Enunciados Problemas Redes Saneamiento PDF

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Enunciados de problemas de la parte de Redes de Saneamiento....

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Problemas Propuestos

Ingeniería Sanitaria

REDES DE SANEAMIENTO 1. Se tiene una red de alcantarillado correspondiente a una zona residencial como la que se muestra en la figura:

3 1 A

B

C

2 Para cada una de las cuencas que se pretenden drenar se tienen los siguientes datos:

1 2 3

Área (ha)

Coeficiente de escorrentía

7 4 5

0,600 0,500 0,400

Tiempo de escorrentía ó entrada (min) 22 11 15

Además se conocen los siguientes datos: - La curva IDF para un periodo de retorno de 10 años de la zona es: I = 124,7·[(t/60)+0,3]-0,82 I en (L/s·ha) e t en minutos - Tiempo de recorrido por el tramo AB: 3 minutos - Pendiente de los tramos AB y BC: 0,001 - Coeficiente de rugosidad de Manning para tuberías circulares de hormigón: 0,014 - Fórmula de Manning: v =1/n·RH 2/3·J1/2 - Caudal de diseño un 85 % del caudal circulante en la tubería en régimen completamente lleno (Q/Qll=0,85) - Diámetro nominal de las tuberías disponibles (mm): 500, 600, 700, 800, 1000, 1200, 1400, 1500, 1600, 1800 Calcule el diámetro del colector BC (sol.: 1,354 m DN: 1400 mm) 2. El colector principal de la urbanización de la figura (zona 1) fue sobredimensionado en el momento de su construcción teniendo en cuenta posibles crecimientos futuros siendo construido de hormigón circular con un diámetro de 2000 mm y una pendiente de 0,002. En la actualidad se va a ampliar la urbanización con la construcción en la zona 2, necesitando saber los promotores si el colector principal existente admite esta ampliación con un grado de llenado del 85 % (un grado de llenado del 85% significa que se cumple en las condiciones más desfavorables que la relación h/D < 0,85). Para esta comprobación se desprecian los caudales de las aguas negras.

2 COLECTOR PRINCIPAL

1 A

B 700 m

Datos: Área (ha) 1 2

48 30

Coeficiente de escorrentía 0,700 0,500

Tiempo de escorrentía ó entrada (min) 22 15

- Intensidad de lluvia para un periodo de retorno aproximado de 25 años: I(t) (L/s·ha)= 7,86·10X X=3,529-1,679·t0,1 t en min

1

Problemas Propuestos

Ingeniería Sanitaria

- Coeficiente n de rugosidad de Manning para una tubería de hormigón: 0,014 - Fórmula de Manning: v =1/n·RH2/3·J1/2 - Tablas de Thorman y Franke para colectores circulares Se pide: a) b) c)

Comprobar que el colector está bien diseñado para la influencia de la zona 1 (sol.: h/D=0,646 0,6 m/s Criterio de velocidad máxima (aguas residuales + aguas pluviales): < 5 m/s

2

Problemas Propuestos

Ingeniería Sanitaria

Datos: tablas de Thorman y Franke para colectores circulares: Se pide: Diámetro del colector 2-3 (R: DN 1000 mm) y comprobar que se cumplen los criterios de velocidad máxima (R: 1,93 < 5 m/s) y mínima (R: 0,652 > 0,6 m/s) Altura máxima de la lámina en el colector 2-3 (R: h=0,646 m) Diámetro del colector a la EDAR (R: DN 1400 mm) y comprobar que se cumplen los criterios de velocidades máxima (R: 2,193 < 5 m/s) y mínima (R: 0,745 > 0,6 m/s) Altura máxima de la lámina en el colector a la EDAR (R: h=0,846 m)

a) b) c) d)

5. Una comunidad de vecinos tiene problemas de inundación en los semisótanos de las viviendas. La urbanización vierte directamente al colector general de la cuenca, teniendo en cuenta que la recogida de las aguas de la cuenca se une al colector general mediante un colector de unión. De los datos extraídos de los correspondientes documentos, se sabe: -

La red es unitaria El colector general de la cuenca es de PVC, tiene 400 mm de diámetro y una pendiente del 0,33% Superficie de la cuenca: 0,366 km2 Tiempo de escorrentía de la cuenca: 15 min Coeficiente de escorrentía: 0,8 Coeficiente representativo de uniformidad de las escorrentías: 1 Longitud del colector de unión: 1100 m Velocidad media de circulación por el colector de unión: 2 m/s Datos pluviométricos: I(t=24 h; T= 20 años)=6,796 L/s·ha Utilice el método de la DGC (CEDEX) para obtener las intensidad media de lluvia con: I M (1h;-)/IM(24 h;-)=9,5 Densidad población (muy estable): 200 hab/ha Dotación: 200 L/hab·día Coeficiente punta: 2 Fórmula de Manning: V =K·RH 2/3·J1/2 (K-PVC-=110)

Datos: tablas Thorman y Franke para colectores circulares Se pide: a) Comprobar si la sección del colector que drena la cuenca es suficiente (R: claramente insuficiente, a colector lleno el caudal máximo que puede evacuar es de 0,17 m3/s y el caudal máximo a evacuar es de 3,1339 m3/s) b) Soluciones a plantear (R: a) colocar aliviaderos en puntos de unión de la subcuencas con el colector general; b) trazar una red separativa, empleando la existente para aguas negras) 6. Se quiere drenar una cuenca de 20 ha de superficie en la que la Intensidad de lluvia de la zona puede representarse para un periodo de retorno de 10 años por: I(t; T=10 años) (L/s·ha)=124,7[(t(min)/60)+0,3]-0,82, tomándose un tiempo de concentración de 10 minutos. Además, se conocen los siguientes datos: -

Pendiente del colector: 2 ‰ Dotación media de aguas residuales: 4,4 L/s·ha Coeficiente punta de aguas residuales: 2,4 Coeficiente de escorrentía: 0,8 Coeficiente representativo de uniformidad de las escorrentías: 1,2 Criterio de llenado del colecto: Qlleno=1,2 Qmax Diámetros comerciales de colectores en DN(mm): 600, 700, 800, 1000, 1200, 1400, 1500, 1600, 1800 2/3 1/2 Fórmula de Manning: v =1/n·RH ·J (n=0,012) Criterio de velocidad mínima para caudal medio de aguas residuales: > 0,6 m/s Criterio de velocidad máxima (aguas residuales + aguas pluviales): < 5 m/s Tablas Thorman y Franke para colectores circulares

Se pide: a) b)

Diámetro del colector (R: DN 1800 mm) y comprobar que se cumplen los criterios de velocidad máxima (R: 2,37 < 5 m/s) y mínima (R: 0,86 > 0,6 m/s) Altura máxima de la lámina en el colector (R: h=1,328 m)

3

Problemas Propuestos

Ingeniería Sanitaria

TABLAS DE THORMANN Y FRANKE PARA COLECTORES CIRCULARES Qll, Vll

Qp, Vp

D

h

D

h

4...