TESIS DE MAESTRÍA
DISEÑO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN TERRENOS MUY
PLANOS. FACTIBILIDAD DEL DISEÑO SIN LA OPERACIÓN DE BOMBA.
CASO DE ESTUDIO: ALCANTARILLADO DEL DISTRITO DE TUMACO
(NARIÑO)
LIGIA MERCEDES ZÁRATE CARVAJAL
Asesor: Juan G. Saldarriaga Valderrama
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2019
AGRADECIMIENTOS
Primero a Dios por ponerme siempre en el lugar adecuado y permitirme desarrollar grandes
proyectos de vida como este.
A mi guía y mayor ejemplo de vida, mi ángel en el cielo “mi padre” quién inspira mis fuerzas e ilumina
mi camino. A mi esposo Fredy quien apoya mis pasos y llena de ilusión mis días. A mi hija y mi
madre, quienes asumieron mi limitación de tiempo hacia ellas sin reclamo alguno y con gran amor
y colaboración para que yo lograse cumplir mi meta de la mejor manera. Y a todos ellos gracias por
ser la razón de mi vida.
A las ingenieras Jackeline Meneses y Fabiola Araujo por su apoyo y confianza al permitirme
desarrollar mis obligaciones de estudiante irrumpiendo en el horario laboral. Al Fondo Todos Somos
PAZCífico y al Banco Mundial por su colaboración hacia mi tema de tesis y el gran aporte en tanto
conocimiento.
A mi amiga Johanna Sauza, a quien Dios puso en mi camino para apoyarnos en múltiples escenarios
y lograr juntas ya varios grandes logros en los que se incluye este. A mis compañeros de maestría y
en especial a Jesús Zambrano quién sin ningún interés particular más que la amistad, compartió su
conocimiento y su tiempo para ayudarnos a entender más fácilmente los conceptos. E
indudablemente al ingeniero Juan Saldarriaga por brindarnos tanto conocimiento y que con su gran
exigencia, simplemente nos hace mejores profesionales.
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
TABLA DE CONTENIDO
1
Introducción ............................................................................................................................ 1
1.1
Objetivos ............................................................................................................................. 2
1.1.1
Objetivo General ......................................................................................................... 2
1.1.2
Objetivos Específicos ................................................................................................... 2
2
Marco teórico .............................................................................................................................. 3
2.1
Sistema de alcantarillado .................................................................................................... 3
2.1.1
Tipos de alcantarillado según su procedencia ............................................................ 3
2.1.2
Tipos de alcantarillado según su naturaleza ............................................................... 4
2.2
Componentes de la red de alcantarillado ........................................................................... 6
2.3
Combinación red de alcantarillado convencional y condominial. Caso de estudio Distrito
de Tumaco ....................................................................................................................................... 9
2.3.1
Sistema condominial ................................................................................................... 9
2.3.2
Caso de Estudio Tumaco ........................................................................................... 11
3
Diseño optimizado de alcantarillado – Herramienta Utopia .................................................... 13
3.1
Concepto de Natalia Duque (2015) ................................................................................... 13
3.2
Concepto de Jesús Zambrano ........................................................................................... 14
4
Metodología .............................................................................................................................. 15
5
caso de ESTUDIO. distrito de tumaco nariño ............................................................................ 17
5.1
Diagnóstico y Recopilación y análisis de estudios existentes. .......................................... 17
5.1.1
Estudios de Acueducto Tumaco ................................................................................ 18
5.1.2
Estudios de Alcantarillado Tumaco ........................................................................... 18
5.2
Determinación de la población afectada .......................................................................... 24
5.3
Cuantificación de la demanda y/o necesidades. ............................................................... 25
5.3.1
Dotación Neta y parámetros para el cálculo de la Demanda. ................................... 25
5.3.2
Distribución espacial de población y caudales de acueducto. .................................. 26
5.3.3
Cálculo de caudal de Alcantarillado Sanitario. .......................................................... 27
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5.4
Conocimiento de la infraestructura existente .................................................................. 30
5.5
Definición del alcance de las intervenciones. ................................................................... 31
........................................................................................................................................................... 34
5.6
Estudios básicos de alternativas........................................................................................ 34
5.6.1
Definición preliminar de la alternativa ...................................................................... 35
5.6.2
Creación de la topología ............................................................................................ 36
5.6.3
Concepción de los sectores en Isla Tumaco .............................................................. 37
5.6.4
Creación de áreas aferentes ...................................................................................... 40
5.6.5
Creación de archivos .TXT para modelación en UTOPIA ........................................... 42
5.6.6
Diseño optimizado en UTOPIA .................................................................................. 42
6
Análisis de resultados ................................................................................................................ 78
6.1
Cálculo de los costos de energía ....................................................................................... 79
6.2
Comparación de costos de energía de bombeo................................................................ 80
7
Conclusiones.............................................................................................................................. 81
8
Recomendaciones ..................................................................................................................... 83
9
Referencias ................................................................................................................................ 84
10
Anexos ................................................................................................................................... 86
10.1 Tablas de diseño con versión de UTOPIA con concepto de Natalia Duque (diseño hidráulico
con función objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que aproxima a la
función de costos). ........................................................................................................................ 86
10.1.1
Sector 1...................................................................................................................... 86
10.1.2
Sector 2...................................................................................................................... 92
10.1.3
Sector 5...................................................................................................................... 99
10.1.4
Sector 3.................................................................................................................... 107
10.1.5
Sector 4.................................................................................................................... 125
10.2 Tablas de diseño con versión de UTOPIA con concepto de Jesús Zambrano (diseño
hidráulico con función objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que maximiza
la cantidad de tubería que va a favor del terreno). .................................................................... 130
10.2.1
Sector 1: Modificando cotas en avenida principal .................................................. 130
10.2.2
Sector 2: Modificando cotas avenida La Playa ........................................................ 133
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10.2.3
Sector 5: Modificando cotas avenida La Playa ........................................................ 137
10.2.4
Sector 3: Modificando cotas avenidas De Los Estudiantes ..................................... 139
10.2.5
Sector 4: Modificando cotas avenida De Los Estudiantes ....................................... 144
10.3 Diseño con versión de UTOPIA con concepto de Jesús Zambrano con penalización de
cantidad de tuberías de inicio. (Diseño hidráulico con función objetivo de costos de Navarro –
trazado con función objetivo que maximiza la cantidad de tubería que va a favor del terreno y
penalización la cantidad de tuberías de inicio). .......................................................................... 149
10.3.1
Sector 1: Modificando cotas en avenida principal .................................................. 149
10.3.2
Sector 2: Modificando cotas en avenida La Playa ................................................... 151
10.3.3
Sector 5: Modificando cotas en avenida La Playa ................................................... 156
10.3.4
Sector 3: Modificando cotas en avenida De Los Estudiantes ................................. 158
10.3.5
Sector 4: Modificando cotas en avenida De Los Estudiantes ................................. 163
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Pozo de inspección o cámara de inspección......................................................................................... 7
Figura 2 Cámara de caída ................................................................................................................................... 8
Figura 3 Sistema Condominial ............................................................................................................................ 9
Figura 4 Opciones de ramal condominial ......................................................................................................... 10
Figura 5 Caso de estudio Tumaco ..................................................................................................................... 12
Figura 6 Ubicación Tumaco .............................................................................................................................. 17
Figura 7 Distribución por zonas de Tumaco ..................................................................................................... 18
Figura 8 Ubicación PTAR proyectada ................................................................................................................ 20
Figura 9 Distribución zona palafítica y no palafítica ......................................................................................... 21
Figura 10 Comparación alternativas de distribución de Diconsultoría............................................................. 22
Figura 11 Alternativa General Diconsultoría .................................................................................................... 22
Figura 12 Comparación sistema convencional y simplificado de Diconsultoría ............................................... 23
Figura 13 Planificación y estructuración del sistema ....................................................................................... 31
Figura 14 Parámetros para selección de alternativa de solución ..................................................................... 32
Figura 15 Esquema de propuesta de sistema general para Tumaco ................................................................ 32
Figura 16 Análisis zona palafítica ...................................................................................................................... 33
Figura 17 Pasarelas en la zona palfítica ............................................................................................................ 34
Figura 18 Zona no palafítica isla Tumaco ......................................................................................................... 34
Figura 19 Esqumea de aportes al sistema convencional .................................................................................. 35
Figura 20 Definición preliminar de la alternativa ............................................................................................. 35
Figura 21 Sector 1 con trazado definido ........................................................................................................... 37
Figura 22 Sector 2 con trazado definido y coletor principal por avenida La Playa ........................................... 38
Figura 23 Sector 5 con trazado definido y colector principal por avenida La Playa ......................................... 38
Figura 24 Sector 3 con trazado definido y colector principal por avenida de los Estudiantes ......................... 39
Figura 25 Sector 4 contrazado definido y colector principal por avenida de los Estudiantes .......................... 39
Figura 26 Creación de Polígonos de Thiessen ................................................................................................. 40
Figura 27 Selección de elementos para la creación de polígonoso .................................................................. 40
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Figura 28 Áreas aferentes a cada nodo – Polígonos de Thiessen ..................................................................... 41
Figura 29 Modelo de archivo txt para correr UTOPÍA ...................................................................................... 42
Figura 30 Sector 1 con trazado definido ........................................................................................................... 44
Figura 31 Trazado definido sector 1 – modelo UTOPÍA .................................................................................... 44
Figura 32 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 1 con metodología N. Duque ............................. 45
Figura 33 Diseño sector 1 – con metodología N. Duque .................................................................................. 45
Figura 34 Sector 2 con trazado definido y colector principal por avenida La Playa ......................................... 46
Figura 35 Trazado definido sector 2 - modelo UTOPÍA .................................................................................... 46
Figura 36 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 2 metodología N. Duque .................................... 47
Figura 37 Promedio de excavación en cada tramo - Sector 2 con metodología N. Duque .............................. 47
Figura 38 Sector 5 con trazado definido y colector principal por avenida La Playa ........................................ 48
Figura 39 Trazado definido sector 5 - modelo UTOPÍA .................................................................................... 48
Figura 40 Promedio de excavación en cada tramo - Sector 5 con metodología N. Duque .............................. 49
Figura 41 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 5 con metodlogía N. Duque............................... 49
Figura 42 Sector 3 con trazado definido y colector principal por evinida De Los Estudiantes ......................... 50
Figura 43 Trazado definido sector 3 – modelo UTOPÍA .................................................................................... 50
Figura 44 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 3 con metodología N. Duque ............................. 51
Figura 45 Promedio de excavación en cada tramo - Sector 3 con metodología N. Duque ............................. 51
Figura 46 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 4 con metodología N. Duque ............................ 52
Figura 47 Trazado definido sector 4 – modelo UTOPÍA .................................................................................... 52
Figura 48 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 4 con metodología N. Duque ............................. 53
Figura 49 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 4 con metodología N. Duque ............................. 53
Figura 50 Sector 2 con colector principal por avenida La Playa ....................................................................... 55
Figura 51 Malla sector 2 ................................................................................................................................... 55
Figura 52 Trazado sector 2 por UTOPÍA - N. Duque ......................................................................................... 56
Figura 53 Vista lateral de avenida La Playa ...................................................................................................... 56
Figura 54 Sector 1 modificando cotas en avenida principal ............................................................................. 58
Figura 55 Sector 1 malla ................................................................................................................................... 58
Figura 56 Trazado UTOPÍA sector 1 con metodología de Jesús Zambrano ...................................................... 59
Figura 57 Sector 2 modificando cotas en avenida La Playa .............................................................................. 59
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Figura 58 Sector 2 malla ................................................................................................................................... 60
Figura 59 Trazado UTOPÍA sector 2 con metodología de Jesús Zambrano ...................................................... 60
Figura 60 Sector 5 modificando cotas en avenida La Playa .............................................................................. 61
Figura 61 Sector 5 malla ................................................................................................................................... 61
Figura 62 Trazado UTOPÍA sector 5 con metodología de Jesús Zambrano ...................................................... 62
Figura 63 Sector 3 modificando cotas en avenida de Los Estudiantes ............................................................. 62
Figura 64 Sector 3 malla ................................................................................................................................... 63
Figura 65 Trazado UTOPÍA sector 3 con metodología de Jesús Zambrano ...................................................... 63
Figura 66 Sector 4 modificando cotas en avenida de Los Estudiantes ............................................................. 64
Figura 67 Sector 4 malla ................................................................................................................................... 64
Figura 68 Trazado UTOPÍA sector 4 con metodología de Jesús Zambrano ...................................................... 65
Figura 69 Sector 3 modificando cotas en avenida del Comercio...................................................................... 66
Figura 70 Trazado UTOPÍA sector 3 con metodología de Jesús Zambrano – colector en av. Del Comercio .... 66
Figura 71 Sector 4 modificando cotas en avendia del Comercio...................................................................... 67
Figura 72 Trazado UTOPÍA sector 4 con metodología de jesús Zambrano – colector av. del Comercio .......... 67
Figura 73 Sector 1 modificando cotas en avenida principal ............................................................................. 69
Figura 74 Trazado UTOPÍA sector 1 con metodología de Jesús Zambrano V2 – colector en av. principal ....... 69
Figura 75 Sector 2 modificando cotas en avenida La Playa .............................................................................. 70
Figura 76 Trazado UTOPÍA sector 2 con metodología de Jesús Zambrano V2 – colector en av. La Playa ........ 70
Figura 77 Sector 5 modificando cotas en avenida La Playa .............................................................................. 71
Figura 78 Trazado UTOPÍA sector 5 con metodología de Jesús Zmabrano V2 – colector en av. La Playa ........ 71
Figura 79 Sector 3 modificando cotas en avenida de los Estudiantes .............................................................. 72
Figura 80 Trazado UTOPÍA sector 3 con metodología de Jesús Zambrano V2 – colector en av. de los
Estudiantes .............................................................................................................................................. 72
Figura 81 Sector 4 modificando cotas en avenida de los Estudiantes .............................................................. 73
Figura 82 Trazado UTOPÍA sector 4 con metodlogía de Jesús Zambrano V2 – colector en av. de los
Estudiantes .............................................................................................................................................. 73
Figura 83 Sector 3 modificando cotas en avenida del Comercio...................................................................... 74
Figura 84 Trazado en UTOPÍA sector 3 – colector principal av. del Comercio ................................................. 74
Figura 85 Sector 4 modificando cotas en avenida del Comercio...................................................................... 75
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Figura 86 Trazado en UTOPÍA sector 4 – colector principal av. del Comercio ................................................. 75
Figura 87 Malla sector 3 ubicando bomba centrada en el límite ..................................................................... 76
Figura 88 Trazado en UTOPÍA sector 3 – con bombeo ubicado en la parte central del límite ......................... 77
Figura 89 Alternativa presentada en la tesis .................................................................................................... 78
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.- Parámetros de Diseño Tipos de Alcantarillados - Resolución 0330 de 2017 ..................................... 11
Tabla 2.- Proyección anual de población Distrito Tumaco .............................................................................. 25
Tabla 3.- Parámetros y Demanda Acueducto ................................................................................................... 26
Tabla 4.- Distribución espacial de la población en Tumaco .............................................................................. 26
Tabla 5.- Distribución espacial de caudales de acueducto en Tumaco ............................................................ 27
Tabla 6.- Distribución espacial de caudal aguas residuales con FM=1.4 .......................................................... 29
Tabla 7.- Distribución espacial de caudal aguas residuales con FM=2.6 .......................................................... 29
Tabla 8.- Distribución espacial de caudal aguas residuales con FM=3.8 .......................................................... 30
Tabla 9.- Resumen de caudales de diseño alcantarillado sanitario .................................................................. 43
Tabla 10.- Distribución espacial caudal alcantarillado – con FM de 2.6 .......................................................... 54
Tabla 11.- Cálculo de potencia y costos de bombeo - alternativa de la tesis ................................................... 79
Tabla 12.- Cálculo de costos alternativa sin zanja - Findeter ........................................................................... 80
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1
1 Introducción
Sin duda, una necesidad básica del ser humano es el uso y consumo de agua, lo cual pese a las
condiciones económicas de nuestro país, un gran porcentaje de las poblaciones han logrado
abastecerse de agua de alguna manera, ya sea potable o no potable mediante fuentes superficiales,
pozos profundo, agua lluvia, o nuevas alternativas no convencionales. Consecuentemente a esto,
las poblaciones inevitablemente generan Aguas Residuales, que en muchos casos no tienen una
recolección, disposición, ni tratamiento adecuado, generando grande contaminación y problemas
en la salud humana.
Actualmente, el Gobierno Nacional de Colombia, en sus Planes de Desarrollo han implementado
planes y programas para mitigar la problemática generada por las Aguas Residuales, lo que en
muchas zonas del país procede actualmente en la formulación y estructuración de proyectos de
recolección, tratamiento y disposición de las aguas residuales, pero en muchos zonas del país y
específicamente en la costa Pacífica, se debe sortear con condiciones y dificultades atípicas que
deben ser tenidas en cuenta en la estructuración de los proyectos para garantizar su operación y
sostenibilidad.
Concretamente para la Costa Pacífica Colombiana los estructuradores de proyectos y diseñadores
deben tener en cuenta una gran variedad de factores importantes en esta zona del país como lo es
la baja capacidad de pago de los usuarios, baja capacidad del prestador del servicio, limitaciones de
otros servicios públicos como energía eléctrica, difícil acceso y transporte de materiales, suelos con
baja capacidad portante y presencia de suelos con licuefacción, clima muy lluvioso, gran desorden
territorial y el gran agravante motivo de esta tesis: la “Topografía muy plana”.
Cuando se conoce el pacífico y se reconoce las tantas necesidades, se inspira en querer aportar hacia
la búsqueda de la solución, por lo que la presente investigación pretende plantear una solución de
un sistema de alcantarillado para este tipo de terrenos planos que además sortée con los múltiples
factores agravantes, y probar la factibilidad un sistema sin bombeos o con los mínimos bombeos
para contribuir con la sostenibilidad y correcta operación de los sistemas.
Se ha tomado como caso de estudio el Distrito Especial, Industrial, Biodiverso y Ecoturístico de San
Andrés de Tumaco, ubicado en el mar Pacífico en el departamento de Nariño; además se utilizó
como herramienta de diseño optimizado el programa desarrollado por la Universidad de los Andes
llamado UTOPÍA, que junto con análisis detallados y combinación de sistemas no convencionales y
convencionales, se busca la solución optimizada sostenible aplicable para Tumaco y replicable a
demás poblaciones con terrenos muy planos.
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1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo General
Generar una alternativa de solución para el diseño optimizado de sistemas de alcantarillado en
terrenos muy planos, analizando la factibilidad de operación sin bombas, mediante el estudio y
aplicación a la población de Tumaco-Nariño, replicable a demás poblaciones con terrenos muy
planos.
1.1.2 Objetivos Específicos
Revisar los estudios y diseños del Plan maestro de Alcantarillado Sanitario que viene
ejecutando FINDETER, para determinar el tipo de información existente y para presentar un
diagnóstico de la situación de Tumaco
Identificar las variables que afectan el diseño en el caso de estudio de la población de
Tumaco.
Calcular los parámetros para el diseño de alcantarillado en caso de estudio.
Definir el alcance del diseño a desarrollar
Plantear alternativa de solución que permita involucrar un sistema convencional y no
convencional para lograr un sistema de alcantarillado con baja vulnerabilidad.
Demostrar que mediante el uso de la herramienta informática desarrollada por la
Universidad de los Andes UTOPIA es posible encontrar un diseño óptimo de alcantarillado
con el que se logra minimizar el requerimiento de bombeo.
Realizar análisis de los resultados y comparar con los planteamientos realizados en los
estudios y diseños en ejecución por FINDETER.
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2 MARCO TEÓRICO
2.1 Sistema de alcantarillado
Se define el sistema de alcantarillado como “El conjunto y estructuras destinados a recibir, evacuar,
conducir y disponer las aguas servidas; fruto de las actividades humanas, o las que provienen como
fruto de la precipitación pluvial. De acuerdo a su procedencia se distinguen en sanitario, pluvial y
combinado.” (Carmona, 2013), además, los alcantarillados pueden ser clasificados según su
naturaleza como convencionales, no convencionales y sistemas in situ.
2.1.1 Tipos de alcantarillado según su procedencia
o Alcantarillado Sanitario
“Se diseña para recibir, evacuar, conducir y disponer las aguas domésticas, de
establecimientos comerciales y pequeñas plantas industriales; por lo general, las aguas
negras sin fermentación son ligeramente alcalinas o neutras, y bastante diluidas. Por lo
tanto en un sistema sanitario bien proyectado, construido y conservado, el problema de la
corrosión queda reducido al mínimo, siempre que la velocidad de la corriente sea suficiente
para arrastrar los desperdicios hasta el punto de descarga, antes que se inicie el proceso de
putrefacción.” (Carmona, 2013)
En conductos viejos, cuando la corriente es lenta o se estanca debido al mal alineamiento o
asentamiento del conducto, pueden acumularse en ciertos puntos materias orgánicas
putrescibles. En estos casos, si la temperatura y la concentración de los desperdicios son
suficientemente altos, y la atmosfera deficiente en oxígeno, se inicia la acción bacteriológica
que origina “gases cloacales”. Si esta acción se efectúa en presencia de aguas bastante
sulfatada se formará entonces el ácido sulfhídrico cuyo olor es semejante al de los huevos
podridos” (Carmona, 2013)
o Alcantarillado Pluvial
“Se diseña y construye para recibir, conducir y disponer las aguas lluvias producto de la
precipitación, puede caer en forma líquida, granizo o nieve” (Carmona, 2013)
o Alcantarillado Combinado
“Es el diseñado y construido para conducir aguas negras, industriales y lluvias. En la
actualidad son pocos los alcantarillados de este tipo en zonas urbanas; sin embargo dada la
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ubicación de privilegio en cuanto a los accidentes topográficos y a la restricción de desarrollo
urbano, es posible su construcción.” (Carmona, 2013)
“Los colectores combinados tienen la ventaja que se lavan cuando llueve; algunos desagües
sanitarios se proyectan con el objeto de obtener una limpieza periódica.” (Carmona, 2013)
2.1.2 Tipos de alcantarillado según su naturaleza
o Sistemas convencionales de alcantarillado: “Los sistemas de alcantarillado separados son la
primera opción para el diseño y construcción de sistemas de recolección de aguas residuales
y lluvias en el territorio nacional. Estos sistemas son los tradicionalmente utilizados para la
recolección y el transporte de las aguas residuales y las aguas lluvias desde su generación
hasta las plantas de tratamiento de las mismas o hasta los sitios de vertimiento. Los sistemas
convencionales se dividen en alcantarillados separados y alcantarillados combinados. En los
primeros, las aguas residuales y las aguas lluvias son recolectadas y evacuadas por sistemas
totalmente independientes; en tal caso, el sistema separado de alcantarillado de aguas
residuales usualmente se denomina alcantarillado de aguas residuales; y el sistema por el
cual se recolectan y se transportan las aguas lluvias se denomina alcantarillado de aguas
lluvias. Los sistemas de alcantarillado combinados son aquellos en los cuales tanto las aguas
residuales como las aguas lluvias son recolectadas y transportadas por el mismo sistema de
tuberías”. (Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, 2016)
o Sistemas no convencionales de alcantarillado: “Debido a que los alcantarillados
convencionales usualmente son sistemas de saneamiento costosos, especialmente para
localidades con baja capacidad económica, en las últimas décadas se han propuesto
sistemas de menor costo, alternativos al alcantarillado convencional de aguas residuales,
basados en consideraciones de diseño adicionales y en una mejor tecnología disponible para
su operación y mantenimiento. Dentro de estos sistemas alternativos están los denominados
alcantarillados simplificados, los alcantarillados condominiales y los alcantarillados sin
arrastre de sólidos. Los sistemas no convencionales pueden constituir alternativas de
saneamiento cuando, partiendo de sistemas in situ, se incrementa la densidad de población.
1. Los alcantarillados simplificados funcionan esencialmente como un alcantarillado
de aguas residuales convencional pero teniendo en cuenta para su diseño y
construcción consideraciones que permiten reducir el diámetro de las tuberías tales
como la disponibilidad de mejores equipos para su mantenimiento, que permiten
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reducir el número de cámaras de inspección o sustituir por estructuras más
económicas.
2. Los alcantarillados condominiales son sistemas que recogen las aguas residuales de un
conjunto de viviendas que normalmente están ubicadas en un área inferior a 1 ha
mediante tramos simplificados, para ser conducidas a la red de alcantarillado municipal
o eventualmente a una planta de tratamiento.
3. Los alcantarillados sin arrastre de sólidos son sistemas en los que el agua residual, de
una o más viviendas, es descargada a un tanque interceptor de sólidos donde estos se
retienen y degradan, produciendo un efluente sin sólidos sedimentables que es
transportado por gravedad, en un sistema de tramos con diámetros reducidos y poco
profundos. Sirven para uso doméstico en pequeñas comunidades o poblados y su
funcionamiento depende de la operación adecuada de los tanques interceptores y del
control al uso indebido de los tramos de la red. Desde el punto de vista ambiental
pueden tener un costo y un impacto mucho más reducido, sin embargo, pueden
requerir de esfuerzos operativos importantes.
Los sistemas no convencionales pueden utilizarse cuando para un municipio determinado o
alguna parte del mismo los sistemas convencionales no conformen alternativas factibles
desde el punto de vista socioeconómico y financiero. En el caso de implementar este tipo
de sistemas en urbanizaciones existentes, debe tenerse presente la necesidad de realizar
una gestión importante en el trámite de las servidumbres. Además, es importante tener en
cuenta que los sistemas no convencionales requieren de mayor definición y control sobre
las contribuciones de aguas residuales debido a su menor flexibilidad teniendo en cuenta
las posibilidades de prestación del servicio a suscriptores no previstos o a las variaciones en
las densidades de la población. El desarrollo de este tipo de alcantarillados puede incluir
servidumbres como parte del proyecto en cuyo caso es necesario que el diseñador tenga
especial cuidado con estas. Los sistemas de alcantarillado no convencionales requieren
además de un componente institucional y de educación comunitaria que permita que
funcionen según los supuestos de diseño.” (Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio,
2016)
o Sistemas in situ: “Existen sistemas basados en la disposición in situ de las aguas residuales
como son las letrinas y tanques, pozos sépticos y campos de riego, los cuales son sistemas
de muy bajo costo y pueden ser apropiados en áreas suburbanas con baja densidad de
población y con adecuadas características del subsuelo. En el tiempo, estos sistemas deben
considerarse como sistemas transitorios a sistemas convencionales de recolección,
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transporte y disposición, a medida que el uso de la tierra tienda a ser urbano.” (Ministerio
de Vivienda, Ciudad y Territorio, 2016)
2.2 Componentes de la red de alcantarillado
“La red de alcantarillado está constituida por estructuras hidráulicas diseñadas para permitir el
correcto funcionamiento del sistema dentro de las cuales se pueden mencionar: (Cualla, 2004)
o Colectores o tuberías:
Son aquellos encargados del transporte de las aguas residuales, se pueden clasificar en:
- Laterales o iniciales: reciben únicamente los desagües provenientes de los
domicilios.
- Secundarios: Reciben el caudal de dos o más tuberías iniciales.
- Colector secundario: Recibe el desagüe de dos o más tuberías secundarias.
- Colector principal: Capta el caudal de dos o más colectores secundarios.
- Emisario final: Conduce todo el caudal de aguas residuales o lluvias a su punto de
entrega, que puede ser una planta de tratamiento o un vertimiento a un cuerpo de
agua, como un río un lago o el mar.
- Interceptor: Es un colector colocado paralelamente a un río o canal.
o Pozos de inspección:
La unión de tramos de la red de alcantarillado se realiza mediante estructuras denominadas
pozos de unión o pozos de inspección, que permiten el cambio de dirección en el
alineamiento horizontal o vertical, el cambio de diámetro o sección, y las labores de
inspección, limpieza y mantenimiento general del sistema. (Cualla, 2004)
La distancia máxima permitida entre pozos depende del tipo de maquinaria utilizada para
el mantenimiento del alcantarillado. Si el mantenimiento es manual, la distancia máxima se
limita a 100m o 120m, mientras que si el mantenimiento se realiza por medios mecánicos o
hidráulicas, la distancia máxima permitida es del orden de 200m. En el emisario final, debido
al hecho de que en el trayecto no puede existir adición de caudales, la distancia máxima
entre pozos es de 300m. (Cualla, 2004)
El pozo puede construirse en mampostería o concreto, en el sitio o prefabricado, y sus
dimensiones están ya estandarizadas, por lo general. Puede tener diversas formas
geométricas. (Cualla, 2004)
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o Cámaras de caída
Las cámaras de caída son estructuras utilizadas para realizar la unión de colectores en
alcantarillados de alta pendiente, con el objeto de evitar velocidades superiores a la máxima
permitida y la posible erosión de la tubería. (Cualla, 2004)
El requerimiento mínimo para el empleo de la cámara de caída es que exista una diferencia
mayor de 0.75m entre las cotas batea de las tuberías entrante y saliente (Ras -2000; otras
normas indican 1.00m de diferencia). En este caso, la unión se realiza a través de una bajante
ubicada antes de la llegada al cilindro. (Cualla, 2004)
Figura 1 Pozo de inspección o cámara de inspección
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Figura 2 Cámara de caída
o Aliviadero:
“Estructura de separación para convertir el alcantarillado combinado, en sistema separado.
Se diseña y construye con el propósito de aliviar los caudales que exceden la capacidad del
sistema y conducirlos a un sistema de drenaje”. (Carmona, 2013)
o Canal:
“Cauce artificial revestido o no, diseñado para conducir aguas lluvias a flujo libre hasta su
entrega final a un cauce o cuerpo de agua.” (Carmona, 2013)
o Sumideros:
“Se construyen para recibir las aguas lluvias de las calzadas y/o cunetas de las vías y
conducirlas a los pozos o estructuras pluviales y/o combinados.” (Carmona, 2013)
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2.3 Combinación red de alcantarillado convencional y condominial. Caso
de estudio Distrito de Tumaco
2.3.1 Sistema condominial
Un sistema condominial es un sistema de alcantarillado que asocia un proceso de participación
comunitaria para el desarrollo de la proyección de infraestructura que permitirá la recolección de
aguas residuales domésticas, permitiendo resolver principalmente una problemática de orden
territorial a bajo costo.
El Origen del sistema Condominial surgió en Brasil, este sistema fue creado por el Ingeniero José
Carlos Melo a inicios de los años 80 en la ciudad de Rio Grande Do Norte y actualmente permita
atender a más de un millón de Brasileños. La más grande aplicación del sistema se da en el Distrito
Federal de Brasil, donde fue aceptado desde el año 1991 por el prestador del servicio de Brasilia,
CAESB.
El sistema condominial se encuentra dividido en dos componentes importantes:
Privado
Público
Figura 3 Sistema Condominial
El sistema Privado, se refiere al sistema de redes que atiende un grupo de viviendas de forma
condominial y denominado condominio, es uno de los sistemas No Convencionales aceptados por
la Normatividad Colombiana Resolución 0330 de 2017. Este sistema se asemeja al funcionamiento
de un edificio, donde la parte social se encuentra presente tanto en el diseño como en la operación.
Pues en el momento de diseñarse se debe verificar con los usuarios de cada una de las viviendas la
forma en que se puede realizar el trazado y así mismo la parte social es indispensable durante la
operación ya que de su buen comportamiento como usuarios del sistema y de su organización como
un solo usuario condominial, depende el éxito del funcionamiento de cada condominio y como tal,
Público
Privado
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de todo el sistema de alcantarillado. Es importante que el diseño mantenga profundidades mínimas
y evitar interferencias, por lo que las redes deberán ser ubicadas preferiblemente en zonas verdes.
Mientras que el sistema público, se refiere a las redes convencionales a las cuales vertirán los
condominios, para los que también deberán ser diseñados a la luz de la Resolución 0330 de 2017.
UBICACIÓN DEL RAMAL CONDOMINIAL:
• Ramales Condominial deben ser ubicados preferentemente por las aceras.
• En callejones estrechos donde la construcción de dos ramales tipo acera no sea viable, se
debe considerar un solo ramal que atienda a las dos caras de las manzanas colindantes.
• Donde las condiciones topográficas y otros factores impidan o dificulten los Ramales
Condominiales de aceras, los Ramales pueden pasar por dentro de los lotes, mediante
acuerdo entre los vecinos (Condominio).
• Puede construirse también un ramal que “pasa por donde puede”, donde no exista otra
alternativa posible, observando siempre que el ramal no deba pasar de una manzana a otra.
Este tipo de ramal, propio de áreas desordenadas, obliga a cierta flexibilidad de los patrones
para recorrer los meandros de la manzana.
Se encuentra diferentes opciones de ramal condominial como los siguientes:
Ramal
Interior
Ramal
Parte Trasera
del lote
Ramal
Andén
Figura 4 Opciones de ramal condominial
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Y se puede realizar una comparación de la Normatividad Colombiana para los diferentes tipos de
ramales:
RESOLUCIÓN 0330 DE 2017
PARÁMETRO
CONVENCIONAL
SIMPLIFICADO
CONDOMINIAL
TRAZADO
En vías, aprox. 1/4 de la
calzada
ACERA
O
ZONAS
VERDES,
MINIMIZANDO LONGITUDES
ACERA O DENTRO DE LOS
LOTES
PRIVADOS.
LOS
CONDOMINIALES
DEBEN
DESCARGAR
EN
A
UN
SIMPLIFICADO
O
UN
CONVENCIONAL.
PROF MIN. A
COTA CLAVE
*0.75m vías peatonales o
zonas
verdes.
*1.20m vías vehiculares.
* 0.6m en aceras o zonas verdes
* 1.0m en cruces y vías o garantizar
protección.
*
0.30m
en
lotes
*0.60m
en
acera
*1.0m en cruces de vías y en la
entrada de garajes o garantizar
protección.
DIAMETRO
INTERNO REAL
* Para Pob>2.500 hab. --> 170
mm.
* Para Pob. <= 2.500 hab. -->
140mm.
145mm
145mm
CORTANTE
1.0 Pa
N.A.
1.0 Pa
VELOCIDAD
min
N.A.
0.4 m/s
N.A.
VELOCIDAD
max
5.0 m/s
5.0 m/s
5.0 m/s
RELACIÓN y/d
85%
80%
80%
Tabla 1.- Parámetros de Diseño Tipos de Alcantarillados - Resolución 0330 de 2017
2.3.2 Caso de Estudio Tumaco
La presente tesis se refiere al caso de estudio del Distrito de Tumaco, donde actualmente no existe
un alcantarillado formal, y se caracteriza por alto grado de desorden territorial, tanto en las zonas
palafíticas como no palafíticas.
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PALAFÍTICA
NO PALAFÍTICA
En donde claramente en zonas palafíticas y en las grandes manzanas No palafíticas se deberá
construir sistemas No Convencionales, donde percibe la pertinencia de que sean de tipo
condominial, por sus diferentes formas de desarrollo de infraestructura no ordenadas y no
convencionales.
Es así como la presente tesis se dedica a la investigación de las redes públicas convencionales, donde
se podrán conectar las redes condominiales o cualquier otro sistema No Convencional que se defina
para el Distrito de Tumaco.
Figura 5 Caso de estudio Tumaco
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3 DISEÑO OPTIMIZADO DE ALCANTARILLADO – HERRAMIENTA
UTOPIA
Teniendo en cuanta que para el diseño de redes de alcantarillado se tienen dos problemas por
resolver: el trazado y el diseño, la Universidad de los Andes con estudiantes de maestría han venido
desarrollando metodologías que permitan desarrollar trazados optimizados mediante herramientas
estadísticas. Precisamente es el caso de la herramienta UTOPIA desarrollada con varias
metodologías propuestas, con lo que en la presente tesis se analizan las metodologías de Natalia
Duque (2015) y Jesús Zambrano (2019).
3.1 Concepto de Natalia Duque (2015)
“Es una metodología de diseño de redes de alcantarillado, en donde la selección del trazado de la
red está basada en un modelo de optimización entera mixto conocido en la literatura como Network
Design Problem (NDP). En este modelo, el costo del diseño total se aproxima utilizando herramientas
estadísticas, en donde se ajustan diferentes funciones (lineales) para modelar el costo de las
diferentes tuberías en la red. Una vez definido el trazado de la red que podría representar el diseño
de menor costo, se pasa a realizar el diseño hidráulico de la red mediante una extensión de la
metodología propuesta por Duque et al. (2013). En esta segunda etapa, se utiliza una adaptación de
un algoritmo de ruta más corta (Ahuja, et al., 1993) sobre un grafo que representa el tamaño y
posición de cada tubería en la red de alcantarillado.
Propone una metodología exacta para encontrar el diseño de costo óptimo de una red de
alcantarillado utilizando un método basado en Programación Dinámica DP y Programación Entera
Mixta (PEM). Los problemas del trazado y el diseño hidráulico son resueltos secuencialmente,
utilizando un grafo que representa el problema de la selección del trazado y un grafo auxiliar sobre
el cual se resuelve el problema del diseño hidráulico de la red.” (DUQUE, 2015)
Resumidamente, Natalia Duque propone una metodología para el diseño optimizado de
alcantarillado, en el que soluciona el problema del diseño hidráulico mediante una herramienta
estadística que involucra una función de costos, buscando mínimo costo; y soluciona el trazado
realiza una aproximación a la misma función de costos. Por lo que mediante la herramienta UTOPIA
se realiza un proceso iterativo donde el sistema selecciona un trazado aleatorio con el cual realiza
el diseño para luego generar un nuevo trazado.
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3.2 Concepto de Jesús Zambrano
“Propone una metodología para la elección del trazado que toma en cuenta todos los datos
conocidos para este problema como son los caudales de entrada a los pozos, la topología de la red
y la topología del terreno, haciendo una extensión de la metodología propuesta por Natalia Duque
(2015), es decir, mediante programación lineal entera mixta, cambiando las función de costos a
utilizar por una más general que pueda ser aplicada a redes de diferentes tamaños, caudales de
entrada (aguas servidas y pluviales), densidad de viviendas y topografía de terreno”. (ZAMBRANO,
TESIS DE MAESTRIA, 2019)
Más concretamente, a diferencia de Natalia Duque (2015), Zambrano propone una metodología
directa que no requiere iteración, en la que realiza en primer lugar la selección del trazado mediante
la creación de una función objetivo que maximiza la cantidad de tuberías que va a favor del terreno,
y mantiene la metodología de diseño hidráulico de Natalia Duque (2015), mediante una función
objetivo de costos (que involucra precio de excavación vs. costo de tubería).
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4 METODOLOGÍA
La metodología a utilizar en el presente desarrollo de investigación se encuentra basada las etapas
de planeación para la formulación y estructuración de proyectos del sector de agua potable y
saneamiento básico, establecidos en la Resolución 0330 de 2017 del Ministerio de Vivienda, Ciudad
y Territorio, el cual establece que: “Se deberá seguir el siguiente procedimiento:
1. Diagnóstico detallado de la situación del municipio.
2. Determinación de la población afectada.
3. Características socio-culturales de la población y participación comunitaria.
4. Cuantificación de la demanda y/o necesidades.
5. Conocimiento de la infraestructura existente.
6. Definición del alcance de las intervenciones.
7. Estudios básicos de alternativas.
8. Formulación y priorización de proyectos.
9. Formulación y análisis de alternativas de proyectos.
10. Comparación de alternativas y selección de alternativa viable.
11. Elaboración del plan de obras.
12. Determinación de costos del proyecto.
13. Formulación de cronograma de implementación del proyecto.” (Ministerio de Vivienda,
Ciudad y Territorio, 2017)
Esta metodología se desarrollará conforme a la disponibilidad de información que se obtiene a nivel
de proyecto de investigación de grado de maestría, por lo que no desarrolla con exactitud las etapas
establecidas por el MVCT para la presentación y Viabilización de proyectos en el Mecanismo de
Evaluación y Viabilización de Proyectos, con lo que se establece la siguiente metodología propia
para el desarrollo de la investigación:
1. Diagnóstico detallado de la situación del municipio y Recopilación y análisis de estudios
existentes.
2. Determinación de la población afectada.
3. Cuantificación de la demanda y/o necesidades.
4. Conocimiento de la infraestructura existente.
5. Definición del alcance de las intervenciones.
6. Estudios básicos de alternativas.
7. Formulación y priorización de proyectos.
8. Planteamiento de una alternativa.
9. Comparación de alternativas y selección de alternativa viable.
10. Elaboración del plan de obras.
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11. Determinación de costos del proyecto.
12. Formulación de cronograma de implementación del proyecto.” (Ministerio de Vivienda,
Ciudad y Territorio, 2017)
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5 CASO DE ESTUDIO. DISTRITO DE TUMACO NARIÑO
En el desarrollo de la metodología planteada para el desarrollo de Tesis se tiene los siguientes
resultados:
5.1 Diagnóstico y Recopilación y análisis de estudios existentes.
La Ciudad de Tumaco se encuentra ubicada en el departamento de Nariño sobre la costa Pacífica,
conocida como la Perla del Pacífico. En junio de 2018 el congreso otorgó a Tumaco la categoría de
Distrito Especial, Industrial, Portuario, Biodiverso y Ecoturístico al municipio de Tumaco.
La zona urbana de Tumaco se encuentra conformada por 3 sectores: zona continental, isla Tumaco
e Isla el Morro, y una zona de ampliación denominada Nuevo Tumaco.
DISTRITO
ESPECIAL
DE
TUMACO
Figura 6 Ubicación Tumaco
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5.1.1 Estudios de Acueducto Tumaco
El Fondo para el Desarrollo del Plan Todos Somos PAZcífico – FTSP celebró contrato de
consultoría No. 57833-PTSP-013-2018 con la firma IEH GRUCÓN S.A. cuyo objeto es
“REALIZAR LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LOS PROYECTOS PRIORIZADOS PARA LA
OPTIMIZACIÓN Y AMPLIACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE
TUMACO, DEPARTAMENTO DE NARIÑO, EN EL MARCO DEL FONDO PARA EL DESARROLLO
DEL PLAN TODOS SOMOS PAZCÍFICO” por un valor de $2.191.335.847, proyecto que busca
establecer, diseñar y viabilizar las obras requeridas para optimizar el sistema de acueducto
en todo el Distrito de Tumaco, y aumentar la continuidad de 1 hora 2 veces a la semana a
24 horas 7 días a la semana, además de aumentar la cobertura de un aprox. del 70% al 100%.
Análisis de los estudios: Este proyecto cuenta con ESTUDIO DE POBLACIÓN Y DEMANDA,
los cuales serán la base para el presente estudio ya que se encuentran aprobados por
interventoría y con aprobación y viabilización del MVCT.
5.1.2 Estudios de Alcantarillado Tumaco
El Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio a través de convenio, designó a Findeter como
ejecutor de la consultoría para “LA FORMULACIÓN, ESTUDIOS Y DISEÑOS DEFINITIVOS DEL
PLAN MAESTRO DE ALCANTARILLADO DE SAN ANDRÉS DE TUMACO – DEPARTAMENTO
ZONA
C
O
N
TI
EN
EN
TAL
ISLA MORRO
NUEVO TUMACO
Figura 7 Distribución por zonas de Tumaco
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DE NARIÑO”, quien celebró contrato de consultoría No. PAF-ATF-C-039-2015 con la firma
DICONSULTORIA S.A. y contrato de Interventoría No. PAF-ATF-I-087-2015 con la firma ING
INGENIERIA S.A. para tal fin, por lo que el día 18 de enero de 2016 se dio inicio a la
elaboración de los estudios y diseños, el cual se encuentra en ejecución.
Esta consultoría tiene como alcance los estudios y diseños de alcantarillado sanitario, y no
existe ninguna consultoría que se encuentre realizando los estudios y diseños de la solución
de drenaje de agua lluvia.
DICONSULTORÍA expone en su documento del Diagnóstico del Distrito de Tumaco, que tan
solo existe un 3.62% de alcantarillado construido, pero que además, esta infraestructura no
cuenta con la capacidad requerida, ni se encuentra en buen estado, por lo que se requiere
diseñar y construir el 100% del alcantarillado sanitario del Distrito de Tumaco.
En cuanto a sistema de tratamiento, la Corporación Autónoma de Nariño, aprobó un único
punto para el tratamiento y vertimiento mediante emisario subfluvial, lo cual limita el
comportamiento del sistema de alcantarillado, en el barrio denominado Los Ángeles
California en la zona urbana.
La consultoría Di consultoría contratada por Findeter, ha pasado por un proceso de
presentación de alternativas para el sistema de tuberías, en el cual basado en una restricción
del tipo de suelo, se fundamentó en la imposibilidad de tener cotas de excavación con
profundidades mayores a 3.5 mts y hasta máximo 5 mts, por lo que inicialmente la
alternativa seleccionada en el año 2018 consistió en un sistema simplificado que descargue
a un sistema convencional de redes primarias y colectores, sistema que incluyó más de 31
estaciones de bombeos requeridos para su funcionamiento, todos dependientes unos de
otros; con lo que el MVCT, el FTSP y el Banco Mundial expresaron su gran preocupación al
percibirse como un sistema altamente vulnerable al colapso en el momento de falla de
servicio de alguna de las bombas, además de los altos costos de operación por en cuanto a
energía, mantenimiento y administración de las 31 estaciones de bombeos.
Es así como la empresa consultora Diconsultoría durante el año 2019 ha venido desarrollado
una alternativa de sistema de alcantarillado basado en colectores principales diseñados sin
restricción alguna de profundidad e involucrando un sistema constructivo adicional
“sistema de excavación sin zanja mediante el sistema denominado PIPE JACKING” con el fin
de eliminar las restricciones de suelos.
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Figura 8 Ubicación PTAR proyectada
Análisis de los estudios:
Estudios de suelos: Findeter-Diconsultoría realizó estudios para el Plan Maestro de
Alcantarillado, el cual concluye que principalmente los suelos de Tumaco son Arenas
limosas, con baja capacidad portante y baja resistencia, con presencia de zonas
licuables que coinciden principalmente con las zonas palafíticas.
La gran conclusión de este estudio limita las profundidades del alcantarillado a
proponer a máximo 3,5m de excavación. Pese a esto la consultoría analizó y planteó
la posibilidad de realizar excavaciones hasta 5 m de profundidad con zanja abierta.
Análisis de la topografía: se cuenta con estudio topográfico completo, con carteras
del levantamiento y curvas de nivel cada 0.25 m, lo cual permite una muy alta
precisión, además cabe resaltar que esta topografía ya cuenta con aprobación de
interventoría, con lo que es preciso utilizarla en los análisis de la presente tesis.
Además, el levantamiento topográfico refleja que Tumaco se caracteriza por ser
altamente plano, con diferencia de altura máxima de 1 metro.
Ubicación de la PTAR : esta información es de vital importancia y Diconsultoría logró
la concertación del punto de vertimiento con Corponariño, basado en estudios
ambientales, con lo que la Corporación solamente aprobó la construcción de la
PTAR en el predio denominado Los Ángeles California en la zona Continental y un
emisario subfluvial a descargar en el Océano Pacífico tal como se muestra en la
siguiente figura:
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Figura 9 Distribución zona palafítica y no palafítica
Plano de Zona Palafítica: Además, la consultoría cuenta con el plano de distribución
de la zona palafítica en el casco urbano del Distrito de Tumaco, el cual es
indispensable para la formulación de la presente tesis:
Áreas aferentes: Se percibe que el cálculo de caudales aferentes en los estudios y
diseños del Plan Maestro de Alcantarillado de Diconsultoría no son las apropiadas,
por lo que no se puede contar con esta información y debe ser re calculadas para el
desarrollo de la tesis.
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del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
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Figura 10 Comparación alternativas de distribución de Diconsultoría
Figura 11 Alternativa General Diconsultoría
Alternativa de diseño seleccionada con múltiples estaciones de bombeo: Findeter,
a través de la firma Diconsultoría presenta dos planteamientos de sistemas de
Alcantarillado para Plan Maestro de Alcantarillado:
Sistema convencional con 38 Estaciones de Bombeo de Agua Residual.
Sistema simplificado con 21 Estaciones de Bombeo de Agua Residual.
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Estas alternativas se analizaron en la presente investigación y se percibe que
ninguna de las soluciones son viables, ni técnicamente, ni financieramente, no sólo
por la gran magnitud de bombeos dependientes unos de otros, sino que además al
analizar la topología de cada uno se encuentra que el simplificado no presenta una
economía tal respecto al convencional, pues plantea tuberías a lado y lado de la
calzada lo que representa doble costo de inversión, pues lo que hace es duplicar el
suministro e instalación de tuberías y duplicar la construcción de pozos.
SIMPLIFICADO
SIMPLIFICADO
Figura 12 Comparación sistema convencional y simplificado de Diconsultoría
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Alternativa de diseño con sistema de excavación sin zanja (Pipe Jacking): pese a que a la
fecha, la consultoría Diconsultoría aún no cuenta con un diseño del sistema alcantarillado
doméstico y que no se encuentra definido el sistema de redes menores (convencional o no
convencional), se percibe que esta solución tiene altos costos de inversión, en la cual a nivel
de alternativa la consultoría determinó que el valor de las obras de alcantarillado ascienden
a los $430.000 millones de pesos, con lo que para Tumaco que cuenta actualmente con una
población promedio de 120.000 habitantes, equivalentes a 28.600 usuarios, se tiene un
valor per cápita de obras de aproximadamente 15 millones de pesos/usuario para la
construcción del sistema de alcantarillado sanitario, lo cual es un consto per cápita de
inversión alto.
También, por la experiencia se presume que una vez la consultoría realice diseño a detalle,
este costo aumentará, toda vez que este sistema constructivo obliga a tener colectores con
profundidades mínimas de 6mts y diámetro mínimo de 24”, además que tiene restricción
de material de tubería y sólo permite tubería de acero.
Adicionalmente, este sistema incluye 3 estaciones de bombeo, donde cada cabeza
hidráulica supera los 15 mts de profundidad, siendo así que los costos de energía podrían
ser lo suficientemente para intuir que esta alternativa sea inviable en cuanto a costos de
inversión y costos de operación.
Es así como a través de esta tesis se pretende formular una alternativa de diseño, con la ayuda de
la herramienta de modelación UTOPIA creada por la Universidad de los Andes que permita
implementar una concepción diferente del sistema de alcantarillado optimizada mediante la
herramienta computacional.
5.2 Determinación de la población afectada
Se realizó análisis de la información contenida en el Plan Maestro Alcantarillado de Findeter a través
de Diconsultoría y en el Plan de Obras e Inversiones que viene adelantando el FTSP con la firma IEH
Grucón S.A., de donde se encontró que los cálculos de población son similares en los dos proyectos,
pero los cálculos de Parámetros de diseño en el Plan Maestro de Alcantarillado se encuentran
calculado con el RAS 2000 y resolución 2320 de 2009, mientras que el POI de Acueducto del Fondo
Todos Somos PAZcífico con la firma IEH-Grucón S.A.S., se encuentra elaborado a la luz de la
resolución 0330 de 2017, actualizado y verificado con los reportes de otros servicios como energía,
aseo y sisbén, por lo que se concluye es conveniente trabajar con la información de población y
parámetros de diseño de este último.
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Con lo que a continuación se relaciona la proyección de población planteada en el POI 2018
elaborado por GRUCON:
Año
Tasa anual
Proyección
[Hab]
Población flotante
[Hab]
Población total
[Hab]
2005
2.87%
84679
4234
88913
2010
2.73%
97547
4877
102424
2015
2.60%
111589
5579
117168
2020
2.47%
126782
6339
133121
2025
2.33%
142642
7132
149774
2030
2.20%
159433
7972
167404
2035
2.06%
177028
8851
185880
2040
1.93%
195272
9764
205035
2043
1.85%
206452
10323
216775
Tabla 2.- Proyección anual de población Distrito Tumaco
5.3 Cuantificación de la demanda y/o necesidades.
5.3.1 Dotación Neta y parámetros para el cálculo de la Demanda.
El POI 2018 elaborado por GRUCÓN - FTSP establece que a partir de búsqueda de información de
consumo promedio del municipio del Distrito de Tumaco en el Sistema Único de Información-SUI,
se determinó que la dotación neta residencial corresponde a 130,13 L/Hab*día, mientras que la
dotación neta para la población flotante corresponde al 50% del valor residencial, es decir 65,06
L/Hab*día, valores que el FTSP concertó con el MVCT.
Además, Grucón en su consultoría estableció los siguientes parámetros para el cálculo de la
Demanda:
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Parámetros Demanda de Agua
Pérdidas Técnicas Máximas Admisibles (%)
25%
Porcentaje de Ajuste Población Flotante (%)
5%
Porcentaje de Ajuste Dotación Población Flotante
50%
Dotación Neta Residencial (L/Hab*día)
130.13
Dotación Neta Población Flotante (L/Hab*día)
65.06
Dotación Bruta Residencial (L/Hab*día)
173.51
Dotación Bruta Población Flotante (L/Hab*día)
86.75
Tabla 3.- Parámetros y Demanda Acueducto
5.3.2 Distribución espacial de población y caudales de acueducto.
Con la información anterior, y con la información contenida en el Plan de Ordenamiento Territorial
del Distrito de Tumaco, Grucón estableció la distribución espacial de la población proyectada al año
2043.
Densidad Máxima 2043
Zona Continental
Isla Tumaco Isla Morro Nuevo Tumaco
Densidad Actual (Hab/ha)
183
565
145
0,00
Densidad Max (Hab/ha)
300
200
200
-
Hectáreas Residenciales (ha)
145
134
124
580
Población Max
43477
75959
24896
62120
Población Flotante
2174
3798
1245
3106
Tabla 4.- Distribución espacial de la población en Tumaco
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Es así como la consultoría logró establecer los caudales de acueducto también distribuida
espacialmente, así:
CAUDALES (2043)
Zona Continental
Isla
Tumaco
Isla Morro
Nuevo
Tumaco
Caudal Residencial (L/s)
104.77
183.04
59.99
149.7
Caudal Residencial Población
Flotante (L/s)
2.6
4.9
1.5
3.7
Caudal No Residencial (L/s)
22.7
2.4
36
11
Caudal Total QMD (L/s)
130.1
190
97.5
164.5
Tabla 5.- Distribución espacial de caudales de acueducto en Tumaco
5.3.3 Cálculo de caudal de Alcantarillado Sanitario.
Caudal Medio Diario de Acueducto (ya calculado por consultoría Grucón)
𝑄
𝑀𝐷𝐴𝑐
= 𝑄
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
+ 𝑄
𝑁𝑜 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
+ 𝑄
𝑓𝑙𝑜𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
Caudal Medio Diario de Alcantarillado:
𝑄
𝑀𝐷𝐴𝑅
= 𝐹𝑅 ∗ 𝑄
𝑀𝐷𝐴𝑐
Donde según la Resolución 0330 de 2017 del MVCT, establece que cuando no se cuenta
con mediciones, como en este caso, se debe adoptar un FR de 0.85.
Caudal Máximo Horario de Alcantarillado:
𝑄
𝑀𝐻𝐴𝑅
= 𝐹𝑀 ∗ 𝑄
𝑀𝐷𝐴𝑅
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Con lo que según la Resolución 0330 de 2017, el FM debe calcularse haciendo
mediciones de campo, teniendo en cuenta los patrones de consumo; y de todas formas,
esta resolución establece que este factor se encuentra entre 1.4 y 3.8, por lo que se
debe realizar un análisis para adoptar el factor de mayoración adecuado.
Caudal de conexiones erradas:
𝑄
𝐶𝐸
= 0.2 𝐿/𝑠 ∗ 𝐻𝑎
Caudal de conexiones erradas:
𝑄
𝐼𝑁𝐹
= 0.3 𝐿/𝑠 ∗ 𝐻𝑎
Caudal de diseño:
Es así, como teniendo en cuenta que el Factor de Mayoración para el cálculo del caudal máximo
horario se encuentra dentro de un rango de 1.4 a 3.8, se presenta a continuación el caudal de diseño
de alcantarillado, para un caudal mínimo con FM=1.4, un caudal medio con FM= 2.6 y un caudal
máximo con un FM= 3.8, así:
Caudales de alcantarillado (2043) con FM = 1.4
Zona Continental
Isla Tumaco
Isla Morro
Nuevo
Tumaco
Población
43477
75959
24896
62120
Área (ha)
244.7
200.5
173.7
580.0
Caudal Total QMD (L/s) de
Acueducto
130.15
190.02
97.49
164.45
FR
0.85
0.85
0.85
0.85
QMD (L/s) de Alcantarillado
110.6
161.5
82.9
170.2
FM (1.4-3.8) RAS
1.4
1.4
1.4
1.4
𝑸
𝑫𝒊𝒔𝒆ñ𝒐
= 𝑸
𝑴𝑯𝑨𝑹
+ 𝑸
𝑪𝑬
+ 𝑸
𝑰𝑵𝑭
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QMH (L/s) de Alcantarillado
154.8
226.1
116.0
195.7
Q conexiones erradas (L/s)
48.9
40.1
34.7
116
Q infiltración (L/s)
73.4
60.1
52.1
174
Q Diseño Alcantarillado (L/s)
277
326
202
485
Q Diseño Alcantarillado (L/s*ha)
1.13
1.63
1.17
0.83
Tabla 6.- Distribución espacial de caudal aguas residuales con FM=1.4
Caudales de alcantarillado (2043) con FM = 2.6
Zona Continental
Isla Tumaco
Isla Morro
Nuevo
Tumaco
Población
43477
75959
24896
62120
Área (ha)
244.7
200.5
173.7
580.0
Caudal Total QMD (L/s) de
Acueducto
130.15
190.02
97.49
164.45
FR
0.85
0.85
0.85
0.85
QMD (L/s) de Alcantarillado
110.6
161.5
82.9
170.2
FM (1.4-3.8) RAS
2.6
2.6
2.6
2.6
QMH (L/s) de Alcantarillado
287.6
419.9
215.4
363.4
Q conexiones erradas (L/s)
48.9
40.1
34.7
116
Q infiltración (L/s)
73.4
60.1
52.1
174
Q Diseño Alcantarillado (L/s)
410
520
302
653
Q Diseño Alcantarillado (L/s*ha)
1.67
2.59
1.74
1.13
Tabla 7.- Distribución espacial de caudal aguas residuales con FM=2.6
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Caudales de alcantarillado (2043) con FM = 3.8
Zona Continental
Isla Tumaco
Isla Morro
Nuevo
Tumaco
Población
43477
75959
24896
62120
Área (ha)
244.7
200.5
173.7
580.0
Caudal Total QMD (L/s) de
Acueducto
130.15
190.02
97.49
164.45
FR
0.85
0.85
0.85
0.85
QMD (L/s) de Alcantarillado
110.6
161.5
82.9
170.2
FM (1.4-3.8) RAS
3.8
3.8
3.8
3.8
QMH (L/s) de Alcantarillado
420.4
613.8
314.9
531.2
Q conexiones erradas (L/s)
48.9
40.1
34.7
116
Q infiltración (L/s)
73.4
60.1
52.1
174
Q Diseño Alcantarillado (L/s)
542
714
402
821
Q Diseño Alcantarillado (L/s*ha)
2.22
3.56
2.31
1.42
Tabla 8.- Distribución espacial de caudal aguas residuales con FM=3.8
5.4 Conocimiento de la infraestructura existente
Tal como lo expone la consultoría de Findeter – Diconsultoría “El casco urbano de Tumaco, dispone
de muy baja cobertura en el sistema de alcantarillado colectivo para recolección, transporte,
tratamiento y disposición de las aguas residuales del 100% del casco urbano del municipio; solo
alcanza un 3.62%, localizado en los Barrios Pradomar y La Florida del sector Isla del Morro,
determinada con base en la longitud de colectores instalada/requerida.
La Isla Tumaco no cuenta con sistema de alcantarillado sanitario colectivo.
El sector Continental maneja los vertimientos de manera no convencional, mediante sistema
condominial en Villa Esperanza y Cristo Rey.
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Figura 13 Planificación y estructuración del sistema
En los tres sectores de Isla del Morro, Isla Tumaco y Continente se presenta soluciones mediante
sistemas sépticos no tecnificados y/o mediante descargas directas al mar” (FINDETER-
DICONSULTORÍA, 2018)
Con lo que además, dentro de su informe de diagnóstico Findeter-Diconsultoría, reporta que la
infraestructura instalada no es adecuada para el nuevo diseño de plan maestro, toda vez que no
cumple con capacidades, profundidades ni dirección de flujo requerido. Con esto, la presente tesis
toma como base que se requiere diseñar toda la infraestructura.
5.5 Definición del alcance de las intervenciones.
Para definir el alcance de las inversiones, se establece previamente el aspecto a tener en cuenta
para la planificación y definición de alcance de las intervenciones:
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Figura 14 Parámetros para selección de alternativa de solución
Figura 15 Esquema de propuesta de sistema general para Tumaco
Ahora bien, la alternativa a priorizar debe:
Con el fin de influir en la disminución de la vulnerabilidad, en la presente tesis se propone que
aunque cada isla drene a la siguiente, dentro de esta exista una sectorización hidráulica que permita
disminuir la vulnerabilidad.
Además, como caso de estudio de la presente investigación, se realiza la priorización de la Isla de
Tumaco, toda vez que es la Isla con mayor porcentaje de población y la cual genera mayor
contaminación en la ciudad.
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También, la presente Tesis propone realizar análisis independiente la zona palafítica de la zona no
palafítica o consolidada, así:
ANÁLISIS DE LA ZONA PALAFÍTICA
La zona palafítica, se analizará como sistemas no
convencionales, los cuales, principalmente se deben
concebir como sistemas adosados a las pasarelas
existentes como vías de acceso, y que hacen sus
aportes a un sistema convencional.
Palafítica
No Palafítica
Figura 16 Análisis zona palafítica
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5.6 Estudios básicos de alternativas.
Con lo anterior, como alternativa de solución se define la necesidad de diseñar un sistema
ANÁLISIS EN ZONA NO PALAFÍTICA
La zona No palafítica, tiene un comportamiento más
organizado, en donde se puede concebir un sistema de
colectores convencionales, junto con un sistema no
Figura 17 Pasarelas en la zona palfítica
Figura 18 Zona no palafítica isla Tumaco
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Figura 20 Definición preliminar de la alternativa
Convencional el cual tendrá los aportes del área palafítica como área aferente típica y en la zona No
Palafítica, área de sistemas condominiales que realicen sus aportes al sistema convencional como
áreas aferentes.
5.6.1 Definición preliminar de la alternativa
Con el fin de disminuir la vulnerabilidad del sistema y tener el menor número de bombeos, se
establece la necesidad de concebir un sistema sectorizado, con lo que preliminarmente y con
cálculos básico se define una primera posibilidad de sectorización, la cual se comprobará mediante
modelación optimizada con UTOPIA, así:
DISEÑO DE SISTEMA
CONVECIONAL
Q zona
palafítica
Q manzanas
condominiales
Figura 19 Esqumea de aportes al sistema convencional
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5.6.2 Creación de la topología
Con el fin de crear la topología con base en la información existente de topografía y manzaneo
mediante planos de AutoCAD con curvas de nivel y coordenadas x y y, de la consultoría del Plan
Maestro de Alcantarillado - Diconsultoría, se utiliza la herramienta Sewer-Gems, en la cual,
siguiendo la tendencia de la topografía se creó la topología de cada sector a modelar (5 sectores),
con el siguiente procedimiento:
1. Elaboración de archivos .dxf desde Autocad:
Desde el programa Autocad, se selecciona los pozos y se copian con ctrl+c
En un nuevo archivo de Autocad, se pega con la opción “Paste to Original
Coordinates”.
Grabar como: Autocad 2004 .dxf
2. Asignación de cotas en el programa SEWER GEMS
Abrir el archivo .dxf desde Backgroud Layers New (seleccionar el archivo).
Se graba el archivo, en Save As
Verificar unidades en Tools Options Units, se modifican y se graban en
ToolsOptions UnitsSave. (La configuración de unidades se puede abrir en un
nuevo proyecto ToolsOptionsUnitsLoad
3. Creación del modelo de Nodos con la herramienta Model Builder en SEGWER GEMS:
Model Builder: NewCadFile(Cargo los fondos).
Verificando que en Establish: 0.1m
Seleccionar en Key :<Label>
Y Finish
Con lo que se crea la red modelo de Nodos
4.4. Creación de tablas en SEWER GEMS
Seleccionando el ícono TableFlexTableType:Manhole
Seleccionar: Label-x-y-Elevation(Ground)-Elevation (Invert)
Ponerle nombre a la tabla y luego Click DerechoDuplicateAs Shared Flex
A continuación Exportar y se guarda .shp
4. Asignación de cotas en SEWER GEMS con la herramienta Trex
Seleccionando la herramienta Trex mediante el ícono, y se selecciona:
Data:DXFContours
File:Seleccionar el archivo de Curvas de nivel .dxf
Select elevent: Elevation
Con lo que los nodos ya cuentan con la asignación de la elevación del terreno con las curvas de nivel.
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5.6.3 Concepción de los sectores en Isla Tumaco
En la presente tesis se busca plantear una alternativa de diseño que involucre la disminución en la
vulnerabilidad del sistema, por lo que se plantea una sectorización tal que permita minizar la
dependencia entre sistemas de bombeo, pero además se buscó la implementación de la
herramienta informática UTOPIA para el diseño optimizado de cada uno de los sectores hidráulicos,
teniendo como base la restricción por tipo de suelo para generar excavaciones máximas de 5mts,
por lo que se planteó un escenario inicial de sectorización basado en la lógica de la topología de la
isla y con una extensión basada en un primer cálculo básico con parámetros típicos mínimos de
Q=1.5lps y una S=0.006m/m.
De esta forma se plantearon 5 sectores hidráulicos, de la siguiente forma:
SECTOR 1: será el sector inicial del sistema en Isla Tumaco y será alimentado por el agua proveniente
de Isla del Morro.
El ingreso y la salida se hacen cada uno por un único punto sobre la avenida principal, donde para
la salida se instalará el bombeo para el aporte al siguiente sector.
SECTOR 2: este sector es alimentado por el sector 1, es decir al sector 2 ingresa el caudal propio del
sector 1 + el caudal de Isla Morro. Además el sector 2 hace sus aportes al sector 5.
El ingreso y la salida se hacen cada uno por un único punto sobre la avenida la playa, donde para la
salida se instalará el bombeo para el aporte al siguiente sector.
Sale Qs1 + QIM
Ingresa de Isla Morro
Figura 21 Sector 1 con trazado definido
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SECTOR 5: Este sector recibe las aguas del sector 2, por lo que a este llega la sumatoria del caudal
de Isla Morro, el caudal propio del sector 1 y el caudal propio del sector 2. El caudal que sale del
sector 5 se recolectará junto con el caudal del sector 4 para dirigirlos por una sola tubería hacia la
zona continental mediante bombeo.
El ingreso y salida se hacen sobre el colector de la avenida la playa por un único punto cada uno, la
salida es a través del bombeo hacia el siguiente sector.
Ingresa Qs1+QIM
Sale Qs1+QIM+Qs2
Ingresa
QIM+Qs1+Qs2
Sale QIM+Qs1 + Qs2 + Qs5
Figura 22 Sector 2 con trazado definido y coletor principal por avenida La Playa
Figura 23 Sector 5 con trazado definido y colector principal por avenida La Playa
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SECTOR 3: este sector no recibe aportes de otros sectores, aunque si realiza sus aportes al sector 4.
La salida se hace sobre el colector de la avenida de los estudiantes por un único punto a través de
un bombeo.
Sector 4: Este sector recibe las aguas del sector 3. El caudal que sale del sector 4 se recolectará junto
con el caudal del sector 5 para dirigirlos por una sola tubería hacia la zona continental mediante
bombeo. El ingreso y salida se hacen sobre el colector de la avenida de los estudiantes por un único
punto cada uno.
Sale Qs3
Ingresa Qs3
Sale
Qs3 + Qs4
Figura 24 Sector 3 con trazado definido y colector principal por avenida de los Estudiantes
Figura 25 Sector 4 contrazado definido y colector principal por avenida de los Estudiantes
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Figura 26 Creación de Polígonos de Thiessen
Figura 27 Selección de elementos para la creación de polígonoso
5.6.4 Creación de áreas aferentes
Con la topología de la red en Sewer-Gems, se realiza el siguiente procedimiento para la creación de
las áreas mediante Polígonos de Thiessen:
ROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIONDE LOS POLIGONOS DE THIESEN EN SEWER-GEMS
1. En ARC-GIS Crear un Archivo SHP de contornos, delimitando el área sobre la cual deseamos
generar los polígonos de THIESSEN.
2. En SEWER-GEMS Buscar la herramienta: Thiessen Polygon
3. Seleccionar los elementos sobre los cuales se quieren se generen los polígonos, para nuestro
caso: Manhole/All Elements.
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4. Seleccionar el archivo SHP de contornos.
5. Seleccionar GENERAR POLÍGONOS con lo que se ha generado en SEWERGEMS un archivo
.shp de las áreas.
6. Y para convertirlo en Modelo con la herramienta MODEL BUILDER, tal como ya se ha
explicado el uso de esta herramienta.
Isla Tumaco
ÁREAS AFERENTES ALC. CONVENCIONAL
*Zona palafítica como área aferente
*Zonas condominiales como áreas aferentes
Figura 28 Áreas aferentes a cada nodo – Polígonos de Thiessen
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5.6.5 Creación de archivos .TXT para modelación en UTOPIA
Se deben crear archivos txt para cada modelación, por sector, los cuales contienen la información
de caudal, coordenadas x,y y z de los nodos del sistema y los tramos, tal como se muestra a
continuación:
Sector 1:
5.6.6 Diseño optimizado en UTOPIA
5.6.6.1 Parámetros establecidos en la modelación en Utopía
Ecuación de Darcy
Material de tubería PVC Ks = 0.0000015
Profundidad mínima a cota corona = 1.2 mts
ID Q(lps) x y z
Con Caudales en
m3/s, Utopía no
fue capaz
de
realizar los
cálculos.
Debe coincidir con
el último
tramo del
sistema
Deben ser IDs iniciando
en 1 y consecuentes de
1 en 1
Figura 29 Modelo de archivo txt para correr UTOPÍA
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Velocidad máxima = 5 m/s (según Res. 0330 de 2017)
Cortante mínimo = 1 Pa (según Res. 0330 de 2017 para la limitar la velocidad mínima y
garantizar el arrastre de sólidos)
Ecuación de optimización costos de Navarro
5.6.6.2 Diseño con versión de UTOPIA con concepto de Natalia Duque (diseño hidráulico
con función objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que
aproxima a la función de costos).
Para este primer ejercicio se trabajó con el planteamiento inicial de sectorización y comportamiento
de red: es decir los 5 sectores planteados con sus dimensiones, topografía y vertimientos tal como
se planteó en la primera hipótesis.
Para esto, se trabajó ingresando manualmente el trazado, intentando dar una lógica según la
topografía del terreno.
Además se trabó con los siguientes diámetros:
0.227,0.452,0.595,0.670,0.747,0.824,0.9776,1.054,1.127,1.202,1.5,2.0,2.5
Además, se realizó modelación para las 3 posibilidades de caudales según del Factor de Mayoración
de caudal máximo horario, con el fin de realizar un análisis de sensibilidad del comportamiento
hidráulico.
QMH (para caudal máximo horario)
FM
Q (lps)
Isla Tumaco
Q (lps)
Isla Morro
1.4
326
202
2.6
520
302
3.8
714
402
Tabla 9.- Resumen de caudales de diseño alcantarillado sanitario
Obteniendo los siguientes resultados para cada uno de los siguientes sectores
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Figura 31 Trazado definido sector 1 – modelo UTOPÍA
SECTOR 1:
Con el siguiente trazado dado:
Sale Qs1 + QIM
Ingresa de Isla Morro
Figura 30 Sector 1 con trazado definido
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Figura 32 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 1 con metodología N. Duque
Figura 33 Diseño sector 1 – con metodología N. Duque
Obteniendo el siguiente promedio de excavación en cada tramo:
Y los siguientes diámetros de diseño para cada tramo:
Encontrando que a menor caudal de diseño, la profundidad aumenta. De todas formas, con los 3
caudales, se encuentran profundidades superiores a los 5 metros.
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Figura 35 Trazado definido sector 2 - modelo UTOPÍA
SECTOR 2:
Con el siguiente trazado dado:
Ingresa Qs1+QIM
Sale Qs1+QIM+Qs2
Figura 34 Sector 2 con trazado definido y colector principal por avenida La Playa
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Figura 36 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 2 metodología N. Duque
Figura 37 Promedio de excavación en cada tramo - Sector 2 con metodología N. Duque
Profundidad promedio de excavación por tramo obtenida de UTOPIA:
Diámetro de diseño en cada tramo:
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Figura 39 Trazado definido sector 5 - modelo UTOPÍA
SECTOR 5:
Con el siguiente trazado dado:
Ingresa
QIM+Qs1+Qs2
Sale QIM+Qs1 + Qs2 + Qs5
Figura 38 Sector 5 con trazado definido y colector principal por avenida La Playa
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Figura 40 Promedio de excavación en cada tramo - Sector 5 con metodología N. Duque
Figura 41 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 5 con metodlogía N. Duque
Una vez realizada la modelación en UTOPIA se obtiene los siguientes promedios de excavación para
Y se presentan los diámetros del diseño para cada tramo:
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Figura 43 Trazado definido sector 3 – modelo UTOPÍA
SECTOR 3:
Con el siguiente trazado dado:
Sale Qs3
Figura 42 Sector 3 con trazado definido y colector principal por evinida De Los Estudiantes
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Figura 44 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 3 con metodología N. Duque
Figura 45 Promedio de excavación en cada tramo - Sector 3 con metodología N. Duque
Obteniendo en UTOPIA el siguiente diseño optimizado:
De donde a continuación se presentan las excavaciones promedio para cada tramo:
Y se presentan los diámetros del diseño para cada tramo:
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Figura 47 Trazado definido sector 4 – modelo UTOPÍA
Sector 4:
Con el siguiente trazado dado para el sector 4:
Obteniendo los siguientes resultados de diseño optimizado con UTOPÍA:
Ingresa Qs3
Sale
Qs3 + Qs4
Figura 46 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 4 con metodología N. Duque
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Figura 48 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 4 con metodología N. Duque
Figura 49 Promedio de excavación en cada tramo – Sector 4 con metodología N. Duque
Obteniendo en UTOPIA el siguiente diseño optimizado:
De donde a continuación se presentan las excavaciones promedio para cada tramo:
Y se presentan los diámetros del diseño para cada tramo:
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Análisis:
De este trabajo, se encontró que el comportamiento no es adecuado, el árbol principal no
coincide por la vía principal en la que se hace el ingreso de agua y la salida, el sistema genera
colector principal por vías no principales.
Las profundidades son muy grandes y generan grandes excavaciones especialmente hacia
la salida del sector, que se encuentra en vía principal. Se superan los 5 metros de
profundidad.
Se debe dar la posibilidad al programa UTOPIA de seleccionar su trazada para verificar una
propuesta acorde con la función de costos.
Se encontró la tendencia de que a medida que aumenta el caudal de diseño, las
profundidades disminuyen.
Paralelamente se analiza que diseñar con un factor de mayoración mínimo de 1.4 para el
caudal de diseño de alcantarillado no permite prever las condiciones actuales del distrito de
Tumaco donde hoy no existe un sistema de recolección de aguas lluvias por lo que puede
llegar un importante caudal al sistema y otros aporte por falta de ordenamiento territorial,
pero además también se analiza que trabajar no el Factor de mayo ración máximo de 3.8 es
sobre diseñar el sistema y permitir que se realicen aporte no convenientes al sistema de
alcantarillado sanitario, por lo que se decide diseñar con un factor de mayoración de cauda
de diseño de 2.6.
Se verificaron los parámetros de diseño y cumple con la normatividad del RAS resolución
0330 de 2017.
Por lo que de procedió a realizar nuevas modelaciones en un sector representativo para analizar la
mejora, se seleccionó el sector 2 para realizar la prueba, modelando el sistema como una malla,
permitiendo que el programa UTOPIA realice la selección del trazado.
Sector 2:
Con las conclusiones de las anteriores modelaciones, se tiene:
Caudal de diseño:
QMH (caudal máximo horario)
FM
Q (lps)
Isla Tumaco
Q (lps)
Isla Morro
2.6
520
302
Tabla 10.- Distribución espacial caudal alcantarillado – con FM de 2.6
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Diámetros de diseño:
Además se trabó con los siguientes diámetros:
0.227,0.452,0.595,0.670,0.747,0.824,0.9776,1.054,.127,1.202,1.5,2.0,2.5
Planteando la configuración mediante malla de la siguiente manera:
Ingresa Qs1+QIM
Sale Qs1+QIM+Qs2
Q = 390.26 lps
Q = 90.95 lps
Q = -481.21
lps
Figura 50 Sector 2 con colector principal por avenida La Playa
Figura 51 Malla sector 2
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Figura 53 Vista lateral de avenida La Playa
Obteniendo con la herramienta UTOPIA, el siguiente:
Se observó que continúa sin obtener el árbol principal por la vía principal denominada avenida la
playa. Por lo que se procedió a verificar en terreno el comportamiento de esta vía.
mín.=0.152m
máx.=0.67m
Excavación mín.= 1.4m
Excavación máx. = 6.4 m
Figura 52 Trazado sector 2 por UTOPÍA - N. Duque
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Análisis:
Tanto con los resultados de las modelaciones en UTOPIA, como también se evidencia en
terreno, se encuentra que la vía principal se encuentra predominantemente elevada,
debido a la construcción de su estructura vial se encuentra una clara elevación No Natural
del terreno, y las casas vecinas a esta vía se encuentran enterradas al nivel natural, por lo
que se concluye que no debería modelarse con el nivel de la vía sino con un nivel natural de
terreno. Además que la conformación de la estructura de esta vía para su construcción,
conlleva a intuir que por lo menos existe 1 metro de relleno de materiales granulares de
alta resistencia y capacidad portante. Es así como en la presente tesis se plantea darle un
tratamiento diferente a las vías principales con conformación de vía estructural,
disminuyendo la cota de la vía a una cota natural y que además permita lograr un diseño
optimizado donde el colector principal se trace por dicha vía principal.
Finalmente se concluye que es necesario realizar un diseño donde la selección del trazado
involucre en su función objetivo la maximización de cantidad de tuberías a favor de la
pendiente. Con lo que se propuso utilizar la metodología propuesta pro Jesús Zambrano en
su tesis del año 2019, con lo que con la colaboración del alumno Andrés Aguilar, se realizó
la programación del concepto de Jesús Zambrano en UTOPIA.
5.6.6.3 Diseño con versión de UTOPIA con concepto de Jesús Zambrano (diseño hidráulico
con función objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que
maximiza la cantidad de tubería que va a favor del terreno).
Con la colaboración del estudiante Andrés Aguilar se realizó programación en UTOPIA del concepto
de Jesús Zambrano para la selección del trazado buscando favorecer la pendiente del terreno con
el trazado, buscando así disminuir la altura de excavación.
Además, con lo concluido en el literal anterior, se procedió a modificar las cotas del terreno sobre
las vía principales en donde se espera se diseñen los colectores principales, (avenida la playa y
avenida de los estudiantes) conforme a que se logró entender que no se debe tener en cuenta la
cota de rasante y subrasante para el diseño por encontrarse tan predominante elevada la cota de
terreno con respecto a la cota natural del terreno y de las viviendas aledañas. Además se realizó el
presente diseño con una malla de cada sector para que el software UTOPIA sea quien realice el
trazado de todo el sistema.
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Sector 1: Modificando cotas en avenida principal
Planteando malla para el sector 1:
310 lps
71 lps
381 lps
Sale Qs1 + QIM
Ingresa de
Isla Morro
Figura 54 Sector 1 modificando cotas en avenida principal
Figura 55 Sector 1 malla
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Obteniendo el siguiente trazado con UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano:
Con la metodología de Jesús Zambrano, y modificando las cotas de la avenida la playa, disminuyendo en promedio en 40
cm las cotas, se encuentra un diseño con un buen trazado y con profundidades de excavación menores a 4.3 mts, con lo
que se considera un buen diseño para el sector 1.
S
ector 2:
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.3m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.595m
Ingresa Qs1+QIM
Sale Qs1+QIM+Qs2
Figura 56 Trazado UTOPÍA sector 1 con metodología de Jesús Zambrano
Figura 57 Sector 2 modificando cotas en avenida La Playa
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Planteando la siguiente malla para el sector 2:
Obteniendo en UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano el siguiente trazado:
Q = 371
lps
Q = 141 lps
Q = -512 lps
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.4m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.824m
Figura 58 Sector 2 malla
Figura 59 Trazado UTOPÍA sector 2 con metodología de Jesús Zambrano
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Con la metodología de Jesús Zambrano, y modificando las cotas de la avenida la playa, disminuyendo en promedio en 40
cm las cotas, se encuentra un diseño con un buen trazado y con profundidades de excavación menores a 4.4 mts, con lo
que se considera un buen diseño para el sector 2.
Sector 5: Con la siguiente conformación
Se elaboró la siguiente malla para el sector 5:
Ingresa QIM+Qs1+Qs2
Sale QIM+Qs1 + Qs2 + Qs5
Q =
512
lps
Q = 81 lps
Q = -593 lps
Figura 60 Sector 5 modificando cotas en avenida La Playa
Figura 61 Sector 5 malla
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Obteniendo en UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano el siguiente trazado:
Con la metodología de Jesús Zambrano, y modificando las cotas de la avenida la playa,
disminuyendo en promedio en 40 cm las cotas, se encuentra un diseño con un buen trazado y con
profundidades de excavación menores a 5 mts, con lo que se considera un buen diseño para el
sector 5.
Sector 3:
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 5.0m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.747m
Sale Qs3
Figura 62 Trazado UTOPÍA sector 5 con metodología de Jesús Zambrano
Figura 63 Sector 3 modificando cotas en avenida de Los Estudiantes
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Se elaboró la siguiente malla para el sector 3:
Con lo que con la herramienta UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano, se obtuvo el siguiente
trazado:
Q = 120 lps
Q = -120 lps
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.9m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.452m
Figura 64 Sector 3 malla
Figura 65 Trazado UTOPÍA sector 3 con metodología de Jesús Zambrano
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Con la metodología de Jesús Zambrano, y modificando las cotas de la avenida la playa,
disminuyendo en promedio en 40 cm las cotas, se encuentra un diseño con un buen trazado y con
profundidades de excavación menores a 5 mts, con lo que se considera un buen diseño para el
sector 3.
Sector 4:
Obteniendo de la herramienta UTOPOA el siguiente trazado con la metodología de Jesús Zambrano:
Ingresa Qs3|
Sale Qs3 + Qs4
Q = 120 lps
Q = 110 lps
Q = -230 lps
Figura 66 Sector 4 modificando cotas en avenida de Los Estudiantes
Figura 67 Sector 4 malla
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Con lo que con la herramienta UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano, se obtuvo el siguiente
trazado:
Con la metodología de Jesús Zambrano, y modificando las cotas de la avenida la playa,
disminuyendo en promedio en 40 cm las cotas, se encuentra un diseño con un buen trazado y con
profundidades de excavación menores o igual a 5 mts, con lo que se considera un buen diseño para
el sector 4.
De donde se concluye que este diseño es adecuado, aunque se propone verificar el comportamiento
hidráulico si para los sectores se modifica los vertimientos realizándolos por la avenida del comercio,
así:
VERIFICACIÓN DE SECTORES 3 Y 4 CON VERTIMIENTOS Y COLECTOR SOBRE AVENIDA DEL
COMERCIO: modificando en promedio 40 cm las cotas de la avenida del comercio
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 5.0m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.595m
Figura 68 Trazado UTOPÍA sector 4 con metodología de Jesús Zambrano
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Sector 3:
Obteniendo los siguientes resultados:
Encontrando que las profundidades de excavación aumentan drásticamente, superando la
restricción de 5 mts, con una excavación máxima 6.9mts.
Sale Qs3
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 6.9m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.452m
Figura 69 Sector 3 modificando cotas en avenida del Comercio
Figura 70 Trazado UTOPÍA sector 3 con metodología de Jesús Zambrano – colector en av. Del Comercio
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Sector 4: Igualmente se realiza modelación modificando en promedio 40 cm las cotas en la
avenida del comercio, encontrando los siguientes resultados con el metodología de Jesús
Zambrano:
Obteniendo los siguientes resultados:
Ingresa Qs3|
Sale Qs3 + Qs4
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 6.9m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.595m
Figura 71 Sector 4 modificando cotas en avendia del Comercio
Figura 72 Trazado UTOPÍA sector 4 con metodología de jesús Zambrano – colector av. del Comercio
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Encontrando igualmente que las profundidades de excavación aumentan drásticamente, superando
la restricción de 5 mts, con una excavación máxima 6.9mts.
Análisis:
Toda vez que la metodología de Jesús Zambrano maximiza la cantidad de tuberías a favor
del terreno, se encuentra en este ejercicio diseños favorables a la necesidad de Tumaco que
se refiere a minimizar la profundidad de excavación.
Pese a que ya se cuenta con buen diseño del sistema de alcantarillado, aún se encuentran
redes ramificadas, por lo que se propone realizar una penalización a las tuberías de inicio
en la función objetivo para la selección del trazado.
5.6.6.4 Diseño con versión de UTOPIA con concepto de Jesús Zambrano con penalización
de cantidad de tuberías de inicio. (Diseño hidráulico con función objetivo de costos
de Navarro – trazado con función objetivo que maximiza la cantidad de tubería
que va a favor del terreno y penalización la cantidad de tuberías de inicio).
Con la colaboración del estudiante Andrés Aguilar se realizó programación de la propuesta de
penalización de cantidad de tuberías de inicio. Con lo que se realizó modelación de todos los
sectores.
Se continuó trabajando con las cotas del terreno sobre las vía principales modificadas, en donde se
espera se diseñen los colectores principales, (avenida la playa y avenida de los estudiantes)
conforme a que se logró entender que no se debe tener en cuenta la cota de rasante y subrasante.
También se trabajó con malla para que el programa realice la selección del trazado con los conceptos
de Jesús Zambrano.
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Figura 74 Trazado UTOPÍA sector 1 con metodología de Jesús Zambrano V2 – colector en av. principal
Sector 1: Modificando cotas en avenida principal
Obteniendo e siguiente trazado:
Realizando la inclusión de penalización de tramos iniciales se observa un pequeño cambio
en el trazado, que implica en el sector 1 un aumento en la profundidad máxima de 10 cm.
Sale Qs1 + QIM
Ingresa
de
Isla Morro
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.4m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.595m
Figura 73 Sector 1 modificando cotas en avenida principal
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Figura 76 Trazado UTOPÍA sector 2 con metodología de Jesús Zambrano V2 – colector en av. La Playa
Sector 2:
Obteniendo en UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano con penalización de tramos de inicio,
el siguiente trazado:
Ingresa Qs1+QIM
Sale Qs1+QIM+Qs2
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.8m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.747m
Figura 75 Sector 2 modificando cotas en avenida La Playa
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En donde respecto a la metodología anterior, se aumenta 40 cm de profundidad de excavación,
aunque disminuye el diámetro máximo, toda vez que aumenta la velocidad.
Sector 5: Con la siguiente conformación
Obteniendo en UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano con penalización de tramos de inicio,
el siguiente trazado:
Ingresa QIM+Qs1+Qs2
Sale QIM+Qs1 + Qs2 + Qs5
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 5.0m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.747m
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.9 m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.747m
Figura 77 Sector 5 modificando cotas en avenida La Playa
Figura 78 Trazado UTOPÍA sector 5 con metodología de Jesús Zmabrano V2 – colector en av. La Playa
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Con la metodología de Jesús Zambrano con penalización de tramos de inicio, y modificando las
cotas de la avenida la playa, disminuyendo en promedio en 40 cm las cotas, a diferencia de los
sectores 1 y 2, en este caso disminuyó la profundidad de excavación en 10 cm.
Sector 3:
Con lo que con la herramienta UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano con penalización de
tramos de inicio, se obtuvo el siguiente trazado:
Sale Qs3
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.8m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.452m
Figura 79 Sector 3 modificando cotas en avenida de los Estudiantes
Figura 80 Trazado UTOPÍA sector 3 con metodología de Jesús Zambrano V2 – colector en av. de los Estudiantes
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Para el sector 3, se presenta una disminución de 10 cm en la profundidad de excavación.
Sector 4:
Con lo que con la herramienta UTOPIA con metodología de Jesús Zambrano con penalización de
tramos iniciales, se obtuvo el siguiente trazado:
Ingresa Qs3|
Sale Qs3 + Qs4
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 5.4m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.595m
Figura 81 Sector 4 modificando cotas en avenida de los Estudiantes
Figura 82 Trazado UTOPÍA sector 4 con metodlogía de Jesús Zambrano V2 – colector en av. de los Estudiantes
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Obteniendo un aumento en la profundidad de excavación de 40 cmts respecto a la metodología
anterior de Jesús Zambrano, conservando el mismo diámetro máximo.
Con estos diseños, se encuentra que el sector 4 sobrepasa la restricción de profundidad de
excavación de 5 mts, por lo que se verificará la posibilidad de encontrar un mejor trazado que
permita no sobrepasar la restricción de profundidad, modificando el lugar de vertimiento del sector
3 , así:
VERIFICACIÓN DE SECTORES 3 Y 4 CON VERTIMIENTOS Y COLECTOR SOBRE AVENIDA DEL
COMERCIO: modificando en promedio 40 cm las cotas de la avenida del comercio
Sector 3:
Obteniendo los siguientes resultados:
Sale Qs3
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 6.5m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.452m
Figura 83 Sector 3 modificando cotas en avenida del Comercio
Figura 84 Trazado en UTOPÍA sector 3 – colector principal av. del Comercio
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Aunque supera la restricción de excavación, mejoró el comportamiento con la metodología
implementada, disminuyendo 40 cmts la profundidad de excavación.
Sector 4: Igualmente se realiza modelación modificando en promedio 40 cm las cotas en la
avenida del comercio, encontrando los siguientes resultados con el metodología de Jesús
Zambrano:
Obteniendo los siguientes resultados:
Ingresa Qs3|
Sale Qs3 + Qs4
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 4.9m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.595m
Figura 85 Sector 4 modificando cotas en avenida del Comercio
Figura 86 Trazado en UTOPÍA sector 4 – colector principal av. del Comercio
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Encontrando que disminuyó la profundidad de excavación en 10 cm.
Análisis:
Con esta metodología no se encuentran mejoras sustanciales, por el contrario, genera en
alguno sectores mayores profundidades de excavación.
Se encuentra nuevamente que el drenaje del colector principal por la avenida del comercio,
genera un diseño con profundidades muy altas, siendo inviable esta alternativa.
Este desarrollo investigativo conlleva a intuir que el problema se encuentra en el lugar en
donde se ubique el bombeo hacia el siguiente sector, por lo que se realizó modelación del
sector 3 el sistema de bombeo en un lugar central sobre la línea límite con el siguiente
sector.
Sector 3: Se construyó un sector 3 más pequeño y con un sistema de bombeo centrado
sobre la línea límite con el sector 4 así:
Obteniendo en UTOPIA los siguientes resultados:
Figura 87 Malla sector 3 ubicando bomba centrada en el límite
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Encontrando aún una gran profundidad de excavación, superando el límite drásticamente y
encontrando que esta no es la solución para el sector 3.
EXCAVACIONES
MÁXIMAS
Excavación mínima: 1.4m
Excavación máxima: 6.4m
Diámetro mínimo: 0.182m
Diámetro máximo: 0.452m
Figura 88 Trazado en UTOPÍA sector 3 – con bombeo ubicado en la parte central del límite
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Figura 89 Alternativa presentada en la tesis
6 ANÁLISIS DE RESULTADOS
Tal como se expresó en el numeral anterior, de las metodologías para el diseño Optimizado
utilizadas, se obtuvo el mejor diseño con la metodología de Jesús Zambrano (2019) con penalización
de la cantidad de tramos iniciales. Además, también se concluyó que para el sector 1, sector 2 y
sector 5 el colector principal debe trazarse por la avenida La Playa, y para el sector 3 y sector 4 por
la avenida de Los Estudiantes.
Este diseño se caracterizó por no sobrepasar el límite de excavación de 5 mts para cada sector y se
concluyó que para las cotas de las vías principales (avenida La Playa y avenida De Los Estudiantes)
no deberá tenerse en cuenta la rasante y subrasante.
Es así, como ahora se requiere analizar este resultado en cuanto a sus costos de operación de
bombeo.
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6.1 Cálculo de los costos de energía
Donde los datos de entrada se establecen en la siguiente tabla, y el valor de Kw/h se obtuvo de un
recibo del servicio de energía de la empresa operadora del servicio de acueducto Aguas de Tumaco
S.A. E.S.P.
DATOS
Ro (Kg/m3)=
997
g (m/s2)=
9.81
Eficiencia=
0.7
Tiempo(horas)=
24
Valor ($ Kw/h)=
$ 461
Bomba
No.
Sector k Sector l
Tramo
No.
Pozo i
Pozo
j
Tubería
H
Q
Potencia
Bomba
Potencia
mensual
Costo
Mensual
Cota
batea i
Cotea
batea j
(m)
(m)
(m)
(m3/s)
Wat
Kw/hr
$
B1
1
2
17
28
42
98.55
97.9
2.85
0.371
14.774
10.637
$ 4.903.637
74
56
60
100.75
100.5
B2
2
5
58
64
79
97.65
97.6
3.1
0.512
22.177
15.967
$ 7.360.905
68
51
42
100.7
100.45
B3
3
4
108
32
95
97.2
96.85
3.65
0.12
6.120
4.406
$ 2.031.298
90
67
6
100.5
100.35
B4
4
CÁMAR
A
44
35
71
96.85
96.75
3.868
0.823
44.479
32.025
$ 14.763.382
5
61
50
59
97.4
97.28
I.
Tumaco
Contine
nte
N.A.
N.A.
N.A.
N.A.
100.618
COSTO
TOTAL =
$ 29.059.222
Tabla 11.- Cálculo de potencia y costos de bombeo - alternativa de la tesis
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6.2 Comparación de costos de energía de bombeo.
Para el caso de la alternativa planteada por Diconsoltoria-Findeter en la cual los colectores
principales se diseñan sin restricción de excavación, y que por el contrario se involucra un sistema
constructivo de excavación sin zanja (Pipe-Jacking) donde la profundidad mínima es de 6 mts.
Aunque hoy no se cuenta con el diseño de los colectores por parte de Diconsultoria, por la longitud
de la Isla de Tumaco mayor a 2 Km, la profundidad máxima en el lugar de Bombeo hacia la zona
continental superará los 10 mts de profundidad, por lo que se elaboró tabla de costos de operación
del bombeo para profundidades mayores a 10 mts.
H
Q
Potencia
Potencia
Costo
Sobre
Costo
Bomba
mensual
Mensual
Operación
(m)
(m3/s)
Wat
Kw/hr
$
$
10
0.823
114991.56
82793.92
$ 38.167.998
31%
11
0.823
126490.71
91073.31
$ 41.984.798
44%
12
0.823
137989.87
99352.71
$ 45.801.598
58%
13
0.823
149489.03
107632.10
$ 49.618.398
71%
14
0.823
160988.18
115911.49
$ 53.435.197
84%
15
0.823
172487.34
124190.88
$ 57.251.997
97%
Tabla 12.- Cálculo de costos alternativa sin zanja - Findeter
Es así como se encuentra que la alternativa presentada mediante la presente tesis de investigación
es viable en cuanto a costos de operación de bombeo, ya que sus costos, son notablemente menores
que la alternativa de Findeter con metodología de excavación sin zanja.
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7 CONCLUSIONES
El análisis de la factibilidad de sistemas de alcantarillado sin la operación de bombas en zonas muy
planas, toma importancia en poblaciones como Tumaco, toda vez que las condiciones tanto sociales
como topológicas son desfavorables para la definición de la alternativa de solución del sistema de
alcantarillado. Es así como la presente tesis se dedica a estudiar la situación de Tumaco, los estudios
y diseños existentes para la solución de la problemática de alcantarillado y la propuesta de una
nueva alternativa de solución viable.
Encontrando así que actualmente Tumaco no cuenta con un sistema de alcantarillado, por lo que se
requiere realizar el diseño del 100% del sistema, por lo que Findeter en convenio con el Ministerio
de Vivienda, Ciudad y Territorio viene adelantando los estudios y diseños del Plan Maestro de
Alcantarillado dónde planteó inicialmente una alternativa de solución que involucra mas de 31
sistemas de bombeo dependientes unos de otros y una segunda alternativa que conlleva a incluir
un sistema constructivo de excavación sin zanja.
La presente investigación se desarrolló con la metodología de la resolución 0330 de 2017 para la
formulación de proyectos, por lo que en la tesis se describe paso a paso el desarrollo de la
metodología hasta llegar a obtener los datos necesarios para el diseño y la creación de los archivos
txt requeridos por el programa UTOPIA de diseño optimizado.
En el desarrollo de la metodología se conllevó a priorizar una de las 3 islas que conforman el distrito
de Tumaco, por la magnitud de población y extensión territorial del distrito de Tumaco que hoy
cuenta en total con más de 120.000 habitantes. Y se planteó una sectorización hidráulica de 5
sectores para la Isla de Tumaco.
Con la sectorización planteada se inició el diseño optimizado en UTOPIA con la metodología de
Natalia Duque, concluyendo principalmente que no es una metodología adecuada para una zona
plana. Y en el desarrollo de los intentos de diseño se desarrollaron otras conclusiones importantes
para aplicar en la mejora del planteamiento y desarrollo de la alternativa de solución de
alcantarillado, como lo es que para las vías principales que han sido construidas formalmente no se
debe tener en cuenta las cotas de rasante y subrasante toda vez que se encuentran superiores a la
cota natural del terreno y de las viviendas.
Seguido a ello, se implementó el diseño optimizado en UTOPIA con la metodología de Para el diseño
optimizado de Jesús Zambrano donde al implementar una función para la selección del trazado que
da prioridad a la topografía del terreno, y al modificar las cotas de las vías principales que se
encuentran elevadas, se logró encontrar diseños adecuados que no sobrepasan los límites de
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excavación permitidos, es decir menores a 5 metros. Concluyendo así que la metodología de Jesús
Zambrano es una metodología adecuada para el diseño optimizado en terrenos muy planos.
Finalmente se realizó cuantificación de costos de operación de los sistemas de Bombeo
concluyendo que la alternativa de solución mediante sectorización y diseño optimizado con UTOPIA,
requiere menores costos de operación que la alternativa planteada por FINDETER que involucra
sistema constructivo de excavación sin zanja, el cual supera en un 40% los costos de operación.
Finalmente se concluye en general que para grandes poblaciones no es posible tener sistemas de
alcantarillado con zanja abierta sin la inclusión de sistemas de bombeo, pero si existe alternativas
de solución como la presentada que puede ser replicable a otras zonas donde se disminuya la
vulnerabilidad de los sistemas de bombeo y se disminuyan los costos de operación por la inclusión
de bombas.
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8 RECOMENDACIONES
Se recomienda gestionar con CorpoNariño para el caso de Tumaco, y con las demás
Corporaciones Autónomas Regionales de cada departamento, la posibilidad de tener varios
puntos de tratamiento y vertimiento de aguas residuales, con el fin de manejar sistemas por
cuencas de aguas y así logar una mayor disminución de bombeos o eliminarlos.
Se recomienda estructurar y construir proyectos piloto de sistemas no convencionales que
sean representativos para la región, concluir y aplicar lo aprendido a la estructuración de
proyectos, que igualmente debe ser construidos por fases.
Se recomienda implementar una reconstrucción cartográfica del distrito de Tumaco, toda
vez que no se cuenta con este tipo de información actualizada.
Se debe realizar una topografía de alta precisión para el desarrollo de diseños de
alcantarillado en terrenos muy plano.
Se debe continuar mediante el desarrollo de otras tesis el tema desarrollado en la presente
tesis, incluyendo la posibilidad de que el sistema UTOPÍA sea capaz de ubicar el punto
óptimo para realizar bombeo, límites de sectorizción e involucrar ecuación de costos para
sistema constructivo de excavación sin zanja.
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BOGOTÁ, COLOMBIA: UNIVERSIDAD DE LOS ANDES.
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
86
10 ANEXOS
10.1 Tablas de diseño con versión de UTOPIA con concepto de Natalia Duque (diseño hidráulico con función
objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que aproxima a la función de costos).
10.1.1 Sector 1
SECTOR 1 DISEÑO PARA FM =1.4 (Q. ISLA TUMACO=326 LPS Y Q. ISLA MORRO= 202 LPS)
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetr
o
Tubería
Terreno
Excavación
Pendien
te
Longitu
d
T/D
Velocid
ad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
2
3
I
0.227
100.25
99.65
101.75
101.75
1.5
2.1
0.01
57.81
0.13
0.79
1.86
1.77
2
3
10
C
0.227
99.65
99.15
101.75
102.25
2.1
3.1
0.01
63.58
0.16
0.79
1.75
1.58
3
10
12
C
0.227
99.15
98.95
102.25
102.25
3.1
3.3
0.00
85.48
0.53
0.81
1.35
0.84
4
4
7
I
0.227
100.75
99.9
102.25
102.5
1.5
2.6
0.00
260.82
0.33
0.77
1.35
1.05
5
7
10
C
0.227
99.9
99.65
102.5
102.25
2.6
2.6
0.00
81.41
0.41
0.83
1.50
1.00
6
5
6
I
0.227
100.3
99.91
101.8
101.81
1.5
1.9
0.01
46.18
0.15
0.79
1.78
1.63
7
6
8
C
0.227
99.91
99.39
101.81
102.29
1.9
2.9
0.01
80.36
0.18
0.75
1.55
1.44
8
8
11
C
0.227
99.39
99.09
102.29
102.09
2.9
3
0.01
55.86
0.21
0.76
1.49
1.33
9
11
1
C
0.227
99.09
98.74
102.09
101.54
3
2.8
0.00
72.73
0.23
0.77
1.48
1.27
10
1
12
C
0.227
98.74
98.35
101.54
102.25
2.8
3.9
0.00
87.94
0.26
0.78
1.48
1.22
11
12
25
C
0.227
98.35
98.18
102.25
102.98
3.9
4.8
0.00
60.20
0.62
0.95
1.78
0.87
12
25
32
C
0.595
98.18
98.07
102.98
103.17
4.8
5.1
0.00
55.19
0.57
1.46
3.14
0.89
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
87
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetr
o
Tubería
Terreno
Excavación
Pendien
te
Longitu
d
T/D
Velocid
ad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
13
32
31
C
0.595
98.07
97.92
103.17
103.22
5.1
5.3
0.00
74.01
0.57
1.48
3.18
0.90
14
31
30
C
0.595
97.92
97.83
103.22
103.13
5.3
5.3
0.00
70.55
0.66
1.23
2.16
0.67
15
19
15
I
0.227
101
99.43
102.5
102.43
1.5
3
0.01
113.50
0.10
0.75
1.88
1.98
16
21
22
I
0.227
100.84
100.5
102.34
102.4
1.5
1.9
0.02
17.75
0.09
0.85
2.42
2.31
17
22
16
C
0.227
100.5
99.52
102.4
102.42
1.9
2.9
0.01
65.71
0.09
0.78
2.00
2.05
18
16
13
C
0.227
99.52
99.1
102.42
102
2.9
2.9
0.02
27.55
0.10
0.80
2.11
2.08
19
23
9
I
0.227
101.4
99.3
102.9
102
1.5
2.7
0.01
152.99
0.10
0.75
1.87
1.97
20
24
18
I
0.227
101.3
99.9
102.8
102.5
1.5
2.6
0.01
97.91
0.10
0.76
1.93
2.01
21
18
20
C
0.227
99.9
99.5
102.5
102.5
2.6
3
0.01
27.59
0.10
0.77
1.95
2.02
22
20
17
C
0.227
99.5
98.8
102.5
102.5
3
3.7
0.01
49.25
0.10
0.76
1.92
2.00
23
17
15
C
0.227
98.8
98.03
102.5
102.43
3.7
4.4
0.01
70.53
0.12
0.77
1.83
1.80
24
15
14
C
0.227
98.03
97.65
102.43
102.25
4.4
4.6
0.01
71.30
0.21
0.75
1.48
1.32
25
14
9
C
0.227
97.65
97.2
102.25
102
4.6
4.8
0.00
90.34
0.25
0.81
1.62
1.29
26
9
13
C
0.227
97.2
97.1
102
102
4.8
4.9
0.01
11.47
0.25
1.07
2.84
1.71
27
13
30
C
0.227
97.1
96.93
102
103.13
4.9
6.2
0.00
45.87
0.35
0.84
1.58
1.11
28
30
28
C
0.452
96.93
96.6
103.13
103
6.2
6.4
0.01
50.71
0.65
2.30
8.29
1.46
29
28
34
C
0.452
96.6
94.75
103
102.75
6.4
8
0.01
345.72
0.70
2.13
7.03
1.26
30
34
35
C
0.452
94.75
94.64
102.75
102.74
8
8.1
0.01
18.78
0.69
2.22
7.65
1.34
31
26
27
I
0.595
101.2
101.1
103
103
1.8
1.9
0.00
79.32
0.61
1.19
2.06
0.69
32
27
29
C
0.595
101.1
101
103
103
1.9
2
0.00
58.15
0.55
1.35
2.67
0.83
33
29
25
C
0.595
101
100.88
103
102.98
2
2.1
0.00
82.94
0.58
1.26
2.31
0.75
34
33
14
I
0.227
101.3
99.35
102.8
102.25
1.5
2.9
0.01
141.03
0.10
0.75
1.88
1.98
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
88
SECTOR 1 DISEÑO PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO=520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
2
3
I
0.227
100.25
99.85
101.75
101.75
1.5
1.9
0.0069
57.809
0.179
0.785
1.681
1.492
2
3
10
C
0.227
99.85
99.55
101.75
102.25
1.9
2.7
0.0047
63.576
0.233
0.759
1.452
1.253
3
10
12
C
0.284
99.55
99.35
102.25
102.25
2.7
2.9
0.0023
85.485
0.493
0.916
1.616
0.884
4
4
7
I
0.227
100.75
100.1
102.25
102.5
1.5
2.4
0.0025
260.816
0.466
0.794
1.324
0.888
5
7
10
C
0.227
100.1
99.95
102.5
102.25
2.4
2.3
0.0018
81.405
0.639
0.771
1.174
0.695
6
5
6
I
0.227
100.3
100.01
101.8
101.81
1.5
1.8
0.0063
46.176
0.208
0.818
1.744
1.437
7
6
8
C
0.227
100.01
99.59
101.81
102.29
1.8
2.7
0.0052
80.363
0.234
0.800
1.612
1.319
8
8
11
C
0.227
99.59
99.39
102.29
102.09
2.7
2.7
0.0036
55.864
0.292
0.751
1.332
1.098
9
11
1
C
0.227
99.39
99.14
102.09
101.54
2.7
2.4
0.0034
72.727
0.324
0.779
1.394
1.075
10
1
12
C
0.227
99.14
98.85
101.54
102.25
2.4
3.4
0.0033
87.939
0.355
0.800
1.435
1.050
11
12
25
C
0.327
98.85
98.78
102.25
102.98
3.4
4.2
0.0012
60.199
0.602
0.766
1.037
0.602
12
25
32
C
0.67
98.78
98.67
102.98
103.17
4.2
4.5
0.0020
55.193
0.598
1.614
3.629
0.891
13
32
31
C
0.67
98.67
98.52
103.17
103.22
4.5
4.7
0.0020
74.007
0.596
1.626
3.685
0.900
14
31
30
C
0.67
98.52
98.43
103.22
103.13
4.7
4.7
0.0013
70.551
0.703
1.352
2.487
0.656
15
19
15
I
0.227
101
99.83
102.5
102.43
1.5
2.6
0.0103
113.497
0.124
0.765
1.786
1.759
16
21
22
I
0.227
100.84
100.5
102.34
102.4
1.5
1.9
0.0192
17.752
0.089
0.846
2.424
2.305
17
22
16
C
0.227
100.5
99.72
102.4
102.42
1.9
2.7
0.0119
65.711
0.109
0.755
1.815
1.859
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
89
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
18
16
13
C
0.227
99.72
99.4
102.42
102
2.7
2.6
0.0116
27.545
0.131
0.841
2.119
1.879
19
23
9
I
0.227
101.4
99.8
102.9
102
1.5
2.2
0.0105
152.989
0.119
0.751
1.742
1.764
20
24
18
I
0.227
101.3
99.9
102.8
102.5
1.5
2.6
0.0143
97.909
0.095
0.764
1.933
2.009
21
18
20
C
0.227
99.9
99.6
102.5
102.5
2.6
2.9
0.0109
27.593
0.119
0.767
1.816
1.799
22
20
17
C
0.227
99.6
99.1
102.5
102.5
2.9
3.4
0.0102
49.249
0.128
0.774
1.810
1.751
23
17
15
C
0.227
99.1
98.53
102.5
102.43
3.4
3.9
0.0081
70.528
0.161
0.798
1.789
1.599
24
15
14
C
0.227
98.53
98.25
102.43
102.25
3.9
4
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71.296
0.286
0.777
1.436
1.150
25
14
9
C
0.227
98.25
98
102.25
102
4
4
0.0028
90.337
0.371
0.750
1.248
0.959
26
9
13
C
0.227
98
97.9
102
102
4
4.1
0.0087
11.466
0.318
1.227
3.478
1.713
27
13
30
C
0.227
97.9
97.73
102
103.13
4.1
5.4
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1.919
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28
30
28
C
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97.73
97.5
103.13
103
5.4
5.5
0.0045
50.713
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2.232
7.247
1.329
29
28
34
C
0.595
97.5
96.45
103
102.75
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1.909
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1.018
30
34
35
C
0.595
96.45
96.34
102.75
102.74
6.3
6.4
0.0059
18.785
0.551
2.483
9.067
1.539
31
26
27
I
0.595
101.2
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103
103
1.8
2
0.0025
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1.702
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32
27
29
C
0.67
101
100.9
103
103
2
2.1
0.0017
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29
25
C
0.67
100.9
100.78
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102.98
2.1
2.2
0.0014
82.936
0.612
1.386
2.666
0.752
34
33
14
I
0.227
101.3
99.35
102.8
102.25
1.5
2.9
0.0138
141.028
0.096
0.755
1.884
1.978
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
90
SECTOR 1 DISEÑO PARA FM =3.8 (Q. ISLA TUMACO=714 LPS Y Q. ISLA MORRO= 402 LPS)
Tram
o
No.
Pozo
i
Pozo
j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendient
e
Longitu
d
T/D
Veloci
dad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
2
3
I
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101.75
101.75
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1.8
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3
10
C
0.227
99.95
99.65
101.75
102.25
1.8
2.6
0.0047
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0.274
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1.260
3
10
12
C
0.327
99.65
99.55
102.25
102.25
2.6
2.7
0.0012
85.485
0.589
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0.609
4
4
7
I
0.227
100.75
100.2
102.25
102.5
1.5
2.3
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7
10
C
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100.05
102.5
102.25
2.3
2.2
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6
I
0.227
100.3
100.11
101.8
101.81
1.5
1.7
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1.176
7
6
8
C
0.227
100.11
99.79
101.81
102.29
1.7
2.5
0.0040
80.363
0.295
0.796 1.495
1.158
8
8
11
C
0.227
99.79
99.59
102.29
102.09
2.5
2.5
0.0036
55.864
0.345
0.821 1.525
1.095
9
11
1
C
0.227
99.59
99.34
102.09
101.54
2.5
2.2
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72.727
0.384
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1.067
10
1
12
C
0.227
99.34
99.05
101.54
102.25
2.2
3.2
0.0033
87.939
0.422
0.872 1.635
1.035
11
12
25
C
0.362
99.05
98.98
102.25
102.98
3.2
4
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0.622
0.829 1.167
0.604
12
25
32
C
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98.98
98.87
102.98
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4
4.3
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55.193
0.732
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0.796
13
32
31
C
0.67
98.87
98.72
103.17
103.22
4.3
4.5
0.0020
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0.729
1.716 3.994
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14
31
30
C
0.67
98.72
98.53
103.22
103.13
4.5
4.6
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70.551
0.658
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15
19
15
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101
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21
22
I
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102.4
1.5
1.9
0.0192
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17
22
16
C
0.227
100.5
99.82
102.4
102.42
1.9
2.6
0.0103
65.709
0.131
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1.773
18
16
13
C
0.227
99.82
99.6
102.42
102
2.6
2.4
0.0080
27.544
0.168
0.811 1.828
1.595
19
23
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I
0.227
101.4
100.1
102.9
102
1.5
1.9
0.0085
152.98
6
0.146
0.768 1.712
1.624
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
91
Tram
o
No.
Pozo
i
Pozo
j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendient
e
Longitu
d
T/D
Veloci
dad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
20
24
18
I
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99.9
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102.5
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2.6
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2.009
21
18
20
C
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99.9
99.6
102.5
102.5
2.6
2.9
0.0109
27.593
0.139
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1.829
22
20
17
C
0.227
99.6
99.2
102.5
102.5
2.9
3.3
0.0081
49.248
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1.599
23
17
15
C
0.227
99.2
98.83
102.5
102.43
3.3
3.6
0.0052
70.527
0.210
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1.314
24
15
14
C
0.227
98.83
98.55
102.43
102.25
3.6
3.7
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0.337
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1.148
25
14
9
C
0.227
98.55
98.3
102.25
102
3.7
3.7
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0.943
26
9
13
C
0.227
98.3
98.2
102
102
3.7
3.8
0.0087
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0.376
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1.701
27
13
30
C
0.227
98.2
98.03
102
103.13
3.8
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0.0037
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0.541
1.032 2.166
1.048
28
30
28
C
0.67
98.03
97.9
103.13
103
5.1
5.1
0.0026
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0.696
1.912 4.981
0.936
29
28
34
C
0.67
97.9
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103
102.75
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0.805
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30
34
35
C
0.67
97.25
97.14
102.75
102.74
5.5
5.6
0.0059
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0.541
2.669
10.10
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1.578
31
26
27
I
0.67
101.1
101
103
103
1.9
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0.585
32
27
29
C
0.67
101
100.9
103
103
2
2.1
0.0017
58.151
0.699
1.567 3.347
0.765
33
29
25
C
0.67
100.9
100.78
103
102.98
2.1
2.2
0.0014
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0.752
1.456 2.871
0.663
34
33
14
I
0.227
101.3
99.35
102.8
102.25
1.5
2.9
0.0138
141.02
8
0.096
0.755 1.884
1.978
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
92
10.1.2 Sector 2
SECTOR 2 DISEÑO PARA FM =1.4 (Q. ISLA TUMACO=326 LPS Y Q. ISLA MORRO= 202 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
46
53
27
I
0.227
101.25
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1.992
47
27
26
C
0.227
100.3
99.7
102.5
102.5
2.2
2.8
0.0137
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0.096
0.753
1.872
1.970
48
26
61
C
0.227
99.7
99.15
102.5
102.75
2.8
3.6
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1.855
1.801
49
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58
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0.227
99.15
98.95
102.75
102.66
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3.71
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0.774
1.652
1.500
50
58
42
C
0.227
98.95
98.55
102.66
102.5
3.71
3.95
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49.61
0.171
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1.882
1.605
51
42
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C
0.227
98.55
98.15
102.5
102.6
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C
0.227
98.15
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53
64
71
C
0.227
97.85
97.55
102.75
102.75
4.9
5.2
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0.862
1.845
1.385
54
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81
C
0.227
97.55
96.91
102.75
103
5.2
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1.441
1.137
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101.26
100.01
102.75
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1.49
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2.029
56
1
2
C
0.227
100.01
99.44
102.37
102.25
2.36
2.81
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0.793
2.011
1.967
57
2
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C
0.227
99.44
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102.25
102.25
2.81
2.99
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18.90
0.142
0.801
1.875
1.715
58
8
73
C
0.227
99.26
99
102.25
102.75
2.99
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60
71
I
0.227
101.25
100.15
102.75
102.75
1.5
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0.762
1.926
2.005
60
62
64
I
0.227
101.35
100.55
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102.75
1.29
2.2
0.0137
58.44
0.096
0.752
1.869
1.968
61
66
67
I
0.227
101.25
100.65
102.82
102.75
1.57
2.1
0.0151
39.82
0.094
0.778
2.013
2.059
62
67
65
C
0.227
100.65
100.45
102.75
102.8
2.1
2.35
0.0165
12.14
0.099
0.838
2.304
2.166
63
65
34
C
0.227
100.45
99.8
102.8
102.5
2.35
2.7
0.0100
64.83
0.126
0.764
1.769
1.738
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
93
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
64
34
63
C
0.227
99.8
99.45
102.5
102.75
2.7
3.3
0.0087
40.21
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0.832
1.942
1.661
65
63
24
C
0.227
99.45
99.1
102.75
102.5
3.3
3.4
0.0070
50.21
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0.841
1.868
1.510
66
24
52
C
0.227
99.1
98.76
102.5
102.58
3.4
3.82
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60.63
0.234
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1.729
1.367
67
52
82
C
0.227
98.76
98.55
102.58
102.88
3.82
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1.150
68
68
51
I
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2.176
69
51
6
C
0.227
100.57
99.65
102.56
102.25
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6
5
C
0.227
99.65
99.45
102.25
102.27
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2.227
2.190
71
5
10
C
0.227
99.45
99.16
102.27
102.25
2.82
3.09
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1.363
72
10
15
C
0.227
99.16
98.9
102.25
102.33
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69
22
I
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70
34
I
0.227
101.25
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1.7
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1.974
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72
77
I
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76
74
30
I
0.227
101.25
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102.75
102.5
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1.88
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1.967
2.031
77
75
63
I
0.227
101.31
100.25
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102.75
1.44
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0.0145
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0.095
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1.954
2.022
78
78
52
I
0.227
101.25
99.96
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102.58
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0.0144
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0.095
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1.945
2.016
79
83
29
I
0.227
101.25
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102.75
102.5
1.5
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84
27
I
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I
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2.583
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86
55
I
0.227
101.15
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103
102.6
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1.95
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83
87
24
I
0.227
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103.01
102.5
1.76
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0.0137
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1.872
1.970
84
89
19
I
0.227
100.96
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103
102.5
2.04
2.3
0.0147
51.55
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1.980
2.038
85
19
23
C
0.227
100.2
98.94
102.5
102.5
2.3
3.56
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90.41
0.096
0.757
1.895
1.985
86
81
79
C
0.452
95.11
94.86
103
102.75
7.89
7.89
0.0084
29.75
0.678
2.646
10.915 1.614
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
94
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
87
79
80
C
0.452
94.86
94.55
102.75
102.89
7.89
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30.99
0.638
2.840
12.679 1.818
88
80
82
C
0.452
94.55
93.65
102.89
102.88
8.34
9.23
0.0084
106.88 0.681
2.652
10.958 1.611
89
82
90
C
0.452
93.65
93.46
102.88
102.84
9.23
9.38
0.0156
12.21
0.564
3.398
18.532 2.379
90
90
91
C
0.452
93.46
93.36
102.84
102.75
9.38
9.39
0.0149
6.71
0.572
3.343
17.888 2.317
SECTOR 2 DISEÑO PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO=520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
46
27
26
C
0.227
100.3
99.8
102.5
102.5
2.2
2.7
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1.849
1.837
47
26
61
C
0.227
99.8
99.45
102.5
102.75
2.7
3.3
0.0069
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1.614
1.485
48
61
58
C
0.227
99.45
99.25
102.75
102.66
3.3
3.41
0.0070
28.427 0.218
0.890
2.036
1.525
49
58
42
C
0.227
99.25
98.95
102.66
102.5
3.41
3.55
0.0060
49.612 0.232
0.857
1.853
1.419
50
42
55
C
0.227
98.95
98.65
102.5
102.6
3.55
3.95
0.0045
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1.544
1.225
51
55
64
C
0.227
98.65
98.45
102.6
102.75
3.95
4.3
0.0041
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0.829
1.596
1.170
52
64
71
C
0.227
98.45
98.25
102.75
102.75
4.3
4.5
0.0038
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0.853
1.640
1.131
53
71
81
C
0.227
98.25
97.81
102.75
103
4.5
5.19
0.0026
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1.303
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54
59
1
I
0.227
101.26
100.01
102.75
102.37
1.49
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1.965
2.029
55
1
2
C
0.227
100.01
99.64
102.37
102.25
2.36
2.61
0.0086
42.781 0.149
0.786
1.779
1.642
56
2
8
C
0.227
99.64
99.46
102.25
102.25
2.61
2.79
0.0095
18.898 0.179
0.922
2.315
1.751
57
8
73
C
0.227
99.46
99.3
102.25
102.75
2.79
3.45
0.0045
35.269 0.250
0.774
1.480
1.232
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
95
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
58
60
71
I
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100.15
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102.75
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64
I
0.227
101.35
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102.75
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1.968
60
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67
I
0.227
101.25
100.75
102.82
102.75
1.57
2
0.0126
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1.913
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67
65
C
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100.65
102.75
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65
34
C
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100.65
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I
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2.205
2.176
64
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6
C
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100.57
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102.56
102.25
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2.037
65
6
5
C
0.227
99.65
99.45
102.25
102.27
2.6
2.82
0.0172
11.647 0.102
0.874
2.479
2.220
66
5
10
C
0.227
99.45
99.26
102.27
102.25
2.82
2.99
0.0037
51.635 0.309
0.786
1.437
1.113
67
10
15
C
0.227
99.26
99.1
102.25
102.33
2.99
3.23
0.0031
51.796 0.364
0.785
1.372
1.015
68
69
22
I
0.227
101.25
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102.75
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1.5
1.72
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1.970
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69
70
34
I
0.227
101.25
100
102.95
102.5
1.7
2.5
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0.754
1.878
1.974
70
34
63
C
0.227
100
99.75
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102.75
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0.0062
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1.436
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63
24
C
0.227
99.75
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1.765
1.294
72
24
52
C
0.227
99.5
99.26
102.5
102.58
3
3.32
0.0040
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0.838
1.612
1.153
73
52
82
C
0.227
99.26
99.05
102.58
102.88
3.32
3.83
0.0039
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0.879
1.729
1.145
74
72
77
I
0.67
100.99
100.83
102.75
102.91
1.76
2.08
0.0015
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1.466
2.924
0.705
75
74
30
I
0.227
101.25
100.62
102.75
102.5
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1.88
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1.967
2.031
76
75
63
I
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101.31
100.25
102.75
102.75
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2.5
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0.767
1.954
2.022
77
78
52
I
0.227
101.25
99.96
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102.58
1.54
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0.0144
89.534 0.095
0.766
1.945
2.016
78
83
29
I
0.227
101.25
100.4
102.75
102.5
1.5
2.1
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61.969 0.096
0.753
1.872
1.970
79
84
27
I
0.227
101
100.6
102.85
102.5
1.85
1.9
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24.264 0.092
0.803
2.158
2.148
80
85
51
I
0.227
101.25
100.87
102.81
102.56
1.56
1.69
0.0244
15.574 0.084
0.920
2.923
2.583
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
96
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
81
86
55
I
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103
102.6
1.85
1.95
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2.013
82
87
24
I
0.227
101.25
99.6
103.01
102.5
1.76
2.9
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0.753
1.872
1.970
83
89
19
I
0.227
100.96
100.2
103
102.5
2.04
2.3
0.0147
51.546 0.095
0.772
1.980
2.038
84
19
23
C
0.227
100.2
99.04
102.5
102.5
2.3
3.46
0.0128
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1.917
85
73
81
C
0.595
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96.51
102.75
103
5.85
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1.203
86
81
79
C
0.595
96.51
96.36
103
102.75
6.49
6.39
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87
79
80
C
0.595
96.36
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102.89
6.39
6.74
0.0068
30.993 0.588
2.734
10.865 1.621
88
80
82
C
0.595
96.15
95.65
102.89
102.88
6.74
7.23
0.0047
106.881 0.669
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7.961
1.270
89
82
90
C
0.595
95.65
95.56
102.88
102.84
7.23
7.28
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12.213 0.585
2.846
11.784 1.693
90
90
91
C
0.595
95.56
95.46
102.84
102.75
7.28
7.29
0.0149
6.714
0.473
3.717
20.966 2.542
SECTOR 2 DISEÑO PARA FM =3.8 (Q. ISLA TUMACO=714 LPS Y Q. ISLA MORRO= 402 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
46
27
26
C
0.227
100.3
99.8
102.4
102.5
2.1
2.7
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47
26
61
C
0.227
99.8
99.45
102.5
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2.7
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48
61
58
C
0.227
99.45
99.35
102.75
102.75
3.3
3.4
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49
58
42
C
0.227
99.35
99.15
102.75
102.75
3.4
3.6
0.0040
49.612 0.295
0.802
1.515 1.165
50
42
55
C
0.227
99.15
98.85
102.75
102.75
3.6
3.9
0.0045
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0.864
1.737 1.226
51
55
64
C
0.227
98.85
98.65
102.75
102.75
3.9
4.1
0.0041
49.195 0.352
0.885
1.760 1.166
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
97
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
52
64
71
C
0.227
98.65
98.45
102.75
102.75
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53
71
81
C
0.227
98.45
98.11
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59
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I
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C
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71
I
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I
0.227
101.35
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1.5
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66
67
I
0.227
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59
67
65
C
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65
34
C
0.227
100.75
100.4
102.75
102.5
2
2.1
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61
68
51
I
0.227
101.03
100.57
102.53
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1.5
1.8
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2.205 2.176
62
51
6
C
0.227
100.57
99.65
102.37
102.25
1.8
2.6
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63
6
5
C
0.227
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99.45
102.25
102.25
2.6
2.8
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5
10
C
0.227
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99.26
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2.8
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10
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C
0.227
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99.1
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102.5
2.8
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15
22
C
0.227
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67
22
20
C
0.227
98.96
98.89
102.36
102.29
3.4
3.4
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68
20
45
C
0.227
98.89
98.8
102.29
102.5
3.4
3.7
0.0033
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69
45
54
C
0.227
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98.71
102.5
102.51
3.7
3.8
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70
54
77
C
0.227
98.71
98.63
102.51
102.83
3.8
4.2
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71
77
76
C
0.67
98.63
98.47
102.83
102.97
4.2
4.5
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72
76
56
C
0.67
98.47
98.08
102.97
102.68
4.5
4.6
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1.776
4.258 0.733
73
56
39
C
0.67
98.08
97.75
102.68
102.55
4.6
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1.865
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74
69
22
I
0.227
101.25
100.66
102.75
102.36
1.5
1.7
0.0147
40.267 0.095
0.770
1.970 2.032
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
98
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
75
70
34
I
0.227
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100.2
102.75
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34
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C
0.227
100.2
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102.5
102.75
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77
63
24
C
0.227
100.05
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102.5
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74
30
I
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101.25
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80
75
63
I
0.227
101.31
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102.75
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78
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I
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83
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I
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101.25
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84
27
I
0.227
101
100.6
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84
85
51
I
0.227
101.25
100.87
102.75
102.37
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1.5
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15.574 0.084
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2.923 2.583
85
86
55
I
0.227
101.15
100.65
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102.75
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0.0144
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1.940 2.013
86
87
24
I
0.227
101.25
99.6
102.75
102.5
1.5
2.9
0.0137
120.328 0.096
0.753
1.872 1.970
87
24
52
C
0.227
99.6
99.36
102.5
102.66
2.9
3.3
0.0040
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1.749 1.149
88
52
82
C
0.227
99.36
99.15
102.66
103.25
3.3
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89
89
19
I
0.227
100.96
100.2
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102.5
1.5
2.3
0.0147
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1.980 2.038
90
19
23
C
0.227
100.2
99.24
102.5
102.34
2.3
3.1
0.0106
90.402 0.124
0.775
1.834 1.785
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
99
10.1.3 Sector 5
SECTOR 5 DISEÑO PARA FM =1.4 (Q. ISLA TUMACO=326 LPS Y Q. ISLA MORRO= 202 LPS)
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo
j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea
i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
1
6
I
0.227
100.52
99.43
102.02
102.43
1.5
3
0.0139
78.168 0.096
0.757
1.896 1.986
2
2
4
I
0.227
100.67
100.25
102.17
102.25
1.5
2
0.0169
24.890 0.092
0.809
2.198 2.172
3
4
3
C
0.227
100.25
99.84
102.25
102.24
2
2.4
0.0138
29.798 0.096
0.754
1.877 1.973
4
3
54
C
0.227
99.84
99.17
102.24
103.57
2.4
4.4
0.0138
48.461 0.096
0.755
1.884 1.978
5
5
10
I
0.227
101
100.6
102.5
102.5
1.5
1.9
0.0176
22.791 0.091
0.820
2.265 2.212
6
11
12
I
0.227
101
100.7
102.5
102.5
1.5
1.8
0.0172
17.437 0.091
0.815
2.231 2.192
7
14
13
I
0.227
101.22
99.1
102.72
102.5
1.5
3.4
0.0139
152.049 0.096
0.757
1.896 1.985
8
19
8
I
0.227
101.06
98.8
102.56
102.5
1.5
3.7
0.0140
162.002 0.096
0.757
1.897 1.986
9
8
13
C
0.227
98.8
98
102.5
102.5
3.7
4.5
0.0078
103.165 0.160
0.777
1.702 1.565
10
13
26
C
0.227
98
97.8
102.5
102.5
4.5
4.7
0.0057
35.133 0.219
0.804
1.659 1.372
11
26
21
C
0.227
97.8
97.64
102.5
102.54
4.7
4.9
0.0065
24.517 0.240
0.907
2.056 1.476
12
21
45
C
0.227
97.64
97.45
102.54
103.25
4.9
5.8
0.0041
45.989 0.279
0.787
1.482 1.179
13
45
46
C
0.67
97.45
97.35
103.25
103.25
5.8
5.9
0.0019
53.859 0.581
1.543
3.332 0.869
14
46
36
C
0.67
97.35
97.1
103.25
103.1
5.9
6
0.0010
241.342 0.717
1.223
2.032 0.583
15
36
41
C
0.67
97.1
96.89
103.1
103.09
6
6.2
0.0011
189.780 0.705
1.260
2.160 0.610
16
41
52
C
0.67
96.89
96.57
103.09
103.27
6.2
6.7
0.0010
317.196 0.739
1.213
1.994 0.562
17
52
53
C
0.67
96.57
96.39
103.27
103.29
6.7
6.9
0.0015
118.565 0.636
1.437
2.848 0.757
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
100
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo
j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea
i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
18
53
32
C
0.67
96.39
96.34
103.29
103.14
6.9
6.8
0.0008
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1.073
1.557 0.425
19
32
17
C
0.67
96.34
96.19
103.14
102.69
6.8
6.5
0.0012
121.983 0.692
1.323
2.386 0.651
20
17
10
C
0.67
96.19
96.1
102.69
102.5
6.5
6.4
0.0047
19.075 0.455
2.224
7.280 1.469
21
10
42
C
0.67
96.1
96.04
102.5
102.84
6.4
6.8
0.0010
59.911 0.794
1.217
2.000 0.522
22
42
54
C
0.67
96.04
95.97
102.84
103.57
6.8
7.6
0.0061
11.492 0.436
2.478
9.126 1.679
23
54
57
C
0.67
95.97
95.86
103.57
103.56
7.6
7.7
0.0016
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1.482
3.014 0.757
24
57
58
C
0.67
95.86
95.85
103.56
103.55
7.7
7.7
0.0019
5.351
0.627
1.588
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25
20
26
I
0.227
101.23
99.4
102.73
102.5
1.5
3.1
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26
25
15
I
0.227
101.25
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102.75
102.5
1.5
1.9
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27
29
30
I
0.227
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102.25
102.33
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28
30
22
C
0.227
100.43
100.24
102.33
102.24
1.9
2
0.0047
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29
22
16
C
0.227
100.24
100.12
102.24
102.32
2
2.2
0.0063
19.125 0.236
0.881
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30
16
7
C
0.227
100.12
99.95
102.32
102.25
2.2
2.3
0.0070
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0.944
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31
33
44
I
0.227
100.7
100.26
102.2
102.26
1.5
2
0.0123
35.799 0.111
0.779
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32
34
31
I
0.227
101
100.54
102.5
102.74
1.5
2.2
0.0160
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0.794
2.108 2.118
33
31
37
C
0.227
100.54
99.97
102.74
102.47
2.2
2.5
0.0101
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0.790
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34
37
44
C
0.227
99.97
99.56
102.47
102.26
2.5
2.7
0.0084
48.668 0.150
0.777
1.739 1.621
35
44
15
C
0.227
99.56
99.2
102.26
102.5
2.7
3.3
0.0059
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0.814
1.705 1.395
36
15
9
C
0.227
99.2
99
102.5
102.5
3.3
3.5
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2.190 1.587
37
9
6
C
0.227
99
98.73
102.5
102.43
3.5
3.7
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0.821
1.401 0.892
38
6
10
C
0.227
98.73
98.7
102.43
102.5
3.7
3.8
0.0031
9.684
0.488
0.904
1.698 0.981
39
35
16
I
0.227
101
100.42
102.5
102.32
1.5
1.9
0.0163
35.558 0.092
0.800
2.141 2.138
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
101
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo
j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea
i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
40
39
38
I
0.227
100.94
100.57
102.44
102.37
1.5
1.8
0.0154
24.083 0.094
0.783
2.044 2.078
41
38
7
C
0.227
100.57
99.95
102.37
102.25
1.8
2.3
0.0143
43.315 0.095
0.764
1.935 2.010
42
7
18
C
0.227
99.95
99.7
102.25
102.5
2.3
2.8
0.0051
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43
40
23
I
0.227
100.89
100.33
102.39
102.33
1.5
2
0.0143
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1.930 2.007
44
23
12
C
0.227
100.33
100
102.33
102.5
2
2.5
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45
12
18
C
0.227
100
99.7
102.5
102.5
2.5
2.8
0.0170
17.701 0.092
0.810
2.205 2.176
46
18
9
C
0.227
99.7
99.5
102.5
102.5
2.8
3
0.0055
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47
43
47
I
0.227
100.59
100
102.09
102.5
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50
48
I
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100.56
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2.6
0.0155
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2.060 2.088
49
48
49
C
0.227
99.86
99.48
102.46
102.88
2.6
3.4
0.0144
26.321 0.097
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1.977 2.022
50
49
47
C
0.227
99.48
99.1
102.88
102.5
3.4
3.4
0.0142
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51
47
27
C
0.227
99.1
98.79
102.5
102.79
3.4
4
0.0084
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0.782
1.757 1.625
52
27
32
C
0.227
98.79
98.64
102.79
103.14
4
4.5
0.0085
17.659 0.157
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1.830 1.635
53
51
45
I
0.67
101.47
101.35
103.37
103.25
1.9
1.9
0.0009
141.237 0.754
1.117
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54
55
41
I
0.227
100.88
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102.38
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1.5
2.9
0.0138
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55
56
28
I
0.227
101.47
100.95
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102.95
1.5
2
0.0155
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56
28
24
C
0.227
100.95
99.27
102.95
102.87
2
3.6
0.0139
120.575 0.096
0.757
1.895 1.985
57
24
17
C
0.227
99.27
98.79
102.87
102.69
3.6
3.9
0.0107
44.785 0.123
0.778
1.849 1.793
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
102
SECTOR 5 DISEÑO PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
1
6
I
0.227
100.52
99.63
102.02
102.43
1.5
2.8
0.0114
78.165 0.113
0.759
1.808
1.830
2
2
4
I
0.227
100.67
100.25
102.17
102.25
1.5
2
0.0169
24.890 0.092
0.809
2.198
2.172
3
4
3
C
0.227
100.25
99.84
102.25
102.24
2
2.4
0.0138
29.798 0.104
0.790
2.013
1.991
4
3
54
C
0.227
99.84
99.37
102.24
103.57
2.4
4.2
0.0097
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1.710
5
5
10
I
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102.5
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12
I
0.227
101
100.7
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102.5
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14
13
I
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I
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1.751
1.710
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8
13
C
0.227
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99
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102.5
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13
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102.5
102.5
3.5
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26
21
C
0.227
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102.5
102.54
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12
21
45
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98.45
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52
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0.747
97.39
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103.29
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0.747
97.24
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0.747
97.09
97
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102.5
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5.5
0.0047
19.075 0.490
2.473
8.537
1.476
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
103
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
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(m/s)
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(-)
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(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
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22
42
54
C
0.747
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23
54
57
C
0.747
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103.57
103.56
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24
57
58
C
0.747
96.66
96.65
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26
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30
I
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30
22
C
0.227
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100.34
102.33
102.24
1.8
1.9
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1.261
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22
16
C
0.227
100.34
100.22
102.24
102.32
1.9
2.1
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1.009
2.390
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30
16
7
C
0.227
100.22
100.15
102.32
102.25
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2.1
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33
44
I
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34
31
I
0.227
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100.54
102.5
102.74
1.5
2.2
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0.794
2.108
2.118
33
31
37
C
0.227
100.54
100.17
102.74
102.47
2.2
2.3
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1.645
1.455
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37
44
C
0.227
100.17
99.86
102.47
102.26
2.3
2.4
0.0064
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1.727
1.445
35
44
15
C
0.227
99.86
99.6
102.26
102.5
2.4
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1.621
1.196
36
15
9
C
0.227
99.6
99.5
102.5
102.5
2.9
3
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1.132
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6
C
0.227
99.5
99.23
102.5
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1.649
0.807
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6
10
C
0.227
99.23
99.2
102.43
102.5
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3.3
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1.999
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35
16
I
0.227
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100.42
102.5
102.32
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1.9
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0.800
2.141
2.138
40
39
38
I
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102.44
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1.5
1.8
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0.783
2.044
2.078
41
38
7
C
0.227
100.57
99.95
102.37
102.25
1.8
2.3
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0.764
1.935
2.010
42
7
18
C
0.227
99.95
99.8
102.25
102.5
2.3
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1.488
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40
23
I
0.227
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100.33
102.39
102.33
1.5
2
0.0143
39.245 0.095
0.763
1.930
2.007
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
104
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
44
23
12
C
0.227
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100
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2
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2.266
45
12
18
C
0.227
100
99.7
102.5
102.5
2.5
2.8
0.0170
17.701 0.095
0.830
2.287
2.187
46
18
9
C
0.227
99.7
99.6
102.5
102.5
2.8
2.9
0.0027
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1.459
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47
43
47
I
0.227
100.59
100
102.09
102.5
1.5
2.5
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0.760
1.913
1.997
48
50
48
I
0.227
100.56
99.96
102.06
102.46
1.5
2.5
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1.959
49
48
49
C
0.227
99.96
99.68
102.46
102.88
2.5
3.2
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1.797
50
49
47
C
0.227
99.68
99.4
102.88
102.5
3.2
3.1
0.0105
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2.081
1.802
51
47
27
C
0.227
99.4
99.19
102.5
102.79
3.1
3.6
0.0057
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1.600
1.372
52
27
32
C
0.227
99.19
99.04
102.79
103.14
3.6
4.1
0.0085
17.659 0.198
0.924
2.258
1.666
53
51
45
I
0.67
101.47
101.25
103.37
103.25
1.9
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0.0016
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1.516
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54
55
41
I
0.227
100.88
100.19
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103.09
1.5
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1.880
1.976
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56
28
I
0.227
101.47
100.95
102.97
102.95
1.5
2
0.0155
33.533 0.097
0.803
2.129
2.097
56
28
24
C
0.227
100.95
99.77
102.95
102.87
2
3.1
0.0098
120.569 0.126
0.754
1.726
1.718
57
24
17
C
0.227
99.77
99.39
102.87
102.69
3.1
3.3
0.0085
44.784 0.164
0.825
1.906
1.641
SECTOR 5 DISEÑO PARA FM =3.8 (Q. ISLA TUMACO= 714 LPS Y Q. ISLA MORRO= 402 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
1
6
I
0.227
100.52
99.83
102.02
102.43
1.5
2.6
0.0088
78.163 0.140
0.764
1.714
1.649
2
2
4
I
0.227
100.67
100.25
102.17
102.25
1.5
2
0.0169
24.890 0.092
0.809
2.198
2.172
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
105
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
3
4
3
C
0.227
100.25
99.94
102.25
102.24
2
2.3
0.0104
29.797 0.129
0.788
1.873
1.775
4
3
54
C
0.227
99.94
99.57
102.24
103.57
2.3
4
0.0076
48.458 0.156
0.760
1.640
1.550
5
5
10
I
0.227
101
100.6
102.5
102.5
1.5
1.9
0.0176
22.791 0.091
0.820
2.265
2.212
6
11
12
I
0.227
101
100.7
102.5
102.5
1.5
1.8
0.0172
17.437 0.091
0.815
2.231
2.192
7
14
13
I
0.227
101.22
99.5
102.72
102.5
1.5
3
0.0113
152.044 0.114
0.760
1.809
1.825
8
19
8
I
0.227
101.06
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C
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21
C
0.227
99.4
99.34
102.5
102.54
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12
21
45
C
0.227
99.34
99.15
102.54
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3.2
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1.158
13
45
46
C
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99.15
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103.25
103.25
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36
41
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103.1
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4.3
4.5
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1.469
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16
41
52
C
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103.09
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1.401
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17
52
53
C
0.824
98.27
98.09
103.27
103.29
5
5.2
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17
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97.7
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42
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C
0.824
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54
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C
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24
57
58
C
0.824
97.36
97.35
103.56
103.55
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20
26
I
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101.23
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102.5
1.5
3
0.0130
133.594 0.100
0.750
1.836
1.924
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
106
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
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(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
26
25
15
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C
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102.33
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1.9
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2.106
1.254
29
22
16
C
0.227
100.34
100.22
102.24
102.32
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16
7
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31
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2.118
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31
37
C
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102.74
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C
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44
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C
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C
0.227
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99.8
102.5
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35
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I
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1.9
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2.141
2.138
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39
38
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39
38
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C
0.227
100.57
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102.37
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1.8
2.3
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C
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18
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I
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102.06
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1.5
2.4
0.0111
45.098 0.127
0.805
1.962
1.829
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
107
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
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(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
49
48
49
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49
47
C
0.227
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99.7
102.88
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3
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1.479
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47
27
C
0.227
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99.49
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32
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I
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41
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I
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1.930
56
28
24
C
0.227
101.05
100.07
102.95
102.87
1.9
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57
24
17
C
0.227
100.07
99.79
102.87
102.69
2.8
2.9
0.0063
44.784 0.207
0.815
1.731
1.433
10.1.4 Sector 3
SECTOR 3 DISEÑO PARA FM =1.4 (Q. ISLA TUMACO=326 LPS Y Q. ISLA MORRO= 202 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
3
1
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1
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C
0.227
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I
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I
0.227
100.75
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102.5
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1.109
5
10
25
I
0.227
100.75
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102.25
102.5
1.5
2.3
0.0124
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1.891
1.898
6
25
7
C
0.227
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99.87
102.5
102.27
2.3
2.4
0.0067
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0.765
1.605
1.468
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
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Tesis II
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Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
7
11
16
I
0.227
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1.697
8
16
32
C
0.227
100.35
100.2
102.45
102.5
2.1
2.3
0.0035
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1.012
2.075
1.013
9
32
34
C
0.284
100.2
100.1
102.5
102.5
2.3
2.4
0.0019
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0.826
1.308
0.786
10
34
57
C
0.284
100.1
99.93
102.5
102.73
2.4
2.8
0.0024
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0.949
1.707
0.872
11
57
47
C
0.284
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99.81
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2.389
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Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
109
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
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1.361
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
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Tesis II
110
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
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2.9
2.6
0.0017
53.272 0.575
1.051
1.831
0.766
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
111
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
76
63
34
I
0.227
101.25
100.9
102.75
102.5
1.5
1.6
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0.791
1.766
1.596
77
64
47
I
0.227
101.25
100.61
102.75
102.51
1.5
1.9
0.0124
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0.753
1.825
1.889
78
65
57
I
0.227
101.3
100.73
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102.73
1.5
2
0.0119
47.893 0.111
0.769
1.864
1.867
79
70
66
I
0.227
101.45
100.82
102.95
102.82
1.5
2
0.0078
81.076 0.166
0.794
1.761
1.572
80
73
119
I
0.227
101.25
100.54
102.75
102.54
1.5
2
0.0065
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1.595
1.448
81
119
61
C
0.227
100.54
100.45
102.54
102.75
2
2.3
0.0042
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0.834
1.623
1.188
82
61
51
C
0.227
100.45
100.26
102.75
102.56
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2.3
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1.253
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51
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C
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100.16
102.56
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2.554
1.164
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58
90
C
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100.16
100.04
102.66
102.84
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85
90
105
C
0.227
100.04
99.95
102.84
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80
79
I
0.227
101.39
100.85
102.89
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83
107
I
0.227
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100.25
102.75
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88
107
115
C
0.227
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99.96
103.25
103.46
3
3.5
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59
I
0.227
101.31
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102.81
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86
102
I
0.227
101.5
101.09
103
103.49
1.5
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1.899
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49
I
0.227
101.51
100.8
103.01
102.5
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71
I
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103.05
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93
94
89
I
0.227
101.63
101.1
103.13
103
1.5
1.9
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94
99
107
I
0.227
101.5
101.05
103
103.25
1.5
2.2
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100
31
I
0.227
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1.905
96
106
111
I
0.227
101.76
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103.25
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97
110
109
I
0.227
101.75
101.29
103.25
103.29
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2
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2.063
98
112
78
I
0.227
101.75
100.99
103.25
102.79
1.5
1.8
0.0136
55.806 0.102
0.779
1.968
1.978
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
112
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
99
114
113
I
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101.26
103.26
103.26
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2
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1.909
100
113
101
C
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100.84
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103.14
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101
117
102
I
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102
102
103
C
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100.93
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103.43
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2.5
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1.762
103
118
59
I
0.227
101.25
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102.75
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2
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1.716
104
59
51
C
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1.153
105
120
90
I
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2.020
2.045
106
122
78
I
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101.25
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102.79
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1.966
107
78
82
C
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1.370
108
82
101
C
0.227
100.38
100.14
102.88
103.14
2.5
3
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1.256
109
101
108
C
0.227
100.14
99.95
103.14
103.25
3
3.3
0.0030
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1.484
0.983
110
108
109
C
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99.79
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103.29
3.3
3.5
0.0021
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0.813
111
109
103
C
0.227
99.79
99.63
103.29
103.43
3.5
3.8
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0.916
112
103
105
C
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99.55
103.43
103.25
3.8
3.7
0.0017
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1.211
0.745
113
123
72
I
0.227
101.18
98.85
102.68
102.75
1.5
3.9
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1.988
114
72
115
C
0.227
98.85
98.46
102.75
103.46
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1.651
1.321
115
115
111
C
0.227
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98.35
103.46
103.25
5
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0.0019
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1.170
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116
111
105
C
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98.25
103.25
103.25
4.9
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0.0018
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0.820
1.283
0.773
117
105
121
C
0.362
98.25
98.11
103.25
103.01
5
4.9
0.0021
66.053 0.675
1.145
2.202
0.783
118
121
74
C
0.362
98.11
98.05
103.01
102.75
4.9
4.7
0.0022
27.822 0.679
1.157
2.246
0.787
119
74
55
C
0.362
98.05
97.9
102.75
102.6
4.7
4.7
0.0032
46.475 0.617
1.377
3.227
1.010
120
55
54
C
0.407
97.9
97.72
102.6
102.62
4.7
4.9
0.0015
116.413 0.669
1.055
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0.685
121
54
38
C
0.407
97.72
97.6
102.62
102.5
4.9
4.9
0.0045
26.749 0.489
1.607
4.415
1.301
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
113
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
122
38
45
C
0.452
97.6
97.52
102.5
102.62
4.9
5.1
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1.013
1.621
0.664
123
45
124
C
0.595
97.52
96.51
102.62
102.61
5.1
6.1
0.0045
225.799 0.685
2.325
7.679
1.224
124
124
125
C
0.595
96.51
96.41
102.61
102.61
6.1
6.2
0.0152
6.592
0.467
3.731
21.182 2.571
SECTOR 3 DISEÑO PARA FM = 2.4 (Q. ISLA TUMACO=520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
3
1
I
0.227
101.15
100.67
102.65
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1.5
1.7
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1.530
2
1
2
C
0.227
100.67
100.45
102.37
102.25
1.7
1.8
0.0056
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1.540
1.352
3
5
16
I
0.227
100.77
100.55
102.27
102.45
1.5
1.9
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1.676
1.340
4
9
29
I
0.227
100.75
100.4
102.25
102.5
1.5
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0.0085
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1.690
1.624
5
10
25
I
0.227
100.75
100.1
102.25
102.5
1.5
2.4
0.0146
44.445 0.095
0.770
1.967
2.031
6
25
7
C
0.227
100.1
99.37
102.5
102.27
2.4
2.9
0.0149
49.132 0.094
0.774
1.992
2.046
7
11
16
I
0.227
100.75
100.15
102.25
102.45
1.5
2.3
0.0139
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0.756
1.891
1.982
8
16
32
C
0.227
100.15
99.9
102.45
102.5
2.3
2.6
0.0058
42.801 0.258
0.894
1.957
1.400
9
32
34
C
0.227
99.9
99.7
102.5
102.5
2.6
2.8
0.0037
53.526 0.309
0.791
1.456
1.122
10
34
57
C
0.227
99.7
99.43
102.5
102.73
2.8
3.3
0.0037
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0.838
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43.170 0.425
0.899
1.734
1.062
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
114
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
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Cota j
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Altura j
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(-)
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(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
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49
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0.668
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del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
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Pozo i Pozo j
Tipo
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Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
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(-)
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(m)
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C
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1.589
1.075
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Tubería
Terreno
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Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
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(m/s)
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(-)
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(m)
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I
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72
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116
I
0.227
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73
116
12
C
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101
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102.5
102.25
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1.5
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75
C
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101.25
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2.008
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0.227
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119
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2.8
0.0138
109.266 0.096
0.755
1.883
1.977
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
117
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
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(-)
(I/C)
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(m)
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(m)
(m)
(m)
(m)
83
119
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99.55
102.54
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0.227
99.06
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102.56
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C
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1.117
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105
C
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103.25
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79
I
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102.89
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2.033
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107
I
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107
115
C
0.227
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103.25
103.46
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59
I
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102.75
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102
I
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103.49
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101.55
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94
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I
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101.63
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103
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99
107
I
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I
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106
111
I
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1.994
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109
I
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112
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101
114
113
I
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103.26
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2.056
102
113
101
C
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2.007
103
117
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1.875
1.972
104
102
103
C
0.227
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100.63
103.49
103.43
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2.8
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0.821
2.197
2.102
105
118
59
I
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101.25
100.45
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102.75
1.5
2.3
0.0154
51.946 0.094
0.784
2.048
2.081
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
118
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
106
59
51
C
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I
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108
122
78
I
0.227
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100.79
102.75
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1.5
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0.752
1.865
1.966
109
78
82
C
0.227
100.79
99.78
102.79
102.88
2
3.1
0.0141
71.778 0.096
0.759
1.909
1.994
110
82
101
C
0.227
99.78
99.24
102.88
103.14
3.1
3.9
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1.850
1.783
111
101
108
C
0.227
99.24
98.85
103.14
103.25
3.9
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1.605
1.411
112
108
109
C
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98.39
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4.4
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1.418
113
109
103
C
0.227
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98.13
103.29
103.43
4.9
5.3
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1.475
1.232
114
103
105
C
0.227
98.13
97.95
103.43
103.25
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5.3
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1.483
1.135
115
123
72
I
0.227
101.18
98.85
102.68
102.75
1.5
3.9
0.0140
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0.758
1.899
1.988
116
72
115
C
0.227
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97.96
102.75
103.46
3.9
5.5
0.0119
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0.774
1.884
1.872
117
115
111
C
0.227
97.96
97.65
103.46
103.25
5.5
5.6
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1.328
118
111
105
C
0.227
97.65
97.45
103.25
103.25
5.6
5.8
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0.785
1.430
1.106
119
105
121
C
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97.31
103.25
103.01
5.8
5.7
0.0021
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1.458
0.842
120
121
74
C
0.284
97.31
97.25
103.01
102.75
5.7
5.5
0.0022
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1.488
0.849
121
74
55
C
0.284
97.25
97.1
102.75
102.6
5.5
5.5
0.0032
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1.039
2.113
1.053
122
55
54
C
0.284
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96.92
102.6
102.62
5.5
5.7
0.0015
116.413 0.589
0.798
1.185
0.684
123
54
38
C
0.284
96.92
96.8
102.62
102.5
5.7
5.7
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26.749 0.439
1.204
2.864
1.247
124
38
45
C
0.284
96.8
96.72
102.5
102.62
5.7
5.9
0.0013
61.626 0.658
0.757
1.047
0.597
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
119
SECTOR 3 DISEÑO PARA FM = 3.8 (Q. ISLA TUMACO= 714 LPS Y Q. ISLA MORRO= 402 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
3
1
I
0.227
101.15
100.77
102.65
102.37
1.5
1.6
0.0058
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1.620
1.383
2
1
2
C
0.227
100.77
100.55
102.37
102.25
1.6
1.7
0.0056
39.543 0.243
0.843
1.771
1.363
3
5
16
I
0.227
100.77
100.55
102.27
102.45
1.5
1.9
0.0054
40.826 0.278
0.896
1.924
1.347
4
9
29
I
0.227
100.75
100.4
102.25
102.5
1.5
2.1
0.0085
41.082 0.167
0.837
1.950
1.647
5
10
25
I
0.227
100.75
100.1
102.25
102.5
1.5
2.4
0.0146
44.445 0.095
0.770
1.967
2.031
6
25
7
C
0.227
100.1
99.37
102.5
102.27
2.4
2.9
0.0149
49.132 0.097
0.789
2.050
2.054
7
11
16
I
0.227
100.75
100.15
102.25
102.45
1.5
2.3
0.0139
43.177 0.096
0.756
1.891
1.982
8
16
32
C
0.227
100.15
100
102.45
102.5
2.3
2.5
0.0035
42.801 0.347
0.815
1.500
1.083
9
32
34
C
0.227
100
99.8
102.5
102.5
2.5
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3.212
1.559
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
120
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
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Tao
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1.371
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
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Tesis II
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Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
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0.766
1.944
2.016
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
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Tesis II
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Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
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1.257
72
62
116
I
0.227
101.14
101
102.64
102.5
1.5
1.5
0.0039
36.141 0.478
1.001
2.093
1.102
73
116
12
C
0.227
101
100.75
102.5
102.25
1.5
1.5
0.0050
49.768 0.487
1.150
2.749
1.250
74
12
75
C
0.284
100.75
100.55
102.25
102.75
1.5
2.2
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75
92
C
0.284
100.55
100.4
102.75
103
2.2
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1.329
0.722
76
92
97
C
0.284
100.4
100.32
103
103.22
2.6
2.9
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0.840
1.300
0.693
77
97
68
C
0.284
100.32
100.23
103.22
102.83
2.9
2.6
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0.852
1.334
0.697
78
63
34
I
0.227
101.25
100.6
102.75
102.5
1.5
1.9
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2.004
2.053
79
64
47
I
0.227
101.25
100.51
102.75
102.51
1.5
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0.0143
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0.763
1.932
2.008
80
65
57
I
0.227
101.3
100.63
102.8
102.73
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I
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1.5
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1.911
1.987
82
73
119
I
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102.54
1.5
2.7
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0.761
1.876
1.926
83
119
61
C
0.227
99.84
99.65
102.54
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51
C
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99.26
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C
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99.26
99.16
102.56
102.66
3.3
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1.227
86
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C
0.227
99.16
99.04
102.66
102.84
3.5
3.8
0.0037
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0.853
1.629
1.112
87
90
105
C
0.227
99.04
98.95
102.84
103.25
3.8
4.3
0.0029
31.126 0.413
0.808
1.412
0.972
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
123
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
88
80
79
I
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1.885
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83
107
I
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102.75
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2.004
90
107
115
C
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99.65
99.06
103.25
103.46
3.6
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1.359
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59
I
0.227
101.31
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102.81
102.75
1.5
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0.760
1.915
1.997
92
86
102
I
0.227
101.5
101.09
103
103.49
1.5
2.4
0.0140
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1.899
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93
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49
I
0.227
101.51
100.5
103.01
102.5
1.5
2
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71.251 0.096
0.761
1.920
2.001
94
88
71
I
0.227
101.55
100.65
103.05
102.75
1.5
2.1
0.0152
59.228 0.094
0.780
2.026
2.067
95
94
89
I
0.227
101.63
100.5
103.13
103
1.5
2.5
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1.961
2.011
96
99
107
I
0.227
101.5
100.75
103
103.25
1.5
2.5
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0.759
1.907
1.992
97
100
31
I
0.227
101.58
100.6
103.08
102.5
1.5
1.9
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1.895
1.985
98
106
111
I
0.227
101.76
100.65
103.26
103.25
1.5
2.6
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0.773
1.919
1.932
99
110
109
I
0.227
101.75
101.29
103.25
103.29
1.5
2
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2.053
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112
78
I
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101
114
113
I
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103.26
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2.1
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102
113
101
C
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103.26
103.14
2.1
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1.876
1.916
103
117
102
I
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103.49
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2.6
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0.753
1.875
1.972
104
102
103
C
0.227
100.89
100.73
103.49
103.43
2.6
2.7
0.0095
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0.763
1.742
1.701
105
118
59
I
0.227
101.25
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102.75
102.75
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2.3
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0.784
2.048
2.081
106
59
51
C
0.227
100.45
99.86
102.75
102.56
2.3
2.7
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0.800
1.795
1.595
107
120
90
I
0.227
101.6
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102.84
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2.1
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1.982
2.040
108
122
78
I
0.227
101.25
100.79
102.75
102.79
1.5
2
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0.752
1.865
1.966
109
78
82
C
0.227
100.79
99.98
102.79
102.88
2
2.9
0.0113
71.776 0.118
0.774
1.859
1.830
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
124
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
110
82
101
C
0.227
99.98
99.54
102.88
103.14
2.9
3.6
0.0086
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1.822
1.643
111
101
108
C
0.227
99.54
99.25
103.14
103.25
3.6
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0.0045
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1.232
112
108
109
C
0.227
99.25
98.89
103.25
103.29
4
4.4
0.0048
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0.804
1.590
1.268
113
109
103
C
0.227
98.89
98.63
103.29
103.43
4.4
4.8
0.0045
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0.847
1.693
1.236
114
103
105
C
0.227
98.63
98.45
103.43
103.25
4.8
4.8
0.0038
47.057 0.363
0.872
1.695
1.129
115
123
72
I
0.227
101.18
98.85
102.68
102.75
1.5
3.9
0.0140
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0.758
1.899
1.988
116
72
115
C
0.227
98.85
98.16
102.75
103.46
3.9
5.3
0.0093
74.577 0.139
0.779
1.786
1.687
117
115
111
C
0.227
98.16
97.95
103.46
103.25
5.3
5.3
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0.787
1.429
1.096
118
111
105
C
0.227
97.95
97.75
103.25
103.25
5.3
5.5
0.0036
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0.858
1.635
1.099
119
105
121
C
0.284
97.75
97.61
103.25
103.01
5.5
5.4
0.0021
66.053 0.597
0.939
1.635
0.797
120
121
74
C
0.284
97.61
97.55
103.01
102.75
5.4
5.2
0.0022
27.822 0.600
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0.802
121
74
55
C
0.284
97.55
97.4
102.75
102.6
5.2
5.2
0.0032
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1.125
2.382
1.010
122
55
54
C
0.284
97.4
97.12
102.6
102.62
5.2
5.5
0.0024
116.413 0.629
1.017
1.903
0.830
123
54
38
C
0.284
97.12
97
102.62
102.5
5.5
5.5
0.0045
26.749 0.529
1.306
3.236
1.204
124
38
45
C
0.327
97
96.92
102.5
102.62
5.5
5.7
0.0013
61.626 0.633
0.823
1.186
0.623
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
125
10.1.5 Sector 4
SECTOR 4 DISEÑO PARA FM =1.4 (Q. ISLA TUMACO= 326 LPS Y Q. ISLA MORRO= 202 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
51
76
24
C
0.227
100
99.45
102.5
102.35
2.5
2.9
0.0138
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1.877 1.973
52
77
78
I
0.227
100.77
100.3
102.27
102.5
1.5
2.2
0.0155
30.315 0.094
0.786
2.058 2.087
53
78
24
C
0.227
100.3
99.25
102.5
102.35
2.2
3.1
0.0142
73.697 0.095
0.763
1.928 2.006
54
24
25
C
0.227
99.25
98.55
102.35
102.65
3.1
4.1
0.0076
91.749 0.163
0.780
1.706 1.555
55
25
26
C
0.227
98.55
98.15
102.65
102.75
4.1
4.6
0.0042
96.336 0.257
0.753
1.389 1.180
56
26
23
C
0.227
98.15
97.59
102.75
102.29
4.6
4.7
0.0044
128.663 0.272
0.795
1.526 1.210
57
79
80
I
0.227
100.75
99.66
102.25
102.26
1.5
2.6
0.0140
77.854 0.096
0.758
1.902 1.989
58
80
27
C
0.227
99.66
98.74
102.26
102.04
2.6
3.3
0.0149
61.890 0.094
0.774
1.992 2.046
59
27
28
C
0.227
98.74
97.75
102.04
102.75
3.3
5
0.0110
89.950 0.117
0.761
1.799 1.805
60
28
29
C
0.227
97.75
97.3
102.75
102.5
5
5.2
0.0076
59.140 0.160
0.769
1.669 1.550
61
29
23
C
0.227
97.3
96.99
102.5
102.29
5.2
5.3
0.0074
41.917 0.193
0.850
1.925 1.552
62
23
2
C
0.227
96.99
96.78
102.29
102.58
5.3
5.8
0.0020
103.058 0.563
0.777
1.218 0.768
63
81
82
I
0.227
100.75
99.8
102.25
102.5
1.5
2.7
0.0144
66.065 0.095
0.765
1.942 2.014
64
82
10
C
0.227
99.8
99.15
102.5
102.75
2.7
3.6
0.0155
41.919 0.094
0.786
2.058 2.087
65
10
11
C
0.227
99.15
98.3
102.75
103
3.6
4.7
0.0087
98.231 0.145
0.771
1.731 1.638
66
11
12
C
0.227
98.3
97.95
103
102.75
4.7
4.8
0.0065
54.122 0.183
0.770
1.604 1.445
67
12
13
C
0.227
97.95
97.7
102.75
102.5
4.8
4.8
0.0048
52.404 0.227
0.751
1.432 1.259
68
13
14
C
0.227
97.7
97.4
102.5
102.5
4.8
5.1
0.0054
56.035 0.250
0.842
1.749 1.339
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
126
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
69
14
6
C
0.227
97.4
97.05
102.5
102.75
5.1
5.7
0.0035
99.642 0.318
0.779
1.401 1.087
70
6
7
C
0.452
97.05
96.86
102.75
102.26
5.7
5.4
0.0017
112.957 0.584
1.132
2.042 0.773
71
7
2
C
0.452
96.86
96.68
102.26
102.58
5.4
5.9
0.0012
144.385 0.653
1.010
1.597 0.634
72
2
3
C
0.452
96.68
96.45
102.58
102.75
5.9
6.3
0.0017
139.198 0.665
1.167
2.130 0.724
73
3
66
C
0.452
96.45
96.25
102.75
102.75
6.3
6.5
0.0025
81.362 0.586
1.369
2.989 0.934
74
66
1
C
0.452
96.25
96.01
102.75
102.31
6.5
6.3
0.0017
141.939 0.691
1.192
2.211 0.716
75
1
4
C
0.452
96.01
95.55
102.31
102.75
6.3
7.2
0.0017
263.836 0.689
1.210
2.278 0.728
76
4
8
C
0.452
95.55
95.35
102.75
102.75
7.2
7.4
0.0031
65.190 0.576
1.521
3.698 1.049
77
8
5
C
0.452
95.35
95.17
102.75
102.97
7.4
7.8
0.0029
61.943 0.588
1.491
3.539 1.014
78
5
42
C
0.452
95.17
95.06
102.97
102.76
7.8
7.7
0.0053
20.631 0.489
1.879
5.828 1.444
79
42
61
C
0.452
95.06
94.92
102.76
102.62
7.7
7.7
0.0038
37.261 0.581
1.688
4.548 1.158
80
61
41
C
0.452
94.92
94.79
102.62
102.69
7.7
7.9
0.0050
25.847 0.532
1.890
5.796 1.375
81
41
40
C
0.452
94.79
94.41
102.69
102.11
7.9
7.7
0.0028
134.299 0.642
1.514
3.598 0.964
82
40
84
C
0.452
94.41
94.23
102.11
102.33
7.7
8.1
0.0040
45.514 0.581
1.732
4.787 1.188
83
84
85
C
0.452
94.23
94.12
102.33
102.32
8.1
8.2
0.0061
17.916 0.509
2.050
6.883 1.536
84
83
6
I
0.362
101.02
100.75
102.62
102.75
1.6
2
0.0037
73.490 0.626
1.476
3.697 1.071
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
127
SECTOR 4 DISEÑO PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
51
76
24
C
0.227
100
99.55
102.5
102.35
2.5
2.8
0.0113
39.970 0.123
0.795
1.933 1.836
52
77
78
I
0.227
100.77
100.3
102.27
102.5
1.5
2.2
0.0155
30.315 0.094
0.786
2.058 2.087
53
78
24
C
0.227
100.3
99.35
102.5
102.35
2.2
3
0.0129
73.695 0.105
0.772
1.914 1.931
54
24
25
C
0.227
99.35
98.85
102.35
102.65
3
3.8
0.0055
91.748 0.224
0.797
1.618 1.344
55
25
26
C
0.227
98.85
98.55
102.65
102.75
3.8
4.2
0.0031
96.336 0.354
0.777
1.354 1.020
56
26
23
C
0.227
98.55
98.19
102.75
102.29
4.2
4.1
0.0028
128.662 0.391
0.775
1.313 0.961
57
79
80
I
0.227
100.75
99.66
102.25
102.26
1.5
2.6
0.0140
77.854 0.096
0.758
1.902 1.989
58
80
27
C
0.227
99.66
99.04
102.26
102.04
2.6
3
0.0100
61.886 0.128
0.769
1.787 1.740
59
27
28
C
0.227
99.04
98.35
102.04
102.75
3
4.4
0.0077
89.947 0.160
0.772
1.681 1.556
60
28
29
C
0.227
98.35
98
102.75
102.5
4.4
4.5
0.0059
59.140 0.215
0.810
1.692 1.398
61
29
23
C
0.227
98
97.79
102.5
102.29
4.5
4.5
0.0050
41.916 0.270
0.850
1.746 1.298
62
23
2
C
0.284
97.79
97.58
102.29
102.58
4.5
5
0.0020
103.058 0.522
0.876
1.459 0.814
63
2
3
C
0.595
97.58
97.45
102.58
102.75
5
5.3
0.0009
139.198 0.655
1.050
1.576 0.574
64
3
66
C
0.595
97.45
97.35
102.75
102.75
5.3
5.4
0.0012
81.362 0.602
1.174
1.995 0.684
65
66
1
C
0.595
97.35
97.21
102.75
102.31
5.4
5.1
0.0010
141.939 0.674
1.087
1.682 0.581
66
1
4
C
0.595
97.21
96.95
102.31
102.75
5.1
5.8
0.0010
263.836 0.680
1.089
1.687 0.577
67
4
8
C
0.595
96.95
96.85
102.75
102.75
5.8
5.9
0.0015
65.190 0.593
1.305
2.472 0.769
68
8
5
C
0.595
96.85
96.77
102.75
102.97
5.9
6.2
0.0013
61.943 0.629
1.221
2.143 0.688
69
5
42
C
0.595
96.77
96.66
102.97
102.76
6.2
6.1
0.0053
20.631 0.412
2.086
6.819 1.550
70
42
61
C
0.595
96.66
96.52
102.76
102.62
6.1
6.1
0.0038
37.261 0.485
1.887
5.377 1.271
71
61
41
C
0.595
96.52
96.39
102.62
102.69
6.1
6.3
0.0050
25.847 0.448
2.106
6.819 1.490
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
128
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
72
41
40
C
0.595
96.39
96.21
102.69
102.11
6.3
5.9
0.0013
134.299 0.679
1.270
2.293 0.674
73
40
84
C
0.595
96.21
96.13
102.11
102.33
5.9
6.2
0.0018
45.513 0.624
1.420
2.903 0.806
74
84
85
C
0.595
96.13
96.02
102.33
102.32
6.2
6.3
0.0061
17.916 0.430
2.283
8.085 1.655
75
81
82
I
0.227
100.75
99.8
102.25
102.5
1.5
2.7
0.0144
66.065 0.095
0.765
1.942 2.014
76
82
10
C
0.227
99.8
99.35
102.5
102.75
2.7
3.4
0.0107
41.916 0.125
0.786
1.878 1.797
77
10
11
C
0.227
99.35
98.8
102.75
103
3.4
4.2
0.0056
98.229 0.203
0.761
1.522 1.355
78
11
12
C
0.227
98.8
98.55
103
102.75
4.2
4.2
0.0046
54.121 0.252
0.785
1.518 1.244
79
12
13
C
0.227
98.55
98.3
102.75
102.5
4.2
4.2
0.0048
52.404 0.288
0.861
1.758 1.268
80
13
14
C
0.227
98.3
98.1
102.5
102.5
4.2
4.4
0.0036
56.035 0.355
0.832
1.554 1.092
81
14
6
C
0.227
98.1
97.85
102.5
102.75
4.4
4.9
0.0025
99.642 0.450
0.784
1.301 0.896
82
6
7
C
0.595
97.85
97.76
102.75
102.26
4.9
4.5
0.0008
112.957 0.607
0.948
1.299 0.549
83
7
2
C
0.595
97.76
97.68
102.26
102.58
4.5
4.9
0.0006
144.385 0.699
0.822
0.957 0.426
84
83
6
I
0.452
100.92
100.75
102.62
102.75
1.7
2
0.0023
73.490 0.648
1.372
2.952 0.868
SECTOR 4 DISEÑO PARA FM =3.8 (Q. ISLA TUMACO= 714 LPS Y Q. ISLA MORRO= 402 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
51
41
40
C
0.595
96.79
96.41
102.69
102.11
5.9
5.7
0.0028
134.299 0.653
1.827
4.770 1.001
52
40
84
C
0.595
96.41
96.23
102.11
102.33
5.7
6.1
0.0040
45.514 0.590
2.092
6.354 1.237
53
84
85
C
0.595
96.23
96.12
102.33
102.32
6.1
6.2
0.0061
17.916 0.517
2.478
9.144 1.603
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
129
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
54
75
76
I
0.227
101
100
102.5
102.5
1.5
2.5
0.0137
72.918 0.097
0.757
1.887 1.972
55
76
24
C
0.227
100
99.65
102.5
102.35
2.5
2.7
0.0088
39.969 0.152
0.801
1.836 1.656
56
77
78
I
0.227
100.77
100.3
102.27
102.5
1.5
2.2
0.0155
30.315 0.094
0.786
2.058 2.087
57
78
24
C
0.227
100.3
99.55
102.5
102.35
2.2
2.8
0.0102
73.693 0.130
0.782
1.841 1.757
58
24
25
C
0.227
99.55
99.15
102.35
102.65
2.8
3.5
0.0044
91.748 0.279
0.807
1.560 1.211
59
25
26
C
0.227
99.15
98.85
102.65
102.75
3.5
3.9
0.0031
96.336 0.421
0.847
1.543 1.006
60
26
23
C
0.227
98.85
98.49
102.75
102.29
3.9
3.8
0.0028
128.662 0.468
0.843
1.491 0.940
61
79
80
I
0.227
100.75
99.66
102.25
102.26
1.5
2.6
0.0140
77.854 0.096
0.758
1.902 1.989
62
80
27
C
0.227
99.66
99.14
102.26
102.04
2.6
2.9
0.0084
61.885 0.156
0.796
1.800 1.625
63
27
28
C
0.227
99.14
98.65
102.04
102.75
2.9
4.1
0.0054
89.945 0.203
0.752
1.484 1.337
64
28
29
C
0.227
98.65
98.4
102.75
102.5
4.1
4.1
0.0042
59.139 0.275
0.788
1.494 1.192
65
29
23
C
0.227
98.4
98.19
102.5
102.29
4.1
4.1
0.0050
41.916 0.318
0.931
2.001 1.298
66
23
2
C
0.284
98.19
97.98
102.29
102.58
4.1
4.6
0.0020
103.058 0.641
0.942
1.626 0.758
67
81
82
I
0.227
100.75
99.8
102.25
102.5
1.5
2.7
0.0144
66.065 0.095
0.765
1.942 2.014
68
82
10
C
0.227
99.8
99.45
102.5
102.75
2.7
3.3
0.0084
41.915 0.155
0.792
1.784 1.620
69
10
11
C
0.227
99.45
99
102.75
103
3.3
4
0.0046
98.228 0.250
0.779
1.497 1.238
70
11
12
C
0.227
99
98.75
103
102.75
4
4
0.0046
54.121 0.296
0.860
1.741 1.247
71
12
13
C
0.227
98.75
98.6
102.75
102.5
4
3.9
0.0029
52.403 0.391
0.783
1.341 0.972
72
13
14
C
0.227
98.6
98.4
102.5
102.5
3.9
4.1
0.0036
56.035 0.422
0.908
1.771 1.077
73
14
6
C
0.227
98.4
98.15
102.5
102.75
4.1
4.6
0.0025
99.642 0.543
0.850
1.468 0.862
74
6
7
C
0.67
98.15
98.06
102.75
102.26
4.6
4.2
0.0008
112.957 0.608
1.027
1.464 0.560
75
7
2
C
0.67
98.06
97.98
102.26
102.58
4.2
4.6
0.0006
144.385 0.700
0.890
1.079 0.433
76
2
3
C
0.67
97.98
97.85
102.58
102.75
4.6
4.9
0.0009
139.198 0.657
1.138
1.776 0.585
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
130
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad Tao Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
77
3
66
C
0.67
97.85
97.75
102.75
102.75
4.9
5
0.0012
81.362 0.603
1.272
2.249 0.697
78
66
1
C
0.67
97.75
97.61
102.75
102.31
5
4.7
0.0010
141.939 0.676
1.177
1.896 0.591
79
1
4
C
0.67
97.61
97.35
102.31
102.75
4.7
5.4
0.0010
263.836 0.682
1.180
1.901 0.588
80
4
8
C
0.67
97.35
97.25
102.75
102.75
5.4
5.5
0.0015
65.190 0.595
1.414
2.787 0.783
81
8
5
C
0.67
97.25
97.17
102.75
102.97
5.5
5.8
0.0013
61.943 0.631
1.323
2.415 0.701
82
5
42
C
0.67
97.17
97.06
102.97
102.76
5.8
5.7
0.0053
20.631 0.413
2.260
7.690 1.580
83
42
61
C
0.67
97.06
97.02
102.76
102.62
5.7
5.6
0.0011
37.261 0.736
1.251
2.121 0.582
84
83
6
I
0.452
100.92
100.65
102.62
102.75
1.7
2.1
0.0037
73.490 0.691
1.758
4.805 1.055
10.2 Tablas de diseño con versión de UTOPIA con concepto de Jesús Zambrano (diseño hidráulico con función
objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que maximiza la cantidad de tubería que va
a favor del terreno).
10.2.1 Sector 1: Modificando cotas en avenida principal
DISEÑO SECTOR 1 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
2
3
I
0.182
100.35
100.15
101.75 101.75
1.4
1.6
0.003
57.808
0.285
0.629
1.013
1.04
2
3
10
C
0.182
100.15
99.95
101.75 102.25
1.6
2.3
0.003
63.576
0.351
0.670
1.088
0.99
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
131
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
3
10
12
C
0.227
99.95
99.75
102.25 102.25
2.3
2.5
0.002
85.485
0.733
0.897
1.564
0.72
4
4
7
I
0.182
100.85
100.3
102.25 102.5
1.4
2.2
0.002
260.816 0.719
0.732
1.125
0.67
5
7
10
C
0.227
100.3
100.15
102.5 102.25
2.2
2.1
0.002
81.405
0.639
0.771
1.174
0.70
6
5
6
I
0.182
100.4
100.21
101.8 101.81
1.4
1.6
0.004
46.175
0.311
0.720
1.295
1.13
7
6
8
C
0.182
100.21
99.89
101.81 102.29
1.6
2.4
0.004
80.363
0.339
0.741
1.342
1.11
8
8
11
C
0.182
99.89
99.69
102.29 102.09
2.4
2.4
0.004
55.864
0.399
0.763
1.366
1.05
9
11
1
C
0.182
99.69
99.44
102.09 101.54
2.4
2.1
0.003
72.727
0.446
0.789
1.421
1.01
10
1
12
C
0.182
99.44
99.25
101.54 102.25
2.1
3.0
0.002
87.939
0.558
0.688
1.031
0.76
11
12
25
C
0.452
99.25
99.18
102.25 102.48
3.0
3.3
0.001
60.199
0.365
0.763
1.031
0.70
12
25
33
C
0.452
99.18
99.08
102.48 102.48
3.3
3.4
0.013
7.575
0.644
3.272
16.805
2.08
13
33
32
C
0.595
99.08
99
102.48 102.4
3.4
3.4
0.002
47.619
0.828
1.457
2.982
0.63
14
32
31
C
0.595
99
98.85
102.4 102.35
3.4
3.5
0.002
74.007
0.757
1.594
3.576
0.77
15
31
30
C
0.595
98.85
98.65
102.35 102.35
3.5
3.7
0.003
70.551
0.666
1.838
4.816
0.99
16
30
28
C
0.595
98.65
98.55
102.35 102.25
3.7
3.7
0.002
50.713
0.808
1.579
3.503
0.70
17
28
42
C
0.595
98.55
97.9
102.25 102.2
3.7
4.3
0.002
345.713 0.843
1.540
3.332
0.65
19
17
15
I
0.182
101.1
100.63
102.5 102.43
1.4
1.8
0.006
78.809
0.156
0.579
1.025
1.32
20
17
20
I
0.182
101.1
100.8
102.5
102.5
1.4
1.7
0.007
40.616
0.148
0.624
1.211
1.46
21
20
41
C
0.182
100.8
100.6
102.5
102.5
1.7
1.9
0.010
20.413
0.138
0.689
1.508
1.67
22
41
18
C
0.182
100.6
100.5
102.5
102.5
1.9
2.0
0.008
12.120
0.144
0.649
1.320
1.54
23
18
29
C
0.182
100.5
100.3
102.5
102.5
2.0
2.2
0.005
37.301
0.218
0.671
1.245
1.28
24
29
25
C
0.595
100.3
100.18
102.5 102.48
2.2
2.3
0.001
94.356
0.841
1.267
2.255
0.53
25
17
36
I
0.182
101.1
100.88
102.5 102.48
1.4
1.6
0.010
22.353
0.138
0.690
1.513
1.68
26
36
35
C
0.182
100.88
100.65
102.48 102.45
1.6
1.8
0.008
28.305
0.145
0.645
1.304
1.53
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
132
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
27
19
15
I
0.182
101.1
100.53
102.5 102.43
1.4
1.9
0.005
113.492 0.197
0.611
1.065
1.23
28
15
37
C
0.182
100.53
100.34
102.43 102.34
1.9
2.0
0.005
36.694
0.272
0.749
1.457
1.27
29
37
14
C
0.182
100.34
100.15
102.34 102.25
2.0
2.1
0.005
34.602
0.297
0.809
1.660
1.31
30
14
9
C
0.182
100.15
99.9
102.25
102
2.1
2.1
0.003
90.337
0.541
0.769
1.296
0.87
31
9
13
C
0.182
99.9
99.8
102
102
2.1
2.2
0.009
11.466
0.450
1.262
3.630
1.61
32
13
30
C
0.182
99.8
99.65
102
102.35
2.2
2.7
0.003
45.874
0.675
0.899
1.707
0.87
33
21
34
I
0.182
101.2
100.92
102.6 102.42
1.4
1.5
0.007
38.973
0.149
0.618
1.185
1.44
34
23
9
I
0.182
101.5
100.6
102.9
102
1.4
1.4
0.006
152.983 0.182
0.631
1.163
1.33
35
24
18
I
0.182
101.4
100.8
102.8
102.5
1.4
1.7
0.006
100.477 0.156
0.579
1.027
1.32
36
26
27
I
0.595
100.7
100.6
102.5
102.5
1.8
1.9
0.001
82.322
0.848
1.237
2.152
0.52
37
27
29
C
0.595
100.6
100.5
102.5
102.5
1.9
2.0
0.002
46.742
0.663
1.595
3.627
0.86
38
35
37
I
0.182
101.05
100.64
102.45 102.34
1.4
1.7
0.007
55.122
0.148
0.626
1.217
1.47
39
39
21
I
0.182
101.39
101.1
102.79 102.6
1.4
1.5
0.007
38.946
0.148
0.626
1.218
1.47
40
21
22
C
0.182
101.1
100.8
102.6
102.4
1.5
1.6
0.009
35.130
0.143
0.657
1.355
1.57
41
22
16
C
0.182
100.8
100.42
102.4 102.42
1.6
2.0
0.006
65.707
0.157
0.573
1.001
1.30
42
16
13
C
0.182
100.42
100.2
102.42
102
2.0
1.8
0.008
27.544
0.163
0.687
1.427
1.53
43
39
33
I
0.182
101.39
101.08
102.79 102.48
1.4
1.4
0.007
43.834
0.150
0.615
1.171
1.43
44
39
38
I
0.182
101.39
101.05
102.79 102.45
1.4
1.4
0.010
34.924
0.139
0.688
1.500
1.67
45
38
35
C
0.182
101.05
100.65
102.45 102.45
1.4
1.8
0.007
58.275
0.151
0.608
1.144
1.41
46
35
34
C
0.182
100.65
100.42
102.45 102.42
1.8
2.0
0.006
40.111
0.192
0.645
1.193
1.32
47
34
14
C
0.182
100.42
100.25
102.42 102.25
2.0
2.0
0.005
34.433
0.259
0.712
1.334
1.24
48
40
41
I
0.182
101.08
100.8
102.48 102.5
1.4
1.7
0.008
32.950
0.143
0.656
1.350
1.56
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
133
10.2.2 Sector 2: Modificando cotas avenida La Playa
DISEÑO SECTOR 2 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Froude
Cota batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
4
5
I
0.182
100.85
100.75
102.25
102.25
1.4
1.5
0.006
15.910
0.234
1.39
2
8
2
I
0.182
100.86
100.14
102.26
101.54
1.4
1.4
0.038
18.911
0.100
3.18
3
12
33
I
0.182
101
100.65
102.4
102.25
1.4
1.6
0.007
50.832
0.151
1.41
4
16
15
I
0.182
101.54
101.1
102.94
102.5
1.4
1.4
0.009
49.743
0.142
1.59
5
19
18
I
0.182
100.85
100.69
102.25
102.29
1.4
1.6
0.014
11.080
0.126
2.01
6
20
59
I
0.182
100.96
100.65
102.36
102.35
1.4
1.7
0.008
37.719
0.144
1.54
7
28
30
I
0.182
101.35
100.7
102.75
102.5
1.4
1.8
0.007
98.959
0.152
1.38
8
28
62
I
0.182
101.35
100.7
102.75
102.1
1.4
1.4
0.015
44.119
0.125
2.03
9
28
75
I
0.182
101.35
101
102.75
102.7
1.4
1.7
0.006
55.320
0.154
1.36
10
29
45
I
0.182
100.87
100.61
102.27
102.51
1.4
1.9
0.007
35.324
0.148
1.46
11
45
37
C
0.182
100.61
100.4
102.51
102.5
1.9
2.1
0.008
27.493
0.147
1.49
12
37
18
C
0.182
100.4
100.19
102.5
102.29
2.1
2.1
0.008
26.383
0.145
1.51
13
18
71
C
0.182
100.19
99.97
102.29
102.37
2.1
2.4
0.007
30.723
0.174
1.46
14
31
21
I
0.182
101.29
100.94
102.69
102.34
1.4
1.4
0.008
46.009
0.147
1.48
15
35
41
I
0.182
101.26
100.95
102.66
102.65
1.4
1.7
0.008
40.711
0.147
1.48
16
41
21
C
0.182
100.95
100.64
102.65
102.34
1.7
1.7
0.007
46.617
0.152
1.39
17
21
17
C
0.182
100.64
100.3
102.34
102.5
1.7
2.2
0.004
90.397
0.256
1.08
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
134
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Froude
Cota batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
18
17
11
C
0.182
100.3
100.06
102.5
102.46
2.2
2.4
0.004
56.973
0.306
1.15
19
11
14
C
0.182
100.06
99.9
102.46
102.5
2.4
2.6
0.005
34.181
0.413
1.19
20
39
38
I
0.182
100.87
100.65
102.27
102.25
1.4
1.6
0.010
22.814
0.139
1.66
21
38
13
C
0.182
100.65
100.47
102.25
102.27
1.6
1.8
0.006
32.591
0.182
1.29
22
13
5
C
0.182
100.47
100.25
102.27
102.25
1.8
2.0
0.007
29.820
0.193
1.49
23
5
10
C
0.182
100.25
100.06
102.25
102.06
2.0
2.0
0.004
51.635
0.424
1.05
24
10
14
C
0.182
100.06
99.9
102.06
102.5
2.0
2.6
0.003
51.796
0.506
0.94
25
14
71
C
0.227
99.9
99.77
102.5
102.37
2.6
2.6
0.002
55.075
0.574
0.82
26
71
20
C
0.227
99.77
99.66
102.37
102.36
2.6
2.7
0.015
7.461
0.363
2.22
27
20
7
C
0.227
99.66
99.55
102.36
102.35
2.7
2.8
0.006
17.267
0.458
1.42
28
7
3
C
0.227
99.55
99.45
102.35
102.25
2.8
2.8
0.006
17.700
0.478
1.33
29
3
9
C
0.227
99.45
99.37
102.25
102.27
2.8
2.9
0.003
31.153
0.623
0.83
30
9
31
C
0.227
99.37
99.19
102.27
102.69
2.9
3.5
0.001
120.188
0.823
0.51
31
31
35
C
0.227
99.19
99.06
102.69
102.66
3.5
3.6
0.003
45.881
0.634
0.87
32
35
12
C
0.227
99.06
98.9
102.66
102.4
3.6
3.5
0.002
78.987
0.734
0.67
33
40
34
I
0.182
101.23
100.9
102.63
102.5
1.4
1.6
0.008
40.180
0.144
1.54
34
34
10
C
0.182
100.9
100.46
102.5
102.06
1.6
1.6
0.007
60.553
0.149
1.45
35
41
23
I
0.182
101.25
100.9
102.65
102.5
1.4
1.6
0.006
58.179
0.156
1.33
36
44
26
I
0.182
101.25
101
102.65
102.5
1.4
1.5
0.007
38.262
0.153
1.38
37
45
60
I
0.182
101.11
100.9
102.51
102.4
1.4
1.5
0.010
22.069
0.139
1.65
38
47
74
I
0.182
101.35
100.98
102.75
102.58
1.4
1.6
0.007
52.306
0.150
1.43
39
48
24
I
0.182
101.35
101
102.75
102.5
1.4
1.5
0.007
50.740
0.151
1.41
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
135
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Froude
Cota batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
40
48
47
I
0.182
101.35
101.15
102.75
102.75
1.4
1.6
0.007
28.427
0.150
1.43
41
47
50
C
0.182
101.15
100.75
102.75
102.75
1.6
2.0
0.006
67.007
0.156
1.32
42
50
76
C
0.182
100.75
100.39
102.75
102.69
2.0
2.3
0.008
47.905
0.148
1.47
43
76
74
C
0.182
100.39
100.08
102.69
102.58
2.3
2.5
0.005
67.703
0.220
1.19
44
74
24
C
0.182
100.08
99.9
102.58
102.5
2.5
2.6
0.006
28.727
0.238
1.39
45
24
26
C
0.182
99.9
99.6
102.5
102.5
2.6
2.9
0.004
81.606
0.372
1.07
46
26
32
C
0.182
99.6
99.34
102.5
102.64
2.9
3.3
0.002
106.078
0.501
0.84
47
32
78
C
0.227
99.34
99.25
102.64
102.55
3.3
3.3
0.002
50.203
0.544
0.73
48
78
1
C
0.227
99.25
99.01
102.55
102.21
3.3
3.2
0.002
105.381
0.518
0.83
49
1
2
C
0.227
99.01
98.94
102.21
101.54
3.2
2.6
0.002
42.780
0.616
0.67
50
2
77
C
0.227
98.94
98.75
101.54
102.45
2.6
3.7
0.002
109.596
0.629
0.68
51
77
12
C
0.227
98.75
98.7
102.45
102.4
3.7
3.7
0.003
16.101
0.561
0.95
52
12
8
C
0.452
98.7
98.56
102.4
102.26
3.7
3.7
0.001
109.877
0.395
0.73
53
8
57
C
0.452
98.56
98.5
102.26
102.2
3.7
3.7
0.002
35.269
0.367
0.84
54
57
63
C
0.595
98.5
98.25
102.2
102.15
3.7
3.9
0.003
92.169
0.829
0.80
55
63
61
C
0.595
98.25
98.14
102.15
102.14
3.9
4.0
0.004
29.750
0.730
1.07
56
61
62
C
0.595
98.14
98
102.14
102.1
4.0
4.1
0.005
30.993
0.677
1.24
57
62
64
C
0.595
98
97.65
102.1
102.05
4.1
4.4
0.003
106.881
0.774
0.95
58
64
79
C
0.595
97.65
97.6
102.05
102
4.4
4.4
0.004
12.213
0.712
1.14
60
48
73
I
0.182
101.35
101.05
102.75
102.75
1.4
1.7
0.006
51.048
0.157
1.31
61
49
22
I
0.182
101.35
101
102.75
102.5
1.4
1.5
0.007
49.202
0.149
1.44
62
49
30
I
0.182
101.35
101.1
102.75
102.5
1.4
1.4
0.006
41.254
0.155
1.33
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
136
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Froude
Cota batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
63
49
75
I
0.182
101.35
100.8
102.75
102.7
1.4
1.9
0.007
79.429
0.150
1.42
64
75
43
C
0.182
100.8
100.46
102.7
102.66
1.9
2.2
0.008
44.869
0.147
1.48
65
50
55
I
0.182
101.35
100.95
102.75
102.75
1.4
1.8
0.008
52.298
0.147
1.49
66
52
53
I
0.182
101.35
101.05
102.75
102.75
1.4
1.7
0.008
39.817
0.163
1.49
67
53
51
C
0.182
101.05
100.95
102.75
102.75
1.7
1.8
0.008
12.140
0.195
1.58
68
51
30
C
0.182
100.95
100.7
102.75
102.5
1.8
1.8
0.004
64.831
0.270
1.10
69
30
55
C
0.182
100.7
100.35
102.5
102.75
1.8
2.4
0.003
107.811
0.341
1.01
70
55
63
C
0.182
100.35
99.85
102.75
102.15
2.4
2.3
0.003
166.759
0.413
0.95
71
54
42
I
0.182
101.13
100.97
102.53
102.37
1.4
1.4
0.006
27.144
0.156
1.31
72
55
73
I
0.182
101.35
100.75
102.75
102.75
1.4
2.0
0.006
92.759
0.153
1.37
73
73
32
C
0.182
100.75
100.14
102.75
102.64
2.0
2.5
0.006
94.839
0.153
1.37
74
56
60
I
0.595
100.75
100.5
102.55
102.4
1.8
1.9
0.002
107.014
0.768
0.81
75
60
59
C
0.595
100.5
100.35
102.4
102.35
1.9
2.0
0.003
52.262
0.709
0.96
76
59
46
C
0.747
100.35
100.2
102.35
102.3
2.0
2.1
0.001
183.743
0.726
0.52
77
46
33
C
0.747
100.2
100.05
102.3
102.25
2.1
2.2
0.001
140.147
0.659
0.64
78
33
57
C
0.824
100.05
100
102.25
102.2
2.2
2.2
0.000
110.947
0.757
0.38
79
58
27
I
0.182
101.35
101.02
102.75
102.52
1.4
1.5
0.008
43.076
0.147
1.49
80
65
44
I
0.182
101.35
101.15
102.75
102.65
1.4
1.5
0.008
23.703
0.143
1.56
81
44
25
C
0.182
101.15
100.6
102.65
102.4
1.5
1.8
0.007
78.931
0.150
1.42
82
25
24
C
0.182
100.6
100.3
102.4
102.5
1.8
2.2
0.007
43.750
0.175
1.43
83
66
25
I
0.182
101.1
100.9
102.5
102.4
1.4
1.5
0.008
24.262
0.144
1.54
84
67
42
I
0.182
101.35
100.97
102.75
102.37
1.4
1.4
0.024
15.574
0.111
2.58
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
137
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Froude
Cota batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
85
42
6
C
0.182
100.97
100.55
102.37
102.25
1.4
1.7
0.007
62.492
0.152
1.40
86
6
5
C
0.182
100.55
100.45
102.25
102.25
1.7
1.8
0.009
11.646
0.160
1.59
87
68
76
I
0.182
101.25
100.99
102.65
102.69
1.4
1.7
0.007
36.108
0.149
1.44
88
69
22
I
0.182
101.35
100.6
102.75
102.5
1.4
1.9
0.006
120.319
0.154
1.35
89
22
43
C
0.182
100.6
100.26
102.5
102.66
1.9
2.4
0.006
60.635
0.197
1.30
90
43
64
C
0.182
100.26
100.05
102.66
102.05
2.4
2.0
0.004
53.469
0.298
1.11
91
72
15
I
0.182
101.55
101.1
102.95
102.5
1.4
1.4
0.007
63.988
0.150
1.43
92
15
23
C
0.182
101.1
100.9
102.5
102.5
1.4
1.6
0.004
44.605
0.241
1.18
93
23
32
C
0.182
100.9
100.64
102.5
102.64
1.6
2.0
0.003
82.485
0.358
0.99
94
72
26
I
0.182
101.55
101
102.95
102.5
1.4
1.5
0.007
83.600
0.152
1.38
95
72
36
I
0.182
101.55
101.01
102.95
102.51
1.4
1.5
0.006
91.008
0.156
1.32
96
36
70
C
0.182
101.01
100.5
102.51
102.5
1.5
2.0
0.005
97.615
0.180
1.25
97
70
11
C
0.182
100.5
100.26
102.5
102.46
2.0
2.2
0.004
63.141
0.261
1.09
98
73
1
I
0.182
101.35
100.81
102.75
102.21
1.4
1.4
0.008
69.635
0.146
1.50
99
78
27
I
0.182
101.15
101.02
102.55
102.52
1.4
1.5
0.007
18.281
0.150
1.44
100
27
77
C
0.182
101.02
100.85
102.52
102.45
1.5
1.6
0.007
23.515
0.150
1.45
10.2.3 Sector 5: Modificando cotas avenida La Playa
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
138
DISEÑO SECTOR 5 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i
Pozo
j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura
i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
36
24
12
C
0,182
100,19
99,9
102,79
102,5
2,6
2,6
0,005
53,995
0,220
0,674
1,256
1,29
37
12
10
C
0,182
99,9
99,8
102,5
102,5
2,6
2,7
0,003
31,847
0,491
0,787
1,385
0,95
38
10
16
C
0,182
99,8
99,7
102,5
102,5
2,7
2,8
0,006
17,698
0,421
0,985
2,244
1,31
39
16
8
C
0,227
99,7
99,6
102,5
102,5
2,8
2,9
0,003
36,567
0,654
0,945
1,760
0,84
40
8
5
C
0,227
99,6
99,33
102,5
102,43
2,9
3,1
0,003
105,604
0,695
0,928
1,683
0,78
41
5
9
C
0,227
99,33
99,3
102,43
102,2
3,1
2,9
0,003
9,684
0,696
1,022
2,040
0,86
42
46
44
I
0,182
101,48
101,1
102,88
102,5
1,4
1,4
0,014
26,683
0,126
0,786
2,015
2,00
43
46
45
I
0,182
101,48
101,06
102,88 102,46
1,4
1,4
0,014
30,096
0,127
0,780
1,984
1,98
44
45
47
C
0,182
101,06
100,6
102,46
102
1,4
1,4
0,010
44,281
0,136
0,704
1,578
1,72
45
47
57
C
0,182
100,6
100,4
102
102,3
1,4
1,9
0,006
35,930
0,209
0,666
1,244
1,30
46
52
13
I
0,182
101,35
100,6
102,75
102,5
1,4
1,9
0,006
120,319
0,154
0,588
1,061
1,35
47
13
11
C
0,182
100,6
99,9
102,5
102,5
1,9
2,6
0,004
158,796
0,242
0,647
1,122
1,17
48
11
7
C
0,182
99,9
99,6
102,5
102,5
2,6
2,9
0,002
123,420
0,466
0,677
1,037
0,84
49
7
17
C
0,182
99,6
99,16
102,5
102,56
2,9
3,4
0,002
201,043
0,577
0,701
1,063
0,76
50
17
33
C
0,182
99,16
99
102,56
102,4
3,4
3,4
0,002
83,455
0,691
0,692
1,009
0,65
51
33
38
C
0,67
99
98,75
102,4
102,35
3,4
3,6
0,001
189,780
0,805
1,397
2,634
0,59
52
38
56
C
0,67
98,75
98,4
102,35
102,3
3,6
3,9
0,001
263,782
0,816
1,402
2,654
0,58
53
56
48
C
0,67
98,4
98,27
102,3
103,27
3,9
5,0
0,002
53,414
0,639
1,822
4,575
0,96
54
48
57
C
0,67
98,27
98,1
103,27
102,3
5,0
4,2
0,002
69,662
0,641
1,826
4,592
0,96
55
57
49
C
0,67
98,1
98
102,3
102,3
4,2
4,3
0,002
49,320
0,688
1,696
3,927
0,84
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
139
56
49
29
C
0,67
98
97,88
102,3
102,28
4,3
4,4
0,002
64,108
0,713
1,642
3,665
0,79
57
29
15
C
0,67
97,88
97,65
102,28 102,25
4,4
4,6
0,002
121,983
0,712
1,648
3,692
0,79
58
15
9
C
0,67
97,65
97,6
102,25
102,2
4,6
4,6
0,003
19,075
0,634
1,886
4,911
1,00
59
9
39
C
0,67
97,6
97,5
102,2
102,2
4,6
4,7
0,002
59,911
0,802
1,572
3,337
0,67
60
39
50
C
0,67
97,5
97,4
102,2
102,2
4,7
4,8
0,009
11,493
0,458
3,030
13,493
1,99
61
50
59
C
0,67
97,4
97,28
102,2
102,18
4,8
4,9
0,002
69,678
0,794
1,596
3,441
0,69
63
53
38
I
0,182
100,98
100,65
102,38 102,35
1,4
1,7
0,007
50,014
0,152
0,600
1,109
1,39
64
54
25
I
0,182
101,57
101,35
102,97 102,95
1,4
1,6
0,007
33,530
0,152
0,599
1,104
1,38
65
25
49
C
0,182
101,35
100,9
102,95
102,3
1,6
1,4
0,012
37,423
0,142
0,777
1,899
1,86
66
55
56
I
0,182
101,12
100,9
102,52
102,3
1,4
1,4
0,007
30,504
0,149
0,619
1,189
1,45
67
58
51
I
0,452
100,8
100,7
102,5
102,5
1,7
1,8
0,014
6,969
0,670
3,447
18,557
2,12
68
51
42
C
0,67
100,7
100,45
102,5
102,45
1,8
2,0
0,002
165,979
0,715
1,474
2,951
0,70
69
42
43
C
0,67
100,45
100,35
102,45 102,45
2,0
2,1
0,002
53,859
0,665
1,609
3,549
0,82
70
43
33
C
0,747
100,35
100,2
102,45
102,4
2,1
2,2
0,001
241,342
0,841
1,031
1,384
0,39
10.2.4 Sector 3: Modificando cotas avenidas De Los Estudiantes
DISEÑO SECTOR 5 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
9
10
I
0,182
101,5
101,05
102,9
102,75
1,4
1,7
0,006
74,247
0,155
0,582
1,038
1,33
2
11
12
I
0,182
101,6
101,25
103
102,75
1,4
1,5
0,006
54,160
0,160
0,612
1,137
1,38
3
12
13
C
0,182
101,25
101
102,75
102,5
1,5
1,5
0,005
52,404
0,248
0,682
1,239
1,22
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
140
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
4
11
19
I
0,182
101,6
100,91
103
102,61
1,4
1,7
0,006
109,464
0,154
0,590
1,071
1,36
5
12
20
I
0,182
101,35
100,7
102,75
102,5
1,4
1,8
0,006
109,231
0,156
0,579
1,024
1,32
6
15
14
I
0,182
101,35
100,8
102,75
102,5
1,4
1,7
0,006
93,831
0,157
0,575
1,012
1,31
7
16
13
I
0,182
101,6
101
103
102,5
1,4
1,5
0,007
87,491
0,151
0,608
1,143
1,41
8
17
12
I
0,182
101,85
101,35
103,25
102,75
1,4
1,4
0,010
51,823
0,139
0,686
1,490
1,66
9
18
11
I
0,182
101,93
101,4
103,33
103
1,4
1,6
0,007
80,018
0,152
0,601
1,113
1,39
10
11
10
C
0,182
101,4
100,75
103
102,75
1,6
2,0
0,007
97,624
0,152
0,602
1,117
1,39
11
10
66
C
0,182
100,75
100,5
102,75
102,5
2,0
2,0
0,006
44,477
0,225
0,700
1,344
1,32
12
66
30
C
0,182
100,5
100,25
102,5
102,25
2,0
2,0
0,003
72,345
0,308
0,655
1,077
1,04
13
24
55
I
0,182
101,25
100,77
102,65
102,37
1,4
1,6
0,005
102,019
0,200
0,597
1,012
1,20
14
25
3
I
0,182
101,35
100,7
102,75
102,1
1,4
1,4
0,008
80,699
0,145
0,643
1,295
1,52
15
25
22
I
0,182
101,35
100,59
102,75
102,29
1,4
1,7
0,006
128,012
0,156
0,578
1,022
1,32
16
25
24
I
0,182
101,35
100,75
102,75
102,65
1,4
1,9
0,006
98,469
0,155
0,583
1,043
1,33
17
25
56
I
0,182
101,35
100,8
102,75
102,5
1,4
1,7
0,007
84,030
0,153
0,598
1,102
1,38
18
56
55
C
0,182
100,8
100,27
102,5
102,37
1,7
2,1
0,006
83,325
0,154
0,592
1,078
1,36
19
55
59
C
0,182
100,27
99,9
102,37
102,5
2,1
2,6
0,003
119,850
0,361
0,674
1,093
0,98
20
27
24
I
0,182
101,35
100,65
102,75
102,65
1,4
2,0
0,006
118,814
0,156
0,577
1,016
1,31
21
24
23
C
0,182
100,65
100,05
102,65
102,35
2,0
2,3
0,007
92,038
0,153
0,597
1,099
1,38
22
23
64
C
0,182
100,05
99,7
102,35
102,5
2,3
2,8
0,005
73,690
0,226
0,645
1,138
1,21
23
64
26
C
0,182
99,7
99,54
102,5
102,04
2,8
2,5
0,004
37,014
0,275
0,689
1,228
1,16
24
26
65
C
0,182
99,54
99,36
102,04
102,26
2,5
2,9
0,003
61,883
0,412
0,699
1,138
0,94
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
141
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
25
65
30
C
0,182
99,36
99,15
102,26
102,25
2,9
3,1
0,002
88,487
0,478
0,677
1,029
0,83
26
30
19
C
0,182
99,15
98,91
102,25
102,61
3,1
3,7
0,002
108,037
0,725
0,752
1,187
0,68
27
19
20
C
0,227
98,91
98,8
102,61
102,5
3,7
3,7
0,002
52,483
0,549
0,780
1,236
0,78
28
20
21
C
0,227
98,8
98,7
102,5
102,5
3,7
3,8
0,002
50,696
0,597
0,780
1,217
0,74
29
21
13
C
0,227
98,7
98,5
102,5
102,5
3,8
4,0
0,002
106,535
0,830
0,810
1,271
0,56
30
13
14
C
0,452
98,5
98,4
102,5
102,5
4,0
4,1
0,002
56,034
0,302
0,854
1,360
0,87
31
14
6
C
0,452
98,4
98,25
102,5
102,15
4,1
3,9
0,002
99,641
0,330
0,823
1,232
0,80
32
6
7
C
0,595
98,25
98,15
102,15
102,15
3,9
4,0
0,001
112,957
0,648
1,019
1,487
0,56
33
7
2
C
0,595
98,15
98
102,15
102,1
4,0
4,1
0,001
144,385
0,620
1,090
1,712
0,62
34
2
3
C
0,595
98
97,9
102,1
102,1
4,1
4,2
0,001
137,883
0,718
0,945
1,263
0,48
35
3
57
C
0,595
97,9
97,8
102,1
102,1
4,2
4,3
0,001
79,624
0,595
1,182
2,027
0,69
36
57
1
C
0,595
97,8
97,65
102,1
102,05
4,3
4,4
0,001
144,993
0,641
1,099
1,731
0,61
37
1
4
C
0,595
97,65
97,45
102,05
102,05
4,4
4,6
0,001
263,836
0,804
0,979
1,346
0,44
38
4
8
C
0,595
97,45
97,4
102,05
102
4,6
4,6
0,001
65,190
0,817
0,985
1,362
0,43
39
8
5
C
0,595
97,4
97,3
102
102
4,6
4,7
0,002
61,943
0,610
1,352
2,638
0,78
40
5
37
C
0,595
97,3
97,2
102
102
4,7
4,8
0,005
20,631
0,439
2,049
6,484
1,47
41
37
52
C
0,595
97,2
97,08
102
101,98
4,8
4,9
0,003
37,261
0,514
1,790
4,780
1,16
42
52
36
C
0,595
97,08
96,98
101,98
101,98
4,9
5,0
0,004
25,847
0,488
1,920
5,560
1,29
43
36
35
C
0,595
96,98
96,85
101,98
101,8
5,0
5,0
0,001
134,298
0,789
1,105
1,717
0,51
44
35
71
C
0,595
96,85
96,75
101,8
101,6
5,0
4,8
0,002
45,513
0,587
1,556
3,521
0,92
46
27
26
I
0,182
101,35
100,64
102,75
102,04
1,4
1,4
0,008
92,384
0,150
0,642
1,276
1,49
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
142
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
47
29
28
I
0,182
101,35
100,9
102,75
102,5
1,4
1,6
0,005
85,597
0,175
0,582
1,002
1,25
48
31
19
I
0,182
101,6
101,21
103
102,61
1,4
1,4
0,006
63,499
0,155
0,585
1,049
1,34
49
31
27
I
0,182
101,6
101,05
103
102,75
1,4
1,7
0,007
82,715
0,152
0,602
1,116
1,39
50
27
28
C
0,182
101,05
100,7
102,75
102,5
1,7
1,8
0,006
56,067
0,154
0,588
1,063
1,35
51
28
22
C
0,182
100,7
100,49
102,5
102,29
1,8
1,8
0,005
43,579
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0,713
1,329
1,23
52
22
21
C
0,182
100,49
100,1
102,29
102,5
1,8
2,4
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0,423
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0,89
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31
29
I
0,182
101,6
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102,75
1,4
1,5
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54,677
0,153
0,594
1,083
1,37
54
29
20
C
0,182
101,25
100,8
102,75
102,5
1,5
1,7
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1,193
1,45
55
33
32
I
0,182
101,25
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102,65
102,57
1,4
1,7
0,007
56,202
0,151
0,605
1,131
1,40
56
32
70
C
0,182
100,87
100,64
102,57
102,34
1,7
1,7
0,004
55,036
0,261
0,658
1,135
1,14
57
70
58
C
0,182
100,64
100,4
102,34
102,1
1,7
1,7
0,004
58,370
0,269
0,663
1,144
1,13
58
33
34
I
0,182
101,25
100,25
102,65
102,25
1,4
2,0
0,006
167,259
0,156
0,580
1,027
1,32
59
33
45
I
0,182
101,25
100,94
102,65
102,54
1,4
1,6
0,007
41,541
0,148
0,626
1,221
1,47
60
45
47
C
0,182
100,94
100,48
102,54
102,38
1,6
1,9
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75,343
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1,044
1,33
61
47
40
C
0,182
100,48
100,05
102,38
102,25
1,9
2,2
0,004
95,792
0,226
0,627
1,077
1,18
62
33
59
I
0,182
101,25
100,3
102,65
102,5
1,4
2,2
0,006
158,576
0,156
0,580
1,029
1,32
63
38
39
I
0,182
100,91
100,75
102,31
102,25
1,4
1,5
0,006
24,885
0,188
0,672
1,307
1,39
64
41
42
I
0,182
101,02
100,85
102,42
102,25
1,4
1,4
0,006
28,291
0,192
0,658
1,245
1,35
65
42
43
C
0,182
100,85
100,6
102,25
102,5
1,4
1,9
0,004
56,622
0,263
0,679
1,208
1,17
66
43
46
C
0,182
100,6
100,36
102,5
102,46
1,9
2,1
0,004
65,408
0,322
0,692
1,187
1,07
67
46
39
C
0,182
100,36
100,05
102,46
102,25
2,1
2,2
0,003
88,900
0,376
0,732
1,274
1,04
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
143
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
68
39
40
C
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100,05
99,95
102,25
102,25
2,2
2,3
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46,660
0,554
0,683
1,018
0,76
69
40
34
C
0,182
99,95
99,75
102,25
102,25
2,3
2,5
0,003
64,145
0,610
0,853
1,558
0,89
70
34
37
C
0,182
99,75
99,6
102,25
102
2,5
2,4
0,002
61,496
0,724
0,788
1,303
0,71
71
44
43
I
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101,23
100,9
102,63
102,5
1,4
1,6
0,008
42,772
0,147
0,634
1,252
1,49
72
44
45
I
0,182
101,23
101,04
102,63
102,54
1,4
1,5
0,011
17,712
0,135
0,711
1,618
1,75
73
44
49
I
0,182
101,23
101
102,63
102,5
1,4
1,5
0,006
36,026
0,153
0,593
1,081
1,36
74
49
48
C
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102,5
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0,167
0,587
1,033
1,29
75
48
60
C
0,182
100,62
100,3
102,42
102
1,8
1,7
0,005
69,017
0,253
0,680
1,225
1,20
76
50
35
I
0,182
101,1
100,55
102,5
101,95
1,4
1,4
0,014
40,594
0,128
0,772
1,939
1,95
77
51
52
I
0,182
100,85
100,48
102,25
101,98
1,4
1,5
0,006
59,415
0,154
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1,061
1,35
78
53
35
I
0,182
100,61
100,35
102,01
101,95
1,4
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0,005
57,281
0,206
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1,18
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54
55
I
0,182
101,1
100,57
102,5
102,37
1,4
1,8
0,006
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0,155
0,584
1,044
1,33
80
56
57
I
0,182
101,1
100,6
102,5
102,1
1,4
1,5
0,007
75,934
0,152
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1,108
1,38
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56
58
I
0,182
101,1
100,3
102,5
102,1
1,4
1,8
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138,275
0,157
0,573
1,002
1,30
82
63
23
I
0,182
101,1
100,85
102,5
102,35
1,4
1,5
0,006
39,720
0,154
0,590
1,069
1,35
83
63
54
I
0,182
101,1
100,6
102,5
102,5
1,4
1,9
0,006
83,945
0,156
0,579
1,024
1,32
84
54
62
C
0,182
100,6
100,45
102,5
102,25
1,9
1,8
0,005
27,726
0,191
0,623
1,116
1,28
85
62
61
C
0,182
100,45
100,2
102,25
102,2
1,8
2,0
0,005
48,202
0,248
0,711
1,349
1,27
86
61
60
C
0,182
100,2
100,1
102,2
102
2,0
1,9
0,003
31,173
0,324
0,649
1,042
1,00
87
60
59
C
0,182
100,1
99,9
102
102,5
1,9
2,6
0,003
59,854
0,467
0,795
1,427
0,99
88
59
58
C
0,227
99,9
99,8
102,5
102,1
2,6
2,3
0,002
52,143
0,558
0,751
1,140
0,75
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
144
Tramo
No.
Pozo i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
89
58
1
C
0,227
99,8
99,65
102,1
102,05
2,3
2,4
0,002
77,325
0,719
0,814
1,290
0,66
90
67
6
I
0,452
100,5
100,35
102,2
102,15
1,7
1,8
0,002
73,490
0,688
1,309
2,665
0,79
91
68
69
I
0,182
101,08
100,55
102,48
102,45
1,4
1,9
0,007
78,020
0,151
0,606
1,135
1,40
92
69
2
C
0,182
100,55
100,2
102,45
102,1
1,9
1,9
0,007
48,052
0,150
0,624
1,207
1,45
93
69
22
I
0,182
101,05
100,69
102,45
102,29
1,4
1,6
0,007
53,984
0,152
0,602
1,118
1,39
10.2.5 Sector 4: Modificando cotas avenida De Los Estudiantes
DISEÑO SECTOR 4 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura
i
Altura
j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
9
10
I
0,182
101,5
101,05
102,9 102,75
1,4
1,7
0,006
74,247
0,155
0,582
1,038
1,33
2
11
12
I
0,182
101,6
101,25
103
102,75
1,4
1,5
0,006
54,160
0,160
0,612
1,137
1,38
3
12
13
C
0,182
101,25
101
102,75 102,5
1,5
1,5
0,005
52,404
0,248
0,682
1,239
1,22
4
11
19
I
0,182
101,6
100,91
103
102,61
1,4
1,7
0,006
109,464
0,154
0,590
1,071
1,36
5
12
20
I
0,182
101,35
100,7
102,75 102,5
1,4
1,8
0,006
109,231
0,156
0,579
1,024
1,32
6
15
14
I
0,182
101,35
100,8
102,75 102,5
1,4
1,7
0,006
93,831
0,157
0,575
1,012
1,31
7
16
13
I
0,182
101,6
101
103
102,5
1,4
1,5
0,007
87,491
0,151
0,608
1,143
1,41
8
17
12
I
0,182
101,85
101,35 103,25 102,75
1,4
1,4
0,010
51,823
0,139
0,686
1,490
1,66
9
18
11
I
0,182
101,93
101,4
103,33
103
1,4
1,6
0,007
80,018
0,152
0,601
1,113
1,39
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
145
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura
i
Altura
j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
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0,302
0,854
1,360
0,87
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
146
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
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Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
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Tesis II
147
Tramo
No.
Pozo
i
Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
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i
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1,36
Universidad de los Andes
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Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
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Tramo
No.
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i
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Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
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Tao
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Cotea
batea j
Cota i
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i
Altura
j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
74
49
48
C
0,182
101
100,62
102,5 102,42
1,5
1,8
0,006
67,393
0,167
0,587
1,033
1,29
75
48
60
C
0,182
100,62
100,3
102,42
102
1,8
1,7
0,005
69,017
0,253
0,680
1,225
1,20
76
50
35
I
0,182
101,1
100,55
102,5 101,95
1,4
1,4
0,014
40,594
0,128
0,772
1,939
1,95
77
51
52
I
0,182
100,85
100,48 102,25 101,98
1,4
1,5
0,006
59,415
0,154
0,588
1,061
1,35
78
53
35
I
0,182
100,61
100,35 102,01 101,95
1,4
1,6
0,005
57,281
0,206
0,598
1,004
1,18
79
54
55
I
0,182
101,1
100,57
102,5 102,37
1,4
1,8
0,006
86,884
0,155
0,584
1,044
1,33
80
56
57
I
0,182
101,1
100,6
102,5
102,1
1,4
1,5
0,007
75,934
0,152
0,599
1,108
1,38
81
56
58
I
0,182
101,1
100,3
102,5
102,1
1,4
1,8
0,006
138,275
0,157
0,573
1,002
1,30
82
63
23
I
0,182
101,1
100,85
102,5 102,35
1,4
1,5
0,006
39,720
0,154
0,590
1,069
1,35
83
63
54
I
0,182
101,1
100,6
102,5
102,5
1,4
1,9
0,006
83,945
0,156
0,579
1,024
1,32
84
54
62
C
0,182
100,6
100,45
102,5 102,25
1,9
1,8
0,005
27,726
0,191
0,623
1,116
1,28
85
62
61
C
0,182
100,45
100,2
102,25 102,2
1,8
2,0
0,005
48,202
0,248
0,711
1,349
1,27
86
61
60
C
0,182
100,2
100,1
102,2
102
2,0
1,9
0,003
31,173
0,324
0,649
1,042
1,00
87
60
59
C
0,182
100,1
99,9
102
102,5
1,9
2,6
0,003
59,854
0,467
0,795
1,427
0,99
88
59
58
C
0,227
99,9
99,8
102,5
102,1
2,6
2,3
0,002
52,143
0,558
0,751
1,140
0,75
89
58
1
C
0,227
99,8
99,65
102,1 102,05
2,3
2,4
0,002
77,325
0,719
0,814
1,290
0,66
90
67
6
I
0,452
100,5
100,35
102,2 102,15
1,7
1,8
0,002
73,490
0,688
1,309
2,665
0,79
91
68
69
I
0,182
101,08
100,55 102,48 102,45
1,4
1,9
0,007
78,020
0,151
0,606
1,135
1,40
92
69
2
C
0,182
100,55
100,2
102,45 102,1
1,9
1,9
0,007
48,052
0,150
0,624
1,207
1,45
93
69
22
I
0,182
101,05
100,69 102,45 102,29
1,4
1,6
0,007
53,984
0,152
0,602
1,118
1,39
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
149
10.3 Diseño con versión de UTOPIA con concepto de Jesús Zambrano con penalización de cantidad de tuberías
de inicio. (Diseño hidráulico con función objetivo de costos de Navarro – trazado con función objetivo que
maximiza la cantidad de tubería que va a favor del terreno y penalización la cantidad de tuberías de
inicio).
10.3.1 Sector 1: Modificando cotas en avenida principal
DISEÑO SECTOR 1 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
2
3
I
0.182
100.35
100.15
101.75
101.75
1.4
1.6
0.003
57.808 0.285
0.629
1.013
1.04
2
3
10
C
0.182
100.15
99.95
101.75
102.25
1.6
2.3
0.003
63.576 0.351
0.670
1.088
0.99
3
10
12
C
0.227
99.95
99.75
102.25
102.25
2.3
2.5
0.002
85.485 0.733
0.897
1.564
0.72
4
4
7
I
0.182
100.85
100.3
102.25
102.5
1.4
2.2
0.002
260.816 0.719
0.732
1.125
0.67
5
7
10
C
0.227
100.3
100.15
102.5
102.25
2.2
2.1
0.002
81.405 0.639
0.771
1.174
0.70
6
5
6
I
0.182
100.4
100.21
101.8
101.81
1.4
1.6
0.004
46.175 0.311
0.720
1.295
1.13
7
6
8
C
0.182
100.21
99.89
101.81
102.29
1.6
2.4
0.004
80.363 0.339
0.741
1.342
1.11
8
8
11
C
0.182
99.89
99.69
102.29
102.09
2.4
2.4
0.004
55.864 0.399
0.763
1.366
1.05
9
11
1
C
0.182
99.69
99.44
102.09
101.54
2.4
2.1
0.003
72.727 0.446
0.789
1.421
1.01
10
1
12
C
0.182
99.44
99.25
101.54
102.25
2.1
3.0
0.002
87.939 0.558
0.688
1.031
0.76
11
12
25
C
0.452
99.25
99.18
102.25
102.48
3.0
3.3
0.001
60.199 0.365
0.763
1.031
0.70
12
25
33
C
0.452
99.18
99.08
102.48
102.48
3.3
3.4
0.013
7.575
0.641
3.268
16.770
2.08
13
33
32
C
0.595
99.08
99
102.48
102.4
3.4
3.4
0.002
47.619 0.820
1.457
2.984
0.64
14
32
31
C
0.595
99
98.85
102.4
102.35
3.4
3.5
0.002
74.007 0.752
1.592
3.571
0.77
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
150
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
15
31
30
C
0.595
98.85
98.65
102.35
102.35
3.5
3.7
0.003
70.551 0.662
1.835
4.805
0.99
16
30
28
C
0.595
98.65
98.55
102.35
102.25
3.7
3.7
0.002
50.713 0.808
1.579
3.503
0.70
17
28
42
C
0.595
98.55
97.9
102.25
102.2
3.7
4.3
0.002
345.713 0.843
1.540
3.332
0.65
18
42
43
C
0.595
97.9
97.8
102.2
102.2
4.3
4.4
0.009
10.586 0.480
2.980
13.433
2.02
19
17
15
I
0.182
101.1
100.63
102.5
102.43
1.4
1.8
0.006
78.809 0.156
0.579
1.025
1.32
20
18
29
I
0.182
101.1
100.8
102.5
102.5
1.4
1.7
0.008
37.302 0.145
0.643
1.294
1.52
21
19
15
I
0.182
101.1
100.53
102.5
102.43
1.4
1.9
0.005
113.492 0.197
0.611
1.065
1.23
22
15
37
C
0.182
100.53
100.34
102.43
102.34
1.9
2.0
0.005
36.694 0.272
0.749
1.457
1.27
23
21
34
I
0.182
101.2
100.92
102.6
102.42
1.4
1.5
0.007
38.973 0.149
0.618
1.185
1.44
24
23
9
I
0.182
101.5
100.6
102.9
102
1.4
1.4
0.006
152.983 0.182
0.631
1.163
1.33
25
24
18
I
0.182
101.4
100.8
102.8
102.5
1.4
1.7
0.006
100.477 0.156
0.579
1.027
1.32
26
18
41
C
0.182
100.8
100.7
102.5
102.5
1.7
1.8
0.008
12.120 0.156
0.680
1.415
1.55
27
41
20
C
0.182
100.7
100.5
102.5
102.5
1.8
2.0
0.010
20.413 0.158
0.747
1.701
1.69
28
20
17
C
0.182
100.5
100.3
102.5
102.5
2.0
2.2
0.005
40.615 0.198
0.607
1.049
1.22
29
17
36
C
0.182
100.3
100.18
102.5
102.48
2.2
2.3
0.005
22.352 0.225
0.684
1.282
1.29
30
36
35
C
0.182
100.18
100.05
102.48
102.45
2.3
2.4
0.005
28.304 0.247
0.667
1.188
1.19
31
35
37
C
0.182
100.05
99.84
102.45
102.34
2.4
2.5
0.004
55.121 0.329
0.713
1.254
1.09
32
37
14
C
0.182
99.84
99.75
102.34
102.25
2.5
2.5
0.003
34.602 0.517
0.732
1.186
0.86
33
14
9
C
0.182
99.75
99.5
102.25
102
2.5
2.5
0.003
90.337 0.624
0.809
1.398
0.83
34
9
13
C
0.182
99.5
99.4
102
102
2.5
2.6
0.009
11.466 0.498
1.321
3.885
1.58
35
13
30
C
0.182
99.4
99.25
102
102.35
2.6
3.1
0.003
45.874 0.764
0.920
1.767
0.79
36
26
27
I
0.595
100.7
100.6
102.5
102.5
1.8
1.9
0.001
82.322 0.848
1.237
2.152
0.52
37
27
29
C
0.595
100.6
100.5
102.5
102.5
1.9
2.0
0.002
46.742 0.663
1.595
3.627
0.86
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
151
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
38
29
25
C
0.595
100.5
100.38
102.5
102.48
2.0
2.1
0.001
94.356 0.833
1.267
2.257
0.54
39
33
39
I
0.182
101.08
100.79
102.48
102.79
1.4
2.0
0.007
43.833 0.152
0.600
1.112
1.39
40
39
38
C
0.182
100.79
100.55
102.79
102.45
2.0
1.9
0.007
34.924 0.151
0.609
1.145
1.41
41
38
35
C
0.182
100.55
100.15
102.45
102.45
1.9
2.3
0.007
58.275 0.152
0.612
1.155
1.41
42
35
34
I
0.182
101.05
100.72
102.45
102.42
1.4
1.7
0.008
40.111 0.144
0.648
1.317
1.54
43
34
14
C
0.182
100.72
100.45
102.42
102.25
1.7
1.8
0.008
34.434 0.163
0.681
1.401
1.52
44
39
21
I
0.182
101.39
101.1
102.79
102.6
1.4
1.5
0.007
38.946 0.148
0.626
1.218
1.47
45
21
22
C
0.182
101.1
100.8
102.6
102.4
1.5
1.6
0.009
35.130 0.143
0.657
1.355
1.57
46
22
16
C
0.182
100.8
100.42
102.4
102.42
1.6
2.0
0.006
65.707 0.157
0.573
1.001
1.30
47
16
13
C
0.182
100.42
100.2
102.42
102
2.0
1.8
0.008
27.544 0.166
0.695
1.452
1.54
48
40
41
I
0.182
101.08
100.8
102.48
102.5
1.4
1.7
0.008
32.950 0.143
0.656
1.350
1.56
10.3.2 Sector 2: Modificando cotas en avenida La Playa
DISEÑO SECTOR 2 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
4
5
I
0.182
100.85
100.75
102.25
102.25
1.4
1.5
0.006
15.910
0.234
0.758
1.556
1.39
2
8
57
I
0.182
100.86
100.6
102.26
102.2
1.4
1.6
0.007
35.270
0.148
0.624
1.209
1.46
3
12
8
I
0.182
101
100.36
102.4
102.26
1.4
1.9
0.006
109.879 0.157
0.574
1.007
1.31
4
8
2
C
0.182
100.36
100.14
102.26
101.54
1.9
1.4
0.012
18.898
0.133
0.732
1.724
1.82
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
152
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
5
16
15
I
0.182
101.54
101.1
102.94
102.5
1.4
1.4
0.009
49.743
0.142
0.665
1.393
1.59
6
19
18
I
0.182
100.85
100.69
102.25
102.29
1.4
1.6
0.014
11.080
0.126
0.790
2.037
2.01
7
20
7
I
0.182
100.96
100.85
102.36
102.35
1.4
1.5
0.006
17.267
0.154
0.593
1.079
1.36
8
7
3
C
0.182
100.85
100.65
102.35
102.25
1.5
1.6
0.011
17.701
0.134
0.725
1.684
1.79
9
3
9
C
0.182
100.65
100.47
102.25
102.27
1.6
1.8
0.006
31.153
0.166
0.592
1.052
1.31
10
9
31
C
0.182
100.47
99.99
102.27
102.69
1.8
2.7
0.004
120.188 0.263
0.645
1.092
1.12
11
31
21
C
0.182
99.99
99.84
102.69
102.34
2.7
2.5
0.003
46.008
0.309
0.637
1.018
1.01
12
21
17
C
0.182
99.84
99.6
102.34
102.5
2.5
2.9
0.003
90.397
0.455
0.700
1.113
0.89
13
17
11
C
0.182
99.6
99.46
102.5
102.46
2.9
3.0
0.002
56.972
0.518
0.712
1.121
0.83
14
11
14
C
0.182
99.46
99.3
102.46
102.5
3.0
3.2
0.005
34.181
0.493
0.963
2.071
1.16
15
14
71
C
0.227
99.3
99.17
102.5
102.37
3.2
3.2
0.002
55.075
0.634
0.870
1.498
0.79
16
71
20
C
0.227
99.17
99.06
102.37
102.36
3.2
3.3
0.015
7.461
0.386
1.766
6.849
2.21
17
20
59
C
0.227
99.06
98.95
102.36
102.35
3.3
3.4
0.003
37.718
0.622
0.961
1.835
0.89
18
59
46
C
0.747
98.95
98.8
102.35
102.3
3.4
3.5
0.001
183.743 0.772
1.179
1.813
0.49
19
46
33
C
0.747
98.8
98.65
102.3
102.25
3.5
3.6
0.001
140.147 0.694
1.327
2.316
0.62
20
24
26
I
0.182
101.1
100.6
102.5
102.5
1.4
1.9
0.006
81.607
0.155
0.584
1.047
1.34
21
28
75
I
0.182
101.35
101
102.75
102.7
1.4
1.7
0.006
55.320
0.154
0.591
1.074
1.36
22
75
43
C
0.182
101
100.76
102.7
102.66
1.7
1.9
0.005
44.868
0.183
0.605
1.065
1.27
23
29
45
I
0.182
100.87
100.61
102.27
102.51
1.4
1.9
0.007
35.324
0.148
0.623
1.208
1.46
24
45
60
C
0.182
100.61
100.4
102.51
102.4
1.9
2.0
0.010
22.069
0.139
0.682
1.474
1.65
25
60
59
C
0.747
100.4
100.35
102.4
102.35
2.0
2.0
0.001
52.262
0.684
1.251
2.061
0.59
26
31
35
I
0.182
101.29
100.96
102.69
102.66
1.4
1.7
0.007
45.882
0.149
0.618
1.186
1.44
27
35
12
C
0.182
100.96
100.5
102.66
102.4
1.7
1.9
0.006
78.988
0.157
0.574
1.007
1.31
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
153
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
28
35
41
I
0.182
101.26
100.95
102.66
102.65
1.4
1.7
0.008
40.711
0.147
0.631
1.240
1.48
29
41
21
C
0.182
100.95
100.64
102.65
102.34
1.7
1.7
0.007
46.617
0.167
0.637
1.216
1.40
30
36
70
I
0.182
101.11
100.5
102.51
102.5
1.4
2.0
0.006
97.615
0.154
0.589
1.063
1.35
31
70
11
C
0.182
100.5
100.16
102.5
102.46
2.0
2.3
0.005
63.142
0.179
0.598
1.049
1.27
32
36
72
I
0.182
101.11
100.55
102.51
102.95
1.4
2.4
0.006
91.008
0.155
0.585
1.051
1.34
33
72
15
C
0.182
100.55
100.2
102.95
102.5
2.4
2.3
0.005
63.987
0.194
0.633
1.148
1.29
34
15
23
C
0.182
100.2
100
102.5
102.5
2.3
2.5
0.004
44.605
0.294
0.727
1.345
1.18
35
23
32
C
0.182
100
99.74
102.5
102.64
2.5
2.9
0.003
82.485
0.382
0.701
1.164
0.98
36
39
38
I
0.182
100.87
100.65
102.27
102.25
1.4
1.6
0.010
22.814
0.139
0.685
1.489
1.66
37
38
13
C
0.182
100.65
100.47
102.25
102.27
1.6
1.8
0.006
32.591
0.182
0.612
1.094
1.29
38
13
5
C
0.182
100.47
100.25
102.27
102.25
1.8
2.0
0.007
29.820
0.193
0.731
1.535
1.49
39
5
10
C
0.182
100.25
100.06
102.25
102.06
2.0
2.0
0.004
51.635
0.424
0.797
1.469
1.05
40
10
14
C
0.182
100.06
99.9
102.06
102.5
2.0
2.6
0.003
51.796
0.506
0.791
1.389
0.94
41
40
34
I
0.182
101.23
100.9
102.63
102.5
1.4
1.6
0.008
40.180
0.144
0.648
1.315
1.54
42
34
10
C
0.182
100.9
100.46
102.5
102.06
1.6
1.6
0.007
60.553
0.149
0.621
1.196
1.45
43
41
23
I
0.182
101.25
100.9
102.65
102.5
1.4
1.6
0.006
58.179
0.156
0.581
1.032
1.33
44
45
37
I
0.182
101.11
100.9
102.51
102.5
1.4
1.6
0.008
27.493
0.147
0.632
1.243
1.49
45
37
18
C
0.182
100.9
100.69
102.5
102.29
1.6
1.6
0.008
26.383
0.145
0.641
1.283
1.51
46
18
71
C
0.182
100.69
100.47
102.29
102.37
1.6
1.9
0.007
30.723
0.149
0.617
1.182
1.44
47
47
50
I
0.182
101.35
100.95
102.75
102.75
1.4
1.8
0.006
67.007
0.156
0.579
1.026
1.32
48
50
76
C
0.182
100.95
100.59
102.75
102.69
1.8
2.1
0.008
47.905
0.148
0.628
1.227
1.47
49
76
74
C
0.182
100.59
100.28
102.69
102.58
2.1
2.3
0.005
67.703
0.203
0.595
1.000
1.18
50
74
24
C
0.182
100.28
100.1
102.58
102.5
2.3
2.4
0.006
28.727
0.249
0.783
1.634
1.40
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
154
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
51
24
25
C
0.182
100.1
99.9
102.5
102.4
2.4
2.5
0.005
43.749
0.295
0.736
1.376
1.20
52
25
44
C
0.182
99.9
99.65
102.4
102.65
2.5
3.0
0.003
78.929
0.369
0.691
1.140
0.99
53
44
26
C
0.182
99.65
99.5
102.65
102.5
3.0
3.0
0.004
38.261
0.391
0.791
1.473
1.10
54
26
32
C
0.182
99.5
99.24
102.5
102.64
3.0
3.4
0.002
106.078 0.512
0.708
1.110
0.83
55
32
78
C
0.227
99.24
99.15
102.64
102.55
3.4
3.4
0.002
50.203
0.559
0.726
1.067
0.72
56
78
1
C
0.227
99.15
98.91
102.55
102.21
3.4
3.3
0.002
105.381 0.519
0.795
1.298
0.83
57
1
2
C
0.227
98.91
98.84
102.21
101.54
3.3
2.7
0.002
42.780
0.617
0.718
1.026
0.67
58
2
77
C
0.227
98.84
98.65
101.54
102.45
2.7
3.8
0.002
109.596 0.631
0.745
1.098
0.68
59
77
12
C
0.227
98.65
98.6
102.45
102.4
3.8
3.8
0.003
16.101
0.572
0.964
1.872
0.94
60
12
33
C
0.227
98.6
98.45
102.4
102.25
3.8
3.8
0.003
50.831
0.593
0.952
1.813
0.91
61
33
57
C
0.595
98.45
98.1
102.25
102.2
3.8
4.1
0.003
110.948 0.769
1.992
5.580
0.94
62
57
63
C
0.595
98.1
97.85
102.2
102.15
4.1
4.3
0.003
92.169
0.837
1.850
4.810
0.79
63
63
61
C
0.595
97.85
97.74
102.15
102.14
4.3
4.4
0.004
29.750
0.727
2.139
6.463
1.07
64
61
62
C
0.595
97.74
97.6
102.14
102.1
4.4
4.5
0.005
30.993
0.674
2.327
7.709
1.24
65
62
64
C
0.595
97.6
97.25
102.1
102.05
4.5
4.8
0.003
106.881 0.778
2.031
5.801
0.95
66
64
79
C
0.595
97.25
97.2
102.05
102
4.8
4.8
0.004
12.213
0.716
2.245
7.128
1.14
67
79
80
C
0.595
97.2
97.18
102
101.98
4.8
4.8
0.003
6.519
0.817
1.970
5.449
0.86
68
48
47
I
0.182
101.35
101.15
102.75
102.75
1.4
1.6
0.007
28.427
0.150
0.614
1.166
1.43
69
47
74
C
0.182
101.15
100.78
102.75
102.58
1.6
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0.007
52.306
0.150
0.615
1.171
1.43
70
49
22
I
0.182
101.35
101
102.75
102.5
1.4
1.5
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0.149
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1.176
1.44
71
50
55
I
0.182
101.35
100.95
102.75
102.75
1.4
1.8
0.008
52.298
0.147
0.632
1.244
1.49
72
55
63
C
0.182
100.95
99.95
102.75
102.15
1.8
2.2
0.006
166.761 0.156
0.580
1.030
1.32
73
52
53
I
0.182
101.35
101.05
102.75
102.75
1.4
1.7
0.008
39.817
0.163
0.669
1.350
1.49
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
155
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
74
53
51
C
0.182
101.05
100.95
102.75
102.75
1.7
1.8
0.008
12.140
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1.735
1.58
75
51
30
C
0.182
100.95
100.7
102.75
102.5
1.8
1.8
0.004
64.831
0.270
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1.077
1.10
76
54
42
I
0.182
101.13
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102.53
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1.4
1.4
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1.016
1.31
77
55
30
I
0.182
101.35
100.7
102.75
102.5
1.4
1.8
0.006
107.812 0.156
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1.034
1.33
78
55
73
I
0.182
101.35
100.75
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102.75
1.4
2.0
0.006
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0.153
0.596
1.092
1.37
79
73
1
C
0.182
100.75
100.31
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102.21
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1.9
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0.154
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80
56
60
I
0.595
100.75
100.5
102.55
102.4
1.8
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107.014 0.774
1.715
4.136
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81
58
27
I
0.182
101.35
101.02
102.75
102.52
1.4
1.5
0.008
43.076
0.147
0.632
1.246
1.49
82
65
44
I
0.182
101.35
101.15
102.75
102.65
1.4
1.5
0.008
23.703
0.143
0.654
1.343
1.56
83
66
25
I
0.182
101.1
100.9
102.5
102.4
1.4
1.5
0.008
24.262
0.144
0.649
1.319
1.54
84
67
42
I
0.182
101.35
100.97
102.75
102.37
1.4
1.4
0.024
15.574
0.111
0.949
3.060
2.58
85
42
6
C
0.182
100.97
100.55
102.37
102.25
1.4
1.7
0.007
62.492
0.152
0.604
1.125
1.40
86
6
5
C
0.182
100.55
100.45
102.25
102.25
1.7
1.8
0.009
11.646
0.160
0.706
1.512
1.59
87
68
76
I
0.182
101.25
100.99
102.65
102.69
1.4
1.7
0.007
36.108
0.149
0.619
1.187
1.44
88
69
22
I
0.182
101.35
100.6
102.75
102.5
1.4
1.9
0.006
120.319 0.154
0.588
1.061
1.35
89
22
43
C
0.182
100.6
100.26
102.5
102.66
1.9
2.4
0.006
60.635
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1.294
1.31
90
43
64
C
0.182
100.26
100.05
102.66
102.05
2.4
2.0
0.004
53.469
0.330
0.725
1.295
1.11
91
72
26
I
0.182
101.55
101
102.95
102.5
1.4
1.5
0.007
83.600
0.152
0.599
1.107
1.38
92
73
32
I
0.182
101.35
100.74
102.75
102.64
1.4
1.9
0.006
94.839
0.153
0.595
1.087
1.37
93
73
48
I
0.182
101.35
101.05
102.75
102.75
1.4
1.7
0.006
51.048
0.157
0.576
1.014
1.31
94
48
24
C
0.182
101.05
100.7
102.75
102.5
1.7
1.8
0.007
50.740
0.151
0.609
1.148
1.41
95
75
49
I
0.182
101.3
100.75
102.7
102.75
1.4
2.0
0.007
79.429
0.150
0.610
1.152
1.42
96
49
30
C
0.182
100.75
100.5
102.75
102.5
2.0
2.0
0.006
41.254
0.155
0.582
1.038
1.33
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
156
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
97
30
28
C
0.182
100.5
100.15
102.5
102.75
2.0
2.6
0.004
98.958
0.339
0.699
1.193
1.05
98
28
62
C
0.182
100.15
100
102.75
102.1
2.6
2.1
0.003
44.115
0.343
0.689
1.156
1.03
99
78
27
I
0.182
101.15
101.02
102.55
102.52
1.4
1.5
0.007
18.281
0.150
0.616
1.176
1.44
100
27
77
C
0.182
101.02
100.85
102.52
102.45
1.5
1.6
0.007
23.515
0.178
0.692
1.405
1.47
10.3.3 Sector 5: Modificando cotas en avenida La Playa
DISEÑO SECTOR 5 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i
Pozo
j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota
batea i
Cotea
batea j
Cota i
Cota j
Altura
i
Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
36
24
12
C
0,182
100,19
99,9
102,79
102,5
2,6
2,6
0,005
53,995
0,220
0,674
1,256
1,29
37
12
10
C
0,182
99,9
99,8
102,5
102,5
2,6
2,7
0,003
31,847
0,491
0,787
1,385
0,95
38
10
16
C
0,182
99,8
99,7
102,5
102,5
2,7
2,8
0,006
17,698
0,421
0,985
2,244
1,31
39
16
8
C
0,227
99,7
99,6
102,5
102,5
2,8
2,9
0,003
36,567
0,654
0,945
1,760
0,84
40
8
5
C
0,227
99,6
99,33
102,5
102,43
2,9
3,1
0,003
105,604
0,695
0,928
1,683
0,78
41
5
9
C
0,227
99,33
99,3
102,43
102,2
3,1
2,9
0,003
9,684
0,696
1,022
2,040
0,86
42
46
44
I
0,182
101,48
101,1
102,88
102,5
1,4
1,4
0,014
26,683
0,126
0,786
2,015
2,00
43
46
45
I
0,182
101,48
101,06
102,88 102,46
1,4
1,4
0,014
30,096
0,127
0,780
1,984
1,98
44
45
47
C
0,182
101,06
100,6
102,46
102
1,4
1,4
0,010
44,281
0,136
0,704
1,578
1,72
45
47
57
C
0,182
100,6
100,4
102
102,3
1,4
1,9
0,006
35,930
0,209
0,666
1,244
1,30
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
157
46
52
13
I
0,182
101,35
100,6
102,75
102,5
1,4
1,9
0,006
120,319
0,154
0,588
1,061
1,35
47
13
11
C
0,182
100,6
99,9
102,5
102,5
1,9
2,6
0,004
158,796
0,242
0,647
1,122
1,17
48
11
7
C
0,182
99,9
99,6
102,5
102,5
2,6
2,9
0,002
123,420
0,466
0,677
1,037
0,84
49
7
17
C
0,182
99,6
99,16
102,5
102,56
2,9
3,4
0,002
201,043
0,577
0,701
1,063
0,76
50
17
33
C
0,182
99,16
99
102,56
102,4
3,4
3,4
0,002
83,455
0,691
0,692
1,009
0,65
51
33
38
C
0,67
99
98,75
102,4
102,35
3,4
3,6
0,001
189,780
0,805
1,397
2,634
0,59
52
38
56
C
0,67
98,75
98,4
102,35
102,3
3,6
3,9
0,001
263,782
0,816
1,402
2,654
0,58
53
56
48
C
0,67
98,4
98,27
102,3
103,27
3,9
5,0
0,002
53,414
0,639
1,822
4,575
0,96
54
48
57
C
0,67
98,27
98,1
103,27
102,3
5,0
4,2
0,002
69,662
0,641
1,826
4,592
0,96
55
57
49
C
0,67
98,1
98
102,3
102,3
4,2
4,3
0,002
49,320
0,688
1,696
3,927
0,84
56
49
29
C
0,67
98
97,88
102,3
102,28
4,3
4,4
0,002
64,108
0,713
1,642
3,665
0,79
57
29
15
C
0,67
97,88
97,65
102,28 102,25
4,4
4,6
0,002
121,983
0,712
1,648
3,692
0,79
58
15
9
C
0,67
97,65
97,6
102,25
102,2
4,6
4,6
0,003
19,075
0,634
1,886
4,911
1,00
59
9
39
C
0,67
97,6
97,5
102,2
102,2
4,6
4,7
0,002
59,911
0,802
1,572
3,337
0,67
60
39
50
C
0,67
97,5
97,4
102,2
102,2
4,7
4,8
0,009
11,493
0,458
3,030
13,493
1,99
61
50
59
C
0,67
97,4
97,28
102,2
102,18
4,8
4,9
0,002
69,678
0,794
1,596
3,441
0,69
63
53
38
I
0,182
100,98
100,65
102,38 102,35
1,4
1,7
0,007
50,014
0,152
0,600
1,109
1,39
64
54
25
I
0,182
101,57
101,35
102,97 102,95
1,4
1,6
0,007
33,530
0,152
0,599
1,104
1,38
65
25
49
C
0,182
101,35
100,9
102,95
102,3
1,6
1,4
0,012
37,423
0,142
0,777
1,899
1,86
66
55
56
I
0,182
101,12
100,9
102,52
102,3
1,4
1,4
0,007
30,504
0,149
0,619
1,189
1,45
67
58
51
I
0,452
100,8
100,7
102,5
102,5
1,7
1,8
0,014
6,969
0,670
3,447
18,557
2,12
68
51
42
C
0,67
100,7
100,45
102,5
102,45
1,8
2,0
0,002
165,979
0,715
1,474
2,951
0,70
69
42
43
C
0,67
100,45
100,35
102,45 102,45
2,0
2,1
0,002
53,859
0,665
1,609
3,549
0,82
70
43
33
C
0,747
100,35
100,2
102,45
102,4
2,1
2,2
0,001
241,342
0,841
1,031
1,384
0,39
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
158
10.3.4 Sector 3: Modificando cotas en avenida De Los Estudiantes
DISEÑO SECTOR 3 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo
de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Velocidad
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j Cota i
Cota j
Altura i Altura j
(m)
(m/s)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
3
1
I
0.182
101.25
100.97
102.65 102.37
1.4
1.4
0.004
65.321
0.257
0.660
1.150
1.16
2
1
2
C
0.182
100.97
100.75
102.37 102.25
1.4
1.5
0.006
39.543
0.278
0.786
1.595
1.32
3
4
8
I
0.182
101.01
100.65
102.41 102.25
1.4
1.6
0.008
47.970
0.148
0.628
1.226
1.47
4
5
13
I
0.182
100.87
100.75
102.27 102.45
1.4
1.7
0.003
40.825
0.375
0.670
1.070
0.95
5
13
4
I
0.182
101.05
100.51
102.45 102.41
1.4
1.9
0.006
90.193
0.156
0.580
1.029
1.32
6
4
2
C
0.182
100.51
100.15
102.41 102.25
1.9
2.1
0.008
47.175
0.147
0.631
1.242
1.48
7
2
6
C
0.182
100.15
99.95
102.25 102.25
2.1
2.3
0.004
51.491
0.343
0.736
1.321
1.10
8
17
7
I
0.182
101.1
100.77
102.5
102.27
1.4
1.5
0.006
51.980
0.154
0.592
1.077
1.36
9
19
22
I
0.182
101.1
101
102.5
102.5
1.4
1.5
0.007
15.084
0.152
0.601
1.113
1.39
10
20
23
I
0.182
101.1
100.8
102.5
102.5
1.4
1.7
0.006
53.903
0.181
0.611
1.094
1.29
11
21
16
I
0.182
101.1
100.78
102.5
102.38
1.4
1.6
0.005
62.353
0.195
0.615
1.080
1.25
12
16
12
C
0.182
100.78
100.73
102.38 102.33
1.6
1.6
0.004
14.266
0.294
0.643
1.052
1.05
13
12
15
C
0.182
100.73
100.38
102.33 102.48
1.6
2.1
0.004
88.168
0.317
0.713
1.266
1.11
14
15
21
C
0.182
100.38
100.2
102.48
102.5
2.1
2.3
0.003
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0.464
0.686
1.063
0.86
15
29
14
I
0.182
101.1
100.7
102.5
102.5
1.4
1.8
0.008
52.244
0.147
0.632
1.245
1.49
16
30
80
I
0.182
101.1
100.63
102.5
103.23
1.4
2.6
0.006
77.909
0.156
0.581
1.035
1.33
17
80
51
C
0.182
100.63
100.15
103.23 102.15
2.6
2.0
0.006
79.581
0.156
0.581
1.035
1.33
18
39
64
I
0.182
100.9
100.25
102.3
102.85
1.4
2.6
0.003
213.760
0.360
0.668
1.074
0.97
19
64
76
C
0.182
100.25
100.05
102.85 102.25
2.6
2.2
0.004
46.986
0.385
0.818
1.581
1.14
20
76
45
C
0.182
100.05
99.7
102.25
102.2
2.2
2.5
0.003
137.188
0.519
0.727
1.166
0.85
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
159
21
45
70
C
0.182
99.7
99.25
102.2
102.15
2.5
2.9
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1.173
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22
70
33
C
0.182
99.25
99.05
102.15 102.15
2.9
3.1
0.003
71.472
0.574
0.791
1.355
0.86
23
33
51
C
0.182
99.05
98.95
102.15 102.15
3.1
3.2
0.005
18.467
0.482
1.025
2.359
1.25
24
41
40
I
0.182
101.2
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102.6
102.62
1.4
2.1
0.006
116.489
0.157
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1.009
1.31
25
40
27
C
0.182
100.52
100.3
102.62
102.5
2.1
2.2
0.008
26.750
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1.358
1.54
26
27
32
C
0.182
100.3
100
102.5
102.1
2.2
2.1
0.005
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1.157
1.22
27
43
25
I
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102.5
1.4
1.6
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0.151
0.605
1.130
1.40
28
43
34
I
0.182
101.33
100.91
102.73 102.51
1.4
1.6
0.007
63.649
0.152
0.600
1.109
1.39
29
47
90
I
0.182
100.8
100.7
102.2
102.2
1.4
1.5
0.003
36.140
0.626
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1.400
0.83
30
90
10
C
0.182
100.7
100.6
102.2
102.2
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1.6
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10
57
C
0.182
100.6
100.1
102.2
101.5
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C
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101.5
102.15
1.4
2.2
0.002
76.809
0.687
0.809
1.281
0.69
33
71
75
C
0.227
99.95
99.85
102.15 102.15
2.2
2.3
0.004
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1.080
2.358
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34
48
20
I
0.182
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102.65
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I
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29
C
0.182
101.03
100.8
102.73
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1.7
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1.30
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17
C
0.182
100.8
100.4
102.5
102.5
1.7
2.1
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17
8
C
0.182
100.4
100.05
102.5
102.25
2.1
2.2
0.007
49.351
0.150
0.615
1.173
1.43
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49
50
I
0.182
101.42
101.05
102.82 102.75
1.4
1.7
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0.154
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1.063
1.35
40
52
30
I
0.182
101.35
100.7
102.75
102.5
1.4
1.8
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0.588
1.061
1.35
41
52
49
I
0.182
101.35
100.72
102.75 102.82
1.4
2.1
0.007
94.911
0.152
0.601
1.114
1.39
42
49
48
C
0.182
100.72
100.35
102.82 102.65
2.1
2.3
0.006
58.438
0.154
0.591
1.074
1.36
43
48
25
C
0.182
100.35
100
102.65
102.5
2.3
2.5
0.006
53.887
0.153
0.597
1.096
1.37
44
25
18
C
0.182
100
99.7
102.5
102.5
2.5
2.8
0.006
49.133
0.195
0.669
1.282
1.36
45
53
34
I
0.182
101.35
100.81
102.75 102.51
1.4
1.7
0.007
78.815
0.151
0.608
1.142
1.41
46
56
15
I
0.182
101.35
100.78
102.75 102.48
1.4
1.7
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1.38
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
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Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
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3.2
3.3
0.002
51.761
0.297
0.965
1.743
0.99
113
6
8
C
0.452
98.95
98.85
102.25 102.25
3.3
3.4
0.002
50.322
0.337
0.957
1.654
0.92
114
8
18
C
0.452
98.85
98.7
102.25
102.5
3.4
3.8
0.002
75.600
0.353
0.979
1.712
0.91
115
18
23
C
0.452
98.7
98.6
102.5
102.5
3.8
3.9
0.023
4.395
0.195
2.376
11.918
3.06
116
23
13
C
0.452
98.6
98.55
102.5
102.45
3.9
3.9
0.001
42.800
0.431
0.830
1.171
0.69
117
13
9
C
0.452
98.55
98.45
102.45 102.25
3.9
3.8
0.002
53.147
0.403
1.020
1.798
0.88
118
9
20
C
0.452
98.45
98.4
102.25
102.5
3.8
4.1
0.001
46.390
0.487
0.843
1.175
0.65
119
20
26
C
0.452
98.4
98.3
102.5
102.5
4.1
4.2
0.001
92.680
0.491
0.847
1.183
0.65
120
26
11
C
0.452
98.3
98.15
102.5
102.25
4.2
4.1
0.002
91.688
0.456
1.009
1.708
0.81
121
11
22
C
0.452
98.15
98
102.25
102.5
4.1
4.5
0.002
74.852
0.478
1.141
2.159
0.89
122
22
75
C
0.452
98
97.85
102.5
102.15
4.5
4.3
0.002
73.886
0.487
1.156
2.211
0.89
123
75
51
C
0.452
97.85
97.75
102.15 102.15
4.3
4.4
0.001
75.542
0.655
1.041
1.697
0.65
124
51
32
C
0.452
97.75
97.6
102.15
102.1
4.4
4.5
0.001
111.498
0.708
1.069
1.773
0.63
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
163
125
32
95
C
0.452
97.6
97.35
102.1
102.05
4.5
4.7
0.001
228.249
0.794
0.979
1.476
0.51
126
95
96
C
0.452
97.35
97.25
102.05 102.05
4.7
4.8
0.006
15.889
0.478
2.020
6.773
1.58
127
88
87
I
0.182
102
101.66
103.4
103.26
1.4
1.6
0.008
41.938
0.145
0.645
1.302
1.53
128
87
60
C
0.182
101.66
101.29
103.26 102.79
1.6
1.5
0.006
62.524
0.156
0.577
1.019
1.32
129
89
83
I
0.182
102.06
101.35
103.46 103.25
1.4
1.9
0.007
107.581
0.152
0.600
1.109
1.39
130
83
82
C
0.182
101.35
101.05
103.25 103.05
1.9
2.0
0.007
45.981
0.153
0.598
1.100
1.38
131
91
78
I
0.182
101.72
101.29
103.12 103.49
1.4
2.2
0.007
63.006
0.151
0.607
1.139
1.41
132
78
66
C
0.182
101.29
101.1
103.49
103
2.2
1.9
0.006
30.872
0.155
0.585
1.051
1.34
133
66
65
C
0.182
101.1
101.01
103
102.81
1.9
1.8
0.012
7.391
0.131
0.744
1.785
1.85
134
65
44
C
0.182
101.01
100.65
102.81 102.75
1.8
2.1
0.007
52.747
0.168
0.649
1.258
1.42
135
44
37
C
0.182
100.65
100.36
102.75 102.56
2.1
2.2
0.004
73.530
0.273
0.655
1.114
1.11
136
92
44
I
0.182
101.35
100.95
102.75 102.75
1.4
1.8
0.008
52.497
0.147
0.631
1.240
1.48
10.3.5 Sector 4: Modificando cotas en avenida De Los Estudiantes
DISEÑO SECTOR 4 PARA FM =2.6 (Q. ISLA TUMACO= 520 LPS Y Q. ISLA MORRO= 302 LPS)
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
9
10
I
0.182
101.5
101.05
102.9
102.75
1.4
1.7
0.006
74.247
0.155
1.038
1.33
2
11
10
I
0.182
101.6
100.95
103
102.75
1.4
1.8
0.007
97.624
0.152
1.117
1.39
3
10
66
C
0.182
100.95
100.7
102.75
102.5
1.8
1.8
0.006
44.477
0.212
1.275
1.31
4
66
30
C
0.182
100.7
100.45
102.5
102.25
1.8
1.8
0.003
72.345
0.295
1.040
1.04
5
11
19
I
0.182
101.6
100.91
103
102.61
1.4
1.7
0.006
109.464
0.154
1.071
1.36
6
12
20
I
0.182
101.35
100.7
102.75
102.5
1.4
1.8
0.006
109.231
0.156
1.024
1.32
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
164
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
7
20
21
C
0.182
100.7
100.5
102.5
102.5
1.8
2.0
0.004
50.696
0.298
1.197
1.11
8
15
14
I
0.182
101.35
100.8
102.75
102.5
1.4
1.7
0.006
93.831
0.157
1.012
1.31
9
16
13
I
0.182
101.6
101
103
102.5
1.4
1.5
0.007
87.491
0.151
1.143
1.41
10
17
12
I
0.182
101.85
101.35
103.25
102.75
1.4
1.4
0.010
51.823
0.139
1.490
1.66
11
18
11
I
0.182
101.93
101.4
103.33
103
1.4
1.6
0.007
80.018
0.152
1.113
1.39
12
11
12
C
0.182
101.4
101.05
103
102.75
1.6
1.7
0.006
54.160
0.176
1.239
1.39
13
12
13
C
0.182
101.05
100.8
102.75
102.5
1.7
1.7
0.005
52.404
0.230
1.162
1.21
14
19
20
I
0.182
101.21
100.9
102.61
102.5
1.4
1.6
0.006
52.484
0.156
1.018
1.31
15
24
25
I
0.182
101.25
100.65
102.65
102.75
1.4
2.1
0.006
98.469
0.155
1.043
1.33
16
25
3
C
0.182
100.65
100.1
102.75
102.1
2.1
2.0
0.007
80.698
0.151
1.138
1.41
17
24
55
I
0.182
101.25
100.57
102.65
102.37
1.4
1.8
0.007
102.020
0.152
1.118
1.39
18
25
22
I
0.182
101.35
100.59
102.75
102.29
1.4
1.7
0.006
128.012
0.156
1.022
1.32
19
25
56
I
0.182
101.35
100.9
102.75
102.5
1.4
1.6
0.005
84.029
0.177
1.033
1.26
20
56
57
C
0.182
100.9
100.5
102.5
102.1
1.6
1.6
0.005
75.933
0.220
1.234
1.27
21
27
24
I
0.182
101.35
100.65
102.75
102.65
1.4
2.0
0.006
118.814
0.156
1.016
1.31
22
24
23
C
0.182
100.65
100.05
102.65
102.35
2.0
2.3
0.007
92.038
0.159
1.140
1.38
23
23
64
C
0.182
100.05
99.8
102.35
102.5
2.3
2.7
0.003
73.690
0.314
1.075
1.03
24
64
26
C
0.182
99.8
99.64
102.5
102.04
2.7
2.4
0.004
37.014
0.332
1.432
1.16
25
27
31
I
0.182
101.35
100.8
102.75
103
1.4
2.2
0.007
82.715
0.152
1.116
1.39
26
31
19
C
0.182
100.8
100.41
103
102.61
2.2
2.2
0.006
63.499
0.155
1.049
1.34
27
19
30
C
0.182
100.41
99.85
102.61
102.25
2.2
2.4
0.005
108.038
0.197
1.101
1.25
28
30
65
C
0.182
99.85
99.56
102.25
102.26
2.4
2.7
0.003
88.487
0.450
1.364
0.99
29
65
26
C
0.182
99.56
99.34
102.26
102.04
2.7
2.7
0.004
61.883
0.474
1.533
1.02
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
165
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
Altura j
(m)
(Pa)
(-)
(I/C)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
30
26
27
C
0.227
99.34
99.15
102.04
102.75
2.7
3.6
0.002
92.381
0.543
1.205
0.78
31
27
28
C
0.227
99.15
99
102.75
102.5
3.6
3.5
0.003
56.066
0.520
1.526
0.90
32
28
22
C
0.227
99
98.89
102.5
102.29
3.5
3.4
0.003
43.579
0.582
1.536
0.85
33
22
21
C
0.227
98.89
98.6
102.29
102.5
3.4
3.9
0.002
149.896
0.714
1.284
0.67
34
21
13
C
0.452
98.6
98.4
102.5
102.5
3.9
4.1
0.002
106.535
0.285
1.363
0.89
35
13
14
C
0.452
98.4
98.3
102.5
102.5
4.1
4.2
0.002
56.034
0.312
1.399
0.87
36
14
6
C
0.452
98.3
98.15
102.5
102.15
4.2
4.0
0.002
99.641
0.341
1.264
0.80
37
6
7
C
0.595
98.15
98.05
102.15
102.15
4.0
4.1
0.001
112.957
0.654
1.492
0.56
38
7
2
C
0.595
98.05
97.9
102.15
102.1
4.1
4.2
0.001
144.385
0.626
1.718
0.62
39
2
3
C
0.595
97.9
97.8
102.1
102.1
4.2
4.3
0.001
137.883
0.723
1.266
0.48
40
3
57
C
0.595
97.8
97.7
102.1
102.1
4.3
4.4
0.001
79.624
0.599
2.033
0.69
41
57
1
C
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97.7
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C
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C
0.595
97.2
97.1
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102
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29
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I
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101.6
101.25
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102.75
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1.5
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54.677
0.167
1.173
1.38
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
166
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
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Cota j
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(-)
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(m)
(m)
(m)
(m)
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29
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32
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C
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100.35
102.5
102.35
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55
I
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101.1
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I
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101.1
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102.1
1.4
1.8
0.006
138.275
0.157
1.002
1.30
Universidad de los Andes
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA
Diseño de sistemas de alcantarillado en terrenos muy planos. Factibilidad
del diseño sin la operación de bomba. Caso de estudio: alcantarillado del
Distrito de Tumaco (Nariño)
MIC 2019-20
Ligia Mercedes Zárate Carvajal
Tesis II
167
Tramo
No.
Pozo i Pozo j
Tipo de
Tramo
Diámetro
Tubería
Terreno
Excavación
Pendiente
Longitud
T/D
Tao
Froude
Cota batea i Cotea batea j
Cota i
Cota j
Altura i
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(-)
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(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
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C
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I
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