Chapter Five Methodology
5.2 Structure and Agency – a contested matter
Anejo Nº 18: Saneamiento
ÍNDICE
1. INTRODUCCION
2. DESCRIPCION DEL SISTEMA
3. CALCULOS HIDRAULICOS: JUSTIFICACION DE LAS
SECCIONES ADOPTADAS
3.1. CRITERIOS DE DISEÑO
3.2. CAUDALES DE AGUAS NEGRAS
3.3. PENDIENTES DE LAS CONDUCCIONES
4. CALCULO DE LA RED
4.1. DISEÑO
1. INTRODUCCION
En esta parte se justifica la red de evacuacion de aguas residuales de los distintos edificios ubicados en el recinto de las instalaciones nautico-deportivas.
La red es de tipo separativo, dado que la evacuacion de las aguas pluviales se realiza mediante un sistema independiente, por lo que la red dimensionada aqui es exclusivamente de aguas negras.
2. DESCRIPCION DEL SISTEMA
Se han disenado una red que recoge las aguas residuales y las conduce hasta los colectores de la red general del ayuntamiento por gravedad.
El material elegido para las nuevas conducciones es el cloruro de polivinilo (PVC). Este material se debe utilizar para temperaturas de agua inferiores a 40°C de forma permanente, y cuando se transporte vertidos agresivos se tendra que observar la UNE 53 389/85, ya que los compuestos derivados de acetatos, cloruros, eteres y sulfuros, atacan al PVC. El uso de este material es recomendable cuando necesite un buen comportamiento contra la corrosion por causa de las aguas residuales. Ademas su baja rugosidad lo hace aconsejable para pendientes reducidas. Se cumplira con el Pliego de Prescripciones Tecnicas Generales para tuberias de Saneamiento de Poblaciones del MOPU.
Los tubos tendran los extremos lisos para crear juntas con manguito, en las cuales habra un extremo abocargado para junta encolada o perfil para junta de goma y asi conseguir estanqueidad.
Se utilizaran tubos de 160mm, 100mm y 50mm. Estos valores se justifican mas adelante.
Se ejecutaran pozos de registro de hormigon armado en las acometidas y en los cambios de direccion, con una altura menor de 70 cm.
3. CALCULOS HIDRAULICOS: JUSTIFICACION DE LAS SECCIONES ADOPTADAS 3.1. CRITERIOS DE DISEÑO
• VELOCIDADES MÍNIMA/MAXIMA
En el calculo se consideran unos limites maximos y minimos de las velocidades del fluido a lo largo de la red, que no se deberan sobrepasar para que se consiga una buena conservacion de
los materiales de las tuberias.
La velocidad minima para las aguas residuales, que garantiza la autolimpieza de la red, conviene que no baje de 0,5 m/s con la seccion llena por termino medio; y en las cabeceras de la red de alcantarillado 0,7 m/s.
El limite de velocidad maxima, que evita la erosion del conducto, a considerar en el calculo dependera del material que se vaya a emplear, pero se utilizara como norma general para todos los conductos 3 m/s.
• PENDIENTE MÍNIMA/OPTIMA
Se estableceran unas pendientes tales que no hagan que las velocidades pasen los limites establecidos. Asi pues, la siguiente tabla relaciona los diametros de los conductos con las pendientes minimas y optimas.
A continuacion se muestra una tabla:
Diámetro (mm) Pendiente mínima
(m/m) Pendiente óptima(m/m) 200 0.0035 0.0099 300 0.002· 0.0081 400 0.0014 0.007' 500 0.001' 0.0063' 600 0.0008' 0.0057' 700 0.0007' 0.0053' 800 0.0006' 0.005' 1000 0.0004' 0.0044' 1200 0.0003' 0.0041' 1500 0.0003' 0.0036' 1750 0.0002' 0.0033' 2000 0.0002' 0.0031'
Anejo Nº 18: Saneamiento • SECCIONES MÍNIMAS
En el calculo de las tuberias se fijara unos diametros minimos que eviten que objetos solidos puedan introducirse en ellas y las obstruyan.
En alcantarillas de pocos usuarios se utilizaran diametros de 50 - 160 mm, materiales lisos, evitando siempre que existan muchas uniones. En colectores que recojan mas usuarios la seccion minima a utilizar sera de 300 mm, mientras que en la red principal superaran los 400 mm.
• ZANJAS
En lo concerniente a las caracteri sticas de las zanjas, se tendra n en cuenta las siguientes disposiciones:
- El talud sera el necesario para que no se produzcan desprendimientos.
- La anchura mi nima libre no debe ser inferior a 0.6 metros y se debe dejar un espacio mi nimo de 0.2 metros a cada lado de la tuberi a, siempre y cuando e sta tenga un dia metro inferior a 0.4 metros y de 0.3 metros en caso contrario.
3.2. CAUDALES DE AGUAS NEGRAS
Los caudales a desaguar se preven iguales a las dotaciones de abastecimiento de agua potable si se prescinde de las pequenas filtraciones que pueden existir. Sus valores son los siguientes:
Dotaciones edifcios Q (l/s)
Oficinas 0,05
Servicios sanitarios Vestuarios 0,5
Aseos 0,5
Almacen 0,19
TOTAL 1,24
3.3. PENDIENTE DE LAS CONDUCCIONES
Teniendo en cuenta que la cota las pequenas longitudes a recorrer y la pendiente minima exigida (0,35%), se adopta una pendiente para todos los colectores de un 0,5%. Esta pendiente sera suficiente dado la profundidad del colector de la red general a la que se conecta y la pequena diferencia de cota entre este y el punto final de la red. Se puede ver en el plano correspondiente al perfil longitudinal de la red.
4. CALCULO DE LA RED 4.1. DISEÑO
Para determinar la seccion de las conducciones se aplica la formula de Manning:
Donde:
- S: Seccion de la conduccion - RH : Radio hidraulico
- i: pendiente
- n: coeficiente de rugosidad
Como se ha indicado, la pendiente de los colectores sera de un 0,5%. El coeficiente de rugosidad vale 0,01 para PVC.
El resultado de los calculos se muestra en la siguiente tabla:
Tramo L (m) Q (l/s) Q (m3/s) n D (mm) D comercial (mm) 1 23,71 1,24 0,00124 0,01 60,44 160 2 3,97 1,24 0,00124 0,01 60,44 160 3 5,79 1,19 0,00119 0,01 59,51 90 4 8,96 0,69 0,00069 0,01 48,51 90 5 4,98 0,5 0,00050 0,01 42,99 90 6 53,71 0,19 0,00019 0,01 29,91 75
4.2. COMPROBACION DEL DISEÑO
La comprobacion del diseno radica en verificar que los valores de las velocidades en las conducciones se mantengan en el intervalo admisible para los caudales previstos. Para ello se emplean las relaciones recogidas en la siguiente tabla, donde Q es el caudal, V la velocidad y H el calado. C hace referencia a valores de calculo y LL a valores con la seccion llena.
El procedimiento de calculo es el siguiente:
• Se extraen los valores de QLL y VLL de la bibliografia. Se conoce de forma directa los valores de HLL=diametro y los caudales de calculo QC.
• Se obtiene la relacion QC/QLL y, mediante la tabla anterior, las relaciones VC/VLL y HC/HLL.
• Se calcula VC y VLL.
• Se comprueba que, en todos los casos, la velocidad de calculo se encuentra entre los limites de 0,5 y 3 m/s.
Los resultados obtenidos se muestran en la tabla siguiente.
Se comprueba que, en todos los casos, la velocidad de calculo se encuentra entre los limites de 0.5 y 3 m/s para la red de saneamiento.
Colector Longitud (m) Pendiente % QC (l/s) HLL (m) QLL (m3/s) QLL(l/s) VLL (m/s) QC/QLL VC/VLL HC/HLL VC (m/s) HC (m) 1 23,71 0,5 1,24 0,11 0,06122 61,22306 6,44229 0,02025 0,4 0,1 2,57692 0,011 2 3,97 0,5 1,24 0,11 0,06122 61,22306 6,44229 0,02025 0,4 0,1 2,57692 0,011 3 5,79 0,5 1,19 0,09 0,03585 35,85210 5,63560 0,03319 0,47 0,13 2,64873 0,0117 4 8,96 0,5 0,69 0,09 0,03585 35,85210 5,63560 0,01925 0,4 0,1 2,25424 0,009 5 4,98 0,5 0,5 0,09 0,03585 35,85210 5,63560 0,01395 0,35 0,08 1,97246 0,0072 6 53,71 0,5 0,19 0,075 0,02205 22,04776 4,99060 0,00862 0,31 0,07 1,54709 0,00525
Anejo Nº 19: Drenaje superfcial