1. Dotación y Diseño Hidráulico de Reservorio

"MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DE MÓDULOS SANITARIOS CON BIODIGESTORES EN LOS CASERÍOS DE IRGEN DEL CARMEN ALTO Y EL ARENAL - DISTRITO DE LAJAS - PROVINCIA DE CHOTA -

CAJAMARCA"

SUSTENTO DE CÁLCULOPROYECTO:

LUGAR: VIRGEN DEL CARMEN ALTO - EL ARENALDISTRITO: LAJAS PROVINCIA: CHOTA REGIÓN: CAJAMARCA

CÓDIGO DEL PIP: 267467 CONSULTOR: Ing. David Pajares Ruíz DISEÑO: EFPUDESCRIPCIÓN: CÁLCULO DE DOTACIÓN Y DISEÑO HIDRÁULICO DE RESERVORIO

I. ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA (MÉTODO ARITMÉTICO)

1. POBLACIÓN ACTUALN° de familias beneficiarias (2015) 230Total de población beneficiaria (2015) 1218Número Prom. de Hab. por familia (2015) 5Tasa de crecimiento Anual (Prov. Chota) 1.02%

2. DETERMINACIÓN DEL PERIODO DE DISEÑO

Tcrec. IC(%) PD (años) Prom.

<1 25 a más 301-2 20-30 25>2 10-20 15

P.D. = 20 Años

3. POBLACIÓN FUTURA PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN

AÑOS0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Población (Hab.) 1,218 1,230 1,243 1,255 1,268 1,280 1,293 1,305 1,317 1,330 1,342Nº Familias Prom. 230 246 249 251 254 256 259 261 263 266 268

PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓNAÑOS

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Población (Hab.) 1,355 1,367 1,380 1,392 1,404 1,417 1,429 1,442 1,454 1,466Nº Familias Prom. 271 273 276 278 281 283 286 288 291 293

Población futura: 1466 habitantes

II. DOTACIÓN

1. CONSUMO DOMÉSTICOSin Arrastre Con Arrastre

ZONA DOTACIÓN DOTACIÓNCOSTA 50 A 60 LT/P/D 90 Lt/pers/díaSIERRA 40 A 50 LT/P/D 80 Lt/pers/díaSELVA 60 A 70 LT/P/D 100 Lt/pers/día

DOT. = 80 Lt/pers/día

MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DE MÓDULOS SANITARIOS CON BIODIGESTORES EN LOS CASERÍOS DE IRGEN DEL

CARMEN ALTO Y EL ARENAL - DISTRITO DE LAJAS - PROVINCIA DE CHOTA - CAJAMARCA

FUENTE: Inspección, INEI

FUENTE: Según SNIP Saneamiento Básico

Nº Familias / Nº Serv. Agua Pot.

Nº Familias / Nº Serv. Agua Pot.

FUENTE: INEI, Elaboración propia

FUENTE: Según SNIP Saneamiento Básico


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Consumo Doméstico = 117317.76 Lt/día2. CONSUMO PARA OTROS USOS

Local Área (m2) Dotación dada para Dotación TotalI.E. EDUCATIVA 400 100 Alumnos 50 l/p/d 5000 Lt/día

I.E. INICIA 200 50 Alumnos 50 l/p/d 2500 Lt/díaIGLESIA CATOLICA N° 01 300 50 Habitantes 3 l/p/d 150 Lt/día

IGLESIA EVANGÉLICA 300 50 Habitantes 3 l/p/d 150 Lt/díaCASA COMUNAL VDC 150 50 Habitantes 3 l/p/d 150 Lt/día

CASA COMUNAL EL ARENAL 150 50 Habitantes 3 l/p/d 150 Lt/díaPOSTA MÉDICA EL ARENAL 300 4 Camas 600 l/p/d 2400 Lt/día

TOTAL 10500 Lt/día

3. CONSUMO TOTAL

Tipo de consumo Consumo (Lt/día) % Consumo doméstico 117317.76 91.79%Consumo otros usos 10500.00 8.21%

Consumo total 127817.76 100.00%

4. DOTACIÓN PERCÁPITA

Dot. Percápita = 87.16 Lt/día

III. CAUDALES DE DISEÑO

1. CONSUMO MEDIO ANUAL

Qm = 1.48 Lts/seg

2. CONSUMO MÁXIMO DIARIO

Qmd = 1.92 Lts/seg k1=1.30, Según SNIP Saneamiento

3. CONSUMO MÁXIMO HORARIO

Qmh = 2.96 Lts/seg k2=2.00, Según SNIP Saneamiento

MANANTIAL Qm Qmd QmhQuinyufiaco Alto: 0.881 Lts/seg 1.145 Lts/seg 1.762 Lts/segQuinyufiaco Bajo: 0.302 Lts/seg 0.393 Lts/seg 0.604 Lts/segEl Coñor: 0.298 Lts/seg 0.387 Lts/seg 0.596 Lts/seg

Total: 1.481 Lts/seg 1.925 Lts/seg 2.962 Lts/seg

Las fuentes abastecen a la población adecuadamente

Consumo Doméstico = PF x DOT.

Consumo Total = Consumo doméstico + Consumo para otros usos

IV. DISTRIBUCIÓN DE CAUDALES A USAR (QU)

OBSERVACIÓN: Como los caudales aforados son exactamente los necesarios para abastecer a la población, los reservorios serán verificados y diseñados con los caudales de aforo ya que son similares a los caudales de diseño.

Dot. percápita =(Consumo Total)/(Pob. Diseño)

𝐐_𝐦=Pf x Dot.perc𝐐_𝐦𝐝=𝐤_𝟏 x Qm

𝐐_𝐦𝐡=𝐤_𝟐 x Qm


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V. CÁLCULO DE LA POBLACIÓN MÁXIMA ABASTECIDA POR LOS SISTEMAS (Paa)

MANANTIAL

Quinyufiaco Alto 762 Habitantes 144 Familias 873 Habitantes 175 FamiliasQuinyufiaco Bajo 228 Habitantes 43 Familias 299 Habitantes 60 FamiliasEl Coñor 228 Habitantes 43 Familias 295 Habitantes 59 Familias

Total 1218 Habitantes 230 Familias 1467 Habitantes 293 Familias

VI. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE LOS RESERVORIOS

1. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE LOS RESERVORIOS EXISTENTES

A. QUINYUFIACO BAJO

Tipo de Sistema Sistema por gravedadC (%Qmd) 25.00%

VE (M3) 8.48 m3FUENTE: OPS - 2005

ii. Volumen de agua contra incendios (Vci)

Población futura: 299 habitantes Dado que PF<10 000 habitantes no se recomienda tomar dicho volumen(FUENTE OPS - 2005)

iii. Volumen de reserva (VR)

Se recomienda un volumen equivalente del 5% al 10% del Volumen total del reservorio

VR Tomado 10.00%VR Tomado 0.94 m3

iv. Volumen total (VT)

VT 9.420 m3

B. EL COÑOR

OBSERVACIÓN: Como los caudales aforados son exactamente los necesarios para abastecer a la población, los reservorios serán verificados y diseñados con los caudales de aforo ya que son similares a los caudales de diseño.

POBLACIÓN ACTUAL

N° FAMILIAS ACTUALES

POBLACIÓN FUTURA

N° FAMILIAS FUTURAS

i. Volumen de equilibrio (VE)

El volumen de equilibrio o regulación se debe considerar entre el 15% y el 30% del consumo medio diario si el sistema es por gravedad, de ser por bombeo se consideran los limites del 15% al 25%, de acuerdo al número y duración de los periodos de bombeo, asi como los horarios en los que se halla previsto dicho bombeo.

OBSERVACIÓN: El reservorio existente para esta captación posee una capacidad neta de 20 m3 y aún no cumple su periodo de diseño (diseñado para 20 años y posee unicamente 12 años), por lo que no será necesaria su demolición, unicamente mejoramiento.

V_E=C.Qmd x 86.4

V_(T. ALMACENAMIENTO)=V_(E )+ V_CI + V_(R )

Paa=Q_U/(Dot. per cápita)


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VE (M3) 8.37 m3FUENTE: OPS - 2005







VT 9.300 m3

2. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DEL RESERVORIO PROYECTADO

A. QUINYUFIACO ALTO


VE (M3) 24.74 m3FUENTE: OPS - 2005





OBSERVACIÓN: El reservorio existente para esta captación posee una capacidad neta de 20 m3 y aún no cumple su periodo de diseño (diseñado para 20 años y posee unicamente 1 año), por lo que no será necesaria su demolición, unicamente mejoramiento.



V_E=C.Qmd x 86.4


V_E=C.Qmd x 86.4


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VT 27.490 m3VII. DIMENSIONES DEL RESERVORIO

Diseñando el reservorio de tipo cilindrico

K

0 3 2 Seleccionamos K: 24 6 1.87 9 1.510 13 1.314 16 1

mas de 17 0.7

1. CÁLCULO DE DIMENSIONES NETAS DEL RESERVORIO

VT 27.490 m3h 2.09 m h Seleccionado 2.10 m

D (Int) 4.08 m D Seleccionado 4.10 m

2. CÁLCULO DEL BORDE LIBRE

bl= 0.70 m

3. CÁLCULO DEL VOLUMEN MUERTO

Vm= 5.00% Vfinal

Vfinal 27.725 m3Vmuerto 1.386 m3

Vcons 29.11 m3

Nota: Se construirá un reservorio de 30.00 m3

3. DIMENSIONE FINALES DEL RESERVORIO

bl 0.70 mh 2.10 mD 4.30 m

V (cientos de miles m3)


bl

h

D

𝐕_𝐓=(πD^2)/4 h h =V/3 k

bl =h/3


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D

SUSTENTO DE CÁLCULOPROYECTO:

LUGAR: VIRGEN DEL CARMEN ALTO - EL ARENALDISTRITO: LAJAS PROVINCIA: CHOTA REGIÓN: CAJAMARCA

DIGO DEL PIP: 267467 CONSULTOR: Ing. David Pajares Ruíz DISEÑO: EFPUDESCRIPCIÓN: CÁLCULO DE CAUDALES AFORADOS EN LOS MESES MÁS Y MENOS DESFAVORABLES

AFOROS

MANATIALCAUDALES EN ÉPOCA DE LLUVIACAUDALES EN ÉPOCA DE ESTIAJE

TIEMPOCAUDAL PROMEDIO TIEMPOCAUDAL PROMEDIO

4 2.786 s 1.436 l/s

1.432 l/s

3.367 s 1.19 l/s

1.148 l/s4.00 L 2.791 s 1.433 l/s 3.609 s 1.11 l/s

4.00 L 2.800 s 1.429 l/s 3.485 s 1.15 l/s

4.00 L 7.463 s 0.536 l/s

0.538 l/s

9.826 s 0.41 l/s

0.403 l/s4.00 L 7.407 s 0.540 l/s 9.994 s 0.40 l/s

4.00 L 7.435 s 0.538 l/s 9.945 s 0.40 l/s

El Coñor

4.00 L 6.042 s 0.662 l/s

0.662 l/s

10.050 s 0.40 l/s

0.398 l/s4.00 L 6.024 s 0.664 l/s 10.008 s 0.40 l/s

4.00 L 6.061 s 0.660 l/s 10.082 s 0.40 l/s

TOTAL 2.632 s TOTAL 1.949 s

MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DE MÓDULOS SANITARIOS CON BIODIGESTORES EN LOS CASERÍOS DE IRGEN DEL CARMEN

ALTO Y EL ARENAL - DISTRITO DE LAJAS - PROVINCIA DE CHOTA - CAJAMARCA

MES MÁS FAVORABLE: FEBREROMES MENOS FAVORABLE : AGOSTO

VOLUMEN DEL RECIPIENTE

Quinyufiaco Alto

Quinyufiaco Bajo

Documents

1. Dotación y Diseño Hidráulico de Reservorio