Uso de cie-agua para el diseño de redes de drenaje urbano

Realizar el diseño optimizado de dos proyectos reales de redes de drenaje urbano mediante el uso del programa CIE-AGUA del Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA de la Universidad de los Andes y comparar los costos obtenidos con los costos originales presupuestados por las consultorías de los diseños originales.

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Universidad de los Andes 

Facultad De Ingeniería 

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 

 
 
 

 

 

TESIS DE ESPECIALIZACIÓN 

INGENIERÍA DE SISTEMAS HÍDRICOS URBANOS 

 
 

USO DEL PROGRAMA CIE-AGUA PARA EL DISEÑO OPTIMIZADO DE 

REDES DE DRENAJE URBANO. REDES PATRÓN PARA COLOMBIA. 

 
 

Preparado por: 

Ing. CARLOS DAVID PEINADO CALAO 

 
 
 

Asesor: 

Ing. JUAN GUILLERMO SALDARRIAGA VALDERRAMA 

 
 

Informe Final Tesis 

 
 
 
 

Bogotá, 11 de Febrero de 2014 

 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

A Dios, 

 

A mis padres y a mis hermanos por el apoyo recibido en cada una de las decisiones que he 

tomado en aras de salir adelante y continuar con mi proceso de formación académica, 

  

A mi esposa Rina Isabel por su comprensión, fortaleza y entrega en los momentos difíciles y 

alegres, 

  

Al grupo de Asistentes Graduados del CIACUA (Daniel Luna, Daniel López, Diego Copete, 

Camilo Salcedo y Daniela Rincón) por la orientación, ayuda y colaboración brindada durante 

el desarrollo de este trabajo de grado, 

  

A Juan Saldarriaga por su asesoría y orientación en el desarrollo de esta tesis de grado y por 

los conocimientos brindados. 

  

¡Gracias!

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

TABLA DE CONTENIDO

 

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................................... 1

 

1

 

ANTECEDENTES Y OBJETIVOS .................................................................................................................. 2

 

1.1

 

ANTECEDENTES .......................................................................................................................................... 2

 

1.1.1

 

Diseño Optimizado de Redes de Drenaje Urbano, Ivonne Navarro Pérez (2009). ................................ 2

 

1.1.2

 

Criterios de diseño de tuberías fluyendo parcialmente llenas: velocidad mínima, esfuerzo cortante 

mínimo, y número de Froude cuasicrítico, Freddy Leonardo Ovalle Bueno (2012). ........................................... 3

 

1.1.3

 

Diseño Optimizado de Redes de Drenaje Urbano Usando el Concepto de Potencia Unitaria, Daniel 

Andrés López Sabogal (2012). .............................................................................................................................. 4

 

1.1.4

 

Diseño Hidráulico Optimizado de Redes de Alcantarillado Usando el Concepto de Potencia Unitaria 

y Pendiente Lógica, Diego Antonio Copete Rivera (2012). .................................................................................. 5

 

1.1.5

 

Diseño optimizado de sistemas de alcantarillado utilizando los conceptos de índice de resiliencia y 

potencia unitaria, Camilo Andrés Salcedo Ballesteros (2012). ........................................................................... 6

 

1.2

 

OBJETIVOS .................................................................................................................................................... 9

 

1.2.1

 

Objetivos Generales ............................................................................................................................... 9

 

1.2.2

 

Objetivos Específicos ............................................................................................................................. 9

 

2

 

ESTADO DEL ARTE ...................................................................................................................................... 10

 

2.1

 

OPTIMIZACIÓN .......................................................................................................................................... 10

 

2.2

 

SISTEMAS

 

DE

 

DRENEJE

 

URBANO .......................................................................................................... 10

 

2.2.1

 

Tipos de Sistemas Redes de Drenaje Urbano. ...................................................................................... 11

 

2.2.2

 

Componentes de una Red de Drenaje Urbano. .................................................................................... 12

 

2.2.3

 

Problemática de las Redes de Drenaje Urbano ................................................................................... 13

 

2.3

 

DISEÑO

 

DE

 

REDES

 

DE

 

DRENEJE

 

URBANO ........................................................................................... 14

 

2.3.1

 

Suposiciones para el Diseño de Redes de Drenaje Urbano ................................................................. 14

 

2.3.2

 

Ecuaciones para el Diseño de Redes de Drenaje Urbano. .................................................................. 16

 

2.3.3

 

Restricciones para el Diseño de Redes de Drenaje Urbano. ............................................................... 19

 

3

 

METODOLOGÍA............................................................................................................................................. 22

 

3.1

 

PROGRAMA

 

CIE-AGUA ............................................................................................................................. 22

 

3.2

 

PROYECTOS

 

PARA

 

EL

 

ANÁLISIS

 

Y

 

COMPARACIÓN .......................................................................... 23

 

3.2.1

 

Proyecto No 1 “Construcción extensión de redes de alcantarillado sanitario en el barrio Mocarí de la 

ciudad de Montería-Departamento de Córdoba” .............................................................................................. 23

 

3.2.2

 

Proyecto No 2 “Construcción del  Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado, cabecera municipal 

de Vélez, Departamento de Santander” ............................................................................................................. 27

 

3.3

 

COSTOS

 

INVOLUCRADOS

 

EN

 

EL

 

ANÁLISIS

 

DE

 

CADA

 

PROYECTO ................................................. 30

 

3.3.1

 

Ecuaciones de costo para el proyecto No 1 ......................................................................................... 30

 

3.3.2

 

Ecuaciones de costo para el proyecto No 2 ......................................................................................... 33

 

4

 

DATOS Y ANÁLISIS DE DATOS ................................................................................................................. 38

 

4.1

 

DATOS

 

DEL

 

DISEÑO

 

ORIGINAL

 

DEL

 

PROYECTO

 

N

1 ....................................................................... 38

 

4.2

 

DATOS

 

DEL

 

DISEÑO

 

ORIGINAL

 

DEL

 

PROYECTO

 

N

2 ....................................................................... 58

 

4.3

 

DATOS

 

DE

 

ENTRADA

 

Y

 

RESULTADOS

 

CIE-AGUA ............................................................................ 106

 

4.3.1

 

Datos de entrada CIE-AGUA proyecto No 1 ..................................................................................... 107

 

4.3.2

 

Resultados CIE-AGUA proyecto No 1 ............................................................................................... 114

 

4.3.3

 

Datos de entrada CIE-AGUA proyecto No 2 ..................................................................................... 135

 

4.3.4

 

Resultados CIE-AGUA proyecto No 2 ............................................................................................... 154

 

5

 

CONCLUSIONES .......................................................................................................................................... 209

 

6

 

RECOMENDACIONES ................................................................................................................................ 210

 

7

 

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................ 211

 

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Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

ii 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

8

 

ANEXOS ......................................................................................................................................................... 213

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

iii 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

ÍNDICE DE FIGURAS 

F

IGURA 

1.

 

I

NUNDACIÓN 

C

ALLE PRINCIPAL EN 

L

ORICA

-C

ÓRDOBA DURANTE LA OLA INVERNAL 

2011.

 

T

OMADO DE 

ARCHIVO PROPIO

. ................................................................................................................................................ 13

 

F

IGURA 

2.

 

I

NUNDACIÓN 

B

ARRIO 

S

AN 

V

ICENTE EN 

L

ORICA

-C

ÓRDOBA DURANTE LA OLA INVERNAL 

2011.

 

T

OMADO DE 

ARCHIVO PROPIO

. ................................................................................................................................................ 14

 

F

IGURA 

3.

 

LET

 Y 

LGH

 PARA UNA TUBERÍA QUE FLUYE PARCIALMENTE LLENA

.

 

T

OMADO Y ADAPTADO

 ..................... 15

 

F

IGURA 

4.

 

E

LEMENTOS 

G

EOMÉTRICOS DE LA 

S

ECCIÓN 

T

RANSVERSAL DE UNA 

T

UBERÍA 

F

LUYENDO 

P

ARCIALMENTE 

L

LENA

.

 

T

OMADO Y 

A

DAPTADO

 ........................................................................................................................... 16

 

F

IGURA 

5.

 

G

RAFO CONSTRUIDO PARA EVALUAR LAS ALTERNATIVAS DE UNA SERIE DE 

3

 TRAMOS

.

 

T

OMADO Y 

A

DAPTADO

 .......................................................................................................................................................... 23

 

F

IGURA 

6.

 

P

LANTA GENERAL ALCANTARILLADO SANITARIO DE 

M

OCARÍ

-M

ONTERÍA

. ................................................. 25

 

F

IGURA 

7.

 

P

LANTA GENERAL ALCANTARILLADO SANITARIO DE 

V

ÉLEZ

-S

ANTANDER

. .................................................. 28

 

F

IGURA 

8.

 

S

UPERFICIE TOPOGRÁFICA DEL PROYECTO 

N

1. ......................................................................................... 45

 

F

IGURA 

9.

 

C

URVAS DE NIVEL DEL ÁREA DEL PROYECTO 

N

1. ..................................................................................... 46

 

F

IGURA 

10.

 

D

RENAJE NATURAL DEL ÁREA DEL PROYECTO 

N

1. ................................................................................. 47

 

F

IGURA 

11.

 

S

UPERFICIE TOPOGRÁFICA DEL PROYECTO 

N

2. ....................................................................................... 75

 

F

IGURA 

12.

 

C

URVAS DE NIVEL DEL ÁREA DEL PROYECTO 

N

2. ................................................................................... 76

 

F

IGURA 

13.

 

D

RENAJE NATURAL DEL ÁREA DEL PROYECTO 

N

2. ................................................................................. 77

 

 

 

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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

iv 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

ÍNDICE DE TABLAS 

T

ABLA 

1.

 

D

ATOS RESUMEN DEL PROYECTO 

N

1. ........................................................................................................ 26

 

T

ABLA 

2.

 

D

ATOS RESUMEN DEL PROYECTO 

N

2. ........................................................................................................ 29

 

T

ABLA 

3.

 

P

RECIO POR METRO LINEAL DE TUBERÍAS 

PVC

 EMPLEADAS EN EL PROYECTO 

N

1

 INCLUYEN MANO DE OBRA 

IVA. ................................................................................................................................................................. 30

 

T

ABLA 

4.

 

P

RECIO POR METRO LINEAL DE TUBERÍAS 

PVC

 EMPLEADAS EN EL PROYECTO 

N

2

 INCLUYEN MANO DE OBRA 

IVA. ................................................................................................................................................................. 33

 

T

ABLA 

5.

 

P

RECIO DE CÁMARAS DE INSPECCIÓN EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD DE LA MISMA

,

 PROYECTO 

N

2. ..... 36

 

T

ABLA 

6.

 

C

OSTOS TOTALES PARA LA RED DE ALCANTARILLADO DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO 

N

1. ............ 38

 

T

ABLA 

7.

 

D

ATOS LISTA DE CÁMARAS DE INSPECCIÓN DEL PROYECTO 

N

1.................................................................. 39

 

T

ABLA 

8.

 

D

ATOS RESULTANTES DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO 

N

1. .............................................................. 49

 

T

ABLA 

9.

 

C

OSTOS TOTALES PARA LA RED DE ALCANTARILLADO DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO 

N

2. ............ 58

 

T

ABLA 

10.

 

D

ATOS LISTA DE CÁMARAS DE INSPECCIÓN DEL PROYECTO 

N

2. ............................................................... 59

 

T

ABLA 

11.

 

D

ATOS RESULTANTES DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO 

N

2. ............................................................ 79

 

T

ABLA 

12.

 

B

ASE DE DIÁMETROS UTILIZADA POR EL PROGRAMA 

CIE-AGUA. ........................................................... 106

 

T

ABLA 

13.

 

D

ATOS DE ENTRADA PARA TRAMOS EN EL PROGRAMA 

CIE-AGUA

 PARA EL PROYECTO 

N

1. ................. 107

 

T

ABLA 

14.

 

R

ESULTADOS 

CIE-AGUA

 DEL DISEÑO OPTIMIZADO DE LAS RED DE ALCANTARILLADO DEL PROYECTO 

N

1. ....................................................................................................................................................................... 116

 

T

ABLA 

15.

 

C

OSTOS ASOCIADOS CON LA ALTERNATIVA DISEÑADA CON EL 

CIE-AGUA

 PARA EL PROYECTO 

N

1. .... 126

 

T

ABLA 

16.

 

C

OMPARACIÓN DE ENTRE LOS COSTOS DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO 

N

1

 Y LOS COSTOS 

ENCONTRADOS CON EL DISEÑO REALIZADO CON EL PROGRAMA 

CIE-AGUA. ................................................... 135

 

T

ABLA 

17.

 

D

ATOS DE ENTRADA PARA TRAMOS EN EL PROGRAMA 

CIE-AGUA

 PARA EL PROYECTO 

N

2. ................. 136

 

T

ABLA 

18.

 

R

ESULTADOS 

CIE-AGUA

 DEL DISEÑO OPTIMIZADO DE LAS RED DE ALCANTARILLADO DEL PROYECTO 

N

2. ....................................................................................................................................................................... 155

 

T

ABLA 

19.

 

C

OSTOS ASOCIADOS A LA ALTERNATIVA DISEÑADA CON EL 

CIE-AGUA

 PARA EL PROYECTO 

N

2 ......... 182

 

T

ABLA 

20.

 

C

OMPARACIÓN DE ENTRE LOS COSTOS DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO 

N

2

 Y LOS COSTOS 

ENCONTRADOS CON EL DISEÑO REALIZADO CON EL PROGRAMA 

CIE-AGUA. ................................................... 208

 

 

 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

INTRODUCCIÓN 

Gozar de la prestación de unos buenos servicios públicos es uno de los aspectos más importantes 
para  garantizar  el  desarrollo  integral  de  las  comunidades,  principalmente  de  servicios  básicos 
como  acueducto  y  alcantarillado,  a  través  de  los  cuales  se  puede  prevenir  la  propagación  de 
enfermedades de origen hídrico que afectan a la población más vulnerable, niños y ancianos. Es 
por esta razón que el Gobierno Nacional de Colombia tiene como política la inversión de recursos 
económicos en el sector agua potable y saneamiento a través del Ministerio de Vivienda, Ciudad 
y Territorio (MVCT) para mejorar la infraestructura asociada con estos servicios y la calidad de 
vida de los habitantes. 

De otra parte se conoce que los sistemas de drenaje urbano o alcantarillados cumplen una función 
relevante  en  los  centros  urbanizados  recolectando,  transportando  y  evacuando  las  aguas 
residuales y pluviales, que además de prevenir la propagación de enfermedades, también evitan la 
contaminación de cuerpos de aguas naturales e inundaciones.  

Así  las  cosas,  se  entiende  que  el  diseño  de  los  sistemas  de  drenaje  urbano  juegan  un  papel 
relevante en el proceso de financiación, construcción, operación y mantenimiento de los mismos, 
ya  que  se  requiere  por  parte  del  Gobierno  Nacional  una  buena  ejecución  de  esta  etapa  de  los 
proyecto  acorde  con  la  normatividad  vigente  (RAS  2000)  para  su  viabilización  y  posterior 
financiación.  

Actualmente  los  diseños  de  los  sistemas  de  drenaje  urbano  o  alcantarillado  se  han  venido 
haciendo  de  una  manera  llamada  “tradicional”  la  cual  se  caracteriza  por  utilizar  ecuaciones 
empíricas de fácil uso y que no son físicamente basada y la implementación de metodologías que 
producen diseños costosos que producen la inversión de recursos públicos de manera innecesaria. 
Es por este motivo que se hace necesario estudiar la implementación de nuevas metodologías que 
tiendan a optimizar la utilización  de dichos  recursos  obteniendo diseños  que  generen obras  que 
realmente sean la solución de menor costo. 

Es  por  ello  que  el  objeto  de  este  trabajo  de  grado  de  especialización  realizar  el  diseño  de  dos 
proyectos  reales  que se  encuentran a la  espera de financiación  por parte  del  Gobierno Nacional 
mediante  la  implementación  de  una  metodología  de  diseño  optimizado  de  redes  de  drenaje 
urbano  materializada  en  el  programa  CIE-AGUA  de  propiedad  del  CIACUA  de  la  Universidad 
de los  Andes para comparar los  costos de un diseño óptimo  con los costos  determinado por los 
consultores  de  dichos  proyectos  y  que  son  los  recursos  solicitados  a  la  Nación  para  su 
financiación,  y  posteriormente  determinar  cuál  sería  el  posible  ahorro  de  recursos  y  las 
implicaciones técnicas que el sistema diseñado tenga a la luz del Reglamento Técnico del Sector 
de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS 2000). 

    

 

 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

1  ANTECEDENTES Y OBJETIVOS 

1.1  ANTECEDENTES  

La  Universidad  de  los  Andes  a  través  del  Centro  de  Investigaciones  en  Acueductos  y 
Alcantarillados–CIACUA  ha  venido  desarrollando  trabajos  de  investigación  tendientes  a  
encontrar  una  metodología  que  permita  la  realización  de  diseños  optimizados  de  sistemas  de 
drenaje  urbano  o  de  alcantarillados.  Producto  de  estas  investigaciones  este  centro  de 
investigación  ha  desarrollado  una  metodología  de  diseño  optimizado  para  sistemas  de 
alcantarillados  la  cual  se  refleja  en  el  programa  CIE-AGUA.  A  continuación  se  presenta  una 
síntesis de los aportes anteriores a este trabajo de grado que fueron la base para el desarrollo de 
dicho programa y son el soporte de este trabajo de grado.      

1.1.1  Diseño Optimizado de Redes de Drenaje Urbano, Ivonne Navarro Pérez 

(2009). 

Navarro Pérez

1

 en su trabajo de grado buscaba desarrollar una metodología de diseño de redes de 

drenaje  urbano  que  genere  los  menores  costos  constructivos,  al  mismo  tiempo  que  asegura  una 
adecuada operación  del  sistema, minimizando el riesgo de que se presenten inundaciones  y  por 
tanto,  contribuyendo  a  generar  múltiples  beneficios  ambientales  y  socioeconómicos.  Esto 
mediante  la  evaluación  de  tres  redes  de  drenaje,  una  teórica,  una  denominada  Red  Prado  y  una 
denominada Red La Pedrera, relacionando los costos del sistema de la red con algunos  criterios 
de confiabilidad como: tiempo de residencia y potencia unitaria.  
 
Para  el  diseño  de  las  redes  se  implementó  un  algoritmo  de  diseño  basado  en  Algoritmos 
Genéticos, el cual fue implementado en Microsoft Excel® mediante el lenguaje de programación 
VBA  (Visual  Basic  For  Application  por  sus  siglas  en  inglés),  el  cual  permite  diseñar  cualquier 
red,  según  las  rutas  definidas  por  el  usuario;  obteniéndose  múltiples  diseños  aleatorios  que 
cumplen con todas  las  restricciones hidráulicas  y  constructivas, presentando  un registro  con los 
siguientes datos: pendiente, diámetro, potencia unitaria, tiempo de residencia, energía específica 
y costos constructivos; para luego ser simuladas en el programa EPASWMM.  
 
Para  la  evaluación  y  análisis  de  los  costos  asociados  con  las  redes  obtenidas  se  utilizaron  tres 
ecuaciones o funciones de costos. La Ecuación 1 fue la utilizada por De Oro

2

, la cual se basa en 

un estudio realizado por el  Trenchless Technology Center de la  Louisiana Tech University, por 
medio del cual se determinaron curvas de costos para diferentes tecnologías de rehabilitación de 
alcantarillados. La función que fue tomada de este estudio corresponde a la de Zanja con PVC, la 

                                                 

1

  NAVARRO  PEREZ,  Ivonne.    Diseño  optimizado  de  redes  de  drenaje  urbano.    Bogotá  D.  C.,  2009,  p  5. 

Trabajo  de  grado  (Ingeniero  Civil).  Universidad  de  los  Andes.  Facultad  de  Ingeniería.  Departamento  de 
Ingeniería Civil y Ambiental. 

2

  DE  ORO,  J.    Criterios  de  Selección  de  Alternativas  de  Rehabilitación  de  Alcantarillados  en  Colombia. 

Citado por Ibid., p. 67. 

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Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

cual había sido actualizada por De Oro según el IPC publicado por el DANE a febrero del 2008; 
y  las  Ecuaciones  2  y  3  fueron  tomadas  del  documento  “Estudio  de  estructuración  y  análisis  de 
información de inversiones de los prestadores de Acueducto  y Alcantarillado”, desarrollado por 
la  Comisión  Reguladora  de  Agua  Potable  y  Saneamiento  Básico  –  CRA.  Estas  ecuaciones  de 
costos se presentan a continuación: 
 

              

     

   

     

  

 

Ecuación 1 

 
donde: 
 

C = Costo por metro lineal de tubería [COP/m] 
d = Diámetro de la tubería en milímetros [mm] 
H = Profundidad de la instalación en metros [m] 

 

                   

      

   

 

Ecuación 2 

 
donde: 
 

C = Costo por metro lineal de tubería a Mayo del 2009 [COP/m] 
d = Diámetro de la tubería en milímetros [mm] 
k = Factor de conversión de pesos de Diciembre de 2007 a Mayo de 2009. Este 
fue calculado como: (1+IPC2008)*(1+IPC06/2009) = 1.32 

 

                   

    

 

 

 

Ecuación 3 

 
Así las cosas al sumar las dos últimas ecuaciones se obtiene una ecuación que cuantifica el valor 
total de un tramo de un tramo de la red de alcantarillado, resultando la siguiente ecuación: 
 

 

     

               

      

             

    

   

Ecuación 4 

 

1.1.2  Criterios de diseño de tuberías fluyendo parcialmente llenas: velocidad 

mínima,  esfuerzo  cortante  mínimo,  y  número  de  Froude  cuasicrítico, 
Freddy Leonardo Ovalle Bueno (2012). 

Ovalle Bueno

3

 en su trabajo de grado buscaba realizar una exposición producto de una revisión 

minuciosa, analítica y crítica de la problemática que señala el ingeniero Paredes con respecto a la 
pertinencia  o  no  del  flujo  cuasicrítico  en  alcantarillados,  que  permita  ver  el  contenido,  la 

                                                 

3

  OVALLE  BUENO,  Freddy.    Criterios  de  diseño  de  tuberías  fluyendo  parcialmente  llenas:  velocidad 

mínima,  esfuerzo  cortante  mínimo,  y  número  de  Froude  cuasicrítico.    Bogotá  D.  C.,  2011,  p  4.  Trabajo  de 
grado (Ingeniero Civil). Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil y 
Ambiental. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

veracidad e importancia de dicha crítica,  y que por tanto permita sugerir posibles estrategias de 
diseño que no incurran en un aumento de los costos de los proyectos de alcantarillado.  
 
“La  crítica  hecha  por  el  Ing.  Rafael  Paredes  consiste  en  no  permitir  la  ocurrencia  de  flujo 
cuasicrítico para ninguna relación de llenado de la tubería, lo cual implica la abolición el uso de 
bajas pendientes en sistemas de alcantarillados”

4

 
El  objeto  de  este  trabajo  de  grado  se  llevó  a  cabo  mediante  la  realización  del  diseño  de  varios 
sistemas  tanto  de  aguas  residuales  como  de  aguas  pluviales,  ideando  e  implementando  un 
programa que fuera  capaz de ejecutar muchos diseños, sin  aumentar los  costos constructivos,  y 
validando los resultados encontrados con el programa ALCANTARILLADOS del CIACUA y así 
poder relacionar o analizar el comportamiento de la condición de flujo cuasicrítico que plantea el 
Ing. Paredes respecto a variables de diseño como el caudal de diseño, la pendiente de la tubería y 
el material de la misma que se tiene en cuenta en el diseño a través de la rugosidad k

s

.  

 
Ovalle  Bueno

5

  después  de  haber  desarrollado  los  cálculos  y  análisis  pertinentes  llegó  a  las 

siguientes conclusiones: 
 

  El flujo cuasicrítico es inofensivo cuando ocurre en ducto con bajas profundidades. 

  Cuando  el  flujo  cuasicrítico  ocurren  en  ductos  con  profundidades  de  flujo  importantes 

(mayores  o  iguales  a  70%),  puede  ocurrir  la  presurización  del  mismo  dado  el 
comportamiento ondulatorio de la superficie del agua bajo esta condición. 

  Los parámetros de diseño tales como la rugosidad, el caudal  y la pendiente de diseño sí 

influyen en  el  comportamiento  de la zona  cuasicrítica.  La  rugosidad se relaciona  con su 
tamaño  (la  cantidad  de  diseños  que  caen  dentro  del  régimen  cuasicrítico),  generando 
zonas  de  régimen  cuasicrítico  más  pequeñas  cuando  se  emplea  PVC  que  cuando  se 
emplea concreto. 

  

1.1.3  Diseño Optimizado de Redes de Drenaje Urbano Usando el Concepto de 

Potencia Unitaria, Daniel Andrés López Sabogal (2012). 

López  Sabogal

6

  con  su  trabajo  de  grado  pretendía  desarrollar  una  metodología  para  el  diseño 

optimizado de redes de drenaje urbano, en la cual se integren aspectos económicos y técnicos que 
aseguren el adecuado funcionamiento del sistema con un costo de construcción bajo, mediante el 
uso  de  dos  conceptos  como  son:  potencia  unitaria,  como  índice  de  confiabilidad  de  la  red,  y 
pendiente  lógica  para  el  desarrollo  de  una  metodología  de  diseño  optimizado  de  una  serie  de 

                                                 

4

 Ibid., p. V. 

5

 Ibid., p. 91. 

6

 LÓPEZ SABOGAL, Daniel.  Diseño optimizado de redes de drenaje urbano usando el concepto de potencia 

unitaria.    Bogotá  D.  C.,  2012,  p  2.  Trabajo  de  grado  (Ingeniero  Ambiental).  Universidad  de  los  Andes. 
Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

tuberías  de  una  red  de  drenaje  urbano,  buscando  un  balance  entre  los  costos  económicos  y  el 
correcto funcionamiento hidráulico de la red.  

Para realizar la evaluación de los costos de las redes de drenaje urbano estudiadas, López utilizó 
las  Ecuaciones  1,  2  y  3  que  fueron  utilizados  por  Ivonne  Navarro  en  su  trabajo  de  grado  y 
desarrollo  una  metodología  que  tiene  en  cuenta  un  gran  número  de  alternativas,  las  cuales  se 
describen mediante la siguiente ecuación: 

      ∏

 

 

 

   

 

 

 

Ecuación 5 

 
donde: 

NTA = Número Total de Alternativas [-] 
Pi = Número de Pendientes Lógicas en el tramo i [-] 
n = Número total de Tramos en la red [-] 

López Sabogal

7

 luego de su análisis concluyó que: 

  Discretizar  la  pendiente  es  un  proceso  que  permite  convertir  dicho  parámetro  en  un 

objetivo más del diseño, y no simplemente cuestión de precepción. 

  La relación inversa entre pendiente y potencia unitaria es un medio que permite optimizar 

el costo de construcción en la medida que el diseño se haga en función de la pendiente. 

  Los costos son optimizados en la construcción  y en la operación de las redes de drenaje 

urbano  cuando  se  utiliza  la  máxima  potencia  unitaria  que  se  encuentre  disponible  para 
cada tramo. 

1.1.4  Diseño  Hidráulico  Optimizado  de  Redes  de  Alcantarillado  Usando  el 

Concepto  de  Potencia  Unitaria  y  Pendiente  Lógica,  Diego  Antonio 
Copete Rivera (2012). 

Copete Rivera

8

 planteó diseñar gran variedad de redes de drenaje urbano óptimas, que cumplan 

con  las  restricciones  hidráulicas  estipuladas  por  el  Reglamento  Técnico  del  Sector  de  Agua 
Potable y Saneamiento Básico (RAS), variando caudales, pendientes y longitudes para finalmente 
escoger  las  redes  de  menor  costo  y  el  mejor  comportamiento  hidráulico  por  medio  de  los 
parámetros  de  confiabilidad:  Potencia  Unitaria  y  Pendiente  Lógica,  para  encontrar  relaciones 
entre diseños óptimos y parámetros de diseño.  

Copete  Rivera  realizó  el  diseño  de  22  ciudades  hipotéticas  implementando  la  metodología  de 
diseño  propuesta  por  López  Sabogal,  verificando  que  todos  cumplieran  las  restricciones 

                                                 

7

 Ibid., p. 91. 

8

 COPETE RIVERA, Diego.  Diseño hidráulico optimizado de redes de alcantarillado usando los conceptos 

de  potencia  unitaria  y  pendiente  lógica.    Bogotá  D.  C.,  2012,  p 2. Trabajo  de  grado (Ingeniero  Ambiental). 
Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

recomendadas  por  la  norma  RAS  2000  con  el  objeto  de  establecer  relaciones  entre  los  costos 
constructivos  y  los  criterios  de  confiabilidad  de  las  redes  para  seleccionar  el  diseño  óptimo. 
También implementó el criterio de I Pai Wu para el diseño optimizado de tuberías a presión en 
serie en el diseño de tuberías fluyendo parcialmente llenas. 

Para evaluar los costos en cada alternativa Copete Rivera utilizó las Ecuaciones 2 y 3 propuestas 
por Navarro Pérez para cuantificar el  costo  total de un tramo  de tubería  como  se presenta en la 
siguiente ecuación: 

    

 

     

                               

      

                     

                                                             

    

 

Ecuación 6 

Copete Rivera

9

 luego de sus análisis encontró las siguientes conclusiones: 

  Se corroboró lo encontrado por López Sabogal y Navarro Pérez en sus trabajos de grado 

en 2009 y 2012, los costos constructivos de la red  se minimizan cuando se maximiza la 
Potencia Unitaria. 

  Se recomienda seguir analizando el criterio de Wu en redes de drenaje urbano.  

 

Se recomienda considerar más variables a la hora de calcular los costos a fin de verificar 
si  la  conclusión  de  que  al  maximizar  la  potencia  unitaria,  maximizar  la  profundidad  y 
tener los menores diámetros posibles, se obtendrían menores costos totales.

  

1.1.5  Diseño  optimizado  de  sistemas  de  alcantarillado  utilizando  los 

conceptos  de  índice  de  resiliencia  y  potencia  unitaria,  Camilo  Andrés 
Salcedo Ballesteros (2012). 

Salcedo Ballesteros

10

 en su trabajo de grado propuso diseñar una cantidad determinada de redes 

hipotéticas  de  alcantarillado  diferentes  en  donde  varíen  algunas  de  sus  características  como  la 
topografía,  caudales,  pendientes  y  longitudes,  verificando  que  todas  funcionen  adecuadamente 
desde el punto de vista hidráulico, y así posteriormente seleccionar las de menor costo con el fin 
de establecer criterios de confiabilidad como lo es el Índice de Resiliencia y la Potencia Unitaria 
relaciones entre ellos que permitan establecer criterios para realizar el diseño óptimo del sistema. 

Para llevar a cabo lo  anterior se utilizó el programa CIE-AGUA desarrollando por el Centro de 
Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados – CIACUA de la Universidad de los Andes, el 
cual se basó en la metodología propuesta por López Sabogal en 2012 y para la evaluación de los 
costos  asociados  a  la  construcción  de  un  tramo  de  tubería  se  Salcedo  Ballesteros  planteó  las 
ecuaciones que se presentan a continuación: 

                                                 

9

 Ibid., p. 115. 

10

  SALCEDO  BALLESTEROS,  Camilo.    Diseño  optimizado  de  sistemas  de  alcantarillado  utilizando  los 

conceptos de índice de resiliencia y potencia unitaria.  Bogotá D. C., 2012, p 2. Trabajo de grado (Ingeniero 
Civil). Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Para la obtención  de esta ecuación  7, se utilizó el  catálogo de precios  de PAVCO para tuberías 
NOVALOC y NOVAFORT publicada en Febrero de 2012 y se le sumó el IVA (16%). 

 

       

            

      

  

 

Ecuación 7 

donde:  

C

Tubería

 = Costo total asociado con la tubería de un tramo de la red [$COP]  

L = Longitud del tramo analizado [m]  
d = Diámetro de la tubería colocada en el tramo analizado [m] 

Para  el  planteamiento  de  la  Ecuación  8  asociada  con  los  costos  de  excavación,  se  utilizó  el 
Listado de Precios de Referencia de Actividades de Obra del IDU en su versión del 2012. 

 

          

                                    

           

   

 

                Ecuación 8 

    ,      

 

      

                         

 

Ecuación 9 

    ,      

 

      

                         

  

Ecuación 10 

 

   

 

                               

 

 

 Ecuación 11 

 

 

 

 

    

  

   

 

  

Ecuación 12 

donde:  

C

Excavación

 = Costo Total de Excavación para el Tramo analizado [$COP] 

Para  el  planteamiento  de  la  Ecuación  13  asociada  a  los  costos  de  relleno,  también  se  utilizó  el 
Listado de Precios de Referencia de Actividades de Obra del IDU en su versión del 2012. 

 

       

             * 

           

   

 

               (

  

 

 

)               + Ecuación 13 

donde:  

C

Relleno

 = Costo de Relleno para cada tramo se encuentra en Pesos Colombianos [$COP] 

Para el planteamiento de la Ecuación 14 asociada a los costos de entibados, también se utilizó el 
Listado de Precios de Referencia de Actividades de Obra del IDU en su versión del 2012. 

 

        

                                 *c 

Ecuación 14 

                                  

 

Ecuación 15 

    ,              

                         

 

 

 

 

Ecuación 16 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

donde:  

C

Entibado

 = Costo de Entibado para cada tramo se encuentra en Pesos Colombianos [$COP] 

 
Para el planteamiento de la Ecuación 17 asociada a los costos de las cámaras de inspección de un 
tramo, se utilizaron los datos suministrados por CONSTRUDATA para el  año 2011 y ajustados 
con la variación del IPC desde mayo de 2011 hasta octubre de 2012. 
 

 

                  

          (       

 

     

         

     

        )  Ecuación 17 

 
donde:  

C

CámaraDeInspección

 = Costo de Cámara de Inspección que se debe colocar al final de cada tramo 

en Pesos Colombianos [$COP] 

 

Al  combinar  todas  ecuaciónes  anteriormente  mencionadas,  Salcedo  Ballesteros  estableció  una 
ecuación general que describe el  costo  total de un tramo de la red de drenaje urbano, la cual se 
presenta a continuación: 
 
 

     

                

      

                                    

           

   

 

     

                     * 

           

   

 

               (

  

 

 

)               +             

                                   (       

 

     

         

     

        )  Ecuación 18 

 

Salcedo Ballesteros

11

 luego de su análisis estableció las siguientes conclusiones: 

 

  Los  costos  asociados  con  aspectos  de  la  excavación  como  el  relleno  y  entibado,  que  no 

habían sido considerados en investigaciones anteriores, resultaron ser más relevantes que 
el costo de las tuberías en el cálcuo del costo total de un tramo. 

  En el diseño de sistemas de drenje urbano el componenrte más importante en la función 

de costo es el asociado con la excavación. 

  Para  el  diseño  optimizado  de  sistemas  de  alcantarillados  el  Indice  de  Resiliencia  no 

resultó  ser  tan  útil,  por  lo  que  se  debe  seguir  utilizando  el  criterio  de  Potencia  Unitaria 
porpuesto en investugaciones previas. 

  El concepto de Pendiente Propia resultó no ser tan útil cuando los costos de excavación no 

son más importantes que los costos de la red. 

 
 
 
 
 
 

                                                 

11

 Ibid., p. 115. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

1.2  OBJETIVOS  

1.2.1  Objetivos Generales 

  Realizar  el  diseño  optimizado  de  dos  proyectos  reales  de  redes  de  drenaje  urbano 

mediante el uso del programa CIE-AGUA del Centro de Investigaciones en Acueductos y 
Alcantarillados  –  CIACUA  de  la  Universidad  de  los  Andes  y  comparar  los  costos 
obtenidos  con  los  costos  originales  presupuestados  por  las  consultorías  de  los  diseño 
original. 

1.2.2  Objetivos Específicos 

   Diseñar mediante la implementación del programa CIE-AGUA del CIACUA las redes de 

drenaje urbano de dos proyectos reales, aplicando una metodología de diseño optimizado 
que  permita  minimizar  los  costos  asociados  con  las  tuberías,  excavaciones,  rellenos, 
entibados y cámaras de inspección. 

  Determinar  o  establecer  las  ecuaciones  de  costos  particulares,  para  cada  proyecto, 

asociados  con  tuberías,  excavaciones,  rellenos,  entibados  y  cámaras  de  inspección  que 
servirán al programa CIE-AGUA como funciones objetivo para optimizar el diseño. 

  Comparar  los  costos  obtenidos  mediante  el  diseño  optimizado  de  las  redes  de  drenaje 

urbano con el costo presupuestado originalmente por las consultorías de cada uno de los 
proyectos analizados. 

  Analizar  el  cumplimiento  de  las  restricciones  hidráulicas  y  constructivas  en  el  diseño 

optimizado obtenido con el programa CIE-AGUA y establecer las implicaciones que esto 
tendría a nivel de la operación y mantenimiento de las redes de drenaje urbano. 

 

 

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Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

10 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

2  ESTADO DEL ARTE 

A  continuación  se  presentan  los  conceptos  más  relevantes  sobre  los  cuales  se  fundamenta  el 
desarrollo  de  este  trabajo  de  gado  y  que  permitirán  entender  la  problemática  actual  y  la 
importancia del diseño optimizado de sistemas de drenaje urbano. 

2.1  OPTIMIZACIÓN 

Es  necesario  que  para  el  desarrollo  de  este  trabajo  de  grado  quede  claro  el  concepto  de 
optimización,  el  cual  consiste  en  “un  proceso  de  búsqueda  que  permite  definir  cuáles  son  los 
valores de las variables dependientes que al ser reemplazados dentro de una determinada función 
matemática  permiten  obtener  los  límites  del  rango  o  imagen  de  todo  el  sistema  (es  decir,  los 
puntos  máximos  o  mínimos  globales)  o  los  correspondientes  a  un  intervalo  del  dominio  de  la 
función  (es  decir,  los  puntos  máximos  o  mínimos  locales)”

12

.  En  ingeniería  el  proceso  de 

optimización busca el diseño de alternativas de solución a problemas reales con el mínimo costo 
posible, de tal manera que se maximice la relación costo-beneficio en cualquier ámbito, teniendo 
en cuenta para esto todas las variables que influyen en el proceso, funciones objetivo (curvas de 
costo) y todas la restricciones técnica que por norma se deben cumplir. 

2.2  SISTEMAS DE DRENEJE URBANO 

Un sistemas de drenaje urbano consiste en un sistema de obras y estructuras que deben operar en 
forma articulada para recolectar, transportar, tratar y disponer el agua residual o lluvia producida 
en un determinado asentamiento  urbano. De acuerdo con Butler  & Davies

13

,  estos sistemas  han 

cobrado relevante importancia debido a la interacción entre la actividad humana y el ciclo natural 
del  agua.  Esta  interacción  tiene  dos  formas  principales:  la  extracción  de  agua  del  ciclo  natural 
para  proporcionar  un  suministro  de  agua  para  la  vida  humana,  y  la  cobertura  de  la  tierra  con 
superficies  impermeables  que  desvían  el  agua  lluvia  lejos  del  sistema  local  natural  de  drenaje. 
Estos  dos  tipos  de  interacción  dan  lugar  a  dos  tipos  de  agua  que  requieren  drenaje,  las  aguas 
residuales y las aguas lluvias. Estos dos tipos de agua si no se drenan de manera adecuada pueden 
causar problemas a la salud pública y al medio ambiente. 

La  norma  RAS  2000

14

  define  estos  dos  tipos  de  aguas  que  requieren  drenaje  de  la  siguiente 

manera: 

  Aguas  residuales:  Desecho  líquido  provenientes  de  residencias,  edificios,  instituciones, 

fábricas o industrias. 

                                                 

12

 NAVARRO, Op. cit., p. 7. 

13

 BUTLER, David y DAVIES, John W..  Urban drainage.  3 ed.  Londres : Spon Press, 2011.  P 1. 

14

 COLOMBIA. MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO.  Reglamento técnico del sector de agua 

potable  y  saneamiento  básico  RAS  2000  :  Titulo  D.    Bogotá  D.C.  :  Ministerio  de  Desarrollo  Económico, 
2000. P 9. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

11 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

  Aguas lluvias: Aguas provenientes de la precipitación pluvial. 

2.2.1  Tipos de Sistemas Redes de Drenaje Urbano. 

De acuerdo con Butler & Davies

15

 existen tres tipos de sistemas de drenaje urbano: Combinado, 

separado e híbrido: 

En  el  sistema  combinado  las  aguas  residuales  son  recolectadas  y  transportadas  por  la  misma 
tubería, y conducidas haca la planta de tratamiento de aguas residuales. En época seca la tubería 
solo  transporta  un  caudal  de  aguas  residuales  y  en  época  de  lluvias  el  caudal  transportado  se 
aumenta  por  efecto  de  la  precipitación  que  son  estas  aguas  las  que  predominan.  Dada  esta 
situación  se  hace  necesaria  la  implementación  de  Alivios  Combinados,  ya  que  no  es  viable 
transportar este caudal por toda la red de drenaje y tratarlo. 

En el sistema separado el agua residual y el agua lluvia son transportadas en tuberías separadas, 
por  lo  general  instaladas  en  forma  paralela.  En  este  tipo  de  sistemas  se  diseña  una  red  que 
transporte  el  caudal  máximo  todo  el  camino  hasta  la  planta  de  tratamiento  de  aguas  residuales; 
por  otro  lado  el  agua  de  lluvia  no  se  mezcla  con  las  aguas  residuales  y  por  lo  tanto,  puede  ser 
descargada  a un cuerpo  de agua  receptor  en un  punto  conveniente.  Con  este sistema se tiene la 
ventaja de que se elimina la utilización de Alivios Combinados y la contaminación asociada con 
ellos. 

También se tienen los sistemas híbridos, los cuales son una combinación entre sistemas separados 
y  combinados.  Estos  se  presentan  principalmente  cuando  las  redes  deben  ser  construidas  para 
zonas en expansión, y por tanto se puede tener un cambio frente al tipo de tubería existente. 

La  norma  RAS  2000

16

  también  clasifica  los  sistemas  de  drenaje  urbano  o  sistemas  de 

alcantarillados de la siguiente manera: 

  Alcantarillado  de  aguas  combinadas:  Sistema  compuesto  por  todas  las  instalaciones 

destinadas a la recolección y transporte, tanto de las aguas residuales como de las aguas 
lluvias. 

  Alcantarillado  de  aguas  lluvias:  Sistema  compuesto  por  todas  las  instalaciones 

destinadas a la recolección y transporte de aguas lluvias. 

  Alcantarillado  de  aguas  residuales:  Sistema  compuesto  por  todas  las  instalaciones 

destinadas  a  la  recolección  y  transporte  de  las  aguas  residuales  domésticas  y/o 
industriales. 

  Alcantarillado separado: Sistema constituido por un alcantarillado de aguas residuales y 

otro de aguas lluvias que recolectan en forma independiente en un mismo sector. 

                                                 

15

 BUTLER, David y DAVIES, John W., Op. cit., p 17-22. 

16

 COLOMBIA. MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO, Op. cit., p 9-10.  

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Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

12 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

2.2.2  Componentes de una Red de Drenaje Urbano. 

Saldarriaga

17

  establece  que  para  que  un  sistema  de  drenaje  urbano  cumpla  con  su  función,  las 

redes deben estar conformadas por los elementos que se mencionan a continuación: 

  Sumideros, canaletas y bajantes: La finalidad de estas estructuras es la captación de las 

aguas  lluvias  o  cualquier  otro  tipo  de  flujo  que  viaje  por  las  superficies.  Los  primeros 
están ubicados en las calles o en los bordes de los andenes. Recogen la escorrentía que se 
produce  como  consecuencia  de  la  impermeabilidad  del  suelo  y  la  conducen  hasta  los 
tubos de la red. Por su parte, las canaletas y las bajantes son estructuras complementarias, 
entre sí, que recolectan la lluvia que viaja por los tejados de las edificaciones y la conduce 
a las tuberías de la red. 

  Tuberías:  Son  las  encargadas  de  la  conducción  del  agua.  Es  el  componente  que  mayor 

área ocupa en la red. 

  Cámaras de inspección: Son estructuras hidráulicas que permiten el acceso a la red, con 

el  fin  de  realizar  tareas  de  mantenimiento  e  inspección  a  la  misma.  Adicionalmente,  se 
debe  hacer  uso  de  este  tipo  de  estructuras  cuando  se  tienen  que  realizar  cambios  en  la 
dirección del flujo, cambios en el diámetro de las tuberías o conexiones con otras redes. 

  Cámaras  de  caída:  Cuando  la  energía  con  la  que  el  flujo  entra  a  una  cámara  de 

inspección es muy alta, es necesario disipar dicha energía para proteger la infraestructura 
de  la  red.  Estas  estructuras  son  las  que  se  deben  utilizar  en  estos  casos,  su  función 
principal es generar una pérdida de energía en el flujo. 

  Aliviaderos: Su función es disminuir los costos de conducción, para lo cual evacúan las 

aguas  (mezcla  de  lluvias  y  sanitarias  en  caso  de  redes  de  drenaje  combinadas  o  sólo 
lluvias en caso de redes de drenaje separadas) del sistema cuando éstas sobrepasan cierto 
nivel. 

  Sifones invertidos: Son estructuras que son utilizadas cuando el trazado de la red pasa por 

un obstáculo inevitable. El principio de acción es la presurización de las tuberías. 

  Sistemas  de  almacenamiento  temporal:  Son  utilizados  para  retener  el  agua  con  el 

objetivo de disminuir los picos de caudal,  y de contaminación, que se presentarían en la 
red  en  un  evento  de  precipitación.  Es  recomendable  que  el  tiempo  de  retención  no  sea 
muy grande debido a que se pueden presentar problemas de olores. 

  Canales abiertos: Están diseñados para la  conducción de aguas lluvias. Se recomiendan 

velocidades límites, el valor depende del material de construcción, para evitar problemas 
de sedimentación y erosión. 

  Estructuras  de  disipación  de  energía:  Son  construidas  en  los  puntos  de  entrega  de  las 

aguas  y  están  diseñadas  para  generar  un  cambio  de  flujo  supercrítico  a  flujo  subcrítico. 

                                                 

17

  SALDARRIAGA,  J.    Clase  Sistema  Integrado  de  Drenaje  Urbano.  Citado  por  LÓPEZ  SABOGAL,  Daniel.  

Diseño optimizado de redes de drenaje urbano usando el concepto de potencia unitaria.  Bogotá D. C., 2012. Trabajo 
de grado (Ingeniero Ambiental). Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil 
y Ambiental. 

 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

13 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Para  generar  dicha  transición  es  necesario  minimizar  la  energía  con  la  que  el  flujo  es 
entregado. 

2.2.3  Problemática de las Redes de Drenaje Urbano 

La problemática de los sistemas de drenaje urbanos consiste en que aun hoy en día estos sistemas 
se siguen diseñando bajo una concepción  antigua  donde se pretende evacuar de forma rápida el 
agua residual o lluvia, sin tienen en cuenta de manera integral cada uno de sus componentes de 
dicho  sistema,  incurriendo  en:  Desaprovechamiento  del  volumen  o  capacidad  de  la  red  para 
realizar tratamiento previo del  agua residual y cortar picos de caudal de aguas lluvias, problemas 
de sobredimensionamiento de las PTARs al tratar el producto del proceso anterior y no tener en 
cuenta la capacidad de autodepuración del cuerpo de agua receptor. 

Por  otro  lado  se  tiene  también  que  los  sistemas  de  alcantarillados  se  siguen  diseñando  con 
ecuación empíricas y que no son físicamente basadas en situaciones donde están por fuera de sus 
límites  de  aplicabilidad  como  la  ecuación  de  Gauckler-Manning,  la  cual  se  popularizó  por  su 
facilidad de uso y dado que es una ecuación explicita. 

Sumado  todo  esto  al  hecho  de  tener  un  muy  deficiente  mantenimiento  de  los  sistemas  de 
alcantarillados  nuevo  y  existentes  y  al  no  tener  clara  la  hidráulica  que  rige  estos  sistemas  al 
momento  de  dimensionarlos,  es  que  se  presentan  problemas  en  los  centros  urbanos  como 
sobrecargas  y  obstrucciones  en  las  tuberías  por  la  sedimentación  de  material  sólido  causando 
inundaciones de vías y viviendas, proliferación olores ofensivos y de enfermedades infecciosas. 

 

Figura 1. Inundación Calle principal en Lorica-Córdoba durante la ola invernal 2011. Tomado de archivo 

propio. 

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14 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

Figura 2. Inundación Barrio San Vicente en Lorica-Córdoba durante la ola invernal 2011. Tomado de 

archivo propio. 

2.3  DISEÑO DE REDES DE DRENEJE URBANO 

De  acuerdo  con  el  OPS/CEPIS

18

,  el  proceso  de  diseño  de  un  sistema  de  alcantarillado  por 

gravedad  debe  realizarse  considerando  que  durante  su  funcionamiento,  se  debe  cumplir  la 
condición  de  autolimpieza  para  limitar  la  sedimentación  de  arena  y  otras  sustancias 
sedimentables  (heces  y  otros  productos  de  desecho)  en  los  colectores.  Además  las  tuberías 
también deben cumplir otras restricciones constructivas y otros requerimientos de tipo hidráulico 
como la capacidad de transportar el caudal de diseño buscando reducir los costos de construcción. 

De  acuerdo  con  lo  anterior  se  debe  tener  claro  en  el  proceso  de  diseño  de  un  sistema  de 
alcantarillado cuales son las suposiciones bajo las cuales se dimensionan las tuberías del mismo, 
las  ecuaciones  empleadas  y  las  restricciones  hidráulicas  y  constructivas  que  se  deben  cumplir 
según la norma RAS 2000. 

2.3.1  Suposiciones para el Diseño de Redes de Drenaje Urbano 

La  suposición  básica  para  realizar  el  dimensionamiento  de  los  colectores  de  un  sistema  de 
alcantarillado  es  que  en  ellos  se  presenta  flujo  uniforme  permanente;  esta  suposición  es  válida 

                                                 

18

  ORGANIZACIÓN  PANAMERICANA  DE  LA  SALUD  (OPS)  y  CENTRO  PANAMERICANO  DE 

INGENIERÍA SANITARIA Y CIENCIAS DEL AMBIENTE (CEPIS).  Guía para el diseño de tecnologías de 
alcantarillado.  Lima : Guía de diseño, 2005. p 24. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

15 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

particularmente para diámetros  pequeños, donde  los  efectos  causados  por el  flujo  gradualmente 
variado no son significativos

19

Butler  &  Davies

20

  mencionan  que  el  flujo  de  los  alcantarillados  es  generalmente  un  flujo  no 

permanente (las características no varían con el espacio pero sí con el tiempo), hasta cierto punto. 
Las aguas residuales varían con la hora del día, y el caudal por escorrentía varía durante el tiempo 
que  dura  la  precipitación.  Sin  embargo,  en  muchos  cálculos  hidráulicos,  no  es  necesario  tener 
esto en cuenta, y las condiciones son tratadas como constantes en aras de la simplicidad. 

De  acuerdo  con  lo  anterior,  las  tuberías  parcialmente  llenas  son  un  caso  particular  del  flujo  en 
canales  abiertos;  por  tanto  se  pueden  tratar  como  tal,  definiendo  así  el  flujo  uniforme  no 
permanente de la siguiente manera: 

Según Te Chow

21

 el flujo uniforme permanente es el tipo de flujo fundamental que se considera 

en la hidráulica canales abiertos. La profundidad de flujo y las demás características geométricas 
no  cambia  durante  el  intervalo  de  tiempo  bajo  consideración.  El  flujo  uniforme  tiene  las 
siguientes características principales: 

  La  profundidad,  el  área  mojada,  la  velocidad  y  el  caudal  en  cada  sección  del  canal  son 

constantes. 

  La línea de energía, la superficie del agua y el fondo del canal son paralelos, es decir, sus 

pendientes son todas iguales, o 

 

 

   

 

   

 

 

Las características del flujo uniforme se pueden observar en la 

Figura 3

. 

 

Figura 3. LET y LGH para una tubería que fluye parcialmente llena. Tomado y adaptado

22

 

                                                 

19

 COLOMBIA. MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO, Op. cit., p 23. 

20

 BUTLER, David y DAVIES, John W., Op. cit., p 149. 

21

 TE CHOW, Ven.  Hidráulica de canales abiertos.  Colombia : McGraw Hill, 2004.  p 6, 87. 

22

 BUTLER, David y DAVIES, John W., Op. cit., p 162. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

16 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

2.3.2  Ecuaciones para el Diseño de Redes de Drenaje Urbano. 

A continuación se muestran las ecuaciones empleadas para realizar el diseño de tuberías fluyendo 
parcialmente  llenas  bajo  la  condición  de  flujo  uniforme,  teniendo  en  cuenta  que  la  norma  RAS 
2000 sugiere que el dimensionamiento de dichos conductos se realice bajo esta condición de flujo 
y  que  en  dichas  tuberías  y  “para  los  materiales  modernos  siempre  va  a  existir  la  tendencia  a 
presentarse flujo uniforme”

23

.  

Considerando  las  características  y  elementos  geométricos  de  una  tubería  fluyendo  parcialmente 
llena como se muestra en la Figura 4se pueden deducir las ecuaciones para describir cada uno 
de esos elementos: 

 

Figura 4. Elementos Geométricos de la Sección Transversal de una Tubería Fluyendo Parcialmente Llena. 

Tomado y Adaptado

24

 

donde: 
 

y: Profundidad de flujo [m] 

 

d: Diámetro de la tubería [m] 

 

θ: Ángulo formado en el centro de la tubería por la superficie libre [rad] 

 

A: Área mojada de la sección transversal [m

2

 

P: Perímetro mojado [m] 

 

R: Radio hidráulico [m] 

 

T: Ancho de la superficie [m] 

 

D: profundidad hidráulica [m] 

 

a: Cota clave [msnm] 

                                                 

23

  SALDARRIAGA  VALDERRAMA,  Juan.    Clase  Drenaje  Urbano.  Bogotá  :  Universidad  de  los  Andes, 

2013. 

24

 BUTLER, David y DAVIES, John W., Op. cit., p 162. 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

17 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

b: Cota de batea [msnm] 

 

  Ángulo: 

 

         

  

(   

  

 

Ecuación 19 

 

  Área mojada: 

 

   

 

 

 

(          )  

Ecuación 20 

 

  Perímetro mojado: 

 

   

 

 

    

 

              Ecuación 21 

 

  Radio hidráulico: 

 

   

 

 

*

        

 

Ecuación 22 

 

  Ancho en la superficie: 

 

          (

 

 

Ecuación 23 

 

  Profundidad hidráulica: 

 

   

 (        )

     (

 
 

)

 

Ecuación 24 

 
Por otro lado también se tienen las ecuaciones de resistencia fluida de Chézy y Darcy-Weisbach y 
la  ecuación  para  el  factor  de  fricción  (f)  de  Colebrook-White,  las  cuales  pueden  combinar  para 
deducir una ecuación físicamente basada para describir el flujo en una tubería parcialmente llena 
y que abarque todo el rango de flujo turbulento, FTHR y FTHR, aspecto que no se cumple si se 
utiliza la ecuación  de Gauckler-Manning,  ya que fue  “deducida mediante experimentaciones en 
ríos por lo que solo aplica para FTHR”

25

 
 
 

                                                 

25

  SALDARRIAGA  VALDERRAMA,  Juan.    Clase  Drenaje  Urbano.  Bogotá  :  Universidad  de  los  Andes, 

2013. 

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18 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

  Ecuación de Chézy: 

 

     √     

Ecuación 25 

donde: 
 

V: Velocidad media en el canal 

 

S: Pendiente de fricción 

 

R: Radio hidráulico 

 

C: Factor de resistencia al flujo 

 

  Ecuación de de Darcy-Weisbach: 

 

 

 

   

 

 

 

 

  

   

Ecuación 26 

 
donde: 
 

h

f

: Pérdidas de energía por fricción en un tramo de longitud l 

 

f: Factor de fricción 

 

l: Longitud del tramo de tubería 

 

d: Diámetro de la tubería 

 

V: Velocidad media de flujo en la tubería 

 

g: Aceleración de la gravedad. 

 

  Ecuación de Colebrook-White: 

 

 

√ 

       

  

(

 

 

    

 

    

  √ 

Ecuación 27 

 
donde: 
 

f: Factor de fricción de Darcy 

 

d: Diámetro de la tubería 

 

k

s

: Coeficiente de rugosidad del material de la tubería 

 

Re: Número de Reynolds (Re=4RV/v

 

  Ecuación para el flujo en tuberías parcialmente llenas: 

 
La deducción de esta ecuación se realiza a partir de las tres  ecuaciones anteriores (25, 26  y 27) 
combinando el C de Chézy con el de Darcy, obteniéndose que: 
 

      √       

  

(

 

 

     

 

     

  √    

Ecuación 28   

 

donde: 
 

V: Velocidad media de flujo 

 

R: Radio hidráulico 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

19 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

S: Pendiente de fricción 

 

k

s

: Coeficiente de rugosidad del material de la tubería 

 

v: Viscosidad cinemática del fluido (agua) 

 

  Esfuerzo cortante medio en la tubería: 

 

        

 

 

 

 

Ecuación 29 

 

donde: 
 

τ: Velocidad media de flujo 

 

γ: Peso específico del fluido (agua) 

 

R: Radio hidráulico 

 

S: Pendiente de fricción 

2.3.3  Restricciones para el Diseño de Redes de Drenaje Urbano. 

Las  restricciones  utilizadas  en  este  trabajo  de  grado  para  realizar  el  análisis  correspondiente  de 
los  sistemas  de  alcantarillado  sanitario  son  las  establecidas  en  el  Titulo  D  del  Reglamento 
Técnico del Sector Agua Potable y Saneamiento  Básico (RAS 2000), las cuales se mencionan a 
continuación: 

2.3.3.1 Diámetro Mínimo. 

El  diámetro  real  mínimo  permitido  en  redes  de  sistemas  de  recolección  y  evacuación  de  aguas 
residuales es de 200 mm (8”). 

2.3.3.2 Velocidad mínima. 

La  velocidad  mínima  real  permitida  para  una  tubería  en  los  sistemas  de  aguas  residuales  es  de 
0,45 m/s para el caudal de diseño. 

2.3.3.1 Esfuerzo cortante mínimo. 

Debe  establecerse que  el  valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual  a 1,5  N/m

2

 (0,15 

Kg/m

2

). 

2.3.3.2 Caudal de diseño mínimo 

Cuando el caudal de diseño calculado en el tramo sea inferior a 1,5 L/s, debe adoptarse este valor 
como caudal de diseño. 

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20 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

2.3.3.3 Velocidad Máxima. 

Se recomienda que la velocidad máxima sea de 5 m/s, salvo en el caso de las tuberías plásticas en 
que dicha velocidad puede ser hasta de 10 m/s.  

2.3.3.4 Pendiente Mínima. 

El  valor de la pendiente mínima del  colector  debe ser aquella que permita tener condiciones  de 
auto limpieza.  

2.3.3.5 Pendiente Máxima. 

De igual forma la pendiente máxima recomendada, es aquella para la cual se tenga una velocidad 
máxima real. 

2.3.3.6 Profundidad Hidráulica Máxima. 

Para permitir aireación adecuada del flujo de aguas residuales, el valor máximo permisible de la 
profundidad  hidráulica  para  el  caudal  de  diseño  en  un  colector  debe  estar  entre  70  y  85%  del 
diámetro real de éste. 

2.3.3.7 Profundidad mínima a la cota clave 

La  profundidad  mínima  establecida  a  cota  clave  de  la  tubería  es  de  1.20  m  para  permitir  el 
drenaje  por  gravedad  de  las  descargas  domiciliarias  sin  sótano  y  evitar  la  ruptura  de  ésta, 
ocasionada por cargas vivas que pueda experimentar. 

2.3.3.8 Profundidad máxima a la cota clave 

En general la máxima profundidad de los colectores es del orden de 5 m, aunque puede ser mayor 
siempre  y  cuando  se  garanticen  los  requerimientos  geotécnicos  de  las  cimentaciones  y 
estructurales de los materiales y colectores durante (y después de) su construcción. 

2.3.3.9 Flujo cuasicrítico 

De  acuerdo  con  Saldarriaga  Valderrama

26

  el  flujo  cuasicrítico  se  presenta  cuando  el  número  de 

Froude  se  encuentra  en  el  rango  comprendido  entre  0.7  y  1.5;  en  aquellos  casos  en  que  no  sea 
posible ajustar la pendiente,  el  diseñador puede  permitir números de  Froude en  este rango pero 
limitando la relación de llenado máximo a 0.70, dado a que para relaciones de llenado mayores se 
puede  causar  presurización  del  conducto  y  una  posible  sobrecarga  flujo  porque  el  flujo 
cuasicrítico ocasiona un oleaje en la superficie del agua. 

                                                 

26

 SALDARRIAGA VALDERRAMA, J., Op. cit.. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

21 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Este  criterio  no  se  encuentra  establecido  en  la  norma  RAS  200  pero  dada  su  importancia  en  la 
hidráulica de los sistemas de alcantarillado se tuvo en cuenta. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

22 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

3  METODOLOGÍA 

Para llevar a cabo este trabajo de grado y dar cumplimiento a los objetivos propuestos se tomaron 
dos  proyectos  o  diseños  de  sistemas  de  alcantarillado  sanitario  radicados  en  el  Ministerio  de 
Vivienda,  Ciudad  y  Territorio  (MVCT)  con  el  objeto  de  solicitar  recursos  a  la  nación  para  su 
financiación. Luego se procedió montar y diseñar nuevamente las redes de alcantarillado sanitario 
usando el programa CIE-AGUA para diseño optimizado de redes de drenaje urbano de propiedad 
de  CIACUA  de  la  Universidad  de  los  Andes.  Cabe  mencionar  que  este  programa  venía  siendo 
ejecutado  con  las  ecuaciones  de  costos  determinados  por  Salcedo  Ballesteros

27

,  pero  para  este 

caso en particular se realizó el ajuste  de estas ecuaciones de costos acorde con los precios fijados 
por los consultores de cada proyecto en los presupuestos y las especificaciones técnicas de cada 
ítem  tenido  en  cuenta.  Así  las  cosas  con  estas  nuevas  ecuaciones  se  ejecutó  el  programa  CIE-
AGUA.   

3.1  PROGRAMA CIE-AGUA 

De acuerdo con CIACUA

28

 el programa CIE-AGUA, está basado en dos  algoritmos básicos. El 

primero  algoritmo  realiza  la  determinación  del  diámetro  y  las  pendientes  de  cada  tubería 
utilizando el  concepto  de Pendiente Propia,  la cual  hace referencia a la  pendiente que hace que 
para un diámetro dado, fluya el caudal de diseño con la relación de llenado más alta posible; y un 
segundo  algoritmo  de  búsqueda  exhaustiva  para  determina  la  combinación  o  configuración 
óptima  de  cada  una  de  las  rutas  del  agua  en  el  sistema  de  alcantarillado,  garantizando  así  la 
obtención de un mínimo global en los costos del sistema al analizar cada una de las alternativas 
hidráulicamente válidas, cumpliendo de esta manera con el propósito del diseño optimizado. 

“El  programa  CIE-AGUA  realiza  una  búsqueda  exhaustiva,  es  decir  que  evalúa  todas  las 
alternativas disponibles para así seleccionar la mejor, desarrollando estructuras de datos en forma 
de árbol con tantas ramificaciones como alternativas se desprendan de cada tramo”

29

.

 

 

                                                 

27

 SALCEDO BALLESTEROS, Camilo, Op. cit., 39. 

28

  CENTRO  DE  INVESTIGACIONES  EN  ACUEDUCTOS  Y  ALCANTATILLADOS  (CIACUA).  

Desarrollo  de  Técnicas  Computacionales  Exhaustivas  para  el  Diseño  Optimizado  de  Redes  de 
Drenaje Urbano. Bogotá : Informe 2 CIE-AGUA, 

2012. P 2,18. 

29

 Ibid., p. 19. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

23 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

 Figura 5. Grafo construido para evaluar las alternativas de una serie de 3 tramos. Tomado y Adaptado

30

 

3.2   PROYECTOS PARA EL ANÁLISIS Y COMPARACIÓN 

Para el desarrollo de este trabajo de grado se analizaron dos proyectos de alcantarillado sanitario 
radicados  en  el  Ministerio  de  Vivienda,  Ciudad  y  Territorio  denominados  “EXTENSIÓN  DE 
REDES DE ALCANTARILLADO SANITARIO EN EL BARRIO MOCARÍ DE LA CIUDAD 
DE  MONTERÍA-DEPARTAMENTO  DE  CÓRDOBA”  y  “CONSTRUCCIÓN  PLAN 
MAESTRO  DE  ACUEDUCTO  Y  ALCANTARILLADO,  CABECERA  MUNICIPAL  DE 
VÉLEZ, DEPARTAMENTO DE SANTANDER”, los cuales se describirán a continuación: 

3.2.1  Proyecto  No  1  “Construcción  extensión  de  redes  de  alcantarillado 

sanitario  en  el  barrio  Mocarí  de  la  ciudad  de  Montería-Departamento 
de Córdoba” 

3.2.1.1 Descripción General del Proyecto No 1 

Para este proyecto se planteó la expansión de redes y reposición de tramos existentes mediante la 
construcción  de  doscientos  cuarenta  (240)  pozos  de  inspección,  Quince  mil  novecientos 
cincuenta  (15.950)  metros  de  colectores  de  alcantarillado  sanitario  y  la  construcción  de  una 
estación de bombeo de aguas residuales. 
 
Como solución para la recolección, transporte y evacuación de las aguas residuales se propuso un 
sistema de colectores que recogen todas las aguas servidas de la parte urbanizada actual situada 
en  la  margen  izquierda  de  la  vía  a  Cereté  que  comprende  los  barrios:  El  Bosque,  Villa  Fátima, 

                                                 

30

 Ibid., p. 19. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

24 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Las Parcelas, 7 de Mayo, 20 de Julio y Mocarí (Viejo) para luego atravesar la vía y conectar el 
barrio Camilo Torres, situado en el norte de Mocarí. Profundizando algunos pozos de inspección, 
la topografía permite integrar al sistema propuesto de colectores un gran porcentaje de áreas de 
expansión, consiguiendo con esto que la vida útil del sistema tenga mayor alcance en el tiempo y 
cobertura. 
 
En el sector suroriental del Barrio Mocarí con un diámetro de 200 mm  a una profundidad de 1m 
y en el pozo de inspección PZ170 inicia el colector que atraviesa el barrio en sentido longitudinal 
hacia  el  occidente  hasta  el  pozo  de  inspección  PZ161,  sigue  su  recorrido  en  sentido  transversal 
hasta llegar al pozo de inspección PZ154, sector que corresponde al Barrio El Bosque. El colector 
continúa con el recorrido atravesando longitudinalmente el Barrio Villa Fátima hasta el pozo de 
inspección PZ57, al que se conecta otro colector que recibe las aguas residuales de los Barrios 7 
de Mayo y Las Parcelas. Desde el pozo de inspección PZ54 hasta el pozo de inspección PZ109 se 
evacuan  las  aguas  de  los  Barrios  Mocarí  “Viejo”  y  Camilo  Torres.  En  este  último  pozo  se 
interceptan  las  aguas  residuales  que  vienen  del  Barrio  20  de  Julio  con  las  de  los  barrios  antes 
mencionados hasta llegar a la estación de bombeo (Ver Planos en CD 1).  
 
Cabe  mencionar  que  las  redes  de  alcantarillado  sanitario  en  el  Sector  9  del  barrio  Mocarí  se 
construirán  nuevas  en  su  totalidad  dado  el  mal  estado  de  las  tuberías  existente  y  el  mal 
funcionamiento hidráulico de las mismas. 
 
En la estación de bombeo las aguas residuales son bombeadas a través de una línea de impulsión 
que recorre la vía  que comunica al barrio Mocarí, esta línea tiene una longitud de 2.309 m hasta 
el sitio propuesto para el sistema de tratamiento - PTAR. 

El material definido por los diseñadores para las tuberías de la red es PVC y el punto de entrega 
del  sistema  es  la  estación  de  bombeo  de  aguas  residuales  “Mocarí”  planteada.  Además  cabe 
mencionar que este proyecto fue diseñado y calculado una hoja de Excel basada en la ecuación de 
Manning. 

Para  una  mejor  apreciación  del  proyecto  véase  el  CD  1  anexo  a  este  trabajo  de  grado 
correspondiente  a  este  proyecto  tal  y  como  se  radicó  en  el  MVCT  incluyendo  memorias  de 
cálculos y planos. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

25 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

Figura 6. Planta general alcantarillado sanitario de Mocarí-Montería

31

                                                 

31

 [2] Extensión de colectores de alcantarillado sanitario barrio Mocarí-Sector 9 ANC. (2013), Montería, Colombia. Viviana Carolina Mejia. [Plano]. En : 

Proactiva  SA.  ESP.  Construcción  Extensión  de  redes  de  alcantarillado  sanitario  en  el  barrio  Mocarí  de  la  ciudad de Montería-Departamento  de  Córdoba. 
Montería, 2013. 

CASA

CASA

Ø 1

0" L

=5

9.1

2 S

=0

.25

%

Ø 

10" 

L=8

1.7

2 S

=0.3

0%

Ø 10" L=

108.47 S

=0.30%

Ø

 1

2"

 L

=

25

.9

5

S

=

0.

25

%

Ø

 1

2

"

 L

=

2

8

.6

1

S

=

0

.2

7

%

Ø

 1

2

L

=

3

9

.5

7

 S

=

0

.2

7

%

Ø

 1

2

L

=

2

6

.7

4

S

=

0

.2

3

%

Ø 12" L=27.2

3

S=0.22%

Ø 12" L=53.00 S=0.22%

Ø

 1

2

L

=

9

8

.3

0

 S

=

0

.2

2

%

Ø 14" 

L=45.2

7 S=0

.18%

Ø 14" L=

35.10

S=0.18%

Ø 14" L=15

.52

S=0.18%

Ø 14" 

L=31.5

2

S=0.18

%

Ø 8" L=

49.63 S

=0.57%

Ø 8" L=69.15 S=0.5

7%

Ø

 8

" L

=2

9.0

9

S

=0

.5

7%

Ø 8

" L

=44

.83

 S=

0.5

7%

Ø 8" 

L=73

.55 S

=0.5

7%

Ø 8

" L=

56.6

0 S

=0.5

0%

Ø 8

" L=

75.4

5 S

=0.4

7%

Ø 14" L=14.00

 S=0.13%

Ø

 1

6

L

=

9

1

.7

0

 S

=

0

.1

0

%

Ø 16" 

L=45.7

0 S=0

.10%

Ø 16

" L=9

0.82 S

=0.10

%

Ø 16

" L=1

01.13

 S=0.1

0%

Ø 16"

 L=6.

50

S=0.10

%

Ø 16" L=7

0.00 S=0.1

0%

Ø

 1

8

L

=

6

1

.0

0

 S

=

0

.1

0

%

Ø 18" L=

44.12 S

=0.10%

Ø 18" L=

45.18 S

=0.10%

ESTACION DE BOMBEO

MOCARI

Ø

 8

" L

=

5

0

.9

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

" L

35

.0

0 S

=0

.5

7%

Ø 8" L

=22.37

 S=0.5

7%

Ø 8" L=

43.29 S

=0.57%

Ø 8" L=

41.52 S

=0.40%

Ø 8" L=

42.69 S

=0.35%

Ø 8" L=

44.41 S

=0.30%

Ø 8" L=

43.22 S

=0.27%

Ø 8" L=

44.74 S

=0.25%

Ø 8" L=

44.19 S

=0.23%

Ø

 1

0

" L

=

8

9

.5

7

 S

=

0

.2

1

%

Ø 8

" L=

15.

91

 S=

0.2

1%

Ø 10" L

=44.07

S=0.21%

Ø 10" L=4

5.21

S=0.21%

Ø

 8

L

=

8

7

.2

8

 S

=

0

.5

7

%

1 0 . 0 8

1 3 . 7 6
1 0 . 0 3

1 3 . 7 4
1 1 . 6 3

1 3 . 7

1

1 0 . 1

8

1 4 . 1

8

1 0 . 2

6

1 4 . 1

8

1 0 . 3

6

1 4 . 6

0

1 0 . 4

5

1

5

.0

0

1

0

.5

0

1

5

.1

2

1

0

.5

9

1

4

.5

6

1

0

.6

6

1 5 . 0 9
1 3 . 8 8

1 5 . 0

6

1 4 . 1

6

1 5 . 01

1 3 . 48

1 5 .1

0

1 3 .3

2

1 5 .2

2

1 3 .0

6

1 5 .2

3

1 2 .6

4

1 2 .0

0

1 5 .6

3

1 4 .6

3

1 5 .4

3

1 4 .4

8

1 5 . 1

7

1 4 . 2

4

1

4

.9

5

1

3

.3

0

1 3 . 91

2.

09

1

3

.0

5

1 5 . 0 6
1 1 . 8 0

1 1

. 7

4

1 0 . 9 9

1

4

.5

0

1

3

.5

1

1 4 . 3

2

1 3 . 3

1

1 4 . 3 2
1 3 . 1 8

1 3 . 9 7
1 2 . 3 9

1 4 . 0 2
1 2 . 5 3

1 3 . 9 4
1 2 . 2 8

1 3 . 9 6
1 1 . 7 8

1

1

.5

9

1 2 . 0 6

1 4 . 7 8

  9 . 6 8

1

3

.0

9

1

4

.6

1

1

3

.6

1

Ø

 8

" L

=

9

1

.6

2

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.6

4

1

3

.6

4

1

3

.0

5

Ø

 8

" L

=

1

0

3

.7

6

 S

=

0

.5

7

%

1

5

.0

0

1

4

.0

0

Ø

 8

L

=

3

0

.1

6

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.6

3

1

3

.8

3

1

3

.3

3

Ø

 8

" L

=

8

8

.0

3

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.6

0

1

3

.6

0

Ø

 8

" L

=

4

4

.0

2

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.3

0

1

3

.3

5

1

2

.8

4

Ø

 8

" L

=

8

9

.2

5

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.5

7

1

3

.5

7

Ø

 8

L

=

5

5

.9

5

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

3

1

3

.2

5

1

2

.7

5

Ø

 8

" L

=

8

7

.8

4

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.3

8

1

3

.3

8

Ø

 8

L

=

7

1

.7

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.1

0

1

2

.9

7

1

2

.4

7

Ø

 8

" L

=

8

7

.7

9

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.7

5

1

3

.7

5

Ø

 8

L

=

8

5

.9

7

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.1

1

1

3

.2

6

1

2

.7

6

Ø

 8

" L

=

8

7

.9

5

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.3

5

1

3

.3

5

1

4

.0

2

1

2

.8

0

Ø

 8

" L

=

9

7

.2

1

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.3

5

1

3

.3

5

1

2

.7

5

Ø

 8

" L

=

1

0

5

.2

3

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

9

1

3

.2

9

1

3

.9

5

1

2

.6

2

Ø

 8

" L

=

1

1

7

.1

3

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

0

 9

.5

3

Ø

 2

0

" L

=

1

2

4

.0

0

 S

=

0

.1

0

%

1

4

.2

4

1

3

.2

4

1

3

.0

0

1

4

.6

4

1

3

.6

4

1

3

.1

5

Ø

 8

L

=

4

1

.8

4

S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

6

.5

1

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

0

1

3

.2

0

1

2

.7

0

Ø

 8

L

=

8

7

.0

7

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.0

4

1

3

.0

4

1

2

.5

5

Ø

 8

L

=

8

5

.9

6

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.0

9

1

2

.0

9

1

2

.6

0

Ø

 8

L

=

8

5

.4

1

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

3

.9

6

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.0

0

1

3

.0

0

1

2

.5

2

Ø

 8

L

=

8

4

.9

7

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.9

6

1

2

.9

6

1

2

.4

8

1

3

.7

9

1

2

.7

9

1

2

.3

1

Ø

 8

" L

=

8

4

.5

8

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.7

5

1

2

.7

5

1

3

.9

1

1

2

.2

7

Ø

 8

L

=

8

4

.4

9

 S

=

0

.5

7

%

1

2

.5

3

1

3

.7

9

1

2

.5

3

Ø 8" L=

44.07 S

=0.53%

1

3

.9

0

1

2

.9

0

Ø

 8

" L

=

 6

5

.5

1

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.8

5

1

2

.8

5

Ø

 8

" L

=

 5

5

.8

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

0

1

3

.2

0

1

4

.1

6

1

2

.7

3

Ø

 8

L

=

8

1

.7

7

 S

=

0

.5

7

%

1 2 . 7 3

1

3

.2

6

Ø 8" L=

42.01 S

=0.57%

1

4

.0

4

1

3

.0

4

1

4

.0

8

1

2

.5

8

1

2

.8

3

Ø 8" L=4

3.29 S=0

.55%

Ø

 8

L

=

8

1

.4

1

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.1

0

1

3

.1

0

1

2

.6

5

1

2

.0

0

Ø

 8

L

=

7

9

.0

8

 S

=

0

.5

7

%

Ø 8" L=4

3.41 S=0

.41%

1

4

.0

6

1

3

.0

6

1

3

.9

6

1

2

.6

2

Ø

 8

L

=

7

3

.0

3

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.0

0

1

3

.0

0

1

3

.8

9

1

2

.5

4

Ø

 8

L

=

8

0

.3

1

 S

=

0

.5

7

%

Ø 8" L=4

1.87 S=0

.35%

1

3

.7

9

1

2

.7

9

1

3

.8

2

1

2

.3

4

1

1

.3

7

Ø 8" L=1

00.18 S=

0.30%

Ø

 8

L

=

7

8

.2

4

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 1

2"

 L

=

 2

6.

65

S

=

0.

30

%

1

4

.6

4

1

3

.6

4

Ø

 8

L

=

6

5

.9

5

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

7

0

.4

4

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.6

9

1

2

.9

8

1

4

.0

2

1

2

.4

3

Ø

 8

L

=

9

6

.4

4

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

7

6

.1

1

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.5

0

1

3

.6

0

1

4

.7

5

1

3

.7

5

Ø

 8

L

=

5

9

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.8

0

1

2

.8

0

1

3

.9

4

1

2

.3

7

1

2

.3

7

1

5

.0

0

1

1

.9

0

Ø

 8

L

=

8

2

.0

8

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.8

0

1

2

.8

0

1

3

.7

9

1

2

.3

0

Ø

 8

L

=

8

8

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

1 5 . 4 0

1 4 . 4 0

1 5 . 1 7
1 3 . 7 6

Ø 8" L=54.00 S=0

.57%

1 5 . 4 7
1 3 . 3 3

Ø 8" L=75.76 S=0.57%

Ø 8" L=68.44

 S=0.57%

1 5

. 0 0

1 3

. 6 5

1 5

. 0

0

1 3

. 3

6

Ø 8

" L

=50

.32

 S=

0.5

7%

1 5

. 0

0

1 3

. 3

0

1 4 .9

5

1 3 .6

8

Ø 8" L

=67.0

0 S=

0.57%

Ø 8" L

=59.0

0 S=0

.57%

1 3 .1

8

1 5 . 0 0
1 3 . 6 1

Ø 8" L=75.70 S=0.5

7%

1 4 . 6 1

Ø 8" L=69.64 S=0.57%

1

4

.1

0

1

3

.1

0

1

1

.5

2

Ø

 8

L

=

1

0

2

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.0

1

1

2

.0

7

Ø

 8

L

=

8

5

.8

7

 S

=

0

.3

5

%

Ø

 8

L

=

6

3

.1

8

 S

=

0

.3

3

%

1 1 . 3 7

1

3

.7

5

1

2

.7

5

1

3

.9

6

1

2

.2

3

Ø

 8

L

=

9

0

.7

8

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.7

5

1

2

.7

5

Ø

 8

L

=

8

9

.3

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.0

2

1

2

.2

7

1

3

.7

7

1

2

.7

7

1

4

.3

9

1

3

.4

6

1

3

.8

9

1

1

.9

1

1

3

.7

4

1

1

.2

8

1

0

.1

2

1

3

.8

2

1

2

.8

2

1 3 . 9

1

1 2 . 2

2

1 4 . 1

6

1 2 . 8

5

1 4 .3

2

1 3 .3

2

1 2.

8 5

Ø

 8

L

=

5

7

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø 8" 

L=111

.00 S

=0.57

%

Ø 8

" L=8

2.00 S

=0.57

%

Ø 

8

L

=

4

3

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø 

8

L

=

6

1

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

7

1

3

.2

7

Ø

 8

L

=

3

2

.9

0

S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

2

4

.0

0

S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

6

2

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

3

3

.0

0

S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

3

2

.5

0

S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

3

3

.1

0

S

=

0

.5

5

%

Ø

 8

L=

26

.5

0

S

=

0.

55

%

1 5

. 0

5

1 4

. 0

5

1 4

. 1

2

1 2

. 9

7

1 4 . 5 6
1 2 . 3 6

1 1 .

2 2

1 3 . 9 7
1 2 . 3 9

1

4

.8

0

1

3

.8

0

1 4 . 2 7
1 2 . 8 4

1 4 . 2 8
1 2 . 6 7

1 3 . 9 4
1 2 . 2 8

1 4 . 0 0
1 2 . 1 6

1 1 . 5 5

1 1 . 4 6

1 1 . 3 7

1

1

.7

9

1 2 . 0 1

1

1

.9

6

1

0

.0

3

1 2 . 4 9

1 3 . 9 1
1 2 . 3 4

1 3 . 9 6
1 1 . 8 2

1 1 . 6 7

1

1

.2

9

1

4

.0

7

1

1

.2

2

1 1 . 1 4

1

1

.5

6

1 4 . 1 2
1 1 . 0 8

1 4

. 1 2

1 1

. 0 5

1

1

.5

6

1 3 . 5 8
1 1 . 4 4

1

2

.0

7

1

3

.7

1

1

2

.3

0

1

4

.0

0

1

3

.0

0

1

3

.7

0

1

2

.8

1

1

3

.5

0

1

2

.6

7

1

3

.8

8

1

2

.4

3

1

3

.7

1

1

2

.0

8

1

3

.9

4

1

0

.6

9

1

4

.0

5

1

1

.5

1

1

3

.6

0

1

1

.3

2

1

3

.7

0

1

1

.1

3

1

3

.7

6

1

0

.9

5

1

3

.8

0

1

0

.8

0

1

3

.2

4

1

3

.1

6

1 5.2

8

1 2.9

4

1

5

.0

0

1

3

.1

8

1

2

.7

9

1 5.

9 5

1 3.

6 8

1 3.

6 5

1 5

. 1

0

1 3

. 5

8

1

5

.1

2

1

0

.5

9

14.01
1 1 . 5 5

Ø 20" L

=43.39

 S=0.09

%

Ø

 8

L

=

8

5

.3

8

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.2

4

15.10 1

3

.1

6

1 3 . 8 8

1 3

. 3

2

1 3 .0

6

Ø

 8

L

=

6

8

.3

3

 S

=

0

.5

7

%

1 2 .6

4

1 2 .3

6

Ø

 8

" L

=

4

0

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

1

5

.3

0

1

4

.3

0

1 5 . 3 0

1 4 . 0 7

Ø 8" L=45.00 S=0

.57%

1 4 .1

4

1 3 . 7 6

1 3 . 3 3

1

2

.0

0

1

1

.9

4

Ø 8" L=17.40

S=0.57%

1 1 . 8 0

1 4 . 9 0
1 1 . 7 4

1 1 . 5 6

1

1

.4

4

1 2 . 5 8

1

3

.2

6

1 3 . 2 6

1 2 . 9 8

Ø 8" L=50.00 S=0.57%

1

2

.4

3

1 2 . 0 0

1 1 . 8 2

1 1 . 6 7

1 1 . 2 2

Ø 8"

 L=31

.30

 S=0

.57%

1 4.9

0

1 3.9

0

1 4 . 8 0
1 3 . 7 2

1

4

.8

0

1

3

.7

0

1

3

.5

2

1 4 . 60

1 3 . 11

1 3 .5

2

Ø 8" L

=72.0

0 S=0

.57%

1

4

.7

0

1

3

.7

0

1

4

.6

0

1

3

.6

0

Ø

 8

L

=

5

6

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

3

5

.2

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.5

0

1

3

.3

8

1

4

.5

0

1

3

.2

8

Ø 8" L=12.30
 S=0.57%

1

4

.3

0

1

3

.2

2

Ø 8" L=20.30
 S=0.57%

1

4

.5

5

1

3

.4

8

1

3

.4

8

Ø 8" L=11.50
 S=0.57%

1

2

.8

8

Ø 8" L

=55.0

0 S=0

.47%

1 4 . 40

1 2 . 62

1 2 .8

8

1

4

.4

5

1

3

.4

5

1

2

.9

4

Ø

 8

L

=

8

9

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

1 4 . 60

1 2 . 37

1

2

.3

7

1 2 .6

2

1

1

.8

6

1

3

.4

4

1

1

.8

6

1 1 . 1 4

1 1 . 0 5

Ø 8"

 L=9

2.70

 S=0

.28%

Ø 8" L=

81.35 S

=0.28%

Ø 8" L=60.50 S=

0.26%

1 4

. 0

0

1 3

. 0

0

1 3

. 8

2

1 2

. 8

2

1 3

. 7

0

1 2

. 7

0

1 3 . 7

0

1 2 . 7

0

1 4

. 2 7

1 2

. 4 8

1

4

.0

7

1

2

.2

5

1 4

. 0 3

1 2

. 3 9

1 3

. 8 1

1 2

. 3 2

1

1

.7

7

1

1

.7

7

1 4

. 4

1

1 3

. 4

1

1 4

. 0 5

1 2

. 4 4

1 3

. 8

8

1 2

. 6

2

1 3

. 9 5

1 2

. 9 5

1 4

. 6 0

1 2

. 8 7

1 5

. 0 5

1 1

. 5 0

Ø 8

" L

=5

5.0

0 S

=0

.50

%

Ø 

8" 

L=

93

.50

 S=

0.5

3%

Ø

 8

" L

=

3

6

.6

0

 S

=

0

.5

5

%

Ø 

8" 

L=

95

.10

 S=

0.5

7%

Ø

 8

" L

=

4

4

.5

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø 8

" L

=4

0.0

0 S

=0

.57

%

Ø 

8" 

L=

94

.10

 S=

0.5

7%

Ø 

8" 

L=

10

3.0

0 S

=0

.57

%

Ø 

8" 

L=

91

.61

 S=

0.5

7%

Ø

 8

" L

=

4

0

.3

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø 

8" 

L=

87

.40

 S=

0.5

7%

Ø

 8

" L

=

4

2

.3

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø 

8" 

L=

75

.01

 S=

0.5

7%

Ø

 8

" L

=

4

1

.9

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø 

8" 

L=

66

.25

 S=

0.5

7%

Ø 8" 

L=58

.75 S

=0.57

%

Ø

 8

" L

=

4

4

.2

0

 S

=

0

.4

0

%

1

2

.0

1

1 3

. 0

3

1 2 . 0

2

1 2

. 4 4

1

2

.1

9

1

2

.1

9

1

1

.5

9

1

2

.4

8

1 4

. 0 7

1 2

. 3 2

1

2

.2

5

1

2

.0

1

1 2

. 6 2

1 2

. 3 7

1 3 . 7

8

1 1 . 5

9

1 3

. 9 3

1 1

. 3 3

1 3 . 7

8

1 1 . 3

3

1 1

. 1 0

1 3 . 9

5

1 1 . 1

0

1 0 . 8 4

1 4 . 2 5
1 0 . 8 4

1 4 . 67

1 0 . 68

1

0

.6

8

1

0

.6

6

1 4

. 2

0

1 3

. 2

0

1 2

. 9 7

1

2

.4

4

1 2

. 8 7

1

1

.9

9

1

2

.5

0

Ø

 8

L

=

2

5

.8

0

 S

=

0

.5

7

%

1

2

.2

2

1

2

.0

7

1 0 . 25

1 3

. 5

8

1 5

. 0

6

1 3

. 1

2

Ø

 8"

 L=
28

.1

5

 S

=

0.

57
%

1

3

.1

2

1 5

. 0 7

1 2

. 4 3

Ø 8" L=17.00

 S=0.57%

1 2 . 9

6

1 5

. 0 7

1 2

. 8 6

1 2

. 8

6

1 5

. 0 7

1 2

. 0 9

1 2

. 4

3

1

2

.0

9

1

1

.5

1

1

1

.3

2

1

1

.1

3

1

0

.9

5

1

2

.4

3

1

2

.6

7

1

2

.8

1

1

3

.0

0

1

0

.1

8

Ø

 2

0

L

=

1

1

6

.0

2

 S

=

0

.1

0

%

Ø 20" L

=44.07

 S=0.09

%

Ø 

8

L

=

1

1

3

.4

0

 S

=

0

.5

7

%

9

.9

2

1 3 . 7 1

9 . 9 8

1

3

.9

5

 9

.8

0

1

4

.0

9

1

2

.9

3

1

4

.5

8

1

3

.5

8

1

2

.2

4

1

5

.0

3

1

4

.0

3

Ø 

8

L

=

1

0

0

.3

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.2

3

1

2

.9

6

Ø 

8

L

=

8

8

.1

1

 S

=

0

.5

7

%

1

3

.9

9

1

2

.5

1

Ø 

8

L

=

8

8

.6

1

 S

=

0

.5

0

%

1

4

.7

6

1

3

.7

6

1

4

.4

6

1

3

.3

5

1

4

.2

5

1

2

.8

5

1

4

.0

2

1

2

.4

0

Ø

 8

L

=

1

1

5

.7

1

 S

=

0

.4

3

%

Ø

 8

L

=

8

8

.4

0

 S

=

0

.5

0

%

Ø

 8

L

=

8

8

.0

6

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

7

2

.4

0

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.1

3

1

3

.1

3

1

4

.4

5

1

2

.8

1

1

4

.2

9

1

2

.3

0

1

4

.0

3

1

1

.8

2

Ø

 8

L

=

8

9

.9

4

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

7

.1

7

 S

=

0

.5

5

%

Ø

 8

L

=

1

1

4

.4

4

 S

=

0

.4

7

%

1

4

.5

8

1

3

.5

8

1

4

.4

5

1

3

.0

8

1

4

.2

1

1

2

.5

7

1 3 . 9 9
1 1 . 7 5

Ø

 8

L

=

8

7

.8

5

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

8

.9

8

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

1

1

4

.3

3

 S

=

0

.4

7

%

1

4

.8

2

1

3

.8

2

1

4

.5

5

1

3

.3

6

1

4

.3

4

1

2

.8

5

1 4 . 3 4
1 2 . 2 6

1

3

.8

0

1

1

.8

9

Ø

 8

L

=

8

0

.8

1

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

9

.0

0

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

1

1

5

.0

0

 S

=

0

.3

2

%

1

4

.6

0

1

3

.6

0

1

4

.5

0

1

3

.2

0

1

4

.1

5

1

2

.7

0

1

3

.9

2

1

2

.9

2

Ø

 8

L

=

7

0

.3

9

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

7

.8

5

 S

=

0

.5

7

%

Ø 8" L=4

4.00 S=

0.50%

Ø 8" L=

42.49 S

=0.57%

Ø

 8

L

=

7

6

.9

3

 S

=

0

.5

7

%

1

4

.5

3

1

3

.5

3

1

4

.3

9

1

3

.2

4

1

4

.1

0

1

2

.7

4

Ø

 8

L

=

5

1

.2

2

 S

=

0

.5

7

%

Ø

 8

L

=

8

7

.6

6

 S

=

0

.5

7

%

1 4 . 1 5
1 2 . 5 0

1

2

.4

8

  9 . 7 2

 9

.7

2

1

3

.9

9

1

2

.0

3

1

3

.2

4

1 2 . 7 4

1

3

.2

0

1 2 . 4 8

1

3

.3

6

1

2

.2

6

1 1 . 6 9

1

2

.0

8

1

2

.5

7

1 1 . 7 5

1

2

.8

1

1

2

.3

0

1

1

.8

2

1 0 . 1 2

1

2

.6

4

1

2

.3

0

1

3

.3

5

1

2

.8

5

1

2

.4

0

1 0 . 0 8

1

2

.9

6

1

3

.4

6

9 . 9 2

9

.8

0

9

.8

8

1

3

. 3

1

1

3

. 5

1

1 3 . 0 9

1 2 . 8 4

1

3

.8

3

1 2 . 6 7

1

3

.3

5

1 2 . 5 3

1

3

.2

5

1

2

.9

7

1

4

.0

6

1

2

.0

6

1

2

.5

8

1

3

.2

6

1 2 . 2 7

1 2 . 0 1

1

1

.7

8

1 1 .

5 9

1 1 . 4 6

 9

.6

8

1

4

.2

0

 9

.5

6

1

4

.0

7

1 3 . 3 1

1 0 . 26

1 0 . 25

9

.5

6

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

LOTE

CASA

CASA

CASA

CAS
A

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

CASA

/var/www/pavco.com.co/public/site/pdftohtml/cfd9d3b969416f3e1753bb9deb170bcd/index-html.html
background image

 

Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

26 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

A continuación en la Tabla 1 se muestra un resumen de los principales datos del proyecto No 1:  
 

Tabla 1. Datos resumen del proyecto No 1. 

DEPARTAMENTO: 

Córdoba 

MUNICIPIO: 

Montería 

LOCALIDAD: 

Mocarí 

NOMBRE DEL PROYECTO: 

CONSTRUCCIÓN EXTENSIÓN DE REDES DE 
ALCANTARILLADO SANITARIO EN EL BARRIO 
MOCARÍ DE LA CIUDAD DE MONTERÍA-
DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA. 

VALOR DEL PROYECTO: 

$ 12,844,930,915.56 

VALOR OBRA CIVIL Y 
SUMINISTROS: 

$ 12,006,481,202.02 

PERIODO DE DISEÑO: 

30 años 

POBLACIÓN ACTUAL: 

12,265 habitantes 

POBLACIÓN PROYECTADA: 

27,276 habitantes 

POBLACIÓN BENEFICIADA 
ACTUAL: 

12,265 habitantes 

POBLACIÓN BENEFICIADA 
FUTURA: 

27,276 habitantes 

VIVIENDAD BENEFICIADAS 
ACTUAL: 

2,453 viviendas 

VIVIENDAD BENEFICIADAS 
FUTURA: 

5,455 viviendas 

COBERTURA SIN PROYECTO: 

48.10% 

COBRETURA CON PROYECTO:  52.00% 

BREVE DESCRIPCIÓN DEL 
PROYECTO: 

Se pretende construir doscientos cuarenta (240) cámaras de 
inspección, Quince mil novecientos cincuenta (15950) metros 
de colectores de alcantarillado sanitario. Con estas obras se 
favorecerán cerca de 2,453 familias de Estrato 1 de la ciudad de 
Montería. 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

27 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

3.2.2  Proyecto  No  2  “Construcción  del    Plan  Maestro  de  Acueducto  y 

Alcantarillado,  cabecera  municipal  de  Vélez,  Departamento  de 
Santander” 

3.2.2.1 Descripción General del Proyecto No 2 

Este proyecto consiste en la construcción de las redes de alcantarillado sanitario del municipio de 
Vélez  en  el  departamento  de  Santander,  mediante  la  construcción  de  pozos  de  inspección, 
acometidas  domiciliarias  y  la  instalación  de  tuberías  en  PVC  con  diámetros  nominales  de  200 
mm, 250 mm, 315 mm, 355 mm, 400 mm, 450 mm y 500 mm  que recolectan  y transportan el 
agua  servida  hasta  llegar  a  la  planta  de  tratamiento  de  aguas  residuales  (PTAR).  Cabe  destacar 
que  las  redes  de  alcantarillado  sanitario  se  van  a  construir  nuevas  en  su  totalidad  por  su  mal 
estado y mal funcionamiento hidráulico. 

El material definido por los diseñadores para las tuberías de la red es PVC y el punto de entrega 
del sistema es la PTAR de la cabecera urbana del municipio de Vélez. Además Cabe mencionar 
que este proyecto fue diseñado y calculado una hoja de Excel basada en la ecuación de Manning. 

Para  una  mejor  apreciación  del  proyecto  véase  el  CD  2  anexo  a  este  trabajo  de  grado 
correspondiente  a  este  proyecto  tal  y  como  se  radicó  en  el  MVCT  incluyendo  memorias  de 
cálculos y planos. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

28 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

 Figura 7. Planta general alcantarillado sanitario de Vélez-Santander.

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

29 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

A continuación en la Tabla 2 se muestra un resumen de los principales datos del proyecto No 2:  

 

Tabla 2. Datos resumen del proyecto No 2. 

DEPARTAMENTO: 

Santander 

MUNICIPIO: 

Vélez 

LOCALIDAD: 

Vélez 

NOMBRE DEL PROYECTO: 

CONSTRUCCIÓN PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO 
Y ALCANTARILLADO, CABECERA MUNICIPAL DE 
VÉLEZ. 

VALOR DEL PROYECTO: 

$ 29,367,418,409.78 

VALOR OBRA CIVIL Y 
SUMINISTROS: 

$ 28,791,586,676.25 

VALOR TOTAL 
ALCANTARILLADO SANITARIO: 

$ 18,213,339,107.20 

PERIODO DE DISEÑO: 

30 años 

POBLACIÓN ACTUAL: 

10,720 habitantes 

POBLACIÓN PROYECTADA: 

13,750 habitantes 

POBLACIÓN BENEFICIADA 
ACTUAL: 

10,720 habitantes 

POBLACIÓN BENEFICIADA 
FUTURA: 

13,750 habitantes 

VIVIENDAD BENEFICIADAS 
ACTUAL: 

2,980 viviendas 

VIVIENDAD BENEFICIADAS 
FUTURA: 

3,438 viviendas 

COBERTURA SIN PROYECTO: 

95% 

COBRETURA CON PROYECTO: 

100% 

BREVE DESCRIPCIÓN DEL 
PROYECTO: 

Contempla la construcción total de las redes de alcantarillado 
sanitario y  una estación de bombeo de aguas residuales de la 
cuenca 2 de la cabecera municipal. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

30 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

3.3  COSTOS  INVOLUCRADOS  EN  EL  ANÁLISIS  DE  CADA 

PROYECTO 

Las ecuaciones de costos utilizadas cono funciones objetivo en el proceso de diseño optimizado 
de  las  redes  de  alcantarillado  consideradas  en  este  trabajo  fueron  las  planteadas  por  Salcedo 
Ballesteros

32

  en  su  trabajo  de  grado,  pero  estas  fueron  ajustadas  acorde  con  los  precios 

particulares  establecidos  por  los  consultores  para  cada  ítem  considerado  en  el  presupuesto  de 
cada proyecto en el  componente redes  y teniendo en cuenta sus especificaciones técnicas; estos 
precios son particulares a cada zona del país y por tal motivo fue necesario realizar dicho ajuste. 
Los precios considerados incluyen la mano de obra y el IVA. 

Al igual que Salcedo Ballesteros en su trabajo de grado, se tuvieron en cuenta los mismos ítems 
que se consideran relevantes en la cuantificación y selección de las alternativas de diseño. Estos 
ítems son: costos de la tubería, costos de excavación, costos de relleno, costos de entibado y los 
costos de las cámaras  de inspección.  Las ecuaciones  de costo  ajustadas  para  el  análisis de  cada 
proyecto se presentan a continuación: 

3.3.1  Ecuaciones de costo para el proyecto No 1 

3.3.1.1 Costos de la tubería 

A continuación se presenta los costos de tuberías utilizados en el presupuesto del proyecto No 1 
los  cuales  incluyen  mano  de  obra  para  su  instalación  e  IVA,  estos  costos  se  utilizaron  para 
determinar una ecuación que los describiera.  

 

Tabla 3. Precio por metro lineal de tuberías PVC empleadas en el proyecto No 1 incluyen mano de obra e 

IVA. 

Diámetro 

nominal 

Diámetro 

nominal 

Diámetro 

nominal 

Costo mano 

de obra 

Costo 

suministro 

Costo total  

["] 

[mm] 

[m] 

[$COP/m] 

[$COP/m] 

[$COP/m] 

200 

0.200 

$ 12,803.15 

$ 23,952.00 

$ 36,755.15 

10 

250 

0.250 

$ 14,166.33 

$ 34,818.61 

$ 48,984.94 

12 

300 

0.300 

$ 15,000.03 

$ 51,480.50 

$ 66,480.53 

14 

350 

0.350 

$ 16,000.35 

$ 59,491.69 

$ 75,492.04 

16 

400 

0.400 

$ 18,000.47 

$ 79,738.25 

$ 97,738.72 

18 

450 

0.450 

$ 20,500.08 

$ 104,874.93 

$ 125,375.02 

29 

500 

0.500 

$ 23,070.24 

$ 130,177.08 

$ 153,247.31 

 

                                                 

32

 SALCEDO BALLESTERO, Camilo, Op. cit., 39. 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

31 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

Gráfico 1. Curva de costos de tuberías para alcantarillado por metro lineal en [$COP], proyecto No 1. 

Se tiene entonces que la Ecuación 30 es la que describe el costo de las tuberías para el proyecto 
No 1. 

 

       

                  

 

                            Ecuación 30 

 

 

          

donde: 
 

C

Tubería

: Costo total de un tramo de tubería [$COP] 

 

d: Diámetro nominal de la tubería [m] 

 

L: Longitud del tramo de tubería [m] 

3.3.1.2 Costos de excavación en sí 

Se tiene  entonces  que la Ecuación  33  es la que  describe  el  costo  de la excavación  en sí  para el 
proyecto No 1. 

 

   

 

                               

 

 

 

 

Ecuación 31 

 

 

 

 

    

  

   

 

 

 

 

 

 

 

Ecuación 32 

 

          

                              

   

   

 

            

Ecuación 33 

y = 739935.1783x

2

 - 136872.5931x + 36160.24069 

R² = 0.995875931 

$ 0

$ 20,000

$ 40,000

$ 60,000

$ 80,000

$ 100,000

$ 120,000

$ 140,000

$ 160,000

$ 180,000

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

Pr

e

ci

o

 p

o

M

e

tr

o

 li

n

e

al

 d

e

 tu

b

e

a (

COP)

 

Diámetro (m) 

Curva de Costos Tuberías 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

32 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Excavación Manual, 

    ,      

 

       

                         

 

 

Ecuación 34 

Excavación a Manual, b

  ,      

 

       

                         

 

 

Ecuación 35 

donde: 
 

C

Excavación

: Costo total de excavación [$COP/m

3

 

H

inic

: Profundidad del pozo inicial en un tramo [m] 

 

H

fin

: profundidad del pozo final de un tramo [m] 

 

θ: Ángulo entre la tubería y la horizontal [rad] 

3.3.1.3 Costos de relleno 

Se tiene entonces que la Ecuación 36 es la que describe el costo del relleno para el proyecto No 1. 

 

       

          *  

   

   

 

                     

 

 

 

 

            +          

   

   

 

          ]         

 

 

 

Ecuación 36 

donde: 
 

C

Relleno

: Costo total de relleno [$COP] 

3.3.1.4 Costos entibados 

Se tiene entonces que la Ecuación 37 es la que describe el costo del entibado para el proyecto No 
1. 

 

   

                                                        Ecuación 37 

                                  

 

 

 

Ecuación 38 

Madera; 

    ,               

                           

  

 

 

 

 

Ecuación 39 

Metálico; 

    ,              

                         

 

 

 

 

 

Ecuación 40 

Si o No Entibado; e

  ,               

                           

 

 

 

 

Ecuación 41 

3.3.1.5 Costos cámaras de inspección 

Se  tiene  entonces  que  la  Ecuación  42  es  la  que  describe  el  costo  de  las  cámaras  de  inspección 
para el proyecto No 1. 

 

      

                             

 

Ecuación 42 

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33 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

    {

         

     

      

                                 

   

 

 

 

Ecuación 43 

    {

          

     

      

                                  

   

 

 

 

Ecuación 44 

donde: 
 

C

camara

: Costo total de la cámaras de inspección al final del tramo [$COP] 

H

final

: Profundidad de excavación al final de la tubería [m] 

3.3.2  Ecuaciones de costo para el proyecto No 2 

3.3.2.1 Costos de la tubería 

A continuación se presenta los costos de tuberías utilizados en el presupuesto del proyecto No 2 
los  cuales  incluyen  mano  de  obra  para  su  instalación  e  IVA,  estos  costos  se  utilizaron  para 
determinar una ecuación que los describiera.  

 

Tabla 4. Precio por metro lineal de tuberías PVC empleadas en el proyecto No 2 incluyen mano de obra e 

IVA. 

Diámetro 

nominal 

Diámetro 

nominal 

Diámetro 

nominal 

Costo total  

[“] 

[mm] 

[m] 

[$COP /m] 

200 

0.200 

$ 49,010.00 

10 

250 

0.250 

$ 72,100.00 

12 

315 

0.315 

$ 104,370.00 

16 

400 

0.400 

$ 159,550.00 

18 

450 

0.450 

$ 204,970.00 

20 

500 

0.500 

$ 249,120.00 

24 

600 

0.600 

$ 353,600.00 

36 

900 

0.900 

$ 722,050.00 

42 

1050 

1.050 

$ 1,126,580.00 

 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

34 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

Gráfico 2. Curva de costos de tuberías para alcantarillado por metro lineal   en [$COP], proyecto No 2. 

 

Se tiene entonces que la Ecuación 45 es la que describe el costo de las tuberías para el proyecto 
No 2. 

 

       

                

      

   

Ecuación 45 

 

 

          

 
donde: 
 

C

Tubería

: Costo total de un tramo de tubería [$COP] 

 

d: Diámetro nominal de la tubería [m] 

 

L: Longitud del tramo de tubería [m] 

3.3.2.2 Costos de excavación en sí 

Se tiene entonces  que la Ecuación  48  es  la que  describe  el  costo  de la  excavación  en sí  para el 
proyecto No 2. 

 

   

 

                               

 

 

 

 

 

Ecuación 46 

 

 

 

 

    

  

   

 

 

 

 

 

 

 

 

Ecuación 47 

 

          

                              

   

   

 

            

Ecuación 48 

y = 926230x

1.8624

 

R² = 0.9973 

$ 0

$ 200,000

$ 400,000

$ 600,000

$ 800,000

$ 1,000,000

$ 1,200,000

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

Pr

e

ci

o

 p

o

M

e

tr

o

 li

n

e

al

 d

e

 tu

b

e

a (

COP)

 

Diámetro (m) 

Curva de Costos Tuberías 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

35 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Excavación Manual con Entibado, 

    ,      

 

       

                         

  

Ecuación 49 

Excavación a Manual sin Entibado, b

  ,      

 

       

                         

 

Ecuación 50 

donde: 
 

C

Excavación

: Costo total de excavación [$COP] 

 

H

inic

: Profundidad del pozo inicial en un tramo [m] 

 

H

fin

: profundidad del pozo final de un tramo [m] 

 

θ: Ángulo entre la tubería y la horizontal [rad] 

3.3.2.3 Costos de relleno 

Se tiene entonces que la Ecuación 51 es la que describe el costo del relleno para el proyecto No 2. 

 

       

          * 

   

   

 

            

 

 

 

 

            + 

 

Ecuación 51 

donde: 
 

C

Relleno

: Costo total de relleno [$COP] 

3.3.2.4 Costos entibados 

El costo del entibado fue incluido por los consultores del proyecto No 2 en el valor de un m

3

 de 

excavación. 

3.3.2.5 Costos cámaras de inspección 

Los consultores del proyecto No 2 cuantificaron el valor de las cámaras de inspección por metro 
cuadrado  (m

2

)  en  el  interior  de  las  mismas,  estableciendo  un  valor  de  133,640  $COP/m

2

Teniendo en cuenta lo anterior se determinó cuantos metros cuadrados (m

2

) tiene una cámara de 

inspección para diferentes profundidades y así se pudo determinar una ecuación en función de la 
profundidad para describir el valor de las mismas. 

 

 

 

 

 

 

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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

36 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 5. Precio de cámaras de inspección en función de la profundidad de la misma, proyecto No 2. 

Profundidad 

Área interior 

de la cámara 

Valor total cámara 

[m] 

[m

2

[$COP/m] 

0.0 

0.000 

$ 0.00  

0.5 

1.885 

$ 251,905.47  

1.0 

3.770 

$ 503,810.93  

1.5 

5.655 

$ 755,716.40  

2.0 

7.540 

$ 1,007,621.86  

2.5 

9.425 

$ 1,259,527.33  

3.0 

11.310 

$ 1,511,432.79  

3.5 

13.195 

$ 1,763,338.26  

4.0 

15.080 

$ 2,015,243.72  

4.5 

16.965 

$ 2,267,149.19  

5.0 

18.850 

$ 2,519,054.65  

5.5 

20.735 

$ 2,770,960.12  

6.0 

22.619 

$ 3,022,865.58  

 

 

Gráfico 3. Curva de costos de cámaras de inspección en función de la profundidad en [$COP], proyecto 

No 2. 

Se  tiene  entonces  que  la  Ecuación  52  es  la  que  describe  el  costo  de  las  cámaras  de  inspección 
para el proyecto No 2. 

 

      

             

     

             

   

 

Ecuación 52 

 

y = 503810.9307x + 8.06149E-

10 

R² = 1 

$0.00

$500,000.00

$1,000,000.00

$1,500,000.00

$2,000,000.00

$2,500,000.00

$3,000,000.00

$3,500,000.00

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

Costo de Cámaras de Inspección 

Camaras de Inspección

Lineal (Camaras de
Inspección)

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Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

37 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

donde: 
 

C

camara

: Costo total de la cámaras de inspección al final del tramo [$COP] 

H

final

: Profundidad de excavación al final de la tubería [m] 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

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Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

38 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

4  DATOS Y ANÁLISIS DE DATOS  

En este capítulo se presentan los datos originales del diseño de cada uno de los proyectos puestos 
a consideración en este trabajo de grado como: topografía, topología de la red, caudales de diseño 
por tramo  punto  de entrega, pendientes,  cotas de terreno  y cotas  de batea;  así  como  también  se 
presentan  los  datos  de  entrada  organizados  para  realizar  el  diseño  optimizado  de  cada  uno  de 
estos mediante el programa CEI-AGUA del CIACUA y los resultados obtenidos. 

4.1  DATOS DEL DISEÑO ORIGINAL DEL PROYECTO No 1 

Los  costos totales asociados  con el  diseño original del  proyecto  No 1  para los  ítems  tenidos en 
cuenta para construir las ecuaciones de costo se muestra en la Tabla 6. 

 

Tabla 6. Costos totales para la red de alcantarillado del diseño original del proyecto No 1. 

Ítem 

Costos proyecto No 1 diseño 

original 

Costos tuberías  [$COP] 

$ 699,532,482.42 

Costos excavación en sí  [$COP] 

$ 912,649,494.40 

Costos rellenos [$COP] 

$ 1,053,305,458.15 

Costos entibado [$COP] 

$ 1,046,984,569.97 

Costos cámaras [$COP] 

$ 579,314,389.05 

Costo total [$COP] 

$ 4,291,786,393.98 

Para efectos de trabajar mejor respecto al tratamiento de los IDs alfa-numéricos originales  de las 
cámaras (p.e. 100A), estos fueron transformados a un equivalente numérico consecutivo a fin de 
evitar problemas con la identificación de los mismos por el programa CIE-AGUA al momento de 
ejecutar los cálculos. 

A  continuación  en  la  Tabla  7  y  Tabla  8  se  presentan  los  datos  extraídos  de  las  memorias  de 
cálculo del proyecto No 2, los cuales comprenden datos de entrada, resultados obtenidos por los 
consultores  en  la  elaboración  del  diseño  original  y  el  equivalente  numérico  de  los  IDs  de  las 
cámaras de inspección y tramos para los cálculos realizados con el programa CIE-AGUA. 

La  Tabla  7  muestra  la  identificación  de  las  cámaras  de  inspección  utilizada  tanto  en  el  diseño 
original  como  en  el  programa  CIE-AGUA  para  el  proyecto  No  1,  presentando  los  siguientes 
datos:  
 
Columna 1: ID cámaras de inspección en el diseño original [-]. 
Columna 2: ID cámaras de inspección para CIE-AGUA [-]. 
Columna 3: Cota de terreno en la cámara de inspección [msnm]. 
Columna 4: Coordenada Este de la cámara de inspección [m].  
Columna 5: Coordenada Norte de la Cámara de inspección [m]. 
 

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Redes patrón para Colombia.

 

 

 

39 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 7. Datos lista de cámaras de inspección del proyecto No 1. 

ID  

ID  

Cota 

Position X 

Position Y 

Proyecto 

CIE-AGUA 

[msnm] 

15.63 

1134165.50 

1465287.06 

15.43 

1134213.45 

1465252.54 

15.17 

1134284.13 

1465211.53 

14.95 

1134390.40 

1465189.79 

15.00 

1134507.86 

1465148.84 

14.95 

1134451.78 

1465165.51 

15.00 

1134400.78 

1465213.57 

181 

15.02 

1134500.18 

1465158.67 

15.00 

1134443.60 

1465187.14 

10 

15.10 

1134399.80 

1465242.17 

10 

11 

15.28 

1134410.67 

1465280.22 

11 

12 

15.06 

1134772.94 

1465147.98 

12 

13 

15.09 

1134723.94 

1465140.01 

13 

14 

15.01 

1134655.15 

1465147.09 

14 

15 

15.10 

1134633.42 

1465166.41 

15 

16 

15.22 

1134594.80 

1465189.18 

16 

17 

15.23 

1134527.19 

1465218.15 

17 

18 

15.00 

1134583.25 

1465140.81 

18 

19 

15.32 

1134476.61 

1465243.56 

19 

20 

15.40 

1134170.96 

1465304.40 

183 

21 

15.30 

1134215.32 

1465299.88 

182 

22 

15.300 

1134210.37 

1465341.69 

20 

23 

15.17 

1134267.33 

1465294.55 

21 

24 

15.47 

1134342.95 

1465290.10 

22 

25 

15.06 

1134418.09 

1465305.91 

30 

26 

13.8 

1134395.78 

1465469.15 

28 

27 

13.94 

1134398.65 

1465392.91 

29 

28 

15.00 

1134401.33 

1465307.47 

23 

29 

14.90 

1134440.74 

1465302.45 

24 

30 

13.79 

1134440.77 

1465385.72 

31 

31 

13.80 

1134438.85 

1465470.97 

32 

32 

13.58 

1134494.67 

1465384.30 

32A 

33 

14.10 

1134496.38 

1465283.42 

33 

34 

14.07 

1134494.70 

1465483.31 

34 

35 

14.20 

1134210.39 

1465554.93 

35 

36 

14.16 

1134221.36 

1465473.92 

/var/www/pavco.com.co/public/site/pdftohtml/cfd9d3b969416f3e1753bb9deb170bcd/index-html.html
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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

40 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 7. (Continuación) Datos lista de cámaras de inspección del proyecto No 1. 

ID  

ID  

Cota 

Position X 

Position Y 

Proyecto 

CIE-AGUA 

(msnm) 

36 

37 

14.64 

1134226.76 

1465408.23 

37 

38 

14.08 

1134262.88 

1465480.35 

38 

39 

14.23 

1134271.33 

1465411.08 

39 

40 

14.04 

1134252.88 

1465561.12 

40 

41 

13.91 

1134305.88 

1465485.29 

26 

42 

14.50 

1134351.34 

1465373.89 

25 

43 

14.75 

1134352.99 

1465315.4 

41 

44 

14.69 

1134304.85 

1465312.93 

42 

45 

14.02 

1134306.86 

1465409.16 

43 

46 

14.10 

1134294.89 

1465563.59 

44 

47 

13.96 

1134349.03 

1465491.23 

45 

48 

14.06 

1134338.39 

1465567.54 

46 

49 

13.89 

1134390.4 

1465496.65 

47 

50 

14.00 

1134381.48 

1465576.48 

48 

51 

13.82 

1134489.76 

1465509.5 

48A 

52 

13.79 

1134481.86 

1465587.35 

49 

53 

13.96 

1134539.34 

1465490.42 

184 

54 

14.90 

1134750.52 

1465192.33 

185 

55 

14.80 

1134726.49 

1465201.01 

185A 

56 

14.80 

1134731.22 

1465230.17 

186 

57 

14.60 

1134658.98 

1465223.54 

186A 

58 

14.70 

1134641.65 

1465349.76 

186B 

59 

14.50 

1134645.45 

1465292.7 

186C 

60 

14.30 

1134654.68 

1465286.44 

186D 

61 

14.60 

1134658.36 

1465343.48 

186E 

62 

14.55 

1134662.56 

1465324.19 

186F 

63 

14.50 

1134663.91 

1465293.07 

187 

64 

14.40 

1134607.84 

1465242.2 

187A 

65 

14.45 

1134602.23 

1465327.28 

50 

66 

14.60 

1134548.01 

1465263.93 

51 

67 

14.01 

1134544.76 

1465336.5 

52 

68 

13.44 

1134542.6 

1465385.65 

54 

69 

13.75 

1134528.11 

1465580.47 

55 

70 

14.12 

1134580.44 

1465495.86 

56 

71 

14.12 

1134595.76 

1465498.33 

57 

72 

13.76 

1134623.78 

1465502.78 

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Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

41 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 7. (Continuación) Datos lista de cámaras de inspección del proyecto No 1.

 

ID  

ID  

Cota 

Position X 

Position Y 

Proyecto 

CIE-AGUA 

(msnm) 

170 

73 

14.00 

1135294.88 

1465423.81 

171 

74 

14.27 

1135216.2 

1465385.97 

173 

75 

14.07 

1135232.96 

1465350.52 

172 

76 

13.82 

1135308.13 

1465385.3 

169 

77 

14.03 

1135249.95 

1465311.89 

174 

78 

13.82 

1135319.31 

1465345.03 

175 

79 

13.81 

1135269.3 

1465275.28 

176 

80 

13.95 

1135127 

1465205.34 

177 

81 

13.88 

1135174.83 

1465229.27 

178 

82 

13.70 

1135335.14 

1465306.94 

180 

83 

13.78 

1135288.8 

1465235.4 

179 

84 

13.70 

1135341.02 

1465247.6 

160 

85 

13.93 

1135208.12 

1465212.65 

159 

86 

13.95 

1135122.68 

1465202.02 

158 

87 

14.25 

1135035.09 

1465204.47 

157 

88 

14.67 

1134968.21 

1465214.28 

156 

89 

14.56 

1134975.48 

1465226.91 

165 

90 

14.60 

1135055.61 

1465264.75 

155 

91 

15.12 

1134988.81 

1465277.29 

167 

92 

14.20 

1135037.81 

1465209.35 

168 

93 

14.12 

1135073.45 

1465226.48 

166 

94 

14.05 

1135158.57 

1465267.01 

164 

95 

14.41 

1135139.62 

1465304.56 

163 

96 

14.91 

1135122.22 

1465342.08 

162 

97 

15.05 

1135038.46 

1465302.57 

154 

98 

15.00 

1135013.04 

1465368.08 

153 

99 

14.60 

1134973.38 

1465380.96 

148 

100 

14.18 

1134898.41 

1465408.17 

141A 

101 

14.18 

1134792.3 

1465446.97 

152 

102 

14.32 

1134983 

1465409.38 

151 

103 

14.16 

1134907.42 

1465436.87 

150 

104 

13.91 

1134801.01 

1465471.32 

149 

105 

13.82 

1134820.67 

1465533.58 

141 

106 

13.94 

1134789.97 

1465440.87 

156A 

107 

15.05 

1134791.62 

1465155.43 

156B 

108 

15.10 

1134864.97 

1465197.09 

/var/www/pavco.com.co/public/site/pdftohtml/cfd9d3b969416f3e1753bb9deb170bcd/index-html.html
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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

42 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 7. (Continuación) Datos lista de cámaras de inspección del proyecto No 1. 

ID  

ID  

Cota 

Position X 

Position Y 

Proyecto 

CIE-AGUA 

(msnm) 

156C 

109 

15.06 

1134932.69 

1465234.83 

188 

110 

15.07 

1134929.56 

1465259.37 

189 

111 

15.07 

1134913.01 

1465253.79 

190 

112 

15.07 

1134850.47 

1465224.67 

142 

113 

15.07 

1134789.41 

1465196.06 

143 

114 

14.05 

1134784.24 

1465297.87 

144 

115 

13.60 

1134782.1 

1465331.76 

145 

116 

13.70 

1134779.57 

1465363.97 

146 

117 

13.76 

1134780.27 

1465396.53 

147 

118 

13.80 

1134783.13 

1465422.75 

135 

119 

13.71 

1134722.29 

1465453.86 

136 

120 

14.27 

1134742.28 

1465246.53 

137 

121 

14.00 

1134738.81 

1465295.07 

138 

122 

13.70 

1134736.66 

1465327.59 

139 

123 

13.50 

1134734.05 

1465351.69 

140 

124 

13.88 

1134730.45 

1465393.44 

115 

125 

13.74 

1134711.22 

1465513.62 

130 

126 

14.53 

1134846.48 

1465791.67 

131 

127 

14.39 

1134852.53 

1465740.6 

132 

128 

14.10 

1134863.23 

1465653.85 

129 

129 

14.15 

1134821.28 

1465647.08 

133 

130 

13.92 

1134831.09 

1465570.81 

127 

131 

14.60 

1134799.15 

1465803.72 

128 

132 

14.50 

1134809.68 

1465734.15 

126 

133 

14.34 

1134777.84 

1465641.96 

124 

134 

14.82 

1134755.03 

1465815.01 

125 

135 

14.55 

1134765.51 

1465728.72 

134 

136 

13.80 

1134794.16 

1465524.97 

123 

137 

13.99 

1134752.31 

1465519.34 

120 

138 

14.58 

1134710.76 

1465810.58 

121 

139 

14.45 

1134723.61 

1465723.44 

122 

140 

14.21 

1134736.69 

1465636.72 

116 

141 

14.13 

1134661.69 

1465861.32 

117 

142 

14.45 

1134669.93 

1465803.02 

118 

143 

14.29 

1134682.28 

1465717.05 

119 

144 

14.03 

1134695.02 

1465631 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

43 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 7. (Continuación) Datos lista de cámaras de inspección del proyecto No 1. 

ID  

ID  

Cota 

Position X 

Position Y 

Proyecto 

CIE-AGUA 

(msnm) 

110 

145 

13.89 

1134666 

1465507.8 

110B 

146 

13.89 

1134678.15 

1465347.26 

110C 

147 

13.85 

1134675.76 

1465390.66 

110D 

148 

13.71 

1134671.77 

1465451.22 

111 

149 

14.76 

1134618 

1465873.88 

112 

150 

14.46 

1134626.73 

1465797.95 

113 

151 

14.25 

1134638.89 

1465712.04 

114 

152 

14.02 

1134650.83 

1465625.38 

106 

153 

13.99 

1134608.36 

1465619.19 

107 

154 

15.03 

1134570.8 

1465891.8 

108 

155 

14.39 

1134584.63 

1465792.52 

109 

156 

14.23 

1134596.74 

1465706.17 

102 

157 

13.71 

1134565.01 

1465613.56 

105 

158 

13.75 

1134579.6 

1465523.33 

101 

159 

13.95 

1134553.92 

1465700.4 

99 

160 

14.09 

1134542.13 

1465785.18 

1001 

161 

14.58 

1134525.92 

1465900.69 

97 

162 

14.78 

1134499.3 

1465779.76 

103 

163 

13.77 

1134526.42 

1465607.22 

104 

164 

14.02 

1134511.17 

1465693.09 

58 

165 

14.80 

1134055.18 

1465711.33 

58A 

166 

14.50 

1134067.08 

1465661.87 

58B 

167 

14.32 

1134089.52 

1465635.01 

59 

168 

14.32 

1134111.54 

1465639.01 

59A 

169 

14.24 

1134116.8 

1465601.44 

60 

170 

14.61 

1134097.84 

1465729.6 

61 

171 

14.27 

1134154.31 

1465645.65 

63 

172 

14.64 

1134166.9 

1465560.07 

62 

173 

14.64 

1134138.79 

1465748.24 

64 

174 

14.28 

1134195.53 

1465650.67 

67 

175 

14.20 

1134207.71 

1465564.49 

65 

176 

15.00 

1134180.8 

1465767.93 

66 

177 

14.63 

1134184.94 

1465738.06 

68 

178 

14.02 

1134237.86 

1465656.16 

71 

179 

14.04 

1134250.44 

1465571.15 

69 

180 

14.60 

1134222.26 

1465788.51 

/var/www/pavco.com.co/public/site/pdftohtml/cfd9d3b969416f3e1753bb9deb170bcd/index-html.html
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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

44 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 7. (Continuación) Datos lista de cámaras de inspección del proyecto No 1. 

ID  

ID  

Cota 

Position X 

Position Y 

Proyecto 

CIE-AGUA 

(msnm) 

70 

181 

14.30 

1134226.79 

1465744.47 

72 

182 

13.97 

1134281.77 

1465662.79 

75 

183 

14.09 

1134293.15 

1465578.2 

73 

184 

14.57 

1134260.54 

1465804.99 

74 

185 

14.23 

1134269.61 

1465749.82 

76 

186 

13.94 

1134324.72 

1465667.57 

79 

187 

14.06 

1134336.9 

1465584.52 

77 

188 

14.38 

1134301.92 

1465825.41 

78 

189 

14.10 

1134312.96 

1465754.57 

80 

190 

14.00 

1134369.02 

1465673.84 

83 

191 

14.00 

1134380.01 

1465589.7 

81 

192 

14.75 

1134342.91 

1465845.79 

82 

193 

14.11 

1134356.08 

1465760.84 

84 

194 

13.96 

1134409.66 

1465680.5 

85 

195 

13.96 

1134420.43 

1465598.37 

88 

196 

13.75 

1134512.61 

1465608.7 

89 

197 

13.91 

1134499.41 

1465692.11 

90 

198 

13.85 

1134492.74 

1465747.42 

87 

199 

13.79 

1134452.21 

1465684.87 

86 

200 

13.79 

1134464.12 

1465603.8 

91 

201 

13.90 

1134446.18 

1465750.55 

92 

202 

14.02 

1134397.67 

1465766.99 

92A 

203 

14.35 

1134380.29 

1465864.35 

93 

204 

14.01 

1134415.64 

1465769.27 

94 

205 

14.35 

1134398.71 

1465873.05 

95 

206 

13.95 

1134456.44 

1465775.22 

96 

207 

14.29 

1134439.96 

1465894.98 

98 

208 

14.20 

1134482.26 

1465898.83 

P.E.(4) 

209 

14.20 

1134478.54 

1465926.85 

 

 
Teniendo  en  cuenta  la  información  anteriormente  presentada  en  la  Tabla  7  se  generaron 
esquemas  que  describen  la  topografía  y  el  drenaje  natural  de  la  zona  del  proyecto  utilizando  el 
programa  Surfer  10®.  Esto  se  puede  observar  en  la  Figura  8,  Figura  9  y  Figura  10.

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

45 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

Figura 8. Superficie topográfica del proyecto No 1. 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

46 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

 

Figura 9. Curvas de nivel del área del proyecto No 1. 

 

/var/www/pavco.com.co/public/site/pdftohtml/cfd9d3b969416f3e1753bb9deb170bcd/index-html.html
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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

47 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

 

 

Figura 10. Drenaje natural del área del proyecto No 1.

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

48 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

La  Tabla  8  muestra  los  resultados  del  diseño  original  de  cada  tramo  en  el  proyecto  No  1, 
presentando los siguientes datos: 
 
Columna 1: Indicador si un tramo es un arranque o inicio [SI/NO]. 
Columna 2: Cámara de inspección inicial de un tramo en el diseño original [ID]. 
Columna 3: Cámara de inspección final de un tramo en el diseño original [ID]. 
Columna 4: Cámara de inspección inicial de un tramo equivalente para el programa CIE-AGUA 
[ID].  
Columna  5:  Cámara  de  inspección  final  de  un  tramo  equivalente  para  el  programa  CIE-AGUA 
[ID]. 
Columna 6: Caudal de diseño de cada tramo [L/s]. 
Columna 7: Longitud de cada tramo [m]. 
Columna 8: Pendiente de instalación de la tubería [%]. 
Columna 9: Diámetro nominal de la tubería [mm]. 
Columna 10: Diámetro interno real de la tubería [mm].  
Columna 11: Cota de batea inicial para la instalación de la tubería en el tramo [msnm]. 
Columna 12: Cota de batea final para la instalación de la tubería en el tramo [msnm]. 
Columna 13: Cota de terreno inicial en el tramo [msnm]. 
Columna 14: Cota de terreno final en el tramo [msnm]. 
Columna 15: Material de la tubería a instalar en el tramo [-]. 

 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

49 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 8. Datos resultantes del diseño original del proyecto No 1. 

Arranque 

Tramo  

Tramo  

Q d 

S  

Ø               

Nominal 

Ø             

Interno 

Cota Batea 

Cota Terreno 

Material 

Proyecto 

CIE-AGUA 

[msnm] 

[msnm] 

De 

De 

[L/s] 

[m] 

[%] 

[mm] 

[mm] 

Inicial  Final  Inicial  Final 

SI 

11.31 

59.12  0.25 

250 

227 

14.63  14.48 

15.63  15.43 

PVC 

NO 

11.59 

81.72  0.30 

250 

227 

14.48  14.24 

15.43  15.17 

PVC 

NO 

12.03 

108.47  0.30 

250 

227 

14.24  13.91 

15.17  14.95 

PVC 

SI 

1.50 

59.00  0.57 

200 

182 

14.02  13.68 

15.02  14.95 

PVC 

NO 

1.50 

67.00  0.57 

200 

182 

13.68  13.30 

14.95  15.00 

PVC 

NO 

19.42 

25.95  0.25 

315 

284 

13.30  13.24 

14.95  15.00 

PVC 

SI 

181 

1.50 

61.50  0.57 

200 

182 

14.00  13.65 

15.00  15.00 

PVC 

NO 

1.50 

50.32  0.57 

200 

182 

13.65  13.36 

15.00  15.00 

PVC 

NO 

10 

19.52 

28.61  0.27 

315 

284 

13.24  13.16 

15.00  15.10 

PVC 

NO 

10 

10 

11 

19.54 

39.57  0.27 

315 

284 

13.16  13.05 

15.10  15.28 

PVC 

SI 

11 

12 

12 

13 

1.50 

49.63  0.57 

200 

182 

14.16  13.88 

15.06  15.09 

PVC 

NO 

12 

13 

13 

14 

1.50 

69.15  0.57 

200 

182 

13.88  13.48 

15.09  15.01 

PVC 

NO 

13 

14 

14 

15 

1.50 

29.09  0.57 

200 

182 

13.48  13.32 

15.01  15.10 

PVC 

NO 

14 

15 

15 

16 

1.50 

44.83  0.57 

200 

182 

13.32  13.06 

15.10  15.22 

PVC 

NO 

15 

16 

16 

17 

1.50 

73.55  0.57 

200 

182 

13.06  12.64 

15.22  15.23 

PVC 

SI 

13 

17 

14 

18 

1.50 

69.64  0.57 

200 

182 

14.01  13.61 

15.01  15.00 

PVC 

NO 

17 

18 

1.50 

75.70  0.57 

200 

182 

13.61  13.18 

15.00  15.00 

PVC 

NO 

16 

17 

1.50 

68.33  0.57 

200 

182 

13.18  12.79 

15.00  15.23 

PVC 

NO 

16 

18 

17 

19 

2.18 

56.60  0.50 

200 

182 

12.64  12.36 

15.23  15.32 

PVC 

NO 

18 

10 

19 

11 

2.35 

75.45  0.47 

200 

182 

12.36  12.00 

15.32  15.28 

PVC 

SI 

182 

183 

22 

21 

1.50 

40.00  0.57 

200 

182 

14.30  14.07 

15.30  15.30 

PVC 

SI 

19 

183 

20 

21 

1.50 

45.00  0.57 

200 

182 

14.40  14.14 

15.40  15.30 

PVC 

NO 

183 

20 

21 

23 

1.50 

54.00  0.57 

200 

182 

14.07  13.76 

15.30  15.17 

PVC 

 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

50 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 8. (Continuación) Datos resultantes del diseño original del proyecto No 1. 

Arranque 

Tramo  

Tramo  

Q d 

S  

Ø               

Nominal 

Ø             

Interno 

Cota Batea 

Cota Terreno 

Material 

Proyecto 

CIE-AGUA 

[msnm] 

[msnm] 

De 

De 

[L/s] 

[m] 

[%] 

[mm] 

[mm] 

Inicial  Final  Inicial  Final 

NO 

20 

21 

23 

24 

1.50 

75.76  0.57 

200 

182 

13.76  13.33 

15.17  15.47 

PVC 

NO 

21 

10 

24 

11 

1.50 

68.44  0.57 

200 

182 

13.33  12.94 

15.47  15.28 

PVC 

NO 

10 

22 

11 

25 

22.06 

26.74  0.23 

315 

284 

12.00  11.94 

15.28  15.06 

PVC 

SI 

30 

28 

26 

27 

1.50 

76.14  0.57 

200 

182 

12.80  12.37 

13.80  13.94 

PVC 

NO 

28 

29 

27 

28 

1.50 

82.08  0.57 

200 

182 

12.37  11.90 

13.94  15.00 

PVC 

NO 

29 

22 

28 

25 

1.50 

17.40  0.57 

200 

182 

11.90  11.80 

15.00  15.06 

PVC 

NO 

22 

23 

25 

29 

22.60 

27.23  0.22 

315 

284 

11.80  11.74 

15.06  14.90 

PVC 

NO 

23 

24 

29 

30 

22.88 

83.00  0.22 

315 

284 

11.74  11.56 

14.90  13.79 

PVC 

SI 

31 

24 

31 

30 

1.50 

88.00  0.57 

200 

182 

12.80  12.30 

13.80  13.79 

PVC 

NO 

24 

32 

30 

32 

23.13 

53.00  0.22 

315 

284 

11.56  11.44 

13.79  13.58 

PVC 

SI 

32A 

32 

33 

32 

1.50  102.00  0.57 

200 

182 

13.10  12.52 

14.10  13.58 

PVC 

NO 

32 

33 

32 

34 

23.52 

98.30  0.22 

315 

284 

11.44  11.22 

13.58  14.07 

PVC 

SI 

34 

35 

35 

36 

1.50 

81.77  0.57 

200 

182 

13.20  12.73 

14.20  14.16 

PVC 

SI 

36 

35 

37 

36 

1.50 

65.95  0.57 

200 

182 

13.64  13.26 

14.64  14.16 

PVC 

NO 

35 

37 

36 

38 

1.50 

42.01  0.57 

200 

182 

12.73  12.49 

14.16  14.08 

PVC 

SI 

38 

37 

39 

38 

1.50 

70.44  0.57 

200 

182 

13.23  12.83 

14.23  14.08 

PVC 

SI 

39 

37 

40 

38 

1.50 

81.41  0.57 

200 

182 

13.04  12.58 

14.04  14.08 

PVC 

NO 

37 

40 

38 

41 

1.50 

43.29  0.55 

200 

182 

12.58  12.34 

14.08  13.91 

PVC 

SI 

26 

25 

42 

43 

1.50 

59.00  0.57 

200 

182 

13.60  13.26 

14.50  14.75 

PVC 

NO 

25 

41 

43 

44 

1.50 

50.00  0.57 

200 

182 

13.26  12.98 

14.75  14.69 

PVC 

NO 

41 

42 

44 

45 

1.50 

96.44  0.57 

200 

182 

12.98  12.43 

14.69  14.02 

PVC 

NO 

42 

40 

45 

41 

1.50 

76.11  0.57 

200 

182 

12.43  12.00 

14.02  13.91 

PVC 

SI 

43 

40 

46 

41 

1.50 

79.08  0.57 

200 

182 

13.10  12.65 

14.10  13.91 

PVC 

NO 

40 

44 

41 

47 

2.84 

43.41  0.41 

200 

182 

12.00  11.82 

13.91  13.96 

PVC 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.

 

 

 

51 

Ing. Carlos D. Peinado Calao 

Tabla 8. (Continuación) Datos resultantes del diseño original del proyecto No 1. 

Arranque 

Tramo  

Tramo  

Q d 

S  

Ø               

Nominal 

Ø             

Interno 

Cota Batea 

Cota Terreno 

Material 

Proyecto 

CIE-AGUA 

[msnm] 

[msnm] 

De 

De 

[L/s] 

[m] 

[%] 

[mm] 

[mm] 

Inicial  Final  Inicial  Final 

SI 

45 

44 

48 

47 

1.50 

77.03  0.57 

200 

182 

13.06  12.62 

14.06  13.96 

PVC 

NO 

44 

46 

47 

49 

3.54 

41.87  0.35 

200 

182 

11.82  11.67 

13.96  13.89 

PVC 

SI 

47 

46 

50 

49 

1.50 

80.31  0.57 

200 

182 

13.00  12.54 

14.00  13.89 

PVC 

NO 

46 

48 

49 

51 

4.81  100.18  0.30 

200 

182 

11.67  11.37 

13.89  13.82 

PVC 

SI 

48A 

48 

52 

51 

1.50 

78.24  0.57 

200 

182 

12.79  12.34 

13.79  13.82 

PVC 

NO 

48 

33 

51 

34 

5.17 

26.65  0.30 

200 

182 

11.37  11.29 

13.82  14.07 

PVC 

NO 

33 

49 

34 

53 

27.53 

45.27  0.18 

355 

327 

11.22  11.14 

14.07  13.96 

PVC 

SI 

184 

185 

54 

55 

1.50 

31.30  0.57 

200 

182 

13.90  13.72 

14.90  14.80 

PVC 

SI 

185A  185 

56 

55 

1.50 

31.60  0.57 

200 

182 

13.70  13.52 

14.70  14.80 

PVC 

NO 

185 

186 

55 

57 

1.50 

72.00  0.57 

200 

182 

13.52  13.11 

14.80  14.60 

PVC 

SI 

186A  186B 

58 

59 

1.50 

56.00  0.57 

200 

182 

13.70  13.38 

14.70  14.50 

PVC 

NO 

186B  186C 

59 

60 

1.50 

12.30  0.57 

200 

182 

13.38  13.31 

14.50  14.30 

PVC 

SI 

186D  186E 

61 

62 

1.50 

20.30  0.57 

200 

182 

13.60  13.48 

14.60  14.55 

PVC 

NO 

186E  186F 

62 

63 

1.50 

35.20  0.57 

200 

182 

13.48  13.28 

14.55  14.50 

PVC 

NO 

186F  186C 

63 

60 

1.50 

11.50  0.57 

200 

182 

13.28  13.22 

14.50  14.30 

PVC 

NO 

186C  186 

60 

57 

1.56 

61.60  0.55 

200 

182 

13.22  12.88 

14.30  14.60 

PVC 

NO 

186 

187 

57 

64 

2.47 

55.00  0.47 

200 

182 

12.88  12.62 

14.60  14.40 

PVC 

SI 

187A  187 

65 

64 

1.50 

89.00  0.57 

200 

182 

13.45  12.94 

14.45  14.40 

PVC 

NO 

187 

50 

64 

66 

3.21 

66.20  0.38 

200 

182 

12.62  12.37 

14.40  14.60 

PVC 

NO 

50 

51 

66 

67 

3.49 

85.87  0.35 

200 

182 

12.37  12.07 

14.60  14.01 

PVC 

NO 

51 

52 

67 

68 

3.77 

63.18  0.33 

200 

182 

12.07  11.86 

14.01  13.44 

PVC 

NO 

52 

49 

68 

53 

4.10 

92.36  0.32 

200 

182 

11.86  11.56 

13.44  13.96 

PVC 

SI 

54 

49 

69 

53 

1.50 

90.78  0.57 

200 

182 

12.75  12.23 

13.75  13.96 

PVC 

NO 

49 

55 

53 

70 

31.11 

35.10  0.18 

355 

327 

11.14  11.08 

13.96  14.12 

PVC 

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Universidad de los Andes 
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental 
Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados - CIACUA 
Uso del programa CIE-AGUA para el diseño optimizado redes de drenaje urbano. 
Redes patrón para Colombia.