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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAl POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA “UNEFA” NÚCLEO PORTUGUESA- SEDE GUANARE.INGENIERO: BACHILLERES:MANOSALVA MIGUEL Aguilar José C: 26.472.CARRERA: ING CIVIL Bastidas Rafael C: 24.409.Daza Mar...

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAl POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA “UNEFA” NÚCLEO PORTUGUESA- SEDE GUANARE.

MEJORAMIENT O DE LA RED DE ADUCCIÓN COMO ESTRATEGIA PARA INGENIERO: GARANTIZAR MANOSALVA MIGUEL EL SERVICIO DE CARRERA: ING CIVIL AGUA POTABLE EN EL SECTOR EL CEMENTERIO DE LA MESA DE CAVACAS.

BACHILLERES: Aguilar José

C.I: 26.472.636.

Bastidas Rafael Daza María Medina José

C.I: 24.409.436.

C.I: 24.647.253 C.I: 25.472.409

Mendoza Diego C.I: 26.077.980 Mendoza Génesis C.I: 25.172.424 Mendoza Jorge C.I: 24.688.837

Guanare, octubre de 2017

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Índice: Introducción…………………………………………………………………………… Planteamiento del problema……………………………………………………5-6 Memoria descriptiva……………………………………………………………..6-7 Objetivos generales…………………………………………………………………7 Objetivos específicos………………………………………………………………… Marco teórico………………………………………………………………………… sistema de abastecimiento de agua potable……………………………………. Componentes de sistema de abastecimiento……………………………………. Ventajas de las fuentes superficiales, obras de conducción o línea de aducción, estanque de almacenamiento………………………………………… Población futura en el proceso del proyecto…………………………………….. Población futura de diseño y demanda de agua……………………………….. Volúmenes de consumo…………………………………………………………… Las tuberías de acueducto………………………………………………………. Las tuberías más usadas…………………………………………………………. Memoria del cálculo de la red de distribución…………………………………….. Componentes de la red de distribución……………………………………………. Red de acueducto………………………………………………………………… Croquis de tanque subterráneo…………………………………………………. Calculo de cloacas………………………………………………………….

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Presupuesto………………………………………………………………….. Conclusión……………………………………………………………………. Recomendaciones……………………………………………………………. Referencia bibliográficas………………………………………………………

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Introducción: A nivel mundial en una población

urbana

se van creando

necesidades públicas en la sociedad, entre lo que se puede mencionar el suministro de agua potable; por lo cual las entidades competentes como la hidrológica deben garantizar este bien necesario para sus habitantes. Al mencionar este tipo de necesidades cabe destacar el abastecimiento del agua potable ya que es el vital líquido para cada uno de los integrantes de la sociedad. En Venezuela, al referirnos a este servicio en específico se destaca la importancia de la necesidad de la existencia de un sistema de suministro de agua potable que cubra las necesidades que requiere la población. Mientras que en Portuguesa, se han realizado diversos tipos de estudios en lo que a fuente de abastecimiento se refiere siendo nuestra principal referencia el embalse la Coromoto, que suministra a la principal red de aducción del municipio Guanare, de allí también se han verificado todos los componentes de la red y su comportamiento dentro del sistema, además el funcionamiento de la planta de tratamiento para garantizar dicha potabilización. Haciendo alusión a Mesa de Cavacas barrio el cementerio se presenta esta problemática debido a que carecen de este servicio. Para resolver dicho problema se presenta una solución estratégica como lo son 2 tanques uno elevado y el otro subterráneo ambos con sistema bombeo, para así poder abastecer a la población y llevar el servicio de agua potable a sus hogares, destacando la vital importancia que tiene este servicio para la comunidad.

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Planteamiento del problema. Actualmente, el constante crecimiento poblacional en la ciudad de Guanare, aunado a la crisis económica que se ha acrecentado en los últimos años, trae como consecuencia constantes fallas en el servicio de agua potable en toda la ciudad. También contribuye de manera decisiva a estas fallas el arreglo provisional del acueducto que se encuentra en el puente de la carretera vieja a Barinas por la falta de culminación del proyecto definitivo llamado “Puente Tubo”, el cual se ha retrasado varios años. Esta situación agrava aún más las constantes fallas del servicio, siendo estas peores en la zona alta de Mesa de Cavacas, ya que por su cota más elevada se requiere mayor altura de presión en el suministro, por lo que las fallas de agua son aún peores que en el centro de Guanare. Particularmente en el sector El Cementerio de Mesa de Cavacas la situación se acusa preocupante, por lo que se hace necesario un proyecto de ingeniería civil que ayude a mejorar la presión y la distribución del vital líquido a lo largo de las 24 horas del día. Por ello se plantea un sistema de bombeo con un tanque elevado y uno subterráneo para mejorar el funcionamiento de la red de aducción y de esta forma garantizar el servicio de agua potable y el buen funcionamiento del sistema de aguas servidas en el mencionado sector, logrando aumentar la altura de presión con el sistema de bombeo y utilizando el tanque para distribuir de mejor manera el agua potable a lo largo del día. Esto ayudaría enormemente a mejorar la calidad de vida de los habitantes del sector, contribuyendo a su tranquilidad, descanso y mejor desenvolvimiento de sus tareas cotidianas y de trabajo, ya que el agua es ampliamente utilizada como complemento primordial para las tareas del

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hogar y para el trabajo artesanal que puedan realizar las personas con trabajo informal.

Memoria Descriptiva. Obra:

Mejoramiento De La Red De Aducción Como Estrategia Para Garantizar El Servicio De Agua Potable En El Sector El

Propietario

Cementerio De La Mesa De Cavacas. Universidad Nacional Experimental

Politécnica

De

Las

Fuerzas Armadas.

:

El sector del barrio el cementerio ubicado en la Parroquia San Juan de Guanaguanare del Municipio Guanare Estado Portuguesa presenta fallas en su sistema de aducción, es por ello por lo que se ha realizado un estudio para recolectar información en dicha comunidad; para así poder dar soluciones a ciertas problemáticas que afectan a los ciudadanos de este sector en cuanto a materia de acueductos y cloacas se refiere. Esta comunidad está compuesta por diferentes zonificaciones entre ellas: Residenciales, comerciales e institucionales. Por lo que su dotación de agua varía según lo establecido en la gaceta oficial, arrojando como resultado una dotación

de

353376 lts / dias

adicionalmente el factor hidrante

que

requiere

1,25lts /seg

para

ser

suministrada,

para consumo en casos de

incendios contemplados en las Normas INOS para cada hidrante ubicado a cada

300 m , normalmente los consumos de agua tienden a variar en el

transcurso del año producto del cambio en el caudal, razón por la cual los ingenieros deben tomar en cuenta los altos y largos periodos de sequía para abastecer a la población con normalidad. De igual manera en el presente proyecto se está considerando el tipo de material a utilizar debido a la importancia que este representa al momento de

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una construcción, ya que el funcionamiento de dicha construcción dependerá de que el material opere en óptimas condiciones durante el periodo de su vida útil y con un plan de mantenimiento la probabilidad de que ocurran fallas en el sistema disminuye. Para la selección del material se toman en cuenta diversos factores entre los cuales tenemos: la resistencia física del material debido a que este va a estar sometido a una serie de fuerzas tanto internas como externas, su coeficiente de rugosidad el cual nos permita disminuir las pérdidas de agua por fricción, así como también la producción actual del mismo en el país; en general, se toman en cuenta todas sus características, así como su factibilidad económica. De acuerdo con los resultados obtenidos de los estudios realizados en mencionada comunidad, se llega a la conclusión de que el sistema de aducción debe ser mejorado mediante la construcción de un tanque elevado y uno subterráneo ambos con sistema de bombeo y así garantizar el funcionamiento del servicio de agua potable en dicho sector, logrando aumentar la altura de presión con el sistema de bombeo y utilizando los tanques para mejorar la distribución del agua potable durante el día evitando así posibles fallas en el sistema de aguas servidas.

Objetivo general. Mejorar la red de aducción como estrategia para garantizar el servicio de agua potable en el sector El Cementerio de la Mesa de Cavacas.

Objetivo específicos.  Estudiar el comportamiento del servicio de agua en la zona  Diseñar las estructuras del nuevo sistema de los tanques para el abastecimiento de agua.

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 Proponer la construcción de un Tanque elevado y uno subterráneo con sistemas de bombas para mejorar el servicio de agua.  Garantizar el buen funcionamiento del servicio de agua potable para mejorar el sistema de aguas servidas.

Justificación: Un acueducto es construido para prestar de una manera eficiente el servicio de agua potable, ya que en cualquier comunidad es un derecho de suma importancia disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. El contar con este recurso para lograr desarrollar sus actividades cotidianas sin ningún tipo de problema que pueda obstaculizar tanto el progreso económico como social del municipio. Además el sistema de abastecimiento de agua es proyectado para atender las necesidades de una comunidad durante un determinado periodo, por lo tanto es necesario evaluar cada una de las variables que intervienen en el funcionamiento del sistema en el momento en que se presenten fallas en la prestación del servicio. Las razones por las cual se realizó este proyecto, se debe al crecimiento de la población asociado con el desarrollo económico de la localidad; ya que produce un incremento en el consumo percapita. Con el fin de obtener un comportamiento satisfactorio de la fuente de abastecimiento de agua, ya que la vida útil de la red de abastecimiento, llego a su fin; por lo tanto es necesario volver a proyectar y construir un sistema flexible y eficiente (estanque elevado) todo esto debido a los cortes de agua que se venían efectuando con el fin de lograr mejoras en el suministro de agua potable a la población.

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Debido, a la importancia de esta investigación se halla en qué; el estudio sobre el diseño existente, aportara a la comunidad, un sistema de aducción eficiente que permitirá incorporar la distribución existente a nuevos desarrollos. Como se pudo observar el acueducto de la ciudad de Guanare está alimentado por dos fuentes de producción: la planta de potabilización " Virgen de Coromoto" y por una batería de pozos subterráneos localizados en diversos sitios de la ciudad. La planta de potabilización ubicada en el sector Tucupido vía la represa, tiene una capacidad de 1.500 L/S, para un suministro de planta de 1,050 L/S. La capacidad de producción de los pozos es de 590 L/S, para un suministro de 380 L/S, en un total de 16 pozos operativos administrados por la actual empresa Hidroportuguesa, también forman parte de la producción de aguas subterráneas 6 pozos privados localizados en urbanizaciones y administrados directamente por los consejos comunales de esas comunidad. El total de producción diaria de agua potable suministrada a la ciudad es de 1.430 L/S. En todo sistema de distribución se acostumbra a construir depósitos para almacenar agua con el propósito de: regido por la ley orgánica del ministerio de ambiente así compensa las variaciones del consumo ; según las normas INOS, representa la variación horaria del consumo de agua, se puede observar que entre las 6:30 am y las 7:45 pm aproximadamente (horas diurnas), el consumo es siempre superior al promedio diario, y es este consumo en exceso durante ese periodo de tiempo lo que fija la capacidad del estanque. Por lo tanto la diferencia entre el volumen de agua que saldrá (efluente) del estanque y el volumen de agua (afluente), que llegara durante las horas diurnas es lo q determinara la capacidad del estanque. Calculado de esta forma el volumen de almacenamiento generalmente oscilará entre 20 y 30% del consumo total diario, sin embargo las normas INOS establecen que cuando el estanque está alimentado por una fuente continua, la 9

capacidad de él debe ser del 40% del gasto diario medio anual, y por consiguiente la norma sobre diseña la capacidad del estanque, pero esto es conveniente para contar así con un factor de seguridad.

MARCO TEORICO: Sistema de abastecimiento de agua potable. Es un conjunto de tuberías, instalaciones y accesorios destinados a conducir las aguas requeridas por una población y determinadas con el fin de satisfacer sus necesidades, desde su lugar de existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios Los Sistema de abastecimiento de agua se clasifica en fuentes las cuales son:  Agua de lluvia almacenada en aljibe.  Agua provenientes de manantiales naturales, donde el agua subterránea aflora a la superficie.  Agua subterránea, captada atreves de pozo o galería filtrante.  Agua superficiales (lleve un previo tratamiento), proveniente de ríos arroyos, embalses a lagos naturales. Esta también se clasifica dependiendo del tipo de usuario bien sea Urbano o Rural. En los sistemas de abastecimiento rurales suelen ser sencillos y no cuenta con su mayoría con redes de distribución si no que utilizan piletas públicas o llaves para uso común en muchas oportunidades tiene como fuentes las aguas subterráneas captada mediante una bomba manual o hidráulica.

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Componentes de los sistemas de abastecimiento. Fuente: Es el espacio natural desde el cual se derivan los caudales demandados por la población a ser abastecida. La cual esta pueda ser superficial o subterránea, pudiendo ser subministrando el agua por gravedad o bombeo. Obra de captación: Es la estructura ubicada en la fuente destinada a facilitar la derivación de los caudales demandado por la población la cuales las tomas orificio protegidos a través de los cuales el agua dentro en una tranquilla y luego en un canal o tubo que la transporta por gravedad o por bombeo. .Fuente superficial: Cuando se tiene determinado un rio o quebrada de la cual se quiere extraer el agua, con la finalidad de determinar si en épocas de verano considerando los compromisos que dicho curso de agua pueda tener agua abajo, su gasto mínimo de verano es superior o no a la demanda requerida. En caso afirmativo bastara con diseñar una obra de derivación en un lugar apropiado .En caso contrario habrá que prever un embalse , con la finalidad de almacenar los excedentes del invierno para compensar los déficit del verano lo cual implica buscar un sitio de embalse apropiado , cuya capacidad sea suficiente para estos fines y que además presente condiciones geológicas aceptables.

Ventajas de las fuentes superficiales:

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 Si se ubican convenientemente, siempre que sea factible, se podría abastecer por gravedad a la comunidad, lo cual facilita la operación y la operación del sistema.  Son en general preferibles cuando el caudal de agua requerido es considerable, puesto que la alternativa de un campo de pozos es de operación complicada. Cada fuente tiene sus ventajas y desventajas y cada caso es particular; sin embargo, se puede decir que en el caso de urbanizaciones, donde la demanda de agua generalmente es de poca magnitud, lo más conveniente es la fuente subterránea.

Obra de conducción o línea de aducción o impulso Son tuberías usadas para transportar los caudales desde la obra de captación hasta el estanque de almacenamiento o la planta de tratamiento tales como: Ventosas, Limpieza, Tranquilla, Rompe carga. Planta de tratamiento: El tratamiento de agua para hacerla potable es la parte más delicada del sistema .El tipo de tratamiento es muy variado en función de la cálida de agua bruta .La planta de tratamiento de las aguas potables comprende los siguientes tratamientos:

Estanque de almacenamiento. Tiene la función de compensar las variaciones horarias del consumo y almacenar un volumen en estratégico para situación de emergencia. Desde el punto de vista de su localización, los tanques de agua pueden ser:  Enterrados (subterráneos).

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 Apoyados sobre el suelo (de superficie).  Elevados (por encima del nivel de los techos).Estos tres tipos de tanques pueden llegar a tener grandes dimensiones, hasta varios miles de

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m .

Depósitos de agua subterráneos, receptáculo o tanque artificial para almacenar agua u otro líquido y utilizarla cuando sea necesario. También llamado aljibe, cisterna. Elevados en torres (dentro de la categoría de tanques aéreos), a estos se les llama también torres de agua. Estos tanques tienen la función de asegurar en la red la presión adecuada, en los períodos de pico de consumo. Tanque de apartamento (dentro de la categoría de tanques de superficie), Son tanques de agua instalados dentro de los apartamentos debido al racionamiento de agua por causa de la escasez del líquido vital. Algunos surten el agua por gravedad y otros lo hacen ayudados por un sistema de bombeo compacto. Línea matriz: Es el tramo de tubería destinada a conducir el agua desde el estanque de almacenamiento o la planta de tratamiento hasta la red de distribución.

Red de distribución: Es el conjunto de tuberías y accesorios destinadas a conducir las aguas a todo y cada una de los usuarios, domésticos, públicos, industriales, comerciales, la red deberá proporcionarle el servicios las 24 horas de cada uno de los 365 días del año, en las cantidades adecuadas y con una presión satisfactoria. Para poder diseñar las partes del sistema de abastecimiento de agua potable mencionadas, se debe de realizar primero una serie de

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estudios para obtener los valores estimados de los datos definidos a continuación: Caudal: Es el volumen de fluido por unidad de tiempo que pasa a través de una sección transversal a la corriente. Consumo: Es la cantidad de agua realmente utilizada por un núcleo urbano para una fecha determinada y puede ser expresada en litros o metros cúbicos. Demanda: Es la cantidad de agua necesaria que los usuarios de un sistema de abastecimiento se pretende utilizar de acuerdo a determinados usos y costumbre .De no existir perdida o limitaciones en el servicio, el consumo y la demanda deberían ser iguales para una misma fecha. Dotación: es la cantidad de agua para satisfacer apropiadamente los requerimientos de un determinado núcleo urbano, generalmente expresada en litros por personas por día. La dotación se forma de la suma de los requerimientos razonables correspondiente a los usos que conforman el abastecimiento urbano. La dotación es un factor muy importante que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar un sistema de abastecimiento de agua para una comunidad ya que es la meta del diseño que se va a realizar.

Componentes de la red de distribución: Tubería: Se refiere siempre a un conducto de sección circular y diámetro interior constante. Las tuberías representa uno de los componentes más importante en un sistema de abastecimiento de agua , ya que esta estas facilitan el traslado del agua sobre todo si existe un desnivel como el que se 14

presenta en este proyecto en el cual hay que llevar el agua de un nivel inferior a uno superior. Válvulas y accesorios: Las válvulas y accesorios tienen como función principal controlar las presiones y caudales en la red de tuberías, cambiar la dirección del agua y conectar las tuberías en diferentes configuraciones. Para poder así llevar el agua a los diferentes puntos de abastecimiento. A continuación se muestra algunos tipos de válvulas y conexiones que se utilizan en el sistema de abastecimiento de agua: Válvulas de cierre: Permiten o cierran el paso de agua en los distintos componentes del sistema, se fabrican en diversos materiales de acuerdo al f...