CALCULO POBLACIONAL Y CAUDAL DE AGUA PARA APORTACION DE ALCANTARILLADO SANITARIO 27 ABRIL OK OK TERMINADO PARA PRESENTAR

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Población-Demanda
	MEMORIA DE CÁLCULO DE POBLACIÓN
		DATOS GENERALES DEL PROYECTO
		POBLACION					N° HAB X VI	FUENTE			N° VIVIENDAS 
		PUEBLO X					5.0	PROPIA			90
		TOTAL					5.0	 Habitantes			90
		Población 2015			:	450.00		habitantes
	A .- CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA
		El método más utilizado para el cáculo de la población futura en las zonas rurales es el analitico y con 
		mas frecuencia el de crecimiento aritmético. Para lo cual se usa la siguiente expreción.
								Donde:		Pf = Población futura
										Pa = Población actual
										r = Coeficiente de crecimiento anual por cien hab.
										t = Tiempo en años (periodo de diseño)
		A.1.- PERIODO DE DISEÑO					KI
		Es el tiempo en el cual el sistema sera 100% eficiente, ya sea por capacidad en la 
		conducción del gasto deseado o por la insistencia física de las instalaciones.
		V									CUADRO 01.02
		Periodo de diseño recomendado para 									Periodo de diseño recomendado según 
		poblaciones rurales									la población
		COMPONENTE				PERIODO DE					POBLACIÓN			PERIODO DE
						DISEÑO								DISEÑO
		Obras de captación				20 años					2,000 - 20,000			15 años
		Conduccion				10 a 20 años					Mas de 20,000			10 años
		Reservorio				20 años
		Red principal				20 años
		Red secundaria				10 años
		Nota.- 	Para proyectos de agua potable en el medio rural las Normas del Ministerio de 
			Salud recomienda un periodo de diseño de 20 años para todo los componetes
		De la concideracion anterior se asume el periodo de diseño:
						t =	20		años
		A.2.- COEFICIENTE DE CRECIMIENTO ANUAL ( r )
		CASO 1:	Cuando se cuenta con información censal de periodos anteriores. El coeficiente
			de crecimiento anual ( r ) , se calcula mediante el cuadro y fórmula descritos.
		CALCULOS
		Coeficiente de crecimiento anual
		AÑO	Pa	t	P		Pa.t	r		r.t
			(hab.)	(años)	Pf-Pa			P/Pa.t
		1972	-	-	-		-	-		-
		2002	-	-	-		-	-		-					r =	1.09		°/°°
		2003	-	-	-		-	-		-
		TOTAL	-	-	-		-	-		0
		CASO 2:	Cuando no existe información consistente,se cosidera el valor ( r ) en base a los 
			coeficientes de crecimiento lineal por departamento según el cuadro 1.3
		CUADRO 2.1
		Coeficiente de crecimiento lineal por departamento ( r )
				CRECIMIENTO							CRECIMIENTO
		DEPARTAMENTO		ANUAL POR MIL			DEPARTAMENTO				ANUAL POR MIL
				HABITANTES ( r )							HABITANTES ( r )
		Piura		30			Cusco				15
		Cajamarca		25			Apúrimac				15
		Lambayeque		35			Arequipa				15
		La Libertad		20			Puno				15
		Ancash		10			Moquegua				10
		Huánuco		25			Tacna				40
		Junín		20			Loreto				10
		Pasco		25			San Martin				30
		Lima		25			Amazonas				40
		Ica		32			Madre de Dios				40
		Fuente: Ministerio de Salud
		NOTA : Según el perfil aprobado adopta una tasa de crecimiento poblacional de 2.00 %, Siendo este dato utilizado
		Coeficiente "r" según INEI 2007									r =	2.00		%
										P	2021	450	 hab.
										P	2041	669	 hab.
	B .- CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA
		B.1.- DETERMINACIÓN DE LA DOTACIÓN
		Mientras no exista un estudio de consumo, podrá tomarse los siguientes valores guias, teniendo en cuenta 
		la zona geofrafica, clima, habitos y costumbres, y niveles de servicio a alcanzar
		CUADRO 02.01						CUADRO 02.02
		Dotación por números de habitantes						Dotación según Región
		POBLACIÓN		DOTACIÓN				REGIÓN				DOTACIÓN
		(habitantes)		(l/hab/día)								(l/hab/día)
		Hasta 500		60				Selva				70
		500 - 1000		60 - 80				Costa				60
		1000 - 2000		80 - 100				Sierra				50
		Fuente: Ministerio de Salud						Fuente: Ministerio de Salud
		Para centros poblados sin proyeccion de servicios de alcantarillado									Para centros poblados con proyeccion de servicios de alcantarillado
		REGION		DOTACIÓN							REGIÓN				DOTACIÓN
				(l/hab/día)											(l/hab/día)
		COSTA		50							COSTA				180
		SIERRA		40							SIERRA				120
		SELVA		60							SELVA				170
		Tambien: Para sistemas de abastecimiento Indirecto ( Piletas Públicas):
			D =	30 - 50 lt / hab. / día
		Demanda de dotación asumido:									D =	180		 (l/hab/día)
		B.2.- VARIACIONES PERIODICAS
		CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL ( Qm )
		Se define como el resultado de una estimación del consumo per cápita para la población
		futura del periodo de diseño, y se determina mediante la expresión:
								Donde:		Qm = Consumo promedio diario ( l / s )
										Pf = Población futura
										D = Dotación ( l / hab / día)
																						1min	60
																							60
											Qm =	1.39		 ( l / s )									24
																							86400
		CONSUMO MÁXIMO DIARIO (Qmd) Y HORARIO (Qmh)
		Se definen como el día de máximo consumo de una serie de registros observados durante los 365 
		días del año, y la hora de máximo consumo del día de máximo consumo respectivamente.
											Donde:
											Qm = Consumo promedio diario ( l / s )
					 ;						Qmd = Consumo máximo diario ( l / s )
											Qmh = Consumo máximo horario ( l / s )
											K1,K2 = Coeficientes de variación
		El valor de K1 para pob. rurales varia entre 1.2 y 1.5; y los valores de k2 varían desde 1 hasta 4. 
		(dependiendo de la población de diseño y de la región)																			20	A	40	C
																					30	B	20
		Valores recomendados y mas utilizados son:																			40	C	30
							K1 =		1.3		K2 =	1.9
																						1-Feb
											Qmd=	1.81		 ( l / s )		Demanda de agua
		 o
		o o
											Qmh=	2.69		 ( l / s )
	C .- AFOROS
		Se ubicaron 01 captaciones las cuales se detallan acontinuacion.
		FUENTE 01. Se hizo un aforo Volumetrico con un recipiente Cilindrico de 3.3 lt, registrandose un llenado del primer punto de agua en 6.15 seg, el segundo punto de agua en 12.5 seg, coniderando perdidas en un 10 %, debido a que no se puede aforar correctamente. Del cual se obtiene un Qfuente en estiaje de 0.80 l/s
		Este aforo se realizo en el mes de julio. 
		AFORO EN EL MES DE JULIO									AFORO EN ME DE ABRIL
		CALCULO DE CAUDALES DE LA QUEBRADA:
		DESCRIPCION				Qi	CAUDAL (Q)
							Epoca de Lluvias (mes abril) (l/s)					Epoca de Estiaje (mes de julio) (l/s)
		Fuente 01 (Riachuelo Cochambra)				Q1	1.56					0.94
		TOTALES					1.56					0.94
			Q=	Q1+Q2+Q3+Q4
						Q =	0.94	lts/seg.		Oferta de Agua
						0.94	>		1.81		NO!
		La oferta del recurso hidrico existente en epocas de estiaje cubre la demanda de agua actual y el proyectado
		para un periodo de 20 años.
		 DEMANDA DE ALMACENAMIENTO DE AGUA
		 CÁLCULOS JUSTIFICATORIOS PARA EL RESERVORIO
		PROYECTO:
		“Mejoramiento y Ampliación del sistema de Agua Potable ”
			Valm = Vr + VR + Vci
				Donde:
				Valm = Volumen de Almacenamiento
				Vr = Volumen de Regulación 
				Vr = Qmd x 0.25 x 86.40
				VR = Volumen de Reserva
				VR = Qmd x 0.05 x 86.4
			Entonces:
			Vr :	39.03		M3
			VR:	7.81		M3
			Vci:	30.00		M3
		V alma :		76.84		M3	77.00	M3
		VOLUMEN DEL RESERVORIO (Vr)
			Vr :	42.15		M3
		* ) El caudal fue aforado en época de estiage
		**) El caudal que se requiere captar es el maximo diario,y éste es menor que el caudal aforado
		 Por lo tanto el caudal que ofrece el manantial es suficiente
=
=
diseño de reservorio
		DISEÑO DE RESERVORIO - VOL. ALMACENAMIENTO Y ESTRUCTURAS
	DATOS DEL DISEÑO
	Poblac. de Diseño:			Pd =	669	hab.
	Dotación:			Dot. =	180.00	L/h/d
	Caudal Máx. Diario:			Qmd =	1.807	Lps
	DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO
	Vol. de Regulación:			Vreg =	39.031	m3
	Vol. de Almac.:			Valm =	77.00	m3
	DIMENSIONAMIENTO DEL RESERVORIO (Cuadrado)
	Ancho:			b =	6.00	m
	Altura Útil:			h =	5.00	m
	Borde Libre:			bl =	0.3	m
	Volumen Útil:			Vútil =	180.00	m3	 
	Volumen Total:			Vtotal =	190.8	m3
	CÁLCULO ESTRUCTURAL
	Datos:
	Volumen:			V =	180.00	m3
	Ancho:			b =	6	m
	Altura de Agua:			h =	5	m
	Borde Libre:			bl =	0.3	m
	Altura Total:			H =	5.3	m
	Peso Espec. del H2O:				1000	Kg/m3
	Peso Espec. del Terreno:				1800	Kg/m3
	Capac. de Carga del Terr.: 				1	Kg/cm2
	Cálculo de Momentos y Espesor (E) 
	- Paredes
	Determinamos la relación b / h para determinar los coeficientesK que se utilzarán en el cálculo de los momentos:
	Relación:			b / h =	1.20
hpichilingue: 0.5 < b / h < 3.0
		Coeficientes (K) para el Cálculo de Momentos de las Paredes de Reservorios Cuadrados - Tapa Libre y Fondo Empotrado
		b / h	x / h	y = 0		y = b / 4		y = b / 2
				Mx	My	Mx	My	Mx	My
		2.00	0	0.000	0.027	0.000	0.009	0.000	-0.060
			1/4	0.013	0.023	0.006	0.010	-0.012	-0.059
			1/2	0.015	0.016	0.010	0.010	-0.010	-0.049
			3/4	-0.008	0.003	-0.002	0.003	-0.005	-0.027
			1	-0.086	-0.017	-0.059	-0.012	0.000	0.000
	Los momentos se determinan a través de la siguiente fórmula:
	Conocidos los datos se calcula:				125000
VALORES
86400
.
D
Pf
Qm
=
86400
.DPf
Qm
Qm
k
Qmd
1
=
Qm
k
Qmh
2
=
QmkQmh 2
86400
.
D
Pf
Qm
=
86400
.DPf
Qm
1000
86400
*
*
25
.
0
Qmd
Vr
=
1000
86400
**25.0QmdVr
t
actual
f
r
P
P
)
100
1
(
+
=
t
actualf
r
PP )
100
1(
)
100
1
(
rt
Pa
Pf
+
=
)
100
1(
rt
PaPf 
)
100
1
(
rt
Pa
Pf
+
=
)
100
1(
rt
PaPf 
1000
x
t
rt
r
å
å
=
1000x
t
rt
r
)%
30
25
(
-
=
Qm
V
reservorio
)%3025(QmV
reservorio
=
t
s
=
3
h
a
g
=
a
g
=
t
g
3
h
K
M
a
g
=
S=1%
Espesor de
Losa de Techo
Longitud Mínima de Desarrollo Techo
Altura de Agua
Borde Libre
Espesor de
 solado
Espesor de muro
Longitud interna
Espesor de
Losa de Fondo
As Losa de Fondo
Longitud Mínima de Desarrollo Muro
As- Losa Techo
As+ Losa Techo
As Perimetral
As Vertical Muro
As Horizontal Muro
S=1%
Espesor de
Losa de Techo
Longitud Mínima de Desarrollo Techo
Altura de Agua
Borde Libre
Espesor de
 solado
Espesor de muro
Longitud interna
Espesor de
Losa de Fondo
As Losa de Fondo
Longitud Mínima de Desarrollo Muro
As- Losa Techo
As+ Losa Techo
As Perimetral
As Vertical Muro
As Horizontal Muro