Resolucion Examenes de Abastecimiento de Agua y Alcantarrillado

“UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI”

ING. CIVIL 2010 - I

FACULTAD DE INGENIERÍAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Realizado por

: CUTIMBO CHOQUE, Wilber.

CODIGO

:

07102050 INDICE

CICLO

:

DOCENTE

:

VII

MOQUEGUA – PERU

WILBER CUTIMBO CHOQUE 2010 e-mail: mail: [email protected] wil [email protected] [email protected] http://www.4shared.com/dir/ojVM80oo/GRUPOCIVIL UJCM.html http://www.4shared.com/dir/ojVM80oo/GRUPOCIVIL-UJCM.html


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WILBER CUTIMBO CHOQUE e-mail: [email protected] [email protected] http://www.4shared.com/dir/ojVM80oo/GRUPOCIVIL-UJCM.html


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1er EVALUACIÓN ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO

Nombres:………………………………………………………………………………………………………Código:………………………… 1. Cuáles son las instalaciones del equipamiento urbano y su objetivo

(2 ptos.)

2. Caracterización y retos del sector saneamiento

(2 ptos.)

3. En la determinación del volumen de agua los factores a considerar son:

(2 ptos.)

4. Para una infraestructura de abastecimiento de agua calcular el período de diseño: Cuyas inversiones de obras son: Captación: S/. 12,500, Línea de impulsión: S/. 5,200, Redes: S/. 45,000, Reservorio: S/. 24,500, Planta de tratamiento: S/. 36,800.

(2 ptos.)

RESOLUCION: RESOLUCION DE PROBLEMA 4

5. Calcular la población para el año 2,015 de una ciudad “X” que tiene los siguientes datos censales; 1965: 55,500 hab., 1,975: 80,500hab., 1,985: 120,000 hab. y 1995: 165,000 hab. (Mét. Interés simple)

(2 ptos.)

RESOLUCION:

RESOLUCION DE PROBLEMA 5

6. Calcular la población de la ciudad “X” para el año 2,025 según los datos censales; 1,975: 65,000 hab., 1,985: 90,000 hab., 1,995: 125,000 hab. (método de la parábola) RESOLUCION: RESOLUCION DE PROBLEMA 6


(3 ptos.)


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7. Calcule y dimensione la línea de conducción e impulsión de una fuente de aguas superficiales de: Rendimiento 700 Lts./seg. , cota 2,350 msnm, población 18,000 hab., clima templado, se piensa utilizar una línea existente F⁰F⁰ de 4”. hacer un trazo paralelo a esta línea y que atraviese las siguientes cotas:

(Fuente)

(P.T.) (Reservorio)

(7 ptos.) Punto 1 2 3 4 5 6

Cota 2,250 msnm 2,150 msnm 2,100 msnm 2,190 msnm 2,120 msnm 2,280 msnm

Distancia Acumulada 0m 1,100 m 3,400 m 4,100 m 5,500 m 6,200 m

En la planta de tratamiento (P.T.) se pierde una carga de 15 m, en el tramo P.T. – Reservorio no se utiliza línea existente. Para el tramo P.T. – Reservorio utilizar una bomba con eficiencia de bomba y motor de 0.8 y 0.9 respectivamente. RESOLUCION: RESOLUCION DE PROBLEMA 7



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EXAMEN ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO

NOMBRE:……………………………………………………………………………………………………CÓDIGO:……………………………….. 1. PROBLEMA Calcular la población futura de una población de clima frígido para el año 2020. Por el método de Incrementos Variables. (5 ptos) Año Población

1,960 15,000

1,970 21,000

1,980 33,000

1,990 41,000

2,000 55,000

Con el dato encontrado contrastar con el caudal semicircular de 0.40m de radio. Nro de Prueba Long. Tramo (m) Tiempo (seg.)

1 1.5

2 1.5

3 1.5

4 1.5

5 1.5

5

6

6

5

7

Interpretación. RESOLUCION: RESOLUCION DE PROBLEMA 1

2. PROBLEMA Calcule y dimensione la línea de conducción e impulsión de PVC, de una fuente de aguas superficiales cuyas características son: Rendimiento 700 Lts/seg, cota 3650 msnm, población 15000 hab. , clima frio, se piensa utilizar una línea existente de Concreto y que atraviese las siguientes cotas: (6 ptos)

Fuente

P.T Reservorio

Punto 1 2 3 4 5 6

Cota 3650 msnm 3300 msnm 3350 msnm 3290 msnm 3220 msnm 3380 msnm

Distancia Acumulada 0m 1225 m 3550 m 4280 m 5650 m 6700 m

En la Planta de Tratamiento (P.T.) se pierde una carga de 7m, en el tramo 4 – PT – Reservorio no se utiliza la línea existente. Para el tramo P.T. – Reservorio utilizar una bomba accionada con motor diesel n=0.77.




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3. PROBLEMA La siguiente es una tabulación de los registros horarios del agua consumida en la ciudad “S” el día de 3 máximo consumo del año 2007. 1 AM: 230.400 m , 2: 404.200, 3: 557.416, 4: 689.670, 5: 840.700, 6: 1,013.835, 7: 1,208.727, 8: 1,460.725, 9: 1,714.180, 10: 2,000.600, 11: 2,367.845, 12: 2,836.743, 1 PM: 3,270.557, 2: 3,675.160, 3: 4,060.350, 4: 4,422.213, 5: 4,695.030, 6: 5,030.840, 7: 5,315.750, 8: 5,640.815, 9: 5,920.620, 10: 6,110.777, 11: 6,287.377, 12: 6,516.580. Determinar analíticamente: 1. 2. 3. 4.

(9 ptos)

Consumo promedio durante el día, en Lts,/seg. Consumo máximo horario en el día, en Lts./seg., y hora en la cual ocurre Valores en porcentaje, de los consumos máximos y mínimos horarios en relación con el promedio horario durante dicho día. Consumo mínimo horario en Lts./seg., y hora en el cual ocurre.

Aceptando que las variaciones del consumo de la ciudad “S” serán las mismas que las de la ciudad “T”, con los datos así obtenidos se hallará para la población de la ciudad “T” en el año 2020, calculada en 77,000 Hab. Con una dotación promedio de 250 Lts./Hab./día y una variación del 33 % en el día de máximo consumo lo siguiente. a) Consumo promedio diario en Lts./seg. b) Consumo máximo horario en Lts./seg., y hora de ocurrencia c) Consumo mínimo horario en Lts./seg., y hora de ocurrencia d) Capacidad mínima que se requiere tener en el tanque regulador para absolver estas variaciones en el caso: d1) La entrada sea constante durante todo el día. d2) El abastecimiento sea hecho por el funcionamiento de un equipo de bombeo durante 10 Hrs., entre las 5 AM. a 10 AM y de 4 PM a 9 PM. e) Porcentaje del volumen almacenado en relación al volumen total para los casos d1 y d2. f) Que volumen de agua existirá en el reservorio para absorber variaciones de consumo horario; incendio y reserva por interrupción para los casos d1 y d2. g) Capacidad requerida en la tubería de conducción de la planta al tanque regulador. h) Capacidad requerida en la tubería matriz de alimentación del tanque regulador a la ciudad.




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2da EVALUACION ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO NOMBRE:……………………………………………………………………………………………………CÓDIGO:………………………………..

1. En un hoya con una extensión de 2700 ha se encuentra un acuífero libre que tiene las siguientes dimensiones: Largo promedio: 5.77 km. Ancho promedio: 3.27 km. Espesor promedio: 16 m. De la investigación realizada se determina α=16% y S=0.047. Los datos pluviograficos de la región indican precipitaciones de 320 mm, 325 mm y 335 mm – año y una almacenamiento efectivo de 55 por 100. Se pregunta: a. Volumen total de agua que puede almacenarse en el acuífero y volumen de pérdidas. b. Volúmenes de agua que recibirá en los meses de lluvia el acuífero. c. Caudal de bombeo permisible sin peligro de agotarlo bombeando 16 horas diarias todo el año. d. Nivel de las aguas subterráneas después de nueve meses de sequia, extrayendo el gasto anterior. RESOLUCION: RESOLUCION DE PROBLEMA 1

2. Se tiene: Dotación (d)= 88l/hab./dia. Tubería PVC Densidad: 79 hab./ha para el cálculo de la población por tramo – area actual y 68 hab/ha para el cálculo de la población por tramo – área futura. Determinar las presiones de los diferentes tramos para abastecer la población futura por el Método de Hardy Cross. Tramo Área actual Área futura

A-B 2.8

B-C 1.8

C-D 2.9

D-E 3.50

E-F 1.95

A-F 1.60

B-G 1.25

C-H 1.35

D-I 1.20

E-J 1.25

F-K 1.27

A-D 1.07

-

1.20

-

1.35

2.01

1.75

-

2.55

2.65

-

2.15

1.87



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2da EVALUACION ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO NOMBRE:……………………………………………………………………………………………………CÓDIGO:…………………… NOMBRE:……………………………………………………………………………………………………CÓDIGO:……………………………..………….. 1.

En un hoya con una extensión de 2700 ha se encuentra un acuífero libre que tiene las siguientes dimensiones: Largo promedio: 5.77 km. Ancho promedio: 3.27 km. Espesor promedio: 16 m. De la investigación realizada se determina α=16% =16% y S=0.047. Los datos pluviograficos de la regi región indican precipitaciones de 320 mm, 325 mm y 335 mm – año y una almacenamiento efectivo de 55 por 100. Se pregunta: e. Volumen total de agua que puede almacenarse en el acuífero y volumen de pérdidas. f. Volúmenes de agua que recibirá en los meses de lluvia el acuífero. g. Caudal de bombeo permis permisible ible sin peligro de agotarlo bombeando 16 horas diarias todo el año. h. Nivel de las aguas subterráneas después de nueve meses de sequia, extrayendo el gasto anterior. i. Interpretación de los resultados.


2.

Se desea diseñar la red de distribución para una localidad, localidad, para un periodo de diseño de 20 años Densidad: 90 hab./ha para el cálculo de la población por tramo – área actual y 65 hab/ha para el cálculo de la población por tramo – área futura. Tramo Área actual Área futura

A-B 3.8 2.5

B-C 2.8 2.20

C-D 3.9 -

C-E 4.50 2.35

B-J 2.95 3.01

J-F 2.60 2.75

F-G 2.25 -

F-H 2.35 3.55

H-I 2.20 3.65

3. En una ciudad se tiene un colector de 105m de longitud y 16” de diámetro con una pendiente de 1.5% y un coeficiente de Manning 0.010, considerando que el colector debe trabajar con una relación de Y/D = 0.50 y sabiendo que: Población actual: 55,000 hab. Tasa de crecimiento poblacional: 2.5% Periodo de diseño: 10 años. Coeficiente de variación horaria:1.50 Dotación: 220 l/hab/dia. Se pide:

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a. b. c. d. e.

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Determinar si el colector tiene capacidad para conducir la demanda futura. Si no tiene capacidad cual debería ser la pendiente necesaria y cual la velocidad si se mantiene el diámetro del colector y la relación Y/D. Graficar. Si se incrementa la pendiente del colector cuanto debe profundizarse el buzón existente aguas abajo del tramo. Si se mantiene la pendiente del colector cual sería el diámetro comercial adecuado si se mantiene Y/D = 0.5 Si se mantiene la pendiente del colector cual sería el diámetro comercial adecuado si la relación Y/D = 0.75




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EXAMEN APLAZADOS DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO NOMBRE:……………………………………………………………………………………………………CÓDIGO:……………………………….. 1. Con los datos censales de la población “Z”, estime la población futura para el año 2025, Por el método de Incrementos Variables. Año Población

1,960 5,000

1,970 7,200

1,980 8,500

1,990 9,200

2,000 12,000

Luego Calcule y dimensione la línea de conducción e impulsión de PVC, para abastecer de agua a esta población, de una fuente de aguas superficiales cuyas características son: Rendimiento 500 Lts/seg, cota 3550 msnm, clima frio, se piensa utilizar una línea existente de Concreto y que atraviese las siguientes cotas:

Fuente

P.T. Reservorio

Punto 1 2 3 4 5 6

Cota 3,550 msnm 3,200 msnm 3,250 msnm 3,190 msnm 3,120 msnm 3,280 msnm

Progresiva 0m 1,200 m 3,525 m 4,265 m 5,625 m 6,345 m

En la Planta de Tratamiento (P.T.) se pierde una carga de 7.5 m, en el tramo 4 – PT – Reservorio no se utiliza la línea existente. Para el tramo P.T. – Reservorio utilizar una bomba accionada con motor diesel n=0.87. RESOLUCION: RESOLUCION DE PROBLEMA 1

2.

En el sistema mostrado: Pob. 1 = 27,500 habitantes, K1 = 1.41 Pob. 2 = 8,300 habitantes, K2 = 1.80 Dotación = 200 l/hab./dia. Se pide: a. Cada tramo trabaja actualmente con una relación Y/D = 0.25 y aun no recibe la descarga de las poblaciones ¿Cuál es el caudal actual que conduce cada tramo? 2 2/3 8/3 Cuando Y/D = 0.25 ⇒ A/D =0.1535 y AR /D = 0.0427 b. Si se produce descargas de P1 y P2 y Y/D = 0.75 ¿Los tramos B2 – B3 y B3 – B4 pueden atender la demanda? 2 2/3 8/3 Cuando Y/D = 0.75 ⇒ A/D =0.6318 y AR /D = 0.2840



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c.

Si la respuesta es no, plantear la solución técnica, primero modificando pendientes y segundo calcular los requeridos para Y/D = 0.75. d. Si la respuesta de la b. es si, calcular la relación Y/D de trabajo.

Pob. 1

80m –φ12” S=0.75% B1

Pob. 2

75m –φ12” S=0.80% B2

TRAMO 1

82m –φ12” S=1.5% B3

TRAMO 2

B4 TRAMO 3



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