UNIVERCIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA CIVIL “DISEÑO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA POBLACION DE PICHACANI - PUNO” CURSO: ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO DOCENTE: ING. QUISPE TICACALA HERMES RONALD INTEGRANTES: VILCA MURGA ABEL ANDRES SUCARI TURPO FREY CLIFORD TITO COAQUIRA ELVIS JHON SEMESTRE: VII 2023 - NIV CAPITULO I I. DATOS GENERALES PROYECTO “DISEÑO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE EN EL DISTRITO DE PICHACANI - PUNO” UBICACIÓN POLITICA : La localidad de Pichacani se ubica en la provincia de Puno, región de Puno. El ámbito de desarrollo del Proyecto se ubica políticamente dentro de la Jurisdicción del Distrito de Pichacani: DEPARTAMENTO: PUNO PROVINCIA: PUNO DISTRITO: PICHACANI El Distrito de Pichacani está ubicado a una altitud de 3956 msnm en la región quechua, entre los 16° 9' 3'' latitud sur y 70° 3' 51'' longitud oeste. El clima del distrito de Pichacani es seco, frío a templado, con lluvias en los meses de Diciembre a Marzo. La temperatura media anual oscila entre los 03°C a 16°C. UBICACIÓN GEOGRÁFICA: El proyecto geográficamente se ubica en el Distrito de Pichacani, ubicados en la coordenada UTM, cuyo centroide es: 8214227.15 N – 386464.38 E. II. CARACTERÍSTICAS GENERALES INTRODUCCIÓN El presente proyecto “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL DISTRITO DE PICHACANI, PROVINCIA DE PUNO, DEPARTAMENTO DE PUNO”. Se ha elaborado con la finalidad de obtener los estudios básicos y de ingeniería que permitan la construcción del sistema de abastecimiento del servicio de Agua Potable, a la población de Pichacani. Para la elaboración del presente informe se ha efectuado un reconocimiento de la población en referencia, mediante plataformas virtuales de zona de estudio, consultas sobre la zona y tramos críticos, consultas sobre necesidades básicas de agua. ANTECEDENTES El Distrito de Pichacani, debido a sus características físicas y condiciones naturales, presenta gran ocurrencia de diversos peligros, que no sólo incrementa la condición de vulnerabilidad sino también contribuye a la generación de conflictos de uso en el territorio y nuevos peligros, facilitando la existencia de viviendas e infraestructura en zonas de alto peligro susceptibles a sismos, deslizamientos, inundaciones y otros. Así mismo es necesario mencionar que en dicho distrito, durante décadas se ha priorizado la ejecución de acciones que corresponden a la gestión reactiva del riesgo de desastre, comprendidas en su gran mayoría a la preparación y atención de la emergencia, situación que se sustenta en la existencia de una crisis en la gestión del territorio, debido a la gestión fragmentada y desarticulada que en la actualidad caracteriza a los gobiernos locales teniendo su causa principalmente a la limitada capacitada institucional para aplicar el marco normativo existente y generar información técnica. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO “El desarrollo de una población está basado en la disponibilidad de los servicios básicos, por lo tanto, es importante que se cuente entre otras cosas con un sistema adecuado de agua potable”. Conscientes de esta premisa, la Municipalidad Distrital de Pichacani, está orientando su política de Gobierno a dotar de este servicio a toda la población urbana de su jurisdicción, lo que justifica la ejecución de este proyecto. OBJETIVOS: A. OBJETIVO GENERAL: Dotación y realización del proyecto de abastecimiento de agua potable y de esta forma garantizar el bienestar de la población afectada por el problema identificado. B. OBJETIVO ESPECÍFICO: Diseñar e implementar una solución técnica y viable que permita recolectar y tratar las aguas para consumo. TOPOGRAFÍA Y CLIMA DE LA ZONA Topografía y tipo de suelo. El área de influencia del proyecto tiene una topografía relativamente plana presentando, la ubicación de las viviendas de los pobladores de esta zona, está concentrado a lo largo de la carretera interoceánica que pasa por medio del centro poblado y en menor densidad las viviendas de pobladores están dedicados a la ganadería y agricultura. Clima. El clima del distrito de Pichacani es seco, frío a templado, con lluvias en los meses de Diciembre a Marzo. La temperatura media anual oscila entre los 03°C a 16°C. CAPITULO II POBLACION DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA DATOS ESTADISTICOS CENSALES Los datos mostrados a continuación son: AÑO 2017 2007 2005 1993 POBLACION URBANA 2428 1843 1840 1423 El total de beneficiarios real del sistema de agua potable son: Familias: 450 Institución Educativa: 02 Período de Diseño: Para todos los componentes, las normas generales para proyectos de abastecimiento de agua potable se recomiendan un período de diseño de 20 años Población Actual - Teórico (Pa): Según datos recogidos en 2023, se cuenta con la población actual de 450 familias, se detalla a continuación, para el proyecto se asume 6 Habitantes/Familia. Teniendo un total de 2700 beneficiarios del presente proyecto para el presente año. Población Futura - Teórico (Pf): La población del Pichacani será de 3729 habitantes. Teniendo en cuenta considerando la tasa de crecimiento intercensal correspondiente al Distrito de Pichacani, para un período de diseño de 20 años. Para la determinación de la población futura se realiza por 3 métodos: 1 2 3 POBLACION FUTURA PARA EL AÑO 2043 CRECIMIENTO ARITMETICO INTERES SIMPLE METODO GEOMETRICO 3712 3732 3745 DOTACIÓN DE AGUA Y CÁLCULO DE CAUDALES CAUDALES DE DISEÑO DATOS Linea de impulción Numero de lotes Número de personas por lote Dotación Volumen de reserva horas de bombeo Cantidad de habitantes Habitantes = Caudal promedio Qp = horas lotes personas l/hab/día horas horas 3729 Dot*Poblacion/86400 Caudal máximo diario Qmd = K1 = QpxK1 Caudal máximo horario Qmh = K2 QpxK2 Caudal de Bombeo Qb = 1.5 468 8 180 3 15 Qp = 7.77 l/s Qmd = 1.3 RNE (pobl. Urbana) 10.10 l/s 2.5 RNE 19.42 l/s 31.08 L/s Qmh = CALCULO DEL VOLUMEN DE RESERVORIO Horario 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 OFERTA HORARIA Qb= 31.08 l/s 0 0 0 0 0 0 0 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 0 0 0 OFERTA ACUMULAD A DEMANDA HORARIA Qmh 0 0 0 0 0 0 0 112 224 336 447 559 671 783 895 1007 1119 1231 1342 1454 1566 1678 1678 1678 1678 0.00 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 69.92 Vt = Vr+Vs+Vci DEMANDA HORARIA ACUMULADA 0 70 140 210 280 350 420 489 559 629 699 769 839 909 979 1049 1119 1189 1259 1328 1398 1468 1538 1608 1678 VALOR MINIMO VALOR MAXIMO VOLUMEN DE REGULACIÓN DIFERENCIA OFERTA DEMANDA 0.00 -69.92 -139.84 -209.76 -279.68 -349.59 -419.51 -377.56 -335.61 -293.66 -251.71 -209.76 -167.81 -125.85 -83.90 -41.95 0.00 41.95 83.90 125.85 167.80 209.76 139.84 69.92 0.00 -419.51 209.76 629.27 RNE VOLUMEN DE REGULACIÓN 629.27 m3 VOLUMEN DE RESERVA 209.76 m3 VOLUMEN CONTRA INCENDIOS VOLUMEN DEL RESERVORIO 0 839.02 m3 m3 M3 M3 M3 DISEÑO DEL RESERVORIO r= 6.18 RESERVORIO DE TIPO CIRCULAR V= bl = h H= V= D= D/H>1.5 VERIFICAR D/H = VOLUMEN DEL RESERVORIO BORDE LIBRE ALTURA DE AGUA A SUMIDERO ALTURA DEL RESERVORIO CALCULO DEL DIAMETRO 839.02 0.4 7 7.4 (π*D^2xh)/4 H= 7.40 V= 839.02 12.3535843 1.66940328 RESERVORIO DE TIPO RECTANGULAR V= VOLUMEN DEL RESERVORIO B= ANCHO L= LARGO bl = BORDE LIBRE h ALTURA DE AGUA A SUMIDERO H= ALTURA DEL RESERVORIO h= CALCULO DE LA ALTURA 839.02 8.00 10.00 0.40 10.49 10.89 10.49 H= 10.89 B= 8.00 L= 10.00 LINEA DE CONDUCCION La línea de conducción en un sistema de abastecimiento de agua potable por gravedad es el conjunto de tuberías, válvulas, accesorios, estructuras y obras de arte encargados de la conducción del agua desde la captación hasta el reservorio, aprovechando la carga estática existente. Por las características topográficas de la zona, el reservorio y la captación están a una distancia aproximada de 603 mts. Por lo que no requiere de mayor diseño Fuente Reservorio Ítem Cota Distancia acumulada Distancia 1 2 3 4 5 6 7 8 3992.00 3978.00 3974.00 3969.03 3965.58 3958.00 3957.00 3951.00 0 341.14 733.14 926.73 1168.49 1448.67 1568.52 1799.82 0 341.14 392.00 193.59 241.76 280.18 119.85 231.30 Cotas en relación de la captación hacia el reservorio: Hallamos el caudal de conducción: DATOS Población: Dotación: 3729 180 Qp= Qp= Dot*Poblacion/86400 7.76875 l/s Qmd = K1 = Qmd = QpxK1 Qcond = Qcond = Qmd + % perdidas 11.1093125 l/s 1.3 RNE (pobl. Urbana) 10.099375 l/s %perdidas = 1.0099375 Para determinar el diámetro de las tuberías se realizará con las siguientes formulas y datos según norma: TRAMO 1a2 2 a3 3a4 4a5 5a6 6a7 7a8 S= 41.039 5.456 5.363 2.953 5.232 0.638 3.334 Qcond= 11.109 11.109 11.109 11.109 11.109 11.109 11.109 C= 100 100 100 100 100 100 100 D= 4" 6" 6" 7" 6" 9" 7" RED DE DISTRIBUCION Se hiso el diseño en el software waterCADpara poder facilitar el diseño .se diseñó según las normas de 0S-050 RNE donde se indica las presiones, los caudales, las velocidades, los diámetros mínimos y máximos que deben existir. CAUDAL Se asumió el caudal máximo horario Qmd= 119.20 l/s VOLUMEN DEL RESERVORIO El volumen que se utilizo fue la del diseño que es V= 839.02, H=7 Velocidades Según la norma no debe exceder los 3m/s PRECIONES Según la norma no deben ser mayor que 50 m, tampoco menor que 10 m PRESION Y DEMANDA VELOCIDAD Y CAUDAL PERFIL DE LA PRESION PERFIL LONGITUDINAL DE LA ELEVACION DISEÑÓ DE LA RED DE DISTRIBUCION DEL AGUA POTABLE EN WATERCAD CONCLUSIONES Con este proyecto se pretende que el sistema de abastecimiento de agua pueda ser gestionado por los propios habitantes. El propósito es conseguir este objetivo, para conseguir este cambio de conducta respecto al agua en la población de Pichacani en la que se va a poner en marcha el sistema de abastecimiento de agua potable. Para la realización de este proyecto, teniendo en cuenta la ubicación del proyecto y el grado de desarrollo de la población a la que va dirigido, se tomó como beneficiarios a la población de la zona urbana del distrito de Pichacani. El sistema de distribución funcionará por gravedad, a partir de la captación de un manantial situado en las afueras del pueblo, que suministra agua a la población mediante instalaciones domiciliarias a cada familia. Para la toma de decisiones en la planificación del proyecto ha sido muy relevante el censo de poblaciones realizado y toda la información obtenida relacionada con el distrito de Pichacani. REFERENCIAS Sedapar, 2017. Servicio de agua potable y alcantarillado de Arequipa S.A. obtenido de: https://www.sedapar.com.pe/wp-content/uploads/2018/01/MEMORIA-DESCRIPTIVAGENERAL-OK.pdf Radatam, 2017. Censos nacionales 2017. Obtenido de: https://censos2017.inei.gob.pe/pubinei/index.asp Radatam, 2007. Censos nacionales 2007. Obtenido de: http://censos.inei.gob.pe/Censos2007/redatam/# Radatam, 2005. Censos nacionales 2005. Obtenido de: http://censos.inei.gob.pe/Censos2005/redatam/ RNE, 2006. HABILITACIONES URBANAS. OBRAS DE SANEAMIENTO. DS N° 0112006-VIVIENDA. obtenido de: https://ww3.vivienda.gob.pe/ejes/vivienda-y- urbanismo/documentos/Reglamento%20Nacional%20de%20Edificaciones.pdf ANEXSOS Se adjunta: Hojas de cálculo en Excel Planos en planta de la línea de conducción en formato DWG Plano de perfil longitudinal de la línea de conducción (DWG) Plano en plata de la red de distribución (DWG) Diseño de la red de distribución (DWT)
