9
DIMENSIONAMIENTO DE TANQUE SEPTICO PROYECTO: LOCALIDAD: QUIVILLA DISTRITO: QUIVILLA PROVINCIA: DOS DE MAYO FECHA : Marzo 2015 DEPARTAMENTO: HUANUCO DISEÑO : NOMBRE DEL PROYECTO: TANQUE SEPTICO IS 0-20 1.- PARAMETROS DE DISEÑO NUMERO DE VIVIENDAS (Nv) 18 Viv. DENSIDAD POBLACIONAL (Dp) 7.46 POBLACION ACTUAL (Pa) 134 Hab. TASA DE CRECIMIENTO (%) 2.5 PERIODO DE DISEÑO (AÑOS) 20 años TIPO DE CLIMA Frio DOTACION (LT/HAB/DIA) (D) 90 Lt/hab/dia POBLACION FUTURA (Pf) 201 Período de limpieza de lodos (N) 1 tiempo minimo de remocion de lodos Coeficiente de retorno al alcantarillado (C) 80.00% Caudal de aporte unitario de aguas residuales, Lt/habitante.dia. q = D x C 72 Lt/(hab*dia) CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES (M3/Dia) Q = 0.80 * Pob.* Dot./1,000 14.47 m3/dia OK 14.47 m3/dia 2.- DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE SEPTICO PERIODO DE RETENCION (DIAS) PR = 1,5 - 0,3 log (Pf x q) 6.04 horas NOTA: EL PERÍODO DE RETENCIÓN MÍNIMO ES DE 6 HORAS 6.04 horas VOLUMEN DE SEDIMENTACION (m3) Vs = 0,001 (P x q) x PR/24 3.64 m3 OK 3.64 m3 TASA DE ACUMULACION DE LODOS (L/H/AÑO) 50 Lt/(hab*año) Clima calido 40 Lt/(hab*año) Clima frió 50 Lt/(hab*año) VOLUMEN DE ACUMULACION DE LODOS VL = Pob * TAL * N/1000 10.05 m3 Volumen de digestión y almacenamiento de lodos (Vd, en m3) Vd = 70 x 0,001 x P x N 14.07 m3 VOLUMEN PARCIAL 17.71 m3 Area del tanque séptico Asumido(A) 15.00 m2 Profundidad requerida para la sedimentación (Hs) Hs = Vs/A 0.24 m Profundidad requerida para la digestión y almacenamiento de lodos (Hd) Hd = Vd/A 0.94 m Profundidad máxima de espuma sumergida (He) He = 0,7/A 0.05 m “MEJORAMIENTO Y AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE QUIVILLA-DISTRITO DE QUIVILLA-PROV. DOS DE MAYO-HUANUCO”

Diseño de Tanque Septico

Embed Size (px)

DESCRIPTION

HOJA DE CALCULO

Citation preview

DIMENSIONAMIENTO TANQUE SEPTICODIMENSIONAMIENTO DE TANQUE SEPTICO

PROYECTO:MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE QUIVILLA-DISTRITO DE QUIVILLA-PROV. DOS DE MAYO-HUANUCOLOCALIDAD:QUIVILLADISTRITO:QUIVILLAPROVINCIA:DOS DE MAYOFECHA: Marzo 2015DEPARTAMENTO:HUANUCODISEO:

NOMBRE DEL PROYECTO: TANQUE SEPTICO IS 0-201.-PARAMETROS DE DISEONUMERO DE VIVIENDAS (Nv)18. VivDENSIDAD POBLACIONAL (Dp)7.46POBLACION ACTUAL (Pa)134. HabTASA DE CRECIMIENTO (%)2.5PERIODO DE DISEO (AOS)20 aosTIPO DE CLIMAFrio
BENNY: INGRESAR: - Frio - CalidoFrioDOTACION (LT/HAB/DIA) (D)90 Lt/hab/diaCalidoPOBLACION FUTURA (Pf)201Perodo de limpieza de lodos (N)1.0tiempo minimo de remocion de lodosCoeficiente de retorno al alcantarillado (C)80.00%

Caudal de aporte unitario de aguas residuales, Lt/habitante.dia.q = D x C72 Lt/(habia)CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES (M3/Dia)Q = 0.80 * Pob.* Dot./1,00014.47 m3/diaOK14.47 m3/dia2.-DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE SEPTICOPERIODO DE RETENCION (DIAS)PR = 1,5 - 0,3 log (Pf x q)6.04 horasNOTA: EL PERODO DE RETENCIN MNIMO ES DE 6 HORAS6.04 horas

VOLUMEN DE SEDIMENTACION (m3)Vs = 0,001 (P x q) x PR/243.64 m3OK3.64 m3

TASA DE ACUMULACION DE LODOS (L/H/AO)50 Lt/(habo)Clima calido 40 Lt/(habo)Clima fri 50 Lt/(habo)VOLUMEN DE ACUMULACION DE LODOSVL = Pob * TAL * N/100010.05 m3

Volumen de digestin y almacenamiento de lodos (Vd, en m3)Vd = 70 x 0,001 x P x N14.07 m3

VOLUMEN PARCIAL17.71 m3

Area del tanque sptico Asumido(A)15.00 m2

Profundidad requerida para la sedimentacin (Hs)Hs = Vs/A0.24 mProfundidad requerida para la digestin y almacenamiento de lodos (Hd)Hd = Vd/A0.94 mProfundidad mxima de espuma sumergida (He)He = 0,7/A0.05 m

Profundidad del dispositivo de salida respecto al nivel superior de espuma (Htee)0.15 m

Profundidad libre entre la capa de lodo y el nivel inferior del dispositivo de salida (Ho)Ho = 0,82 - 0,26A-3.08 mHo adoptado (sujeto a un valor mnimo de 0,3 m)0.30 m

Profundidad de espacio libre (Hl)Hl : mayor valor entre (0,1 + Ho) vs Hs0.40 mProfundidad util total del tanque sptico (Ht)Ht = He + Hl + Hd1.39 mVolumen total til del tanque sptico (Vu)Vu = Ht x A20.85 m3Valor Tomado20.85 m3Usar dos camaras

Diseo de las 02 camaras internas de Tanque Septico

Tendra 02 camaras, la primera los 2/3 del area total, y la segunda 1/3ALTURA DEL TANQUE SEPTICO (HASTA EL ESPEJO DE AGUA)1.39 mBORDE LIBRE0.30 mTOTAL AREA SUPERFICIAL15.00 m2RELACION LARGO ANCHO0.50ENTONCES EL ANCHO SERA2.75 mOKENTONCES EL LARGO SERA5.50 m

PLANTA :Factores de correcion :2.750.53.701.85Area15.00Ok Area Adecuada5.55000000000000110.18 m25.09 m22.75Ok Relacion Ancho-Altura Ok Altura Correcta21.2120.850.36Relacion0.5015.2615.000.26ELEVACION :3.701.85VRelacion 0.30A2:010.503:010.331.3914.14 m37.07 m34:010.255:010.20

NIVEL DEL TERRENO

0.10m < a < 0.40mTapa RemovibleTapa Removible0.150 m0.30 m0.30 m

0.080 mNIVEL DEL AGUA0.05 m1.99 m0.20.10 m0.10 m0.40 m1.39 m1.24 m

0.94 m1.270.20 m0.01273.70 m1.85 m0.0021166666666666664

6.00 m

1.075 m0.60 m0.60 m

0.60 m3.05 m2.75 m

1.075 m

3.70 m1.85 m

6.00 m

3.-DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE INFILTRACION3.1 POZO DE PERCOLACION

ALTURA DE INFILTRACIONH = (k x N) / ( x d)Donde:H = Altura de filtracin, medida en metros.k = Coeficiente de absorcin, medido en m2/persona/da.N = Numero de habitantes.d = Dimetro del pozo medido en metros.

PROFUNDIDAD TOTAL DEL POZOPt = H + h' + hDonde:h = Altura del broquel de absorcion (muro de ladrillo)h' = Caida y liberacion de gasesN =201 Personasd =4.00 mh =0.50 mh' =0.50 mTABLA 1 COEFICIENTE DE ABSORCION DEL TERRENO

TIEMPO DE INFILTRACION "T" (min.)COEFICIENTE DE ABSORCION "K" (m2/per./dia)ALTURA DE INFILTRACION H = (k x N) / ( x d)PROFUNDIDAD TOTAL DEL POZO Pt = H + h' + h

1 min0.884.69 m5.69 m2 min1.085.76 m6.76 m3 min1.26.40 m7.40 m4 min1.357.20 m8.20 m5 min1.447.68 m8.68 m6 min1.68.53 m9.53 m7 min1.759.33 m10.33 m8 min1.910.13 m11.13 m9 min2.0811.09 m12.09 m10 min2.2512.00 m13.00 m11 min2.412.80 m13.80 m12 min2.5813.76 m14.76 m13 min2.7514.66 m15.66 m14 min2.8815.36 m16.36 m15 min3.0216.10 m17.10 m16 min3.1516.79 m17.79 m17 min3.2517.33 m18.33 m18 min3.3818.02 m19.02 m19 min3.5218.77 m19.77 m20 min3.6219.30 m20.30 m21 min3.7119.78 m20.78 m22 min3.8320.42 m21.42 m23 min3.9421.01 m22.01 m24 min4.0321.49 m22.49 m25 min4.1121.91 m22.91 m26 min4.222.39 m23.39 m27 min4.2822.82 m23.82 m28 min4.3523.19 m24.19 m29 min4.4223.57 m24.57 m30 min4.523.99 m24.99 m

Los Coeficiente de absorcin de la siguiente tabla se han interpolado de los datos graficados segn tabla proporcionada por el Ministerio de Salud Publica y Asistencia Social en la Gua tcnica sanitaria para la instalacin y funcionamiento de sistemas de tratamiento individuales de aguas negras y grises.

Por lo tanto:Tiempo de infiltacion "T":1 min0.88Numero de pozos :3.00 UNDDiametro de pozos:4.00 mhacerAltura de infiltracion "H":4.69 mProfundidad total "Pt":5.69 m

5.69 m0.50 m

0.50 m

1.56 m

1.56 m

1.56 m

min =0.50 m

TIEMPOSUPERFICIEAREA REQUERIDA TOTAL (M2)DESCENSOREQUERIDADE 1" (min)POR HAB/DIA 1.00.88 m267.03 m2Ai = Q/Ci2.01.08 m282.26 m2Ai = Q/Ci5.01.44 m2109.68 m2Ai = Q/Ci10.02.25 m2171.38 m2Ai = Q/Ci30.04.50 m2342.76 m2Ai = Q/Ci>30NO CONVIENEPARA POZO DE PERCOLACIONRESULTADO DEL TEST DE PERCOLACION (MIN.)1 minCoeficiente de infiltracin (Ci)114. L/(m2da)

AREA REQUERIDA SEGUN TABLAS (M2)67.03 m2DIAMETRO DEL POZO DE PERCOLACION ( MTS ).2.00 mminimo 1 mNUMERO DE POZOS 2.0PROFUNDIDAD:H = AREA REQ./PI*DIAM5.33 m

2.00 me losa =0.10 mentada tub. =0.10 m

0.70 m3.98 m5.33 m

arena y grava =1.15 m

2.00 mEN CASO DE PRESENTARSE POZOS DEMASIADO PROFUNDOS, SE PUEDE OPTAR POR CONSTRUIR VARIOS POZOS QUE TRABAJEN EN PARALELO. LA SEPARACION ENTRE POZOS DEBERA SER MAYOR DE 3 VECES EL DIAMETRO DEL MAYOR DE LOS POZOS, Y NUNCA MENOR QUE 4m. EN POZOS DE MAS DE 6m DE PROFUNDIDAD, EL ESPACIO MINIMO ENTRE POZOS DEBERA SER DE 6.0 m.

3.2 ZANJAS DE PERCOLACION

TABLA 2 COEFICIENTE DE INFILTRACION DEL TERRENO

AREA DE INFILTRACION (m2)A = Q*P/RDonde:A = rea de la zanja de absorcin en m2.Q = Consumo o aportacin diaria de agua por persona al da en lt/per./da.P = Numero de personasR = Taza de infiltracin en lt/m2/da.

LONGITUD DE TUBERIA (m)L = A / aDonde:L = Longitud de zanja de infiltracin o campo de riego en m.A = rea de la zanja de absorcin en m2.a = ancho de la zanja de infiltracin

Q =90. Litros/per/daP =201 Personasa =1.00 m

COEFICIENTE DE INFILTRACION (min./cm) (l)TASA DE INFILTRACION (R) (Lt/m2/dia)AREA DE INFILTRACION A=(Q*P)/R (m2)LONITUD DE TUBERIA L = A/a (m)

0.41 - 0.41189.00 m295.71 m295.71 m0.41 - 0.83130.00 m2139.15 m2139.15 m0.83 - 1.25109.00 m2165.96 m2165.96 m1.25 - 1.6694.00 m2192.45 m2192.45 m1.66 - 2.0883.00 m2217.95 m2217.95 m2.08 - 4.1660.00 m2301.50 m2301.50 m4.16 - 6.2549.00 m2369.18 m2369.18 m6.25 - 12.2534.00 m2532.06 m2532.06 m12.25 - 18.7530.00 m2603.00 m2603.00 m18.75 - 25.0022.00 m2822.27 m2822.27 m

ALTURA DE INFILTRACION "H"

DISEO ESTRUCTURALDISEO ESTRUCTURAL TANQUE SEPTICOPROYECTO:MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE QUIVILLA-DISTRITO DE QUIVILLA-PROV. DOS DE MAYO-HUANUCOLOCALIDAD:QUIVILLADISTRITO:QUIVILLAPROVINCIA:DOS DE MAYOFECHA: Marzo 2015DEPARTAMENTO:HUANUCODISEO:

NOMBRE DEL PROYECTO: TANQUE SEPTICO IS 0-201.- GEOMETRIA3.71.853.71.85

2.751.7

PlantaCorte

Espesor de muros =0.15 m

2.- PRESIONES LATERALES S/C1.00Ton/m2 (sobre carga en el terreno)1o ESTRATOANGULO DE FRICCION =25.00GRADOSPESO ESPECIFICO =1.30Ton/m3Ka1=0.41(coeficiente de empuje activo)PRESIONESPROFUND.S/CSUELOTOTALMt.Ton/m2Ton/m2Ton/m20.000.410.000.410.250.410.130.540.500.410.260.670.750.410.400.801.000.410.530.931.250.410.661.071.500.410.791.201.750.410.921.332.000.411.061.46

3.- ANALISISEl anlisis estructural se ha realizado utilizando elementos finitos, para lo cual se ha utilizado el programa de computosap 2000 utilizando el elemento SHELL, sometido a presin de tierraSe ha considerado el siguiente modelo estructural:

Y Z3.71.853.71.85

2.751.69

X XMuro M1PlantaCorte

3.1 .- MURO M1 SOMETIDO A EMPUJE ACTIVO DEL SUELO

RESULTADOS DEL PROGRAMA SAP

ELEMENT ID 11 -------------SAP 2000JOINTM11M2211.05.14E-023.43E-0112.05.14E-023.43E-0146.01.42E-029.61E-0247.01.43E-029.63E-02ELEMENT ID 45 -------------46.01.42E-029.61E-0247.01.43E-029.63E-0281.0-1.02E-02-6.34E-0282.0-9.95E-03-6.33E-02ELEMENT ID 79 -------------81.0-1.02E-02-6.34E-0282.0-9.95E-03-6.33E-02116.0-2.31E-02-1.45E-01117.0-2.27E-02-1.45E-01ELEMENT ID 113 -------------116.0-2.31E-02-1.45E-01117.0-2.27E-02-1.45E-01151.0-2.55E-02-1.60E-01SAP 2000152.0-2.50E-02-1.60E-01ELEMENT ID 147 -------------151.0-2.55E-02-1.60E-01152.0-2.50E-02-1.60E-01186.0-1.87E-02-1.16E-01187.0-1.83E-02-1.16E-01ELEMENT ID 181 -------------186.0-1.87E-02-1.16E-01187.0-1.83E-02-1.16E-01221.0-4.35E-03-2.42E-02222.0-4.07E-03-2.41E-02ELEMENT ID 215 -------------221.0-4.36E-03-2.42E-02222.0-4.08E-03-2.41E-02256.01.58E-021.07E-01257.01.59E-021.07E-01ELEMENT ID 249 -------------256.01.58E-021.07E-01257.01.59E-021.07E-01291.04.00E-022.67E-01292.04.01E-022.67E-01

RESUMEN DE MOMENTOS PROMEDIO (ton-m/m)VARIANDO RESPECTO A LA ALTURAALTURAM11 M22 0.000.0510.3430.250.0140.0960.50-0.010-0.0630.75-0.023-0.1451.00-0.025-0.1601.25-0.018-0.1161.50-0.004-0.0241.750.0160.1072.000.0400.267

4.- DISEO (Mtodo de la Rotura)

4.1 .- DISEO MURO M1 : sometido a presin de tierraF'c=210.00Kg/cm2d=12.00Cm.b=100.00Cm.Fy=4200.00Kg/cm2

VERIFICACION DEL PERALTE MINIMOMmax=0.34Ton-m.Fc=94.50Kg/cm2Fs=2,100.00Kg/cm2n=9.20k=0.29j=0.90K=12.48Kg/cm2dmin=5.22cmaceptable

REFUERZO HORIZONTALMmax=0.19Ton-m.(Nudo 175)Mu=0.29Ton-m.

W=0.011

Ash=0.63cm2/mAsmin=3.00cm2/mMALLA19.33cm usar acero 1/2" @ 20 cm horizontal

REFUERZO VERTICALMmax=0.33Ton-m.Mu=0.50Ton-m.

W=0.018

Ash=1.10cm2/mAsmin=3.00cm2/m

MALLA19.33cm usar acero 1/2" @ 20 cm vertical