Abastecimiento 2

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

ESPECIALIDAD:

INGENIERIA CIVIL

CATEDRA:

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

CATEDRATICO:

ING. HERQUINIO ARIAS, Manuel Vicente

INTEGRANTES:

GUTIERREZ EGOAVIL, Edwin

MARTINEZ SALAS, Vania

QUISPE REQUENA, Cyntiha

RAMOS GALA, Raquel

CICLO:

VIII “C1”



“DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE PARA EL DISTRITO DE SAN JERÓNIMO DE TUNÁN”

INDICE DE CONTENIDO

Pág.

1 MEMORIA DESCRIPTIVA 3

1.1 Antecedentes 3

1.2 Objetivos 3

1.3 Ubicación Geográfica 3

1.4 Clima 6

1.6 Población 6

1.7 Vías de acceso: 6

1.8 Situación actual 7

1.8.1 Fuente de agua 7

1.8.2 Captación 8

1.8.3 Lineas de conducción 9

1.9 Sistema proyectado 10

1.9.1 Fuente 10

1.9.2 Captación 10

2 DESARROLLO DEL ESTUDIO 11

2.1 Parámetros de diseño 11

2.2 Población Actual 12

2.3 Población de diseño 12

2.4 Horizonte de diseño/Periodo de diseño 13

2.5 Dotaciones 14

2.6 Demanda actual y futura 14

3 PARÁMETROS ESPECÍFICOS DE AGUA POTABLE 15

3.1 Coeficiente de variación de consumo 15



3.2 Captación: 15

4. MEMORIA DE CALCULO 18



MEMORIA DESCRIPTIVA

1. ANTECEDENTES

Con fecha 11/04/2011, se plantea el diseño para la elaboración del sistema de abastecimiento de agua potable para el distrito de San Jerónimo de Tunán-Huancayo-Junín.

2. OBJETIVOS

Objetivo principal

Diseñar un sistema de abastecimiento de agua potable

Objetivos específicos

Determinar los parámetros de diseño para la elaboración del sistema de

abastecimiento de agua potable

Calcular la población futura, caudales para el diseño de la línea de conducción.

Calcular los diámetros de las tuberías y las pérdidas locales en la línea de conducción.

3. UBICACIÓN GEOGRÁFICA:

El distrito peruano de San Jerónimo de Tunán es uno de los 28 que conforman la Provincia de Huancayo, ubicada en el Departamento de Junín, perteneciente a la Región Junín.

El área destinada para el diseño del sistema de agua potable, se localiza sobre la Unidad del Valle del río Mantaro en la Margen Izquierda entre altitudes que van de 3200 a 3700 m.s.n.m., la característica principales de zona de valle extenso conformado por terrazas aluviales y fluviales de baja pendiente, constituido por estratos de gravas y arenas con limos y boloneria de 0.10 a 0.50 m., los cerros y lomadas que se encuentran alrededor de estas terrazas presentan taludes de moderada a buena estabilidad, conformado por rocas calizas, areniscas, cuarcitas e intrusivas, medianamente a muy fracturadas, medianamente alteradas, de regular a buena dureza.

El distrito de San Jerónimo de Tunan, se localiza sobre terrazas aluviales con taludes de baja pendiente, conformado por acumulaciones de gravas de ½” a 1” en matriz arenosa o arena limosa, con boloneria de 5” a 10”, conformando estratos de mediana capacidad, estables al corte vertical.



El valle ha sido labrado en rocas metamórficas y parte de rocas intrusivas que conforman elevaciones de cerro y lomadas con taludes moderadamente estables.

MAPA DEL DEPARTAMENTO DE JUNIN

MAPA DE LA PROVINCIA DE HUANCAYO



MAPA DEL DISTRITO DE SAN JERONIMO DE TUNAN

Ubicación Política:

La ubicación política es la siguiente:

Región : Junín

Provincia : Huancayo

Distrito : San Jerónimo de Tunan

4. CLIMA

El clima es tropical, cálido húmedo de ceja de selva, siendo sus temperaturas máxima de 29ºC y mínima de 18ºC, correspondiéndole una temperatura media anual de 24ºC. Siendo los meses más calurosos Abril, Julio, Octubre. Los vientos soplan los alisios de Norte a Sur en sentido contrario a la corriente del río. La humedad relativa en la zona es de 71%.

La presencia de lluvias es desde el mes de Diciembre al mes de Abril, época en que el río MANTARO TIENE MAYOR AFORO.

5. POBLACIÓN

5.1. Distribución Geográfica de la Población

La población del distrito de San Jerónimo de Tunan según el censo del 2005 fue de 9,161 habitantes con una densidad poblacional de 428 hab/km2.



De acuerdo a las informaciones del Instituto Geográfico Nacional el distrito de San Jerónimo de Tunan tiene una superficie de 21.4 km2 la cual representa el 0.44% de la superficie total de la provincia de Huancayo.

6. VÍAS DE ACCESO:6.1. Terrestres:

- Desde Lima por la Carretera Central a 310.00 Km., vía los Andes (Paso de Anticona /

Ticlio) a 4818 m.

6.2. Aéreos:

- Vuelos irregulares a Jauja (30 min.) y de ahi por carretera 1 hora (40.00 km)

6.3. Distancias desde San Jerónimo de Tunan (Huancayo) a otras ciudades

- Concepción (Prov. Concepción) 21 km / 30 minutos.

- La Merced (Prov. Chanchamayo) 182 km / 3 horas.

- Chupaca (Prov. Chupaca) 11 km / 15 minutos.

- Jauja (Prov. Jauja) 46 km / 1 hora.

- Junín (Prov. Junín) 180 km / 3 horas.

- Satipo (Prov. Satipo) 233 km / 5 horas.

- Tarma (Prov. Tarma) 108 km / 2 horas.

- La Oroya (Prov. Yauli) 124 km / 2 horas.

7. SITUACIÓN ACTUAL

7.1. Fuente de agua:

En la actualidad, el Distrito de San Jerónimo de Tunan, es abastecida desde una fuente de origen superficial en el Rio Chia en el distrito de Ingenio. La captación pertenece y es operada por la EPS MANTARO S.A. zonal Concepción, quien capta 80 l/s para el abastecimiento de las siguientes poblaciones: Ingenio, Quichuay, Alayo, 9 de Julio, Palo



Seco, Hualianta, Matahuasi, Concepción y San Jerónimo; del caudal captado, se abastece al distrito de San Jerónimo de Tunan con 10 l/s.

Así mismo, el distrito de san jerónimo de tunan, cuenta con fuentes propias, todas de origen subterráneo mediante manantiales que solo funcionan en época de avenida, estas son:

- Manantial Alahuanto, que se encuentra en parte alta de la ciudad sobre el Jr.

Ayacucho, en la actualidad esta fuente solo funciona en épocas de lluvias.

- Manantial Marcapaccha, que se encuentra en parte alta de la ciudad sobre la Av.

Arica, en la actualidad esta fuente solo ofrece un caudal de 0.6 l/s y sirve para el

abastecimiento mediante piletas.

- Puquial Viítas, que se encuentra en parte alta de la ciudad en el cerro San Blas, en

la actualidad esta fuente se ha secado y no sirve para el abastecimiento.

- Manantial Dos de Mayo, en la actualidad el caudal que ofrece esta fuente es de 0.6

l/s y sirve para alimentar mediante piletas al barrio de Dos de mayo.

7.2. Captación:

La captación del agua cruda se realiza a través de un sistema compuesto por captación de ladera y difuso. Consiste en una caja de forma rectangular de 30 m de lardo, 2 metros de ancho y 2.00 de altura, recolecta el agua que sale desde la falda del cerro adyacente al río Chia, el agua sale en forma difusa a lo largo de la captación. Esta captación se encuentra ubicada en el distrito de Ingenio en el paraje denomina Ancal, pertenece y es operada por la EPS el Mantaro S.A.

Así mismo, el distrito de San Jerónimo cuenta con captaciones propias, ejecutadas por sus pobladores, estas se encuentran en la parte alta de la ciudad en los manantiales que se ubican alrededor de la ciudad, estos son:

- Manantial Alahuanto, consiste en una caja rectangular de 2.00 m x 2.00 m x 1.8 m

y que al mismo tiempo se comporta como un pequeño almacenamiento, abastece

una pileta.

- Manantial Marcapaccha, consiste en una caja rectangular de concreto armado de

3.00m x 3.00m x 1.80 m. y de ahí para un reservorio de forma rectangular.



- Puquial Vitas, que se encuentra en parte alta de la ciudad en el cerro San Blas, esta

captación se encuentra fuera de servicio

7.3. Líneas de conducción:

El sistema de Conducción está compuesto por varios tramos según el siguiente detalle: 894 m Ø 12” hasta la Caja Rompe presión N° 02, 1926 m Ø 12” hasta la Caja Rompe presión N° 03, 668 m Ø 12” hasta la Caja Rompe presión N° 04, 4037 m Ø 14” hasta la Caja de distribución de caudales ubicada en el lugar denominado Alto Perú, 2500 m Ø 12” hasta la Caja Rompe presión N° 06; a partir de la CRP-06, el agua es derivada hacia la ciudad de Concepción y hacia el distrito de San Jerónimo de Tunan. El tramo final de la Línea de conducción hacia San Jerónimo de Tunan consiste en una tubería de Ø 12” de Asbesto Cemento.

8. DESCRIPCION DEL SISTEMA PROYECTADO DE AGUA POTABLE

8.1. Fuente

Las fuentes elegidas corresponden a dos manantiales de ladera.

Fuente 1 ubicada a una altura de 3340 m.s.n.m Fuente 2 ubicada a una altura de 3316 m.s.n.m

8.2. Captación

Es la unidad operacional del sistema de agua potable, que tiene como fin captar las aguas, ya sea directamente de las fuentes o a través de alguna obra propia para ello, y posteriormente ser conducida a otras unidades operacionales para su tratamiento o distribución.

Dado que las fuentes de agua son de origen superficial hemos elegido una estructura para tal fin y que consta de los siguientes componentes:

- La primera consta de una losa de concreto que cubre toda la extensión del

afloramiento, además consta de dos muros laterales en forma de aletas cuya

finalidad es la de orientar el flujo de agua hacia la cámara húmeda.

- La segunda, corresponde a una cámara húmeda.

- La tercera, corresponde a una cámara seca, sirve para proteger la válvula de

control.



DESARROLLO DEL ESTUDIO

El diseño del Estudio para el Sistema de Agua Potable del distrito de San Jerónimo de Tunan-Huancayo-Junín, comprende la solución del abastecimiento de agua.

1. PARÁMETROS DE DISEÑO:

El objetivo específico de este capítulo es definir los criterios de diseño básico para elaborar el presente informe para el cálculo de captación, Línea de conducción .Los criterios de diseño que se presentan a continuación se basan en las siguientes normativas:

Normas y requisitos para los proyectos de agua potable y alcantarillado destinadas a las

localidades urbanas – Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento.

Reglamento Nacional de Construcciones.

Nuevo reglamento de elaboración de proyectos de agua potable y alcantarillado para

habilitaciones urbanas de Lima y Callao – SEDAPAL.

Recomendaciones del CEPIS.

2. POBLACIÓN ACTUAL:

Según el censo del año 1993, la población de Distrito de san Jerónimo de Tunan es de 8268 habitantes.

Para el año 2005, la población del distrito de San Jerónimo de Tunan es de 9161 hab.

Cuadro 01.

Población de De San Jerónimo de Tunan según censos

Fuente: Censos de Población y vivienda 1961, 1972, 1981, 1993, 2005


Años Población

1961 2598

1972 4265

1981 6532

1993 8268

2005 9161


3. POBLACIÓN DE DISEÑO:

En lo referente a la población de diseño se empleo el método geométrico para poder determinar la población futura.

Cuadro Nº02.

Proyección de Población De San Jerónimo de Tunan

Años Población1961 25981972 42651981 65321993 82682005 91612010 106722011 110032012 113442013 116962014 120592015 124322016 128182017 132152018 136252019 140472020 144832021 149322022 153942023 158722024 163642025 168712026 173942027 179332028 184892029 190622030 196532031 20262

La población futura fue determinado teniendo en consideración los datos censales de los años 1961, 1972, 1981, 1993 y 2005. De acuerdo a esto, se ha seleccionado el método geométrico de crecimiento poblacional.



4. HORIZONTE DE DISEÑO/PERIODO DE DISEÑO:

Se ha sido definido un periodo de diseño de 20 años, el final del periodo de diseño será en el 2030.

En las Normas Técnicas del Reglamento Nacional de Construcciones, el periodo de diseño está relacionado con el número de habitantes de cada localidad, con la finalidad de proyectarse a futuro las necesidades de la población durante un periodo determinado de tiempo en concordancia del crecimiento poblacional.

Los periodos de diseño están relacionados al número de habitantes:

Población entre 2,000 a 20,000 habitantes entre 15 a 20 años. Poblaciones mayores a 20,000 habitantes entre 10 a 15 años.

5. DOTACIONES:

Para efectos del presente proyecto la dotación considerada será de 180 l/hab./día por tratarse de un clima frígido, con esta dotación se puede estimar la demanda total de agua requerida por la población del Distrito de San Jerónimo de Tunan.

6. DEMANDA ACTUAL Y FUTURA:

La demanda actual y futura será determinada para poder ver el incremento que tendrá en el periodo de diseño. Ver Cuadro 03.

Cuadro 03. Resumen de la demanda de agua Potable

Caudal CaudalAño Población Dotación Promedio Max. Diario

(l/hab/día) (l/s) (l/s)1961 2598 180 5.413 7.0361972 4265 180 8.885 11.5511981 6532 180 13.608 17.6911993 8268 180 17.225 22.3932005 9161 180 19.085 24.8112010 10672 180 22.233 28.9032011 11003 180 22.923 29.8002012 11344 180 23.633 30.7232013 11696 180 24.367 31.6772014 12059 180 25.123 32.6602015 12432 180 25.900 33.6702016 12818 180 26.704 34.7152017 13215 180 27.531 35.7912018 13625 180 28.385 36.901



2019 14047 180 29.265 38.0442020 14483 180 30.173 39.2252021 14932 180 31.108 40.4412022 15394 180 32.071 41.6922023 15872 180 33.067 42.9872024 16364 180 34.092 44.3192025 16871 180 35.148 45.6922026 17394 180 36.238 47.1092027 17933 180 37.360 48.5692028 18489 180 38.519 50.0742029 19062 180 39.713 51.6262030 19653 180 40.944 53.227



PARÁMETROS ESPECÍFICOS DE AGUA POTABLE

1. COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE CONSUMO

A partir de la demanda promedio neta de agua calculada por cada año, se debe aplicar los coeficientes más representativos de la demanda del agua.

Los coeficientes establecidos cumplen con las normas peruanas:

Coeficiente diario que caracteriza el consumo máximo anual: K1 = 1.3

Coeficiente horario que caracteriza el consumo máximo del día: K2 = 2.6

2. CAPTACIÓN:

El diseño de un sistema de agua potable deberá garantizar como mínimo la captación del caudal máximo diario necesario protegiendo a la fuente de la contaminación.

Se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones generales:

Manantiales

a. La estructura de captación se construirá para obtener el máximo rendimiento del

afloramiento.

b. En el diseño de las estructuras de captación, deberán preverse válvulas, accesorios,

tubería de limpieza, rebose y tapa de inspección con todas las protecciones sanitarias

correspondientes.

c. Al inicio de la tubería de conducción se instalará su correspondiente canastilla.

d. La zona de captación deberá estar adecuadamente protegida para evitar la contaminación

de las aguas.

e. Deberá tener canales de drenaje en la parte superior y alrededor de la captación para

evitar la contaminación por las aguas superficiales



PROYECTO DINÁMICA POBLACIONAL

1. DISTRITO:

SAN JERONIMO DE TUNAN

2. RESEÑA HISTORICA:

En el siglo XV los conquistadores Incas, dividieron el Valle en tres curacasgos, una de ellas fue Hurin Huanca cuya capital fue Tunán. Durante la conquista española, los huancas al mando del curaca Apo Manco Guagrapaucar, lucharon al lado de sus "libertadores", contra el Imperio Incaico. Concluido definitivamente la conquista del Perú el Rey de España Felipe II otorgó reconocimientos a los huancas por los servicios prestados y a Guagrapaucar un escudo nobiliario y licencia para poseer tierras y ejercer cargos de autoridad (8 de Mayo de 1564).

La fundación española de San Jerónimo de Tunán con el título de "Pueblo de Indios" fue realizada por el Licenciado Juan de Larrunaga Zalazar en 1565, por encargo del gobernador Lope García de Castro, quien mandó fundar muchos pueblos por el valle y otros lugares del Perú. Los misioneros católicos pusieron al distrito el nombre de "San Jerónimo de Tunán" y establecieron su fiesta patronal.

3. DETERMINACION DEL CRECIMIENTO POBLACIONAL:

DISTRITO : SAN JERONIMO DE TUNAN

PROVINCIA : HUANCAYO

DEPARTAMENTO : JUNIN

DISPOSITIVO DE CREACION : Este distrito fue creado por Ley sin número

NOMBRE DEL ALCALDE : Sachahuaman Palacios, Freddy

FECHA DE CREACION : 5 de octubre de 1854.

SUPERFICIE : 20.99 km²

M.S.N.M : 3274 M.S.N.M

LIMITES :



Norte y al oeste con la provincia de Concepción.

Este con el distrito de Ingenio y el distrito de Quilcas.

Sur con el distrito de San Pedro de Saño.

VIAS DE ACCESO

Terrestres:

- Desde Lima por la Carretera Central a 310.00 Km., vía los Andes (Paso de

Anticona / Ticlio) a 4818 m.

Aéreos:

- Vuelos irregulares a Jauja (30 min.) y de ahi por carretera 1 hora (40.00 km)

Distancias desde San Jerónimo de Tunan (Huancayo) a otras ciudades

- Concepción (Prov. Concepción) 21 km / 30 minutos.

- La Merced (Prov. Chanchamayo) 182 km / 3 horas.

- Chupaca (Prov. Chupaca) 11 km / 15 minutos.

- Jauja (Prov. Jauja) 46 km / 1 hora.

- Junín (Prov. Junín) 180 km / 3 horas.

- Satipo (Prov. Satipo) 233 km / 5 horas.

- Tarma (Prov. Tarma) 108 km / 2 horas.

- La Oroya (Prov. Yauli) 124 km / 2 horas


http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_San_Pedro_de_Sa%C3%B1o

http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_Quilcas

http://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_Ingenio

http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_Concepci%C3%B3n_(Per%C3%BA)


MEMORIA DE CÁLCULOA) CALCULO DE POBLACIÓN FUTURA

PERIODO DE DISEÑO: 20 AÑOS

Años Población1961 25981972 42651981 65321993 82682005 9161

1. METODO ARITMETICO

Pf = Po + r (t - to)

r =Pt+1−Pttt+1−t

Año Población Razón1961 25981972 4265 151,54551981 6532 251,88891993 8268 144,66672005 9161 74,4167

155,6295

A) POBLACIÓN ACTUAL

P2011 = 9161 + r (6)

P2011 = 9161 + 155,6295(6)

P2011 = 10 095 Hab.

B) POBLACIÓN FUTURA (20 años)

P2031 = 10 095 + 155,6295 (20)

P2031 = 13 208 habitantes



2. MÉTODO GEOMÉTRICO

Pf = Po * r (t - to)

r=Ti+1−Ti√ Pi+1Pi

Año Población Razón1961 25981972 4265 1,04611981 6532 1,04851993 8268 0,99862005 9161 1,0321

1,031


P2011 = Po * r (t - to)

P2011 = 9161 * 1,031(6)



P2031 = 11 003 * 1,031(20)


3. MÉTODO DE INTERÉS SIMPLE

P = Po [1 + r (t - to)]

R = Pt+1 Pt

Pt (tt+1−tt)

Año Población Razón1961 25981972 4265 0,0583



1981 6532 0,05911993 8268 0,02212005 9161 0,0090

0,0371


P2011 = 9161 [1 + 0,0371 (0,6)]

P2011= 9161(1,0223)

P2011= 9365 habitantes


P2031 = 9365 [1 + 0,0371 (2)]

P2031 = 9365 (1,0743)


4. MÉTODO DE LOS INCREMENTOS VARIABLES

P=Pn+m∆ P+m(m−1)

2∆2 P

∆ P=Pn−PaZ−1

∆2 P=(Pn−Pa)−(Pb−Pa)

Z 2


Años Población ∆ P ∆2 P

1961 2598

1972 4265 1667

1981 6532 2267 -600

1993 8268 1736 -531

2005 9161 893 -843

6563 -774


∆ P=65635−1 =1640.75

∆2 P=−7745−2 =-258

m=2031-2005

m=2.6 años (en décadas)

P2031=9161 + 2.6 (1640.75) + 2.6(1.6/2)*-258

P2031=12890 Habitantes

NOTA: SE TOMA EL MAYOR VALOR. ES POR ESO QUE TRABAJAREMOS CON EL VALOR DE LA POBLACIÓN FUTURA DEL MÉTODO GEOMÉTRICO

Pf= 20262 Habitantes

HALLAMOS LOS CAUDALES DE DISEÑO:



Qmd=PF 2031∗180<¿ hab/dia

86400

Qmd= 20 262*180lt/s

Qmd= 42.21lt/s

CAUDAL MÁXIMO DIARIO

Qmaxd=Qm*K1K=1.3Qmd= 54.88lt/s

CAUDAL MÁXIMO HORARIO

Qmaxh=Qmd*k2

Qmaxh=20 262*1.5

Qmaxh=63.31lt/s


Abastecimiento 2

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