01 ingenieria-proyecto final

INGENIERÍA DEL PROYECTO
1. NOMBRE DEL PROYECTO
El nombre del proyecto es “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA
POTABLE, ALCANTARILLADO Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA
DE CANGALLO - AYACUCHO”.
2. ASPECTOS GENERALES
La Ingeniería del proyecto o estudio de las características técnicas, es importante en la elaboración de
los Proyectos porque permite realizar la concepción adecuada del Proyecto, delinearlo mediante planos
e informes, y establecer los detalles necesarios para que éste pueda ser construido y después operado,
de modo que los servicios que produzca el Proyecto en su operación sean obtenidos de manera
eficiente.
El estudio de las características técnicas del proyecto “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL
SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO
DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO” se efectúa para lograr una baja
incidencia de enfermedades infecciosas intestinales, parasitarias, de la piel y del tejido subcutáneo en
la capital de la Comunidad de Llusita
3. OBJETO DEL ESTUDIO
El objeto del presente estudio es determinar las mejores condiciones técnicas para del proyecto en
mención, de manera que las obras que se proponga en el Estudio Definitivo sean las prioritarias para
lograr el objetivo indicado en el proyecto viabilizado.
El problema principal identificado es la alta incidencia de enfermedades infecciosas intestinales,
parasitarias, de la piel y del tejido subcutáneo en la capital de la Comunidad de Llusita”, por lo que el
Municipalidad Distrital de Totos
[ EXPEDIENTE TECNICO ]
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE,
ALCANTARILLADO Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS
COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:
Ing. Carlos Lozano Gomez

objetivo central será lograr una “Baja incidencia de enfermedades infecciosas intestinales, parasitarias,
de la piel y del tejido subcutáneo en la capital de la Comunidad de Llusita”
Para lograr estos objetivos se realizarán las siguientes acciones:
 Ampliación y Mejoramiento del sistema de abastecimiento de agua potable, con el
mejoramiento de la captación existente, la línea de conducción, cámaras rompe presión, cruces
aéreos, reservorios, línea de aducción, la red de distribución, caseta de válvulas, válvulas
reguladoras de presión, válvulas de control y válvulas de purga. Además se ampliara la
cobertura de agua mediante la instalación de conexiones domiciliarias a usuarios no
conectados al sistema. Además se plantea construir una nueva captación en el manantial
llamado Otuto, para incrementar el caudal existente; por otro lado, se plantea construir un
sistema de desinfección de agua a la salida del reservorio.
 Mejoramiento y ampliación del sistema de alcantarillado sanitario.
 Formalización de la unidad de gestión de servicios saneamiento y la implementación y
equipamiento de la unidad de gestión de servicios saneamiento
 Desarrollo de capacidades de la unidad de gestión de servicios saneamiento.
 Ejecución de campañas de educación sanitaria.
En cumplimiento a los requerimientos técnicos, objetivos trazados en el estudio de pre inversión y
términos de referencia definidos, las Características Técnicas del Proyecto que contempla el presente
estudios son:
 Trabajo Topográfico
 Diseño del sistema de agua potable
 Diseño del sistema de alcantarillado sanitario
 Diseños Estructurales
 Estudios geotécnicos
 Estudio de Impacto Socio Ambiental
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CONSULTOR:

TRABAJO TOPOGRÁFICO
El desarrollo de los trabajos de Topografía constituye la parte más importante del Estudio, por cuanto
sobre la base de ella se desarrollan las demás actividades de las otras especialidades, por lo que su
ejecución se torna crítica por cuanto un atraso en esta actividad puede significar un incumplimiento de
la programación del Estudio.
La ejecución de los trabajos de topografía guarda estrecha relación con las indicaciones y sugerencias
realizadas por los demás especialistas, especialmente el de Geología y Geotecnia, y diseños de agua
potable y alcantarillado sanitario.
El desarrollo de los trabajos de Trazo y Topografía se ha realizado por los métodos Directo e
Indirecto, debido la variación que presenta las características topográficas a lo largo de la línea de
conducción, red de distribución, red colectora y línea de emisión; además del tipo de vegetación y la
visibilidad.
El método Directo se distingue básicamente del método Indirecto por la manera como se obtendrán las
secciones transversales del terreno, en el caso del método directo las secciones transversales serán
tomadas empleando equipos topográficos como estación total, niveles y/o eclímetros, las secciones
transversales se tomarán en cada estaca colocada en el eje de la poligonal definitiva ya trazada, éste
método se empleará con mayor frecuencia dado que los terrenos por donde se desarrolla la línea de
conducción, red de distribución, red colectora y línea de emisión son agrícolas y zonas urbanas, que
impiden tener una adecuada visibilidad la cual limita notablemente la toma de puntos con una estación
total.
Toda la información de campo se encuentra debidamente registrada en libretas de campo y archivos
electrónicos.
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CONSULTOR:

2. UBICACIÓN DEL PROYECTO
El proyecto se encuentra ubicado en el Departamento de Ayacucho, Provincia de Cangallo.
Región : Ayacucho
Provincia : Cangallo
Distrito : Totos
Localidad : Totos y Veracruz
3. OBJETO
El objetivo del presente informe es describir la metodología de los trabajos topográficos,
correspondientes al Estudio Definitivo para el proyecto “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL
SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO
DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO”, con el fin de determinar las
características indispensables para la buena ejecución del diseño, tales como:
 Captación
 La línea de conducción
 La línea de aducción
 Red de distribución
 Red colectora
 Red de emisión
 Lagunas de Tratamiento
 Obras de Arte
4. ALTITUD
La ciudad capital de la Comunidad de Totos está ubicada a una altura de 3,330.0 m.s.n.m. En cuanto al
proyecto, el mayor nivel topográfico se encuentra en la zona conocida como jauri, con una altitud de
3,900 m.s.n.m que es el lugar donde se construirá la captación. Por otro lado, el punto más bajo se
encuentra ubicado a una altitud de 3,000.0 m.s.n.m. que es el lugar donde se realizará el mejoramiento
del sistema de tratamiento y disposición de las aguas servidas.
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CONSULTOR:

5. RELIEVE
El terreno donde se ejecutará el proyecto, presenta una topografía variable, con predominancia de
terrenos y zonas planas.
En general, la zona del proyecto viene a ser una superficie más o menos homogénea constituida por
rellenos de origen glacio-aluvial y coluvial.
6. TRABAJOS TOPOGRÁFICOS REALIZADOS
Los trabajos topográficos se realizaron tomando como referencia dos puntos Obtenidos con GPS
navegador en el sistema de coordenadas de referencia PSAD 56 con proyección de coordenadas UTM.
Además, se ha considerado la información de la carta nacional en escala 1/100,000 con los códigos
27ñ y 27o, el cual nos han servido para el reconocimiento de los puntos de referencia.
 Tareas
Las tareas efectuadas fueron las siguientes:
 Reconocimiento de ruta definiendo los puntos de paso obligatorios.
 Estudio y Trazo de la línea de gradiente.
 Levantamiento topográfico del eje de la línea de conducción.
 Levantamiento topográfico del eje de red de distribución.
 Levantamiento topográfico de la red colectora.
 Levantamiento topográfico de la línea de emisión.
 Procesamiento de Información.
 Equipos
Para estos trabajos Los Equipos Empleados fueron:
- 01 GPS Navegador Garmin modelo GPS 60 csx
- 01 Eclímetro marca HOPPE
- 01 Estación Total Leica TC-405
- 04 Porta Prismas y prismas Simples
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CONSULTOR:

- 04 Bastones Telescópicos
- 05 Radios intercomunicadores portátiles
- 01 Computadora Laptop
- Software Leica Survey, Excel, AutoCAD, AutoCAD Civil 3D
a) Reconocimiento de ruta definiendo los puntos de paso obligatorios.
Sobre la base de la información de referencia para el proyecto se procedió a recorrer las zonas del
proyecto. Determinando la Ubicación de los puntos BM’s que servirán para control en el momento de
la ejecución de la Obra. Estos puntos inicialmente se marcaron con Pintura de Color rojo sobre
estructuras inamovibles.
b) Estudio y Trazo de la línea de gradiente
Para realizar el trazo del proyecto, se consideró la alternativa viabilizada en el estudio de pre inversión
del proyecto “MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE,
CANGALLO - AYACUCHO”.
El mejoramiento y ampliación del sistema de abastecimiento de agua potable, consiste en la
construcción de un sistema adecuado de captación en un manantial, el mejoramiento de la línea de
conducción, construcción de un nuevo reservorio, línea de aducción, la red de distribución, caseta de
válvulas, válvulas de control, y válvulas de purga. Además se ampliará la cobertura de agua mediante
la instalación de conexiones domiciliarias a usuarios no conectados al sistema.
El mejoramiento y ampliación del sistema de alcantarillado sanitario consiste en la construcción de
colectores y emisores en las calles donde no se cuenta con el servicio de alcantarillado sanitario, la
construcción de dos lagunas facultativas y sus respectivas obras para su funcionamiento adecuado.
El trazo de la línea de gradiente se realizó paralelo a la línea de conducción existente en una longitud
de 245.0 m desde la captación existente hasta la ubicación del reservorio.
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c) Levantamiento topográfico del eje de la línea de conducción.
Luego del trazo de la línea de gradiente se realizó la ubicación de los BM’s. A partir de los puntos de
control (BM’s) se procedió a efectuar el levantamiento del eje de la línea de conducción y el
seccionamiento del terreno.
Los levantamientos se efectuaron con Estación Total por el método de radiación electrónica. La
información se recopiló en la memoria de los instrumentos permitiendo de esta manera eliminar los
errores personales en la lectura, registro, digitación y cálculo de los datos obtenidos. Esto a su vez
permitió incrementar el número de puntos ubicados, sin que esto genere mayor trabajo de Gabinete.
Durante esta etapa se realizó la ubicación de BM’s a cada 500 m., el seccionamiento con estación total
en cada progresiva a cada 20 m. a ambos lados del eje de la vía; el levantamiento topográfico de la
zona de influencia en lugares en la que se ubicarán las obras de arte importantes, con seccionamientos
cada 5.00 m.
d) Levantamiento topográfico del eje de red de distribución de la red colectora y de la línea de
emisión.
Esta tarea se realizó de similar manera que la anterior, usando el mismo instrumento y las mismas
técnicas de topografía.
e) Procesamiento de Información.
De la memoria de la estación total, con el Software Leica Survey, se extrajo la información de
coordenadas rectangulares. Dicha información incluye, Las coordenadas Este, Norte, Cota y una
descripción de las características de la medición.
Una vez Obtenidos los datos de la Estación Total, estas fueron verificadas en una hoja de cálculo del
Excel.
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Verificado los datos en el Excel. Estos Fueron Ploteados en un Editor Gráfico (Autodesk Civil 3D).
Observando los puntos obtenidos en el levantamiento y descripciones de cada punto.
Con las Herramientas del AUTOCAD Civil 3D se procedió a generar su Triangulación de
Interpolación.
Una vez concluida la triangulación se procedió a generar las curvas de Nivel.
Con las herramientas del CAD-LAND se procedió a Editar estas Líneas de Interpolación (DTM), para
que se realice una correcta interpolación.
Terminado la interpolación se volvió a Generar las curvas de Nivel y sus respectivos textos de Cota a
las curvas.
Con el Modelo Digital del Terreno bien definido se procedió a hacer reconocer el Trazo para un perfil
tentativo.
Paso siguiente con la Ayuda del AutoCAD Land se procedió a diseñar las características geométricas.
Con las opciones de Alineamiento. También se genera sus respectivos textos para el Estaqueado cada
100 metros en el plano en planta (Topografía).
El paso siguiente fue el de Generar el perfil del Terreno Natural con las Herramientas del Civil 3D. Y
su importación respectiva en la pantalla del AUTOCAD.
Teniendo El perfil del Terreno, se procedió a generar las secciones Transversales espaciados a 20.00 m
en tramos rectos y a 10.00 m en curvas.
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DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE
El diseño de un sistema de agua potable responde a una necesidad justificada social y
económicamente. Ambos conceptos se correlacionan para establecer las características técnicas y
físicas que debe tener el sistema que se proyecta a fin de que los resultados buscados sean óptimos, en
beneficio de la comunidad que requiere del servicio, normalmente en situación de limitaciones muy
estrechas de recursos locales y nacionales.
2. DEFINICIÓN DE LOS SERVICIOS QUE PROVEERÁ EL PROYECTO
De acuerdo al diagnóstico realizado en el estudio de preinversión, el problema se enmarca dentro de
los servicios de saneamiento, el cual está regido por la ley Nº 26338, Ley General de Servicios de
Saneamiento; según el cual los servicios de saneamiento se refieren a la organización empresarial y el
conjunto de instalaciones y equipos destinados a la satisfacción de las necesidades colectivas de
servicios de saneamiento en una localidad.
En el artículo 2º de la mencionada ley, se menciona que la prestación de los Servicios de Saneamiento
comprende la prestación regular de: servicios de agua potable, alcantarillado sanitario y pluvial y
disposición sanitaria de excretas, tanto en el ámbito urbano como en el rural.
Por otro lado, en el artículo 10 de la misma ley se menciona que los sistemas que integran estos
servicios de saneamiento son los siguientes:
a) Servicio de Agua Potable
 Sistema de Producción, que comprende: Captación, almacenamiento y conducción de agua
cruda; tratamiento y conducción de agua tratada.
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 Sistema de distribución, que comprende: Almacenamiento, redes de distribución y
dispositivos de entrega al usuario conexiones domiciliarias inclusive la medición, pileta
pública, unidad sanitaria u otros.
b) Servicio de Alcantarillado Sanitario y Pluvial
 Sistema de recolección, que comprende: Conexiones domiciliarias, sumideros, redes y
emisores.
 Sistema de tratamiento y disposición de las aguas servidas.
 Sistema de recolección y disposición de aguas de lluvias.
c) Servicio de Disposición Sanitaria de Excretas, Sistema de letrinas y fosas sépticas.
Finalmente, de acuerdo al análisis realizado en la etapa de diagnóstico y al planteamiento de los
objetivos los servicios que proveerá el proyecto son:
d) En caso del servicio de Agua Potable:
Sistema de Producción, que comprende el mejoramiento del sistema de captación,
almacenamiento, conducción y tratamiento del agua para consumo humano.
Sistema de distribución, que comprende el mejoramiento de las redes de distribución y
dispositivos de entrega al usuario.
 En caso del servicio de Alcantarillado Sanitario:
Sistema de recolección, que comprende la ampliación de las conexiones domiciliarias, los
colectores y emisores.
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Sistema de tratamiento y disposición de las aguas servidas que comprende el mejoramiento de
las lagunas de oxidación.
3. CRITERIOS DE LA ESTIMACIÓN DE LOS CONSUMOS
a) CONSUMO DOMÉSTICO
En cuanto al consumo doméstico, en la localidad de Totos el servicio de agua potable no cuenta
con este servicio por lo que no se puede obtener datos precisos sobre el consumo doméstico de
agua por habitante (dotación); tampoco se cuentan con datos de registros de consumo en
localidades similares a la zona de estudio por lo que el consultor realizó encuestas para
determinar los consumos actuales; en la que se determinó que el consumo per cápita es de
140.2 litros por habitante por día.
En la localidad de Totos existen 668 familias; considerando que el número de personas por
vivienda (densidad por vivienda) es de 4.203 la población total es de 2,808 habitantes.
Por otro lado, la dotación para determinar y proyectar la demanda anual de agua potable para
consumo doméstico, se estableció de acuerdo a la Norma OS.100 del Reglamento Nacional de
Edificaciones vigente, en la que recomienda usar los siguientes valores:
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CONSULTOR:

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Se ha calculado la tasa de crecimiento del distrito de Cangallo y el resultado nos muestra un
índice negativo, también se ha calculado la tasa de crecimiento de la Provincia de Víctor
Fajardo y el resultado nos muestra un índice negativo; finalmente se ha calculado la tasa de
crecimiento regional obteniéndose un resultado aceptable, por lo tanto se ha de tomar como la
tasa de crecimiento poblacional para la zona de influencia del proyecto. Esta tasa de
crecimiento es de 1.12 %, la cual se muestra en el siguiente cuadro.
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l año 1993 y
minar la can
oméstico de
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necesario p
Agua potab
tuación es l
o 2010 es de
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1 esto
minada
ción la
para la
ble en
la más
e 61%
e agua
con el
ntre el
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

f. Demanda máxima diaria y horaria proyectada
Finalmente, para el diseño de la línea de conducción se determinó la demanda máxima diaria y
para el diseño de la red de distribución se determinó la demanda máxima diaria.
5. DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE
Con todos estos datos mostrados, se procedió al diseño del sistema de agua potable, teniendo en cuenta
el reglamento nacional de edificaciones y las recomendaciones técnicas del Ministerio de vivienda,
construcción y saneamiento.
El diseño se realizó usando un software muy poderoso creado por la Empresa de Software Bentley
Systems, Incorporated que produce soluciones para el diseño, construcción y operación de
infraestructuras en diversos campos.
WaterCad es un software comercial de análisis, modelación y gestión de redes a presión (líneas de
conducción y sistemas de distribución) que permite la simulación hidráulica de un modelo
computacional representado en este caso por elementos tipo como:
 Línea (tramos de tuberías)
 Punto (Nodos de Consumo, Tanques, Reservorios, Hidrantes)
 Híbridos (Bombas, Válvulas de Control, Regulación, etc.)
Con este software se realizó la modelación hidráulica y análisis del sistemas de distribución de del
proyecto, ahorrando recursos y facilitando la toma de decisiones durante el diseño de la infraestructura
hidráulica.
Par la modelación hidráulica, operacional se realizó una simulación en estado estático y una
simulación en periodo extendido.
La presentación de los resultados se muestra en los planos correspondientes y en los reportes tabulares
exportados a través de los FlexTables con el que trabaja el programa, los cuales se muestran a
continuación.
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 1 |
SISTEMA DE CAPTACION
CONSULTOR:

Numero de orificios: Norif= 8 orificios
Para la construcción de la captación se distribuirán los orificios en dos columnas en las cuales se
tendrá 9 orificios en cada fila de la pantalla por lo tanto el ancho de la pantalla se caulcula con el
número de orificios igual a 9
Numero de orificios por fila: Norif= 4.5 orificios/fila
Ancho de la pantalla: b= 1.40 m
Por lo tanto el ancho de la cámara de captación es de 1.40 m
2) Calculo de la distancia entre el punto de afloramiento y la cámara húmeda:
Sabemos que:
Donde: Carga sobre el centro del orificio: H= 0.60 m
Además:
Pérdida de carga en el orificio: ho= 0.02 m
Hallamos: Pérdida de carga afloramiento - reservorio Hf= 0.58 m
Determinamos la distancia entre el afloramiento y la captación:
Distancia afloramiento - cámara húmeda: L= 1.934 m
2) Altura de la cámara húmeda:
Determinamos la altura de la camara húmeda mediante la siguiente ecuación:
Donde:
A= 10.0 cm
B= 5.1 cm
D: Desnivel mínimo entre el nivel de ingreso del agua de
afloramiento y el nivel de agua de la cámara húmeda
(mínima 3cm).
Conocido el número de orificios y el diámetro de la tubería de entrada se calcula el ancho de la pantalla
(b), mediante la siguiente ecuación:
A: Se considera una altura mínima de 10cm que
permite la sedimentación
B: Se considera la mitad del diámetro de la canastilla de
salida.
D
    b 2(6D) Norif D 3D(Norif 1)
  oHf H h

2
2
o
v
h 1.56
2g

Hf
L
0.30
E
C
B
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

D= 3.0 cm
E: Borde Libre (se recomienda de 10 a 30cm).
E= 30.0 cm
K: distancia entre orificios 3 x diámetro orificios
K= 15.24 cm
Donde: Caudal máximo diario: Qmd= 0.006 m3/s
Diámetro de la tubería de salida = 3 pulgadas
Area de la tuberia de salida: A= 0.005 m2
Por tanto: Altura calculada: C= 0.139 m
Resumen de Datos:
A= 10.0 cm
B= 5.1 cm
C= 30.0 cm
D= 3.0 cm
E= 30.0 cm
K= 15.2 cm
Hallamos la altura total: Ht = A + B + H + D + E + K
Ht= 0.93 m
Altura Asumida: Ht= 1.00 m
3) Dimensionamiento de la Canastilla:
El diámetro de la canastilla debe ser dos veces el diametro de la linea de conducción:
Dcanastilla= 6 pulg
Se recomienda que la longitud de la canastilla sea mayor a 3Da y menor que 6Da:
L= 3 2.0 6 pulg 15.24 cm
L= 6 2.0 12 pulg 30.48 cm
C: Altura de agua para que el gasto de salida de la captación pueda fluir por la tubería de conducción se
recomienda una altura mínima de 30cm).
 
2 2
2
v Qmd
C 1.56 1.56
2g 2gA
 Dcanastilla 2 Da
  
  
QaD
a
2D
a
L
B
A
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

L= 23.0 cm
Siendo las medidas de las ranuras: ancho de la ranura= 5 mm (medida recomendada)
largo de la ranura= 7 mm (medida recomendada)
Siendo el área de la ranura: Ar= 35 mm2 m2
Debemos determinar el área total de las ranuras:
Siendo: Area seccion tuberia de salida: m2
m2
El valor de Atotal debe ser menor que el 50% del área lateral de la granada (Ag)
Donde: Diámetro de la granada: Dg= 6 pulg 15.24 cm
L= 23.0 cm
Ag= m2
Por consiguiente: < Ag OK!
Determinar el número de ranuras:
Nºranuras= 115
4) Calculo de Rebose y Limpia:
La tubería de rebose y limpia tienen el mismo diámetro y se calculan mediante la siguiente ecuación:
Donde: Gasto máximo de la fuente: Qmax= 4.99 l/s
Perdida de carga unitaria en m/m: hf= 0.015 m/m (valor recomendado)
Diámetro de la tubería de rebose: Dr= 3.159 pulg
Asumimos un diámetro comercial: Dr= 4 pulg
0.0550596
0.0000350
0.0020268
0.0040537

TOTALA 2A
 A
TOTALA
  Ag 0.5 Dg L

TOTALA
Area total de ranura
Nºranuras=
Area de ranura
 0.38
0.21
0.71 Q
Dr=
hf
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

DISEÑO DE MURO DE CAPTACION
1. DIMENSIONES DE CAPTACION
2. ESPESOR DE CAPAS DE TIERRA
3. NIVEL FRETAICO H=0.50M
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

4. EMPUJE PROVOCADO POR EL SUELO LATERAL Y NIVEL DE AGUA
5. EMPUJE DE SUELO EN LA LOSA INFERIOR DE LA CAPTACION
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

6. DISEÑO DE ACERO EN MURO LATERAL
El acero es Nº 3 en el sistema internacional, equivalente a 3/8”
7. DISEÑO DE ACERO DE LOSA INFERIOR
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

8. ANALISIS DE ESTABILIDAD – METODO DE BISHOP
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 2 |
SISTEMA DE AGUA POTABLE -
LINEA DE CONDUCCION
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
LUGAR: TOTOS Y VERACRUZ
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Inicial Final Inicial Final Inicial Final Inicial Final
Tub 1 34.26 3 0.9 4726.69 4719.05 0.67 0.20 7.84 0.20 7.17 4726.89 4726.22 1.10
Tub 2 28.28 3 0.9 4719.05 4714.35 0.56 7.84 12.54 7.17 11.31 4726.22 4725.66 1.10
Tub 3 25.08 3 0.9 4714.35 4710.61 0.50 12.54 16.28 11.31 14.55 4725.66 4725.15 1.10
Tub 4 16.34 3 0.9 4710.61 4707.39 0.35 16.28 19.50 14.55 17.42 4725.15 4724.81 1.10
Tub 5 52.60 3 0.9 4707.39 4703.53 0.99 19.50 23.36 17.42 20.28 4724.81 4723.81 1.10
Tub 6 44.20 3 0.9 4703.53 4690.55 0.84 23.36 36.34 20.28 32.42 4723.81 4722.97 1.10
Tub 7 32.57 3 0.9 4690.55 4680.46 0.64 36.34 46.43 32.42 41.88 4722.97 4722.33 1.10
Tub 8 37.92 3 0.9 4680.46 4670.32 0.73 0.20 10.34 0.20 9.61 4680.66 4679.92 1.10
Presión Dinámica(m)
DISEÑO DE LINEA DE CONDUCCION - TUBERIA Y NUDOS
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS
COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
Tubería Longitud(m)
Número de Tuberias
Altura del Reservorio
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Velocidad(m/s)Diámetro(pulg) Coeficiente K
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Presión Estática(m)
[ EXPEDIENTE T´ECNICO ]
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 9 29.81 3 0.9 4670.32 4662.53 0.59 10.34 18.13 9.61 16.81 4679.92 4679.34 1.10
Tub 10 43.07 3 0.9 4662.53 4654.43 0.82 18.13 26.22 16.81 24.08 4679.34 4678.51 1.10
Tub 11 16.72 3 0.9 4654.43 4652.52 0.35 26.22 28.13 24.08 25.63 4678.51 4678.16 1.10
Tub 12 34.65 3 0.9 4652.52 4639.85 0.67 28.13 40.81 25.63 37.64 4678.16 4677.48 1.10
Tub 13 55.30 3 0.9 4639.85 4630.68 1.04 40.81 49.97 37.64 45.76 4677.48 4676.44 1.10
Tub 14 39.94 3 0.9 4630.68 4630.11 0.77 49.97 50.54 45.76 45.56 4676.44 4675.67 1.10
Tub 15 19.26 3 0.9 4630.11 4623.29 0.40 0.20 7.02 0.20 6.62 4630.31 4629.91 1.10
Tub 16 50.02 3 0.9 4623.29 4622.58 0.95 7.02 7.74 6.62 6.39 4629.91 4628.96 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 17 50.24 3 0.9 4622.58 4610.36 0.95 7.74 19.95 6.39 17.65 4628.96 4628.01 1.10
Tub 18 52.44 3 0.9 4610.36 4606.29 0.99 19.95 24.02 17.65 20.73 4628.01 4627.02 1.10
Tub 19 54.23 3 0.9 4606.29 4588.92 1.02 24.02 41.39 20.73 37.07 4627.02 4626.00 1.10
Tub 20 103.47 3 0.9 4588.92 4582.20 1.90 41.39 48.11 37.07 41.89 4626.00 4624.09 1.10
Tub 21 65.66 3 0.9 4582.20 4571.19 1.23 0.20 11.21 0.20 9.98 4582.40 4581.17 1.10
Tub 22 80.22 3 0.9 4571.19 4559.59 1.49 11.21 22.82 9.98 20.10 4581.17 4579.69 1.10
Tub 23 53.41 3 0.9 4559.59 4543.71 1.01 22.82 38.69 20.10 34.97 4579.69 4578.68 1.10
Tub 24 53.91 3 0.9 4543.71 4543.37 1.02 38.69 39.04 34.97 34.29 4578.68 4577.66 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 25 42.53 3 0.9 4543.37 4538.38 0.81 39.04 44.02 34.29 38.47 4577.66 4576.84 1.10
Tub 26 39.37 3 0.9 4538.38 4536.16 0.76 44.02 46.24 38.47 39.92 4576.84 4576.09 1.10
Tub 27 17.07 3 0.9 4536.16 4535.88 0.36 46.24 46.52 39.92 39.84 4576.09 4575.73 1.10
Tub 28 72.05 3 0.9 4535.88 4533.21 1.34 46.52 49.19 39.84 41.17 4575.73 4574.38 1.10
Tub 29 10.10 3 0.9 4533.21 4531.32 0.24 49.19 51.08 41.17 42.83 4574.38 4574.15 1.10
Tub 30 27.40 3 0.9 4531.32 4516.18 0.54 0.20 15.34 0.20 14.79 4531.52 4530.98 1.10
Tub 31 52.99 3 0.9 4516.18 4507.81 1.00 15.34 23.71 14.79 22.17 4530.98 4529.97 1.10
Tub 32 48.65 3 0.9 4507.81 4495.81 0.92 23.71 35.71 22.17 33.24 4529.97 4529.05 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 33 29.69 3 0.9 4495.81 4484.66 0.59 35.71 46.86 33.24 43.81 4529.05 4528.46 1.10
Tub 34 20.30 3 0.9 4484.66 4473.12 0.42 0.20 11.74 0.20 11.32 4484.86 4484.44 1.10
Tub 35 55.00 3 0.9 4473.12 4471.45 1.04 11.74 13.40 11.32 11.95 4484.44 4483.40 1.10
Tub 36 41.06 3 0.9 4471.45 4458.42 0.79 13.40 26.44 11.95 24.19 4483.40 4482.61 1.10
Tub 37 72.92 3 0.9 4458.42 4443.66 1.36 26.44 41.20 24.19 37.60 4482.61 4481.26 1.10
Tub 38 75.50 3 0.9 4443.66 4429.60 1.40 0.20 14.26 0.20 12.85 4443.86 4442.45 1.10
Tub 39 40.29 3 0.9 4429.60 4412.38 0.77 14.26 31.47 12.85 29.29 4442.45 4441.68 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 40 15.67 3 0.9 4412.38 4411.00 0.34 31.47 32.86 29.29 30.34 4441.68 4441.34 1.10
Tub 41 70.48 3 0.9 4411.00 4402.83 1.31 32.86 41.03 30.34 37.20 4441.34 4440.03 1.10
Tub 42 27.79 3 0.9 4402.83 4399.84 0.55 41.03 44.01 37.20 39.63 4440.03 4439.48 1.10
Tub 43 47.09 3 0.9 4399.84 4386.48 0.90 0.20 13.56 0.20 12.67 4400.04 4399.15 1.10
Tub 44 49.70 3 0.9 4386.48 4376.91 0.94 13.56 23.13 12.67 21.29 4399.15 4398.20 1.10
Tub 45 55.17 3 0.9 4376.91 4367.47 1.04 23.13 32.57 21.29 29.69 4398.20 4397.16 1.10
Tub 46 53.04 3 0.9 4367.47 4356.61 1.00 32.57 43.44 29.69 39.55 4397.16 4396.16 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 47 48.46 3 0.9 4356.61 4343.59 0.92 0.20 13.22 0.20 12.30 4356.81 4355.89 1.10
Tub 48 51.03 3 0.9 4343.59 4337.48 0.97 13.22 19.32 12.30 17.44 4355.89 4354.92 1.10
Tub 49 43.54 3 0.9 4337.48 4336.86 0.83 19.32 19.95 17.44 17.23 4354.92 4354.09 1.10
Tub 50 56.49 3 0.9 4336.86 4329.35 1.06 19.95 27.46 17.23 23.67 4354.09 4353.02 1.10
Tub 51 51.24 3 0.9 4329.35 4318.41 0.97 27.46 38.40 23.67 33.65 4353.02 4352.05 1.10
Tub 52 45.48 3 0.9 4318.41 4313.86 0.87 38.40 42.95 33.65 37.33 4352.05 4351.18 1.10
Tub 53 35.01 3 0.9 4313.86 4313.19 0.68 42.95 43.62 37.33 37.32 4351.18 4350.50 1.10
Tub 54 19.74 3 0.9 4313.19 4311.29 0.41 43.62 45.52 37.32 38.81 4350.50 4350.10 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 55 61.73 3 0.9 4311.29 4301.32 1.16 0.20 10.17 0.20 9.01 4311.49 4310.33 1.10
Tub 56 29.56 3 0.9 4301.32 4294.42 0.58 10.17 17.06 9.01 15.32 4310.33 4309.75 1.10
Tub 57 22.73 3 0.9 4294.42 4291.53 0.46 17.06 19.96 15.32 17.75 4309.75 4309.29 1.10
Tub 58 99.27 3 0.9 4291.53 4288.57 1.83 19.96 22.92 17.75 18.89 4309.29 4307.46 1.10
Tub 59 78.30 3 0.9 4288.57 4281.41 1.45 22.92 30.08 18.89 24.59 4307.46 4306.00 1.10
Tub 60 41.61 3 0.9 4281.41 4274.55 0.80 30.08 36.94 24.59 30.66 4306.00 4305.21 1.10
Tub 61 98.79 3 0.9 4274.55 4274.55 1.82 36.94 36.94 30.66 28.84 4305.21 4303.39 1.10
Tub 62 50.75 3 0.9 4274.55 4267.61 0.96 36.94 43.88 28.84 34.82 4303.39 4302.42 1.10
Tub 63 139.85 3 0.9 4267.61 4269.51 2.55 43.88 41.98 34.82 30.36 4302.42 4299.87 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 64 41.96 3 0.9 4269.51 4266.54 0.80 41.98 44.95 30.36 32.53 4299.87 4299.07 1.10
Tub 65 238.87 3 0.9 4266.54 4267.50 4.32 44.95 43.99 32.53 27.25 4299.07 4294.74 1.10
Tub 66 59.93 3 0.9 4267.50 4261.43 1.13 43.99 50.05 27.25 32.18 4294.74 4293.62 1.10
Tub 67 81.90 3 0.9 4261.43 4259.64 1.52 50.05 51.85 32.18 32.46 4293.62 4292.10 1.10
Tub 68 38.87 3 0.9 4259.64 4256.44 0.75 51.85 55.05 32.46 34.91 4292.10 4291.35 1.10
Tub 69 50.65 3 0.9 4256.44 4246.58 0.96 55.05 64.91 34.91 43.81 4291.35 4290.39 1.10
Tub 70 48.87 3 0.9 4246.58 4243.57 0.93 64.91 67.92 43.81 45.89 4290.39 4289.46 1.10
Tub 71 120.49 3 0.9 4243.57 4242.32 2.21 67.92 69.17 45.89 44.93 4289.46 4287.25 1.10
Tub 72 29.59 3 0.9 4242.32 4236.46 0.58 69.17 75.03 44.93 50.21 4287.25 4286.67 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 73 42.96 3 0.9 4236.46 4235.27 0.82 75.03 76.22 50.21 50.58 4286.67 4285.85 1.10
Tub 74 48.22 3 0.9 4235.27 4229.36 0.92 0.20 6.10 0.20 5.19 4235.47 4234.55 1.10
Tub 75 59.25 3 0.9 4229.36 4228.34 1.11 6.10 7.13 5.19 5.10 4234.55 4233.44 1.10
Tub 76 80.03 3 0.9 4228.34 4222.57 1.48 7.13 12.89 5.10 9.38 4233.44 4231.95 1.10
Tub 77 65.10 3 0.9 4222.57 4215.63 1.22 12.89 19.84 9.38 15.11 4231.95 4230.74 1.10
Tub 78 60.77 3 0.9 4215.63 4207.65 1.14 19.84 27.82 15.11 21.95 4230.74 4229.60 1.10
Tub 79 31.58 3 0.9 4207.65 4200.09 0.62 27.82 35.38 21.95 28.89 4229.60 4228.98 1.10
CONSULTOR:

PROYECTO
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
83
0.2 m
4.998 l/s
0.00006 m
1.14E-06 m2/s
Número de Tuberias
Caudal de Diseño
Rugosidad
Viscocidad
Cota Piezométrica
Cota Terreno
Pérdida Total(m)
Tub 80 29.07 3 0.9 4200.09 4192.58 0.57 0.20 7.71 0.20 7.13 4200.29 4199.71 1.10
Tub 81 27.49 3 0.9 4192.58 4183.41 0.55 7.71 16.88 7.13 15.75 4199.71 4199.17 1.10
Tub 82 16.11 3 0.9 4183.41 4180.32 0.34 16.88 19.97 15.75 18.51 4199.17 4198.82 1.10
Tub 83 16.04 3 0.9 4180.32 4178.44 0.34 19.97 21.85 18.51 20.04 4198.82 4198.48 1.10
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 3 |
RESERVORIO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
1.0 INGRESO DE DATOS:
- Volumen de almacenamiento V= 70.00 m3
2.0 PROPIEDADES DEL CONCRETO:
- Resistencia del concreto en cúpula f'cc= 210 Kg/cm2
- Resistencia del concreto en muros y losa de fondo f'c= 210 Kg/cm2
- Peso específico del concreto γc= 2.4 Tn/m3
- Módulo de Poisson μ= 0.2
3.0 ACERO DE REFUERZO:
- Resistencia del acero de refuerzo f'y= 4200 Kg/cm2
- Peso específico del agua γa= 1.00 Tn/m3
4.0 FACTORES DE SISMO
- Factor de zona. Z= 0.4 Zona 3 (Ayacucho-Cangallo)según E-030
- Factor de importancia. I= 1.25 funcionan desp de sism
- Factor de suelo o de Sitio S= 1.8 Suelo Intermedio
Tp= 0.6 Suelo Intermedio
-Factor de Modificación de respuesta Rwi= 2.75 Tanque de base fija
Rwc= 1.0 Tanque de base fija
5.0 PROPIEDADES DEL SUELO DE CIMENTACION
- Capacidad Portante del suelo de cimentación σs= 1.80 Kg/cm2
-Angulo de fricción del suelo de cimentación φ= 30 grados
-Cohesión del suelo ch= 0 Kg/cm
6.0 COEFICIENTES DE SEGURIDAD
-Coeficiente de seguridad al vuelco FSV= 1.5
-Coeficiente de seguridad al deslizamiento FSD= 1.5
-Coeficiente de seguridad a la capacidad portante FSC= 2
-Coeficiente de seguridad a la fuerza cortante FSFC= 2
-Coeficiente de seguridad al agrietamiento FSAG= 1.5
8.0 CONSIDERACIONES DE CONSTRUCCION
- Espesor de la cúpula s= 0.100 m
- Espesor de la losa hlosa= 0.20 m
- Altura de la zapata hzap= 0.50 m
- Anillo de coronacion de anclaje t1= 0.40 m
8.0 CARGAS Y SOBRECARGAS
- Sobrecarga o carga viva CV= 0.1 Tn/m2
- Sobrecarga o carga viva CV= 100 kg/m2
DISEÑO DE RESERVORIO DE 70 m3 CIRCULAR DE CONCRETO ARMADO
MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARRILLADO Y PLANTA DE
TRATAMIENTO, DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS, DISTRITO DE
TOTOS, PROVINCIA CANGALLO, REGIÓN AYACUCHO
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
2.0 PROCEDIMIENTO:
- Altura del nivel de agua: H= 2.50 m
- Diámetro interior del reservorio: D= 5.97 2 2/5
D= 6.00 Adoptado
- RELACION H/D= 3/7 0.418702866
Volumen de Almacenamiento Vr = 70.69 m3
2.1 FUERZAS SISMICAS
2.1.1 Masas equivalentes:
Fórmulas propuestas por Housner:
Ma=1/(4*9.81).π.D^2.H.γa Ma= 7.14 Tn
Mi=tanh(√3.D/(2H))/(√3.D/(2H)).Mf Mi= 3.34 Tn-m
Mc=Ma*0.23*tanh(3.68*H/D)/(H/D) Mc= 3.58 Tn
Kc= Kc= 19.48 Tn/m
Ti= Ti= 0.016
Tc= Tc= 2.68
CM1=2.5(Tp/(2π√(M1/K))) CM1= 238.69
hi=3/8 *H hi= 0.94 m
hc= hc= 1.45 m
K/2 K/2
1.45
≈
0.94
FIG. 2 IDEALIZACION DE LA MASA DE AGUA EN CASO DE SISMO
2.1.2 Altura de Oleaje
Sa=ZICSg/Rwc Sa= 1.80 m/s2
Sd=Sa/√(Kc/Mi) Sd= 0.75
ξ= 0.40
0.85
doleaje= 0.85 m
hn= H+f+doleaje hn= 4.34 m
T= T= 0.12 1/s
Mf=Masa del Fluido
Mo
M1
h0
=
h1 =
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
0.85
2.50
5.97
FIG. 3.0 ALTURA DE OLEAJE EN SISMO
2.1.3 Fuerzas Sísmicas
Peso total del agua: P6= 70.00 Tn
Ci = Ci = 4.46
Cc = Cc = 3.43
Cpi = 2.50
Cpc = 0.56
Ct= 60.00
CM0= 2.5(Tp/T) CM0= 2.50
C/R C/R= 0.91 0.125 ok
FMi=Z.I.Ci.S/Rwi. Mi*9.81 FMi= 26.82 Tn
FMc= Z.I.Cc.S/Rwc.Mc*9.81 FMc= 17.70 Tn
17.70
1.45
26.82
0.94
Momento desestabilizante=FM0.h0+FM1.h1 Mdese= 50.80 Tn-m
doleaje=
H=
D=
FM1=
FM0=
Tn
Tn
>
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
2.2 CONFIGURACIÓN GEOMETRICA DEL RESERVORIO
- Altura del nivel de agua: H= 2.50 m
- Diámetro interior del reservorio: 3/7 D= 6.00 m
2.2.1 LA CUPULA
R= 5.02 m
flecha: f=1/6*D f= 1.00 m
Proyeccion del radio horizontal r= 3.00 m
Angulo de formación θ θ= 0.64 rad 73.40526981900
Peso unitario de la cúpula: p1=γc.2π.R.f + cv.π.(0.5D)^ p1= 75.33 Tn/ml 36.70263491
Peso Total de la cúpula: P1=γc.2π.R.f.s + cv.π.(0.5D P1= 8.79 Tn
Volúmen total de la cúpula: Vcup=Acup.s Vcup= 2.35 m3
Area de Encofrado: Acup= 2π.R.f= Acup= 31.39 m2
Hcup= 0.63
Tcup= Hcup*r Tcup= 1.88 Tn
Fhor= 5.36
2.2.2 ANILLO DE BORDE
Base de la viga bv: 0.20 m como min bv= 20.00 cm
bv= 25.00 cm Adoptado
relación modular n=f'c/f'y n= 9.00
Peralte del viga hv=1/bv (1/0.45f'c-n/0.50f'y) FH hv= 16.88 cm
hv= 0.30 m Adoptado
Peso Total de la vigas: P2=π/4*(2D.bv+bv^2 ) hv .γc P2= 0.77 Tn
Volúmen total del muro: Vviga=P2/γc Vviga= 0.66 m3
Area de Encofrado: Aviga=π(2D+bv)hv Aviga= 6.57 m2
2.2.3 MUROS DEL RESERVORIO
Altura total del reservorio: Ht=H+d-hv Ht= 3.35 m
Altura total del reservorio: Ht= 3.00 m Adoptado
e=0.05*H + 0.005*D e= 0.16 m
e= 0.20 m Adoptado
Peso Total de los muros: P3=π/4*(2D.e+e^2 ) Ht .γc P3= 24.09 Tn
Volúmen total del muro: Vmuro=P3/γc Vmuro= 10.0377 m3
Area de Encofrado: Amuro=π(2D+e)Ht Amuro= 129.52 m2
2.2.4 LOSA DE FONDO
Altura de losa h=D/15 m como min h= 0.20 m
Anillo de coronacion de anclaje t1= 0.40 m
Diámetro de la losa L=D+2e+2t1 L= 7.20 m base
Peso Total de losa: P4=π/4.L^2.h .γc P4= 19.54 Tn
Volúmen total de losa: Vlosa=P4/γc Vlosa= 8.14 m3
Area de Encofrado: Alosa=π.L.h Alosa= 4.52 m2
Radio de curvatura de la cúpula
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
2.2.5 ZAPATA DE CIMENTACION
Altura de Zapata hz=H/10, min 0.40 m hz= 0.50 m
Longitud de Base B= 1.10 m
Volumen de Zapata Vzapata= 6.32 m3
Peso de la Zapata Pzapata= 15.18 Tn
s = 0.10
0.25 0.25
f= 1.00
0.30
e= 0.20
R= 5.02
3.00
D= 6.00 H= 2.50
0.40 hloza= 0.20
0.50
1.10
L= 7.20
2.3 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA PT= 138.37 Tn
Me= 498.14 tn-m
Calculo de la excentricidad ex= ex= 0.41 ok
Area de la base area= 40.72 m2
MOMENTO ESTABILIZANTE
(P1+P2+P3+P4+P6)*L/2
FIG. 4.0 DIMENSIONES FINALES DEL RESERVORIO
0.40
1.10
5.00
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Esfuerzo de tensión originado por la estructura σmax =PT/A(1+ 8*e/L)= 0.50 Kg/cm2
σmin =PT/A(1- 8*e/L)= 0.18 Kg/cm2
2.4 CRITERIOS DE DISEÑO E IMPOSICION DE CODIGOS
Restricción de Vuelco = Me/Mdese FSV= 4.85 1.50 ok
Restricción de deslizamiento=(FM0+FM)/(Fr) FSD= 1.53 1.50 ok
Restricción de la capacidad portante = σt/σ FSCP= 3.63 2.00 ok
2.5 ANALISIS ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
2.5.1 MUROS DEL RESERVORIO
E=elasticidad del concreto E= 21551.95
r=radio del muro= D/2+e/2= r= 3.06
β=∜((3(1-v^2))/(r^2.e^2 )) β= 1.89
γa= 1.00
Nφ= 6.14
H= 2.50
2.5.1.1 CALCULO DEL ESFUERZO NORMAL Nφ=
x βx cosβx senβx 1/(β.H) e^(-βx)
0.00 0.00 1.00 0.00 0.21 1.00 -1.00
0.25 0.47 0.89 0.46 0.21 0.62 -1.25
0.50 0.95 0.59 0.81 0.21 0.39 -1.22
0.75 1.42 0.15 0.99 0.21 0.24 -0.93
1.00 1.89 -0.31 0.95 0.21 0.15 -0.43
1.25 2.36 -0.71 0.70 0.21 0.09 0.16
1.50 2.84 -0.95 0.30 0.21 0.06 0.72
1.75 3.31 -0.99 -0.17 0.21 0.04 1.12
2.00 3.78 -0.80 -0.60 0.21 0.02 1.27
2.25 4.25 -0.44 -0.90 0.21 0.01 1.15
2.50 4.73 0.01 -1.00 0.21 0.01 0.77
x 1- x/H γa.r.H Nφ=
0.00 -1.00 1.00 0.00 7.66 0.00 0
0.25 -0.78 0.90 0.12 7.66 1.39 1.392816753
0.50 -0.48 0.80 0.32 7.66 3.72 3.723300236
0.75 -0.23 0.70 0.47 7.66 5.45 5.44897155
1.00 -0.07 0.60 0.53 7.66 6.14 6.138979105
1.25 0.01 0.50 0.51 7.66 5.91 5.914413437
1.50 0.04 0.40 0.44 7.66 5.08 5.077090766
1.75 0.04 0.30 0.34 7.66 3.91 3.914973353
>
>
>
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
2.00 0.03 0.20 0.23 7.66 2.63 2.630424795
2.25 0.02 0.10 0.12 7.66 1.34 1.336178268
2.50 0.01 0.00 0.01 7.66 0.08 0.078737738
MAXIMO ESFUERZO AXIAL Nφ= 6.14 TN
2.5.1.2 CALCULO DE LOS MOMENTOS FLECTORES
x βx senβx cosβx 1/(β.H) e^(-βx)
0.00 0.00 0.00 1.00 0.21 1.00 0.79 0.79
0.50 0.95 0.81 0.59 0.21 0.39 -0.35 -0.14
0.75 1.42 0.99 0.15 0.21 0.24 -0.87 -0.21
1.00 1.89 0.95 -0.31 0.21 0.15 -1.20 -0.18
1.25 2.36 0.70 -0.71 0.21 0.09 -1.26 -0.12
1.50 2.84 0.30 -0.95 0.21 0.06 -1.05 -0.06
1.75 3.31 -0.17 -0.99 0.21 0.04 -0.61 -0.02
2.00 3.78 -0.60 -0.80 0.21 0.02 -0.04 0.00
2.25 4.25 -0.90 -0.44 0.21 0.01 0.55 0.01
2.50 4.73 -1.00 0.01 0.21 0.01 1.01 0.01
x γa.r.e.H 2√(3(1-u^2)) Mx
0.00 1.19 3.39 0.50
0.50 1.19 3.39 -0.09
0.75 1.19 3.39 -0.13
1.00 1.19 3.39 -0.11
1.25 1.19 3.39 -0.07
1.50 1.19 3.39 -0.04
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
AlturadeMuro
Esfuerzo axial (Tn)
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
1.75 1.19 3.39 -0.01
2.00 1.19 3.39 0.00
2.25 1.19 3.39 0.00
2.50 1.19 3.39 0.01
MAXIMO MOMENTO POSITIVO (CARA INTERNA) Mx (+)= 0.50 Tn-m
MAXIMO MOMENTO NEGATIVO (CARA EXTERNA)Mx (-) = -0.13 Tn-m
2.5.1.3 CALCULOS DE ESFUERZOS CORTANTES
x βx senβx cosβx 1/(β.H) e^(-βx)
0.00 0.00 0.00 1.00 0.21 1.00 1.79 1.79
0.50 0.95 0.81 0.59 0.21 0.39 1.22 0.47
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
-0.20 -0.10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
PareddelReservorio(m)
Momentos Flectores Mx(Tn-m)
Momento Flectores en Muros
MOMENTO FLECTOR
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
0.75 1.42 0.99 0.15 0.21 0.24 0.48 0.12
1.00 1.89 0.95 -0.31 0.21 0.15 -0.36 -0.05
1.25 2.36 0.70 -0.71 0.21 0.09 -1.13 -0.11
1.50 2.84 0.30 -0.95 0.21 0.06 -1.64 -0.10
1.75 3.31 -0.17 -0.99 0.21 0.04 -1.80 -0.07
2.00 3.78 -0.60 -0.80 0.21 0.02 -1.56 -0.04
2.25 4.25 -0.90 -0.44 0.21 0.01 -0.98 -0.01
2.50 4.73 -1.00 0.01 0.21 0.01 -0.19 0.00
x γa.r.raiz(e.H) 2√(3(1-u^2)) Qx
0.00 1.72 2.61 2.13 2.128337245
0.50 1.72 2.61 0.56 0.563473024
0.75 1.72 2.61 0.14 0.138725755
1.00 1.72 2.61 -0.06 0.064953659
1.25 1.72 2.61 -0.13 0.125999575
1.50 1.72 2.61 -0.11 0.114620106
1.75 1.72 2.61 -0.08 0.078269664
2.00 1.72 2.61 -0.04 0.042342649
2.25 1.72 2.61 -0.02 0.016588104
2.50 1.72 2.61 0.00 0.001960341
0 00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
PareddelReservorio(m)
Esfuerzos Cortantes en Muros
ESFUERZO
CORTANTE
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
MAXIMO ESFUERZO CORTANTE Qx = 2.13 Tn
2.5.2 ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA LOSA DE FONDO
L= 7.20
Longitud= 22.62
aloza= 3.08
bloza=L/2 bloza= 3.60
μ= 0.2
Tramo 0<t<1
rloza tloza βloza x1 x2 P0 po -Po*a^2/16
0.00 0.00 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
0.62 0.20 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
0.92 0.30 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
1.23 0.40 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
1.54 0.50 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
1.85 0.60 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
2.15 0.70 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
2.46 0.80 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
2.77 0.90 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
3.08 1.00 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -2.93
rloza Qrd Mrd Mθ
0.00 0.00 -8.09 -8.09
0.62 1.53 -7.72 -7.91
0.92 2.29 -7.25 -7.67
1.23 3.05 -6.59 -7.34
1.54 3.81 -5.75 -6.92
1.85 4.58 -4.72 -6.40
2.15 5.34 -3.49 -5.79
2.46 6.10 -2.09 -5.09
2.77 6.86 -0.49 -4.29
3.08 7.63 1.29 -3.40
Tramo 1<t<β
rloza tloza βloza x1 x2 P0 po -Po*a^2/16
3.08 1.00 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -0.29
3.60 1.17 1.17 2.76 -3.81 0.50 4.96 -0.29
0.00
-0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
Esfuerzos cortantes Qx(Tn)
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
rloza Qrd Mrd Mθ
3.08 7.63 0.13 -3.40
3.60 8.92 0.00 -2.96
CUADRO RESUMEN
rloza Qrd Mrd Mθ
0.00 0.00 -8.09 -8.09
0.62 1.53 -7.72 -7.91
0.92 2.29 -7.25 -7.67
1.23 3.05 -6.59 -7.34
1.54 3.81 -5.75 -6.92
1.85 4.58 -4.72 -6.40
2.15 5.34 -3.49 -5.79
2.46 6.10 -2.09 -5.09
3.08 7.63 0.13 -3.40
3.60 8.92 0.00 -2.96
MAXIMO ESFUERZO CORTANTE Qrd= 8.92 Tn
DIAGRAMA DE ESFUERZOS Y MOMENTOS EN LOSA DE FONDO
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
ESFUERZOCORTANTETN
RADIO DEL RESERVORIO A PARTIR DEL CENTRO DE GRAVEDAD
ESFUERZO CORTANTE
1.00
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
MAXIMO MOMENTO RADIAL Mrd = 0.13 Tn
MAXIMO MOMENTO CIRCUNFERENCIAL Mθ= -2.96 Tn
2.6 DISEÑO EN CONCRETO ARMADO
2.6.1 DISEÑO DE LA CUPULA
Esfuerzos internos
S1=-Pcupula/(2*pi()*f)/(1+cos(teta)) S1= -2.340 Tn/ml
S2=-γc.R(1/(1+cosθ)-cosθ)-0.5.cv.R.cos2θ S2= -4.627 Tn/ml
Tensiones de Membrana:
σ1=S1/s σ1= -23.40 Tn/m2
-9.00
-8.00
-7.00
-6.00
-5.00
-4.00
-3.00
-2.00
-1.00
0.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
MOMENTOSRADIALESTN-M
Series1
-9.00
-8.00
-7.00
-6.00
-5.00
-4.00
-3.00
-2.00
-1.00
0.00
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
MOMENTOSTANGENCIALESTN-M
MOMENTO
CIRCUNFERENCIAL
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
σ2=S2/s σ2= -46.27 Tn/m2
Condición: -14 210 Kg/cm2 ok
-42 210 Kg/cm2 ok
Entonces se comprueba que la cúpula trabaja a compresión y dentro de la resistencia de diseño
Acero de refuerzo
Asmin=0.002*s*10^4 Asmin= 2.50 cm2/ml
Espaciamiento de acero : Scup=0.32/Asmin Scup= 0.28 m
Scup= 0.25 m Adoptado
Longitud de varilla en el paralelo (promedio)
Se ubica en el medio de la cúpula para θ/2
radio de la varilla: r2=(R-f)tan(θ/2)= r2= 1.33 m
Longitud de la varilla Lvpar= 2π.r2 Lvmer= 8.39 m
Cantidad total de varillas = f/Scup= nvpar= 4.00 unid
Diámetro de la varilla Ф= 3/8 plg
Peso de la varilla Puvar 0.559 Kg/ml
Longitud de varilla en el meridiano
Longitud en el meridiano Lvmer=θ.R Lvmer= 3.22 m
Cantidad total de varillas = 2π.r/Scup= nvmer= 66.00 unid
Diámetro de la varilla Ф= 1/4 plg
Peso de la varilla Puvar 0.559 Kg/ml
Peso total Pesototalcupula= 137.385 Kg
2.6.2 DISEÑO DE LA VIGA COLLAR
La viga se diseña con el esfuerzo de tracción producida por el peso de la cupula, asi pues el la fuerza de tracción sera:
Tcup = 1.88 Tn
Para el esfuerzo normal del trabajo del acero f's, las normas peruanas recomiendan tomar el siguiente valor:
f's = 0.4 f'y = 1680 Kg/cm2
El área de acero será:
2.01 cm2
0.68 cm2
Entonces el acero de diseño será:
2.01 cm2
Varilla a colocar: 3/8 0.71 cm2
Nº de varillas : 4 φ 3/8
- Calculo de cantidad de refuerzo longitudinal requerido.
Longitud total de la varilla de la viga Longvarvig= 19.48 m
Numero de varillas Horizontales Nvarmur= 4.00 und
Peso por unidad de varilla pesvarvig 0.56 Kg/m
Asvig=
Asvig= 1.8*Tcup/f's =
Asmin = 0.0020*bviga*hviga =
≤
≤
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
-Calculo de la cantidad de estribos para la viga de Φ3/8"
Espacimiento de los estribos: Sestvig= 0.15 m
Numero de Estribos Nestvig= 129 und
Longitud de Estribos Longestvig= 0.78 m
Peso por unidad de varilla pesvarest= 0.71 Kg/m
Peso total del acero Pesoastotalviga= 114.84 Kg
2.6.3 DISEÑO DE MUROS O CUBA
2.6.3.1 DISEÑO POR TRACCION
La pared o cuba esta sometida a fuerzas normales circunferenciales Nφ, donde:
Nφmax = 6.14 Tn
Para el esfuerzo normal del trabajo del acero f's, las normas peruanas recomiendan tomar el siguiente valor:
f's = 0.4 f'y = 1680 Kg/cm2
El área de acero por metro lineal será:
6.21 cm2
3.88 cm2
Entonces el acero de diseño será:
6.21 cm2
Espaciamiento para fierro: 1/2 @ 0.20 m
2.6.3.2 ANALISIS POR FISURACION
Para verificar que las fisuras en el concreto no sean excesivas se emplearán el siguiente método
-Ancho de Fisura Máxima
El esfuerzo del concreto a tracción f't = 1.5* raiz(f'c) = 21.74 Kg/cm²
Espesor de recubrimiento: dc= 4.00 cm
Espaciamiento entre varillas s=e-2dc s= 10.23 cm
Ancho de grieta: Wmax= Wmax= 0.04 mm < 0.20 mm… OK
Factor de Seguridad al agrietamiento FSAG= 4.59 1.5
- Area mínima de concreto por fisuración:
El área mínima Bp de las paredes será:
Bp = Nmax / f't + 15 As = 375.60 cm²
Para un metro de ancho, el área de las paredes es:
100.e = 1550.0 cm² > Bp = 375.60 Ok
As3= Nφmax/f's =
As temp = 0.0018*100*e =
As3=
>
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
-Espaciamiento entre las varillas de acero:
Se verificará si el espaciamiento entre varillas 20 cm es suficiente:
1.5 Nmax <100 e*f't + 100 As3 ( 100/(s+4) - s^2/300 )
9,208 Kg < 35,453 Kg Ok
- Calculo de cantidad de acero requerido.
Las varillas son colocadas circunferenciales
Longitud total de la varilla circunferencial Longvarmur= 19.24 m
Numero de varillas Horizontales Nvarmur= 34.00 und
Peso por unidad de varilla 1/2 0.99 Kg/m
Nº de mallas de refuerzo malla= 1
Peso total de varillas Ptvhor= 647.78 Kg
2.6.3.3 DISEÑO POR FLEXION
- Armadura Interior
Mu = Mu= 49626.99
d= e-3.0 d= 13 cm
As4=Mu(-)/(0.90f'y (d-a/2)) As4= 1.11 cm2
cuantia minima ρ= 0.0033
Acero minimo Asmin= 4.125 cm2
Acero considerado As4= 4.125
Acero verticales Nvarvertmur= 109.00
Longitud total de la varilla verticales por unidad Lonvarvertmur= 4.15 m
Peso por unidad de varilla 0.56 Kg/m
Peso total de varillas pesvarmur= 253.26 Kg
- Armadura Exterior
d= e-3.0 d= 13 cm
Momento negativo de diseño Mu(-)= 13238 kg-cm
As5=Mu(-)/(0.90f'y (d-a/2)) As5= 0.30 cm2
cuantia minima ρ= 0.0033
Acero minimo Asmin= 4.125 cm2
Acero considerado As4= 4.125
Acero verticales nvver1= 109.00 und
Longitud total de la varilla verticales por unidad lvverm= 4.15 m
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Peso total de varillas Ptvm= 253.26 Kg
Peso total de varilla en muros Ptotalasmuros= 1154.30 Kg
DISEÑO POR CORTANTE
vdu=1.7*Qu Vdu= 3618.2 Kg
Vc=0.53*raiz(f'c)*d*100 Vc= 9600.5 Kg
RESTRICCION POR FUERZA CORTANTE : Vc/Vdu>FSCS
FSFC= 2.65 >1.5 OK
2.6.4 DISEÑO DE LOSA DE FONDO
2.6.4.1 DISEÑO POR FLEXION
El área de acero radial es:
hloza= 20.00
Mu rad = -8.09
Mu rad = 809456.28
Asrad = 11.06 cm²
Asmin= 0.0033*100*d= 6.60 cm²
As elegido = 11.06 cm2
Longitud de cada varilla = 3.60
El espaciamiento hallado es propuesto para 1 ml de distribución, por lo que este se da a 0.15 m a partir del
centro de la losa, que es distribuida en forma radial, donde el numero de varillas a 0.15 será:
Nº varillas a 0.15 a partir del centro de losa = 5 und
Encontramos el radio para un espaciamiento maximo de 0.30 m, por lo que se completan con varillas, así:
radsmax= 0.25 m
Longitud q falta completar:
Longvarradref 3.35 m
Espaciamiento en el borde Sfinal= 4.30 m
Nvarfinal= 14 und
Varillas q completan sera:
Nvarradlosa1= 70 und
Longitud Total de varillas .
Varradfinal= 252.40 ml
El área de acero circunferencial es:
hloza= 20.00
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Mucirc = -0.81
Mucirc = 80945.63
Ascirc= 1.11 cm²
Asmin= 0.0033*100*d= 6.60 cm²
As elegido = 6.60 cm2
Longitud Promedio de Varilla Circunferencial
11.31 ml
18.00
Peso total Aceros en losa= Ptotalaslosa= 592.76 Kg
El área de acero por temperatura es:
Atemp=0.0018*b*d= 3.6 cm²
Este acero se distribuye como: 3/8 @ 20 cm.
en dirección circunsferencial y el acero radial en losa superior.
DISEÑO POR CORTANTE
vdu=1.7*Qu Vdu= 13380.3 Kg
Vc=0.53*raiz(f'c)*d*100 Vc= 33025.8 Kg
RESTRICCION POR FUERZA CORTANTE : Vc/Vdu>FSCS
FSFC= 2.47 >1.5 OK
2.6.4 DISEÑO DE LA ZAPATA
Altura de la zapata= hzapata= 0.50 m
dzapata= 43 cm
Longitud de base de la zapata= B= 1.100 m
Longitud de la zapata = Lzappost= 0.500 m
carga ultima max= qmax= 4.96 Tn/m2
Momento ultimo= Muzapost= 0.619 Tn-m
Muzapost= 61946 Kg-cm2
Acero de la zapata= Aszapata= 0.39 cm²
Asmin= 0.0020*100*d= 8.60 cm²
As elegido = 8.60 cm²
Longitud de la varilla de la zapata
1.98 ml
154.00 und
Longvarzapata=
Nvarzapata=
Longvarcirclosa=
Nvarcirclosa=
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Peso por unidad de varilla= 0.99 Kg/m
Peso total de acero en zapata= 301.87 Kg
Ht= 3.00 m
hz = 0.50 m
B= 1.10 m
e= 0.20 m
bv= 0.25 m
hv= 0.30 m
MURO
Varilla - M1 m
3/8 0.17
Varilla - M2
3/8 0.17
Varilla - M3
1/2 0.20
Altura de la viga
CARACTERISTICAS GEOMETRICAS
CUADRO RESUMEN DE ACEROS
Altura Total del muro
Altura de la zapata
Base de la Zapata
Espesor del muro
Base de la viga
Φ @
Φ @
Φ @
B
Ht
hz
M1
M2
M3
e
Z2
Z1
A'
A B'
B'
C D
Recubrimientos
Cara A' A 3.0 cm
Cara B' B 4.0 cm
Cara C D 7.5 cm
Viga 2.0 cm
Traslapes:
Varilla Ø 3/8 25 cm
0.40
bv
hv
V1
V1
Est
VIGA COLLAR
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
ZAPATA
Varilla - Z1 m
1/2 0.15
Varilla - Z2
1/2 0.15
VIGA ANILLO
Varilla - V1
4 3/8
Est. 3/8" 0.15
ZAPATA
Varilla - Z1 Espac.
1/2 0.15
Varilla - Z2
1/2 0.15
DETALLE DE ARMADURA DE ZAPATA, LOSA Y CUPULA
CUADRO RESUMEN DE ACEROS
Φ @
Φ @
Φ
@
45°
45°
33°
22°
ZAPATA
LOSA
INFERIOR
LOSA
SUPERIOR
CUPULA
Szap
Z1
Z2
Scirc
Srad
L1
L2
Scirc2
Srad2
L3
L4
Scup1
Scup2
C1
C2
Φ @
Φ @
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
LOSA INFERIOR
Varilla - L1 Srad
5/8 0.18
Varilla - L2 Scirc
1/2 0.19
LOSA SUPERIOR
Varilla - L3 Srad2
3/8 0.20
Varilla - L4 Scirc2
3/8 0.20
CUPULA
Varilla - C1 Srad
3/8 0.25
Varilla - C2 Scirc
1/4 0.25
Φ @
Φ @
Φ @
Φ @
Φ @
Φ @
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 4 |
LINEA DE ADUCCION
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 5 |
SISTEMA DE AGUA POTABLE - RED
DE DISTRIBUCION
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Etiqueta Longitud (m) Diametro (mm) Nudo Inicio Nudo Final Caudal (L/s) Velocidad (m/s)
P-14 74.84 54.20 J-13 J-14 0.01 0.00
P-21 50.61 54.20 J-20 J-21 1.96 0.85
P-26 22.48 54.20 J-25 J-26 -0.94 0.41
P-27 12.98 54.20 J-26 J-27 -0.94 0.41
P-28 19.30 54.20 J-27 J-28 -0.94 0.41
P-29 6.53 54.20 J-28 J-22 -0.94 0.41
P-33 60.07 54.20 J-24 J-31 0.62 0.27
P-35 57.28 54.20 J-32 J-30 -0.11 0.05
P-36 61.96 54.20 J-30 J-33 0.10 0.04
P-37 29.58 54.20 J-33 J-34 0.06 0.03
P-38 24.13 54.20 J-34 J-35 0.01 0.01
P-39 45.87 54.20 J-35 J-32 -0.03 0.01
P-43 29.34 54.20 J-38 J-39 -1.01 0.44
P-44 62.95 54.20 J-39 J-40 -0.01 0.00
P-45 59.22 54.20 J-40 J-41 1.01 0.44
P-46 67.53 54.20 J-41 J-42 -0.14 0.06
P-47 31.77 54.20 J-42 J-38 -0.94 0.41
P-48 61.56 54.20 J-29 J-43 0.18 0.08
P-50 15.16 54.20 J-36 J-44 0.02 0.01
P-53 37.24 54.20 J-45 J-46 -0.03 0.01
P-54 24.21 54.20 J-46 J-47 -0.15 0.06
P-55 56.70 54.20 J-47 J-43 -0.25 0.11
P-56 61.72 54.20 J-43 J-48 -0.31 0.13
P-57 62.25 54.20 J-48 J-49 -0.34 0.15
P-58 33.62 54.20 J-49 J-50 0.43 0.19
P-59 29.80 54.20 J-50 J-29 0.43 0.19
P-61 18.03 54.20 J-51 J-52 -0.02 0.01
P-62 31.05 54.20 J-52 J-49 0.39 0.17
P-63 62.16 54.20 J-52 J-53 -0.50 0.21
DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCION - TUBERIA
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y
TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-64 41.64 54.20 J-53 J-54 0.47 0.20
P-65 59.42 54.20 J-54 J-49 0.42 0.18
P-66 58.93 54.20 J-48 J-55 -0.48 0.21
P-67 65.51 54.20 J-55 J-54 -0.26 0.11
P-68 31.22 54.20 J-54 J-56 -0.27 0.12
P-69 31.81 54.20 J-56 J-57 -0.27 0.12
P-70 25.20 54.20 J-57 J-58 0.13 0.06
P-71 30.87 54.20 J-58 J-59 0.13 0.06
P-72 21.32 54.20 J-59 J-60 0.37 0.16
P-73 13.20 54.20 J-60 J-61 0.37 0.16
P-74 29.63 54.20 J-61 J-55 0.37 0.16
P-75 26.61 54.20 J-48 J-62 0.44 0.19
P-76 42.93 54.20 J-62 J-63 0.35 0.15
P-77 27.77 54.20 J-63 J-47 -0.10 0.04
P-78 48.68 54.20 J-63 J-64 0.33 0.14
P-79 66.01 54.20 J-64 J-65 0.33 0.14
P-80 79.63 54.20 J-65 J-66 0.33 0.14
P-81 63.60 54.20 J-67 J-45 -0.20 0.09
P-82 24.80 54.20 J-53 J-68 -1.02 0.44
P-83 111.83 54.20 J-68 J-69 -1.10 0.48
P-84 26.36 54.20 J-69 J-70 -1.19 0.52
P-85 7.36 54.20 J-70 J-71 -2.45 1.06
P-86 30.31 54.20 J-71 J-72 -2.45 1.06
P-88 38.36 54.20 J-73 J-74 -0.68 0.29
P-89 19.62 54.20 J-74 J-75 0.87 0.38
P-90 35.24 54.20 J-75 J-76 0.70 0.30
P-91 31.22 54.20 J-76 J-77 0.70 0.30
P-92 43.97 54.20 J-77 J-78 0.70 0.30
P-93 69.14 54.20 J-78 J-79 0.53 0.23
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-94 44.68 54.20 J-79 J-80 0.39 0.17
P-95 73.36 54.20 J-80 J-81 0.24 0.10
P-96 11.40 54.20 J-74 J-82 -1.55 0.67
P-97 6.99 54.20 J-82 J-83 -1.55 0.67
P-98 12.35 54.20 J-83 J-84 0.01 0.00
P-99 14.13 54.20 J-83 J-85 -1.56 0.68
P-100 32.87 54.20 J-85 J-73 1.77 0.77
P-101 12.41 54.20 J-85 J-86 -3.33 1.44
P-102 13.40 54.20 J-86 J-87 -3.33 1.44
P-103 41.19 54.20 J-87 J-88 -3.33 1.44
P-105 14.21 54.20 J-70 J-89 1.26 0.55
P-106 25.54 54.20 J-89 J-90 1.26 0.55
P-107 37.34 54.20 J-90 J-91 1.26 0.55
P-108 15.84 54.20 J-91 J-92 1.11 0.48
P-109 9.76 54.20 J-92 J-93 1.11 0.48
P-110 10.87 54.20 J-93 J-94 0.59 0.26
P-111 40.32 54.20 J-94 J-95 0.59 0.26
P-112 54.85 54.20 J-95 J-96 0.51 0.22
P-113 36.81 54.20 J-96 J-97 0.42 0.18
P-114 40.50 54.20 J-97 J-59 0.36 0.16
P-115 42.45 54.20 J-57 J-98 -0.45 0.19
P-116 37.30 54.20 J-98 J-99 -0.49 0.21
P-117 48.82 54.20 J-99 J-100 -0.52 0.22
P-118 48.98 54.20 J-100 J-93 -0.52 0.22
P-119 34.44 54.20 J-25 J-101 1.00 0.43
P-120 52.90 54.20 J-101 J-102 0.30 0.13
P-121 15.56 54.20 J-102 J-103 0.30 0.13
P-122 21.07 54.20 J-103 J-104 -0.47 0.20
P-124 21.79 54.20 J-103 J-105 0.60 0.26
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-125 36.91 54.20 J-105 J-106 0.60 0.26
P-126 61.95 54.20 J-106 J-107 -0.03 0.01
P-127 60.81 54.20 J-107 J-101 -0.70 0.30
P-128 50.41 54.20 J-107 J-108 0.51 0.22
P-129 53.10 54.20 J-108 J-109 0.51 0.22
P-130 77.57 54.20 J-109 J-110 0.27 0.12
P-131 25.72 54.20 J-110 J-111 0.27 0.12
P-132 38.89 54.20 J-106 J-112 0.59 0.26
P-133 30.74 54.20 J-112 J-113 0.59 0.26
P-134 23.59 54.20 J-113 J-114 0.20 0.09
P-135 31.37 54.20 J-114 J-115 0.20 0.09
P-136 34.65 54.20 J-115 J-109 -0.06 0.03
P-137 36.36 54.20 J-115 J-116 0.26 0.11
P-138 27.62 54.20 J-116 J-117 0.26 0.11
P-139 45.00 54.20 J-117 J-118 0.26 0.11
P-140 27.62 54.20 J-42 J-119 0.73 0.32
P-141 33.17 54.20 J-119 J-120 0.73 0.32
P-143 91.39 54.20 J-121 J-122 0.43 0.19
P-144 33.49 54.20 J-122 J-123 0.43 0.19
P-145 48.96 54.20 J-123 J-124 0.43 0.19
P-146 6.28 54.20 J-41 J-125 1.02 0.44
P-147 36.33 54.20 J-125 J-126 0.55 0.24
P-149 27.76 54.20 J-126 J-128 0.13 0.05
P-150 36.52 54.20 J-128 J-129 -0.37 0.16
P-151 26.80 54.20 J-129 J-125 -0.47 0.20
P-152 27.33 54.20 J-129 J-130 0.10 0.04
P-153 26.60 54.20 J-130 J-131 -0.39 0.17
P-154 27.70 54.20 J-131 J-132 -0.41 0.18
P-155 2.37 54.20 J-132 J-133 -1.02 0.44
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-156 13.82 54.20 J-133 J-134 -1.04 0.45
P-157 42.27 54.20 J-134 J-40 -1.04 0.45
P-158 31.67 54.20 J-40 J-135 -2.16 0.94
P-159 17.25 54.20 J-135 J-136 -1.35 0.59
P-160 19.87 54.20 J-136 J-137 -1.35 0.59
P-161 44.91 54.20 J-137 J-138 -1.36 0.59
P-162 20.22 54.20 J-138 J-139 -3.37 1.46
P-166 26.22 54.20 J-142 J-143 -0.02 0.01
P-170 32.05 54.20 J-138 J-147 2.01 0.87
P-171 53.37 54.20 J-147 J-148 1.20 0.52
P-172 43.82 54.20 J-147 J-135 0.81 0.35
P-173 41.21 54.20 J-137 J-149 0.01 0.00
P-175 31.30 54.20 J-150 J-151 -0.01 0.00
P-177 12.01 54.20 J-152 J-153 -0.02 0.01
P-178 10.83 54.20 J-153 J-154 -0.02 0.01
P-179 15.40 54.20 J-154 J-133 -0.02 0.01
P-180 67.81 54.20 J-132 J-155 0.61 0.27
P-182 85.97 54.20 J-155 J-157 0.53 0.23
P-184 74.46 54.20 J-157 J-159 0.09 0.04
P-185 41.83 54.20 J-159 J-160 -0.69 0.30
P-186 60.87 54.20 J-160 J-161 0.01 0.00
P-187 18.58 54.20 J-160 J-162 -0.70 0.30
P-188 17.18 54.20 J-162 J-163 -0.49 0.21
P-189 21.73 54.20 J-163 J-164 -0.49 0.21
P-190 13.37 54.20 J-164 J-130 -0.49 0.21
P-191 9.57 54.20 J-131 J-165 0.02 0.01
P-192 30.13 54.20 J-165 J-166 0.02 0.01
P-193 12.31 54.20 J-166 J-167 0.02 0.01
P-194 31.82 54.20 J-128 J-162 0.49 0.21
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-195 99.06 54.20 J-159 J-168 0.23 0.10
P-196 89.37 54.20 J-168 J-169 0.31 0.14
P-197 70.64 54.20 J-169 J-170 -0.19 0.08
P-198 75.71 54.20 J-170 J-159 -0.41 0.18
P-199 41.91 54.20 J-170 J-171 -0.24 0.10
P-200 10.38 54.20 J-171 J-172 -0.24 0.10
P-201 38.16 54.20 J-172 J-173 -0.24 0.10
P-202 27.56 54.20 J-173 J-174 -0.33 0.14
P-203 13.93 54.20 J-174 J-175 -0.33 0.14
P-204 11.78 54.20 J-175 J-176 -0.33 0.14
P-205 11.77 54.20 J-176 J-157 -0.33 0.14
P-207 34.96 54.20 J-177 J-178 -0.01 0.00
P-208 14.98 54.20 J-178 J-179 1.54 0.67
P-209 12.73 54.20 J-179 J-180 1.38 0.60
P-210 34.21 54.20 J-180 J-181 1.38 0.60
P-211 32.80 54.20 J-181 J-182 1.26 0.55
P-212 68.63 54.20 J-182 J-183 1.09 0.47
P-213 36.61 54.20 J-183 J-184 1.09 0.47
P-214 46.53 54.20 J-184 J-185 0.07 0.03
P-215 25.33 54.20 J-184 J-186 0.94 0.41
P-216 38.85 54.20 J-186 J-187 0.90 0.39
P-217 37.86 54.20 J-187 J-188 0.90 0.39
P-218 11.70 54.20 J-188 J-189 0.39 0.17
P-219 29.02 54.20 J-189 J-190 0.39 0.17
P-220 41.93 54.20 J-190 J-191 0.26 0.11
P-221 37.23 54.20 J-191 J-192 0.50 0.22
P-222 78.69 54.20 J-192 J-193 0.20 0.09
P-223 37.93 54.20 J-188 J-194 0.28 0.12
P-225 14.98 54.20 J-186 J-196 0.04 0.02
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-228 70.42 54.20 J-198 J-199 0.09 0.04
P-229 14.52 54.20 J-198 J-200 -0.20 0.09
P-230 53.06 54.20 J-200 J-201 0.04 0.02
P-232 63.65 54.20 J-200 J-202 -0.24 0.10
P-233 76.78 54.20 J-202 J-203 0.02 0.01
P-235 88.20 54.20 J-202 J-170 -0.34 0.15
P-289 73.23 54.20 J-19 J-20 1.96 0.85
P-295 25.99 54.20 J-25 J-24 -0.06 0.03
P-296 43.32 54.20 J-104 J-31 -0.47 0.20
P-320 29.98 54.20 J-22 J-23 0.79 0.34
P-365 11.74 54.20 J-36 J-35 -0.04 0.02
P-366 18.81 54.20 J-44 J-34 -0.05 0.02
P-367 19.52 54.20 J-21 J-22 1.96 0.85
P-397 39.43 54.20 J-127 J-120 -0.17 0.07
P-398 47.71 54.20 J-203 J-249 -0.30 0.13
P-399 35.00 54.20 J-249 J-169 -0.30 0.13
P-400 44.47 54.20 J-168 J-250 -0.46 0.20
P-401 69.35 54.20 J-126 J-251 0.43 0.19
P-402 3.84 54.20 J-251 J-127 -0.03 0.01
P-403 86.39 54.20 J-250 J-251 -0.46 0.20
P-415 25.49 54.20 J-185 J-252 0.02 0.01
P-416 79.09 54.20 J-252 J-253 0.02 0.01
P-417 36.59 54.20 J-253 J-254 0.02 0.01
P-475 52.39 54.20 J-17 J-18 1.96 0.85
P-478 60.40 54.20 J-43 J-33 0.16 0.07
P-479 70.49 54.20 J-33 J-45 0.17 0.08
P-480 58.12 54.20 J-29 J-30 0.24 0.10
P-481 61.75 54.20 J-23 J-24 0.72 0.31
P-500 42.47 54.20 J-120 J-121 0.56 0.24
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-505 30.87 54.20 J-257 J-36 -0.02 0.01
P-513 64.97 54.20 J-18 J-19 1.96 0.85
P-563 30.87 54.20 J-111 J-118 0.13 0.05
P-583 27.47 54.20 J-13 J-15 5.40 2.34
P-586 57.56 54.20 J-31 J-261 0.02 0.01
P-589 56.34 54.20 J-262 J-24 -0.02 0.01
P-590 41.07 54.20 J-23 J-263 0.02 0.01
P-593 42.25 54.20 J-264 J-51 -0.02 0.01
P-618 48.83 54.20 J-17 J-16 -1.96 0.85
P-622 89.18 54.20 J-15 CR-6 T7 1.96 0.85
P-623 18.81 54.20 CR-6 T7 J-16 1.96 0.85
P-632 11.18 54.20 J-73 CR-5 T7 2.45 1.06
P-633 35.97 54.20 CR-5 T7 J-72 2.45 1.06
P-635 25.21 54.20 J-15 CR-4 T7 3.44 1.49
P-636 84.24 54.20 CR-4 T7 J-88 3.44 1.49
P-651 81.83 54.20 J-143 J-151 2.15 0.93
P-656 60.70 54.20 J-197 J-199 -0.18 0.08
P-657 121.94 54.20 J-178 J-158 -1.55 0.67
P-658 78.16 54.20 J-158 J-156 -1.73 0.75
P-659 60.77 54.20 J-199 J-265 -0.21 0.09
P-660 40.51 54.20 J-265 J-203 -0.21 0.09
P-661 19.18 54.20 J-191 J-266 -0.24 0.10
P-662 69.73 54.20 J-266 J-194 -0.24 0.10
P-663 39.04 54.20 J-156 J-267 -1.97 0.85
P-664 50.36 54.20 J-267 J-151 -1.97 0.85
P-665 12.78 54.20 J-149 J-268 0.01 0.00
P-668 67.10 54.20 J-269 J-156 -0.03 0.01
P-669 25.94 54.20 J-151 J-270 0.02 0.01
P-672 22.78 54.20 J-271 J-152 -0.02 0.01
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
P-674 30.73 54.20 J-273 J-158 -0.02 0.01
P-675 40.56 54.20 J-157 J-274 0.02 0.01
P-677 35.23 54.20 J-173 J-275 0.01 0.00
P-680 30.68 54.20 J-276 J-179 -0.01 0.00
P-681 71.70 54.20 J-202 J-277 0.01 0.00
P-684 56.77 54.20 J-278 J-181 -0.03 0.01
P-685 40.68 54.20 J-196 J-279 0.02 0.01
P-688 45.69 54.20 J-280 J-198 -0.02 0.01
P-690 56.78 54.20 J-281 J-197 -0.04 0.02
P-691 35.19 54.20 J-196 J-282 0.02 0.01
P-694 35.22 54.20 J-283 J-197 -0.02 0.01
P-697 35.74 54.20 J-140 J-139 3.37 1.46
P-704 99.83 54.20 J-324 J-143 2.44 1.06
P-706 37.99 54.20 J-284 J-142 -0.02 0.01
P-718 41.95 54.20 J-324 J-144 3.75 1.63
P-725 68.80 54.20 J-66 J-285 0.00 0.00
P-726 27.33 54.20 J-107 J-287 0.01 0.00
P-727 81.63 54.20 J-148 J-39 1.00 0.43
P-739 32.75 54.20 J-144 J-141 3.75 1.63
P-740 11.11 54.20 J-141 PRV-127 3.37 1.46
P-741 11.19 54.20 PRV-127 J-140 3.37 1.46
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Etiqueta Presion (m H2O) Linea de Gradiente Hidraulica (m) Elevacion (m)
J-14 38.61 3447.19 3408.50
J-15 52.65 3444.76 3392.00
J-16 0.77 3386.77 3386.00
J-17 13.04 3386.07 3373.00
J-18 13.29 3385.31 3372.00
J-19 13.85 3384.38 3370.50
J-20 26.27 3383.32 3357.00
J-21 29.03 3382.59 3353.50
J-22 31.44 3382.31 3350.80
J-23 43.63 3382.22 3338.50
J-24 45.47 3382.07 3336.50
J-25 41.18 3382.06 3340.80
J-26 37.58 3382.15 3344.50
J-27 36.93 3382.20 3345.20
J-28 33.01 3382.28 3349.20
J-29 32.79 3358.05 3325.20
J-30 32.47 3358.03 3325.50
J-31 49.65 3381.95 3332.20
J-32 34.46 3358.03 3323.50
J-33 41.15 3358.03 3316.80
J-34 41.45 3358.03 3316.50
J-35 37.95 3358.03 3320.00
J-36 44.94 3358.03 3313.00
J-38 34.10 3343.67 3309.50
J-39 26.25 3343.80 3317.50
J-40 27.24 3343.80 3316.50
J-41 29.68 3343.53 3313.80
J-42 30.98 3343.54 3312.50
J-43 41.16 3358.04 3316.80
DISEÑO DE RED DE DISTRIBUCION - NUDOS
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE
VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-44 40.45 3358.03 3317.50
J-45 48.92 3358.02 3309.00
J-46 48.42 3358.02 3309.50
J-47 47.92 3358.02 3310.00
J-48 38.20 3358.08 3319.80
J-49 30.06 3358.12 3328.00
J-50 32.02 3358.09 3326.00
J-51 17.11 3358.15 3341.00
J-52 15.12 3358.15 3343.00
J-53 12.70 3358.23 3345.50
J-54 27.12 3358.18 3331.00
J-55 32.08 3358.15 3326.00
J-56 25.14 3358.19 3333.00
J-57 22.66 3358.21 3335.50
J-58 23.95 3358.20 3334.20
J-59 30.34 3358.20 3327.80
J-60 30.62 3358.18 3327.50
J-61 30.61 3358.17 3327.50
J-62 39.47 3358.05 3318.50
J-63 48.42 3358.02 3309.50
J-64 52.38 3357.99 3305.50
J-65 57.33 3357.94 3300.50
J-66 59.77 3357.89 3298.00
J-67 55.39 3358.00 3302.50
J-68 9.32 3358.34 3349.00
J-69 3.11 3358.92 3355.80
J-70 2.87 3359.08 3356.20
J-71 2.23 3359.24 3357.00
J-72 2.08 3359.89 3357.80
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-73 14.73 3378.96 3364.20
J-74 17.01 3379.04 3362.00
J-75 17.44 3378.97 3361.50
J-76 15.66 3378.89 3363.20
J-77 14.29 3378.82 3364.50
J-78 10.69 3378.71 3368.00
J-79 9.10 3378.61 3369.50
J-80 6.56 3378.58 3372.00
J-81 6.04 3378.55 3372.50
J-82 12.62 3379.15 3366.50
J-83 11.69 3379.22 3367.50
J-84 10.00 3379.22 3369.20
J-85 11.13 3379.35 3368.20
J-86 9.99 3379.81 3369.80
J-87 8.30 3380.31 3372.00
J-88 9.32 3381.84 3372.50
J-89 5.47 3358.98 3353.50
J-90 5.30 3358.82 3353.50
J-91 3.36 3358.57 3355.20
J-92 5.67 3358.49 3352.80
J-93 6.92 3358.43 3351.50
J-94 8.20 3358.41 3350.20
J-95 13.52 3358.34 3344.80
J-96 21.72 3358.27 3336.50
J-97 27.68 3358.23 3330.50
J-98 19.21 3358.25 3339.00
J-99 14.47 3358.30 3343.80
J-100 9.55 3358.37 3348.80
J-101 36.64 3381.91 3345.20
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-102 41.80 3381.88 3340.00
J-103 43.29 3381.88 3338.50
J-104 45.81 3381.90 3336.00
J-105 40.95 3381.84 3340.80
J-106 38.49 3381.77 3343.20
J-107 30.51 3381.77 3351.20
J-108 26.15 3381.70 3355.50
J-109 23.08 3381.63 3358.50
J-110 15.07 3381.60 3366.50
J-111 11.06 3381.59 3370.50
J-112 33.83 3381.70 3347.80
J-113 30.78 3381.65 3350.80
J-114 28.38 3381.64 3353.20
J-115 25.78 3381.63 3355.80
J-116 21.77 3381.61 3359.80
J-117 18.56 3381.60 3363.00
J-118 12.06 3381.58 3369.50
J-119 30.91 3343.47 3312.50
J-120 33.82 3343.39 3309.50
J-121 39.24 3343.32 3304.00
J-122 41.64 3343.23 3301.50
J-123 51.09 3343.19 3292.00
J-124 55.53 3343.14 3287.50
J-125 27.45 3343.51 3316.00
J-126 28.59 3343.45 3314.80
J-127 40.80 3343.38 3302.50
J-128 26.89 3343.45 3316.50
J-129 25.92 3343.47 3317.50
J-130 23.92 3343.47 3319.50
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-131 20.95 3343.50 3322.50
J-132 16.99 3343.52 3326.50
J-133 17.00 3343.53 3326.50
J-134 18.76 3343.60 3324.80
J-135 18.81 3344.34 3325.50
J-136 16.24 3344.47 3328.20
J-137 14.09 3344.62 3330.50
J-138 9.44 3344.96 3335.50
J-139 7.21 3345.73 3338.50
J-140 2.08 3347.09 3345.00
J-141 39.97 3390.06 3350.00
J-142 30.80 3391.36 3360.50
J-143 24.81 3391.36 3366.50
J-144 30.70 3391.56 3360.80
J-147 13.95 3344.48 3330.50
J-148 16.62 3344.16 3327.50
J-149 10.60 3344.62 3334.00
J-150 53.36 3389.97 3336.50
J-151 44.88 3389.97 3345.00
J-152 11.01 3343.53 3332.50
J-153 12.01 3343.53 3331.50
J-154 14.00 3343.53 3329.50
J-155 11.87 3343.40 3331.50
J-156 36.09 3388.67 3352.50
J-157 16.74 3343.27 3326.50
J-158 38.19 3387.76 3349.50
J-159 23.22 3343.27 3320.00
J-160 24.31 3343.36 3319.00
J-161 33.29 3343.36 3310.00
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-162 25.35 3343.41 3318.00
J-163 22.88 3343.43 3320.50
J-164 22.91 3343.46 3320.50
J-165 19.46 3343.50 3324.00
J-166 19.26 3343.50 3324.20
J-167 16.96 3343.50 3326.50
J-168 38.15 3343.23 3305.00
J-169 29.62 3343.18 3313.50
J-170 22.15 3343.20 3321.00
J-171 18.67 3343.21 3324.50
J-172 16.68 3343.21 3326.50
J-173 10.41 3343.23 3332.80
J-174 13.42 3343.25 3329.80
J-175 15.02 3343.25 3328.20
J-176 15.73 3343.26 3327.50
J-177 50.30 3386.60 3336.20
J-178 43.51 3386.60 3343.00
J-179 43.37 3386.46 3343.00
J-180 41.78 3386.36 3344.50
J-181 40.02 3386.10 3346.00
J-182 38.60 3385.88 3347.20
J-183 48.93 3385.53 3336.50
J-184 45.25 3385.34 3340.00
J-185 34.77 3385.34 3350.50
J-186 45.95 3385.24 3339.20
J-187 45.01 3385.10 3340.00
J-188 45.87 3384.96 3339.00
J-189 45.36 3384.95 3339.50
J-190 45.84 3384.93 3339.00
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-191 48.61 3384.91 3336.20
J-192 48.56 3384.86 3336.20
J-193 28.58 3384.84 3356.20
J-194 51.84 3384.94 3333.00
J-196 47.15 3385.24 3338.00
J-197 13.26 3343.09 3329.80
J-198 13.28 3343.11 3329.80
J-199 14.08 3343.10 3329.00
J-200 15.08 3343.11 3328.00
J-201 10.59 3343.11 3332.50
J-202 21.09 3343.14 3322.00
J-203 22.59 3343.13 3320.50
J-249 27.11 3343.16 3316.00
J-250 38.70 3343.28 3304.50
J-251 40.15 3343.38 3303.14
J-252 33.27 3385.34 3352.00
J-253 12.81 3385.34 3372.50
J-254 11.82 3385.34 3373.50
J-257 46.44 3358.03 3311.50
J-261 58.07 3381.95 3323.76
J-262 56.15 3382.06 3325.80
J-263 56.19 3382.22 3325.92
J-264 19.49 3358.15 3338.61
J-265 16.59 3343.12 3326.50
J-266 54.31 3384.92 3330.50
J-267 33.97 3389.24 3355.20
J-268 8.10 3344.62 3336.50
J-269 56.44 3388.67 3332.11
J-270 51.07 3389.97 3338.80
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
J-271 4.72 3343.53 3338.80
J-273 48.47 3387.76 3339.20
J-274 4.06 3343.27 3339.20
J-275 7.01 3343.23 3336.20
J-276 49.36 3386.46 3337.00
J-277 6.12 3343.13 3337.00
J-278 53.49 3386.10 3332.50
J-279 51.14 3385.24 3334.00
J-280 9.09 3343.11 3334.00
J-281 10.22 3343.09 3332.85
J-282 51.34 3385.24 3333.80
J-283 9.27 3343.09 3333.80
J-284 41.28 3391.36 3350.00
J-285 57.78 3357.89 3300.00
J-287 26.72 3381.77 3355.00
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 6 |
SISTEMA DE ALCANTARILLADO
SANITARIO
CONSULTOR:

DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO
El diseño de un sistema de alcantarillado sanitario responde a una necesidad justificada social y
económicamente. Ambos conceptos se correlacionan para establecer las características técnicas y
físicas que debe tener el sistema que se proyecta a fin de que los resultados buscados sean óptimos, en
beneficio de la comunidad que requiere del servicio, normalmente en situación de limitaciones muy
estrechas de recursos locales y nacionales.
2. DEFINICIÓN DE LOS SERVICIOS QUE PROVEERÁ EL PROYECTO
De acuerdo al diagnóstico realizado en el estudio de preinversión, el problema se enmarca dentro de
los servicios de saneamiento, el cual está regido por la ley Nº 26338, Ley General de Servicios de
Saneamiento; según el cual los servicios de saneamiento se refieren a la organización empresarial y el
conjunto de instalaciones y equipos destinados a la satisfacción de las necesidades colectivas de
servicios de saneamiento en una localidad.
En el artículo 2º de la mencionada ley, se menciona que la prestación de los Servicios de Saneamiento
comprende la prestación regular de: servicios de agua potable, alcantarillado sanitario y pluvial y
disposición sanitaria de excretas, tanto en el ámbito urbano como en el rural.
Por otro lado, en el artículo 10 de la misma ley se menciona que los sistemas que integran estos
servicios de saneamiento son los siguientes:
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

2.1.Servicio de Alcantarillado Sanitario
 Sistema de recolección, que comprende: Conexiones domiciliarias, sumideros, redes y emisores.
 Sistema de tratamiento y disposición de las aguas servidas.
2.2.Servicio de Disposición Sanitaria de Excretas, Sistema de letrinas y fosas sépticas.
 Finalmente, de acuerdo al análisis realizado en la etapa de diagnóstico y al planteamiento de los
objetivos los servicios que proveerá el proyecto son:
En caso del servicio de Alcantarillado Sanitario:
Sistema de recolección, que comprende la ampliación de las conexiones domiciliarias, los colectores y
emisores.
Sistema de tratamiento y disposición de las aguas servidas que comprende el mejoramiento de las
lagunas de oxidación.
3. DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE
ALCANTARILLADO.
La determinación de los factores fueron realizados teniendo en cuenta criterios normativas vigentes. A
continuación se muestra el procedimiento y los resultados obtenidos.
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El diseño se realizó usando un software muy poderoso creado por la Empresa de Software Bentley
Systems, Incorporated que produce soluciones para el diseño, construcción y operación de
infraestructuras en diversos campos, en este caso el SewerCAD
El SewerCAD es un programa para el diseño y análisis de sistemas de alcantarillado sanitario que se
utiliza para diseñar, analizar, y planear sistemas de disposición de aguas residuales. En este programa
se puede modelar redes sanitarias presurizadas y tuberías a gravedad con extrema facilidad usando
análisis de estado estático con factores de mayoración de caudales pico, al igual que simulaciones de
tiempo extendido para modelar la operación de los sistemas.
Con este software se realizó la modelación hidráulica y análisis del sistema del sistema de
alcantarillado del proyecto, ahorrando recursos y facilitando la toma de decisiones durante el diseño de
la infraestructura hidráulica.
Par la modelación hidráulica, operacional se realizó una simulación en estado estático y una
simulación en periodo extendido.
La presentación de los resultados se muestra en los planos correspondientes y en los reportes tabulares
exportados a través de los FlexTables con el que trabaja el programa, los cuales se muestran a
continuación.
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SANITARIO - RED COLECTOR
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SANITARIO - RED EMISOR
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DISE ˜NO DE LAGUNAS
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TEORIA DE LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN.
4.1. GENERALIDADES.
Entre las técnicas de bajo costo en el campo del tratamiento de aguas residuales,
los sistemas lagunares son los que han encontrado mayor aplicación.
Las primeras lagunas de estabilización fueron en realidad embalses construidos
como sistemas reguladores de agua para riego. Se almacenaban los excedentes de
agua residual utilizada en riegos directos, sin tratamiento previo. En el curso de este
almacenamiento se observó que la calidad del agua mejoraba sustancialmente, por
lo que empezó a estudiarse la posibilidad de utilizar las lagunas como método de
tratamiento de aguas residuales.
Las lagunas de estabilización son el método más simple de tratamiento de aguas
residuales que existe. Están constituidos por excavaciones poco profundas cercadas
por taludes de tierra. Generalmente tiene forma rectangular o cuadrada.
Las lagunas tienen como objetivos:
1. Remover de las aguas residuales la materia orgánica que ocasiona la
contaminación.
2. Eliminar microorganismos patógenos que representan un grave peligro para la
salud.
3. Utilizar su efluente para reutilización, con otras finalidades, como agricultura.
La eficiencia de la depuración del agua residual en lagunas de
estabilización depende ampliamente de las condiciones climáticas de la
zona, temperatura, radiación solar, frecuencia y fuerza de los vientos locales, y
factores que afectan directamente a la biología del sistema.
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Las lagunas de estabilización operan con concentraciones reducidas de biomasa
que ejerce su acción a lo largo de periodos prolongados. La eliminación de la
materia orgánica en las lagunas de estabilización es el resultado de una serie
compleja de procesos físicos, químicos y biológicos, entre los cuales se pueden
destacar dos grandes grupos.
• Sedimentación de los sólidos en suspensión, que suelen representar una
parte importante (40-60 % como DBO5 ) de la materia orgánica contenida en
el agua residual, produciendo una eliminación del 75-80 % de la DBO5 del
efluente (Romero, 1999).
• Transformaciones biológicas que determinan la oxidación de la materia
orgánica contenida en el agua residual.
Los procesos biológicos más importantes que tienen lugar en una laguna son:
1. Oxidación de la materia orgánica por bacterias aerobias. La respiración bacteriana
provoca la degradación de la DBO5 del agua residual hasta CO2 y H2O produciendo
energía y nuevas células.
2. Producción fotosintética de oxígeno. La fotosíntesis algal produce, a partir de CO2,
nuevas algas, y O2, que es utilizado en la respiración bacteriana.
3. Digestión anaeróbica de la materia orgánica con producción de metano.
CHONS + H2O CH4 + CO2 + C5H7NO2 + NH3 + H2S + calor
Materia nuevas células
Orgánica bacterianas
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4.2. TIPOS DE LAGUNAS DE ESTABILIZACION.
Las lagunas de estabilización suelen clasificarse en:
• Aerobias.
• Anaerobias.
• Facultativas.
• Maduración.
4.2.1. Lagunas aerobias.
Reciben aguas residuales que han sido sometidos a un tratamiento y que contienen
relativamente pocos sólidos en suspensión. En ellas se produce la degradación de la
materia orgánica mediante la actividad de bacterias aerobias que consumen oxigeno
producido fotosintéticamente por las algas.
Son lagunas poco profundas de 1 a 1.5m de profundidad y suelen tener tiempo de
residencia elevada, 20-30 días (Romero, 1999).
Las lagunas aerobias se pueden clasificar, según el método de aireación sea natural
o mecánico, en aerobias y aireadas.
a. Lagunas aerobias: la aireación es natural, siendo el oxígeno suministrado por
intercambio a través de la interfase aire-agua y fundamentalmente por la
actividad fotosintética de las algas.
b. Lagunas aireadas: en ellas la cantidad de oxígeno suministrada por medios
naturales es insuficiente para llevar a cabo la oxidación de la materia
orgánica, necesitándose un suministro adicional de oxígeno por medios
mecánicos.
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El grupo específico de algas, animales o especies bacterianas presentes en
cualquier zona de una laguna aerobia depende de factores tales como la carga
orgánica, el grado de mezcla de la laguna, el pH, los nutrientes, la luz solar y la
temperatura.
4.2.2. Lagunas anaerobias.
El tratamiento se lleva a cabo por la acción de bacterias anaerobias. Como
consecuencia de la elevada carga orgánica y el corto periodo de retención del agua
residual, el contenido de oxígeno disuelto se mantiene muy bajo o nulo durante todo
el año. El objetivo perseguido es retener la mayor parte posible de los sólidos en
suspensión, que pasan a incorporarse a la capa de fangos acumulados en el fondo y
eliminar parte de la carga orgánica.
La estabilización es estas lagunas tiene lugar mediante las etapas siguientes.
• Hidrólisis: los compuestos orgánicos complejos e insolubles en otros
compuestos más sencillos y solubles en agua.
• Formación de ácidos: los compuestos orgánicos sencillos generados en la
etapa anterior son utilizados por las bacterias generadoras de ácidos.
Produciéndose su conversión en ácidos orgánicos volátiles.
• Formación de metano: una vez que se han formado los ácidos orgánicos,
una nueva categoría de bacterias actúa y los utiliza para convertirlos
finalmente en metano y dióxido de carbono.
Las lagunas anaerobias suelen tener profundidad entre 2 y 5 m, el parámetro más
utilizado para el diseño de lagunas anaerobias es la carga volumétrica que por su
alto valor lleva a que sean habituales tiempos de retención con valores
comprendidos entre 2-5 días (Romero, 1999).
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4.2.3. Lagunas facultativas.
Son aquellas que poseen una zona aerobia y una anaerobia, siendo
respectivamente en superficie y fondo. La finalidad de estas lagunas es la
estabilización de la materia orgánica en un medio oxigenado proporcionando
principalmente por las algas presentes (Rolim, 2000).
En este tipo de lagunas se puede encontrar cualquier tipo de microorganismos,
desde anaerobios estrictos, en el fango del fondo, hasta aerobios estrictos en la
zona inmediatamente adyacente a la superficie. Además de las bacterias y
protozoarios, en las lagunas facultativas es esencial la presencia de algas, que son
los principales suministradoras de oxígeno disuelto (Rolim, 2000).
El objetivo de las lagunas facultativas es obtener un efluente de la mayor calidad
posible, en el que se haya alcanzado un elevada estabilización de la materia
orgánica, y una reducción en el contenido en nutrientes y bacterias coliformes.
La profundidad de las lagunas facultativas suele estar comprendida entre 1 y 2 m
para facilitar así un ambiente oxigenado en la mayor parte del perfil vertical (Rolim,
2000).
Las bacterias y algas actúan en forma simbiótica, con el resultado global de la
degradación de la materia orgánica. Las bacterias utilizan el oxígeno suministrado
por las algas para metabolizar en forma aeróbica los compuestos orgánicos. En este
proceso se liberan nutrientes solubles (nitratos, fosfatos) y dióxido de carbono en
grandes cantidades, estos son utilizados por las algas en su crecimiento. De esta
forma, la actividad de ambas es mutuamente beneficiosa (Rolim, 2000).
En la siguiente figura se representa un diagrama de la actividad coordinada entre
algas y bacterias.
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Figura 17. Actividad entre algas y bacterias
En una laguna facultativa existen tres zonas:
1. Una zona superficial en la que existen bacterias aerobias y algas en una
relación simbiótica, como se ha descrito anteriormente.
2. Una zona inferior anaerobia en la que se descomponen activamente los
sólidos acumulados por acción de las bacterias anaerobias.
3. Una zona intermedia, que es parcialmente aerobia y anaerobia, en la que la
descomposición de los residuos orgánicos la llevan a cabo las bacterias
facultativas. Los sólidos de gran tamaño se sedimentan para formar una capa
de fango anaerobio. Los materiales orgánicos sólidos y coloidales se oxidan
por la acción de las bacterias aerobias y facultativas empleando el oxígeno
generado por las algas presentes cerca de la superficie. El dióxido de
carbono, que se produce en el proceso de oxidación orgánica, sirve como
fuente de carbono por las algas. La descomposición anaerobia de los sólidos
de la capa de fango implica la producción de compuestos orgánicos disueltos
y de gases tales como el CO2, H2S y el CH4, que o bien se oxidan por las
bacterias aerobias, o se liberan a la atmósfera (Rolim, 2000).
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La Figura 17 presenta las diferentes zonas que comprende una laguna facultativa.
Figura 18. Zonas de la laguna falcultativa.
4.2.4. Lagunas de maduración.
Este tipo de laguna tiene como objetivo fundamental la eliminación de bacterias
patógenas. Además de su efecto desinfectante, las lagunas de maduración cumplen
otros objetivos, como son la nitrificación del nitrógeno amoniacal, cierta eliminación
de nutrientes, clarificación del efluente y consecución de un efluente bien oxigenado.
Las lagunas de maduración se construyen generalmente con tiempo de retención de
3 a 10 días cada una, mínimo 5 días cuando se usa una sola y profundidades de 1 a
1.5 metros. En la práctica el número de lagunas de maduración lo determina el
tiempo de retención necesario para proveer una remoción requerida de coliformes
fecales (Rolim, 2000).
Las lagunas de maduración suelen constituir la última etapa del tratamiento, por
medio de una laguna facultativa primaria o secundaria o de una planta de
tratamiento convencional, debido a la eliminación de agentes patógenos, si se
reutiliza el agua depurada (Rolim, 2000).
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4.3. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN.
4.3.1. Ventajas.
• La estabilización de la materia orgánica alcanzada es muy elevada.
• La eliminación de microorganismos patógenos es muy superior a la alcanzada
mediante otros métodos de tratamiento.
• Presentan una gran flexibilidad en el tratamiento de puntas de carga y caudal.
• Pueden emplearse para el tratamiento de aguas residuales industriales con
altos contenidos en materia biodegradables.
• Desde el punto de vista económico, es mucho más barato que los métodos
convencionales, con bajos costos de instalación y mantenimiento.
• El consumo energético es nulo.
• En el proceso de lagunaje se generan biomasas potencialmente valorizables
una vez separada del efluente.
4.3.2. Inconvenientes.
• La presencia de materia en suspensión en el efluente, debido a las altas
concentraciones de fitoplancton.
• Ocupación de terreno, que es superior a la de otros métodos de tratamiento.
• Las pérdidas considerables de agua por evaporación en verano.
4.4. FACTORES CLIMÁTICOS QUE AFECTAN A LAS LAGUNAS.
4.4.1. Temperatura.
Las reacciones físicas, químicas y bioquímicas que ocurren en las lagunas de
estabilización son muy influenciadas por la temperatura (Rolim, 2000).
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En general y para los intervalos de temperatura normales en las lagunas, se puede
decir que la velocidad de degradación aumenta con la temperatura, en especial en lo
que concierne a la actividad de las bacterias. Estos fenómenos son retardados por
las bajas temperaturas. Por eso, el proyecto de las lagunas debe tener en cuenta
siempre las condiciones de temperaturas mas adversas.
Una caída de 10°C en la temperatura reducirá la actividad microbiológica
aproximadamente 50%. La actividad de fermentación del lodo no ocurre
significativamente en temperaturas por debajo de l7° C (Rolim, 2000).
4.4.2. Radiación solar.
La luz es fundamental para la actividad fotosintética, ésta depende no solo de la luz
que alcanza la superficie del agua, sino de la que penetra en profundidad. Como la
intensidad de la luz varía a lo largo del año, la velocidad de crecimiento de las algas
cambia de misma forma. Este fenómeno da lugar a dos efectos: el oxígeno disuelto y
el pH del agua presentan valores mínimos al final de la noche, y aumentan durante
las horas de luz solar hasta alcanzar valores máximos a media tarde.
4.4.3. Viento.
El viento tiene un efecto importante en el comportamiento de las lagunas, ya que
induce a la mezcla vertical del líquido de la laguna, una buena mezcla asegura una
distribución más uniforme de DBO, oxígeno disuelto (importante para lagunas
aerobias y facultativas), bacterias y algas y por lo tanto un mejor grado de
estabilización del agua residual. En ausencia de mezcla inducida por el viento, la
población de algas tiende a estratificarse en banda estrecha, de unos 20 cm de
ancho, durante las horas de luz del día. Esta banda concentrada de algas se mueve
hacia arriba o hacia abajo en la capa superior, de 50 cm de espesor (Romero, 1999).
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4.4.4. Evaporación.
La repercusión principal de la evaporación es la concentración de los sólidos que
contiene el agua almacenada. El consiguiente aumento de la salinidad puede
resultar perjudicial si el efluente se va a emplear en riego.
4.4.5. Precipitación.
El oxígeno disuelto suele bajar después de tormentas debido a la demanda adicional
de oxígeno provocada por los sólidos arrastrados por el agua de lluvia y los
sedimentos de las lagunas que se mezclan con la columna de agua. Otro efecto de
la lluvia es una cierta oxigenación en la zona superficial de las lagunas, debido tanto
al propio contenido en oxígeno de la lluvia como a la turbulencia que provoca con su
caída.
4.5. FACTORES FÍSICOS.
4.5.1. Estratificación.
La densidad del agua cambia con la temperatura, es mínima a 4 °C y aumenta para
temperaturas mayores o menores, el agua más cálida es más ligera y tiende a flotar
sobre las capas más frías. Durante los meses de primavera y verano el
calentamiento tiene lugar desde la superficie, la capas superiores están más
calientes que las inferiores, son menos densas y flotan sobre ellas sin que se
produzca la mezcla entre unas y otras.
Durante la primavera, la mayoría de las lagunas tienen una temperatura casi
uniforme, por lo tanto se mezclan con facilidad gracias a las corrientes inducidas por
los vientos. Cuando se aproxima el verano, las aguas de las capas superiores se
calientan y su densidad disminuye produciéndose una estratificación estable.
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4.5.2. Flujo a través de las lagunas.
La circulación del agua a través de la laguna viene afectada por la forma y tamaño
de ésta, la situación de entradas y salidas, velocidad y dirección de los vientos
dominantes y la aparición de diferencias de densidad dentro de la misma. Las
anomalías de flujo más frecuentes se manifiestan en la aparición de zonas muertas,
es decir, partes de la laguna en las que el agua permanece estancada durante
largos periodos de tiempo.
4.5.3. Profundidad.
La profundidad de las lagunas es normalmente 1.5, aunque se pueden usar
profundidades entre 1 y 2 m. El límite inferior viene condicionado a la posibilidad de
crecimiento de vegetación emergente para profundidades menores, lo cual se
desaconseja normalmente para evitar el desarrollo de mosquitos (Romero, 1999).
Existen varias razones por las que en estos sistemas profundos se obtiene mayor
eficacia de tratamiento como es la mayor productividad de las algas en un medio en
el que tienden a sedimentar en la zona profunda y morir. La zona profunda tiende a
estar en condiciones anaerobias, y en ella se produce la degradación lenta de
compuestos orgánicos y microorganismos sedimentados desde la superficie. De
esta forma se generan nutrientes solubles que se reincorporan a la capa superficial y
contribuyen a la actividad biológica.
En las zonas climas calidos la mayor profundidad repercute en una disminución de la
evaporación relativa, lo que es beneficioso desde el punto de vista del
almacenamiento para riegos como para evitar aumentos de salinidad en el efluente.
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4.6. FACTORES QUÍMICOS Y BIOQUÍMICOS.
4.6.1. pH.
El valor de pH en las lagunas viene determinado fundamentalmente por la actividad
fotosintética del fitoplancton y la degradación de la materia orgánica por las
bacterias. Las algas consumen anhídrido carbónico en la fotosíntesis, lo que
desplaza el equilibrio de los carbonatos y da lugar a un aumento del pH. Por otra
parte, la degradación de la materia orgánica conduce a la formación de dióxido de
carbono como producto final, lo que causa una disminución de pH.
Como la fotosíntesis depende de la radiación solar, el pH de las lagunas presenta
variaciones durante el día y el año. Cuanto mayor es la intensidad luminosa, los
valores del pH son más altos. Estas variaciones diarias son muy marcadas en
verano, cuando pueden alcanzarse valores de pH en torno a 9 o mayores, partiendo
de valores de 7-7.5, al final de la noche (Rolim, 2000)
4.6.2. Oxígeno disuelto.
El contenido en oxígeno disuelto es uno de los mejores indicadores sobre el
funcionamiento de las lagunas. La principal fuente de oxígeno disuelto es la
fotosíntesis, seguida por la reaireación superficial. La concentración de oxígeno
disuelto presenta una variación senoidal a lo largo del día. El contenido en oxígeno
es mínimo al amanecer y máximo por la tarde, y puede oscilar entre un valor nulo
hasta la sobresaturación. Durante el verano es posible encontrar que las capas
superficiales de las lagunas están sobresaturadas de oxígeno disuelto.
El oxígeno disuelto presenta variaciones importantes en profundidad. La
concentración de oxígeno disuelto es máxima en superficie, y a medida que
aumenta la profundidad va disminuyendo hasta anularse. La profundidad a la que se
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anula el oxígeno disuelto se llama oxipausa, y su posición depende de la actividad
fotosintética, el consumo de oxígeno por las bacterias y el grao de mezcla inducido
por el viento. En invierno la capa oxigenada tiende a ser mucho mas reducida que
en verano.
4.6.3. Nutrientes.
Los nutrientes son fundamentales para la buena marcha del tratamiento en lagunas.
A medida que progresa la depuración se va produciendo una eliminación de
nutrientes que puede dar lugar a que uno o varios alcancen concentraciones
limitantes para el desarrollo subsiguiente de algas o bacterias. En lagunas de
estabilización el agotamiento de nutrientes solo ocurre en pocas de intensa actividad
biológica, y suelen venir de la eliminación de materia orgánica hasta los niveles
máximos en este tipo de tratamiento.
4.7. CONSTRUCCIÓN DE LA LAGUNA DE ESTABILIZACIÓN.
4.7.1. Materiales y Equipo.
a) Mapa de localización o mapa principal de alcantarillado.
b) Dibujo del diseño de la laguna.
c) Dibujo del diseño de la salida, entrada y terraplenes.
d) Lista de materiales.
Si más de una laguna será construida se debe tener:
Diseño de la disposición del sistema de lagunas.
Dibujos de los sistemas de interconexión.
Accesorios de los materiales a emplearse.
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4.7.2. Preparación del sitio.
a) Localizar el sitio y marcarlo temporalmente en la tierra.
b) Llevar los trabajadores, materiales y herramientas necesarias para comenzar
con los trabajos.
c) Despejar el sitio de la laguna y del terraplén, todos los árboles, arbustos,
grandes rocas y cualquier otro material que impida la construcción de la
laguna.
d) Quitar tierra vegetal o el césped del sitio y colóquelo en otro lado. Esto será
utilizado más delante para acabar el terraplén.
4.7.3. Marcaje del sitio y localización de tubería.
A. Fijar las estacas de referencias, indicando los límites del fondo de la laguna,
encuentre la elevación de cada estaca usando el nivel topográfico.
Figura 19. Construcción de lagunas de
estabilización.(OPS/CEPIS/05.164)
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B. Medir la distancia y la elevación de las estacas de referencia, fije las estacas
que indican los puntos en los cuales se va a comenzar a construir el terraplén
y a excavar la laguna. Fijar las estacas indicando la localización de la tubería,
esto elimina las porciones de reexcavación del terraplén.
4.7.4. Excavación de la laguna.
Se comienza a excavar en las estacas de zonas interiores, hasta que se alcance la
elevación inferior. La nivelación se comprueba con un nivel y la barra de un
topógrafo.
Figura 20. Excavación de una laguna de
estabilización.(OPS/CEPIS/05.1641)
Continuar excavando a lo largo del fondo de la laguna, utilice el suelo excavado para
acumular los terraplenes. El fondo de la laguna debe estar tan llano y uniformemente
como sea posible. Si hay puntos o raíces suaves de árbol, cávelos hacia fuera.
4.7.5. Construcción de los terraplenes.
a) Comenzar la construcción de los terraplenes como la laguna es excavada, los
terraplenes se deben apisonar bien, con los lados inclinados según
especificaciones de diseño.
b) Deje los boquetes en el terraplén, en las localizaciones de la tubería. Puede
también ser conveniente dejar unos o más boquetes amplios para el retiro del
suelo excavado.
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c) La parte superior del terraplén debe ser nivelada, bien apisonada, y por lo
menos 1.0 m de ancho. La distancia de la tapa del terraplén al fondo de la
laguna deberá ser igual a la profundidad del diseño de la laguna más 1.0 m .
Figura 21. Construcción de terraplenes. (OPS/CEPIS/05.164)
4.7.6. Colocación de la tubería.
a) Excavar las zanjas para las tuberías con la profundidad y las localizaciones
del diseño. Los fondos de las zanjas deben ser bien apisonadas.
b) Construya las bases cerca de los 0.5 m de alto para la tubería de entrada, de
concreto o piedra. El propósito de las bases es levantar la tubería de entrada
sobre el fondo de la laguna (Rolim, .2000).
c) Construya las losas para las tuberías de salida, de concreto o de la piedra. El
propósito de la losa es apoyar la tubería de salida y prevenir la erosión a la
descarga de las aguas residuales tratadas. Construir las losas bajo todas las
localizaciones de la válvula.
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Figura 22. Colocación de las tuberías.(OPS/CEPIS/05.164)
d) Colocar la tubería del alcantarillado y el mortero juntos. Instale las válvulas.
Construya la salida vertical de acuerdo a la profundidad de la laguna. Deberá
ser igual a la profundidad del diseño calculado por el diseñador del proyecto.
Las secciones envueltas permitirán que la laguna se drene cuando sea
necesario.
e) Rellenar cuidadosamente las zanjas de las tuberías con suelo húmedo y
apisonarlo.
4.7.7. Terminado de los terraplenes.
Completar cualquier boquete en el terraplén que fuera utilizado para poner la tubería
o remover el suelo excavado. Apisonar a fondo la tapa y las pendientes y hacerlas
uniformes con el terraplén existente.
Alinear la pendiente del terraplén con las rocas y las piedras planas. Esto previene la
erosión, debido a la acción de la onda durante la operación de la laguna. Las rocas y
las piedras se deben colocar suavemente para conformarse con el diseño de la
pendiente del terraplén. Evitar usar grava y los guijarros porque este material tiende
mover la pendiente.
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Figura 23. Diseño de los terraplenes. (OPS/CEPIS/05.164)
4.8. OPERACIÓN, MANTENIMIENTO Y CONTROL.
Las lagunas tienen requerimientos operacionales y de mantenimiento mínimo que,
sin embargo, deben revisarse y cumplirse periódicamente, por el operador, con el
objeto de eliminar problemas que frecuentemente se presentan en este tipo de
plantas.
4.8.1. Arranque.
Antes de poner en servicio una laguna se debe realizar una inspección cuidadosa de
la misma a fin de verificar la existencia de las condiciones siguientes:
• Ausencia de plantas y vegetación en el fondo y en los taludes interiores de la
laguna.
• Funcionamiento y estado apropiado de las unidades de entrada, rejilla,
unidades de aforo, unidades de paso y salida.
En el procedimiento para poner en funcionamiento las lagunas de estabilización se
deben tener en cuenta los siguientes requerimientos generales.
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• En lo posible las lagunas se deben de arrancar en el verano, pues a mayor
temperatura se obtiene mayor eficiencia de tratamiento y menor tiempo de
aclimatación.
• El llenado de las lagunas debe hacerse lo más rápidamente posible, para
prevenir el crecimiento de vegetación emergente y la erosión de los taludes si
el nivel del agua permanece por debajo del margen o tratamiento protegido.
• Para prevenir la generación de malos olores y el crecimiento de vegetación,
las lagunas deben llenarse, por lo menos, hasta un nivel de operación de 0.6
m. (Romero, 1999)
4.8.2. Operación y mantenimiento.
La operación y el mantenimiento de las lagunas de estabilización tiene como
objetivos básicos lo siguientes:
• Mantener limpias las estructuras de entrada, interconexión y salida.
• Mantener las en las lagunas facultativas primarias un color vede intenso
brillante, el cual indica el pH y el oxigeno disuelto alto.
• Mantener libre de vegetación la superficie del agua.
• Mantener adecuadamente podados los taludes para prevenir problemas de
insectos y erosión.
• Mantener un efluente con concentraciones mínimas de DBO y sólidos
suspendidos (Romero, 1999).
Las labores típicas de operación y mantenimiento incluyen:
• Mantener limpia la rejilla en todo momento, remover el material retenido,
desaguarlo y enterrarlo diariamente. Es recomendable medir el volumen diario
de material dispuesto.
• Mantener controlada la vegetación de los diques impidiendo su crecimiento
mas allá del nivel del triturado o grava de protección contra la erosión
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• Remover toda la vegetación emergente en el talud interior de las lagunas
• Inspeccionar y prevenir cualquier dalo en diques, cerca o unidades de
entrada, interconexión y salida (Romero, 1999).
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PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
PARAMETROS DE DISEÑO
POBLACION ACTUAL 2808.00
TASA DE CRECIMIENTO (%) 1.12
PERIODO DE DISEÑO (AÑOS) 20.0
POBLACION FUTURA 3437.00 Habitantes
DOTACION 100 lt/hab/día
CONTRIBUCIONES:
AGUA RESIDUAL 80 %
CONTRIBUCION PER CAPITA DE DBO5 35 grDBO/hab/día
TEMPERATURA DEL AGUA PROMEDIO
DEL MES MAS FRIO 10 °C
Caudal de Aguas residuales (Q):
Población x Dotación x %Contribución 274.96 m3/día
Q(l/s) 3.18 l/s
Carga de DBO5 (C):
Población x Contribución percapita 50.00 KgDBO5/día
Carga superficial de diseño (CSdis)
Cs = 250 x 1.05 ^(T-20) 153.48 KgDBO5/Ha.día
Area Superficial requerida para lagunas primarias (At)
At = C/CSdis 0.33 Ha
Tasa de acumulación de lodos (ta) (0.04 - 0.1) 0.04 m3/(habitante.año)
Periodo de limpieza (Pl) (2 - 5) 3.00 años
Volumen de lodos 412.44 m3
Número de lagunas en paralelo (N)
Número de lagunas en paralelo seleccionado 2 Unidad(es)
AREA UNITARIA (Au) 0.16 Ha
CAUDAL UNITARIO AFLUENTE (Qu) 137.48 m3/dia
RELACION Largo/Ancho (L/W) 2.50 <entre 2 y 3>
ANCHO APROXIMADO (W): 25.00
LONGITUD APROXIMADA (L): 62.50
Perdida:infiltración - evaporación 0.50 cm/dia (asumir 0.5 si no se conoce)
Coliformes fecales en el crudo 1.00E+07 NMP/100 ml (por recomendación
sólo en zonas rurales)
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y PLANTA DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS,
PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
DISEÑO DE LAGUNAS - DIMENSIONAMIENTO DE LAGUNAS FACULTATIVAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
LAGUNAS PRIMARIAS FACULTATIVAS
Tasas netas de mortalidad
Kb PRIMARIAS Kb(P) = 0.6x 1.05^(T-20) 0.368 (1/dias) K20=0.6 en Primarias
Kb(P) = K20x 1.05^(T-20) K20=0.8 en Secundarias
Diseño:
Longitud Primarias (Lp) 75.00 m
Ancho Primarias (Wp) 30.00 m
Profundidad Primarias (Zp) (1 - 2) 2.00 m
P.R. (Primarias) 35.6 días
Factor de correción hidráulica(HCF) (0.3-0.8) 0.60
P.R. (Primarias) corregido 21.4 días
Numero de dispersion d = 0.156
Factor adimensional a = 2.430
Caudal efluente unitario 126.23 m3/día
Caudal efluente total 252.46 m3/día
C.F en el efluente 8.36E+04 NMP/100ml INCREMENTE LAGUNAS
Eficiencia parcial de remoción de C.F. 99.1644 %
Area Unitaria 0.23 Ha
Area Acumulada 0.45 Ha
Volumen de lodos 206.22 m3
LAGUNAS SECUNDARIAS FACULTATIVAS
Tasas netas de mortalidad Kb secundarias
Kb(S) = 0.8 x 1.05^(T-20) 0.491 1/(día) K20=0.8
Número de lagunas secundarias 1 unidad(es)
Caudal afluente unitario 252.46 m3/día
Relacion Longitud/Ancho (L/W) 2.50
Longitud secundarias (Ls) 65.00 m
Ancho Secundarias (Ws) 26.00 m
Profundidad Secundarias (Zs) 2.00 m
P.R. (Secundarias) 13.85 días
Factor de correción hidráulica(HCF) (0.3-0.8) 0.70
P.R. (Secundarias) corregido 9.70 dias
Numero de dispersion d = 0.116
Factor adimensional a = 1.790
Caudal efluente 244.01 m3/dia
CF en el efluente 2,531.09 NMP/100ml
Area Unitaria 0.17 Ha
Período de retención total 31.09 días
Eficiencia global de remoción en: 99.9747 %
Coliformes Fecales
Area Total Acumulada (Secciòn media) 0.62 Ha
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
RESUMEN DE DIMENSIONES
LAGUNAS PRIMARIAS LAGUNAS SECUNDARIAS
Número de primarias 1.00 Número de secundarias 1.00
Inclinación de taludes (z) 2.50 Inclinación de taludes (z) 2.50
Profundidad util 2.00 m Profundidad 2.00 m
Altura de lodos 0.20 m
Borde Libre 0.50 m Borde Libre 0.50 m
Profundidad total 2.70 m Profundidad total 2.50 m
Dimensiones de espejo de agua Dimensiones de espejo de agua
Longitud Le1 80.00 m Longitud 70.00 m
Ancho Be2 35.00 m Ancho 31.00 m
Dimensiones de Coronación Dimensiones de Coronación
Longitud Lc1 82.50 m Longitud 72.50 m
Ancho Bc2 37.50 m Ancho 33.50 m
Dimensiones de fondo Dimensiones de fondo
Longitud Lf1 69.00 m Longitud 60.00 m
Ancho Bf2 24.00 m Ancho 21.00 m
37.50
82.50
Caudal efluente unitario Caudal efluente unitario
q 126.23 m3/día q 244.01 m3/día
q 1.46 l/s q 2.82 l/s
Caudal efluente total primario Caudal efluente total secundario
Q 252.46 m3/día Q 244.01 m3/día
Q 2.92 l/s Q 2.82 l/s
Area unitaria en la coronación Area unitaria en la coronación
0.31 ha 0.24 ha
Area total primarias (coronación) Area total secundarias (coronación)
0.31 ha 0.24 ha
Area total de tratamiento (Primarias y secundarias-coronación) 0.55 ha
Area Total (+ 15%) 0.64 Ha
Requerimiento de terreno: 1.85 m2/habitante
Borde espejo de Agua
Borde de Corona
Borde de fondo
Altura total
Borde libre
Altura natas
Longitud =
Ancho =
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CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
CANTD UND
2808 Hab -
10.34 LT/SEG
480 mg/l 50 gr/hab/dia
820 mg/l 90 gr/hab/dia
1.81E+08 nmp/100ml 2E+11 Bact/hab/dia
10 °C
DESCRIPCION
DESBASTE -
DESARENADOR
LAGUNA
PRIMARIA
LAGUNA
SECUNDARIA
UND
INGRESO 450.00 382.50 76.50 mg/L
REMOCION (%) 15 80 60 %
SALIDA 382.50 76.50 30.60 mg/L
CUMPLE LMP
DESCRIPCION
DESBASTE -
DESARENADOR
LAGUNA
PRIMARIA
LAGUNA
SECUNDARIA
UND
INGRESO 1.81E+08 1.63E+08 1.36E+06 Bact/hab/dia
REMOCION (%) 10 99.1644 99.997 %
SALIDA 1.63E+08 1.36E+06 4.08E+01 Bact/hab/dia
CUMPLE LMP
DBO5
SST
COLIFORMES FECALES
TEMPERATURA
BALANCE DE MASAS
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO
DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: CAMARA DE REJAS - DESARENADOR, LAGUNA DE
ESTABILIZACION PRIMARIA, LAGUNA DE ESTABILIZACION SECUNDARIA
POBLACION
CAUDAL PROMEDIO
RNEDESCRIPCION
1. DATOS INICIALES
2. EFICIENCIA DEL SISTEMA EN DBO
3. EFICIENCIA DEL SISTEMA EN COLIFORMES FECALES O TERMOTOLERANTES
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
BALANCE DE MASAS
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO
DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
4. BALANCE MASAS
4.1. CUERPO RECEPTOR (RIO TOTOS) - *ECA CATEGORIA III
1.85 m3/s
7 mg/L
33 NMP/100 ml
10.34 L/S
30.60 mg/L
4.08E+01 NMP/100ml
CUMPLE ECAS
4.3. CALIDAD EN MEZCLA COMPLETA
7.0668 mg/L
33.0056 NMP/100ml
CUMPLE ECAS
* ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA AGUA
CAUDAL MINIMO
COLIFORMES TERMOTOLERANTES
DBO
DBO
4.2. EFLUENTE DE PTAR
CAUDAL
DBO PROYECTADA
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CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
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DISE ˜NO DE LAGUNAS
ESTRUCTURAL
CONSULTOR:

HOJA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
LAGUNA PRIMARIA Y LAGUNA SECUNDARIA
Definición
Por talud se entiende una porción de vertiente natural cuyo perfil original ha sido modificado con intervenciones
artificiales relevantes con respecto a la estabilidad. Por derrumbe se entiende una situación de inestabilidad que
concierne vertientes naturales y comprende considerables espacios de terreno.
Introducción al análisis de estabilidad
Para resolver un problema de estabilidad es necesario tener en cuenta las ecuaciones de campo y los vínculos
constitutivos. Las primeras tienen que ver con el equilibrio, mientras que los segundos describen el
comportamiento del terreno. Tales ecuaciones son particularmente complejas ya que los terrenos son sistemas
multifase, que se pueden convertir en sistemas monofase solo en condiciones de terreno seco, o de análisis en
condiciones drenadas.
En la mayor parte de los casos nos encontramos con suelos que además de ser saturados, son también bifase, lo
que vuelve notoriamente complicado el análisis de las ecuaciones de equilibrio. Además es prácticamente
imposible definir una ley constitutiva de validez general, ya que los terrenos presentan un comportamiento no-
lineal y aún en caso de pequeñas deformaciones, son anisótropos y su comportamiento depende no solo del
esfuerzo desviador, sino también del normal. A causa de dichas dificultades se introducen hipótesis
simplificadoras:
1. Se usan leyes constitutivas simplificadas: modelo rígido perfectamente plástico. Se asume que la
resistencia del suelo se expresa únicamente con los parámetros cohesión (c) y ángulo de rozamiento
(ϕ), constantes para el terreno y característicos del estado plástico. Por tanto, se considera válido el
criterio de rotura de Mohr-Coulomb.
2. En algunos casos se satisfacen solo en parte las ecuaciones de equilibrio.
Método del equilibrio límite (LEM)
El método del equilibrio límite consiste en estudiar el equilibrio de un cuerpo rígido, constituido por el talud y
por una superficie de deslizamiento de cualquier forma (línea recta, arco circular, espiral logarítmica). Con tal
equilibrio se calculan las tensiones de corte (τ) y se comparan con la resistencia disponible (τf), calculada según
el criterio de rotura de Coulomb: De tal comparación deriva la primera indicación de estabilidad, con el
coeficiente de seguridad:
ττ= fF
Entre los métodos del equilibrio último hay algunos que consideran el equilibrio global del cuerpo rígido
(Culman) mientras que otros, por falta de homogeneidad, dividen el cuerpo en rebanadas y consideran el
equilibrio de cada una (Fellenius, Bishop, Janbu, etc.).
A continuación se discuten los métodos del equilibrio último de las rebanadas.
1
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Método de las rebanadas
La masa susceptible al deslizamiento se subdivide en un número conveniente de rebanadas. Si el número de
rebanadas es igual a n, el problema presenta las siguientes incógnitas:
• n valores de las fuerzas normales Ni en la base de cada
rebanada
• n valores de las fuerzas de corte en la base de la rebanada T
• (n-1) fuerzas normales Ei en la conexión de las rebanadas
• (n-1) fuerzas tangenciales Xi en la conexión de las
rebanadas
• n valores de la coordenada del punto de aplicación de las Ei
• (n-1) valores de la coordenada del punto de aplicación de
las Xi
• una incógnita constituida por el factor de seguridad F
En total las incógnitas son (6n-2).
Mientras las ecuaciones a disposición son:
• n ecuaciones de equilibrio de momentos
• n ecuaciones de equilibrio en la traslación vertical
• n ecuaciones de equilibrio en la traslación horizontal
• n ecuaciones del criterio de rotura
Total número de ecuaciones 4n
El problema es estáticamente indeterminado y el grado de indeterminación es igual a
( ) ( ) 2n2n42n6i −=−−=
El grado de indeterminación se reduce a (n-2). Al asumir que Ni se aplica en el punto medio de la franja, esto
equivale a crear la hipótesis de que las tensiones normales totales están distribuidas uniformemente.
Los diferentes métodos que se basan en la teoría del equilibrio límite se diferencian por el modo en que se
eliminan las (n-2) indeterminaciones.
Método de Fellenius (1927)
Con este método (válido solo para superficies de deslizamiento circulares) se pasan por alto las fuerzas entre las franjas,
por lo tanto las incógnitas se reducen a:
2
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• n valores de las fuerzas normales Ni;
• n valores de las fuerzas de corte Ti;
• 1 factor de seguridad.
Incógnitas (2n+1).
Las ecuaciones disponibles son:
• n ecuaciones de equilibrio traslación vertical;
• n ecuaciones del criterio de rotura;
• ecuaciones de equilibrio de momentos globales.
{ }
ii
iiiiiii
sinW
tan)lu-cos(W+lc
=F
α×Σ
ϕ××α××Σ
Esta ecuación es fácil de resolver pero se ha visto que da resultados conservadores (factores de seguridad bajos)
especialmente para superficies profundas.
Método de Bishop (1955)
Con este método se toman en cuenta todas las fuerzas actuantes en los bloques. Fue el primero en describir los
problemas relacionados con los métodos convencionales.
Las ecuaciones usadas para resolver el problema son:
roturadeCriterio,∑ ∑ == 0M0F 0y
( ){ }
ii
ii
i
iiiiiii
sinW
F/tantan1
sec
tanXbuWbc
=F
α×Σ
ϕ×α+
α
×ϕ×∆+×−+×Σ
Los valores de F y de ∆X que satisfacen esta ecuación dan una solución rigurosa al problema.
Como primer aproximación conviene plantear ∆X= 0 e iterar par el cálculo del factor de seguridad. Este procedimiento
se conoce como método de Bishop ordinario y los errores con respecto al método completo son de alrededor de un 1 %.
Método de Janbu (1967)
Janbu extendió el método de Bishop a superficies de deslizamiento de cualquier forma.
Cuando se tratan superficies de deslizamiento de cualquier forma el brazo de las fuerzas cambia (en el caso de las
superficies circulares queda constante e igual al radio), por este motivo es mejor valorar la ecuación del momento
respecto al ángulo de cada bloque.
{ iii u-(W+bc
=F
××Σ
3
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CONSULTOR:

Acciones en la i-ésima rebanada según las hipótesis de Janbu y representación de la totalidad de la masa
Asumiendo ∆X= 0 se obtiene el método ordinario.
Janbu propuso además un método para la corrección del factor de seguridad obtenido con el método ordinario según lo
siguiente:
FfF 0corregido ⋅=
donde f0 depende de la geometría y de los parámetros geotécnicos y esto se puede encontrar en tablas y gráficos.
Esta corrección es muy confiable para taludes poco inclinados.
Método de Bell (1968)
Las fuerzas agentes en el cuerpo resbaladizo incluyen el peso efectivo del terreno, W, las fuerzas sísmicas pseudo
estáticas horizontales y verticales KxW y KzW, las fuerzas horizontales y verticales X y Z aplicadas externamente al
perfil del talud, en fin, el resultado de los esfuerzos totales normales y de corte, σ e τ agentes en la potencial
superficie de deslizamiento.
El esfuerzo total normal puede incluir un exceso de presión de los poros u que se debe especificar con la
introducción de los parámetros de fuerza eficaz.
Prácticamente este método se puede considerar como una extensión del método del círculo de rozamiento en
secciones homogéneas anteriormente descrito por Taylor.
De acuerdo con la ley de la resistencia de Mohr-Coulomb en términos de tensión efectiva, la fuerza de corte agente
en la base de la i-ésima rebanada está dada por:
4
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CONSULTOR:

( )
F
tanLuNLc
T iiciiii
i
Φ−+
=
donde:
F = factor de seguridad;
ci = cohesión eficaz (o total) en la base de la i-
ésima rebanada;
φi = ángulo de rozamiento eficaz (= 0 con la
cohesión total) en la base de la i-ésima
rebanada;
Li = longitud de la base de la i-ésima rebanada;
uci = presión de los poros en el centro de la
base de la i-ésima rebanada.
El equilibrio se da igualando a cero la suma de
las fuerzas horizontales, la suma de las fuerzas
verticales y la suma de los momentos con
respecto al origen.
Se adopta la siguiente asunción en la variación de la tensión normal agente en la potencial superficie de
deslizamiento:
( ) ( )cicici2
i
ii
z1ci z,y,xfC
L
cosW
K1C +




 α
−=σ
donde el primer término de la ecuación incluye la expresión:
rebanadaslasdeordinariometodoalasociadototalnormalodelesfuerzvalor=α iii LcosW
El segundo término de la ecuación incluye la función:








−
−
π=
0n
cin
xx
xx
2sinf
Donde x0 y xn son, respectivamente, las abscisas del primer y del último punto de la superficie de deslizamiento,
mientras xci representa la abscisa del punto medio de la base de la i-ésima rebanada.
Una parte sensible de reducción del peso asociada a una aceleración vertical del terreno Kz g se puede transmitir
directamente a la base y esto se incluye en el factor (1 - Kz).
El esfuerzo normal total en la base de una rebanada se da con:
icii LN σ=
La solución de las ecuaciones de equilibrio se obtiene resolviendo un sistema lineal de tres ecuaciones obtenidas
multiplicando las ecuaciones de equilibrio por el factor de seguridad F, sustituyendo la expresión de Ni y
multiplicando cada término de la cohesión por un coeficiente arbitrario C3.
Se asume una relación de linealidad entre dicho coeficiente, determinable con la regla de Cramer, y el factor de
seguridad F.
( )
( ) ( )
( ) ( )( )1F2F
1C2C
2C1
)2(FF
33
3
−







−
−
+=
5
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CONSULTOR:

El valor correcto de F se puede obtener con la fórmula de interpolación lineal donde los números entre paréntesis (1)
y (2) indican los valores iniciales y sucesivos de los parámetros F y C3.
Cualquier pareja de valores del factor de seguridad alrededor de una estimación físicamente razonable se puede usar
para iniciar una solución iterativa.
El número necesario de iteraciones depende ya sea de la estimación inicial que de la precisión deseada de la
solución; normalmente el proceso converge rápidamente.
Método de Sarma (1973)
El método de Sarma es un simple pero esmerado método para el análisis de estabilidad de taludes que permite
determinar la aceleración sísmica horizontal necesaria para que la masa de terreno, delimitada por la superficie de
deslizamiento y por el perfil topográfico, alcance el estado de equilibrio límite (aceleración crítica Kc) y, al mismo
tiempo, permite obtener el factor de seguridad obtenido como con los otros métodos comunes de la geotecnia.
Se trata de un método basado en el principio del equilibrio límite y de las franjas. Por lo tanto se considera el equilibrio
de una masa potencial de terreno en deslizamiento subdividida en n franjas verticales de espesor suficientemente
pequeño como para asumir que el esfuerzo normal Ni obra en el punto medio de la base de la franja.
Las ecuaciones que se deben tener en consideración son:
• La ecuación de equilibrio en la traslación horizontal de cada rebanada;
• La ecuación de equilibrio en la traslación vertical de cada rebanada;
• La ecuación de equilibrio de momentos.
Condiciones de equilibrio en la traslación horizontal y vertical:
iiiiii XWsinTcosN ∆−=α+α
iiiiii EKWsinNcosT ∆+=α−α
Además se asume que en ausencia de fuerzas externas en la superficie libre se tiene:
Σ∆Ei = 0
Σ∆Xì = 0
donde Ei y Xi representan, respectivamente, las fuerzas horizontales y verticales en la i-ésima cara de la rebanada
genérica i.
La ecuación de equilibrio de momentos se escribe seleccionando como punto de referencia el baricentro del cúmulo; de
manera que, después de haber efectuado una serie de posiciones y transformaciones trigonométricas y algebraicas, en el
método de Sarma la solución del problema se obtiene resolviendo dos ecuaciones:
6
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CONSULTOR:

Acciones en la i-ésima rebanada, método de Sarma
( ) ∑∑∑∑ ⋅−∆=∆+α−ψ⋅∆ iiii
'
ii WKEtgX
( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( )GmiiGmiiG
'
i
''
iGmii yyxxWxxtgyyX −⋅∆+−⋅=−+α−ψ⋅−⋅∆ ∑∑∑
Pero el enfoque de solución, en este caso, está completamente invertido: el problema en efecto requiere encontrar un
valor de K (aceleración sísmica) correspondiente a un determinado factor de seguridad; y en particular, encontrar el
valor de la aceleración K correspondiente al factor de seguridad F = 1, o sea la aceleración crítica.
Se tiene por lo tanto:
K=Kc Aceleración crítica si F=1
F=Fs Factor de seguridad en condiciones estáticas si K=0
La segunda parte del problema del Método de Sarma es encontrar una distribución de fuerzas internas Xi y Ei tal que
permita verificar el equilibrio de la rebanada y el equilibrio global del macizo, sin violar el criterio de rotura.
Se ha encontrado que una solución aceptable al problema se puede obtener asumiendo la siguiente distribución de las
fuerzas Xi:
( )i1iii QQQX −⋅λ=∆⋅λ=∆ +
donde Qi es una función conocida, donde se toman en cuenta los parámetros geotécnicos promedio en la i-ésima cara de
la rebanada i, y λ representa una incógnita.
La solución completa del problema se obtiene por lo tanto, después de algunas iteraciones, con los valores de Kc, λ y F,
que permiten obtener también la distribución de las fuerzas entre las franjas.
Método de Spencer (1967)
El método se basa en el supuesto de que:
1. Las fuerzas de conexión a lo largo de las superficies de división de cada rebanada están orientadas paralelamente
entre sí e inclinadas con respecto a la horizontal de un ángulo θ;
2. Todos los momentos son nulos Mi =0 i=1…..n.
7
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CONSULTOR:

Básicamente el método satisface todas las ecuaciones de la estática y equivale al método de Morgenstern y Price cuando
la función f(x) = 1.
Imponiendo el equilibrio de momentos respecto al centro del arco descrito por la superficie de deslizamiento se tiene:
1) ( )∑ =θ−α 0cosRQi
donde:
( )
( )





 θ−αϕ+
θ−α
α−
α
αγ−α
=
s
s
s
w
s
i
F
tgtgF
)cos(
Wsen
F
tg
sechlcosW
F
c
Q
fuerza de interacción entre las rebanadas;
R = radio del arco circular;
θ = ángulo de inclinación de la fuerza Qi respecto a la horizontal.
Imponiendo el equilibrio de las fuerzas horizontales y verticales se
obtiene respectivamente:
( )∑ =θ 0cosQi
( )∑ =θ 0senQi
Asumiendo las fuerzas Qi paralelas entre sí, se puede también escribir:
2) ∑ = 0Qi
El método propone el cálculo de dos coeficientes de seguridad: el primero (Fsm) se obtiene de 1), ligado al equilibrio de
momentos; el segundo (Fsf) de 2) ligado al equilibrio de fuerzas. En práctica se procede resolviendo la 1) y la 2) para un
intervalo dado de valores del ángulo θ, considerando como valor único del coeficiente de seguridad aquel para el cual se
obtiene:
sfsm FF =
Método de Morgenstern y Price (1965)
Se establece una relación entre los componentes de las fuerzas de interconexión de tipo X = λ f(x)E, donde λ es un factor
de escala y f(x) es la función de la posición de E y de X que define una relación entre las variaciones de la fuerza X y de
la fuerza E dentro la masa deslizante. La función f(x) se escoge arbitrariamente (constante, sinusoide, semisinusoide,
trapecio, fraccionada) e influye poco sobre el resultado, pero se debe verificar que los valores obtenidos de las incógnitas
sean físicamente aceptables.
La particularidad del método es que la masa se subdivide en franjas infinitesimales, a las cuales se aplican las ecuaciones
de equilibrio en la traslación horizontal y vertical y de rotura en la base de las franjas. Se llega a una primer ecuación
diferencial que une las fuerzas de conexión incógnitas E, X, el coeficiente de seguridad Fs, el peso de la franja
infinitésima dW y el resultado de las presiones neutras en la base dU.
Se obtiene la llamada “ecuación de las fuerzas”:
8
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CONSULTOR:

=





α−α−−ϕ+
α
dx
dU
sec
dx
dE
tg
dx
dX
dx
dW
'tg
F
sec'c
s
2






−α−=
dx
dW
dx
dX
tg
dx
dE
Acciones en la i-ésima rebanada según las hipótesis de Mongester y Price y representación del conjunto
Una segunda ecuación, llamada “ecuación de los momentos”, se escribe imponiendo la condición de equilibrio a la
rotación respecto a la base:
( )
dx
dE
dx
Ed
X γ−=
γ
Estas dos ecuaciones se extienden por integración a toda la masa deslizante.
El método de cálculo satisface todas las ecuaciones de equilibrio y se aplica a superficies de cualquier forma, pero
implica necesariamente el uso de un ordenador.
Método de Zeng y Liang (2002)
Con Zeng y Liang se efectuaron una serie de análisis paramétricos en un modelo bidimensional, desarrollado según los
elementos finitos, que recrea el caso de pilotes en un terreno en movimiento (drilled shafts). El modelo bidimensional
reproduce una franja de terreno de espesor 1 y supone che el fenómeno se de en condiciones de deformación plana en
dirección paralela al eje de los pilotes.
Dicho modelo ha sido utilizado para investigar la influencia que tienen en la formación del efecto arco, algunos
parámetros como el intereje entre pilotes, el diámetro y la forma de los mismos y las propiedades mecánicas del suelo.
En la relación entre interejes y el diámetro de los pilotes (s/d), los autores identifican el
parámetro adimensional determinante en la formación del efecto arco.
El problema resulta ser estáticamente indeterminado, con un grado de indeterminación
igual a (8n-4), sin embargo es posible obtener una solución reduciendo el número de
incógnitas y asumiendo hipótesis simplificadoras, con el fin de determinar el problema.
Los supuestos que determinan el problema son:
-Ky se asumen como horizontales con el fin de reducir el número total de incógnitas de
(n-1) a (7n-3);
-Las fuerzas normales en la base de la banda actúan en el punto medio, reduciendo las
incógnitas de n a (6n-3);
9
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

-La posición de los empujes laterales está a un tercio de la altura promedio de la inter rebanada y reduce las incógnitas
de (n-1) a (5n-2);
-Las fuerzas (Pi-1) y Pi se asumen como paralelas a la inclinación de la base de la franja (ai), reduciendo el número de
incógnitas de (n-1) a (4n-1);
-Se asume un único límite elástico para todas las franjas, reduciendo las incógnitas de (n) a (3n-1);
El número total de incógnitas se reduce por lo tanto a (3n) y para calcularlas se usa el factor de transferencia de carga.
Además se debe tener en cuenta que la fuerza de estabilización transmitida al terreno en el lado externo de los pilotes se
reduce en una cantidad R, llamado factor de reducción, calculado como a continuación:
R = + ( 1 - )∙ Rp
El factor R depende por lo tanto del cociente entre el intereje de los pilotes y el diámetro de los mismos y del factor Rp
que toma en cuenta el efecto arco.
Estimación de la acción sísmica
Para verificar la estabilidad de taludes con acción sísmica se usa el método pseudo-estático. Para terrenos que con
una carga cíclica puedan desarrollar presiones intersticiales elevadas, se considera un aumento porcentual de las
presiones neutras que toma en cuenta este factor de pérdida de resistencia.
Para evaluar la acción sísmica se consideran las siguientes fuerzas:
WKF
WKF
yV
xH
=
=
donde:
• FH y FV son, respectivamente, el componente horizontal y vertical la fuerza de inercia aplicada al
baricentro de la rebanada;
• W peso de la rebanada;
• Kx coeficiente sísmico horizontal;
• Ky coeficiente sísmico vertical.
Búsqueda de la superficie de deslizamiento crítica
En presencia de suelos homogéneos no se dispone de métodos para individuar la superficie de deslizamiento crítica y se
debe examinar un elevado número de superficies potenciales.
En caso de superficies de forma circular la búsqueda se hace más sencilla, ya que después de haber colocado una malla
centros de m líneas y n columnas, se examinan todas las superficies cuyo centro sea el nudo genérico de la malla m×n
con radio variable dentro un determinado rango de valores, de forma tal que se examinan superficies cinemáticamente
admisibles.
Estabilidad de taludes utilizando pilotes
Los pilotes ayudan a aumentar la resistencia al corte en ciertas superficies de deslizamiento. La operación puede ser el
resultado de una estabilidad ya establecida, donde se conoce la superficie de deslizamiento, o bien de forma preventiva,
se puede proyectar segàun hipotéticas superficies de rotura que responsablemente, se asumen como las más probables.
En ambos casos, se opera considerando una masa de terreno en movimiento sobre un cúmulo estable en el cual se atesta
la alineación de pilotes.
10
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

El terreno de ambas zonas tiene una influencia distinta sobre el elemento uniaxial (pilote): solicitaciones en la parte
superior (pilote pasivo – terreno activo) y resistencia en la zona inferior (pilote activo – terreno pasivo). De esta
interferencia, entre “barrera” y masa en movimiento derivan las acciones estabilizadoras, las cuales deben perseguir los
siguientes objetivos:
1. conferir al talud un coeficiente de seguridad mayor del que posee;
2. ser absorbidas por la estructura garantizando su integridad (las tensiones internas, derivadas de las
solicitaciones máximas transmitidas a las diferentes secciones de cada pilote, deben ser inferiores a las
admisibles del suelo) y resultar inferiores a la carga última que soporta el terreno calculada, lateralmente
considerando la iteración (pilote-terreno).
Carga última de la interacción entre los pilotes y el terreno lateral
En los tipos de terreno cuyo comportamiento no es de tipo homogéneo, las deformaciones en la zona de contacto
no están relacionadas entre sí. Por lo tanto al no poder asociar el suelo a un modelo de comportamiento
perfectamente elástico (hipótesis que se puede asumir con materiales rocosos poco fracturados), generalmente se
procede suponiendo que el movimiento de masa se encuentre en su estado inicial y que el terreno adyacente a los
pilotes esté en la fase máxima consentida de plastificación, más allá de la cual podría suceder que el material se
deslice a través de la cortina de pilotes.
Estableciendo además que la carga absorbida por el terreno sea igual a la de la condición límite hipotética y que
entre dos pilotes consecutivos, como consecuencia del empuje activo, se instaure una especie de efecto arco, los
autores T. Ito y T. Matsui (1975) obtuvieron la relación que permite determinar la carga última. Esto se logra
refiriéndose al esquema estático diseñado en la figura anterior y a las hipótesis citadas.
• Bajo la acción del empuje activo del terreno se forman dos superficies de deslizamiento localizadas en
las líneas AEB y A’E’B
• Las direcciones EB y E’B’ forman los siguientes ángulos con el eje x:+(45 + φ/2) e –(45 + φ/2),
respectivamente
• El volumen del terreno, comprendido en la zona delimitada por los vértices AEBB’E’A’ tiene un
comportamiento plástico, y por lo tanto se puede aplicar el criterio de ruptura de Mohr-coulomb
• La presión activa del terreno actúa en el plano A-A’;
• Los pilotes poseen una elevada rigidez a flexión y corte.
Dicha expresión, referida a la profundidad genérica Z, con respecto a un espesor de terreno unitario, es la
siguiente:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 


 −⋅ϕγ+




ϕ−⋅−



+




 −ϕϕ−ϕϕ⋅= 2D2ke1k
2D1D1DNZ21N2D3K1DC3K1tag21N22ketagN11k
2D1D1DCZP
11
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CONSULTOR:

Donde:
C = cohesión terreno;
φ = ángulo de rozamiento terreno;
γ = peso específico terreno;
D1 = intereje entre pilotes;
D2 = espacio libre entre dos pilotes consecutivos;
Nφ = tag2(π/4 + φ/2)
( ) 1NtagNK 21
1 −+ϕ= ϕϕ
( ) ( )48tagNDDDK 2212 ϕ+π⋅−= ϕ
( ) ( ) ( ) 


 −ϕ+ϕϕ



ϕ+ϕ+ϕ= 1Ntag21N21N121N2tag23K
La fuerza total, con respecto a un estrato de terreno en movimiento de espesor H, se obtiene integrando la
expresión anterior.
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 


 −⋅ϕ⋅γ+




ϕ−⋅⋅−⋅



+




 −ϕϕ−ϕϕ⋅= 2D2ke1k
2D1D1DN2H2121N2D23K1DHCH3K1tag21N22ketagN11k
2D1D1DCP
En presencia de terrenos granulosos (condición drenada), en los cuales se pueden asumir C = 0, la expresión se
convierte en:
( )[ ]2
2k1k
211
2
DeDDDNH21P −⋅⋅γ= ϕ
Con terrenos cohesivos (condición no drenada), con φ = 0 y C ≠ 0, se tiene:
( ) ( ) ( )( ) ( )[ ] ( )2121221211 DDZDD28tagDDDDDln3DCzP −⋅γ+−−π−+=
( )∫=
H
0
dZZPP
( ) ( )( ) ( )[ ] ( )21
2
21221211 DDH21DD28tagDDDDDln3DHCP −γ+−−π−+⋅=
El dimensionado de la cortina de pilotes que, como ya se ha mencionado, debe conferir al talud un incremento del
coeficiente de seguridad y garantizar la integridad del mecanismo pilote-terreno, es bastante problemático. De
hecho, dada la complejidad de la expresión de la carga P, que se ve influenciada por varios factores asociados sea
a las características mecánicas del terreno que a la geometría de la estructura, no es fácil llegar a la solución más
conveniente con una sola elaboración. Para alcanzar el objetivo es necesario realizar varios intentos con la
finalidad de:
• Encontrar en el perfil topográfico del talud, una posición que pueda garantizar, en igualdad de
condiciones, una mejor distribución de coeficientes de seguridad
• Determinar la colocación de los pilotes, caracterizada por la relación entre interejes y distancia entre los
pilotes (D2/D1), que permite aprovechar al máximo la resistencia del complejo pilote-terreno. Por
12
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experiencia se ha comprobado que, excluyendo los casos límites (D2 = 0 P→ ∞ e D2 = D1 P→ valor
mínimo), los valores más adecuados son aquellos para los cuales tal relación está comprendida entre
0,60 y 0,80;
• Evaluar la posibilidad de introducir más filas de pilotes y, en caso afirmativo, evaluar para las filas
sucesivas, la posición que da más garantías en términos de seguridad y de ahorro de materiales;
• Adoptar el tipo de vínculo adecuado para obtener una distribución más regular de las solicitaciones. Por
experiencia se ha constatado que el que alcanza mejor dicho objetivo es el vínculo que impide la
rotación de la cabeza del pilote.
Análisis de Estabilidad de Taludes con: FELLENIUS (1936)
========================================================================
Normativa NTC 2008
Número de estratos 1.0
Número rebanadas 10.0
Grado de seguridad aceptable 1.3
Coeficiente parcial resistencia 1.0
Análisis Condición drenada
Superficie circular
========================================================================
Malla centros
========================================================================
Abscisa vértice izquierdo inferior xi 0.0 m
Ordenada vértice izquierdo inferior yi 0.0 m
Abscisa vértice derecho superior xs 62.45 m
Ordenada vértice derecho superior ys 8.0 m
Intervalo de búsqueda 10.0
Número de celdas en x 40.0
Número de celdas en y 8.0
======================================================================= =
Vértices perfil
N X
m
y
m
1 0.0 4.0
2 5.0 4.0
3 9.97 6.48
4 12.97 6.48
5 19.22 4.0
6 43.22 4.0
7 49.47 6.48
8 52.47 6.48
9 57.45 4.0
10 62.45 4. 0
Nivel freático
Nr. X
(m)
y
(m)
1 14.22 5.98
2 48.22 5.98
Coeficientes parciales parámetros geotécnicos del terreno
13
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========================================================================
Tangente ángulo de resistencia al corte 1.0
Cohesión efectiva 1.0
Cohesión no drenada 1.0
Reducción parámetros geotécnicos terreno No
======================================================================= =
Estratigrafía
c: cohesión; cu: Cohesión no drenada,; Fi: Ángulo de rozamiento interno; G: Peso Específico; Gs: Peso Específico
Saturado; K: Módulo de Winkler
Estrato c
(kg/cm²)
cu
(kg/cm²)
Fi
(°)
G
(Kg/m³)
Gs
(Kg/m³)
K
(Kg/cm³)
Litología
1 0.20 36.00 1800.00 2100.00 4.00
Resultados análisis talud
========================================================================
Fs mínimo encontrado 5.09
Abscisa centro superficie 7.03 m
Ordenada centro superficie 7.5 m
Radio superficie 4.26 m
========================================================================
B: Ancho de la rebanada; Alfa: Ángulo de inclinación de la base de la rebanada; Li: Longitud de la base de la rebanada;
Peso de la rebanada; Ui: Fuerzas derivadas de las presiones neutras; Ni: Fuerzas agentes normalmente en la dirección de
deslizamiento; Ti: Fuerzas agentes paralelamente a la superficie de deslizamiento; Fi: Ángulo de rozamiento interno; c:
cohesión.
(ID=186) xc = 7.026 yc = 7.50 Rc = 4.26 Fs=5.093
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Nr. B Alfa Li Wi Kh•Wi Kv•Wi c Fi Ui N'i Ti
m (°) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) (°) (Kg) (Kg) (Kg)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 0.66 -29.7 0.76 243.74 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 211.8 -120.6
2 0.66 -19.9 0.7 943.16 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 887.0 -320.7
3 0.66 -10.7 0.67 1541.43 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 1514.7 -285.8
4 0.66 -1.8 0.66 2012.84 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 2011.9 -62.0
5 0.66 7.1 0.66 2363.82 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 2345.7 292.5
6 0.66 16.2 0.68 2591.69 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 2489.2 721.4
7 0.66 25.7 0.73 2683.5 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 2418.7 1162.4
8 0.78 37.1 0.98 3071.6 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 2448.3 1854.8
9 0.54 49.2 0.82 1713.34 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 1118.5 1297.9
10 0.6665.5 1.58 1051.56 0.0 0.0 0.2 36.0 0.0 436.8 956.6
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CONSULTOR:

LAGUNA PRIMARIA SECCION TRANSVERSAL
Se realizaron 265 cortes en los 2 lados de la laguna primaria
5 Primeros Superficies De Cortes
15
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CONSULTOR:

Los esfuerzos de corte que ocurren en la laguna primaria tiene como valores minimos a 5.09 Kg/ cm2 y como maximo a
20.0 Kg/ cm2
Esfuerzos de Cortes con valores 5.47 Kg/ cm2 – 8.05 Kg/ cm2
16
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CONSULTOR:

Mapas de factores en Kg/cm2
Corte de Estabilidad
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CONSULTOR:

Isolineas
18
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CONSULTOR:

DISEÑO DE COLUMA
PASARELA DE INSPECCION
1. DIMENSIONES DE LA COLUMNA 25X25CM
2. CARGA APLICADA A LA COLUMNA
En la pasarela se presenta una carga muerta de la losa y los aceros de protección, la carga viva
es el personal trabajando sobre ella.
Se aplica una carga puntual de 1.0ton sobre la columna.
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

3. EJE DE ESFUERZO DE LA COLUMNA
4. ESFUERZO EN LA COLUMNA
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

5. CURVA DE INTERACCION P-M
6. CURVA DE INTERACCION M-M
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

7. DISEÑO DE ACERO
El diseño de acero se produce en la primera iteración con 4 varilla de #5 el sistema
internaciónal, el cual es equivalente a 4 varilla de 1/2".
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CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
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DISE ˜NO HIDRAULICO DE CAMARA
DE REJAS Y DESARENADOR
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
1. PARÁMETROS DE DISEÑO
A. POBLACIÓN ACTUAL ( Po ) 2,808.00 Hab
B. TASA DE CRECIMIENTO ( r ) (INEI 2014) 1.12 %
C. PERIODO DE DISEÑO ( t ) 20.00 Años
D. DOTACION ( Dot ) 100.00 L/(hab.día)
E. LONGITUD TOTAL DE LA RED (Lt) 15,000.00 m
F. COEFICIENTE DE RETORNO (Cr) 80.00 %
G. TASA DE CONTRIBUCIÓN POR INFILTRACION (Ci) 0.05 L/(s.km)
H. COEFICIENTE MEDIO DE IMPERMEABILIDAD DEL SUELO (C) 0.80
I. INTENSIDAD DE LLUVIA (I) 30.00 L/(s.has)
J. ÁREA NETA DE VIVIENDAS (A) 11.87 Has
H. PORCENTAJE VIVIENDAS QUE DESCARGAN AGUAS DE LLUVIA (K) 3.00 %
K. NÚMERO DE BUZONES (B) 253.00
L. FORMULA PARA EL CÁLCULO DE COEFICIENTE DE PUNTA H Harmon
DISEÑO DE CAMARA DE REJAS Y DESARENADOR
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ
Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DISEÑO DE CAMARA DE REJAS Y DESARENADOR
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ
Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
2. CALCULOS
A. POBLACIÓN FUTURA (Pf) 3,509.00 Hab
B. CAUDAL MEDIO DIARIO DE AGUAS RESIDUALES (Qm) 3.25 L/s
C. COEFICIENTE DE PUNTA (M) 3.38
Harmon Babbit
Gifft
D. CAUDAL MAXIMO HORARIO (Qmh) 10.99 L/s
E. CAUDAL DE INFILTRACION (Qi) 2.21 L/s
EN TUBERIAS 0.75 L/s
EN BUZONES 1.46 L/s
F. CAUDAL POR APORTE DE AGUAS DE LLUVIA (Qe) 8.55 L/s
G. CAUDAL DE DISEÑO (Qd) 21.75 L/s
H. CAUDAL UNITARIO (qu) 0.0015 L/(s.m)
Cr
DotPf
Qm *
86400
*

5.0
5
Pf
M 
167.0
5
Pf
M 
5.0
4
14
1
Pf
M


QmMQmh *
1000
* LtCi
Q T 
86400
*500 B
Q B 
KAICQe ***
QeQiQmhQd 
Lt
Qd
qu 
  0
1
tt
of rPP


CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
A.- DATOS INICIALES
Caudal de Diseño m3 / s 0.02175
Ancho del Canal m 0.30
Coeficiente de Rugosidad (Manning) n 0.014
Espesor de la Barra de separación plg 1/2
mm 12.700
Valor debe estar entre 5 y 15 mm de espesor y 30 a 75 mm de ancho
Separación entre barras mm 25.000
Valor entre 20 y 50 mm, recomendable = 25 mm, en lugares con defiente sistema de recolección
B.- CÁLCULOS
Velocidad de Aproximación m / s 0.300
Valor según OS 090, entre 0.3 - 0.60, valor usado comunmente 0.45
Velocidad en las Rejas m / s 0.700
Valor según OS 090, entre 0.60 - 0.75, basado en el caudal máximo horario
Sección m2 0.073
Altura m 0.242
Número de Barras 7.000
C.- PÉRDIDA DE CARGA
K1 4.000
Para un 50% de atascamiento, según OS 090
K2 1.000
Sección rectangular, según OS 090
K3 1.350
Pérdida de Carga para el 50% de atascamiento m 0.135
Si pérdida de carga < ó = a 0.1 m, colocar una grada de 0.1 m
Altura Real m 0.377
Sección Real m2 0.091
Velocidad de Aproximación Real m / s 0.239
Valor según OS 090, entre 0.3 - 0.60, valor usado comunmente 0.45
Anchura Real de Rejilla en Canal m 0.224
D.- PREDIMENSIONAMIENTO
Tiempo de Retención seg 15.000
Entre 10 - 15
Longitud m 2.89
a Usar 3.00
RESUMEN Ancho Largo Altura
Cámara de Reja 0.30 3.00 0.38
A Usar 0.75 3.92 0.60
A las dimensiones, aumentar a cada lado un % de la longitud teórica, para mayor trabajabilidad
DISEÑO DE CAMARA DE REJAS
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO
Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA:CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
A. DATOS INICIALES
Caudal de Diseño m3 / s 0.02175
Temperatura ºC 10.00
Viscosidad Cinemática del Fluido cm2/seg 0.01310
Densidad Específica de la partícula - arenas Tn/m3 2.65
Densidad Específica del Fluido Tn/m3 1.03
Profundidad Útil de Sedimentador cm 85.00
Relación Largo / ancho 5.00
Grado del Desarenador
Porcentaje de Remosión % 75.00
Número de Hazen 3.00
B. CÁLCULOS
Diámetro de la Partícula mm 0.200
Según OS 090 Partícula mínima a sedimentar en aguas residuales = 0.20 mm
Veloc. de Sedimentación de partículas cm/seg 2.617
Tiempo de Retención seg 32.476
Periodo de Retención seg 97.427
Volumen del Tanque m3 2.119
Ancho Recomendado m 0.706
a Usar 0.700
Largo Recomendado m 3.500
a Usar 4.000
Relación Largo / Altura 4.706
Área Superficial m2 2.800
Carga Hidráulica Superficial del Tanque m3/m2/seg 0.0078
m3/m2/hora 27.9699
Velocidad de Sedimentación de la part. crítica cm / seg 0.7769
Velocidad Horizontal cm / seg 3.6562
m / seg 0.0366
Velocidad Horizontal Máxima cm / seg 52.35
Velocidad Horizontal debe ser menor a 20 x Velocidad de Sedimentación
RESUMEN Ancho Largo Altura
Desarenador 0.70 4.00 0.85
A Usar 1.55 4.65 0.85
A las dimensiones, aumentar a cada lado un % de la longitud teórica, para mayor trabajabilidad
n = 1: Deflectores Deficientes o sin ellos
DETERMINACIÓN DEL DESARENADOR
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
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DISE ˜NO ESTRUCTURAL DE
CAMARA DE REJAS Y
DESARENADOR
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Método Portland Cement Association: Tapa Libre y Fondo Empotrado (Modelos de Plates and Shells de Timoshenko)
Altura del Agua (ha) 0.50 m Parametros de Diseño en Pared
Ancho de l Camara de rejas (b) 0.75 m Máximo Momento Absoluto 13.50 Kg-m
Predim. Espesor en Muro 0.15 m Espesor calculado 0.02 m
Predim. Espesor en Losa Alta 0.00 m Espesor mínimo (e) 0.15 m
Predim. Espesor en Losa Baja 0.15 m Área de Acero Vertical 0.24 cm2
Sobre Carga en la Losa Alta 0.00 Kg/m2 Área de Acero Mínimo (Asmin) 2.25 cm2
Resistencia del Acero (fy) 4,200.00 Kg/cm2 Refuer. Vertical Espaciamiento (@) 0.32 m
Resistencia del Concreto (f´c) 210.00 Kg/cm2 Área de Acero Horizontal 0.16 cm2
Peso Específico del Concreto (Yc) 2,400.00 Kg/cm2 Área de Acero Mínimo (Asmin) 2.25 cm2
Peso Especifíco del Agua (Ya) 1,000.00 Kg/cm2 Refuer. Horizontal Espaciamiento (@) 0.32 m
Peso Específico en Suelo (Ys) 1,800.00 Kg/cm2 Parametros de Diseño en Losa Alta (Techo) No se Utiliza
Área de Acero en Muro Vertical 0.71 cm2 Máximo Momento Absoluto 0.00 Kg-m
Área de Acero en Muro Horizontal 0.71 cm2 Espesor calculado 0.00 m
Área de Acero en Losa Alta 0.00 cm2 Espesor mínimo (e) 0.00 m
Área de Acero en Losa Baja 0.71 cm2 Área de Acero 0.00 cm2
Área de Acero Mínimo (Asmin) 0.00 cm2
Refuerzo Espaciamiento (@) 0.00 m
Parametros de Diseño en Losa Bja (Piso)
Máximo Momento Absoluto 1.33 Kg-m
Espesor calculado 0.01 m
Espesor mínimo (e) 0.15 m
Área de Acero 0.02 cm2
Resumen Acero utilizado en muros
Refuer. Vertical Espaciamiento (@) 0.15 m
Refuer. Horizontal Espaciamiento (@) 0.15 m
Resumen Acero utilizado en losa de fondo
Diseño Estructural del Camara de rejas
Ingreso de Datos Salida de Información
CANGALLO - AYACUCHO
0.15 0.15
0.75
0.15
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO:
REGIÓN: AYACUCHO
PROVINCIA: CANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Método Portland Cement Association: Tapa Libre y Fondo Empotrado (Modelos de Plates and Shells de Timoshenko)
Altura del Agua (ha) 0.85 m Parametros de Diseño en Pared
Ancho del Desarenador (b) 1.55 m Máximo Momento Absoluto 66.33 Kg-m
Predim. Espesor en Muro 0.15 m Espesor calculado 0.05 m
Predim. Espesor en Losa Alta 0.00 m Espesor mínimo (e) 0.15 m
Predim. Espesor en Losa Baja 0.15 m Área de Acero Vertical 1.16 cm2
Sobre Carga en la Losa Alta 0.00 Kg/m2 Área de Acero Mínimo (Asmin) 2.25 cm2
Resistencia del Acero (fy) 4,200.00 Kg/cm2 Refuer. Vertical Espaciamiento (@) 0.32 m
Resistencia del Concreto (f´c) 210.00 Kg/cm2 Área de Acero Horizontal 0.79 cm2
Peso Específico del Concreto (Yc) 2,400.00 Kg/cm2 Área de Acero Mínimo (Asmin) 2.25 cm2
Peso Especifíco del Agua (Ya) 1,000.00 Kg/cm2 Refuer. Horizontal Espaciamiento (@) 0.32 m
Peso Específico en Suelo (Ys) 1,800.00 Kg/cm2 Parametros de Diseño en Losa Alta (Techo) No se Utiliza
Área de Acero en Muro Vertical 0.71 cm2 Máximo Momento Absoluto 0.00 Kg-m
Área de Acero en Muro Horizontal 0.71 cm2 Espesor calculado 0.00 m
Área de Acero en Losa Alta 0.00 cm2 Espesor mínimo (e) 0.00 m
Área de Acero en Losa Baja 0.71 cm2 Área de Acero 0.00 cm2
Parametros de Diseño en Losa Bja (Piso)
Máximo Momento Absoluto 8.01 Kg-m
Espesor calculado 0.02 m
Espesor mínimo (e) 0.15 m
Área de Acero 0.10 cm2
Resumen Acero utilizado en muros
Refuer. Vertical Espaciamiento (@) 0.15 m
Refuer. Horizontal Espaciamiento (@) 0.15 m
Resumen Acero utilizado en losa de fondo
Diseño Estructural del Desarenador
Ingreso de Datos Salida de Información
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO
Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE
VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO -
AYACUCHO
0.15 0.15 0.15
0.15 0.70 0.15 0.70 0.15
0.85
0.15
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 13 |
DISE ˜NO DE CRUCE AEREO L=22M
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DATOS A INGRESAR PARA EL DISEÑO
Longitud del puente LP= 22 m
Diametro de la tuberia de agua Dtub= 3 ( 3/4" , 1", 1 1/2" , 2", 2 1/2" , 3" y 4" )
Material de la tuberia de agua ( FG o PVC ) FG
Separacion entre pendolas Sp= 1 m
CALCULO DE LA FLECHA DEL CABLE (Fc)
Fc1= LP/11= 2.0 Fc= 2.4m
Fc2= LP/9 = 2.4 (de preferencia el mayor valor)
Fc= 2.4
CALCULO DE LA ALTURA DE LA TORRRE DE SUSPENSION
Fc= 2.4m
ALTURA DE LA COLUMNA DE SUSPENSION= 5.4 m
0.5
2.5
CL
a) DISEÑO DE PENDOLAS
Peso de tuberia 3 " 5.2 kg/m
Peso accesorios (grapas, otros) 12.0 kg/m
WL= 17.2 kg/m
Peso de cable pendola 0.69 kg/m
Altura mayor de pendola 2.9 m
DISEÑO DE UN PUENTE AEREO PARA TUBERIAS L=22M
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL DISTRITO DE
TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
CANGALLO - AYACUCHO
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PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Peso total / pendola = WL*(separacion de pendolas) + (altura mayor pendola)*(peso de cable-pendola)
Peso total /pendola= 19.2 Kg
Factor de seguridad a la tension (3 - 6)= 4
Tension a la rotura / pendola = 0.08 Ton
DIAMETRO TIPO BOA (6x19)
Pulg, Peso (Kg/m) Rotura (Ton)
1/4" 0.17 2.67
3/8" 0.39 5.95
1/2" 0.69 10.44
SE ADOPTARA CABLE DE 1/4" TIPO BOA ( 6x19 ) PARA PENDOLAS
b) DISEÑO DE CABLES PRINCIPALES
Peso de cable Principal ( asumido ) 2.75 kg/m
WL= 20.95 kg/m
Pvi (Peso por unidad de longitud por efecto de viento )
Pvi =0.005*0.7*velocidad viento^2*ancho del puente
Pvi= 7.9 kg/m
Psis (Peso por unidad de longitud por efecto de sismo )
Psis =0.18*Peso de servicio (zona tipo 2)
Psis= 3.8 kg/m
(Peso por unidad de longitud maxima) Wmax= 32.7 kg/m
Mmax.ser (Momento maximo por servicio)
Mmax.ser=Wmax*luz puente^2/8)
Mmax.ser= 2.0 Ton-m
Tmax.ser (Tension maxima de servicio)
Tmax.ser=Mmax.ser / flecha cable
Tmax.ser= 0.8 Ton (HORIZONTAL)
Tmax.ser= 0.9 Ton (REAL)
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REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Factor de seguridad a la tension (2 -5)= 2.5
Tmax.rot (Tension maxima a la rotura)
Tmax.rotr=Mmax.ser * Fac.seguridad
Tmax.rot= 2.2 Ton
Tmax.rot / cable= 2.2 Ton
Tmax.ser / cable= 0.9 Ton ( DATO DE COMPARACION )
1/4" 0.17 2.67
3/8" 0.39 5.95
1/2" 0.69 10.44
5/8" 1.07 16.2
3/4" 1.55 23.2
1" 2.75 40.7 1/4"
1 1/8" 3.48 51.3
1 1/4" 4.3 63
1 3/8" 5.21 75.7
1 1/2" 6.19 89.7
1 5/8" 7.26 104
1 3/4" 8.44 121
2" 11 156
SE ADOPTARA:
1 CABLES DE 1/4" TIPO BOA ( 6x19 ) PARA CABLES PRINCIPALES
1 CABLE DE 1/4" TIPO BOA ( 6x19 ) PARA CABLES Secundarios
H) DISEÑO DE LA CAMARA DE ANCLAJE
1.2
1.3
1.3
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REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
ANALISIS DE LA CAMARA DE ANCLAJE
Peso unitario del terreno Pu= 1800 kg/m3
Calidad del concreto (camara de anclaje) f´c= 210 kg/cm2
Angulo de salida del cable principal " o "= 45 °
1.3
Tmax.ser*SEN(o) Tmax.ser
Tmax.ser*COS(o)
0.2
Tmax.ser*SEN(o)= 0.63 Ton-m
Tmax.ser*COS(o)= 0.63 Ton-m
Wp (peso propio de la camara de anclaje)
Wp=P.u concreto*H*b*prof
Wp= 4.66 ton
b/2= d + e
e=b/2-d < b/3
d=( suma de momentos)/(suma de fuerzas verticales)
d=(Wp*b/2-Tmax.ser*SEN(o)*b/4-Tmax.ser*COS(o)*3H/4)
Wp-Tmax.ser*SEN(o)
d= 0.52 m
e (excentricidad de la resultante de fuerzas)
e= 0.132 < b/3= 0.433 OK !
ANALISIS DE LOS FACTORES DE SEGURIDAD
F.S.D (Factor de seguridad al deslizamiento)
F.S.D=(Fzas. estabilizadoras/ Fzas.desestabilizadoras)
Wp
Wp
o
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REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
F.S.D=[ (Wp -Tmax.ser*SEN(o))*U ] / [ Tmax.ser*COS(o) ]
F.S.D= 4.831 > 1.75 OK!
F.S.V (Factor de seguridad al volteo)
F.S.V=(Momentos estabilizadores/ Momentos desestabilizadores)
F.S.V= (Wp *b/2 )/ (Tmax.ser*SEN(o))*b/4 + Tmax.ser*COS(o)*3H/4 )
F.S.V= 3.22 > 2 OK!
I) DISEÑO DE LA TORRE DE SUSPENSION
CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICAS POR REGLAMENTO
Factor de importancia U= 1
45° o o2 30°
Factor de suelo S= 1.2
Coeficiente sismico C= 0.35
Factor de ductilidad Rd= 3
Factor de Zona Z= 0.3
Angulo de salida del cable
torre-camara o= 45 °
Angulo de salida del cable (valor de comparacion =arctan(2*Fc/LP)
torre-Puente o2= 30 ° 12.48 °
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PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DIMENSIONAMIENTO DEL TORREON
0.3
Ht 5.4 m
0.3
2.1
1.5
1.3
Fs3 =0.03
Ht/3
Fs2 =0.02
Ht/3
Ht= 5.4
=0.01
Ht/3
Fs (fuerza sismica total en la base)
Fs1
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PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Nivel hi wi*hi Fs ( i )
3 5.4 4.199 0.03 Ton
2 3.6 2.7994 0.02 Ton
1 1.8 1.3997 0.01 Ton
8.3981
Fs= (S.U.C.Z / Rd )*Peso de toda la estructura
Fs= 0.05 Ton
ANALISIS DE ESTABILDAD
Fs3 =0.03 Tmax.ser *COS(o) Tmax.ser *COS(o2)
Ht/3
Fs2 =0.02 Tmax.ser*SEN(o) Tmax.ser *SEN(o2)
Ht/3
Ht= 5.4
=0.01
Ht/3
b/3 b/2
b =2.1
e d
b/2
Tmax.ser*SEN(o2)= 0.44 Ton-m
Tmax.ser*COS(o2)= 0.77 Ton-m
Wp (peso propio de la torre-zapata)
Wp=P.u concreto*volumen total
Wp= 1.17 ton
Wz= 9.828 ton
Fs1
Wp
Wz
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PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
b/2= d + e
e=b/2-d < b/3
(Wp*2b/3+Wz*b/2+Tmax.ser*SEN(o2)*2b/3+Tmax.ser*SEN(o)*2b/3-[ Tmax.ser*COS(o2)-Tmax.ser*COS(o) ]*(H+hz)-Fs3*(H+hz)-Fs2*2*(H+hz)/3-Fs1*(H+hz)/3)
Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o)+Tmax.ser*SEN(o2)
d= 1.006 m
e= 0.044 < b/3= 0.700 OK !
F.S.D= [ (Wp+Wz +Tmax.ser*SEN(o2)+Tmax.ser*SEN(o))*U ]
[Tmax.ser*COS(o2)- Tmax.ser*COS(o) +Fs3+Fs2+Fs1 ]
F.S.D= 36.036 > 1.5 OK!
F.S.V= (Wp *2b/3+Wz*b/2 + Tmax.ser*SEN(o2)*2b/3+Tmax.ser*SEN(o))*2b/3+ Tmax.ser*COS(o)*(Ht+hz) )
(Tmax.ser*COS(o2)*(Ht+hz)+Fs3*(Ht+hz)+Fs2*2*(Ht+hz)/3+Fs1*(Ht+hz)/3)
F.S.V= 3.15 > 1.75 OK!
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REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA TORRE DE SUSPENSION
Fs3 =0.03 Tmax.rot *COS(o) Tmax.rot *COS(o2)
Ht/3
Fs2 =0.02 Tmax.rot *SEN(o) Tmax.rot *SEN(o2)
Ht/3
Ht= 5.4
=0.01
0.3
Ht/3
0.3
A A
DISEÑO POR METODO A LA ROTURA
(por columna y en voladizo)
Tmax.rot/columna=1.5*Tmax.ser/columna
Mu=( Tmax.rot*COS(o2)-Tmax.rot*COS(o))*Ht+Fs3*Ht+Fs2*Ht*2/3+Fs1*Ht/3
Mu= 0.82 Ton-m
DISEÑO DE LA COLUMNA A FLEXION
MU= 1 Ton-m
f 'c= 175 kg/cm2 ¿N° DE CAPAS DE VARILLAS (1 o 2)?= 1 d= 24
Fy= 4200 kg/cm2
b= 30 cm
d= 24 cm
° ° ° ° ° ° ° °
CORTE A-A
Fs1
Wp
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REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
w= 0.030683 &= 0.001 < 75&b= 0.013 ( FALLA DUCTIL )
As(cm2)= 0.92 cm2 2 VARILLAS DE 1/2 " As,min= 2.4 cm2
As principal(+) = 2.4 cm2
#¡REF! var 1/2" ° ° ° °
#¡REF! ###### #####
2 var 1/2" ° °
#¡REF! ######
2 var 1/2" ° °
#¡REF! ###### #####
#¡REF! var 1/2" ° ° ° °
corte
A-A
DISEÑO DE LA COLUMNA A COMPRESION
Pn(max) [carga axial maxima resistente]
Pn(max)=0.80*(0.85*f¨c*(b*h-Ast)+Ast*fy)
Pn(max)= 115 Ton
Pu [carga axial ultima actuante]
Pu=Wp + Tmax.rot*SEN(o2)+Tmax.rot*SEN(o)
Pu= 1.8 Ton
Pu= 1.8 Ton < Pn(max)= 115 Ton OK !
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REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DISEÑO DE LA COLUMNA POR CORTE
VU (cortante ultimo)
Vu= Tmax.rot*COS(o2)-Tmax.rot*COS(o)+Fs3+Fs2+Fs1
Vu= 0.3 Ton
#¡REF!
Vcon= fi*(0,5*(f´c)^0,5+175*&*Vu*d/Mu #¡REF!
V que absorve el concreto => Vcon= 4 Ton
V que absorve acero = Vace= Vu - Vcon= Vace= -4.0 Ton NO REQUIERE REFUERZO POR CORTE
ADOPTE EL MINIMO
S= Av*fy*b/Vace
S= 20 cm
SE ADOPTARA S= 20 cm VAR. 3/8"
2 var 1/2"
VAR. 3/8" 2 var 1/2"
2 var 1/2¨ 2 var 1/2¨
: . . :
: . . :
1 a 5, 2 a 20 , r a 20 /e
.
#¡REF!
2 var 1¨ 2.8
4.3 m
0.5 m 0.5m
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
0.3 0.3
cable 1/4"
Fc= 2.4
cable 1/4" cable 1/4" 5.4
1.3
45°
1.2
1.5
1.3 3.05 2.1 19.20 2.1 3.05 1.3
4.40 22 4.40
1.3 1.3 1.3 1.3
CANGALLO - AYACUCHO
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CANGALLO - AYACUCHO
| 14 |
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Material de la tuberia de agua ( FG o PVC ) FG
Fc1= LP/11= 2.5 Fc= 3.1m
Fc= 3.1
Fc= 3.1m
ALTURA DE LA COLUMNA DE SUSPENSI 6.1 m
0.5
2.5
CL
WL= 17.2 kg/m
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LAS COMUNIDADES DE VERACRUZ Y TOTOS DEL
DISTRITO DE TOTOS, PROVINCIA DE CANGALLO - AYACUCHO
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
1/4" 0.17 2.67
3/8" 0.39 5.95
1/2" 0.69 10.44
SE ADOPTARA CABLE D 1/4" TIPO BOA ( 6x19 ) PARA PENDOLAS
WL= 21.19 kg/m
Pvi= 7.9 kg/m
Psis= 3.8 kg/m
Mmax.ser= 3.2 Ton-m
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CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Tmax.rot= 2.8 Ton
1/4" 0.17 2.67
3/8" 0.39 5.95
1/2" 0.69 10.44
5/8" 1.07 16.2
3/4" 1.55 23.2
1" 2.75 40.7 3/8"
1 1/8" 3.48 51.3
1 1/4" 4.3 63
1 3/8" 5.21 75.7
1 1/2" 6.19 89.7
1 5/8" 7.26 104
1 3/4" 8.44 121
2" 11 156
SE ADOPTARA:
1.2
1.3
1.3
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
1.3
Tmax.ser*COS(o)
0.3
Wp= 4.66 ton
b/2= d + e
e=b/2-d < b/3
Wp-Tmax.ser*SEN(o)
d= 0.46 m
Wp
Wp
o
CANGALLO - AYACUCHO
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PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
e= 0.194 < b/3= 0.433 OK !
F.S.D= 3.668 > 1.75 OK!
F.S.V= 2.39 > 2 OK!
45° o o2 30°
CANGALLO - AYACUCHO
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PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
0.4
Ht 6.1 m
0.4
2.1
1.5
1.3
Fs3 =0.05
Ht/3
Fs2 =0.03
Ht/3
Ht= 6.1
=0.02
Ht/3
Fs1
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
3 6.1 9.5258 0.05 Ton
2 4.1 6.3505 0.03 Ton
1 2.0 3.1753 0.02 Ton
19.052
Fs= 0.10 Ton
Ht/3
Ht/3
Ht= 6.1
=0.02
Ht/3
b/3 b/2
b =2.1
e d
b/2
Wp= 2.34 ton
Wz= 9.828 ton
Fs1
Wp
Wz
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
b/2= d + e
e=b/2-d < b/3
d= 1.000 m
e= 0.050 < b/3= 0.700 OK !
F.S.D= 29.189 > 1.5 OK!
F.S.V= 2.69 > 1.75 OK!
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Ht/3
Ht/3
Ht= 6.1
=0.02
0.4
Ht/3
0.4
A A
Mu= 1.28 Ton-m
MU= 1 Ton-m
Fy= 4200 kg/cm2
b= 40 cm
d= 34 cm
° ° ° ° ° ° ° °
CORTE A-A
w= 0.0178 &= 0.001 < 75&b= 0.013 ( FALLA DUCTIL )
As(cm2)= 1 cm2 4 VARILLAS DE 1/2 " As,min= 4.5 cm2
Fs1
Wp
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
4 var 1/2" ° ° ° °
2 var 1/2" ° °
2 var 1/2" ° °
4 var 1/2" ° ° ° °
corte
A-A
Pn(max)= 205 Ton
Pu= 2.3 Ton
Vu= 0.4 Ton
4
Vcon= fi*(0,5*(f´c)^0,5+175*&*Vu*d/Mu 4.0
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
ADOPTE EL MINIMO
S= Av*fy*b/Vace
S= 30 cm
2 var 1/2"
VAR. 3/8" 2 var 1/2"
4 var 1/2¨ 4 var 1/2¨
: . . :
: . . :
1 a 5, 2 a 30 , r a 30 /e
.
4 var 1¨
4 var 1¨ 2.8
4.3 m
0.5 m 0.5m
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
0.4 0.4
cable 3/8"
Fc= 3.1
cable 1/4" cable 1/4" 6.1
1.3
45°
1.2
1.5
1.3 3.80 2.1 25.20 2.1 3.80 1.3
5.15 28 5.15
1.3 1.3 1.3 1.3
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

CANGALLO - AYACUCHO
| 15 |
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Material de la tuberia de agua ( FG o PVC ) GF
Fc1= LP/11= 6.7 Fc= 8.2m
Fc= 8.2
Fc= 8.2m
ALTURA DE LA COLUMNA DE SUSPENSION= 13.2 m
1.5
3.5
CL
WL= 34.5 kg/m
1
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DIAMETROS TIPO BOA (6x19)
1/4" 0.17 2.67
3/8" 0.39 5.95
1/2" 0.69 10.44
SE ADOPTARA CABLE DE 1/4" TIPO BOA ( 6x19 ) PARA PENDOLAS
WL= 40.57 kg/m
Pvi= 7.9 kg/m
Psis= 7.3 kg/m
Mmax.ser= 38.2 Ton-m
Tmax.rot= 12.5 Ton
2
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
DIAMETROS TIPO BOA (6x19)
1/4" 0.17 2.67
3/8" 0.39 5.95
1/2" 0.69 10.44
5/8" 1.07 16.2
3/4" 1.55 23.2
1" 2.75 40.7 5/8"
1 1/8" 3.48 51.3
1 1/4" 4.3 63
1 3/8" 5.21 75.7
1 1/2" 6.19 89.7
1 5/8" 7.26 104
1 3/4" 8.44 121
2" 11 156
SE ADOPTARA:
2
2
2
3
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
2
Tmax.ser*COS(o)
0.4
Wp= 18.40 ton
b/2= d + e
e=b/2-d < b/3
Wp-Tmax.ser*SEN(o)
d= 0.69 m
e= 0.314 < b/3= 0.667 OK !
F.S.D= 2.964 > 1.75 OK!
F.S.V= 2.31 > 2 OK!
Wp
Wp
o
4
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
40° o o2 30°
0.7
Ht 13.2 m
0.5
3.2
1.8
2
5
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Fs3 =0.24
Ht/3
Fs2 =0.16
Ht/3
Ht= 13.2
=0.08
Ht/3
3 13.2 97.574 0.24 Ton
2 8.8 65.05 0.16 Ton
1 4.4 32.525 0.08 Ton
195.15
Fs= 0.47 Ton
Ht/3
Ht/3
Ht= 13.2
=0.08
Ht/3
b/3 b/2
Fs1
Fs1
Wp
Wz
6
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
b =3.2
e d
b/2
Wp= 11.09 ton
Wz= 27.648 ton
b/2= d + e
e=b/2-d < b/3
d= 1.502 m
e= 0.098 < b/3= 1.067 OK !
F.S.D= 27.188 > 1.5 OK!
7
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
F.S.V= 1.94 > 1.75 OK!
Ht/3
Ht/3
Ht= 13.2
=0.08
0.5
Ht/3
0.7
A A
Mu= 9.89 Ton-m
Fs1
Wp
8
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
MU= 10 Ton-m
Fy= 4200 kg/cm2
b= 50 cm
d= 58 cm ° ° ° ° ° ° ° °
° ° ° ° ° ° ° °
CORTE A-A
w= 0.031702 &= 0.002 < 75&b= 0.016 ( FALLA DUCTIL )
As(cm2)= 4.6 cm2 8 VARILLAS DE 1/2 " As,min= 9.7 cm2
4 var 1/2" ° ° ° °
4 var 1/2¨ ° °
2 var 1/2" ° °
2 var 1/2" ° °
4 var 1/2¨ ° °
4 var 1/2" ° ° ° °
corte
A-A
Pn(max)= 531 Ton
Pu= 9.7 Ton
9
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
Vu= 1.2 Ton
4
Vcon= fi*(0,5*(f´c)^0,5+175*&*Vu*d/Mu 4.0
ADOPTE EL MINIMO
S= Av*fy*b/Vace
S= 30 cm
2 var 1/2"
VAR. 3/8" 2 var 1/2"
8 var 1/2¨ 8 var 1/2¨
: . . :
: . . :
1 a 5, 4 a 30 , r a 50 /e
.
4 var 1¨
8 var 1¨ 4
5.8 m
0.5 m 0.5m
10
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

PROYECTO
REGION: AYACUCHO
PROVINCIACANGALLO
DISTRITO: TOTOS
0.7 0.7
cable 5/8"
Fc= 8.2
cable 1/4" cable 1/4" 13.2
2
40°
2
1.8
2 12.42 3.2 69.73 3.2 12.42 2
14.49 74 14.49
2 2.0 2.0 2
11
CANGALLO - AYACUCHO
CONSULTOR:

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