Gua-de-diseno-de-tanques-de-regularizacion-para-agua-potable

•

Engenharias

Ingeniería Fácil

13/7/2022

¡Este material tiene más páginas!

Entonces, ¿te gustó este material?

Ayude a animar a otros estudiantes a mejorar el contenido

¿Te gustó este material? ¡Compartir! 🧡

Ingeniería Civil

106.833 Materiales compartidos

Descarga la aplicación para disfrutar aún más

Lea materiales sin conexión, sin usar Internet. Además de muchas otras características!

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARAGÓN

GUÍA DE DISEÑO DE TANQUES DE REGULARIZACIÓN
PARA AGUA POTABLE

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO CIVIL

P R E S E N T A:

EDUARDO ARZATE CUAUTLE

ASESOR DE TESIS:
M. EN I. MARTÍN ORTIZ LEÓN

2014
Lourdes
Texto escrito a máquina
Lourdes
Texto escrito a máquina
Ciudad Nezahualcóyotl, Estado de México

UNAM – Dirección General de Bibliotecas
Tesis Digitales
Restricciones de uso

DERECHOS RESERVADOS ©
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México).
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro,
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el
respectivo titular de los Derechos de Autor.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

DEDICATORIAS

Con cariño para Papá y Mamá que hacen todo en la vida para que yo pueda lograr
mis sueños, por todos sus sacrificios, por motivarme y darme la mano, a ustedes
por siempre mi cariño y agradecimiento.

A mis hermanos que forman parte de esto y aportaron mucho para que yo pudiera
alcanzar una de mis metas más deseadas en la vida.

Donde quiera que estén, para mis abuelitos, por todo su cariño, por los agradables
momentos que me regalaron y por su apoyo para que yo pudiera salir adelante.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

AGRADECIMIENTOS

Gracias a mis padres y hermanos que hicieron todo esto posible, por todo el apoyo
que a lo largo de la vida me han brindado, gracias por ser parte de esta etapa tan
importante para mí.

Gracias a mi familia y amigos, por las palabras de aliento que me brindan día con
día y por ayudar a superarme, gracias.

Quiero expresar gratitud a mis profesores en especial al Ing. Martín Ortiz León por
su apoyo en la elaboración de esta tesis, gracias a mis maestros que influyeron
con sus conocimientos y experiencias para formarme profesionalmente, a todos y
cada uno de ellos, gracias.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

CONTENIDO

1. Introducción 7

2. Objetivos 9

3. Ubicación 10

4. Información Previa 13
4.1 Información general y Datos preliminares 13

5. Investigación Directa 15
5.1 Investigación Urbana 15
5.2 Investigación de Campo 16

6. Estudios Auxiliares 18
6.1 Revisión de la Información Geológica y Geotécnica existente 18
6.2 Recorrido de Campo 18
6.3 Estudio de Mecánica de Suelos 19
6.3.1 Pruebas de Penetración 20
6.3.2 Realización de Sondeos 21
6.3.3 Procedimientos de Muestreo 21
6.4 Investigación del Agua del Subsuelo 23
6.5 Pruebas de Laboratorio 24
6.6 Estado Límite de Falla 25
6.7 Estado Límite de Servicio 26
6.8 Revisión de la Seguridad 27

7. Cimentaciones 28
7.1 Análisis y Verificación de la Seguridad 28
7.2 Cimentaciones Superficiales 28
7.2.1 Estado Límite de Servicio 28
7.2.2 Tipos de Cimentaciones Superficiales 28
7.2.3 Asentamientos 29
7.2.4 Capacidad de Carga 29
7.2.5 Cimentación Desplantada en Zapatas 30
7.2.6 Cimentaciones Desplantadas en Lozas Corridas 30
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

7.3 Cimentaciones en Rocas 30
7.3.1 Capacidad de Carga 30
7.3.2 Cimentaciones bajo condiciones Sísmicas 31
7.4 Cimentaciones Profundas 31
7.4.1 Tipos de Cimentaciones Profundas 31
7.4.2 Estado Límite de Servicio 32
7.4.3 Cimentaciones bajo condiciones Sísmicas 32
7.4.4 Asentamientos 33
7.5 Estabilización del Suelo 33
7.5.1 Criterios para la selección de Técnicas de Estabilización 33
7.5.2 Preconsolidación del Subsuelo 34
7.5.3 Otras Técnicas 35

8. Datos Básicos de Proyecto 37
8.1 Vida Útil de la Obra y Periodo de Diseño 37
8.2 Población de Proyecto 39
8.3 Usos del Agua 41
8.3.1 Consumos 41
8.3.2 Dotación 43
8.3.3 Variaciones 45
8.4 Gastos de Diseño 47

9. Clasificación de los Tanques 49
9.1 Tanques Enterrados 49
9.2 Tanques Semienterrados 49
9.3 Tanques Superficiales 50
9.4 Tanques Elevados 53

10. Dimensionamiento del Tanque de Regularización 56
10.1 Capacidad de los Tanques de Regularización 56
10.1.1 Cálculo Analítico 58
10.2 Dimensionamiento del Tanque de Regularización 59
10.3 Ejemplo Numérico de Dimensionamiento de un Tanque de
Regularización para Agua Potable 61

11. Obras Complementarias y Estructuras Accesorias 65
11.1 Tanques Superficiales, Enterrados ó Semienterrados 65
11.1.1 Estructuras de Entrada 65
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

11.1.2 Estructuras de Salida 68
11.1.3 Cajas Rompedoras de Presión 69
11.1.4 Desagüe de Fondo 69
11.1.5 Tubería de Demasías 71
11.1.6 Utilización del Tanque como Cárcamo de Rebombeo 72
11.1.7 Utilización de Válvulas de flotador 72
11.1.8 Subdrenaje 73
11.1.8.1 Sistema de Subdrenaje 74
11.1.8.2 Criterios de Diseño 75
11.1.8.3 Capacidad Hidráulica 75
11.1.8.4 Capacidad de Retención 76
11.1.8.5 Tubería de Desagüe 76
11.2 Tanques Elevados 76
11.2.1 Estructuras de Entrada y Salida 77
11.2.2 Tubería de Demasías 78
11.3 Instalación de Instrumentos de Medición 80

12. Conclusiones 83

13. Bibliografía 86

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

1. INTRODUCCIÓN

El almacenamiento es un elemento esencial de cualquier sistema de agua y
está adquiriendo mayor importancia al continuar el desarrollo, la ampliación de las
zonas de servicio y otros usos que aumentan la demanda de agua.

El tanque de regularización (y de almacenamiento en algunos casos) es la
parte del sistema de abastecimiento que permite enviar un gasto constante desde
la fuente de abastecimiento y satisfacer las demandas variables de la población.
Se acumula agua en el tanque cuando la demanda en la población es menor que
el gasto de llegada; el agua acumulada se utilizará cuando la demanda sea mayor.
Generalmente esta regularización se hace por periodos de 24 horas.

Las principales ventajas del tanque de regularización son:

1. Se logra igualar las demandas sobre la fuente de abastecimiento, los
medios de producción, la línea de conducción y distribución, no necesitando
que los tamaños o capacidades de estos elementos sean tan grandes.

2. Se mejoran los gastos y presiones del sistema y se estabilizan mejor para
servir a los consumidores en toda la zona de servicios.

3. Se dispone de abastecimiento de reserva en el sistema de distribución para
el caso de contingencias tales como el combate de incendios y las fallas de
la corriente eléctrica.

Por otra parte, la regularización tiene por objeto transformar el régimen de
alimentación de agua proveniente de la fuente, que generalmente es constante, en
régimen de demanda que es variable en todos los casos, ya que la población
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

consume agua en forma variada, incrementándose su consumo por la mañana y
por la noche, descendiendo en el medio día y en la madrugada.

Cuando, además de la regularización, se proporciona un volumen adicional
para almacenar agua en el tanque, se dispone entonces de una cantidad como
reserva con el objeto de no suspender el servicio en caso de desperfectos en la
captación o en la conducción, así como satisfacer demandas extraordinarias.

El tanque debe proporcionar unservicio eficiente bajo normas estrictas de
higiene y seguridad, procurando que su costo de inversión sea mínimo.

En casi la totalidad de las obras de abastecimiento la aportación o gasto de
la conducción generalmente es continua durante las 24 horas y a través del año;
en cambio, los consumos del sistema de distribución son variables en todos los
casos, incrementándose las demandas a través del tiempo.

Esquema de Abastecimiento de Agua Potable.
FUENTE DE
ABASTECIMIENTO
(CAPTACIÓN)
CONDUCCIÓN
PLANTA
POTABILIZADORA
TANQUE DE
REGULARIZACIÓN
RED DE
DISTRIBUCIÓN
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

2. OBJETIVOS

 Presentar un documento que sea instrumento de consulta y referencia para
la elaboración de proyectos de tanques de regularización para agua
potable.

 Simplificar la información existente referente a la construcción de tanques
de regularización para agua potable.

 Proporcionar las herramientas de diseño necesarias que rigen el diseño de
los tanques de regularización.

 Puntualizar las recomendaciones necesarias que nos permitan realizar un
diseño adecuado de las estructuras de regularización de agua potable.

 Diseñar de manera eficiente y sencilla aquellas estructuras de
regularización que sean necesarias en un sistema de abastecimiento de
agua potable mediante el uso de métodos sencillos.

Al tomar esta guía de diseño como punto de apoyo estaremos capacitados
para realizar de manera rápida, correcta y eficaz el diseño de las estructuras de
regulación de agua potable.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

3. UBICACIÓN

La selección del sitio más adecuado para ubicar un tanque de
regularización se obtiene tras la consideración de un conjunto de factores, lo que
exige un esfuerzo por parte del proyectista para conciliar los detalles del proyecto.
Estos factores son, entre otros, los siguientes:

 Es preferible que la alimentación del tanque se efectúe por gravedad, dada
su mayor economía, esta condición puede cumplirse sólo en ocasiones y en
terrenos accidentados, pues en terrenos planos es necesario recurrir al
bombeo.

 La alimentación de los tanques a la red de distribución se debe efectuar por
gravedad, por lo que el tanque debe tener la suficiente altura para asegurar
en cualquier instante y en todos los puntos de la red una presión suficiente.
Es conveniente elevar el tanque algunos centímetros (según proyecto)
sobre la cota estrictamente necesaria, para prever tanto incrementos de
consumo como disminución del diámetro, por incrustación de las tuberías.

 La evaluación del impacto ambiental que originará el proyecto.

La Norma Oficial Mexicana NOM-007-CNA-1997 denominada "Sector Agua
Requisitos de seguridad para la construcción y operación de tanques"; establece
los requisitos de seguridad que deben cumplir los tanques con capacidad de 3 000
m3 o mayores.

Entre otros puntos, en esta norma se establece que en el lugar donde se
localizará el tanque se debe determinar la zona de afectación por el súbito vertido
de agua, en el caso de una posible falla total o parcial del tanque. Evaluando
daños a zonas urbanas, industriales, vías de comunicación y al ambiente.
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Tanque Superficial

Asimismo, se especifica que el tanque debe estar constituido por varias
celdas independientes, esta acción es tendiente a reducir los riesgos por falla del
tanque y para facilitar las maniobras de mantenimiento.

Para su construcción, en ningún caso es aceptable la utilización de
proyectos tipo o adecuaciones de éstos.

Por otro lado, la norma establece que los tanques deben ser provistos de un
muro perimetral adicional para contener el agua vertida en caso de una falla del
tanque.

Al elegir el sitio donde debe ubicarse un tanque es conveniente considerar
que la red de distribución sea lo más económica posible y la máxima uniformidad
de presiones en toda la zona abastecida, lo que se conseguirá si se sitúa el
tanque en el baricentro (centroide) de la misma. En el caso de que las condiciones
locales impidan que se cumpla este requisito, se seleccionará la elevación del
terreno más próxima a dicho punto de los que rodean la población.

DEMANDA VARIABLE
TUBERIA AL SISTEMA
DE DISTRIBUCIÓN
ALMACENAMIENTO
SUPERFICIAL
ALIMENTACIÓN
CONSTANTE
FUENTE
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Tanque Elevado

En los tanques alimentadores se debe señalar para su operación un límite
mínimo y otro máximo, en función de las presiones.

El límite mínimo se fija considerando que con diámetros pequeños de
tubería a emplear en la red se consigan cargas mínimas en la población del orden
de 0.1 Mpa* (10 m.c.a.), según sea el tipo de las construcciones.

Cuando se tengan desniveles mayores a 50 m.c.a., es conveniente ubicar
varios tanques, para servir zonas determinadas, los cuales se interconectan entre
sí, ya sea por gravedad si así es el abastecimiento, o por tuberías de impulsión si
el desnivel no lo permite. Otra posibilidad es la colocación de válvulas reductoras
de presión para servir por zonas, aunque no es aconsejable dentro de la red, pero
sí, si son redes independientes sobre la misma conducción general.

TANQUE
ELEVADO
DEMANDA VARIABLE TUBERIA AL SISTEMA
DE DISTRIBUCIÓN
BOMBA
ALIMENTACIÓN
CONSTANTE
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

4. INFORMACIÓN PREVIA

Es conveniente saber previamente de quién proviene la iniciativa para
realizar la construcción del tanque de regularización y al mismo tiempo, es
indispensable que se conozca con precisión la siguiente información para que la
obra sea proyectada y construida adecuadamente.

4.1 Información general y datos preliminares

Obtención de:

 Cartas geográficas de la región.
 Aerografías.
 Planos de la localidad.

Datos estadísticos:

 Censos de población.
 Morbilidad.
 Mortalidad.
 Climatológicos.
 Hidrológicos.
 Geohidrológicos.
 Geológicos.
 Comunicaciones.
 Trasportes.
 Económicos.
 Culturales.
 Históricos.
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

 Políticos.
 Sociales.

Datos sobre recursos naturales, como:

 Aguas superficiales.
 Aguas subterráneas.
 Agrícolas.
 Ganaderos.
 Forestales.
 Mineros.

La información anterior se debe obtener generalmente antes de proceder a
la investigación directa en la población que se pretende estudiar para llevar a cabo
un proyecto de tanque de regularización.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

5. INVESTIGACIÓN DIRECTA

Esta labor de investigación se practica después de la obtención de los datos
previos, y directamente en la población que se halla en proceso de estudio.

La investigación directa se divide en dos; 1. La investigación urbana y 2. La
investigación de campo; y cada una de ellas debe cumplir con los siguientes
puntos:

5.1 Investigación urbana

Debe realizarse esta actividad precisamente en la localidad propuesta, en
las etapas siguientes:

a) Comprobación de los datos estadísticos obtenidos con la información
previa; ratificación en la misma localidad del número de habitantes
efectivos y la realidad de los predios urbanos existentes para determinar
con exactitud el verdadero número de tomas domiciliarias, industriales, o
de cualquiera otra clasificación.

b) Durante este proceso de investigación directa, se recabarán datos de la
misma localidad, como: edificios, escuelas, industrias, casas habitación,
ferrocarriles, carreteras, clase de pavimentos, zonasresidenciales,
obreras, etc.

c) También se obtendrá información económica, costo de la vida, salarios,
sueldos, precio de materiales, tarifas de energía eléctrica y los servicios
de agua potable, etc.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

5.2 Investigación de campo

a) La investigación fuera de la población se refiere a la localización de las
fuentes de abastecimiento; para lo cual se necesita la calidad, la
cantidad y la disponibilidad física del agua; que puede ser de manantial,
de río, de lago, de alguna presa de almacenamiento, de galería filtrante,
o subterránea extraída por medio de pozo profundo.

b) Localizar las fuentes de abastecimiento y determinar si es posible
utilizarlas para abastecer a nuestro tanque, ya que definimos las fuentes
de abastecimiento se procede a determinar los caudales y la calidad del
agua, posteriormente se da paso a resolver la forma de conducirla, ya
sea por gravedad o por bombeo; para lo cual se necesita explorar la faja
de terreno por la que se puede llevar la tubería de conducción, hasta
cierto lugar cuya elevación, a inmediaciones de la localidad, permita por
su altura las construcción del respectivo tanque regulador.

c) Ambas investigaciones directas, la urbana y la de campo, requieren
forzosamente de sus correspondientes levantamientos topográficos, los
cuales contarán con una escala de 1:100 ó 1:50 y para planos de detalle
la escala será de 1:20.

Los levantamientos topográficos pueden efectuarse en poblaciones de
reducida extensión superficial ejecutando las mediciones con instrumentos
taquimétricos para que el costo no sea elevado. Con los datos recabados
directamente por el técnico a quien se le encomienda esta labor, se elaborará un
plano con la información suficiente para proyectar las obras del tanque regulador.

Cuando la localidad que se encuentra en proceso de estudio, tenga cierta
importancia y presente razones de carácter urgente, las cuales ameriten que el
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

trabajo topográfico se deba realizar con mayor rapidez y precisión, es conveniente
establecer o fijar controles terrestres y entonces proceder a efectuar un
levantamiento aerofotográfico para elaborar un mosaico rectificado, si requiere
mayor detalle, se aumentarán los puntos de control para realizar una restitución
detallada y dibujar un plano fotogramétrico a la escala conveniente. Hasta aquí, el
proyectista contará con tres elementos valiosos.

1. Información estadística verídica y datos reales de la localidad, incluyéndose
la situación económica de los vecinos de la misma.

2. Un plano topográfico configurado, un mosaico aerofotográfico, un mosaico
rectificado, o un plano fotogramétrico. Con estos elementos, el proyectista
se orientará para diseñar la obra de manera más precisa, puesto que se
apreciarán los núcleos de las construcciones existentes, las calles, las
avenidas, las carreteras, las vías férreas, los arroyos, la vegetación, los
terrenos de cultivo, los lomeríos y en general un conocimiento bastante real
de la población.

3. Se contará con un plano planimétrico absolutamente seguro, para
determinar en él las distancias con precisión y con el relieve expuesto, la
configuración topográfica. También se tendrán datos de altitudes en los
cruceros, suficientemente exactos para proyectar obras de agua potable y
alcantarillado.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

6. ESTUDIOS AUXILIARES

Los estudios auxiliares son de enorme importancia, al grado de constituir un
factor absolutamente indispensable para que el estudio del tanque de
regularización adquiera un carácter integral.

6.1 Revisión de la información geológica y geotécnica existente

Como primera etapa en la realización del estudio geotécnico, se debe
recopilar y analizar la información disponible en lo que respecta a las
características de los sitios en estudio. En esta información se debe incluir:

a) Sismicidad en la región del proyecto.
b) Levantamientos topográficos.
c) Estudios geotécnicos.
d) Estudios geológicos.
e) Estudios de drenaje superficial.

6.2 Recorrido de campo

Este recorrido deberá ser realizado por un ingeniero especialista en
geotecnia, acompañado de preferencia por un Ingeniero Geólogo. Los objetivos
serán los siguientes:

a) Obtener información que permita programar la investigación de detalle.
b) Recabar antecedentes de comportamiento del terreno natural y de
estructuras en la zona.

Los estudios se iniciarán con un reconocimiento detallado del lugar donde
se localice el predio, así como de las barrancas, cañadas y cortes cercanos al
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

mismo. Se buscarán evidencias de fallas geológicas, grietas, rellenos, oquedades
o cavernas. El reconocimiento se complementará con los datos que aporten los
habitantes del lugar. Se determinará si el predio fue usado en el pasado como
depósito de desechos o fue nivelado con rellenos colocados sin compactación. En
el caso de suelos finos compresibles, se buscará definir la historia de cargas
soportadas previamente por el subsuelo del predio y de las áreas circundantes.

Además de lo anterior, es conveniente considerar como una investigación
preliminar, la excavación de por lo menos cuatro pozos a cielo abierto, hasta una
profundidad máxima de 4 m o hasta donde se pueda excavar con pico y pala o
donde aparezca el nivel de aguas freáticas (NAF). De estos pozos se obtendrán
muestras alteradas y se practicarán los ensayes necesarios para caracterizar los
suelos de una manera preliminar. Con esta información se programará la
exploración de detalle.

6.3 Estudio de mecánica de suelos

El proyecto de la cimentación de los tanques del tipo considerado, siempre
deberá basarse en un estudio de mecánica de suelos realizado en el sitio mismo
de la construcción. Este estudio deberá permitir definir las características
mecánicas del subsuelo hasta una profundidad en la que los esfuerzos
transmitidos por la estructura dejen de ser significativos. Para ello se realizarán
exploraciones de campo, pruebas de campo y de laboratorio. Con base en los
resultados, se definirá el tipo de cimentación más adecuado y se revisará que, con
la solución propuesta, no se rebasará ninguno de los estados límite de falla o de
servicio.

A continuación se muestran los diferentes tipos de estudios que se pueden
llevar a cabo para determinar las características mecánicas del subsuelo:

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

6.3.1 Pruebas de Penetración:

Para explorar el subsuelo, los métodos semi-directos a base de
penetrómetros pueden ser de gran utilidad. Estos dispositivos están constituidos
por conos o tubos de acero que se hincan a presión (penetrómetro estático) o con
el impacto de una masa (penetrómetro dinámico). Las pruebas de penetración
permiten definir directamente la estratigrafía del sitio y tener una idea de la
variación con la profundidad de la compacidad y resistencia al esfuerzo cortante
de las arenas y de la consistencia y resistencia al corte no drenado de los suelos
cohesivos.

a) Penetrómetro estático de tipo eléctrico ( cono holandés o similar)

Este penetrómetro se hinca a presión y a velocidad constante en el terreno.
Las celdas instrumentadas con deformómetros eléctricos de este dispositivo
permiten medir simultáneamente las fuerzas necesarias para hincar la punta
cónica y vencer la fricción que se desarrolla sobre la funda cilíndrica; en otros
equipos solo se mide la fuerza para hincar la punta. Interpretando el registro
continuo que se obtiene con este aparato, es posible clasificar los suelosatravesados y estimar sus parámetros de resistencia al corte.

b) Penetrómetro estándar

Este dispositivo está formado por un tubo muestreador de pared gruesa,
generalmente de 5 cm de diámetro exterior y partido longitudinalmente, que se
hinca a percusión con un martinete de 64 kg de peso que se deja caer libremente
de una altura de 75 cm. Se cuenta el número de golpes para hincar cada tramo de
15 cm de una penetración total de 45 cm y se define como resistencia a la
penetración estándar el número de golpes N para hincar el penetrómetro en los
últimos dos tramos de 15 cm. Después del hincado, se saca el penetrómetro a la
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

superficie para extraer la muestra alterada representativa recuperada. La muestra
se coloca en un frasco hermético y se registra la información de hincado y la
clasificación visual del suelo. En algunos muestreadores, se coloca dentro del tubo
partido una bolsa tubular de polietileno para recibir directamente la muestra.

6.3.2 Realización de sondeos:

a) Pozos a cielo abierto y zanjas

Los pozos a cielo abierto se excavarán para examinar y muestrear los suelo
in situ, para definir la profundidad del nivel freático y para determinar el espesor de
la capa de tierra vegetal. Se excavarán con equipo manual y/o mecánico y su
profundidad no será menor de tres metros, salvo que lo impida la presencia del
nivel freático, la inestabilidad de las paredes o la existencia de suelos muy duros o
roca. Las zanjas son particularmente útiles para la exploración de depósitos muy
heterogéneos tales como los rellenos artificiales.

b) Sondeos profundos

Si la excavación de los pozos a cielo abierto resulta limitada en cuanto a
profundidad, es necesario realizar la exploración con equipo de perforación, que
permita efectuar el muestreo de los materiales a profundidades mayores.

6.3.3 Procedimientos de muestreo:

a) Muestreo alterado

Este tipo de muestreo consistirá en la recuperación de muestras
representativas pero alteradas del suelo, definidas como aquellas en las que el
acomodo estructural de las partículas se ha modificado en forma significativa
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

debido al proceso de muestreo. Estas muestras se utilizarán en el laboratorio
solamente para identificar los suelos y determinar algunas propiedades índice,
definir la estratigrafía y preparar especímenes compactados o restituidos.

b) Muestreo inalterado

Esta técnica se usará para obtener muestras que conserven prácticamente
inalterado el acomodo estructural de sus partículas sólidas. Sin embargo, se
tomará en cuenta que la relajación de esfuerzos por pérdida de confinamiento al
extraerse las muestras induce modificaciones que pueden ser ligeras o
importantes dependiendo de la técnica con que se obtengan y de su manejo en el
campo y en el laboratorio.

Las muestras inalteradas se utilizarán en el laboratorio para identificar los
suelos y determinar sus propiedades índice y mecánicas. Las técnicas más
usuales de muestreo inalterado son las siguientes:

 Método manual. Consiste en extraer muestras cúbicas generalmente de 20 a
30 cm de lado, de las paredes o fondo de pozos a cielo abierto, zanjas o
cortes. Las muestras se protegerán con manta de cielo impregnada con una
mezcla de brea y parafina y se colocarán en cajas de madera, llenando los
huecos con arena húmeda u otro material que amortigüe las vibraciones
durante el transporte.

 Muestreadores para suelos. Para suelos blandos, se recurre usualmente al
tubo Shelby de pared delgada de 7.5 ´0 10 cm de diámetro y 75 a 90 cm de
largo, que se hinca a presión en el suelo. Este muestreador fue desarrollado
para suelos cohesivos muy blandos localizados arriba o abajo del nivel
freático.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

6.4 Investigación del agua del subsuelo

El conocimiento del agua freática es un factor crítico en el diseño y
construcción de cimentaciones. Los aspectos que deberán investigarse son los
siguientes:

 Presencia de agua freática; en equilibrio hidrostático, artesiana, en
mantos colgados o con abatimiento parcial por bombeo.
 Profundidad del nivel freático y, en su caso del nivel inferior del
manto colgado.
 Nivel piezométrico del agua artesiana.
 Variación de estas características en todo el sitio y con respecto al
tiempo.
 Composición química del agua freática.

a) En barrenos

En la mayoría de los casos, las condiciones del agua subterránea podrán
investigarse durante la perforación de los sondeos. El nivel de agua deberá
medirse a la profundidad en que aparezca por primera vez y después a intervalos
regulares durante el avance y al terminar cada sondeo. Se anotarán todas las
observaciones pertinentes (abatimientos o elevaciones de nivel) relacionadas con
las etapas de perforación. Las fluctuaciones estacionales del nivel freático podrán
medirse instalando en los sondeos piezómetros abiertos.

b) Con piezómetros

Cuando las condiciones del agua freática sean muy importantes para el
diseño, que resulten difíciles de determinar, o no se puedan definir durante la
perforación de sondeos, se podrá recurrir a la instalación y observación de
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

piezómetros. Al diseñar esta instrumentación, se debe tomar en cuenta la
estratigrafía (para fijar la localización de los bulbos piezométricos) y el tipo de
suelo (para seleccionar el piezómetro más adecuado).

6.5 Pruebas de laboratorio

Con la información reunida durante la exploración y el reconocimiento
geotécnico, se debe elaborar el programa detallado de pruebas de laboratorio, en
el cual se especifiquen el tipo, procedimiento y cantidad de ensayes que puedan
representar de una manera racional el comportamiento del subsuelo ante las
necesidades del proyecto.

El programa debe ajustarse, si durante el desarrollo de los ensayes en el
laboratorio, se detectan resultados anormales en las propiedades del material o en
su estructura.

A partir de los sondeos con muestreo alterado e inalterado, los ensayes de
laboratorio tendrán dos objetivos esenciales:
a) Clasificar cuidadosamente los suelos encontrados y verificar la
identificación de ellos en campo.

b) Obtener los parámetros de resistencia, deformabilidad y permeabilidad en
su caso, necesarios para el diseño de la cimentación del tanque de
regularización.

A fin de alcanzar estos propósitos, se realizarán las pruebas índice
mecánicas e hidráulicas indicadas en la siguiente diagrama.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Pruebas de Laboratorio

6.6 Estado límite de falla

Se considerará como estado límite de falla de la cimentación cualquier
situación que corresponda a la reducción total o parcial de la capacidad de carga
del suelo o de los elementos estructurales de la cimentación, de manera que se
presenten daños irreversibles que afecten su resistencia o comportamiento ante
acciones futuras, por lo que se prestará especial atención a los siguientes estados
límites de falla:

PRUEBAS DE
LABORATORIO
PRUEBAS
ÍNDICE
LÍMITES DE
CONSISTENCIA
CONTENIDO DE
AGUA
GRANULOMETRÍA
DÉNSIDAD DE
SÓLIDOS
PESO
VOLUMÉTRICO
CORTE DIRECTO
COMPRESIÓN
TRIAXIAL
COMPRESIÓN
AXIAL NO
CONFINADA
TORCÓMETRO DE
CAMPO Y
LABORATORIO
COMPRESIBILIDAD
EXPANSIVIDAD
COLAPSO
RESISTENCIA AL
ESFUERZO
CORTANTE
DEFORMABILIDAD
PRUEBAS
MECÁNICAS
PRUEBAS
HIDRÁULICAS
PERMEABILIDAD
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

a) Por capacidad de carga del terreno.

- Falla general por cortante del suelo debajo del tanque.
- Falla local por cortante debajo de determinadaspartes de la estructura
donde puedan existir concentraciones de carga.

b) Falla por erosión del suelo de apoyo de la cimentación.

c) Falla por flotación de estructuras parcial o totalmente enterradas durante la
construcción o en ciertas condiciones de operación.

d) Falla por deslizamiento horizontal o levantamiento de elementos de la
subestructura a lo largo del contacto suelo-estructura, especialmente en
presencia de subpresión.

La seguridad de los elementos estructurales de la cimentación se revisará
por los métodos recomendados para el diseño estructural en los manuales
correspondientes de la Comisión Nacional del Agua, tomando en cuenta la
interacción con el suelo, previsible de acuerdo con el estudio de mecánica de
suelos.

6.7 Estado límite de servicio

Se considerará como estado límite de servicio, la ocurrencia de
deformaciones, agrietamientos o daños de cualquier tipo que afecten al mínimo el
correcto funcionamiento del tanque pero no pongan en riesgo su seguridad.
Tomando en cuenta los aspectos siguientes:

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

a) Asentamientos totales susceptibles de dificultar la operación del tanque al
generarse problemas de conexiones con las tuberías de alimentación y
desagüe o problemas semejantes.

b) Asentamientos diferenciales susceptibles de provocar desplomes del
tanque y agrietamientos en la estructura durante o después de la
construcción del mismo.

c) Emersiones aparentes en el caso de cimentaciones profundas
desplantadas en un suelo en proceso de consolidación.

d) Deformaciones transitorias y permanentes de la cimentación en condiciones
sísmicas.

6.8 Revisión de la seguridad

La revisión de la seguridad de la cimentación contra estados límites de falla
consistirá en comparar las acciones aplicables, multiplicadas por un factor de
carga, con la resistencia del terreno multiplicada por un factor de resistencia. La
aplicación de los factores anteriores tendrá como objetivo cubrir las incertidumbres
existentes en cuanto a las acciones y a las resistencias.
La revisión de los estados límites de servicio se realizará tomando en
cuenta acciones con un factor de carga unitario.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

7. CIMENTACIONES

7.1 Análisis y verificación de la seguridad

Para verificar la seguridad de una cimentación o elementos de la misma
debe revisarse que, para distintas combinaciones de acciones y para los diversos
mecanismos de falla posibles, la capacidad de carga de la cimentación, afectada
por sus factores de resistencia, es mayor o igual que el efecto de las acciones
nominales que intervengan en la combinación de cargas en estudio multiplicados
por los factores de carga correspondientes.

También debe revisarse que, bajo el efecto de las posibles combinaciones
de acciones, no se rebase ningún estado límite de servicio.

7.2 Cimentaciones superficiales

7.2.1 Estados límite de servicio

Los movimientos de las cimentaciones superficiales susceptibles de llevar a
algún estado límite de servicio son principalmente los asentamientos inmediatos,
al aplicar las cargas, los asentamientos o expansiones diferidas bajo acciones
permanentes de larga duración, los asentamientos por compactación bajo
acciones dinámicas y los asentamientos por colapso de ciertos tipos de suelos por
saturación de los mismos.

7.2.2 Tipos de Cimentaciones Superficiales

Se recurrirá a cimentaciones superficiales a base de zapatas continuas,
zapatas aisladas o losas cuando el subsuelo natural o estabilizado permita
asegurar el cumplimiento de su correcto funcionamiento.
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

7.2.3 Asentamientos

a) Asentamientos inmediatos

Se estimarán los asentamientos inducidos inmediatamente al construir,
llenar o vaciar el tanque, recurriendo a la teoría de la elasticidad.

b) Asentamientos por consolidación

Se estimará la magnitud total y la evolución con el tiempo de los
asentamientos por deformación volumétrica del subsuelo.

7.2.4 Capacidad de carga

Para suelos suficientemente homogéneos, la capacidad de carga podrá
estimarse recurriendo a la fórmula de Terzaghi para desplante en áreas
rectangulares o circulares superficiales. Tomando en cuenta que la flexibilidad del
fondo de los tanques impide la redistribución de esfuerzos, se considerará que la
falla ocurre por corte local.

Para materiales cohesivos, el ensaye representativo será una prueba
triaxial no consolidada no drenada o una de compresión simple. Para materiales
no cohesivos, la resistencia considerada será la determinada en pruebas drenadas
de resistencia al corte o en su defecto, la estimada a partir del estado de
compacidad y la granulometría del material.

En el caso de suelos estratificados, se verificará la estabilidad de la
cimentación suponiendo que la falla pueda ocurrir a lo largo de superficies
circulares o planas y recurriendo a métodos de análisis límite, dividiendo la masa
deslizante en dovelas.
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

7.2.5 Cimentaciones desplantadas en zapatas

Las zapatas consisten en una ampliación de la base de los elementos
estructurales (muros o columnas) y pueden ser aisladas, corridas o una
combinación de ambas. Deben desplantarse hasta una profundidad en la que el
suelo se vea poco afectado por cambios volumétricos estacionales y no pueda ser
sometido a erosión, principalmente si el suelo es arenoso o limoso. A la
profundidad de desplante, el suelo debe, además, encontrarse libre de poros y
cavidades ocasionados por plantas o animales.

7.2.6 Cimentaciones desplantadas en losas corridas

El uso de losas de cimentación resulta generalmente apropiado cuando la
suma de las áreas de las zapatas aisladas o corridas que serían necesarias para
trasmitir la carga, sobrepasa el 50 % del área total de la cimentación.

También puede usarse para reducir los asentamientos diferenciales y
cuando el material que constituye el subsuelo de cimentación es heterogéneo.

Para la evaluación de la capacidad de carga admisible se considera falla
local o general por cortante del suelo bajo las zapatas o losas corridas.

7.3 Cimentaciones en rocas

7.3.1 Capacidad de carga

En este tipo de material, el tipo de cimentación más adecuada son las
zapatas, ya sean corridas o aisladas, dependiendo esto de la compresibilidad y de
las probables deformaciones que se presenten en la estructura. En roca, el uso de
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

la losa de cimentación es excepcional, salvo en estructuras especiales con
requisitos de deformación muy estrictos.

Los requisitos generales, la consideración de las acciones, los estados
límite de falla y de servicio y las recomendaciones para verificar la seguridad de
las cimentaciones son, en general, los mismos que para la cimentación en suelos.

Los parámetros de la roca que mayor influencia tienen en el diseño de una
cimentación son la resistencia al corte y la resistencia a la compresión simple o no
confinada.

7.3.2 Cimentaciones bajo condiciones sísmicas

Para este análisis se considera la carga permanente, más acciones
variables con intensidad instantánea combinada con el sismo actuando con un
100% de intensidad en la dirección más desfavorable y del 30% en la más
favorable.

7.4 Cimentaciones profundas

7.4.1 Tipos de cimentaciones profundas

a) Pilotes de punta

Los pilotes de punta son aquellos que, desplantados en un estrato
resistente, transmiten la mayor parte de la carga a dicho estrato por medio de su
punta.

Guía de Diseño de Tanques de Regularizaciónpara Agua Potable

b) Pilotes de fricción

Los pilotes de fricción son aquellos que transmiten la carga al subsuelo
principalmente por fricción desarrollada a lo largo de su superficie lateral (fuste).

7.4.2 Estado límite de servicio

Los movimientos verticales inducidos por cimentaciones profundas y su
evolución con el tiempo se estimarán recurriendo a los procedimientos definidos
anteriormente.

Por medio de la teoría de la elasticidad, se calcularán los incrementos de
esfuerzos en el suelo debidos a las cargas siguientes:

- Incremento neto de carga en el contacto suelo-subestructura.
- Cargas puntuales en el extremo de los pilotes.
- Fricción positiva actuante sobre los pilotes.
- Fricción negativa actuante, en su caso, en la subestructura y en los pilotes.

7.4.3 Cimentaciones bajo condiciones sísmicas

La distribución preliminar de pilotes obtenida utilizando como guía las
concentraciones de carga, estimadas éstas a través del análisis estructural, es la
base para el diseño por sismo. Para esto se considera la carga estática
combinada con el sismo actuando con 100% de intensidad en la dirección más
desfavorable y un 30% en la más favorable, para que con estas condiciones se
definan las zonas más esforzadas de la cimentación, en las cuales se presentan
las compresiones y tensiones máximas que rigen el diseño

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

7.4.4 Asentamientos

a) Asentamientos Inmediatos

En el caso de pilotes de fricción, los asentamientos inmediatos son
generalmente despreciables respecto a los movimientos diferidos. En cuanto a los
pilotes de punta, los asentamientos se calculan con previa determinación del
módulo de elasticidad del suelo y del pilote.

b) Asentamientos Diferidos

El cálculo de los asentamientos se realizará en forma semejante a los
calculados para las cimentaciones superficiales, considerando para ello la
distribución de esfuerzos. Cuando exista fricción negativa, los movimientos de
interés serán los relativos a la cimentación-zona circundante. En este caso,
deberán analizarse la consolidación local bajo cargas estructurales y la del estrato
en proceso de consolidación, y calcularse el movimiento aparente resultante.

7.5 Estabilización del suelo

Cuando las condiciones de capacidad de carga y deformabilidad no sean
los adecuados y se provoquen posibles comportamientos que pongan en riesgo la
seguridad del tanque de regularización, habrá que mejorar los parámetros que
incidan directamente sobre las condiciones antes mencionadas, lo cual se logrará
con un mejoramiento del subsuelo de cimentación.

7.5.1 Criterios para la selección de técnicas de estabilización

La estabilización del suelo puede constituir, en ciertas condiciones, una
mejor opción que el uso de cimentaciones profundas. Lo anterior es
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

particularmente cierto en el caso de los tanques para almacenamiento de agua
debido a que la carga se encuentra repartida uniformemente. La selección del
método más adecuado deberá basarse en un análisis de los méritos respectivos
de las diferentes técnicas.

A continuación se describen brevemente algunos métodos para estabilizar
el suelo donde se desplantara la cimentación:

7.5.2 Preconsolidación del Subsuelo:

a) Precarga.
Es posible mejorar las características mecánicas de los suelos finos
aumentando su grado de consolidación por precarga. Esta técnica consiste
en colocar sobre el terreno una carga igual a la carga definitiva.

b) Precarga con un sistema de drenaje.
Se podrá aumentar la eficiencia de la precarga instalando previamente un
sistema de drenaje constituido por drenes verticales o trincheras drenantes.

c) Uso del peso propio del Tanque
La carga del terreno obtenida llenando el recipiente es delicada, ya que la
deformación del terreno puede ser no uniforme, especialmente si el terreno
es heterogéneo. Esta solución es aceptable si la estructura no es sensible a
asentamientos diferenciales y si la presencia de asentamientos de este tipo
no impide el funcionamiento normal del tanque.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

7.5.3 Otra Técnicas:

a) Sustitución:
Cuando el estrato superficial está constituido por materiales blandos,
compresibles expansivos y presenta unos cuantos metros de espesor,
puede resultar atractiva la sustitución de estos suelos por materiales de
relleno estables.

b) Consolidación dinámica:
Esta técnica, que se aplica principalmente a materiales granulares finos
consiste en dejar caer grandes masas al terreno.

c) Inyecciones:
En algunas situaciones, será necesario rellenar los huecos naturales
(intersticios, oquedades) o artificiales del suelo (galerías). Se recurrirá
entonces a inyecciones con el propósito de mejorar la homogeneidad y las
propiedades mecánicas del terreno.

d) Jet Groutín:
Se trata de una técnica que permite la formación en el suelo de muros o
columnas mediante inyecciones de lechada para rellenar los vacios del
suelo con un chorro de agua de alta velocidad rodeado de aire.

e) Columnas Balastradas:
Las columnas Balastradas permiten reforzar los macizos de arcilla o limo.
Esta técnica consiste en realizar una perforación de 15 a 20 metros de
profundidad, de la cual se retirará el material azolvado; dichas columnas se
rellenan de materiales granulares con alto ángulo de fricción.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

f) Columnas de Cal:
En el caso de arcillas blandas de baja consistencia y eventualmente en el
caso de limos, es posible realizar columnas de suelo tratadas in situ con
cal.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

8. DATOS BASICOS DE PROYECTO

8.1 Vida útil de las obras y periodo de diseño

El tanque de regularización de agua potable se proyecta con capacidad
prevista para dar servicio durante un lapso futuro después de su instalación que
se denomina periodo de diseño. Este proceder es lógico ya que no siempre se
proyectan sistemas en áreas urbanas estáticas sino que están sujetas a la
dinámica del cambio de población con el transcurso del tiempo.

Se entiende por Periodo de Diseño el número de años durante el cual el
tanque de regularización será adecuado para satisfacer las necesidades de una
comunidad. El periodo de diseño en general es menor que la vida útil, es decir, el
tiempo que razonablemente se espera que el tanque sirva a los propósitos sin
tener gastos de operación y mantenimiento elevados que hagan antieconómico su
uso o que requiera ser eliminado por insuficiente. Rebasado el periodo de diseño,
el tanque de regularización continuará funcionando hasta cumplir su vida útil en
términos de una eficiencia cada vez menor.

La vida útil de los tanques depende de múltiples factores, entre los cuales
los más importantes son los siguientes:

a) Calidad de la construcción y de los materiales utilizados.
b) Calidad de los equipos electromecánicos y de control.
c) Calidad del agua a manejar.
d) Diseño del sistema.
e) Operación y mantenimiento.

Por otra parte, para definir en forma adecuada el periodo de diseño, es
necesario considerar los siguientes factores:
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

1. La vida útil de las estructuras y equipos, tomando en cuenta el estado en
que se encuentran y lo obsoleto que lleguen a ser.
2. La facilidad o dificultad para ampliar las obras existentes o planeadas.
3. Previsión de los crecimientos urbanos, comerciales o industriales.
4. Tasa de interés sobrelos adeudos.
5. Las condiciones propias del crédito en cuanto a la duración del mismo.
6. Comportamiento de las obras durante los primeros años, cuando no
estarán operando a toda su capacidad.

Se ha usado fijar el periodo de diseño con un criterio estándar que
depende de la población. Las recomendaciones en este sentido son las que se
presentan en el siguiente cuadro.

Periodos de diseño para diferentes poblaciones.
Localidades Periodo de Diseño
1. De hasta 4000 habitantes 5 años
2. De 4000 a 15000 habitantes 10 años
3. De 15000 a 70000 habitantes 15 años
4. De más de 70000 habitantes 20 años
*Fuente. Abastecimiento de Agua Potable, César, V. E., Facultad de Ingeniería UNAM.

En caso de ser posible, el diseño del tanque es conveniente hacerlo por
módulos con el fin de definir las inversiones el mayor tiempo posible, al mismo
tiempo que se logra disponer de infraestructura con bajos niveles de capacidad
ociosa en el corto plazo. De acuerdo con este criterio, se recomienda diseñar los
componentes del sistema para periodos de 5 años o más.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

8.2 Población de Proyecto

En general, el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable se
basa en una estimación de la población futura a la que servirá, denominada
población de proyecto; este número de habitantes corresponde al que se tendrá al
último día del periodo de diseño que se fijó.

Es indiscutible que de la mayor o menor aproximación que se logre en la
predicción de la población dependerá que la obra cumpla su cometido futuro, y
que efectivamente al reducirse el grado de incertidumbre en el diseño pueda ser
mas económica.

Los factores básicos del cambio en la población son dos:

a) El incremento natural, o sea el exceso de los nacimientos sobre las
muertes.

b) La migración neta, siendo ésta el exceso o pérdida de la población que
resulten del movimiento de las familias hacia dentro y hacia afuera de
un área determinada.

Las tasas de natalidad y muerte no se mantienen constantes a través del
tiempo, lo que se traduce en que el hacer estimaciones de la población de un año
a otro encierra cierta incertidumbre o inexactitudes.

Puede señalarse que, generalmente, mientras mayor sea la base de la
población con que se trabaje, el crecimiento natural tendrá más peso en el
aumento de la población que la migración neta.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Es importante señalar además, que las condiciones socioeconómicas tienen
una influencia decisiva sobre los factores de crecimiento de la población, tanto en
el aumento natural como en la migración neta. De esto se desprende que el
análisis de las condiciones socioeconómicas es importante en la mecánica de la
predicción del crecimiento de las poblaciones. No importa el área para la cual se
haga la estimación, deberán tenerse en cuenta, tanto las fuerzas socioeconómicas
internas como externas. Así como las condiciones mundiales que afectan a la
nación, las condiciones de las áreas metropolitanas influyen sobre las
comunidades suburbanas.

Los servicios públicos de una comunidad (agua, alcantarillado, calles
pavimentadas, comercios, zonas de recreación), constituyen un atractivo para vivir
en los lugares que cuentan con ellos así como en los lugares de trabajo, siendo
además factores importantes en el crecimiento de la población.

Es importante destacar, que deben tomarse precauciones y tener en cuenta
algunos factores limitantes para hacer una buena predicción. Por ejemplo, debe
hacerse una estimación de la cantidad de habitantes que puede admitir el área en
estudio, para saber si una predicción determinada resulta o no razonable. Así, hay
lugares congestionados de construcciones que tiene poco espacio para más
personas; en ellos, no importa cuales hayan sido las tendencias del pasado, las
personas no pueden habitar por no existir más espacio para ellas. Es decir, que
estas poblaciones están saturadas y por consiguiente no se puede suponer que
tenga crecimiento futuro a la hora de estudiar el espacio disponible.

La mejor base para estimar las tendencias de la población futura de una
comunidad es su pasado desarrollo, y la fuente de información más importante
sobre el mismo en México son los censos levantados por el Instituto Nacional de
Estadística, Geografía e Informática cada diez años. Los datos de los censos de
población son información estadística que, aplicada a un modelo matemático de
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

proyección de población (método aritmético, geométrico, interés compuesto, etc.),
proveen de la población de proyecto requerida.

8.3 Usos del Agua

Generalmente, las aguas se clasifican, según el uso doméstico, comercial,
industrial, público y para la agricultura. En las de uso doméstico se incluye toda el
agua utilizada en las viviendas. La cantidad del consumo doméstico varía con el
nivel de vida, pero es proporcional al número de habitantes. En las de uso
comercial se incluye el agua empleada en los distritos o zonas comerciales o
mercantiles, por personas que no habitan en ellas.

El agua de uso comercial se utiliza en pequeñas manufacturas, y al mismo
tiempo también en usos domésticos y, por consiguiente, el consumo no puede
establecerse con arreglo al número de usuarios de la zona comercial. Tal gasto es
mejor estimarlo con arreglo a la superficie del suelo de los edificios allí situados. El
agua de uso industrial sirve para fines de fabricación y la cuantía de este uso no
guarda relación alguna con la población o número de habitantes de una zona
industrial. El agua de uso público o municipal sirve para limpiar calles y
alcantarillas, riego de parques y jardines, combate de incendios, usos recreativos y
de ornato así como para edificios públicos o sin medidor. A veces se clasifican
como de uso público las pérdidas de agua por fugas en la red, las cuales
representan frecuentemente una parte considerable del suministro total. El agua
para la agricultura se utiliza para fines de riego pero es preferible que a este uso
no le de servicio el sistema de abastecimiento de agua potable de la población.

8.3.1 Consumos

Los consumos de agua varían con los países e incluso con las regiones;
así, en las ciudades se consume mayor cantidad que en las zonas rurales. En
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

efecto, las condiciones climatológicas e hidrológicas de la región considerada, las
costumbres locales y el género de actividad de los habitantes tienen una influencia
directa en las cantidades de agua consumida.

Específicamente, los factores que determinan el consumo son los que se
describen a continuación.

a) Cantidad de agua disponible.
La dificultad para disponer de agua en las fuentes de abastecimiento
limita en ocasiones la cantidad a distribuirse.

b) Tamaño de la población.
A medida que una población crece, aumentan sus necesidades de agua,
destinada principalmente a usos públicos e industriales.

c) Características de la población.
El consumo per-cápita dependerá de la actividad básica y costumbres
de la población, así como de las características de dicha actividad.

d) Clima.
Los climas extremosos son los que más influencia tiene en el consumo
de agua, ya que elevan este cuando el clima es cálido y lo disminuyen
cuando es frío, aunque en este caso puede también incrementarse el
consumo debido al uso de calefacción y a las fugas producto de la
ruptura de tuberías por la congelación del agua.

e) Nivel socioeconómico.
A medida que el nivel socioeconómico de una población mejora,
aumentan las exigencias en el consumo de agua.

Guía de Diseño de Tanquesde Regularización para Agua Potable

f) Existencia de alcantarillado.
Cuando una población cuenta con redes de alcantarillado a través de las
cuales los materiales de desecho son fácilmente eliminables, el
consumo de agua es más elevado que en poblaciones donde no se
cuenta con tal servicio.

g) Clase de abastecimiento.
El consumo en poblaciones que cuentan con un sistema público de
abastecimiento es mayor que en aquellas que tienen un solo sistema
rudimentario.

h) Calidad de agua.
El consumo de agua aumenta cuando su calidad es mejor debido a que
se diversifican sus usos.

i) Presión en la red.
La presión en la red afecta el consumo a través de los derroches y
pérdidas. Una presión excesiva aumenta la cantidad de agua
consumida, debido a las perdidas en las juntas y los derroches en
piezas defectuosas.

j) Control de consumo.
El uso de medidores provoca una disminución en el consumo de agua
ya que el usuario tiene que pagar según el volumen empleado.

8.3.2 Dotación

Se entiende por dotación, la cantidad de agua que se asigna a cada
habitante y que comprende todos los consumos de los servicios que se hacen en
un día medio anual, incluyendo pérdidas. Se considera para fines de proyecto ya
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

sea la aplicación de los datos experimentales que se recaben en la población en
cuestión, los que se adapten de otras en condiciones similares o, a falta de éstos,
se acaten normas de dotación media en función del número de habitantes y el
clima como se indica en el cuadro, aplicable a las poblaciones del país, expresada
en litros diarios por habitante (l/d x hab).

Número de
Habitantes
Clima
Cálido Templado Frío
2500 a 15000 150 125 100
15000 a 30000 200 150 125
30000 a 70000 250 200 175
70000 a 150000 300 250 200
Mayor de 150000 350 300 250
*Fuente. Abastecimiento de Agua Potable, César, V. E., Facultad de Ingeniería UNAM.

Las cifras del cuadro anterior toman en cuenta el uso domestico de agua
que fluctúa más o menos como sigue en litros por habitante y por día:

Para bebida, cocina y limpieza de 20 a 30
Descarga de muebles sanitarios de 30 a 45
Para baño de regadera de 20 a 30
Total de 70 a 105
*Fuente. Abastecimiento de Agua Potable, César, V. E., Facultad de Ingeniería UNAM.

A lo anterior hay que agregar lavado de coches a razón de 20 a 200 litros
por vehículo, el riego de patios y jardines que usan de 1 a 7 litros diarios por metro
cuadrado y el uso de aire acondicionado a razón de 100 a 500 litros diarios por
habitante.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

A falta de mediciones de consumo, son suficientes las dotaciones medias
ya citadas, sin recurrir a teorizaciones para deducir cifras probables. Es importante
anotar que la instalación del alcantarillado repercute en el aumento del consumo
de agua.

8.3.3 Variaciones

El consumo medio anual de agua en una población es el que resulta de
multiplicar la dotación por el número de habitantes y por los 365 días del año.

donde:

Vma = Es el consumo medio anual en m3.
D = Es la dotación en L/hab/día, y
P = Es el número de habitantes.

El consumo medio diario anual (Vma) en m3, es por consiguiente:

Y el gasto medio diario anual (Qm) en litros por segundo es:

donde 86400 son los segundos que tiene un día.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

El gasto medio diario es la cantidad de agua requerida para satisfacer las
necesidades de una población en un día de consumo promedio.

Las condiciones climáticas, los días de trabajo, etc, tienden a causar
amplias variaciones en el consumo de agua. Durante la semana, el lunes se
producirá el mayor consumo y el domingo el más bajo. En algunos meses se
observara un promedio diario de consumo más alto que el promedio anual.
Especialmente el tiempo caluroso producirá una semana de máximo consumo y
ciertos días superarán a otros en cuanto a su demanda. También se producen
puntas de demanda durante el día. Habrá una punta por la mañana al empezar la
actividad del día y un mínimo hacia las cuatro de la madrugada.

El gasto máximo diario alcanzará probablemente el 120% del diario medio
anual y puede llegar hasta el 150%, es decir.

donde:
QMD = Es el gasto máximo diario en litros por segundo.
Qm = Es el gasto medio diario anual en litros por segundo y
CVD = Es el coeficiente de variación diaria.

El gasto máximo horario será probablemente de alrededor del 150% del
promedio para aquel día y puede llegar hasta el 200%, o sea

donde:
QMH = Es el gasto máximo horario en litros por segundo y
CVH = Es el coeficiente de variación horaria.
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

De acuerdo a los lineamientos Técnicos de la CNA, se tienen los siguientes
valores de los coeficientes de variación:

CVD 1.2 a 1.5
CVH 1.5 a 2.0

Los valores comúnmente usados para proyecto en la república Mexicana
son:

CVD = 1.2
CVH = 1.5

8.4 Gastos de Diseño

Los gastos de diseño para los componentes de un sistema de
abastecimiento de agua potable se muestran en la siguiente figura:

Componentes del Sistema de Abastecimiento y sus Gastos de Diseño.

1 3
2 2 2'
4
5
1 2 2
4
5
3
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Componente Gasto de Diseño
1. Fuente y Obra de Captación QMD
2. Conducción QMD
2'. Conducción (Alimentación a la Red) QMD
3. Potabilizadora *
4. Tanque de Regularización QMD
5. Red de Distribución QMH

donde:
Qm = Gasto medio
QMD = Gasto Máximo Diario
QMH = Gasto Máximo Horario
Qm ó QMD En procesos ٭
QMD En funcionamiento hidráulico
Ya que conocemos los gastos de diseño para los componentes de un
sistema de abastecimiento de Agua Potable, podemos señalar que el gasto de
diseño de un tanque de regularización se calcula con la siguiente expresión:

( )( )
donde:

( )( )

Cvd = Coeficiente de variación diario

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

9. CLASIFICACIÓN DE TANQUES

La selección del tipo de tanque depende del material disponible en la
región, de las condiciones topográficas, de la resistencia del terreno y de la
disponibilidad de superficie para su construcción.

9.1 Tanques enterrados

Estos tanques se construyen bajo el nivel del suelo. Se emplean
preferentemente cuando existe terreno con una cota adecuada para el
funcionamiento de la red de distribución (suficientemente superior con respecto al
sitio de distribución) y de fácil excavación.

Los tanques enterrados tienen como principal ventaja el proteger el agua de
las variaciones de temperatura y una perfecta adaptación al entorno. Tienen el
inconveniente de requerir importantes excavaciones tanto para el propio tanque
como para todas sus instalaciones de conexión con la red de distribución y la línea
de conducción, además la dificultad de control de posibles filtraciones que se
presenten.

9.2 Tanques semienterrados

Los tanques semienterrados tienen parte de su estructura bajo el nivel del
terreno y parte sobre el nivel del terreno.

Se emplean generalmente cuando la altura topográfica respecto al punto de
alimentación es suficiente y el terreno presenta dificultad de excavación. Permite
un fácil acceso a las instalaciones del propio tanque.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

9.3 Tanques superficiales

Los tanques superficiales están construidos sobrela superficie del terreno.
La construcción de este tipo de tanques es común cuando el terreno es "duro" o
conviene no perder altura y se tiene la topografía adecuada.

Sus paredes pueden construirse con mampostería de piedra o con concreto
reforzado, revistiéndolas en ambos casos con gunita o un impermeabilizante
integral al concreto. Los pisos son, preferentemente de concreto reforzado,
proporción 1:3:6. Cuando se desplante el depósito sobre tepetate o roca fisurada,
se cuela una losa de 10 cm de espesor con varillas de ½ “de diámetro en malla de
30 cm en dos direcciones. Si se hace el desplante del depósito sobre la tierra, se
coloca sobre la losa anterior una cubierta de yute o similar, colando encima otra
losa de 5 cm con varillas de 3/8 de pulgada a cada 30 cm.

En roca firme se elimina la losa de concreto, haciendo el revestimiento con
gunita descargada con un chiflón o pistola sobre un armado de varillas.

Los tanques deben techarse empleado para ello lozas de concreto
reforzado armadas en el lugar, o materiales pre construidos. No deben cubrirse
las losas con tierra producto de la excavación; es mejor recubrir con 5 cm de
ladrillo con una pendiente mínima de 1% para que el agua de lluvia no entre al
tanque. Estas losas de techo tendrán uno o más registros de inspección formados
por un marco con bordes que sobresalen unos 10 cm y una tapa con soleras que
cubran el marco de fierro.
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Registro para inspección del Tanque.

Se deben instalar en el interior escaleras con peldaños de varilla (tipo
marina), con el fin de poder entrar al tanque para inspección y mantenimiento.

Se proporciona ventilación a los tanques por medio de tubos verticales u
horizontales, que atraviesan el techo o la pared según sea. La ventilación también
se proporciona por medio de aberturas con rejas de hierro de 30 x 60 cm
instaladas en la periferia del tanque. Este último tipo de ventilación no es tan
conveniente como el primero.

Ventilación del Tanque con Tubo Vertical.

TAPA
MARCO DE
FIERRO ANGULO
BORDE SOBRE
LA LOSA
10 cm
SELLO DE ASFALTO
MALLA # 6 CUBRE
LA BOCA DEL CODO
NIVEL DEL
TERRENO NATURAL
60 cm
30 cm
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Ventilación con aberturas, con rejas y mallas.

El diseño estructural se hace con las siguientes condiciones de carga:

1. Con agua y sin empuje de tierra.
2. Con empuje de tierra y vacio.
3. Con agua y con empuje de tierra.

Los tanques a base de muros de mampostería, con piso y techo de
concreto reforzado, se recomiendan para tirantes que van desde 1.0 hasta 3.5 m y
capacidades hasta de 10,000 m3. Los tanques de concreto reforzado se
recomiendan generalmente para tirantes entre 2.0 y 5.5 m.

Para capacidades que varían de 5000 a 50000 m3, se pueden construir de
concreto presforzado, con tirantes de 5.0 a 9.0 m. en este caso gran parte de los
elementos son prefabricados.

Los tanques superficiales se sitúan en una elevación natural en la
proximidad de la zona por servir de manera que la diferencia de nivel del piso del
tanque con respecto al punto más alto por abastecer sea de 15 m y la diferencia
de altura entre el nivel del tanque en el nivel máximo de operación y el punto más
bajo por abastecer sea de 50 m.
MALLA # 6
TERRENO
NATURAL0.30
0.60
4 a 5 m
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Posición del Tanque de Regularización Superficial.

9.4 Tanques elevados

Los tanques elevados son aquellos cuya base está por encima del nivel del
suelo, y se sustenta a partir de una estructura.

Los tanques elevados se emplean cuando no es posible construir un tanque
superficial, por no tener en la proximidad de la zona a que servirá una elevación
natural adecuada. El tanque elevado se refiere a la estructura integral que consiste
en el tanque, la torre y la tubería de alimentación y descarga. Para tener un
máximo beneficio, los tanques elevados, generalmente con torres de 10, 15 y 20
m de altura, se localizan cerca del centro de uso. En grandes áreas se localizan
varios tanques en diversos puntos. La localización central decrece las pérdidas por
fricción y es importante también para poder equilibrar presiones lo más posible.

Cuando el tanque elevado se localiza en la periferia de la población, da
como resultado una pérdida de carga muy alta al alcanzar el extremo opuesto más
TANQUE DE
REGULARIZACION POBLACION
50 m
15 m
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

lejano por servir. En esta forma prevalecerán presiones mínimas en el extremo
más alejado o presiones excesivas en el extremo más cercano al tanque.

Cuando el tanque se ubica en un sitio céntrico de la población o área por
servir las presiones son más uniformes tanto en los periodos de mínima como de
máxima demanda.

Los más comunes se construyen de acero, aunque los hay también de
concreto reforzado, tanto el tanque como la torre.

Se construyen tanques elevados con capacidad desde 10 hasta 1000 m3.
En zonas rurales se recomienda una capacidad mínima de 10 m3.

En general, siempre son motivo de estudio en el análisis de los sistemas de
distribución, la red de tuberías, las condiciones topográficas, el funcionamiento de
la estación de bombeo y las características de operación del tanque de
regularización. En donde se opera bajo condiciones muy variables de carga, el
balance hidráulico del sistema llega a ser más complejo.
ESTACION
DE BOMBEO
TANQUE DE
REGULARIZACION POBLACION
GRADIENTE HIDRAULICO DURANTE PERIODOS DE BAJA DEMANDA
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Considerando que la demanda de agua por el centro de carga de la red
fluctúa horariamente, es evidente que hay esencialmente dos modos de
operación del sistema. Cuando las demandas son bajas, la estación de bombeo
suministrará estas demandas y además alimentará al depósito; y cuando las
demandas son altas, tanto el tanque como la estación de bombeo alimentarán a la
red.

Un aspecto importante de los tanques elevados es el aspecto estético, por
su propia concepción son vistos desde puntos muy lejanos. No pueden darse
reglas sobre este tema salvo la de buscar su integración en el entorno o paisaje.

ESTACION DE
BOMBEO TANQUE DEREGULARIZACION POBLACION
GRADIENTE HIDRAULICO DURANTE PERIODOS DE BAJA DEMANDA
GRADIENTE HIDRAULICO DURANTE PERIODOS DE MAXIMA DEMANDA
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

10. DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE DE REGULARIZACIÓN

10.1 Capacidad de los tanques de regularización

La capacidad de los tanques de regulación queda definida por las
necesidades de consumo de las localidades por servir. En localidades urbanas
grandes y principalmente las ciudades de gran importancia comercial, industrial y
turística, se deberá hacer un estudio adecuado que tome en cuenta, además de la
capacidad de regulación, un volumen de reserva para cubrir demandas contra
incendio, interrupciones frecuentes de energía eléctrica o demandas
extraordinarias que se presenten durante la época de máxima concentración de
población flotante.

Generalmente la regularización se hace por periodos de 24 hrs (1 día) y
básicamente el cálculo del volumen del tanque consiste en conciliar las leyes de
suministro y de demanda o de salida de los gastos que se estén considerando en
un problema dado. Estas leyes pueden ser de tipo uniforme o variable y se
representan gráficamente por medio de los hidrogramas correspondientes.

La ley de demanda que representa el consumo de agua de las poblaciones
de la República Mexicana expresada como porcentajes horarios de gasto máximo
diario,fue determinada estadísticamente por el Banco Nacional Hipotecario
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24V
A
R
IA
C
IO
N
H
O
R
A
R
IA
%

TIEMPO (HORAS)
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Urbano y de Obras Públicas, S.A., actualmente Banco Nacional de Obras y
Servicios Públicos, S.A., tomando en cuenta esta ley el hidrograma de consumo
de una población quedaría como se muestra en la gráfica anterior.

Ley de Demandas Horarias
Horas
Poblaciones
Pequeñas
Irapuato Torreón
Cd.
México
0 - 1 45 50 53 61
1 - 2 45 50 49 62
2 - 3 45 50 44 60
3 - 4 45 50 44 57
4 - 5 45 50 45 57
5 - 6 60 50 56 56
6 - 7 90 120 126 78
7 - 8 135 180 190 138
8 - 9 150 170 171 152
9 - 10 150 160 144 152
10 - 11 150 140 143 141
11 - 12 140 140 127 138
12 - 13 120 130 121 138
13 - 14 140 130 109 138
14 - 15 140 130 105 138
15 - 16 130 140 110 141
16 - 17 130 140 120 114
17 - 18 120 120 129 106
18 - 19 100 90 146 102
19 - 20 100 80 115 91
20 - 21 90 70 75 79
21 - 22 90 60 65 73
22 - 23 80 50 60 71
23 - 24 60 50 53 57
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

10.1.1 Cálculo Analítico

El cálculo se hace mediante una tabla coma la que se muestra a
continuación; para facilitar el trabajo y como la ley de demanda o salida es
conocida en función de porcentajes horarios del gasto máximo diario, en esta
misma forma se expresa la ley de entrada.

En dicha tabla se aprecia que, para calcular el volumen, se suman los
valores absolutos del máximo excedente y máximo déficit; 325 y 80,
respectivamente. Esto se explica por el hecho de que de las 0 a las 7 horas entra
al tanque más agua de la que sale por lo que se obtiene un porcentaje de
acumulado máximo; después de las 7 hrs comienza a demandarse más agua de la
que entra al tanque por lo que empieza a hacerse uso de la que se tenía
acumulada, situación que prevalece hasta las 15 horas en donde el tanque se
encuentra vacio. A partir de esta hora existe un déficit: sale más de lo que entra y
no se cuenta con un volumen en el tanque para cubrir el faltante. A las 18 horas
llega el momento más crítico (máximo faltante). De lo anterior, se ve la necesidad
de contar de antemano con un volumen de agua en el tanque equivalente al
máximo déficit, que en este caso es 80.

Volumen de Regularización tomando en cuenta la Ley de Demandas Horarias
Horas
Suministro
(entradas) Q en %
Demandas (Salidas)
Demanda
Horaria en
%
Diferencias
Diferencias
Acumuladas
0 - 1 100 45 55 55
1 - 2 100 45 55 110
2 - 3 100 45 55 165
3 - 4 100 45 55 220
4 - 5 100 45 55 275
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

5 - 6 100 60 40 315
6 - 7 100 90 10 325
7 - 8 100 135 -35 290
8 - 9 100 150 -50 240
9 - 10 100 150 -50 190
10 - 11 100 150 -50 140
11 - 12 100 140 -40 100
12 - 13 100 120 -20 80
13 - 14 100 140 -40 40
14 - 15 100 140 -40 0
15 - 16 100 130 -30 -30
16 - 17 100 130 -30 -60
17 - 18 100 120 -20 -80
18 - 19 100 100 0 -80
19 - 20 100 100 0 -80
20 - 21 100 90 10 -70
21 - 22 100 90 10 -60
22 - 23 100 80 20 -40
23 - 24 100 60 40 0
Total 2400 2400

10.2 Dimensionamiento del tanque de regularización

Para determinar la capacidad del tanque de regulación el procedimiento de
cálculo se presenta a continuación:

1 2 3 4 5
Horas
Vol ingreso
m3
Vol egreso
m3
Diferencias
Dif
acumuladas
0 -1

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

a) En la columna 1 se enlista el tiempo en horas.

b) En la columna 2 se anota el suministro de entrada (está en función del
volumen de agua que se deposita en los tanques en la unidad de tiempo
considerada, por él o los diferentes conductos de entrada).

Se pueden considerar diferentes intervalos de bombeo dependiendo del
gasto medio de producción de las diferentes fuentes de captación.

c) En la columna 3 se anota la demanda en forma similar a la anterior,
dividiendo entre 24 el total del volumen del suministro.

d) En la columna 4 se anota la diferencia algebraica entre el volumen de
entrada y el volumen de salida.

e) Finalmente en la columna 5 se acumulan las diferencias calculadas en la
columna previa, respetando el signo resultante en la misma. En esta
columna se hace la suma algebraica de las diferencias de la columna 4.

Considerando que la suma de los volúmenes de entrada debe ser igual a la
suma de volúmenes de salida, en el último cuadro de la columna 5, el valor debe
ser cero. Si el valor es distinto de cero deberá revisarse la tabla a fin de determinar
qué parte del procedimiento o cuál cálculo se hizo incorrectamente.

De los valores de la columna de diferencias acumuladas, se deduce el
máximo porcentaje excedente y el máximo porcentaje faltante, por lo que:

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

10.3 Ejemplo numérico de Dimensionamiento de un tanque de
regularización

A continuación se muestra un ejemplo sobre el dimensionamiento de un
tanque de regularización:

Dado que se manejan L/s en algunos datos que se nos proporcionan es
recomendable pasar de L/s a m3/s de la siguiente manera:

(

) (

)

⁄

Se tiene tres fuentes de abastecimiento de agua:

TANQUE DE
REGULARIZACION
CON BOMBEO LAS 24 HRS
2. POZO PRODUCE 52 L/S
EL BOMBEO ES DE 9 A 20 HRS
1. RIO PRODUCE 60 L/S
EL BOMBEO ES DE 5 A 22 HRS
3. GALERIA PRODUCE 35 L/S
EL BOMBEO ES DE 12 A 23 HRS
Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

1. Pozo de bombeo, produce 52 L/s de 9 a 20 hrs.
2. Rio, produce 60 L/s de 5 a 22 hrs.
3. Galería produce 35 L/s de 12 a 23 hrs.

Una vez que se cuenta con los datos de las fuentes de abastecimiento del
tanque a diseñar se procede a calcular el volumen producido.

Fuentes de
Abastecimiento
Horas de
abastecimiento
Vol Producido por
segundo L/s
Vol producido
por hora m3
Vol total
producido m3
Pozo 11 52 187.2 2059.2
Rio 17 60 216 3672
Galería 11 35 126 1386

Total 7117.2

Nota: el volumen producido por hora se obtiene de la multiplicación del
volumen producido por segundo y de nuestro factor de conversión de 3.6. El
volumen total se obtiene de multiplicar el volumen producido por hora con el
número de horas de cada fuente.

Una vez que tenemos los volúmenes de abastecimiento del tanque se
procede a realizar la tabla de dimensionamiento.

Aquellos horarios en los cuales de las fuentes de abastecimiento no se
envía agua al tanque se señalan como cero. En los horarios en los que de las
fuentes de abastecimiento se envía agua a la estructura de regularización, se
anota el volumen enviado por hora; en caso de envíos simultáneos de dos o más
fuentes, se anota la suma de los volúmenes enviados por éstas.

Guía de Diseño de Tanques de Regularización para Agua Potable

Horas
Vol ingreso
m3
Vol egreso
m3
Diferencias Dif. acumuladas
0-1 0 296.55 -296.55 -296.55
1-2 0 296.55 -296.55 -593.10
2-3 0 296.55 -296.55 -889.65
3-4 0 296.55 -296.55 -1186.20
4-5 0 296.55 -296.55 -1482.75
5-6 216 296.55 -80.55 -1563.30
6-7 216 296.55 -80.55 -1643.85
7-8 216 296.55 -80.55 -1724.40
8-9 216 296.55 -80.55 -1804.95
9-10 403.2 296.55 106.65 -1698.30
10-11 403.2 296.55 106.65 -1591.65
11-12 403.2 296.55 106.65 -1485.00
12-13 529.2 296.55 232.65 -1252.35
13-14 529.2 296.55 232.65 -1019.70
14-15 529.2 296.55 232.65 -787.05
15-16 529.2 296.55 232.65 -554.40
16-17 529.2 296.55 232.65 -321.75
17-18 529.2 296.55 232.65 -89.10
18-19 529.2 296.55 232.65 143.55