5 CASE SYNTHESIS
6.3 Lifecycle Pattern
Las estructuras de conexión se construyen usualmente en concreto o mampostería. Las consideraciones geotécnicas y estructurales deben estar de acuerdo con lo establecido en los capítulos G.2 y G.3. Para pozos simples deben seguirse las especificaciones técnicas correspondientes del ICONTEC (norma técnica NTC 2802 para cámaras de inspección, construidas en mampostería de ladrillo tolete recocido) más las consideraciones de los anteriores literales. Las estructuras especiales deben conllevar consideraciones de diseño y construcción específicas, las cuales deben estar plenamente justificadas. Dado que los pozos de inspección pueden constituir uno de los elementos más importantes de entrada de contribuciones por infiltración en sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales, es necesario que los pozos construidos en mampostería estén adecuadamente impermeabilizados en su cara exterior con morteros diseñados para tal fin.
D.6.4 CÁMARAS DE CAÍDA
Las cámaras de caída son estructuras de conexión frecuentes en terrenos con pendiente pronunciada, con el objeto de evitar velocidades mayores de las máximas permisibles.
D.6.4.1 Consideraciones para su proyección
Todos los colectores que lleguen a una estructura de conexión, con una diferencia mayor de 0.75 m con respecto a la batea del colector de salida, deben entregar al pozo mediante una cámara de caída, cuya boca inferior debe estar orientada en tal forma que el flujo confluya con un ángulo máximo de 15º con respecto a la dirección del flujo principal. Para colectores afluentes menores de 300 mm de diámetro puede analizarse la alternativa de no construir la cámara de caída pero proveer un colchón de agua en la parte inferior del pozo que amortigüe la caída.
D.6.4.2 Parámetros de diseño
El colector de entrada debe unirse con el fondo de la cámara mediante un tubo bajante que está colocado fuera de la misma. La tubería se prolonga con su pendiente original hasta la parte interior de la cámara, con objeto de facilitar la inspección y limpieza del conducto.
El diámetro del tubo bajante debe ser del mismo diámetro que el tubo de entrada, pero en ningún caso menor que 200 mm.
Si la tubería de entrada tiene un diámetro mayor que 900 mm, en lugar de tubo de caída debe diseñarse una transición escalonada entre el tubo y la cámara.
D.6.5 SUMIDEROS
Son estructuras para la captación de la escorrentía superficial, que pueden ser diseñadas en forma lateral o transversal al sentido del flujo, y se localizan en las vías vehiculares o peatonales del proyecto.
RAS-2.000. Sistemas de Recolección y Evacuación de Aguas Residuales y Pluviales
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D.6.5.1 Consideraciones para su proyección
La capacidad de recolección de aguas lluvias del conjunto de sumideros de un sistema pluvial o combinado debe ser consistente con la capacidad de evacuación de la red de colectores para garantizar que el caudal de diseño efectivamente llegue a la red de evacuación.
Los sumideros deben ubicarse en los cruces de las vías, de tal manera que intercepten las aguas antes de las zonas de tránsito de los peatones y en los puntos intermedios bajos. Los siguientes son algunos criterios para su ubicación:
1. Puntos bajos y depresiones.
2. Reducción de pendiente longitudinal de las calles. 3. Antes de puentes y terraplenes.
4. Preferiblemente antes de los cruces de calles y pasos peatonales. 5. Captación de sedimentos
D.6.5.2 Parámetros de diseño
El dimensionamiento de la tubería de conexión del sumidero al sistema de alcantarillado, ya sea un pozo o fuentes receptoras, debe tener un diámetro mínimo de 200 mm, pendiente superior al 2% y, en general, no debe tener una longitud mayor de 15 m.
D.6.5.3 Métodos de cálculo
La estimación de caudales en las cunetas puede hacerse con la ecuación de Manning y los cálculos hidráulicos de los sumideros pueden basarse en ecuaciones empíricas obtenidas de mediciones de laboratorio y campo. El diseñador debe justificar los métodos y aproximaciones utilizadas en la estimación de caudales y en el análisis del comportamiento hidráulico. En el Anexo D.2 se incluyen elementos adicionales para el diseño hidráulico de cunetas y sumideros.
D.6.6 ALIVIADEROS
Los aliviaderos en sistemas combinados tienen como objetivo disminuir los costos de conducción de los flujos hasta el sitio de disposición final o de tratamiento de las aguas residuales. Estas estructuras derivan parte del caudal que se supone es de escorrentía pluvial a drenajes que usualmente son naturales o a almacenamientos temporales, aliviando así los caudales conducidos por colectores, interceptores o emisarios al sitio de disposición final, que puede ser una planta de tratamiento de aguas residuales. En algunos casos están provistos de un tanque de almacenamiento a continuación del alivio con el propósito de almacenar los contaminantes provenientes del primer lavado de la época de lluvias, el cual puede arrastrar concentraciones mayores de contaminación.
Los aliviaderos pueden ser laterales, transversales o de tipo vórtice, y deben permitir que el caudal de aguas residuales de tiempo seco continúe por el colector hasta la planta de tratamiento o lugar de disposición final, pero durante determinados eventos de precipitación y escorrentía asociada deben derivar o aliviar lo que les corresponda de aquella porción en exceso a la capacidad de la red aguas abajo o la capacidad de la planta de tratamiento.
D.6.6.1 Consideraciones para su proyección
El caudal derivado por el aliviadero es una fracción del caudal compuesto de aguas residuales y pluviales, donde los residuos sanitarios y pluviales se mezclan, de tal forma que se diluye la concentración media de las aguas residuales. En consecuencia, el caudal de alivio lleva una carga residual diluida que puede afectar el cuerpo de agua receptor. Esto depende, entre otros factores, del grado de dilución, de las características hidrológicas de la localidad, del comportamiento hidráulico de los aliviaderos y de las características
hidráulicas, hidrológicas, de calidad de agua y de autodepuración del curso o cuerpo de agua receptor y de los volúmenes esperados de alivio, al igual que de la capacidad de almacenamiento de los tanques posteriores al alivio para el primer lavado de época seca, en caso de que éstos existan. Esto indica claramente que las consideraciones ambientales intervienen en su proyección y que constituyen elementos importantes para su operación.
La localización de las estructuras de alivio debe estar en función de la configuración del terreno y de la posibilidad de derivar los caudales al cuerpo de agua receptor sin causar problemas de inundaciones de áreas aledañas. Estas estructuras usualmente están contenidas en pozos de inspección convencionales, aunque si esto no es posible deben concebirse estructuras especiales, cuyo diseño debe estar plenamente justificado.
El aliviadero puede ser sencillo o doble, según la longitud de vertedero requerida.