SHORT SHIPMENT CASE

La profundidad de cualquier alcantarillado sanitario debe ser de preferencia aquella en que todos los albañales domiciliarios trabajen por gravedad, pudiendo ser cualquiera siempre y cuando esté dentro del rango de la mínima y máxima profundidad.

4.6.2 Requisitos para profundidad mínima y máxima.

La profundidad mínima debe de satisfacer dos condiciones:

1. El colchón mínimo necesario para evitar ruptura del conducto ocasionada por cargas vivas deberá ser en general, para tuberías de diámetros de hasta 45 cm., de un colchón de 90 cm., y para diámetros mayores, de 1.00 m. a 1.50 m.

2. Que permita la correcta conexión de las descargas domiciliarias al alcantarillado municipal aceptando que este albañal exterior, tendrá como mínimo una pendiente geométrica del 1% y que el registro interior más próximo al paramento del predio, tenga una profundidad mínima de 60 cm.

La profundidad máxima de instalación de los conductos es en función de la topografía del lugar, pues para determinarla debe de considerarse que el sistema debe trabajar por gravedad en lo posible además de considerar lo siguiente:

1. Tipo, características y resistencia de las tuberías, clase del terreno en que se instalen y clase de cama que les servirá de apoyo.

2. Por dificultades originadas por la cohesión del terreno no podemos excavar más allá de la profundidad que nos permita dicha cohesión y sea necesaria la instalación de atarjeas laterales que descarguen al pozo de visita más cercano. No obstante la experiencia ha demostrado que hasta 4.00 m. de profundidad el conducto principal puede recibir directamente los albañales de las descargas domiciliarias.

4.6.3 Anchos de zanjas.

Los anchos de zanjas destinados a los conductos deben excavarse lo más estrecho posible, pero permitiendo a su vez la correcta colocación de la tubería y sea suficiente para poder hacer e inspeccionar las juntas, además de que disminuye el material de excavación y facilita que el relleno pueda quedar bien consolidado.

En general todas las tuberías deben de instalarse en zanjas cuyas paredes como mínimo deben ser verticales hasta el lomo del tubo. En zanjas profundas las paredes laterales se hacen con un cierto talud para aminorar la posibilidad de un deslave y en algunos casos para facilitar la construcción de obras especiales.

Para los casos en que la excavación se realice en lugares donde los materiales del terreno sean muy sueltos como arenas o limos arenosos, será necesario recurrir a un ademe. La dimensión mínima del ancho de zanja para facilitar maniobras se muestra en la figura 4.4.

Figura 4.4 Anchos de zanja para distintos diámetros de tubería circular. (Adaptada de [plano v.c. 1979, de las Normas de Proyecto para Obras de Alcantarillado Sanitario, elaboradas por la extinta S.A.H.O.P.]).

4.6.4 Tipos de plantilla.

Según el tipo de plantilla aumenta o disminuye la capacidad de carga de un tubo independientemente de su calidad, es decir, que cuando el fondo de la zanja no ofrezca las condiciones necesarias para mantener el conducto en forma estable y que tenga un asiento correcto en toda su longitud, es necesario la construcción de un tipo de encamado para satisfacer estas condiciones de estabilidad de asiento.

4.6.4.1 Plantilla clase “A”.

En este método de encamado la zona externa inferior de la tubería debe apoyarse en concreto simple, que teniendo un espesor mínimo de un cuarto de diámetro interior en la parte más baja del tubo, se extiende hacia arriba por ambos hasta una altura que puede ser mayor o menor que el diámetro exterior y mínima de un cuarto de éste. (Figura 4.5 a).

El factor de carga varía de 2.25 a 3.00 tomándose normalmente el valor de 2.25. La plantilla de arena húmeda compactada, produce a la tubería efectos comparables al que se obtiene con la de concreto simple y en consecuencia se clasifica como clase “A”.

4.6.4.2 Plantilla clase “B”.

Es el encamado en el que la tubería se apoya en un piso de material fino, colocado sobre el fondo de la zanja, que previamente ha sido arreglado con la concavidad necesaria para ajustarse a la superficie externa inferior de la tubería, en un ancho cuando menos igual al 60% de su diámetro exterior.

El resto de la tubería deberá ser cubierto hasta una altura de cuando menos 30 cm. arriba de su lomo con material granular fino colocado cuidadosamente a mano y perfectamente compactado, llenando todos los espacios libres y adyacentes a la tubería. (Figura 4.5 b). Este relleno se hará en capas que no excedan de 15 cm. de espesor. El factor de carga de esta clase de plantilla es de 1.90.

4.6.4.3 Plantilla clase “C”.

La constituye el encamado en el que el fondo de la zanja ha sido previamente arreglado para ajustarse a la parte inferior de la tubería en un ancho aproximado del 50% de su diámetro exterior. El resto de la tubería, será cubierta hasta una altura de cuando menos 15 cm. por encima de su lomo, con material granular fino colocado y compactado a pala hasta llenar completamente los espacios de abajo y adyacentes a la tubería (figura 4.5 c). El factor de carga de esta clase de plantilla es de 1.50.

4.6.4.4 Plantilla clase “D”.

Es el encamado en el cual no se toma ningún cuidado especial para conformar el fondo de la zanja a la parte inferior de la tubería, ni en lo que respecta al relleno de los espacios por debajo y adyacentes a la misma (Figura 4.5 d). Su factor de carga es de 1.10 pero éste procedimiento es inadmisible para la instalación de tuberías, por lo cual se recomienda tener el cuidado de no recurrir a este tipo de plantilla.

Figura 4.5 Clases de cama en un sistema de alcantarillado. (Adaptada de [plano v.c. 1982, de las Normas de Proyecto para Obras de Alcantarillado Sanitario, elaboradas por la extinta S.A.H.O.P.]).

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ANALISIS Y DISEÑO DEL ARCHIVO DE TRABAJO.

La aplicación de la hoja de trabajo se desarrollo para el cálculo correspondiente de una red de alcantarillado sanitario. Dicha solución solo se presentara para aquellas redes que trabajen por medio de gravedad, dadas por las condiciones topográficas que imperen en la zona en estudio, la aplicación se diseño para ofrecer una ayuda a todo aquel profesionista dedicado al análisis de redes de alcantarillado.

La aplicación desarrollada en el programa Excel® cuenta con los siguientes componentes:

• 6 hojas que conforman al libro de trabajo (archivo) de las cuales 2 de ellas contienen una base de datos de las normas que se aplican para redes, así como el nomograma de Manning.

• Un módulo para la realizar la activación de la aplicación.

• Un módulo dedicado al cálculo de los diferentes tramos que conforman a la red. • Interfaz Gráfica de Usuario (GUI).

Para diseñar la aplicación de la hoja de cálculo se realizaron los siguientes procedimientos:

• Se programaron las distintas hojas de trabajo que conforman a la aplicación, para que tuvieran un vínculo de información a través de ellas; asimismo se diseñaron dichas hojas para una vez que se obtuvieran los datos correspondientes se impriman de una manera automatizada.

• Dentro de la misma aplicación, se crearon dos hojas las cuales contienen una base de datos como son: profundidades, anchos de zanja, colchones mínimos, espesores de cama, etc.

• Se genero su interfaz gráfica de usuario; cada una de ellas cuenta con la programación necesaria para efectuar los cálculos correspondientes de una red. Con dicha aplicación se generan los siguientes resultados:

• Obtiene los gastos de proyecto tales como gasto mínimo, medio, máximo instantáneo y máximo extraordinario.

• Determina las cotas de plantilla del tramo en estudio.

• Obtiene las características hidráulicas de la tubería que se empleara en el tramo correspondiente.

• Realiza los cálculos de los volúmenes de obra de dicho tramo.

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• Efectúa en una hoja de la misma aplicación, la gráfica correspondiente si es que en algún tramo se presentaran las condiciones para utilizar pozos de caída.

• Asimismo, se generan por separado los volúmenes de obra de los mencionados pozos de caída.

El desarrollo de la aplicación de la hoja de trabajo se realizo en el programa Excel®, de igual manera para el diseño de la interfaz se utilizo Visual Basic para Aplicaciones (VBA) el cual viene instalado en Excel®. Como primer objetivo se tomo en cuenta la cantidad de hojas que se podían necesitar en el libro de trabajo, para posteriormente realizar la interfaz junto con el diseño de cada una de ellas, y por último efectuar la programación respectiva de cada una de las hojas así como de la interfaz.

5.2 Diseño de la aplicación (archivo de trabajo).