaño de ésta. En este caso el patrón de crecimiento es el
mismo que el usado para el método aritmético. Con la siguiente fórmula se
calcula la población futura a través del método geométrico:
Pd = Pa(1+ r)t
Donde:
Pd = Población de diseño (hab.)
Pa = Población actual (hab.)
r = Tasa de crecimiento anual
t = Período de diseño (años)
Método Exponencial
Para el uso de este método, se asume que el crecimiento de la población se
ajusta al tipo exponencial y la población de diseño se puede calcular con la
ecuación mostrada. La aplicación de este método requiere el conocimiento de
por lo menos tres censos, ya que para el cálculo del valor de k promedio se
requieren al menos de dos valores.
18
Pd = Pa. e k.t
Donde:
Pd = Población de diseño (hab.)
Pa = Población actual (hab.)
k = Constante
t = Período de diseño (años)
Método de la Parábola
Este método se usa preferentemente en poblaciones que se encuentran en el
periodo de asentamiento o inicio (solo es escogerán 3 datos causales).
Pd = A. ∆t + B. ∆t + C
Donde:
Pd = Población de diseño (hab.)
A = Población a calcular (hab.)
B = Población a calcular (hab.)
C = Población a calcular (hab.)
∆t = Intervalo de tiempo
Para el proyecto se analizará la determinación de la población de diseño con
el Método de SUNASS.
Donde:
Pf = Población de diseño (hab.)
Pa = Población actual (hab.)
r = Tasa de crecimiento (hab./año)
t = Período de diseño (años)
19
1.4.
DOTACION DE AGUA
Una vez definida la población futura, se deberá tomar en cuenta el porcentaje
de la población que podrá ser abastecida de agua, “la población servida” así
como la población a la que por diversos motivos no podrá ser abastecida,
denominada “población no servida”.
Para el cálculo del parámetro de diseño, el caudal, se deberá conocer la
dotación de agua que tiene nuestro tipo de población, la cual se obtiene de la
tabla adjuntada.
Tabla N°03 Dotación de Agua
Para proyectos de abastecimiento de agua se usan cuatro 04 parámetros de
diseño básicos, son el caudal promedio (Qp), el caudal máximo diario (Qmd),
el caudal máximo horario (Qmh), y el caudal máximo maximorum (Qmm).
1.5.
CAUDALES DE DISEÑO

Caudal Promedio Diario (Qp)
Ya que se abastecerá al 100% de la población

Caudal Máximo Diario (Qmd)
(k1): 1.2 – 1.5

Caudal Máximo Horario (Qmh)
(k2) : 1.8 - 2.6

Caudal Máximo Maximorum(Qmm)
K3 = K1*K2
20
1.6.
DETERMINACION DE LA FUENTE DE APROVECHAMIENTO
DEL RECURSO HIDRICO
Para el proyecto nos abasteceremos del tipo de Fuente RED PUBLICA.
RED PUBLICA
Para nuestra alternativa de solución, se tomara como fuente una tubería de la
red pública, la cual está ubicada en el Jr. Lima y lleva un agua de un caudal
de250 lps y una tubería de diámetro de 14 pulg.
CISTERNA Y CAMARA DE BOMBEO
Para abastecer nuestra población, primero se almaceno el agua en una cisterna
con el agua proveniente de la tubería de la red pública, luego esta es impulsada
por equipo de bombeo con determinadas características a un reservorio
elevado.
21
NIVEL ESTATICO
El estático es el nivel dentro de la cisterna cuando la bomba está detenida,
cuando no se ha iniciado extracción de agua y es inherente a una determinada
zona geográfica.
NIVEL DINAMICO
El dinámico es el nivel de agua dentro de la cisterna cuando la bomba está en
funcionamiento. Cuando se inicia el bombeo el nivel del agua comienza a
bajar según la rapidez de bombeo hasta que después de un tiempo el nivel se
detiene, la rapidez de llenado del pozo se equilibra con la del bombeo y esta
nueva profundidad o punto es el nivel dinámico. Esta información es provista
por el perforista.
Se denomina depresión de napa a la diferencia o ABATIMIENTO entre el
nivel dinámico y el estático.
1.7.
LINEA DE IMPULSION
La existencia de fuentes de abastecimiento de agua en cotas inferiores a la de
los lugares de consumo obligará a estudiar un sistema de bombeo que permita,
a través de un análisis económico la solución más ventajosa. Cuando se tiene
que bombear agua mediante una línea directa al reservorio, existirá una
relación inversa de costos entre potencia requerida y diámetros de la tubería.
Dentro de las consideraciones tendremos dos alternativas extremas:
a) Diámetros pequeños pero equipos de bombeos grandes, con la cual se
tiene un costo pequeño para las tuberías pero elevado es el costo para los
equipos de bombeo y su operación.
b) Diámetros grandes y equipos de bombeo de baja potencia que hará que el
costo para el equipo de bombeo y su operación sea menor pero el costo
de las tuberías y su instalación serán mayores.
Dentro de las alternativas extremas encontraremos una gama de soluciones
dentro de las cuales elegiremos aquellas que dentro del análisis económico
sean las mejores.
22
Para realizar el diseño de la línea de impulsión es necesario realizar los
siguientes pasos:

Considerar fuente de alimentación

Cota de lámina del agua

Cota de salida de tubería

Posición probable de la bomba

Cota de lámina de agua

Cota de llegada de la tubería

Definir si la alternativa es por carga o aspiración

Definir altura de carga, altura de succión, altura geométrica

Determinar la altura Dinámica Total (considerar pérdidas por cargas
locales y de fricción)

Determinar perfiles en cada zona de interferencia

Determinar el caudal de bombeo (Qb)

Determinar el tiempo de bombeo

El proyectista determinará la alternativa de bombeo

El proyectista presentará mínimo tres curvas de bombeo que recaigan
en el tercio central

Determinar el diámetro tentativo

Análisis de Sensibilidad económica para determinar el diámetro
definitivo de la línea de impulsión

Diseñar las características finales del equipamiento de bombeo
Para iniciar el diseño de la línea de impulsión, empezaremos calculando el
diámetro tentativo de las tuberías a través del método analítico.
Método de Breese modificado
Este método es usado cuando el tiempo de llenado es discontinuo,
generalmente menor a 16 horas. Para el cálculo del diámetro tentativo se
aplicará lo siguiente:
Donde:
Tb: Tiempo de bombeo en horas
Do: Diámetro en metros
23
Qb: Caudal de bombeo
Qmd: caudal máximo Diario
Procediendo con el diseño:

Determinado el diámetro, aproximándolo al diámetro comercial más
cercano, se escogen para analizar también los dos diámetros
inmediatamente inferiores y los dos diámetros inmediatamente
superiores (comerciales) y se realiza el análisis con los cinco tamaños
de tubería.

Se determinan las pérdidas de carga tanto por fricción como por
dispositivos o accesorios.
-
Para pérdidas por fricción; donde el C para tuberías nuevas es de 150:
hhf
Para pérdidas por dispositivos o accesorios:
hhl
Luego se procede al cálculo de la altura dinámica total
HDT = Hg + hhf + hhl

Una vez determinada las pérdidas de carga, podemos determinar
para cada caso la potencia requerida y así establecer las
alternativas de bomba. Para posteriormente hacer la evaluación a
las propuestas de los proveedores.
24
Siendo:
o Pc: Potencia en HP
o Qb: Caudal de bombeo (lts/s)
o HDT: Altura Dinámica total en m
o nc: Eficiencia de la bomba (%)
1.8.
SISTEMA DE BOMBEO
En el diseño del sistema de abastecimiento de agua en el Anexo Bujama Baja
se va a requerir el diseño de la estación de bombeo. Consideramos como
estación de bombeo aquella que toma el agua directamente de la cisterna
enterrada y la va a elevar hasta el reservorio ubicado en una cota superior,
cota 50 msnm.
Se usará un SISTEMA DE ASPIRACION
Hg = Hs+ Hi
Fig. 07 Fuente: Propia
Bujama Baja cuenta con un sistema de electricidad, tienen corriente de 200
voltios, el tipo de corriente
BOMBA
Se usará la marca de bombas Hidrostal, la cual fue elegida por su variedad
de tablas de Caudal vs Altura geométrica.
TIPO DE BOMBA
Se usará las bombas centrifugas, para el sistema de impulsión, de esta
manera impulsaremos el agua hasta el reservorio ubicado en la cota 137.50
msnm.
25
Fig. 08 Fuente: Hidrostal
 Líquido bombeado: agua sin residuos
 Tipología: superficie
 Carcateristicas

Caudal hasta 40 l/s

Altura manométrica hasta 150m
PARTES DE LA BOMBA
Fig. 09 Fuente: Google
1.9.
RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO
Los reservorios son estructuras que tienen como principal función la de
almacenar de agua apta para el consumo humano.
TIPO DE RESERVORIO
Los reservorios de almacenamiento pueden ser elevados, apoyados y
enterrados. Los elevados, que generalmente tienen forma esferica, cilindrica
y de paralelepipedo, son construidos sobre torres, columnas, pilotes; los
apoyados, que principalmente tienen forma rectangular y circular, son
construidos directamente sobre la superficie del suelo y los enterrados, de
forma rectannular, son construidos por debajo de la superficie del suelo.
26
Para la alternativa de solución usaremos un reservorio
TIPO: ELEVADO
FORMA:FUSTE Y CUBA CILINDRICO
VOLUMEN DEL RESERVORIO

Volumen de Regulación (Vr):
Vregulacion= (25% )* MDD. PARA UN SISTEMA DE CONDUCCION
Vregulacion= (30% )* MDD. PARA UN SISTEMA DE IMPULSION

Volumen de Emergencia (Ve):
Vemergecia= 10 % * Vr

Volumen contra incendio (Vi):
100 m3 por cada 10 000 habitantes
Entonces:
Vol. Reservorio = Vol. Reg. + Vol. Inc. + Vol. Emerg
1.10. LINEA DE ADUCCION
Es aquella que saldrá del reservorio hacia el punto inicial de la red de
distribución. El diseño de la línea de aducción ha de realizarse con los mismos
procedimientos del diseño de la línea de conducción.
1.11. LINEA DE DISTRIBUCION
El diseño de la línea de distribución tomará un caudal que dependerá de que
la línea de distribución sea abierta o cerrada. Si la línea de distribución es
abierta, el caudal a usar el caudal máximo maximorum, si la línea de
distribución es cerrada se usará el caudal máximo horario. En el caso de que
la línea de distribución sea mixta, se usará para el diseño el caudal máximo
horario.
o Previo al diseño de la red de distribución, el proyectista deberá
hacer el trazo tentativo de la red de distribución limitado a la
fachada del lote.
o Enumerar los nudos de la red después de ubicarla
o Enumerar los tramos de la red
o Indicar cotas topográficas de cada nudo
o Identificar las longitudes entre nudos
o Calcular el caudal de diseño para cada tramo de la red
27
o Ubicar la información en una planilla para realizar el diseño y re
diseño
La planilla a usar para el desarrollo de la línea de distribución es la siguiente:
La aplicación de esta planilla, permite realizar las correcciones respectivas
para el adecuado desarrollo de la línea de distribución.
COTAS
tramo Nudos
L(m)
qd
qu
qc
Φ"
qd( lps)
teórico
(lps/m) (m3/seg) (m3/seg)
Φ(m) V(m/s)
S
hff
k
hl
Hf=Hff+Hfl cota i
cota f
PRESIONES
Δ
inicial
28
final
CAPÍTULO III
29
CAPÍTULO 3
1. CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
1.1
CARACTERISTICAS DEL TERRENO
Las características topográficas del terreno en el cual hemos desarrollado
nuestro proyecto, posee una geomorfología en trocha carrozable y de mediana
pendiente.
En las siguientes fotos se puede apreciar de mejor manera la forma del terreno
del distrito con el cual hemos trabajado.
Fig. 11 Fuente: Propia
30
1.2
CARACTERISTICAS GEOLOGICAS DEL TERRENO
Las Características geológicas del terreno Del Asentamiento
humano Señor de los Milagros I etapa superficialmente son arenoso
y a 30 cm son grava con arena mal graduada (material aluvial)
Esto se debe ya que anteriormente esto era un lecho de rio.
2. CARACTERISTICAS TOPOGRAFICAS
Sabiendo que el ángulo de inclinación promedio de la topografía de la zona en estudio
es de 2%, y considerando los tipos de terreno encontrados, clasificamos a esta
topografía de llana.
Lo observaremos mejor desde una vista desde el suelo, para comprobar su topografía
llana.
Fig. 15 Fuente: Propia
.
31
3. ALTERNATIVA DE SOLUCION TECNICA
De acuerdo a las características topográficas se propuso la siguiente
alternativa de solución para cumplir con el objetivo de abastecer agua
potable al 100% de la población.
Fig. 16 Fuente: Propia
32
CAPÍTULO IV
33
1. PARAMETROS DE DISEÑO
Cantidad de lotes
Densidad
Taza de crecimiento
Habitantes (2008)
797
3.97
1.7775%
3164.09
hab/lote
0.017775
3165
Hallamos la tasa de crecimiento (r)
[1981-1993] +3.17 %/Año
[1993-2007] +2.41 %/Año
[2007-2012] +1.96 %/Año
[2012-2015] +1.55 %/Año
http://poblacion.population.city/peru/chincha-alta/
[2007-2017] +1.8 %/Año
https://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib1530/libro.pdf
Sacamos el promedio a las dos fuentes encontradas:
r = ((1.96 + 1.55)/2 + 1.8)/2 = 1.7775%
Metodo SUNASS
P2019
3783.83663
INTERPOLANDO
3784
2000
3784
15
X
10000
20
X=
16.115
= 17 años
34
ENTONCES LA POBLACION FUTURA SERA 2039
P2039
5129.212
5130
Hallamos el Qp
Qp =
8.906 lps
Usamos el
K1 = 1.2
Qmd =
10.688 lps
K2 =1.8
Qmh =
16.031 lps
K3 = k1*k2
Qmm =
19.238 lps
35
NÚMERO DE ENCUESTAS A REALIZAR
CANTIDAD DE NÚMERO DE LOTES A ENCUESTAR
VALORES DE CONFIANZA ESTADÍSTICA
n:
Za:
N:
p:
q:
e:
Número de encuestas a realizar
Valor de confianza
Número de lotes
probabilidad que sea verdad
probabilidad que sea falsedad
error muestral
DATOS:
N:
Za:
e:
p:
q:
797
1.96
0.1
0.5
0.5
n:
n:
85.8076768
86
RESULTADO:
36
Porcentaje de personas que habitan una vivienda
en Asentamiento Humano Señor de los Milagros (I
Etapa)
4%
7%
16%
26%
47%
2
3
4
5
6
# de Familias
Cantidad de años de residencia en la vivienda en
Asentamiento Humano Señor de los Milagros (I Etapa)
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Ряд1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
# de años
37
Número de personas con ingresos mensuales (soles) para
consumo personal
16
12
10
8
Ряд1
6
4
2
3600
2500
2000
1900
1800
1700
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
980
950
930
900
850
800
700
600
0
500
Cantidad de Familias
14
Ingreso mensual (soles)
Fuente de Agua usada por el Asentamiento Humano
Señor de los Milagros (I Etapa)
Camión Cisterna
100%
38
Cantidad de Familias
Distancia de la fuente a la vivienda o uso común del agua
36
33
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
Ряд1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
10
15
Distancia (metros)
Cantidad de Familias
Monto que paga una Familia por Cilindro o Balde que
consume
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Ряд1
2,50
3,00
3,50
4,00
5,00
Monto por cilindro/balde (soles)
39
Frecuencia de tiempo que compran agua los
habitantes del Asentamiento Humano Señor de los
Milagros (I Etapa)
1%
35%
A diario
64%
Interdiario
Semanal
Cantidad de agua que almacenan en cilindros los
habitantes del Asentamiento Humano Señor de los
Milagros (I Etapa)
30
Número de Familias
25
20
15
10
5
0
1 cilindro
2 cilindro
3 cilindro
4 cilindro
5 cilindro
6 cilindro
7 cilindro
8 cilindro
Cantidad de Cilindros
40
Porcentaje de habitantes que le dan tratamiento al
agua que consumen
Consumo directo
La hierve
Usa lejía
2%
12%
86%
Frecuencia de tiempo que limpian los recipientes de
almacenamiento los habitantes del Asentamiento
Humano Señor de los Milagros (I Etapa)
Interdiario
Semanal
31%
69%
41
Sistema de disposición de heces fecales de
habitantes de Asentamiento Humano Señor de los
Milagros (I Etapa)
Letrina
Pozo ciego o Negro
3%
97%
Información de conocimiento si el agua de consumo
es es buena o no para habitantes de Asentamiento
Humano Señor de los Milagros (I Etapa)
2%
19%
No
79%
No sabe
Si
42
Porcentaje de Personas que han tenido o no
enfermedades por consumo de agua en el
Asentamiento Humano Señor de los Milagros (I
Etapa)
17%
No
83%
Si
Número de Familias
Enfermedades que sufren los habitantes del Asentamiento
Humano Señor de los Milagros (I Etapa) por el consumo de
agua
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Ряд1
No Enfermedades
Dengue
Diarrea
Diarrea - Dengue Diarrea - Fiebre
Enfermedades
43
Название диаграммы
27
Cantidad de Familias
24
23
21
18
15
15
12
Ряд2
12
9
6
3
6
2
3
2
6
5
1
3
1
3
1
3
1
0
10,0015,0018,0020,0025,0030,0034,0035,0037,0038,0040,0042,0043,0045,0050,0055,00
Monto a pagar (soles)
Forma de eliminación de basura de vivienda de los
habitantes del Asentamiento Humano Señor de los
Milagros (I Etapa)
5%
32%
63%
Acequia
Quemar
Recolector
44
Frecuencia de tiempo con el que pasa el recolector de
basura por el Asentamiento Humano Señor de los
Milagros (I Etapa)
55
50
Cantidad de Familias
45
40
35
30
25
Ряд1
20
15
10
5
0
A diario
Cada 15 días Cada 3 días Cada 4 días Cada 5 días
Mensual
Semanal
Frecuencia de tiempo que pasa el recolector de basura
Porcentaje de personas del Asentamiento Humano
Señor de los Milagros que han recibido Instrucción
Sanitaria
11%
No
Si
89%
45
Presencia de animales en la vivienda
Cantidad de familias que cuentan con animales en su
vivienda
Si
Perros y Gatos
Perros y Gallinas
Perros
No
Ряд1
Gatos
Gallinas
Corral
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Cantidad de Familias
46
2. Diseño de la Línea de Impulsión
Datos:
Cota Terreno Natural Cisterna
Cota Fondo de Cisterna
Cota pelicula de agua en cisterna (CE)
Cota Superior de Cisterna
Cota Entrada de Agua a cisterna
Cota Fondo de Bomba
Cota Eje de Bomba
140
133
135.1
135.6
135.25
137.5
137.75
msnm
msnm
msnm
msnm
msnm
msnm
msnm
Cota Dinámica (CD)
Cota Terreno Natural Reservorio
Cota pelicula de agua Reservorio
Cota fondo de Reservorio
Ha
Hi
Hg
Longitud de Succión
133.9
170
180
177
3.85
42.25
46.1
6.1
m
msnm
msnm
msnm
m
m
m
m
Cálculo de Pérdidas de Carga por
Fricción (hf)
42.25
m
Cálculo de Pérdidas Localizadas (hl)
0.573
m
k
5
0.9
Cantidad
1
4
Sum(k)
5
3.6
0.1
5
0
0
0
1
1
1
1
1
0.1
5
0
0
0
0.9
4
3.6
Cálculo de Cota Dinámica (CD)
Qmd
10.688
lps
MDD
770
m3/día
h
1.2
m
Accesorios General
Válvula Compuerta
Codo 90°
Accesorios Bomba
TE 1/2"
Válvula esfera o compuerta 1/2"
Cople Exterior
Reducción Bush
Tuerca unión
Codo 90°
17.3
47
Qmd
V
10.688
0.8064
lps
m/s
Pérdidad de Carga Longitudinal
HDT
39
130.000
m
m
Método de Breese Modificado
Qmd
V
Tb
Tomaremos
Tb
n
Qb
Do
10.688
220
5.72
lps
m3
horas
8
0.333333333
0.032064
0.20
horas
Diametro Impulsion
8
in
200
mm
Diametro Succion
10
in
250
mm
eb
Pb
Qb
Hatm
Hvap
Hs
DHs
NPSHr
0.6
93
33
10.03
0.062
3.85
0.573
5.545
HP
lps
m
m
m
m
m
m3/s
m
48
Cuadro Comparativo
Q
HDT
e
P
NPSH
Diametro
Proyectista
Distribuidor
33
130
60
93
5.55
200
35
155
73
100
10
282
lps
mm
%
HP
m
mm
Bomba Ofrecida
Marca
Hydrostal
Modelo
65-250
Presion Salida
220
Presion de llegada a
Reservorio
94.000
mca
mca
Tuberia de Salida
Se usará tubería HDPE de 25 bar PE-100
Se recomienda la marca Cydelsa
49
1. Análisis de Costos Unitarios
Longitud de
Linea de
Impulsion
2149.2
m
Se analizará el diámetro superior e inferior a 6 pulgadas
Presupuesto tubería de 6" (160mm)
descripcion
Trazo y Replanteo
Excavacion de Zanja con Maquinaria
Colocacion Tuberia HDPE 25 bar PE-100
Relleno de Zanja y Compactacion con Maquinaria
Suministro e instalacion de Bomba
Prueba Hidráulica
unidad
ml
ml
ml
ml
glob
u
cantidad
2149.20
2149.20
2149.20
2149.20
1.00
2149.20
Costo por ml
PU (S/.) Parcial (S/.)
0.73
1568.92
10.34
22222.73
82.50
177309.00
8.90
19127.88
64389.00
64389.00
1.39
2987.39
Total (S/.) 287604.91
133.82
soles
Presupuesto tubería de 8" (200mm)
descripcion
Trazo y Replanteo
Excavacion de Zanja con Maquinaria
Colocacion Tuberia HDPE 25 bar PE-100
Relleno de Zanja y Compactacion con Maquinaria
Suministro e instalacion de Bomba
Prueba Hidráulica
unidad
ml
ml
ml
ml
glob
u
cantidad
2149.20
2149.20
2149.20
2149.20
1.00
2149.20
Costo por ml
PU (S/.) Parcial (S/.)
0.73
1568.92
10.34
22222.73
115.50
248232.60
8.90
19127.88
64389.00
64389.00
1.39
2987.39
Total (S/.) 358528.51
166.82
soles
Presupuesto tubería de 10" (250mm)
descripcion
Trazo y Replanteo
Excavacion de Zanja con Maquinaria
Colocacion Tuberia HDPE 25 bar PE-100
Relleno de Zanja y Compactacion con Maquinaria
Suministro e instalacion de Bomba
Prueba Hidráulica
unidad
ml
ml
ml
ml
glob
u
cantidad
2149.20
2149.20
2149.20
2149.20
1.00
2149.20
Costo por ml
PU (S/.) Parcial (S/.)
0.73
1568.92
10.34
22222.73
178.20
382987.44
8.90
19127.88
64389.00
64389.00
1.39
2987.39
Total (S/.) 493283.35
229.52
soles
50
2. Análisis de Sensibilidad Económica
Item
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
descripcion
longitud de la linea de impulsion (m)
Costo por ml. De tuberia instalada HDPE 25 bar PE-100 (S/.)
Costo de la linea de impulsion (S/.)
Altura Geometrica (m)
Pérdida de carga por friccion en Li (m)
Pérdida de Carga Localizada en Li (m)
Altura Dinámica total (m)
Potencia de Consumo (HP)
Potencia Instalada (HP)
Costo Unitario por HP Instalado (S/.)
Costo Equipo Instalado (S/.)
Costo de Operación (S/.)
Costo de Mantenimiento (S/.)
Costo de depreciacion de equipo (S/.)
Costo de Capitalizacion (S/.)
Costo de Operación y Mantenimiento (S/.)
Total (S/.)
6"
2149.20
133.82
287604.91
46.10
66.50
0.43
113.03
81.00
67.00
961.03
64389.00
295660.95
3219.45
52777.88
22177.64
373835.92
725829.83
8"
2149.20
166.82
358528.51
46.10
48.28
0.18
94.56
68.00
56.00
1149.80
64389.00
247119.60
3219.44
52777.70
22177.57
325294.31
748211.82
10"
2149.20
229.52
493283.35
46.10
42.13
0.07
88.30
63.00
52.00
1238.25
64389.00
229468.20
3219.45
52777.87
22177.64
307643.16
865315.51
Según el análisis de sensibilidad, se debe elegir el diámetro de 6 pulgadas para la impulsión,
lo cual indica que el diámetro de succión será de 8 pulgadas.
Costos de operación para 220 voltios:
51
52
53
CAPÍTULO V
54
CAPITULO V
CONCLUSIONES
 Se cumple con el objetivo principal de proporcionar un sistema de agua potable
para la población del Asentamiento Humano Señor de los Milagros I Etapa.
 Se pudo obtener una alternativa de solución eficiente y económica para el
abastecimiento de agua para el poblado Asentamiento Humano Señor de los
Milagros I Etapa.
 Se logró la elección de tuberías de manera técnica, económica y rentable.
 Se logro que el poblado de Asentamiento Humano Señor de los Milagros I
Etapa. cuente con agua para las 24 horas del dia, de esta manera se mejora la
calidad de vida ya que hasta la fecha se abastecen de agua por tan solo 1 vez al
día pero por la compra de cilindros de agua a las cisternas.
55
CAPÍTULO VI
56
CAPITULO VI
ANEXOS
PANEL FOTOGRAFICO
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68