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Hoja: 1 de24 CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMP PARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO SEPARADOR DE CAUDALES No. 1 1. Datos y definición de parámetros Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observaciones Altura del colector H H m 0.800 Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 0.400 Altura de lámina para Qt ht ht m 0.933 Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 3.473 Para el caudal Qt y área At Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 0.615 Caudal de aguas lluvias q q m3/s 0.500 Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.010 qa qa=5 qs m3/s 0.050 5 caudales sanitarios 2. Cálculo del diámetro del orificio Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio qa m3/s 0.1523 Coeficiente del orificio C C - 0.7800 Descarga libre Area del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0491 Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.8077 f(qa) m3/s 0.1023 Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.2500 3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm) Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0100 Altura de carga necesaria h's m 0.0590 Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.1840 Hasta la base del canal Ancho de canal B B m 1.2000 Para hallar el área Area mojada para qs As As = B*h"s m2 0.5000 En el colector de llegada Velociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.0200 en colector de llegada Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0000 Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.200 4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM) Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 0.248 Luego de la derivación Altura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.348 Longitud del vertedero L m 0.093 Por carga de agua Altura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.899 Altura de seguridad Hs Hs m 0.462 Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 1.561 A1 A1 = 4 x Hm m 0.800 Con un talud de 4H:1V Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 Adoptado Long. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 0.600 Con un talud de 3H:1V Aguas lluvias + negras + infiltración Del cálculo de la red, para flujo normal en el tramo de llegada con el caudal total Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación qa=C.Ao [2gh] 0.5 Caudal en orificios con descarga libre. Altura de carga hasta el centro del orificio Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro C.Ao [2gh] 0.5 - qa = 0 función para hallar el valor del diámetro Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas. qs = C.Ao [2gh's] 0.5 Caudal en orificios con descarga libre. h's = qs / [C.Ao(2g) 0.5 ] Para que pase por el orificio de sección Ao. para incrementar a la lámi- na de agua y calcular Hm Qv = 1.7LHv 3/2 L = Qv / [1.7Hv 3/2 ] Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales Longitud del paramento aguas arriba

Separadores de Caudal

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Page 1: Separadores de Caudal

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CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES No. 11. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 0.800

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 0.400

Altura de lámina para Qt ht ht m 0.933

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 3.473 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 0.615

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 0.500Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.010

qa qa=5 qs m3/s 0.050 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 0.1523

Coeficiente del orificio C C - 0.7800 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0491

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.8077

f(qa) m3/s 0.1023

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.2500

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0100

Altura de carga necesaria h's m 0.0590

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.1840 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.2000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.5000 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.0200 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0000

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.200

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 0.248 Luego de la derivaciónAltura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.348Longitud del vertedero L m 0.093 Por carga de aguaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.899

Altura de seguridad Hs Hs m 0.462

Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 1.561

A1 A1 = 4 x Hm m 0.800 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 0.600 Con un talud de 3H:1V

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5]Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

L = Qv / [1.7Hv3/2]

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales

Longitud del paramento aguas arriba

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Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 2.800 En el sentido del flujoLong. Total de la estructura de separación

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5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 0.400 Aguas abajo del orificio

Pendiente de tramo j j % 0.20%Altura de agua h h m 0.400Velocidad real vr vr m/s 0.800Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.033Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0491Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.038 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.261

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.003

Cll Cll msms 2731.620

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2731.745

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2731.748

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2731.648

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2731.216

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2731.616

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 0.248Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 0.800Pendiente de tramo je je % 5.7%Altura de agua h h m 0.933 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 3.473Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.615

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 2.961

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.447

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2733.166

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2733.016

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2731.764

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2732.564

Diámetro de la tubería de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera unas pérdidas hf = 0.10 m

Cota en el fondo de la tubería de salida

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la losa superior del canal de salida del vertedero

Page 4: Separadores de Caudal

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CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES No. 11. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 1.200

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 3.887

Altura de lámina para Qt ht ht m 0.933

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 3.473 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 0.615

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 3.855Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.032

qa qa=5 qs m3/s 0.159 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 0.1689

Coeficiente del orificio C C - 0.6100 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0707

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.7827

f(qa) m3/s 0.0095

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.3000

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0319

Altura de carga necesaria h's m 0.1670

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.3170 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.2000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.3804 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.0838 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0004

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.350

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 3.718 Luego de la derivaciónAltura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.198Longitud del vertedero L m 1.668 Por carga de aguaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.799

Altura de seguridad Hs Hs m 0.462

Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 1.611

A1 A1 = 4 x Hm m 1.400 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 1.050 Con un talud de 3H:1V

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5]Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

L = Qv / [1.7Hv3/2]

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales

Longitud del paramento aguas arriba

Page 5: Separadores de Caudal

Hoja: 5 de24

Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 4.550 En el sentido del flujoLong. Total de la estructura de separación

Page 6: Separadores de Caudal

Hoja: 6 de24

5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 0.400 Aguas abajo del orificio

Pendiente de tramo j j % 0.20%Altura de agua h h m 0.400Velocidad real vr vr m/s 0.736Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.028Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0707Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.043 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.739

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.028

Cll Cll msms 2655.900

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2656.050

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2656.078

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2655.978

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2655.550

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2655.950

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 3.718Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 1.200Pendiente de tramo je je % 5.7%Altura de agua h h m 0.933 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 3.473Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.615

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 2.791

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.397

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2657.446

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2657.296

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2656.009

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2657.209

Diámetro de la tubería de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera unas pérdidas hf = 0.10 m

Cota en el fondo de la tubería de salida

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la losa superior del canal de salida del vertedero

Page 7: Separadores de Caudal

Hoja : 7 de 24

CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES No. 21. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 1.300

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 4.977

Altura de lámina para Qt ht ht m 0.963

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 3.977 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 0.807

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 4.936Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.041

qa qa=5 qs m3/s 0.207 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 0.2306

Coeficiente del orificio C C - 0.6100 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0962

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.7878

f(qa) m3/s 0.0237

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.3500

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0414

Altura de carga necesaria h's m 0.1592

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.3342 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.3000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.4345 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.0952 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0005

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.350

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 4.747 Luego de la derivaciónAltura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.420Longitud del vertedero L m 1.651 Por carga de aguaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.946

Altura de seguridad Hs Hs m 0.462

HM HM = Hm+h2+Hs m 1.758

A1 A1 = 4 x Hm m 1.400 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 1.050 Con un talud de 3H:1V

Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 4.650 En el sentido del flujo

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con

descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0 función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5] Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

L = Qv / [1.7Hv3/2]

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura total de la estructura, del vertedero de separación.

Longitud del paramento aguas arriba

Long. Total de la estructura de separación

Page 8: Separadores de Caudal

Hoja : 8 de 24

5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 0.400 Aguas abajo del orificio

Pendiente de tramo j j % 3.19%Altura de agua h h m 0.260Velocidad real vr vr m/s 2.706Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.374Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0962Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.059 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.705

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.025

Cll Cll msms 2661.600

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2661.775

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2661.800

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2661.700

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2661.067

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2661.467

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 4.747Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 1.300Pendiente de tramo je je % 1.1%Altura de agua h h m 0.963 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 3.977Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.807

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 3.038

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.471

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2663.367

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2663.217

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2661.579

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2662.879

Diámetro de la tubería de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera unas pérdidas hf = 0.10 m

Cota en el fondo de la tubería de salida

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la losa superior del canal de salida del vertedero

Page 9: Separadores de Caudal

Hoja: 9 de 24

CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES No. 31. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 1.400

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 5.875

Altura de lámina para Qt ht ht m 0.802

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 5.233 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 1.397

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 5.823Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.052

qa qa=5 qs m3/s 0.258 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 0.2633

Coeficiente del orificio C C - 0.6100 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.1257

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.6019

f(qa) m3/s 0.0052

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.4000

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0516

Altura de carga necesaria h's m 0.1521

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.3521 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.4000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.4929 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.1047 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0006

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.400

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 5.612 Luego de la derivaciónAltura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.799Longitud del vertedero L m 1.368 Por carga de aguaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 1.199

Altura de seguridad Hs Hs m 0.300

Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 1.899

A1 A1 = 4 x Hm m 1.600 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 1.200 Con un talud de 3H:1V

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5] Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

L = Qv / [1.7Hv3/2]

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales

Longitud del paramento aguas arriba

Page 10: Separadores de Caudal

Hoja: 10 de 24

Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 5.300 En el sentido del flujoLong. Total de la estructura de separación

Page 11: Separadores de Caudal

Hoja: 11 de 24

5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 0.300 Aguas abajo del orificio

Pendiente de tramo j j % 9.18%Altura de agua h h m 0.293Velocidad real vr vr m/s 5.030Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 1.291Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.1257Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.077 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.673

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.023

Cll Cll msms 2632.125

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2632.325

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2632.348

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2632.298

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2630.715

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2631.015

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 5.612Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 1.400Pendiente de tramo je je % 8.2%Altura de agua h h m 0.094 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 2.540Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.329

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 3.420

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.597

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2634.321

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2634.171

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2632.019

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2633.419

Diámetro de la tubería de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera las pérdidas de hf = 0.05m

Cota en el fondo de la tubería de salida de agua residual

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la losa superior del canal de salida del vertedero

Page 12: Separadores de Caudal

Hoja: 12 de 24

CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES No. 41. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 1.200

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 3.360

Altura de lámina para Qt ht ht m 1.024

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 2.735 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 0.382

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 3.302Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.058

qa qa=5 qs m3/s 0.289 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 0.3080

Coeficiente del orificio C C - 0.6100 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.1257

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.8238

f(qa) m3/s 0.0190

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.4000

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0578

Altura de carga necesaria h's m 0.1703

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.3703 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.2000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.4444 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.1301 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0009

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.3712

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 3.360 Luego de la derivaciónAltura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.034Longitud del vertedero L m 1.879 Por carga de aguaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.690

Altura de seguridad Hs Hs m 0.425

Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 1.486

A1 A1 = 4 x Hm m 1.485 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 1.114 Con un talud de 3H:1V

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5] Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

L = Qv / [1.7Hv3/2]

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales

Longitud del paramento aguas arriba

Page 13: Separadores de Caudal

Hoja: 13 de 24

Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 4.983 En el sentido del flujoLong. Total de la estructura de separación

Page 14: Separadores de Caudal

Hoja: 14 de 24

5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 0.400 Aguas abajo del orificio

Pendiente de tramo j j % 3.22%Altura de agua h h m 0.296Velocidad real vr vr m/s 2.900Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.429Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.1257Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.077 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.754

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.029

Cll Cll msms 2596.119

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2596.319

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2596.348

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2596.248

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2595.523

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2595.923

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 3.360Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 1.200Pendiente de tramo je je % 11.8%Altura de agua h h m 0.626 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 4.454Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 1.012

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 2.593

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.343

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2597.523

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2597.373

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2596.019

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2597.219

Diámetro de la tubería de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera unas pérdidas hf = 0.10 m

Cota en el fondo de la tubería de salida

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la losa superior del canal de salida del vertedero

Page 15: Separadores de Caudal

Hoja: 15 de 24

CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES DE NUEVO AMANECER1. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 1.000

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 2.433

Altura de lámina para Qt ht ht m 0.413

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 5.891 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 1.771

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 2.411Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.022

qa qa=5 qs m3/s 0.110 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 0.1150

Coeficiente del orificio C C - 0.6100 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0855

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 0.2480

f(qa) m3/s 0.0055

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.3300

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.0219

Altura de carga necesaria h's m 0.0948

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.2598 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.0000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.2598 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.0843 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0004

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.350 Impuesto

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 2.318 Luego de la derivación

Altura de carga sobre el vertedero Hv m 1.230Longitud del vertedero L L = B m 1.000 Igual ancho del canal llegadaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.820

Altura de seguridad Hs Hs m 0.500

Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 1.670

A1 A1 = 4 x Hm m 1.400 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 1.050 Con un talud de 3H:1V

Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 4.610 En el sentido del flujo

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5]Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

Hv = (Qv/(1.7L))2/3

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales

Longitud del paramento aguas arriba

Long. Total de la estructura de separación

Page 16: Separadores de Caudal

Hoja: 16 de 24

Page 17: Separadores de Caudal

Hoja: 17 de 24

5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 0.250 Aguas abajo del orificio

Pendiente de tramo j j % 11.05%Altura de agua h h m 0.162Velocidad real vr vr m/s 3.673Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.688Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.0855Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.052 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.420

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.009

Cll Cll msms 2604.318

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2604.483

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2604.492

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2604.392

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2603.541

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2603.791

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 2.318Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 1.300Pendiente de tramo je je % 3.8%Altura de agua h h m 1.373 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 3.203Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.524

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 2.828

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.408

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2605.896

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2605.746

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2604.226

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2605.526

Diámetro de la tubería de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera unas pérdidas hf = 0.10 m

Cota en el fondo de la tubería de salida

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la lasa supoerior del canal de salida del vertedero

Page 18: Separadores de Caudal

Hoja: 18 de 24

CALCULOS HIDRAULICOS DE ALIVIADEROS FRONTALES CON EL METODO PROPUESTO POR CAMPPARA SEPARACION DE CAUDALES DE ALCANTARILLADO COMBINADO

SEPARADOR DE CAUDALES No. 51. Datos y definición de parámetros

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor observacionesAltura del colector H H m 1.300

Caudal total Qt Qt=q+qs m3/s 5.720

Altura de lámina para Qt ht ht m 1.373

Velocidad real de llegada vt vt=Qt/At m/s 3.203 Para el caudal Qt y área At

Altura de velocidad hvt hvt=vt²/2g m 0.524

Caudal de aguas lluvias q q m3/s 5.524Caudal de aguas servidas qs qs m3/s 0.196

qa qa=5 qs m3/s 0.980 5 caudales sanitarios

2. Cálculo del diámetro del orificio

Se determina el diámetro de tal forma que con una altura de carga ht pase el caudal qa (admisible) por la tubería de salida

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

qa m3/s 1.0514

Coeficiente del orificio C C - 0.6100 Descarga libreArea del orificio Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.3848

Altura de carga sobre el orificio h h = ht - d/2 m 1.0234

f(qa) m3/s 0.0710

Diámetro del orificio d d = f(qa, h) m 0.7000

3. Determinación de la altura del muro frontal (Hm)

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

Caudal de aguas servidas qs m3/s 0.1961

Altura de carga necesaria h's m 0.1887

Altura total de la lámina de agua h"s h"s=h's+d/2 m 0.5387 Hasta la base del canalAncho de canal B B m 1.3000 Para hallar el áreaArea mojada para qs As As = B*h"s m2 0.7003 En el colector de llegadaVelociadad para qs vs vs = qs / As m/s 0.2800 en colector de llegada

Altura de velocidad para qs h"vs h"vs=vs²/2g m 0.0040

Altura del muro Hm Hm = h"s + h"vs m 0.750

4. Longitud del vertedero (L) y altura de la estructura (HM)

Se aplica para que pase por sobre este el caudal luego de la derivación, Qv

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a descarga Qv m3/s 4.668 Luego de la derivaciónAltura de carga sobre el vertedero Hv Hv = ht - Hm + hvt m 1.147Longitud del vertedero L m 2.235 Por carga de aguaAltura de carga hidráulica h2 h2 = 2/3 Hv m 0.765

Altura de seguridad Hs Hs m 0.500

Altura total de la estructura HM HM = Hm+h2+Hs m 2.015

A1 A1 = 4 x Hm m 3.000 Con un talud de 4H:1V

Espesor de la cresta del muro Ecm Ecm m 0.100 AdoptadoLong. Paramento aguas abajo A2 A2 = 3x Hm m 2.250 Con un talud de 3H:1V

Aguas lluvias + negras + infiltración

Del cálculo de la red, para flujo normal

en el tramo de llegada con el caudal total

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

Caudal admisible del alcantarillado, luego de la separación

qa=C.Ao [2gh]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

Altura de carga hasta el centro del orificio

Función o condición a cumplir para el cálculo del diámetro

C.Ao [2gh]0.5 - qa = 0función para hallar el valor del diámetro

Se obtiene por iteraciones, hasta que se cumpla las condiciones señaladas

La condición es que cuando llege el caudal de aguas servidas (qs) pase por el orificio, como margen de seguridad se incrementa el valor de la altura de velocidad de las aguas servidas represadas.

qs = C.Ao [2gh's]0.5 Caudal en orificios con descarga libre.

h's = qs / [C.Ao(2g)0.5] Para que pase por el orificio de sección Ao.

para incrementar a la lámi-na de agua y calcular Hm

Qv = 1.7LHv3/2

L = Qv / [1.7Hv3/2]

Libre por sobre la lámina de agua sobre el vertedero

Altura de las paredes del vertedero de separación de caudales

Longitud del paramento aguas arriba

Page 19: Separadores de Caudal

Hoja: 19 de 24

Ltes Ltes = 2d+2A1+Ecm+A2 m 9.750 En el sentido del flujoLong. Total de la estructura de separación

Page 20: Separadores de Caudal

Hoja: 20 de 24

5. Cota de salida del conducto de aguas servidas

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio

D2 D2 m 1.000 Estudio Factibilidad

Pendiente de tramo j j % 6.70% Estudio FactibilidadAltura de agua h h m 0.240 Estudio FactibilidadVelocidad real vr vr m/s 1.750 Estudio FactibilidadAltura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.156Area del orifico Ao Ao = pi/4 x d² m2 0.3848Area de la vena contraída Ao' Ao' = C.Ao m2 0.235 Ecuación de orificio

v' v' = qs/Ao' m/s 0.835

hv' hv' = v'²/19.6 m 0.036

Cll Cll msms 2528.312

Cota al centro del orificio Cco Cco = Cll+d/2 msnm 2528.662

Cesc Cesc = Cco + hv' msnm 2528.698

Cet Cet = Cesc - hf. msnm 2528.598

Csal Csal = Cet - h - hvr msnm 2528.201

Cota de la clave de la tubería Ccl Ccl = Csal+D2 msnm 2529.201

6. Cota de salida de la tubería de desague del aliviadero

El flujo debe continuar aguas abajo en forma normal

Parámetro Símbolo Ecuación unidad Valor Criterio Caudal a evacuar Qv Qv m3/s 4.668Sección tramo Descarga Qv B3 B3 m 1.300Pendiente de tramo je je % 3.8%Altura de agua h h m 1.373 Ver tablas de cálculoVelocidad real vr vr m/s 3.203Altura de velocidad hvr hvr = vr²/19.6 m 0.524

v v v' = Qv/ (Lxh2) m/s 2.731

hvv hvv = v v²/19.6 m 0.381

Cev Cev = Cll + Hm +h2 + hvr m 2530.207

Cetv Cetv = Cev - hf. msnm 2530.057

Cvsal Cvsal = Cetv - h - hvr msnm 2528.117

Cvcl Cvcl = Cvsal+B3 msnm 2529.417

Sección del tramo del canal de salida de aguas servidas

Velocidad del flujo en la sección contraída

Altura de velocidad sección contraída

Cota en el fondo de la tubería de llegada

Cota de energía en la sección contraída

Cota de la línea de energía de la tubería

Se considera unas pérdidas hf = 0.10 m

Cota en el fondo de la tubería de salida

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Velocidad de paso sobre el vertedero

Altura de velocidad sobre el vertedero

Cota de la altura de energía sobre el vertedero

Cota de la línea de energía de la tubería de salida del vertedero

Se considera unas pérdidas hf = 0.15 m

Cota en el fondo del canal de salida del vertedero

Comparar con la cota de llegada, debe ser menor

Cota de la lasa supoerior del canal de salida del vertedero

Page 21: Separadores de Caudal

DISEÑO DEFINITIVO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO COMBINADO DE SAN JOSE DE MORAN - CALDERONCANTIDADES DE OBRA DE SEPARADORES DE CAUDAL

PARAMETRO Simbolo UNIDAD SEPARADORESS1 S2 S3 S4 S5 SNA

Largo Ltes m 4.550 4.650 5.300 5.000 9.750 4.610Ancho L m 1.668 1.651 1.368 1.879 2.235 1.000Altura estructura HM m 1.611 1.758 1.899 1.486 2.015 1.670Altura del muro Hm m 0.350 0.350 0.400 0.371 0.750 0.350Longit. Parm. A.Arriba A1 m 1.400 1.400 1.600 1.485 3.000 1.400Espesor de cresta e m 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100Longit. Parm. A.abajo A2 m 1.050 1.050 1.200 1.114 2.250 1.050Espesor paredes em m 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250Espesor de losa sup. el m 0.200 0.200 0.200 0.200 0.200 0.200 1.000Espesor de losa inf. ei m 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250altura total de la estructura He m 2.800 2.900 3.000 3.100 4.300 2.600Altura del pozo de revisión Hpr m 0.989 0.942 0.901 1.414 2.085 0.730 2.000Volumen de excavación Vexc m3 33.390 34.890 35.212 43.836 127.571 21.845 3Volumen de relleno Vrel m3 9.855 9.533 8.913 16.983 56.659 4.856 4Volumen Desalojo Vdes m3 23.535 25.357 26.299 26.852 70.912 16.989 5Horm.Simple paredes Vhsp m3 10.337 10.964 11.683 11.370 25.194 8.550 SNAHorm.Simple muro paramento Vhsm m3 0.773 0.766 0.821 0.976 4.569 0.464Encofrado Encof m2 36.904 42.976 47.517 39.110 100.367 35.401Acero estructural Acero kg 459.550 445.740 362.519 469.784 1089.749 230.500Horm.Simple replantillo Pozo m3 1.095 1.108 1.083 1.309 2.804 0.767

TOTAL DE HORMIGON 11.110 11.729 12.504 12.346 29.763 9.014

Page 22: Separadores de Caudal

ALTURA TOTAL DE LA ESTRUCTURA 3.000 3.100 3.200 3.300 4.500 2.800

Page 23: Separadores de Caudal

2658.700 2655.900 2.800

2664.500 2661.600 2.9002635.125 2632.125 3.0002599.219 2596.119 3.1002532.612 2528.312 4.3002606.918 2604.318 2.600

Page 24: Separadores de Caudal