UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» PRESENTADO POR LA BACHILLER: Flores Palomino, Adriana Paola Para optar al Título Profesional de Ingeniero Civil ASESOR: Mgt. Ing. Álvaro Horacio Flores Boza CUSCO, 2016 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» DEDICATORIA A: Dios, por darme la oportunidad de vivir y por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante todo el periodo de estudio. Mis padres, Julio Flores Valencia y Sonia Palomino Zamalloa, por darme la vida, quererme, creer en mí y porque siempre y a pesar de todo me apoyaron. Gracias por darme una carrera para mi futuro, todo esto se lo debo a ustedes. Mis hermanas, Daniela y Giuliana, por estar conmigo y apoyarme siempre, las quiero mucho. Mis abuelos, tíos y primos, por quererme y apoyarme siempre, esto también se lo debo a ustedes. Todos mis amigos por compartir los buenos y malos momentos. Con cariño, Adriana II «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» AGRADECIMIENTOS A mi Universidad. Por darme la oportunidad de estudiar y ser profesional. A mi Asesor. Al Ingeniero Álvaro Horacio Flores Boza, por el tiempo dedicado al apoyo de la tesis y por la orientación brindada, sus conocimientos prácticos ayudaron a la conceptualización de la idea hecha investigación. A mis maestros. Por su apoyo ofrecido en las aulas de la universidad, por su tiempo compartido y por impulsar el desarrollo de nuestra formación profesional. Al Ingeniero Víctor Manuel Arangoitia Valdivia por su valiosa enseñanza y dedicación al momento de resolver mis dudas y sobre todo por su paciencia, gracias. A mis padres Por darme la oportunidad de estudiar, por presionarme y al mismo tiempo tenerme paciencia, gracias por llenarme de valores y por mostrarme que todo se puede lograr si es que se desea, simplemente hay que poner todas nuestras fuerzas y nuestro corazón en ello, estos es por ustedes y sobre todo gracias a ustedes, los amo. A mis hermanas Gracias por ser siempre mi empuje y mi apoyo, por ser la presión que siempre necesito para avanzar, ustedes son la motivación para seguir creciendo como persona y profesionalmente, gracias por ayudarme en el desarrollo de esta tesis, no hubiera podido sin ustedes, las amo! III «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» A mi familia Gracias a mis abuelitos por siempre preocuparse por mí, por estar pendientes, por acompañarme, ustedes son mis guías, porque gracias a ustedes entendí lo importante que es luchar por lo que queremos, pero siempre con humildad y con un gran corazón, los quiero muchísimo. Gracias a mis tíos, porque tuvieron también el papel de padres conmigo no solo a lo largo de mi carrera, sino durante toda mi vida, gracias por su tiempo, preocupación, empuje y apoyo, todo esto también es por ustedes, los quiero Gracias a mis primos, que más que eso son mis hermanos, gracias por prestarme su tiempo y ayudarme a desarrollar de manera satisfactoria esta tesis, porque nunca importo el clima, ni la hora, siempre estuvieron dispuestos a ayudarme en lo que necesite, sé que siempre juntos lograremos cosas grandes, los quiero. A mis mejores amigas. Gracias por estar conmigo a lo largo de estos muchísimos años, por entender que muchas veces no era posible salir a divertirnos por cumplir con nuestras responsabilidades, y esta era una de las más importantes, nos quedan muchas cosas por vivir, aventuras y sobre todo muchos triunfos por celebrar, siempre juntas, las quiero. A mis amigos. Por haber compartido buenos momentos a lo largo de nuestra formación profesional así como en los momentos de diversión, gracias a todos. IV «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» RESUMEN La presente investigación fue desarrollada en las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre en el distrito de San Sebastián de la ciudad del Cusco, tuvo como finalidad evaluar el sistema de alcantarillado sanitario y la influencia de las aguas pluviales que ingresan a la red colectora de aguas residuales de la zona. Para la investigación se realizó la recolección de información brindada por la EPS SEDACUSCO como planos de conexiones de desagüe y altura de buzones de la red actual, la búsqueda de los datos hidrológicos corresponden a las estaciones meteorológicas de Kayra y Perayoc, las cuales se encuentran próximas a la zona de estudio; se contó también con datos de la población actual obtenidos por el INEI. Posteriormente se realizó el levantamiento topográfico para obtener las pendientes de las calles de la zona de estudio. También se hizo la verificación de la dirección de las tuberías de la red de aguas residuales junto con la inspección de los buzones para corroborar con los planos. Para la obtención del caudal de conducción de red colectora actual se utilizaron los métodos: Ganguillet-Kutter, Bazin, Manning y Pavloski, siendo los valores obtenidos por el Método de Manning los empleados en el proceso de evaluación de la red. De la misma manera se determinó el caudal de aguas pluviales por los métodos: Racional, Burkli Ziegler y Mac Math, siendo el caudal obtenido por el Método Racional el utilizado para la investigación, ya que este es el que se menciona en la Norma OS-060 de Drenaje Pluvial Urbano del Reglamento Nacional de Edificaciones. El aporte de la presente investigación en base a los resultados obtenidos es brindar el planteamiento de un estudio y diseño capaz de conducir los caudales de aguas residuales; y así solucionar el problema que afecta a la población de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre. V «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» ABSTRACT This research was developed in the Associations Pro Housing 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes and Vista Alegre in the district of San Sebastian, Cusco city, was aimed to evaluating the sanitary sewer system and the influence of rainwater entering the wastewater collection network in the area. For research the collection of information provided by the EPS SEDACUSCO as flat drain connections and height of mailboxes in the current network was performed, finding hydrological data correspond to weather stations Kayra and Perayoc, which are close to the study area; It also featured the current population data obtained by the INEI. Subsequently, the survey was conducted to obtain the slopes of the streets of the study area. the address verification piping sewage network together with the inspection of the mailboxes to corroborate with the plans was also made. To obtain the flow of driving current network collection methods were used: Ganguillet-Kutter, Bazin, Manning and Pavloski, the values obtained by the method of Manning employees in the process of evaluation of the network. In the same way the flow of rainwater was determined by the methods: Rational, Bürkli Ziegler and Mac Math, the flow rate obtained by the Rational Method used for research, as this is mentioned in the Standard OS- 060 Urban Drainage of the National Building Regulations. The contribution of this research based on the results of the approach is to provide a study and design capable of conducting wastewater flows; and thus solve the problem affecting the population of the Associations for Housing July 28, Kantu, Villa Mercedes and Vista Alegre. VI «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» INTRODUCCIÓN En esta tesis se presenta la evaluación de la red de alcantarillado sanitario existente en los sectores de las A.P.V.s 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes, Vista Alegre, ubicados en el Distrito de San Sebastián, en la ciudad del Cusco. Se realizará la descripción de la situación actual del Sistema para posteriormente realizar una evaluación de este. Evaluaremos si el sistema actual cumple o no con la norma OS.070, norma de redes de aguas residuales, para esto, se evalúan los caudales, pendientes, tirantes, velocidades, diámetros de tubería, profundidad de buzones entre otros parámetros. De acuerdo a los resultados que se obtengan se determinará si la red tiene la capacidad de conducir los caudales de agua existentes o se planteara una propuesta más adecuada tomando en cuenta la norma previamente mencionada. Esta investigación es necesaria y factible ya que se trata de una problemática de la actualidad y de preocupación de los habitantes de la zona. VII «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» INDICE 1. CAPÍTULO I: “PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA” ............................... 34 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA .................................................. 34 1.1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ............................................... 34 1.1.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA ................ 35 1.1.2.1. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL ............................................................................................. 35 1.1.2.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 35 1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN ........... 35 1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA ......................................................... 36 1.2.2. JUSTIFICACIÓN SOCIAL............................................................ 36 1.2.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD ............................................ 36 1.2.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA ......................................... 36 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN .......................................... 36 1.3.1. DELIMITACIÓN DE LA ZONA DE INVESTIGACIÓN................... 36 1.3.2. LIMITACIONES DEL ESTUDIO ................................................... 37 1.3.3. LIMITACIONES DE INFORMACIÓN ........................................... 37 1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ............................................... 37 1.4.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................. 37 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................ 38 1.4.2.1. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 01 ............................................ 38 1.4.2.2. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 02 ............................................ 38 1.4.2.3. OBJETIBO ESPECÍFICO N° 03 ............................................ 38 1.4.2.4. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 04 ............................................ 38 1.4.2.5. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 05 ............................................ 38 1.5. HIPÓTESIS ........................................................................................ 39 1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL ............................................................... 39 1.5.2. SUB-HIPÓTESIS ......................................................................... 39 1.5.2.1. SUB-HIPÓTESIS N°01.......................................................... 39 1.5.2.2. SUB-HIPÓTESIS N°02.......................................................... 39 1.5.2.3. SUB-HIPÓTESIS N°03.......................................................... 39 1.5.2.4. SUB-HIPÓTESIS N°04.......................................................... 39 1.5.2.5. SUB-HIPÓTESIS N°05.......................................................... 40 8 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES ............................................................ 40 1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES................................................. 40 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES .................................................... 40 1.6.3. CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ............ 41 2. CAPÍTULO II: “MARCO TEÓRICO” .......................................................... 43 2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS ........................................................ 43 2.1.1. ANTECEDENTES A NIVEL LOCAL ............................................ 43 2.1.2. ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL ...................................... 44 2.1.3. ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL ........................... 46 2.2. ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES .......................................... 48 2.2.1. TOPOGRAFÍA ............................................................................. 48 2.2.1.1. PLANIMETRÍA ...................................................................... 49 2.2.1.2. ALTIMETRÍA ......................................................................... 49 2.2.1.3. TOPOGRAFÍA INTEGRAL .................................................... 49 2.2.1.4. IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN LA INGENIERÍA . 50 2.2.1.4.1. ESTUDIO ........................................................................... 50 2.2.1.4.2. EJECUCIÓN ....................................................................... 50 2.2.1.5. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO ..................................... 50 2.2.1.5.1. ETAPAS DE UN LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO ....... 51 2.2.1.5.1.1. RECONOCIMIENTO DE TERRENO Y PLAN DE TRABAJO 51 2.2.1.5.1.2. TRABAJO DE CAMPO ................................................. 51 2.2.1.5.1.3. TRABAJO DE GABINETE ............................................ 52 2.2.1.5.2. CLASES DE LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO ............. 52 2.2.1.5.2.1. LEVANTAMIENTOS CATASTRALES ........................... 52 2.2.1.5.2.2. LEVANTAMIENTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN ....... 52 2.2.1.5.2.3. LEVANTAMIENTO PARA VÍAS DE COMUNICACIÓN . 52 2.2.1.5.2.4. LEVANTAMIENTO PARA TRABAJOS SUBTERRÁNEOS 52 2.2.1.5.2.5. LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS ...................... 52 2.2.1.5.2.6. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS PROPIAMENTE DICHO 52 2.2.2. HIDRÁULICA ............................................................................... 53 2.2.2.1. DEFINICIÓN ......................................................................... 53 2.2.2.2. ESTUDIO HIDRÁULICO ....................................................... 53 9 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2.3. CANALES ............................................................................. 53 2.2.2.3.1. SECCIONES ABIERTAS .................................................... 54 2.2.2.3.2. SECCIONES CERRADAS .................................................. 54 2.2.2.3.3. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE CANALES ... 56 2.2.2.3.3.1. CAUDAL ....................................................................... 56 2.2.2.3.3.2. VELOCIDAD MEDIA DE LOS CANALES (V) ................ 56 2.2.2.3.3.3. VELOCIDAD CRÍTICA (Vc) .......................................... 56 2.2.2.3.3.4. TENSIÓN TRACTIVA (τ)............................................... 57 2.2.2.3.3.5. PENDIENTE ADMISIBLE (S) ........................................ 59 2.2.2.3.3.6. BORDE LIBRE (B. L.) ................................................... 59 2.2.2.3.3.7. COEFICIENTE DE RUGOSIDAD ................................. 60 2.2.2.3.4. CLASIFICACIÓN DEL FLUJO DE CANALES ABIERTOS .. 60 2.2.2.3.5. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE LOS CANALES .......................................................................................... 63 2.2.2.3.5.1. FÓRMULA DE GANGUILLET – KUTTER ..................... 63 2.2.2.3.5.2. FÓRMULA DE BAZIN ................................................... 65 2.2.2.3.5.3. ECUACIÓN DE MANNING ........................................... 66 2.2.2.3.5.4. MÉTODO PAVLOVSKI ................................................. 68 2.2.3. AGUAS RESIDUALES ................................................................ 69 2.2.3.1. DEFINICIÓN ......................................................................... 69 2.2.3.2. FUENTES DE AGUAS RESIDUALES ................................... 69 2.2.3.3. TIPOS DE AGUAS RESIDUALES ........................................ 70 2.2.3.3.1. DOMÉSTICAS .................................................................... 70 2.2.3.3.2. INDUSTRIALES ................................................................. 70 2.2.3.3.3. INFILTRACIÓN Y CAUDALES ADICIONALES................... 70 2.2.3.4. SISTEMAS DE AGUAS RESIDUALES ................................. 70 2.2.3.4.1. ALCANTARILLADO ............................................................ 72 2.2.3.4.1.1. SISTEMAS DE SANEAMIENTO Y DRENAJE .............. 73 2.2.3.4.1.2. COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO 74 2.2.3.5. MÉTODO DE CÁLCULO DE LA DEMANDA AGREGADA .... 76 2.2.3.5.1. DOTACIÓN DE AGUA ........................................................ 77 2.2.3.5.2. DEMANDA ......................................................................... 78 2.2.3.5.2.1. CÁLCULO DE LA DEMANDA ....................................... 78 2.2.3.5.2.2. FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO ............... 79 10 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.4. NORMA OS-070 REDES DE AGUAS RESIDUALES .................. 79 2.2.4.1. OBJETIVO ............................................................................ 79 2.2.4.2. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS PARA DISEÑO ................ 79 2.2.4.2.1. DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO ................................ 79 2.2.4.2.2. CÁMARAS DE INSPECCIÓN ............................................. 80 2.2.4.2.3. UBICACIÓN DE TUBERÍAS ............................................... 80 2.2.5. HIDROLOGÍA .............................................................................. 80 2.2.5.1. IMPORTANCIA DE LA HIDROLOGÍA ................................... 81 2.2.5.2. CUENCA HIDROLÓGICA ..................................................... 81 2.2.5.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA HIDROLÓGICA ..... 82 2.2.5.2.1.1. CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA 82 2.2.5.2.1.2. CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DEL CAUCE 83 2.2.5.3. REGISTROS METEOROLÓGICOS ...................................... 83 2.2.5.3.1. PRECIPITACIÓN PLUVIAL ................................................ 83 2.2.5.3.2. REGISTROS DE PRECIPITACIÓN Y ANÁLISIS ................ 84 2.2.5.4. AGUAS PLUVIALES ............................................................. 84 2.2.5.4.1. DEFINICIÓN ....................................................................... 84 2.2.5.4.2. FORMAS DE PRECIPITACIÓN .......................................... 85 2.2.5.4.2.1. LLOVIZNA .................................................................... 85 2.2.5.4.2.2. LLUVIA ......................................................................... 85 2.2.5.4.2.3. ESCARCHA .................................................................. 85 2.2.5.4.2.4. NIEVE ........................................................................... 85 2.2.5.4.2.5. GRANIZO ..................................................................... 85 2.2.5.4.3. CLASIFICACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN ........................ 86 2.2.5.4.3.1. PRECIPITACIÓN CONVECTIVA .................................. 86 2.2.5.4.3.2. PRECIPITACIÓN OROGRÁFICA ................................. 86 2.2.5.4.3.3. PRECIPITACIÓN CICLÓNICA ...................................... 86 2.2.5.4.4. MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN .................................. 86 2.2.5.4.4.1. PLUVIÓMETRO ............................................................ 87 2.2.5.4.5. ESTUDIO DE UNA TORMENTA ........................................ 88 2.2.5.4.5.1. DEFINICIÓN ................................................................. 88 2.2.5.4.5.2. IMPORTANCIA DEL ANÁLISIS DE LAS TORMENTAS 88 2.2.5.4.5.3. ELEMENTOS DEL ANÁLISIS DE LAS TORMENTAS .. 89 11 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» A. INTENSIDAD ........................................................................ 89 B. LA DURACIÓN...................................................................... 89 C. LA FRECUENCIA ................................................................. 89 D. PERÍODO DE RETORNO ..................................................... 89 E. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN .......................................... 90 2.2.5.4.6. DETERMINACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA ......... 91 2.2.5.4.6.1. MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA DETERMINACIÓN DE INTENSIDADES MÁXIMAS DE PRECIPITACIÓN .................... 92 A. MÉTODO GUMBEL .............................................................. 92 B. MÉTODO DE LOG PEARSON III .......................................... 93 2.2.5.4.6.2. DETERMINACIÓN DE LA TORMENTA DE DISEÑO ... 94 2.2.5.4.6.3. CURVAS INTENSIDAD – DURACIÓN – FRECUENCIA (IDF) 95 2.2.5.4.7. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA ......... 98 2.2.5.4.8. ESCURRIMIENTOS DE LA PRECIPITACIÓN PLUVIAL .... 99 2.2.5.4.8.1. DEFINICIÓN ................................................................. 99 2.2.5.4.8.2. MEDICIÓN DEL ESCURRIMIENTO ............................100 2.2.5.4.8.3. PRECIPITACIÓN PLUVIAL Y ESCURRIMIENTO .......100 2.2.5.4.8.4. MÉTODO RACIONAL ..................................................101 2.2.5.4.8.5. MÉTODO BURKLIZIEGLER ........................................102 2.2.5.4.8.6. MÉTODO DE MAC MATH ...........................................103 2.2.6. NORMA OS-060 DRENAJE PLUVIAL URBANO ........................104 2.2.6.1. OBJETIVO ...........................................................................104 2.2.6.2. OBLIGATORIEDAD DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL 105 2.2.6.3. DISEÑO HIDRÁULICO ........................................................105 2.2.6.4. VELOCIDAD MÍNIMA...........................................................105 2.2.6.5. VELOCIDAD MÁXIMA .........................................................105 2.2.6.6. PENDIENTE MÍNIMA ...........................................................106 2.2.6.7. EVACUACIÓN DE LAS AGUAS RECOLECTADAS .............106 2.2.6.8. SISTEMA DE EVACUACIÓN ...............................................107 2.2.6.8.1. SISTEMA DE EVACUACIÓN POR GRAVEDAD ...............107 2.2.6.8.2. SISTEMA DE BOMBEO ....................................................107 3. CAPÍTULO III: “METODOLOGÍA” ............................................................108 3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN .......................................108 12 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.1.1. TIPO DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................108 3.1.2. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN .................................................108 3.1.3. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN ............................................108 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................109 3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO .......................................................109 3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA ..........................................................110 3.2.2.1. DIAGRAMA DE FLUJO ........................................................110 3.2.2.2. SECUENCIA DE LA INVESTIGACIÓN ................................111 3.2.2.2.1. DETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LA TUBERÍA .....111 3.2.2.2.2. DETERMINACIÓN DE LA PENDIENTE ............................111 3.2.2.2.3. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD 112 3.2.2.2.4. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE LA RED DE CONDUCCIÓN ACTUAL ..................................................................112 3.2.2.2.5. DETERMINACIÓN DE NÚMERO DE CONEXIONES DE AGUA 112 3.2.2.2.6. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR CONSUMO DE LA POBLACIÓN .......................112 3.2.2.2.7. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA 113 3.2.2.2.8. DETERMINACIÓN DE INTENSIDAD DE LLUVIAS ...........113 3.2.2.2.9. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE INFLUENCIA ..............113 3.2.2.2.10. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE AGUAS PLUVIALES 113 3.3. UNIVERSO Y MUESTRA ..................................................................114 3.3.1. UNIVERSO .................................................................................114 3.3.1.1. DESCRIPCIÓN DEL UNIVERSO .........................................114 3.3.2. MUESTRA ..................................................................................114 3.3.2.1. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA .......................................114 3.3.2.2. MÉTODO DE MUESTREO ..................................................114 3.3.3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN ......................................................115 3.4. INSTRUMENTOS .............................................................................115 3.4.1. INSTRUMENTOS METODOLÓGICOS O INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ...................................................................115 3.4.1.1. ENCUESTAS .......................................................................115 3.4.1.2. FICHA TOPOGRÁFICA .......................................................117 3.4.2. INSTRUMENTOS DE INGENIERÍA ............................................118 13 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.4.2.1. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN EN CAMPO ............118 3.4.2.1.1. ESTACIÓN TOTAL ............................................................118 3.4.2.1.2. PRISMAS Y PORTA PRISMAS .........................................119 3.4.2.1.3. BRÚJULA ..........................................................................119 3.4.2.1.4. CINTA MÉTRICA ...............................................................120 3.4.2.1.5. GPS ...................................................................................121 3.4.2.2. PROGRAMAS PARA EL PROCESAMIENTO DE DATOS ...122 3.4.2.2.1. AUTOCAD 2015 ................................................................122 3.4.2.2.2. SEWERCAD V8i ................................................................122 3.5. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS ........................123 3.5.1. RECOLECCIÓN DE DATOS POR ENCUESTAS .......................123 3.5.2. RECOLECCIÓN DE DATOS REFERIDOS A LA POBLACIÓN Y A LA DOTACIÓN DE SERVICIO ................................................................124 3.5.3. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN REFERIDA A LOS ATASCAMIENTOS EN LA RED ..............................................................125 3.5.4. RECOLECCIÓN DE DATOS DE LA RED DE AGUAS RESIDUALES ACTUAL ...........................................................................127 3.5.5. RECOLECCIÓN DE DATOS TOPOGRÁFICOS .........................129 3.5.6. RECOLECCIÓN DE DATOS PLUVIOMÉTRICOS ......................130 3.6. PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DE DATOS ..................................135 3.6.1. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN DE LAS ENCUESTAS ..........135 3.6.2. CÁLCULO DEL CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR CONSUMO DE LA POBLACIÓN ....................................................140 3.6.2.1. OBTENCIÓN DE LA DEMANDA AGREGADA POR CONEXIONES DOMICILIARIAS APORTANTES A LA RED DE AGUAS RESIDUALES ......................................................................................140 3.6.3. CÁLCULO DEL CAUDAL DE LA RED ACTUAL .........................143 3.6.3.1. CÁLCULO DE PENDIENTES DE LA RED DE CONDUCCIÓN DE LAS CALLES DE LA ZONA DE ESTUDIO EN LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE 144 3.6.3.2. DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD DE LA RED DE ALCANTARILLADO POR CALLES DE LA ZONA DE ESTUDIO EN LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE ...........................................................152 3.6.3.2.1. MÉTODO GANGUILLET-KUTTER ....................................152 3.6.3.2.2. MÉTODO BAZIN ...............................................................158 14 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.3.2.3. MÉTODO MANNING .........................................................165 3.6.3.2.4. MÉTODO PAVLOVSKI ......................................................171 3.6.4. CÁLCULO DEL CAUDAL DE ESCORRENTÍA ORIGINADA POR LLUVIAS..................................................................................................177 3.6.4.1. CÁLCULO DE LAS ÁREAS DE INFLUENCIA DE LAS MICROCUENCAS DE LA ZONA DE ESTUDIO ...................................177 3.6.4.2. OBTENCIÓN DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN ...........178 3.6.4.2.1. MÉTODO KIRPICH ...........................................................178 3.6.4.2.2. MÉTODO CALIFORNIA CULVERTS PRACTICE ..............179 3.6.4.2.3. MÉTODO FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION .........180 3.6.4.3. OBTENCIÓN DE LA INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN DENTRO DE LA ZONA DE ESTUDIO .................................................180 3.6.4.4. OBTENCIÓN DEL CAUDAL GENERADO POR LAS PRECIPITACIONES EN LA ZONA DE ESTUDIO DENTRO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE ...........................................................187 3.6.4.4.1. ECUACIÓN DEL MÉTODO RACIONAL ............................187 3.6.4.4.1.1. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA DEL MÉTODO RACIONAL .........................................................187 3.6.4.4.1.2. OBTENCIÓN DEL CAUDAL POR EL MÉTODO RACIONAL ....................................................................................189 3.6.4.4.2. MÉTODO BURKLI ZIEGLER. ............................................189 3.6.4.4.2.1. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA DEL MÉTODO BURKLI ZIEGLER .................................................190 3.6.4.4.2.2. OBTENCIÓN DEL CAUDAL DEL MÉTODO BURKLI ZIEGLER 190 3.6.4.4.3. MÉTODO DE MAC MATH .................................................190 3.6.4.4.3.1. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA MÉTODO MAC MATH ...................................................................191 3.6.4.4.3.2. OBTENCIÓN DEL CAUDAL DEL MÉTODO DE MAC MATH 192 4. CAPÍTULO IV: “RESULTADOS” ..............................................................193 4.1. CAUDALES DE CONSTRIBUCIÓN A LA RED POR LA POBLACIÓN 193 4.2. CAUDALES DE LA RED ACTUAL DE AGUAS RESIDUALES .........193 4.3. CAUDALES POR PRECIPITACIONES PLUVIALES.........................200 4.3.1. CAUDAL OBTENIDO POR EL MÉTODO RACIONAL ................200 15 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 4.4. ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DE LA RED DE RECOLECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES SEGÚN LOS CAUDALES OBTENIDOS. ...............207 4.5. PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DE LA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO. ...............................................................216 4.5.1. DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PARA LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE ..............................................................216 4.5.1.1. DETERMINAR LA VELOCIDAD MÍNIMA Y MÁXIMA ...........216 4.5.1.2. COLOCACIÓN DE BUZONES Y TUBERIAS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO .................................217 4.5.1.3. CAUDAL DE CONTRIBUCIÓN A LOS BUZONES ...............217 4.5.1.4. RESULTADOS DE DISEÑO DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO .........................................................218 4.5.1.5. DISEÑO DE LA PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE 218 4.5.1.6. RESUMEN COMPARATIVO DE LA SITUACIÓN ACTUAL Y LA PROPUESTA DE MEJORAMIENTO PARA LA ZONA DE ESTUDIO 224 5. CAPÍTULO V: “DISCUSIÓN” ...................................................................230 GLOSARIO ....................................................................................................232 CONCLUSIONES ..........................................................................................236 RECOMENDACIONES ..................................................................................238 REFERENCIAS .............................................................................................239 PÁGINAS WEB ..............................................................................................240 ANEXOS ........................................................................................................240 16 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» INDICE DE TABLAS Tabla N° 1: Operacionalización de Variables .................................................. 41 Tabla N° 2: Relaciones geométricas transversales más frecuentes ................ 55 Tabla N° 3: Coeficientes de rugosidad de Manning ......................................... 60 Tabla N° 4: Valores del coeficiente “n” de Kutter, usados para diseños .......... 64 Tabla N° 5: Valores del coeficiente “G” de rugosidad, usados en la fórmula de Bazin ............................................................................................................... 65 Tabla N° 6: Valores de “n” dados por Horton para ser usados en la fórmula de Manning .......................................................................................................... 67 Tabla N° 7: Dotación en litros por persona diario (lppd) de habilitaciones de tipo comercial ........................................................................................................ 78 Tabla N° 8: Fórmulas para el cálculo de Tiempo de concentración, Método Kirpich ............................................................................................................. 90 Tabla N° 9: Fórmulas para el cálculo de Tiempo de Concentración – CPP ..... 91 Tabla N° 10: Fórmulas para el cálculo de Tiempo de concentración – FAA .... 91 Tabla N° 11: Coeficientes de duración de lluvias entre 48 horas y una hora ... 97 Tabla N° 12: Coeficientes de escorrentía promedio para áreas urbanas desde 2 a 500 años de Período de Retorno ................................................................. 99 Tabla N° 13: Valores de “C” para la fórmula de Burkli Ziegler ........................103 Tabla N° 14: Factor de escorrentía de Mac Math ...........................................104 Tabla N° 15: Coeficientes de Rugosidad de Manning según Norma OS-060. 105 Tabla N° 16: Velocidad Máxima para Tuberías de alcantarillado según Norma OS-060. .........................................................................................................106 Tabla N° 17: Viviendas particulares, por condición de ocupación de vivienda en el Distrito de San Sebastián ...........................................................................124 Tabla N° 18: Población en viviendas, urbana o rural en el Distrito de San Sebastián .......................................................................................................125 Tabla N° 19: Número de atoros registrados en la red de desagüe, sectorizada, año 2014. .......................................................................................................126 Tabla N° 20: Cantidad de solicitudes de servicio por atoro de desagüe atendido hasta las 22 horas de presentado el reporte ..................................................127 Tabla N° 21: Cantidad de solicitudes de servicio por atoro de desagüe .........127 Tabla N° 22: Precipitaciones Máximas en 24 horas - PERAYOC ...................130 17 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 23: Precipitaciones Máximas en 24 horas – GRANJA KAYRA ........131 Tabla N° 24: Precipitaciones Acumuladas Mensuales - PERAYOC ...............132 Tabla N° 25: Precipitaciones Acumuladas Mensuales – GRANJA KAYRA ....134 Tabla N° 26: Datos estadísticos de población y vivienda pertenecientes al Distrito de San Sebastián ...............................................................................141 Tabla N° 27: Índice de personas por vivienda, Distrito de San Sebastián. Año 2007 ...............................................................................................................141 Tabla N° 28: Índice de personas por vivienda, Distrito de San Sebastián. Año 2016 ...............................................................................................................142 Tabla N° 29: Número de habitantes y número de viviendas dentro de la zona de Estudio ...........................................................................................................142 Tabla N° 30: Dotación por conexión clima frío Norma OS.100 .......................142 Tabla N° 31: Demanda de Agua por vivienda ................................................143 Tabla N° 32: Cálculo del consumo de la población ........................................143 Tabla N° 33: Relaciones geométricas transversales más frecuentes .............144 Tabla N° 34: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................................................145 Tabla N° 35: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Perú ...............................................................................................................145 Tabla N° 36: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Prolongación Sucre ........................................................................................145 Tabla N° 37: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Espinar ...........................................................................................................146 Tabla N° 38: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Tarapaca ...................................................................................................146 Tabla N° 39: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Zarumilla ...................................................................................................146 Tabla N° 40: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Junín .....................................................................................................147 Tabla N° 41: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. 2 de Mayo .................................................................................................147 Tabla N° 42: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Pacífico .....................................................................................................147 18 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 43: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Tacna ........................................................................................................148 Tabla N° 44: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Arica ..........................................................................................................148 Tabla N° 45: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Av. Las Palmeras ...........................................................................................148 Tabla N° 46: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Los Rosales ..........................................................................................149 Tabla N° 47: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Las Gardenias ...........................................................................................149 Tabla N° 48: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Los Claveles .............................................................................................149 Tabla N° 49: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Los Gladiolos ............................................................................................150 Tabla N° 50: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Las Magnolias ...........................................................................................150 Tabla N° 51: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Los Geranios .............................................................................................150 Tabla N° 52: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Vía Expresa 01 ..............................................................................................151 Tabla N° 53: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Vía Expresa 02 ..............................................................................................152 Tabla N° 54: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................................................153 Tabla N° 55: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Perú ...............................................................................................................153 Tabla N° 56: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Prolongación Sucre ........................................................................................153 Tabla N° 57: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Espinar ...........................................................................................................154 Tabla N° 58: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Tarapaca ........................................................................................................154 19 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 59: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Zarumilla ........................................................................................................154 Tabla N° 60: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Junin .....................................................................................................154 Tabla N° 61: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. 2 de Mayo ......................................................................................................154 Tabla N° 62: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Pacífico ..........................................................................................................155 Tabla N° 63: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Tacna .............................................................................................................155 Tabla N° 64: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Arica ..............................................................................................................155 Tabla N° 65: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Av. Las Palmeras .................................................................................................155 Tabla N° 66: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Los Rosales ..........................................................................................156 Tabla N° 67: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Las Gardenias ................................................................................................156 Tabla N° 68: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Los Claveles ..................................................................................................156 Tabla N° 69: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Los Gladiolos .................................................................................................156 Tabla N° 70: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Las Magnolias ................................................................................................157 Tabla N° 71: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Los Geranios..................................................................................................157 Tabla N° 72: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Vía Expresa 01 .....................................................................................................157 Tabla N° 73: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Vía Expresa 02 .....................................................................................................158 Tabla N° 74: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................................................159 20 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 75: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Perú ......................................................................................................159 Tabla N° 76: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Prolongación Sucre ...............................................................................159 Tabla N° 77: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Espinar..................................................................................................160 Tabla N° 78: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Tarapaca ...................................................................................................160 Tabla N° 79: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Zarumilla ...................................................................................................160 Tabla N° 80: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Junín .....................................................................................................160 Tabla N° 81: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. 2 de Mayo .................................................................................................161 Tabla N° 82: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Pacífico .....................................................................................................161 Tabla N° 83: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Tacna ........................................................................................................161 Tabla N° 84: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Arica ..........................................................................................................161 Tabla N° 85: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Av. Las Palmeras ...........................................................................................162 Tabla N° 86: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Los Rosales ..........................................................................................162 Tabla N° 87: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Las Gardenias ...........................................................................................162 Tabla N° 88: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Las Claveles .............................................................................................162 Tabla N° 89: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Los Gladiolos ............................................................................................163 Tabla N° 90: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Las Magnolias ...........................................................................................163 21 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 91: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Los Geranios .............................................................................................163 Tabla N° 92: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Vía Expresa 01 ..............................................................................................164 Tabla N° 93: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Vía Expresa 02 ..............................................................................................164 Tabla N° 94: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................................................165 Tabla N° 95: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Perú ......................................................................................................165 Tabla N° 96: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Prolongación Sucre ...............................................................................166 Tabla N° 97: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Espinar..................................................................................................166 Tabla N° 98: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Tarapaca ...................................................................................................166 Tabla N° 99: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Zarumilla ...................................................................................................166 Tabla N° 100: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Junín .....................................................................................................167 Tabla N° 101: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. 2 de Mayo .................................................................................................167 Tabla N° 102: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Pacífico .....................................................................................................167 Tabla N° 103: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Tacna ........................................................................................................167 Tabla N° 104: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Arica ..........................................................................................................168 Tabla N° 105: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Av. Las Palmeras ...........................................................................................168 Tabla N° 106: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Los Rosales ..........................................................................................168 22 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 107: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Las Gardenias ...........................................................................................168 Tabla N° 108: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Las Claveles .............................................................................................168 Tabla N° 109: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Los Gladiolos ............................................................................................169 Tabla N° 110: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Las Magnolias ...........................................................................................169 Tabla N° 111: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Los Geranios .............................................................................................169 Tabla N° 112: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Vía Expresa 01 ..............................................................................................170 Tabla N° 113: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Vía Expresa 02 ..............................................................................................170 Tabla N° 114: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................................................171 Tabla N° 115: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Perú ......................................................................................................172 Tabla N° 116: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Prolongación Sucre ...............................................................................172 Tabla N° 117: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Espinar..................................................................................................172 Tabla N° 118: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Tarapaca ...................................................................................................172 Tabla N° 119: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Zarumilla ...................................................................................................173 Tabla N° 120: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Junín .....................................................................................................173 Tabla N° 121: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. 2 de Mayo .................................................................................................173 Tabla N° 122: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Pacífico .....................................................................................................173 23 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 123: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Tacna ........................................................................................................174 Tabla N° 124: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Arica ..........................................................................................................174 Tabla N° 125: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Av. Las Palmeras ...........................................................................................174 Tabla N° 126: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Los Rosales ..........................................................................................174 Tabla N° 127: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Las Gardenias ...........................................................................................175 Tabla N° 128: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Las Claveles .............................................................................................175 Tabla N° 129: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Los Gladiolos ............................................................................................175 Tabla N° 130: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Las Magnolias ...........................................................................................175 Tabla N° 131: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Los Geranios .............................................................................................176 Tabla N° 132: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Vía Expresa 01 ..............................................................................................176 Tabla N° 133: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Vía Expresa 02 ..............................................................................................177 Tabla N° 134: Área de la zona de estudio ......................................................178 Tabla N° 135: Datos topográficos de la Zona de estudio ................................178 Tabla N° 136: Tiempo de concentración de la zona de estudio – Método Kirpich .......................................................................................................................179 Tabla N° 137: Tiempo de concentración de la zona de estudio – Método California Culverts Practice ............................................................................179 Tabla N° 138: Tiempo de concentración de la zona de Estudio – Método Federal Aviation Administration ......................................................................180 Tabla N° 139: Factores de corrección de precipitaciones ...............................181 Tabla N° 140: Precipitaciones Máximas estimadas en 24 hrs. Dentro de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre 182 24 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 141: Media y Desviación estándar de las precipitaciones máximas .183 Tabla N° 142: F(y) para cada período de tiempo ............................................183 Tabla N° 143: Valor de “y” ..............................................................................184 Tabla N° 144: Precipitación estimada (promedio) máxima en 24 horas .........184 Tabla N° 145: Precipitación “Pd” en (mm), de acuerdo con el tiempo de duración de la lluvia .......................................................................................185 Tabla N° 146: Intensidades Máximas según su duración y período de retorno .......................................................................................................................187 Tabla N° 147: Coeficientes de Escorrentía para ser utilizadas en el Método Racional .........................................................................................................188 Tabla N° 148: Coeficiente de Escorrentía de la Zona de Estudio ...................188 Tabla N° 149: Caudal para la Zona de Estudio por la Ecuación del Método Racional .........................................................................................................189 Tabla N° 150: Coeficientes de Escorrentía para ser utilizadas en el Método Burkli Ziegler ..................................................................................................190 Tabla N° 151: Caudal para la Zona de Estudio por el Método Burkli Ziegler ..190 Tabla N° 152: Coeficientes de Escorrentía para ser utilizadas en el Método Mac Math .......................................................................................................191 Tabla N° 153: Coeficiente de Escorrentía de la Zona de Estudio ...................191 Tabla N° 154: Caudal para la Zona de Estudio por el Método Mac Math .......192 Tabla N° 155: Caudal de Aporte de la Población a la red de Aguas Residuales .......................................................................................................................193 Tabla N° 156: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................................................193 Tabla N° 157: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Perú ......................................................................................................194 Tabla N° 158: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Prolongación Sucre ...............................................................................194 Tabla N° 159: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Espinar..................................................................................................194 Tabla N° 160: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Tarapacá ........................................................................................................195 25 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 161: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Zarumilla ...................................................................................................195 Tabla N° 162: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Junín .....................................................................................................195 Tabla N° 163: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. 2 de Mayo .................................................................................................195 Tabla N° 164: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Pacífico .....................................................................................................196 Tabla N° 165: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Tacna ........................................................................................................196 Tabla N° 166: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Arica ..........................................................................................................196 Tabla N° 167: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Av. Las Palmeras ...........................................................................................196 Tabla N° 168: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Los Rosales ..........................................................................................197 Tabla N° 169: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Las Gardenias ...........................................................................................197 Tabla N° 170: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Los Claveles .............................................................................................197 Tabla N° 171: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Los Gladiolos ............................................................................................197 Tabla N° 172: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Las Magnolias ...........................................................................................198 Tabla N° 173: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Los Geranios .............................................................................................198 Tabla N° 174: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Vía Expresa 01 ..............................................................................................198 Tabla N° 175: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Vía Expresa 02 ..............................................................................................199 Tabla N° 176: Resumen General de Caudales Mínimos y Máximos por calles .......................................................................................................................199 Tabla N° 177: Caudales de Precipitaciones Totales para la zona de Estudio.200 26 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 178: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Prolongación Diego de Almagro .........................................................201 Tabla N° 179: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Perú ...................................................................................................202 Tabla N° 180: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Prolongación Sucre ............................................................................202 Tabla N° 181: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Espinar ...............................................................................................202 Tabla N° 182: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Tarapaca ...................................................................................................202 Tabla N° 183: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Zarumilla ...................................................................................................203 Tabla N° 184: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Calle Junín .................................................................................................203 Tabla N° 185: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. 2 de Mayo .................................................................................................203 Tabla N° 186: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Pacífico .....................................................................................................203 Tabla N° 187: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Tacna ........................................................................................................204 Tabla N° 188: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Arica ..........................................................................................................204 Tabla N° 189: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Av. Las Palmeras .......................................................................................204 Tabla N° 190: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Calle Los Rosales ......................................................................................204 Tabla N° 191: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Las Gardenias ...........................................................................................205 Tabla N° 192: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Los Claveles .............................................................................................205 Tabla N° 193: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Los Gladiolos ............................................................................................205 27 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 194: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Las Magnolias ...........................................................................................205 Tabla N° 195: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Los Geranios .............................................................................................206 Tabla N° 196: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Vía Expresa 01 ...........................................................................................206 Tabla N° 197: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Vía Expresa 02 ...........................................................................................207 Tabla N° 198: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Prolongación Diego de Almagro ............................................................208 Tabla N° 199: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Perú .......................................................................................................208 Tabla N° 200: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Prolongación Sucre ...............................................................................208 Tabla N° 201: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Espinar ..................................................................................................209 Tabla N° 202: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Tarapaca ...................................................................................................209 Tabla N° 203: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Zarumilla ...................................................................................................209 Tabla N° 204: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Calle Junín .....................................................................................................210 Tabla N° 205: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. 2 de Mayo .................................................................................................210 Tabla N° 206: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Pacífico .....................................................................................................210 Tabla N° 207: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Tacna ........................................................................................................211 Tabla N° 208: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Arica ..........................................................................................................211 Tabla N° 209: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Av. Las Palmeras ...........................................................................................211 28 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 210: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Calle Los Rosales ..........................................................................................212 Tabla N° 211: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Las Gardenias ...........................................................................................212 Tabla N° 212: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Los Claveles .............................................................................................212 Tabla N° 213: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Los Gladiolos ............................................................................................213 Tabla N° 214: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Las Magnolias ...........................................................................................213 Tabla N° 215: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Los Geranios .............................................................................................213 Tabla N° 216: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Vía Expresa 01 ..............................................................................................214 Tabla N° 217: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Vía Expresa 02 ..............................................................................................214 Tabla N° 218: Resumen de la deficiencia de la red actual por calles .............215 Tabla N° 219: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Prolongación Diego de Almagro .....................................218 Tabla N° 220: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Perú ...............................................................................219 Tabla N° 221: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Prolongación Sucre ........................................................219 Tabla N° 222: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Espinar ...........................................................................219 Tabla N° 223: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Tarapaca ............................................................................220 Tabla N° 224: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Zarumilla ............................................................................220 Tabla N° 225: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Junín ..............................................................................220 Tabla N° 226: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. 2 de Mayo ..........................................................................220 29 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 227: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Pacífico ..............................................................................221 Tabla N° 228: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Tacna .................................................................................221 Tabla N° 229: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Arica ...................................................................................221 Tabla N° 230: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Av. Las Palmeras ....................................................................221 Tabla N° 231: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Los Rosales ...................................................................222 Tabla N° 232: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Las Gardenias ....................................................................222 Tabla N° 233: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Los Claveles ......................................................................222 Tabla N° 234: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Los Gladiolos .....................................................................222 Tabla N° 235: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Las Magnolias ....................................................................223 Tabla N° 236: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Los Geranios ......................................................................223 Tabla N° 237: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Vía Expresa 01 .......................................................................223 Tabla N° 238: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Vía Expresa 02 .......................................................................224 Tabla N° 239: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Prolongación Diego de Almagro .......................................................................................................................224 Tabla N° 240: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Perú ......................................224 Tabla N° 241: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Prolongación Sucre ...............225 Tabla N° 242: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Espinar ..................................225 30 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 243: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Tarapacá ...............................225 Tabla N° 244: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Zarumilla ...................................225 Tabla N° 245: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Junín .....................................226 Tabla N° 246: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. 2 de Mayo .................................226 Tabla N° 247: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Pacífico .....................................226 Tabla N° 248: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Tacna ........................................226 Tabla N° 249: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Arica ..........................................227 Tabla N° 250: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Av. Las Palmeras ...........................227 Tabla N° 251: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Los Rosales ..........................227 Tabla N° 252: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Las Gardenias ...........................227 Tabla N° 253: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Los Claveles ..............................228 Tabla N° 254: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Los Gladiolos ............................228 Tabla N° 255: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Las Magnolias ...........................228 Tabla N° 256: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Los Geranios .............................228 Tabla N° 257: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Vía Expresa 01 ...............................229 Tabla N° 258: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Vía Expresa 02 ...............................229 31 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» INDICE DE FIGURAS Figura N° 1: Empozamiento de aguas en la calle Prolongación Sucre ............ 34 Figura N° 2: Nivelación geométrica simple ...................................................... 49 Figura N° 3: Curvas de nivel de un levantamiento topográfico ........................ 51 Figura N° 4: Flujo de conductos ...................................................................... 54 Figura N° 5: Secciones artificiales transversales tipo ...................................... 55 Figura N° 6: Flujo permanente ........................................................................ 62 Figura N° 7: Flujo no permanente ................................................................... 62 Figura N° 8: Pluviómetro ................................................................................. 87 Figura N° 9: Modelo de Encuesta...................................................................116 Figura N° 10: Modelo de Ficha Topográfica ...................................................117 Figura N° 11: Estación Total ..........................................................................118 Figura N° 12: Prismas y Porta-prismas ..........................................................119 Figura N° 13: Brújula ......................................................................................120 Figura N° 14: Cinta Métrica ............................................................................121 Figura N° 15: GPS .........................................................................................121 Figura N° 16: Portada de Autocad 2015 .........................................................122 Figura N° 17: Portada de Sewercad V8i .........................................................122 Figura N° 18: Encuestas realizadas a los pobladores de la zona de estudio ..123 Figura N° 19: Encuestas realizadas a los pobladores de la zona de estudio ..123 Figura N° 20: Plano Catastral de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre - Cusco ................................................125 Figura N° 21: Gráfica del número de atoros registrados en la red de Desagüe por sectores, dentro del año 2014 ..................................................................126 Figura N° 22: Red de desagüe de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre - Cusco ................................................128 Figura N° 23: Verificación de diámetro de tuberías en los buzones dentro del Sistema de Aguas Residuales – APVs 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre....................................................................................................128 Figura N° 24: Inspección de buzón dentro del Sistema de Aguas Residuales - APVs 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre .................................128 Figura N° 25: Levantamiento Topográfico de la zona de estudio ...................129 Figura N° 26: Levantamiento Topográfico en la Vía Expresa .........................129 32 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 27: Resultados de la pregunta 01 de la encuesta realizada ...........135 Figura N° 28: Resultados de la pregunta 02 de la encuesta realizada ...........136 Figura N° 29: Resultados de la pregunta 03 de la encuesta realizada ...........137 Figura N° 30: Resultados de la pregunta 04 de la encuesta realizada ...........138 Figura N° 31: Resultados de la pregunta 05 de la encuesta realizada ...........138 Figura N° 32: Resultados de la pregunta 06 de la encuesta realizada ...........139 Figura N° 33: Resultados de la pregunta 07 de la encuesta realizada ...........140 Figura N° 34: Áreas de la zona de estudio .....................................................177 Figura N° 35: Curvas I-D-F de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre .............................................................186 Figura N° 36: Curvas I-D-F en Escala doble Logarítmica de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre .....................186 Figura N° 37: Áreas contribuyentes al caudal de escorrentía pluvial ..............200 Figura N° 38: Velocidad mínima y máxima para el diseño .............................216 Figura N° 39: Dibujo de buzones y tuberías para el diseño de la red de alcantarillado ..................................................................................................217 Figura N° 40: Caudal de contribución a los buzones ......................................217 Figura N° 41: RESULTADOS DE CALCULO DE DISEÑO .............................218 33 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1. CAPÍTULO I: “PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA” 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 1.1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Un problema general que aqueja a la sociedad es la insuficiente capacidad de conducción de aguas residuales de algunas redes de alcantarillado en diferentes sectores de la ciudad, lo cual genera contaminación ambiental debido a que estos sistemas colapsan generando que las cámaras de inspección o buzones se obstruyan y rebosen, y no permitan una buena circulación de las aguas residuales generando mal olor y dificultades en el tránsito vehicular y peatonal. Las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre, del distrito de San Sebastián, ubicadas en la parte sur de la ciudad del Cusco, han sido identificadas como una zona crítica, debido a que existen reportes de los pobladores hacia la EPS SEDACUSCO donde indican que se originan atascamientos y reboses de las redes de recolección de aguas residuales, lo cual ocasiona la presencia de aguas negras en las calzadas que pueden afectar a las veredas, áreas verdes y algunos predios, causando inconvenientes a los pobladores de manera directa. Figura N° 1: Empozamiento de aguas en la calle Prolongación Sucre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 34 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.1.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA 1.1.2.1. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL  ¿La red de alcantarillado sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Departamento y Provincia del Cusco, tiene real capacidad para transportar los caudales de las aguas residuales? 1.1.2.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS ESPECÍFICOS  ¿Cuáles son las características de la red de alcantarillado sanitario existente?  ¿Qué caudal actual que transporta la red de alcantarillado sanitario?  ¿Cuál es el caudal de lluvia que afecta la red de alcantarillado sanitario de la zona de estudio?  ¿Cuáles serían los diámetros adecuados de la red de alcantarillado sanitario de la zona de estudio?  ¿Qué mejoras son necesarias en la red de alcantarillado sanitario? 1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN La presente investigación es importante porque permitirá dar a conocer el funcionamiento de la red de alcantarillado sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Departamento y Provincia del Cusco y alcanzar una alternativa de solución a la problemática actual. 35 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA Verificar la condición de funcionamiento del sistema de alcantarillado sanitario existente y plantear un nuevo diseño de un sistema que dará solución a la problemática. 1.2.2. JUSTIFICACIÓN SOCIAL Preservar la salud de la población y brindar adecuada transitabilidad vehicular y peatonal. 1.2.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD La investigación es viable debido a que se cuenta con los recursos tanto de campo como de gabinete, requeridos para la realización de la investigación. 1.2.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA La investigación es relevante porque determinará una solución técnica a la problemática técnico - social presente en la zona de investigación. 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN 1.3.1. DELIMITACIÓN DE LA ZONA DE INVESTIGACIÓN La siguiente investigación se limita al estudio del área en las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre, ubicadas en el distrito de San Sebastián, en la Ciudad del Cusco, que abarca una extensión de 14.407 ha. 36 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.3.2. LIMITACIONES DEL ESTUDIO  La presente investigación está limitada al estudio de aguas residuales domiciliarias.  La presente investigación está limitada al estudio de aguas pluviales de la zona de interés 1.3.3. LIMITACIONES DE INFORMACIÓN  La presente investigación se limita al uso como referencia de planos catastrales obtenidos de la Municipalidad Distrital de San Sebastián.  Se limita a la información de ubicación de buzones así como la de distribución de la red de aguas residuales por parte de la EPS SEDACUSCO.  Se limita a la información de datos estadísticos de la población proporcionada por el INEI.  Se limita a la información hidrológica procesada de las estaciones PERAYOC y KAYRA. 1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1. OBJETIVO GENERAL Evaluar el Sistema de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes, Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, para verificar si posee la capacidad suficiente para transportar los caudales de aguas residuales de las viviendas, así como para identificar posibles errores de diseño y plantear un diseño adecuado del sistema de alcantarillado sanitario de acuerdo a lo establecido en las normas. 37 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.4.2.1. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 01 Determinar las características de la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco. 1.4.2.2. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 02 Determinar el caudal actual que transporta la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco. 1.4.2.3. OBJETIBO ESPECÍFICO N° 03 Determinar el caudal proveniente de lluvia que ingresa indebidamente en la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco. 1.4.2.4. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 04 Determinar los diámetros adecuados para la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, realizando trabajo de campo y gabinete. 1.4.2.5. OBJETIVO ESPECÍFICO N° 05 Plantear una propuesta técnica para el mejoramiento de la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco. 38 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.5. HIPÓTESIS 1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL La capacidad de conducción del Sistema de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco es insuficiente, debido a que el caudal de aguas residuales es mayor al que pueden soportar las tuberías de dicho sistema. 1.5.2. SUB-HIPÓTESIS 1.5.2.1. SUB-HIPÓTESIS N°01 El sistema de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, no posee las características adecuadas, como son pendientes, diámetros de tubería, entre otros, para conducir el caudal de aguas residuales existente. 1.5.2.2. SUB-HIPÓTESIS N°02 El caudal que existe en la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, es mayor al que puede conducir dicha red. 1.5.2.3. SUB-HIPÓTESIS N°03 El caudal pluvial que ingresa indebidamente en la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco sobrepasa el límite que soporta dicha red. 1.5.2.4. SUB-HIPÓTESIS N°04 El diámetro actual de las tuberías de la red de alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco no es el adecuado para transportar el caudal que circula en la red. 39 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1.5.2.5. SUB-HIPÓTESIS N°05 Es necesario el mejoramiento de la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, de acuerdo a los caudales existentes y proyectados a futuro de acuerdo a la Norma OS.070 del Reglamento Nacional de Edificaciones. 1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES 1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES  Población de la zona de estudio INDICADOR: Número de habitantes dentro de la zona de estudio. (Hab.)  Capacidad del colector de Aguas Residuales INDICADOR: Pendiente de la tubería (m/m); Diámetro de la tubería (m), Rugosidad de la tubería(n).  Área de la Cuenca INDICADOR: Delimitación de la cuenca de acuerdo a los Planos Topográficos (Ha.). 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES  Demanda de Agua Residual INDICADOR: Dotación de agua (lt/hab/día).  Funcionamiento del Sistema de Aguas Residuales INDICADOR: Operación, mantenimiento, vida útil.  Demanda de Agua Residual más Agua Pluvial INDICADOR: Caudal de aguas pluviales (m3/seg), Caudal de aguas residuales (m3/seg). 40 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  Caudal de Aguas Residuales INDICADOR: Flujo volumétrico (m3/s)  Caudal de Aguas Pluviales INDICADOR: Intensidad de la precipitación (mm/hr), características de la tubería. 1.6.3. CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES Tabla N° 1: Operacionalización de Variables DESCRIPCIÓN TIPO DE DENOMINACIÓN UNIDAD DE DE LA INDICADORES INSTRUMENTOS VARIABLE DE LA VARIABLE MEDIDA VARIABLE X1: Población de Cantidad de Datos de INEI Número de la zona de usuarios en la Hab. habitantes Padrón de estudio zona de estudio Usuarios Pendiente de la Volumen de m/m Hoja de cálculo tubería X2: Capacidad agua capaz de Diámetro de la del colector de transportar la m Ficha de campo tubería Aguas Residuales tubería del Rugosidad de la sistema adimensional Hoja de cálculo tubería Espacio Estación total e X3: Área de la formado por el Levantamiento UTM instrumentos Cuenca escurrimiento topográfico topográficos de agua Volumen de agua que Dotación ingresa al sistema de Y1: Demanda de aguas lt/hab/día Hoja de cálculo Agua Residual residuales, Número de originado por conexiones las conexiones domésticas Y2: Funcionamiento Mantenimiento adimensional Ficha de campo Funcionamiento actual de la red Vida útil 41 INDEPENDIENTE DEPENDIENTE «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» del Sistema de de Uso Aguas Residuales alcantarillado Cálculo de Volumen total Y3: Demanda de Aguas Hoja de cálculo del agua Agua Residual Residuales m3/seg originada en la más Agua Pluvial Cálculo de zona de estudio Pluviómetro Aguas Pluviales El volumen de agua residual por unidad de Y4: Caudal de Flujo tiempo que m3/seg Hoja de cálculo Aguas Residuales Volumétrico conduce la red de la zona de estudio Velocidad m/seg Hoja de cálculo Volumen Y5: Caudal de Área m2 Hoja de cálculo originado por Aguas Pluviales precipitaciones Intensidad de mm Pluviómetro lluvia FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 42 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2. CAPÍTULO II: “MARCO TEÓRICO” 2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS 2.1.1. ANTECEDENTES A NIVEL LOCAL AUTORES: Omar Anthony Dueñas Palomino Harold Paul Mayhuire Ponce TÍTULO: “EVALUACIÓN DE LA INFLUENCIA DE LAS AGUAS PLUVIALES EN LA RED COLECTORA DE AGUAS RESIDUALES DE LA URBANIZACIÓN TÚPAC AMARU DEL DISTRITO DE SAN SEBASTIÁN” INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO AÑO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015 INTRODUCCIÓN: El ingreso de los volúmenes de agua pluviales, provenientes de las intensas y prolongadas precipitaciones, en las redes recolectoras de aguas residuales en la ciudad del Cusco ocasiona en muchos casos, que la capacidad de conducción de estas redes para la cual fueron diseñadas, sea insuficiente para transportar los volúmenes de aguas pluviales y aguas residuales conjuntamente. Según datos de la EPS SEDACUSCO, una de las zonas identificadas con mayores problemas en la red de aguas residuales es la urbanización Túpac Amaru del distrito de San Sebastián. La presente investigación se orienta a estudiar y evaluar la incidencia de los volúmenes de aguas pluviales que ingresan dentro de la red colectora de aguas residuales de dicha urbanización y de esa manera poder determinar los impactos generados dentro de la zona. Se dará a conocer este proyecto de investigación bajo el nombre de: “Evaluación de la Influencia de las Aguas Pluviales en la Red Colectora de Aguas Residuales de la Urbanización Túpac Amaru del distrito de San Sebastián” La investigación comprende el análisis de los caudales que llegan a la red de conducción. En épocas de estío el único caudal presente en la red es la que recolecta las aguas residuales domiciliares de la urbanización, sin embargo, en 43 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» la época de mayores precipitaciones el volumen que conduce la red es afectado e influenciado por las aguas proveniente de las lluvias. Este trabajo de investigación dará a conocer si la problemática afecta de manera severa a los habitantes de la zona de estudio. Siendo el principal aporte de la tesis obtener los resultados para realizar el diseño de un sistema separativo de aguas como mejor alternativa de solución. COMENTARIO: En la Tesis se llegó a cumplir con su objetivo principal, como era evaluar la incidencia de los volúmenes de aguas pluviales que ingresan dentro de la red colectora de aguas residuales de la urbanización Túpac Amaru del distrito de San Sebastián para determinar los impactos generados dentro de la zona de estudio. Otro objetivo de la tesis era determinar el volumen de agua pluvial y residual que se vierte al colector de aguas residuales, para de esta manera diseñar un sistema para captar el caudal de aguas pluviales de las calles e intersecciones de la Urbanización Túpac Amaru. En la Tesis se ha realizado un estudio amplio de parámetros hidrológicos, para esto el área de estudio se subdividió en sub cuencas, determinando así áreas de sub cuencas, pendientes, tiempos de concentración, intensidades y finalmente caudales de diseño. Como aporte de la tesis se calcularon las secciones de evacuación de aguas pluviales para cada sub cuenca y se plantearon los posibles desfogues para la disposición final de las aguas de lluvia. 2.1.2. ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL AUTOR: Fernando Javier Chávez Aguilar TÍTULO “SIMULACION Y OPTIMIZACION DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO URBANO” INSTITUCIÓN PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU AÑO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015 INTRODUCCIÓN: 44 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Actualmente existen diversos modelos matemáticos que permiten simular fenómenos físicos. Estos modelos sirven para el diseño, simulación, toma de decisiones; por lo que es una necesidad sumar dichas herramientas a la gestión de manera correcta, es decir conocer las hipótesis en que se basan los métodos de cálculo, las fórmulas que se utilizan, los parámetros que se requieren para los cálculos internos, todo esto para evitar errores de convergencia y asimismo permitir el análisis de los resultados. Uno de los grandes desafíos que tiene el sector de Saneamiento Básico es satisfacer la creciente demanda de servicios para la evacuación de aguas residuales y el tratamiento de las mismas. Hoy en día se continúa empleando modelos de simulación para el diseño de redes de alcantarillado, los cuales no pueden garantizar el costo mínimo. Optimizar los costos de inversión es hoy imperativo, lo que se puede lograr empleando modelos de optimización que garanticen eficiencia en costos bajo ciertos requerimientos (reglamentos de diseño) que son las condiciones de borde. Estos requerimientos deben también presentar opciones técnicas que permitan un diseño más económico sin pérdida de eficiencia, lo que permita el acceso de una mayor cantidad de beneficiarios. CONCLUSIONES: La optimización permite obtener a partir de un trazo de red de alcantarillado pluvial o sanitario, los diferentes parámetros hidráulicos que producen un mínimo costo, garantizando que no habrá desbordes ni sobrecargas en la red. El cálculo del tiempo de concentración influirá en la intensidad de lluvia a ser empleada, a menor tiempo de concentración mayor es la intensidad de lluvia a emplear, lo que incide en las dimensiones de los diámetros de las tuberías de la red. De los resultados se observa que la propuesta de drenaje pluvial considerando la red completa, nudos 1-320, para el nivel de intensidad calculado no es adecuado, porque las profundidades de instalación superan los 8 m en el punto de entrega, lo que haría muy dificultoso su rebombeo al tenerse caudales de 20 45 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» m3/s, y los diámetros obtenidos superan en muchos casos los 2 m lo que sería poco usual. Para el tramo de red 238-320 las profundidades de instalación varían entre los 2 m y 7 m con diámetros generalmente menores a 1.20m, lo que hace viable la construcción de dicha red al tenerse caudales del orden de los 5 m3/s para el nivel de intensidad considerado 2.1.3. ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL AUTORES: Erick Elias Cabrera Paiz Julio Cesar Castro Carmona Ricardo Mendez Garcia TÍTULO: “DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO, AGUAS LLUVIAS, Y PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA EL AREA URBANA DEL MUNICIPIO DE SAN MATIAS, DEPARTAMENTO DE LA LIBERTAD AÑO DE LA INVESTIGACIÓN: 2011 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR INTRODUCCIÓN: En el tratamiento de las aguas residuales se busca ante todo la eliminación de todos los contaminantes presentes en las aguas de descarga, por lo que se hace necesario utilizar un equipo adecuado para la remoción de los contaminantes, que son materiales derivados de actividades domésticas o de procesos industriales, los cuales por razones de salud pública, contaminación del medio ambiente y por consideraciones estéticas, deben recolectarse y dárseles un tratamiento adecuado antes de ser vertidas en ríos, quebradas u otro cuerpo receptor. Para realizar las tareas de recolección, transporte y tratamiento de las aguas residuales se debe desarrollar los respectivos sistemas de alcantarillado sanitario y planta de tratamiento. Se describe la situación sanitaria actual de la Villa de San Matías, dando un panorama de la problemática que se vive al carecer de un adecuado sistema de 46 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» alcantarillado. También se indican los beneficios que se obtendrán al desarrollar un diseño de sistema de alcantarillado sanitario y su correspondiente planta de tratamiento. Se exponen los objetivos de la investigación, los cuales definen la guía a seguir para la realización de los respectivos diseños; se manifiestan los alcances de la investigación, así como las limitaciones o condiciones que puedan impedir en alguna medida la realización de la misma. CONCLUSIONES: La implementación del sistema de alcantarillado sanitario y pluvial es de gran importancia, ya que con él, se mitigarán los impactos negativos, generados por las aguas residuales producto de la actividad humana, que actualmente se descargan sin ningún tratamiento a las calles y avenidas del Municipio y por la escorrentía superficial generada en las tormentas. Ambos sistemas de red de alcantarillado, se han logrado desarrollar de tal forma que trabajen enteramente por gravedad, sin necesidad de elementos de bombeo en ningún punto. Esto es importante debido a que el proyecto es con orientación estrictamente social, por lo que los costos juegan un papel sumamente importante para su viabilidad de ejecución y mantenimiento futuro. Con la red de alcantarillado sanitario se ha logrado cubrir el 70% de la totalidad de las viviendas existentes, en todos los sectores del área urbana del Municipio de San Matías y el restante 30% se cubrirá con los sistemas alternativos de fosas sépticas, letrina abonera seca familiar (LASF) y letrina solar. Dada la topografía del lugar, para el sistema de alcantarillado pluvial no es necesario el contar con derechos de servidumbre ya que se obtiene una fácil evacuación, debido a la cercanía de las quebradas; para el alcantarillado sanitario se hace necesario el contar con los derechos de servidumbre para evacuar las aguas residuales hasta el lugar propuesto, para la ubicación de la planta de tratamiento. Si no fuera factible el lograr dichos derechos, se hará necesario reubicar la planta de tratamiento, obligando al rediseño de la red. La red de alcantarillado sanitario constituye un factor determinante para evitar que las aguas provenientes de lavaderos, y cocinas sigan siendo evacuadas en las calles y avenidas del Municipio de San Matías, contribuyendo a prolongar la vida útil de la red vial. 47 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» La ejecución de un proyecto de sistema de alcantarillado sanitario y alcantarillado pluvial lleva implícito un aumento en la calidad de vida de la población del Municipio de San Matías y una disminución de la proliferación de las enfermedades ocasionadas por vectores y bacterias que se desarrollan en las aguas residuales. El monto estimado para la realización del proyecto de alcantarillado sanitario y alcantarillado pluvial asciende a: Alcantarillado Sanitario $176,600.29 dólares y Alcantarillado Pluvial $205,325.23 dólares. Este monto es el resultado de tomar en cuenta todos los rubros que se consideran necesarios para una ejecución satisfactoria del proyecto, además se ha considerado e incluye un 30% de costos indirectos. El presupuesto estimado de la obra, es para el período en el cual se ha desarrollado este estudio, por lo que tendría que ser ajustado en el futuro al momento de realizar el proyecto. 2.2. ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES Los conceptos que se mencionan a continuación son los que mayor importancia tienen a lo largo del proceso de investigación. Por lo cual mencionarlos y definirlos es primordial para el mejor entendimiento de las personas interesadas en conocer este trabajo. 2.2.1. TOPOGRAFÍA En el libro de Jorge Mendoza Dueñas (2009), se explica que la topografía es una rama de la ingeniería que propone determinar la posición relativa de los puntos, mediante la recopilación y procesamiento de las informaciones de las partes físicas del geoide, considerando hipotéticamente, que la superficie terrestre de observación es una superficie plana horizontal. En términos simples: La topografía se encarga de realizar mediciones en una porción de tierra relativamente pequeña. Las instituciones que se encargan de obtener esta información, son las especializadas en cartografía, de la misma manera se puede obtener a través de las mediciones realizadas sobre el terreno (“levantamiento”), complementando esta información con la aplicación de elementales 48 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» procedimientos matemáticos. La topografía se divide en tres partes para su mejor desarrollo. 2.2.1.1. PLANIMETRÍA Se encarga de representar gráficamente una porción de tierra, sin tener en cuenta los desniveles o diferentes alturas que pueda tener el mencionado terreno. Para esto es importante proyectar a la horizontal todas las longitudes inclinadas que hayan de intervenir de la determinación del plano. 2.2.1.2. ALTIMETRÍA Se encarga de representar gráficamente las diferentes altitudes de los puntos de la superficie terrestre respecto a una superficie de referencia. Figura N° 2: Nivelación geométrica simple FUENTE: TOPOGRAFÍA TÉCNICAS MODERNAS – MENDOZA DUEÑAS, JORGE 2.2.1.3. TOPOGRAFÍA INTEGRAL Se encarga de representar gráficamente los diferentes puntos sobre la superficie terrestre, teniendo presente su posición planimétrica y su altitud. 49 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.1.4. IMPORTANCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN LA INGENIERÍA La importancia de la topografía, radica en que ésta interviene en todas las etapas de la ingeniería. Es fácil entender que la realización de una obra civil pasa por varias etapas; sin embargo dos de ellas tienen relación directa con la topografía, estas son: 2.2.1.4.1. ESTUDIO Llamado también proyecto; realizado por el ingeniero consultor o empresa consultora. Consiste en llevar a cabo los planos y el expediente técnico de una futura obra. Obviamente para ello, lo primero que debe hacer el ingeniero es representar en un plano el terreno o porción de tierra donde se va a proyectar la futura obra; ello significa el apoyo obligatorio de la topografía. De un plano topográfico preciso y una correcta representación de los linderos, es posible proyectar una adecuada obra. Sin embargo, si el plano topográfico elaborado no se acerca a la realidad, por más que los demás especialistas sean expertos en sus materias, el estudio llevará consigo un error desde su inicio, el cual será descubierto en el proceso constructivo de la misma. 2.2.1.4.2. EJECUCIÓN Realizado por el ingeniero contratista o empresa contratista. Consiste en realizar el proceso constructivo de la obra de acuerdo al plano elaborado por el consultor. La topografía interviene al iniciar la ejecución de la obra ya que lo primero que hará el ingeniero en el terreno será el trazado de ejes y nivelación de ciertos bancos de nivel; esto significa el apoyo de la topografía. 2.2.1.5. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO Es el proceso por el cual se realiza un conjunto de operaciones y métodos para representar gráficamente en un plano una porción de tierra, ubicando la posición de sus puntos naturales y/o artificiales más importantes. 50 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 3: Curvas de nivel de un levantamiento topográfico FUENTE: TOPOGRAFÍA TÉCNICAS MODERNAS – MENDOZA DUEÑAS, JORGE 2.2.1.5.1. ETAPAS DE UN LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO En realidad, el levantamiento topográfico podría dividirse en muchas etapas, sin embargo podemos dividirlas en tres generales. 2.2.1.5.1.1. RECONOCIMIENTO DE TERRENO Y PLAN DE TRABAJO Es la etapa por la cual se investiga, razona y deduce el método más apropiado para llevar óptimamente el trabajo de campo. Para esto, es importante realizar la visita al terreno, preguntar la mayor cantidad de datos técnicos a los lugareños, así como alimentarnos de planos referenciales existente del lugar. 2.2.1.5.1.2. TRABAJO DE CAMPO Consiste en ejecutar in-situ las mediciones necesarias de acuerdo al plan y estrategia establecido en el reconocimiento de terreno; esto se consigue midiendo distancias, ángulos horizontales, verticales así como el desnivel entre los puntos. Es importante que el trabajo se realice de manera ordenada para de este modo hacer más simple el trabajo de gabinete. En esta etapa es imprescindible el uso de libreta de campo, en la cual se anotan los datos obtenidos. 51 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.1.5.1.3. TRABAJO DE GABINETE Son todos los cálculos matemáticos que se realizan con la finalidad de elaborar los planos. Al respecto es preciso recomendar que la presencia de la persona que realizó las anotaciones en la libreta de campo, comparta el trabajo de gabinete, dado que así será posible resolver cualquier duda en el caso que lo hubiese. En conclusión la eficiencia de un levantamiento topográfico depende en gran parte de la manera como se maneje el reconocimiento de terreno y plan de trabajo. 2.2.1.5.2. CLASES DE LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO 2.2.1.5.2.1. LEVANTAMIENTOS CATASTRALES Son los que se realizan con el objeto de definir y fijar los límites de áreas y propiedades, como también para identificación de estos límites. 2.2.1.5.2.2. LEVANTAMIENTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN Se usa para determinar y localizar puntos, líneas y niveles que servirán como guía para el proceso de construcción. 2.2.1.5.2.3. LEVANTAMIENTO PARA VÍAS DE COMUNICACIÓN Comprende los levantamientos para trabajos de naturaleza lineal como carreteras, canales, ferrocarriles, etc. 2.2.1.5.2.4. LEVANTAMIENTO PARA TRABAJOS SUBTERRÁNEOS Se usan para localizar la posición de las minas, túneles, acueductos, etc. 2.2.1.5.2.5. LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS Se realizan para determinar el relieve del fondo de los lagos, ríos, océanos, y también para medir el caudal y volumen de las corrientes de agua. 2.2.1.5.2.6. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS PROPIAMENTE DICHO Son los que se hacen con el propósito de determinar la conformación del terreno y localización de los objetos naturales y artificiales que sobre él se encuentran. (Mendoza Dueñas, Jorge. 2009). 52 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2. HIDRÁULICA 2.2.2.1. DEFINICIÓN La hidráulica es la rama de la ingeniería civil que se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como en la obtención de energía hidráulica, la irrigación, potabilización, canalización u otras, sea para la construcción de estructuras en mares, ríos, lagos, o entornos similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas, canales, puertos, muelles, entre otros. 2.2.2.2. ESTUDIO HIDRÁULICO El flujo con superficie libre probablemente es el fenómeno del flujo que con más frecuencia se produce en la superficie de la tierra. Las corrientes de los ríos y las corrientes de agua de lluvia son ejemplos que suceden en la naturaleza. Las situaciones provocadas por los seres humanos incluyen flujos en canales y alcantarillas, escurrimientos sobre materiales impermeables. En todas estas situaciones, el flujo se caracteriza por un interfaz entre el aire y la capa superior del agua la cual se llama Superficie Libre. En esta superficie libre, la presión es constante, y en casi todas las situaciones, esta es la presión Atmosférica. En la práctica de la ingeniería, el fluido que la mayoría de los canales abiertos conduce es agua. 2.2.2.3. CANALES Los canales son conductos en los que el agua circula debido a la acción de gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmósfera. Los canales pueden ser naturales (ríos o arroyos) o artificiales (construidos por le hombre). Dentro de estos últimos, pueden incluirse aquellos conductos cerrados que trabajan parcialmente llenos (alcantarillas, tuberías). (Villón Béjar, Máximo. 2007) 53 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 4: Flujo de conductos FUENTE: HIDRÁULICA II – RODRÍGUEZ RUIZ, PEDRO. Las secciones transversales más comunes son las siguientes: 2.2.2.3.1. SECCIONES ABIERTAS Sección Trapezoidal: Se usa siempre en canales de tierra y en canales revestidos. Sección Rectangular: Se emplea para acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos. Sección Triangular: Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños, fundamentalmente por facilidad de trazo, por ejemplo los surcos. Sección Parabólica: Se emplea en algunas ocasiones para canales revestidos y es la forma que toman aproximadamente muchos canales naturales y canales bajo tierra. (Villón Béjar, Máximo. 2007) 2.2.2.3.2. SECCIONES CERRADAS Sección circular y sección de herradura: Se usan comúnmente para alcantarillas y estructuras hidráulicas importantes. (Villón Béjar, Máximo. 2007) 54 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 5: Secciones artificiales transversales tipo FUENTE: HIDRÁULICA DE CANALES – VILLÓN BEJAR, MÁXIMO. Tabla N° 2: Relaciones geométricas transversales más frecuentes FUENTE: MANUAL DE CRITERIOS DE DISEÑO DE OBRAS HIDRÁULICAS – AUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA PERÚ. 55 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2.3.3. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE CANALES 2.2.2.3.3.1. CAUDAL El cálculo del caudal de diseño se calcula tomando en cuenta las consideraciones hidrológicas, por lo que se busca encontrar dimensiones del canal, para conducir el caudal. 2.2.2.3.3.2. VELOCIDAD MEDIA DE LOS CANALES (V) La velocidad media se puede calcular usando la fórmula de Manning: Dónde: V = Velocidad media (m/seg). R = Radio hidráulico en (m). S = Pendiente (m/m). n = Coeficiente de rugosidad de Manning (adimensional). Las velocidades en los canales varían en un ámbito cuyos límites son la velocidad mínima que no produzca depósitos de materiales sólidos en suspensión (sedimentación); y la máxima que no produzca erosión en las paredes y el fondo del canal, las velocidades superiores a los valores máximos permisibles, modifican y crean dificultades en el funcionamiento de las estructuras del canal. A la inversa la sedimentación debido a las velocidades muy bajas, provoca problemas por embaucamiento y disminución de la capacidad de conducción y origina mayores gastos de conservación. 2.2.2.3.3.3. VELOCIDAD CRÍTICA (Vc) Como se mencionó anteriormente, la acción erosiva sobre la tubería es el factor más importante a efecto de la determinación de la velocidad máxima de las aguas residuales. Considerando los valores máximos de velocidad hay dos condiciones que observar 56 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» • De los resultados de una amplia investigación hecha en Holanda se desprende que una velocidad de flujo entre 4,0 y 5,0 m/s causa menos erosión que las velocidades entre 2,5 y 4,0 m/s. • Se debe evitar la mezcla de aguas residuales y aire, limitando velocidades más de 5 m/s. Por tanto, es recomendable calcular la máxima pendiente admisible para una velocidad final Vf =5 m/s. Por otro lado, cuando la velocidad final (Vf) sea superior a la velocidad crítica (Vc), la altura máxima de lámina líquida admisible debe ser 0,5 del diámetro del colector, asegurando la ventilación del tramo. La velocidad crítica es definida por: Donde: Vc = Velocidad crítica (m/s) g = Aceleración de la gravedad (m/s2) R = Radio hidráulico (m) 2.2.2.3.3.4. TENSIÓN TRACTIVA (τ) La tensión tractiva ó fuerza de arrastre (τ), es la fuerza tangencial por unidad de área mojada ejercida por el flujo de aguas residuales sobre un colector y en consecuencia sobre el material depositado. Como se muestra en la figura 5, en la masa de aguas residuales de un tramo de colector de longitud L, con área de sección transversal A y perímetro mojado P, la tracción tractiva estará dada por el componente del peso (W) en dirección del flujo dividido por el área mojada: Donde: τ = Tensión tractiva (N/m2, Pa) P = Perímetro mojado (m). 57 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» L = Longitud (m) W = Peso (Newtons) El peso (W) está dado por: Donde: ρ = Densidad de aguas residuales (kg/m3) g = Aceleración de la gravedad (m/s2). Si se considera que A/P es el radio hidráulico, R: Cuando φ es pequeño, senφ = tanφ, y como la tanφ es la gradiente del colector, S (m/m), la ecuación de tensión tractiva puede ser escrita de la siguiente forma: La tensión tractiva mínima para los sistemas de alcantarillado deberá tener como valor mínimo: En los tramos iniciales de los colectores (arranque), en los cuales se presentan bajos caudales promedio tanto al inicio como al fin del periodo de diseño, se recomienda calcular la pendiente con una tensión tractiva de 1 Pa, y posteriormente, su verificación con caudales de aporte reales, no deberá ser menor a 0,6 Pa. 58 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Mara (2000), indica que cuando existen dudas sobre la calidad de la construcción, debido a la calidad de los materiales de construcción, podría ser apropiado un valor mínimo de tensión tractiva de 1.5 Pa. 2.2.2.3.3.5. PENDIENTE ADMISIBLE (S) La pendiente en general, debe ser la máxima que permita dominar la mayor superficie posible del área de drenaje y que, a su vez dé valores para la velocidad que no causen erosión de las paredes y base del canal ni permita el depósito de sedimentos. 2.2.2.3.3.6. BORDE LIBRE (B. L.) En la determinación de la sección transversal de los canales resulta siempre necesario dejar cierto desnivel entra la superficie libre para el tirante normal y la corona de los bordos, como margen de seguridad, a fin de absorber los desniveles extraordinarios, que pueda presentarse por encima del caudal de diseño del canal: Donde: B.L. = Borde libre (m). H = Altura total (m). y = Tirante (m). Una práctica para canales revestidos es dejar un borde libre igual a un tercio del tirante, es decir: Dónde: B.L. = Borde libre (m). y = Tirante (m). 59 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2.3.3.7. COEFICIENTE DE RUGOSIDAD La tabla número 3 muestra los valores del coeficiente de rugosidad de Manning correspondientes a los diferentes acabados de los materiales de las cunetas de las calles y berma central. (R.N.E., 2007) Tabla N° 3: Coeficientes de rugosidad de Manning FUENTE: R.N.E., NORMA OS.060 DRENAJE PRUVIAL URBANO 2.2.2.3.4. CLASIFICACIÓN DEL FLUJO DE CANALES ABIERTOS La clasificación del flujo en un canal depende de la variable de diferencia que se tome, así tenemos:  Flujo Permanente y no permanente: Esta clasificación obedece a la utilización del tiempo como variable. El flujo es permanente si los parámetros (tirante, velocidad, etc.), no cambian con respecto al tiempo, es decir, en una sección del canal, en todo el tiempo los elementos del flujo permanecen constantes. Matemáticamente se puede representar: 60 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Si los parámetros cambian con respecto al tiempo, el flujo se llama no permanente, es decir:  Flujo Uniforme y variado: Esta clasificación obedece a la utilización del espacio como variable. El flujo es uniforme si los parámetros (tirante, velocidad, área, etc.), no cambian con respecto al espacio, es decir, en cualquier sección del canal los elementos del flujo permanecen constantes. Matemáticamente se puede representar: . Si los parámetros varían de una sección a otra el flujo se llama no uniforme o variado, es decir: El flujo variado a su vez se puede clasificar en gradual y rápidamente variado. El flujo gradualmente variado, es aquel en el cual los parámetros hidráulicos, cambian en forma gradual a lo largo del canal, como es el caso de una curva de remanso, producida por la intersección de una presa en el cauce principal, elevándose el nivel del agua por encima de la presa, con efecto hasta varios kilómetros aguas arriba de la estructura. El flujo rápidamente variado, es aquel en el cual los parámetros varían instantáneamente en una distancia muy pequeña, como es el caso del resalto hidráulico. (Villón Béjar, Máximo. 2007) 61 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 6: Flujo permanente FUENTE: HIDRÁULICA II – RODRÍGUEZ RUIZ, PEDRO. Figura N° 7: Flujo no permanente FUENTE: HIDRÁULICA II – RODRÍGUEZ RUIZ, PEDRO. 62 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2.3.5. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE LOS CANALES Todas las fórmulas utilizadas para el diseño de caudales tienen como origen la fórmula de Chezy. Esta ecuación fue obtenida en 1775, la cual no pudo ser utilizada por la dificultad de obtener un valor confiable del coeficiente C, fue obtenida originalmente para su aplicación en canales y su validez se restringe al flujo uniforme. Dónde: En el cuál: V: Velocidad media (m/seg). C: Coeficiente de Chezy que depende de las características del escurrimiento y de la naturaleza de las paredes del canal. R: Radio hidráulico (m). S: Pendiente (m/m). Por tanto diferentes investigadores durante años encaminaron sus esfuerzos a evaluar el coeficiente de Chezy de acuerdo con distintas fórmulas, las más conocidas son las siguientes: (Rocha Felices, 2007) 2.2.2.3.5.1. FÓRMULA DE GANGUILLET – KUTTER En 1869, Gangillet y Kutter, ingenieros suizos, realizaron una investigación compleja de todos los experimentos disponibles sobre conductos abiertos, como resultado de estos estudios dedujeron una fórmula empírica para calcular el coeficiente de resistencia “C” en la fórmula de Chezy. 63 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» “C” es el coeficiente de Ganguillet-Kutter a usarse en la fórmula de Chezy, “S” es la pendiente, “R” el radio hidráulico y “n” un coeficiente de rugosidad (de Kutter), cuyos valores aparecen en la tabla “Valores del coeficiente n de Kutter que generalmente se usan en los diseños”. Tabla N° 4: Valores del coeficiente “n” de Kutter, usados para diseños FUENTE: HIDRÁULICA DE TUBERÍAS Y CANALES – ROCHA FELICES, ARTURO. 64 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2.3.5.2. FÓRMULA DE BAZIN Esta fórmula fue establecida por Bazin en 1897: c: Coeficiente a usarse en la fórmula de Chezy R: Radio Hidráulico G Rugosidad de Bazin Tabla N° 5: Valores del coeficiente “G” de rugosidad, usados en la fórmula de Bazin FUENTE: HIDRÁULICA DE TUBERÍAS Y CANALES – ROCHA FELICES, ARTURO 65 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.2.3.5.3. ECUACIÓN DE MANNING En 1989 el ingeniero irlandés Robert Manning presenta una ecuación para determinar el valor de “C”, en función del radio hidráulico y la rugosidad del material que se construye el canal. Sustituyendo el valor de “C” de Manning en la ecuación de Chezy para calcular la velocidad se tiene: Sustituyendo: Ecuación de Manning para calcular la velocidad en canales abiertos y cerrados sistema métrico. Dónde: V: Velocidad media del agua en canales con régimen uniforme (m/seg.) n: Coeficiente de rugosidad de Manning R: Radio hidráulico (m). S: Pendiente del canal (m/m) 66 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 6: Valores de “n” dados por Horton para ser usados en la fórmula de Manning FUENTE: HIDROLOGÍA – VILLÓN BÉJAR, MÁXIMO El cálculo del gasto en el diseño de canales, para este tipo de régimen, puede determinarse la ecuación de continuidad y la ecuación de Manning. Sustituyendo el valor de la V en la ecuación anterior, tenemos: 67 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Ecuación general para el diseño hidráulico de canales en el sistema métrico, dónde: Q: Gasto en m3/seg n: Coeficiente de rugosidad de Manning, es dato. S: Pendiente hidráulica (S= h/1) del canal, es dato. A: Área hidráulica del canal, en m2. R: Radio hidráulico, en m. 2.2.2.3.5.4. MÉTODO PAVLOVSKI En 1925 Pavlovski presentó la expresión siguiente: Siendo: Donde: “C” el coeficiente a usarse en la fórmula de Chezy. Esta fórmula es válida para radios hidráulicos comprendidos entre 0.1m y 3m para valores de “n” comprendidos entre 0.011 y 0.040 La ecuación anterior se puede simplificar para fines prácticos, con las siguientes ecuaciones: Para R < 1 m Para R > 1 m Para el cálculo de un canal, o sea para el dimensionamiento de la sección transversal, deberá tomarse en cuenta todos los factores al coeficiente “n” de Kutter. 68 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.3. AGUAS RESIDUALES 2.2.3.1. DEFINICIÓN Las aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de abastecimiento de agua de una población, después de haber sido modificadas por diversos usos en actividades domésticas, industriales y comunitarias. Según su origen, las aguas residuales resultan de la combinación de líquidos y residuos sólidos transportados por el agua que proviene de residencias, oficinas, edificios comerciales e instituciones, junto con los residuos de las industrias y de actividades agrícolas, así como de las aguas subterráneas, superficiales o de precipitación que también pueden agregarse eventualmente al agua residual. En nuestra investigación las aguas residuales provienen principalmente de las actividades domésticas, ya que se encuentra en una zona urbana. En la zona de estudio el sistema de conducción de aguas residuales lleva el caudal de las aguas provenientes de las precipitaciones junto con el de las aguas negras, lo cual será analizado con métodos específicos. 2.2.3.2. FUENTES DE AGUAS RESIDUALES El drenaje sanitario es el abastecimiento de agua desechada por la comunidad; el drenaje doméstico es el agua residual procedente de cocinas, baños, lavados, sanitarios y lavandería. A las materias minerales orgánicas originalmente contenidas en el agua suministrada a la comunidad, se agrega un cálculo de materias fecales, papel, jabón, suciedad, restos de alimentos (basura) y otras sustancias. Debe suponerse que se encuentran presentes organismos entéricos en las aguas negras domésticas, que las hacen peligrosas. Las aguas residuales industriales varían en su composición de acuerdo con las operaciones de la industria. Algunas son aguas de enjuague relativamente limpias; otras se encuentran fuertemente cargadas de materia orgánica o 69 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» mineral, o con sustancias corrosivas, venenosas, inflamables o explosivas. Algunas son tan objetables que no deberían admitirse en los sistemas de alcantarillado público, otras contienen cantidades tan pequeñas de materias no objetables, que pueden descargarse a los drenajes pluviales o directamente a las corrientes naturales de agua. (Fair. Geyer. Okun., 2006). 2.2.3.3. TIPOS DE AGUAS RESIDUALES Según Fair. Geyer. Okun., existen los siguientes tipos. 2.2.3.3.1. DOMÉSTICAS Son aquellas utilizadas con fines higiénicos (baños, cocinas, lavanderías, etc.). Consisten básicamente en residuos humanos que llegan a las redes de alcantarillado por medio de descargas de instalaciones hidráulicas de la edificación también en residuos originados en establecimientos comerciales, públicos y similares. 2.2.3.3.2. INDUSTRIALES Son líquidos generados en los procesos industriales. Poseen características específicas, dependiendo del tipo de industria. 2.2.3.3.3. INFILTRACIÓN Y CAUDALES ADICIONALES Las aguas de infiltración penetran en el sistema de alcantarillado a través de los empalmes de las tuberías, paredes de las tuberías defectuosas, tuberías de inspección y limpieza, etc. Hay también aguas pluviales, que son descargadas por medio de varias fuentes, como canales, drenajes y colectores de aguas de lluvias. 2.2.3.4. SISTEMAS DE AGUAS RESIDUALES Los sistemas de aguas residuales normalmente comprenden: Obras de captación, obras de tratamiento y obras de descarga o deposición. En conjunto, estas obras integran un sistema de alcantarillado, o de drenaje. Las aguas 70 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» residuales de las habitaciones e industrias se colectan junto con el escurrimiento pluvial mediante los alcantarillados combinados. De un sistema combinado de drenaje, o bien se conducen independientemente por medio de tuberías y buzones, mientras que las aguas de tormentas pluviales se vierten a drenajes pluviales de un sistema separado de alcantarillado. Los residuos domésticos arrastrados con agua son las aguas negras domésticas; los de establecimientos industriales son las aguas residuales industriales o comerciales; el drenaje municipal incluye ambas. Son comunes a las ciudades más antiguas del mundo los sistemas de alcantarillado combinado, que surgieron de sistemas existentes para drenaje pluvial. Los ductos convergentes de las obras colectoras de aguas residuales remueven las aguas de desecho o el agua pluvial en flujo libre, como si se desplazasen a través de una rama corriente tributaria hacia el canal troncal o principal de un sistema pluvial subterráneo. El colector maestro de algunos sistemas combinados es, de hecho, un arroyo o quebrada cubierto eventualmente cuando la polución convirtió sus aguas demasiado desagradables a la vista, malolientes u objetables por alguna otra razón. Para ser gravitacional, el caudal en los alcantarillados y drenajes fluye continuamente cuesta abajo, excepto cuando se intercalan estaciones de bombeos o tuberías de impulsión para elevar los flujos a conductos situados a un nivel más elevado, consecuentemente: Evitando la costosa construcción de conductos profundos en un terreno plano, y transfiriendo aguas residuales de áreas bajas subyacentes a las redes principales de alcantarillado. No se pretende que los drenajes deban fluir bajo presión. Si así fuese, las aguas residuales tendrían que inyectarse mediante servicios individuales de los edificios y los drenajes de las propiedades, o sus niveles inferiores tendrían que colocarse suficientemente alejados bajo el nivel de los sótanos, para sanitarios. Ambos sistemas son imprácticos actualmente; hidráulicamente los alcantarillados están diseñados como canales abiertos, fluyendo parcialmente llenos, o cuando mucho, exactamente llenos. 71 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» En las regiones de la tierra bien abastecida con agua, las aguas residuales colectadas normalmente se descargan a las corrientes acuáticas cercanas después de recibir un tratamiento conveniente. Esto se denomina evacuación por dilución, aun cuando entraña tanto una purificación natural como la dilución física. En regiones semiáridas o bajo otras circunstancias ventajosas, la descarga final puede hacerse sobre la tierra por irrigación. El tratamiento anterior a la disposición remueve las materias desagradables a la vista y putrescibles, estabiliza las sustancias desagradables y remueve o destruye los organismos causantes de enfermedades a un grado conveniente. La consideración de importancia en este caso es la conservación de los recursos acuáticos y terrestres. 2.2.3.4.1. ALCANTARILLADO Se denomina alcantarillado o también red de alcantarillado, red de saneamiento o red de drenaje al sistema de estructuras y tuberías usado para la recogida y transporte de las aguas residuales y pluviales de una población desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan. Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica, por gravedad. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan bajo presión o por gravedad. Normalmente están constituidas por conductos de sección circular, la mayoría de las veces enterrados bajo las vías públicas. La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente las redes de alcantarillado son un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones en la mayoría de las naciones. (H. GUERRÉE., 1962). 72 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» La red de alcantarillado consiste en evacuar por las vías más rápidas posibles las aguas residuales, las aguas de escurrimiento pueden mezclarse o bien evacuarse separadamente. 2.2.3.4.1.1. SISTEMAS DE SANEAMIENTO Y DRENAJE Los alcantarillados se pueden construir de dos modos:  Sistema Mixto: las que se proyectan y construyen para recibir en un único conducto, mezclándolas, tanto las aguas residuales (urbanas e industriales) como las pluviales generadas en la cuenca o población drenada.  Redes separativas: las que constan de dos canalizaciones totalmente independientes; una para transportar las aguas residuales domésticas, comerciales e industriales hasta una estación depuradora; y otra para conducir las aguas pluviales hasta el medio receptor. La separación reduce los costes de depuración y simplifica los procesos, puesto que el caudal tratado es menor y, lo que es incluso más importante, más constante. La separación reduce la carga contaminante vertida al medio receptor por los episodios de rebosamiento del alcantarillado unitario. Sin embargo, se argumenta también que existen una serie de inconvenientes del alcantarillado separativo:  Debe existir un estricto control de vertidos para evitar que se acometan caudales residuales a la red de pluviales (que irían directamente al medio natural sin depurar) y viceversa. Esto redunda en una explotación más compleja y costosa de la red.  El coste de instalación es, evidentemente, muy superior, en un rango de entre 1,5 y 2 veces la red unitaria equivalente. 73 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  Las aguas pluviales urbanas no son aguas limpias, si no que están fuertemente polucionadas, por lo que su vertido directo al cauce puede generar una contaminación apreciable.  La separación completa implica redes interiores separativas en los edificios, con duplicación de las bajantes. En este frente los problemas de control y los sobrecostes de instalación son aún mayores que en el diario.  La red de pluviales de una red separativa puede permanecer, en climas secos, sin agua durante períodos de tiempo extensos, sin la auto limpieza de los conductos en tiempo de lluvia, por lo que puede llegar a ser necesaria la descarga de caudales de agua limpia por la red, anulando sus ventajas de ahorro y eficiencia. 2.2.3.4.1.2. COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO A. COMPONENTES PRINCIPALES DE LA RED Los componentes principales de una red de alcantarillado, descritos en el sentido de circulación del agua, son:  Las acometidas, que son el conjunto de elementos que permiten incorporar a la red las aguas vertidas por un edificio o predio.  Las alcantarillas (en ocasiones también llamadas «colectores terciarios»), conductos enterrados en las vías públicas, de pequeña sección, que transportan el caudal de acometidas e imbornales hasta un colector.  Los colectores (o colectores secundarios), que son las tuberías de mayor sección, frecuentemente visitables, que recogen las aguas de las alcantarillas las conducen a los colectores principales. Se sitúan enterrados, en las vías públicas.  Los colectores principales, que son los mayores colectores de la población y reúnen grandes caudales, hasta aportarlos a su destino final o aliviarlos antes de su incorporación a un emisario.  Los emisores interceptores o simplemente interceptores, que son conducciones que transportan las aguas reunidas por los colectores hasta la depuradora o su vertido al medio natural, pero con su caudal ya regulado por la existencia de un aliviadero de tormentas. 74 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» B. OTROS ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS En todas las redes de alcantarillado existen, además otros elementos menores:  Las cunetas recogen y concentran las aguas pluviales de las vías y de los terrenos colindantes.  Los sumideros son las estructuras destinadas a recolectar el agua pluvial y de baldeo del viario.  Los pozos de inspección, que son cámaras verticales que permiten el acceso a las alcantarillas y colectores, para facilitar su mantenimiento. Y en un cierto número de ocasiones son necesarias otras estructuras más importantes:  Estaciones de bombeo: como la red de alcantarillado trabaja por gravedad, para funcionar correctamente las tuberías deben tener una cierta pendiente, calculada para garantizar al agua una velocidad mínima que no permita la sedimentación de los materiales sólidos transportados. En ciudades con topografía plana, los colectores pueden llegar a tener profundidades superiores a 4 - 6 m, lo que hace difícil y costosa su construcción y complicado su mantenimiento. En estos casos puede ser conveniente intercalar en la red estaciones de bombeo, que permiten elevar el agua servida a una cota próxima a la cota de la vía.  Líneas de impulsión: Tubería en presión que se inicia en una estación de bombeo y se concluye en otro colector o en la estación de tratamiento. Depósitos de retención o también pozos o tanques de retención: estructuras de almacenamiento que se utilizan en ciertos casos donde es necesario laminar las avenidas producidas por grandes tormentas, allí donde no son raras (depósitos, tanques o pozos de laminación, o arcas de expansión); y donde es necesario retener un cierto volumen inicial de las lluvias para reducir la contaminación del medio receptor. (H. GUERRÉE., 1962). 75 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.3.5. MÉTODO DE CÁLCULO DE LA DEMANDA AGREGADA Este método es también conocido como el método del consumo por conexión. En poblaciones importantes, la estimación de la demanda por el consumo per cápita puede conducir a errores, sobre todo si la población cuenta con actividad importante como: comercial, estatal, industrial, esparcimiento. El método de la dotación per cápita, no considera las variaciones de consumo por actividad. A pesar de tener clima igual, dos ciudades nunca tienen el mismo consumo, por conexión, este depende del grado de desarrollo de la urbe. Normalmente se omite en incrementar a la demanda, el porcentaje de pérdidas o agua no contabilizada en la red de distribución. Otros métodos no consideran, los temas referidos a control operacional o gestión de la demanda. Por estas consideraciones en poblaciones significativas, se recomienda realizar el cálculo de la demanda, por el método del consumo por conexión. Para ello es necesario, realizar estudios de mercado sobre la base de los registros de consumo en estas localidades, para ello es necesario: Determinar el tipo de conexión:  Industrial  Comercial  Estatal  Doméstico Determinar el consumo  Con Micro medición  Sin micro medición Determinar el Porcentaje de Pérdidas  Comerciales (aparentes)  Operativas o físicas 76 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Proyectar el Número de Conexiones, proyectar el porcentaje de Micro medición y proyectar la Cobertura. Así como proyectar la disminución del agua no contabilizada, el cual debe estar asociado al porcentaje de micro medición. Para que un sistema de abastecimiento sea eficiente, es necesario que cada parte del sistema funcione adecuadamente, y con capacidad de atender las variaciones a las que este es requerido. Las variaciones que existen son:  Variaciones Estacionales  Variaciones Mensuales  Variaciones Diarias  Variaciones Horarias Debido los sistemas de abastecimiento de aguas y evacuación de aguas de desecho demandan un buen conocimiento de los volúmenes. 2.2.3.5.1. DOTACIÓN DE AGUA Es la cantidad de agua que se asigna por habitante o por conexión, el momento de efectuar el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable y alcantarillado. Cuando es por habitante se asigna en litros por persona por cada día = lppd. Cuando es por conexión, se asigna en litros o metros cúbicos cada mes por cada conexión = m3/conex/mes. Para sistemas con conexiones domiciliarias una dotación de 180 I/hab/d, en clima frío y 220 I/hab/d en clima templado y cálido. Para programas de vivienda con lotes de área menor o igual a 90 m2, las dotaciones serán 120 I/hab/d en clima frío y 150 I/hab/d en clima templado y cálido. Según la Norma OS-100 tratándose de nuevas habilitaciones para viviendas deberá considerarse por lo menos una densidad de 6 hab/ vivienda. Para sistemas de abastecimiento indirecto por surtidores para camión cisterna o 77 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» piletas públicas, se considerará una dotación entre 30 y 50 I/hab/d respectivamente. Para habitaciones de tipo industrial, deberá determinarse de acuerdo al uso en el proceso industrial, debidamente sustentado. Para habilitaciones de tipo comercial se aplicará la Norma IS.010 Instalaciones Sanitarias para Edificaciones. Tabla N° 7: Dotación en litros por persona diario (lppd) de habilitaciones de tipo comercial FUENTE: R.N.E., NORMA IS-010 INSTALACIONES SANITARIAS PARA EDIFICACIONES. EDICIÓN 2009 2.2.3.5.2. DEMANDA Es la cantidad de agua potable que requiere una población para satisfacer sus necesidades. 2.2.3.5.2.1. CÁLCULO DE LA DEMANDA Se considera la población proyectada de una localidad, multiplicada por la dotación diaria: Dónde: Qp: Caudal promedio en litros por segundo (lps). Dotación LPPD: Dotación en litros por persona por dia 78 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.3.5.2.2. FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO  Tipo de comunidad.  Consumo doméstico.  Consumo industrial.  Consumo público.  Consumo por pérdida en la red.  Consumo por incendio.  Factores económicos sociales.  Factores meteorológicos.  Tamaño de la comunidad.  Micro medición.  Control operacional de la red. 2.2.4. NORMA OS-070 REDES DE AGUAS RESIDUALES 2.2.4.1. OBJETIVO Fijar las condiciones exigibles en la elaboración del proyecto hidráulico de las redes de aguas residuales funcionando en lámina libre. 2.2.4.2. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS PARA DISEÑO 2.2.4.2.1. DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO Se consideran las siguientes más resaltantes para el diseño de una red de aguas residuales: Los diámetros nominales a considerar no deben ser menores a 100mm. Máxima pendiente admisible es la que corresponde a una velocidad final Vf=5m/seg. La altura de la lámina de agua debe ser siempre calculada admitiendo un régimen de flujo uniforme y permanente, siendo el valor máximo para el caudal final (Qf), igual o inferior a 75% del diámetro del colector. 79 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.4.2.2. CÁMARAS DE INSPECCIÓN Se proyectará cámaras de inspección en todos los lugares donde sea necesario por razones de inspección y limpieza y en los siguientes casos:  En el inicio de todo colector.  En todos los empalmes de colectores.  En los cambios de dirección.  En los cambios de pendiente.  En los cambios de diámetro.  En los cambios de material de tuberías. 2.2.4.2.3. UBICACIÓN DE TUBERÍAS En las calles o avenidas de 20m de ancho o menos se proyectará un solo colector de preferencia en el eje de la vía vehicular. En avenidas de más de 20m de ancho se proyectará un colector a cada lado de la calzada. El recubrimiento sobre las tuberías no debe ser menor de 1m en vías vehiculares y de 0.60m en las vías peatonales. 2.2.5. HIDROLOGÍA Ciencia natural que estudia el agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relación con el medio ambiente, incluyendo los seres vivos. La hidrología es utilizada principalmente en relación con el diseño y construcción de estructuras hidráulicas. Para la determinación de caudales máximos que se pueden esperar en un vertedor, en una alcantarilla de un sistema de drenaje urbano. El ciclo hidrológico se refiere a los procesos por los que pasa el agua durante su transporte continuo entre los océanos, la atmósfera, y la tierra. El ciclo 80 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» hidrológico puede comenzar desde cualquiera de estos aunque la explicación de él suele hacerse de la manera siguiente: La evaporación del agua de la superficie de los océanos forma grandes masas de vapor de agua que al condensarse forman las nubes. Estas viajan por la atmósfera impulsadas por los vientos y, cuando algún mecanismo climático ocurre provocan las lluvias. De esta una parte del agua puede ser interceptada por la vegetación y regresar a la atmósfera al evaporarse; otra parte se infiltra en la tierra o escurre superficialmente hacia ríos, lagos o depresiones del terreno, donde puede ingresar al terreno o evaporarse. El agua infiltrada puede fluir en forma subterránea hasta brotar en manantiales o corrientes, o llegar a formar parte de los mantos acuíferos, donde es almacenada o transportada hacia los océanos. Además, el agua que escurre superficialmente puede ser conducida hacia corrientes mayores o ríos que desemboquen al mar (Chow, 1994). 2.2.5.1. IMPORTANCIA DE LA HIDROLOGÍA En la actualidad la hidrología tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de los Recursos Hidráulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de los proyectos de ingeniería que tienen que ver con suministro de agua, disposición de aguas servidas, drenaje, protección contra la acción de ríos y recreación. De otro lado, la integración de la hidrología con la Geografía matemática en especial a través de los sistemas de información geográfica ha conducido al uso imprescindible del computador en el procesamiento de información existente y en la simulación de ocurrencia de eventos futuros. 2.2.5.2. CUENCA HIDROLÓGICA La cuenca de drenaje de una corriente, es el área del terreno donde todas las aguas caídas por precipitación se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida, para cada punto de su recorrido. (Villón Bejar, Máximo. 2002) 81 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA HIDROLÓGICA La cuenca hidrológica está formada principalmente por las condiciones topográficas y geológicas del terreno.  Topográficas: Tamaño, forma, pendiente, elevación, red de drenaje, ubicación general, uso y cubiertas de la tierra, lagos y otros cuerpos de agua, drenaje artificial, orientación, canales (tamaño, sección transversal, pendiente, rugosidad, longitud.  Geológicas: Tipo de suelo, permeabilidad, formación de aguas freáticas, estratificación. Los desarrollos son considerados en forma general como parte de una micro cuenca, la cual a su vez formará parte de alguna Cuenca Hidrológica definida. 2.2.5.2.1.1. CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA a) Cuenca grande: Es aquella cuenca en la que predominan las características fisiográficas de la misma (pendiente, elevación, área, cauce). Una cuenca para fines prácticos, se considera grande cuando el área es mayor de 250 Km2. b) Cuenca pequeña: Es aquella cuenca que responde a las lluvias de fuerte intensidad y pequeña duración, y en la cual las características físicas (tipo de suelo, vegetación) son más importantes que las del cauce. Se considera cuenca pequeña aquella cuya área varía desde unas pocas hectáreas hasta un límite, que para propósitos prácticos, se considera 250Km2. No necesariamente se analiza con el mismo criterio una cuenca pequeña que una grande. Para una cuenca pequeña, la forma y la cantidad de escurrimiento están influenciadas principalmente por las condiciones físicas del suelo; por lo tanto, el estudio hidrológico debe enfocarse con más atención a la cuenca misma, para una cuenca muy grande el efecto de almacenaje del cauce es muy importante, por lo cual deberá dásele también atención a las características de éste último. 82 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.2.1.2. CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DEL CAUCE a) Cauce principal: Es la corriente que pasa por la salida de la cuenca y es la de mayor orden. b) Longitud: Distancia horizontal del río principal entre un punto aguas abajo (estación de aforo) y otro punto aguas arriba, donde corta la línea de contorno de la cuenca. c) Pendiente: Es uno de los indicadores más importantes del grado de respuesta de una cuenca ante una tormenta. La pendiente varía a lo largo del cauce, por lo que es necesario definir una pendiente media. 2.2.5.3. REGISTROS METEOROLÓGICOS La información hidrometereológica utilizada se obtuvo de las estaciones meteorológicas que se encuentran próximas a la zona de estudio y que conforma la red hidrometeorológica. La información utilizada en la presente investigación ha sido obtenida del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), haciendo uso de la estación de la granja Kayra. También se obtuvieron los datos del observatorio meteorológico Luis Olazo Olivera de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco - Perayoc 2.2.5.3.1. PRECIPITACIÓN PLUVIAL Las precipitaciones que se producen en la zona de estudio son de origen orográfico y se caracterizan por tener fuertes intensidades. La presencia de los fenómenos meteorológicos en la zona de estudio, están enmarcados dentro de las estaciones climatológicas, es así que en los entre los meses de Septiembre a Marzo se presenta precipitaciones en forma progresiva y continua, marcándose así como estaciones de primavera y verano, mientras que entre los meses de Abril a Agosto existe una ausencia de precipitaciones, esto entre las estaciones de otoño e invierno. 83 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.3.2. REGISTROS DE PRECIPITACIÓN Y ANÁLISIS Los registros de precipitación obtenidos de esta estación meteorológica constituyen un conjunto de datos numéricos que tienen que ser analizados y sistematizados para comprenderlos y sean de utilidad con este fin se recurren a métodos estadísticos para obtener datos complejos y confiables. 2.2.5.4. AGUAS PLUVIALES 2.2.5.4.1. DEFINICIÓN La humedad atmosférica se precipita en extensas cantidades en forma de lluvia, nieve, granizo o aguanieve.; se condensa en pequeñas cantidades como rocío, escarcha o hielo. Las causas más importantes de la precipitación son el enfriamiento externo y dinámico y el enfriamiento interno; el enfriamiento dinámico implica la reducción en temperatura de la atmósfera, acompañada de su expansión conforme las masas de aire suben o son impulsadas a regiones elevadas. La caída de temperatura observada se denomina gradiente. Un aumento en temperatura con la altitud, o sea un gradiente negativo, se denomina inversión. La expansión adiabática enfría el aire ascendente alrededor, de 5.5°F (3.08°C) en 1000 pies (304.8 m) si no se precipita humedad; pero, si se alcanza el punto de rocío, se desprende el calor latente de evaporación, y la velocidad con que se abate la caída de temperatura resultante o enfriamiento retardado, también denominado adiabático, disminuye alrededor de 3.2 °F (1.7°C) en 1000 pies (304.8 m). El aire es estable y no ascenderá por convección cuando el gradiente sea menor que las velocidades de enfriamiento adiabático húmedo y seco, de otra manera, su temperatura llegaría a ser menor y su densidad mayor que la del medio circundante al moverse a una altura superior. Si el gradiente es mayor que la velocidad adiabática seca, el aire ascendente se calienta y vuelve más ligero que el aire situado a lo largo de su trayectoria de subida. Por lo tanto, continúa ascendiendo y permanece inestable. Si el gradiente se encuentra entre las velocidades adiabáticas húmeda y seca, el aire permanece estable cuando no hay condensación de humedad, pero se convierte en inestable tan pronto como se inicia la condensación. Esta inestabilidad condicional es uno de los 84 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» requerimientos para la estimulación exitosa de la lluvia. El hielo seco o el yoduro de plata pueden entonces proveer el núcleo que espolea la precipitación y que convierte el aire estable en inestable. Sin embargo, la lluvia puede ser intensa únicamente en presencia de una alimentación constante de humedad. En otras palabras, la siembra de nubes se vuelve favorable únicamente cuando las condiciones atmosféricas, por sí mismas, conducen a la precipitación natural. Acordemente, la siembra parece dar alguna promesa, pero no una incertidumbre para producir lluvias. (Fair. Geyer. Okun. 2006) 2.2.5.4.2. FORMAS DE PRECIPITACIÓN 2.2.5.4.2.1. LLOVIZNA Son pequeñas gotas de agua, cuyo diámetro varía entre 0.1 y 0.5 mm, las cuales tienen velocidades de caída muy bajas. 2.2.5.4.2.2. LLUVIA Son gotas de aguas con diámetro mayor a 0.5 mm. 2.2.5.4.2.3. ESCARCHA Es una capa de hielo por lo general transparente y suave, pero que usualmente contiene bolsas de aire. 2.2.5.4.2.4. NIEVE Está compuesta de cristales de hielo blanco traslúcido, principalmente de forma compleja. 2.2.5.4.2.5. GRANIZO Es una precipitación en forma de bolas o formas irregulares de hielo, que se producen por nubes convectivas, pueden ser esféricos, cónicos o de forma irregular, su diámetro varía entre 5 y 125 mm. 85 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.4.3. CLASIFICACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN 2.2.5.4.3.1. PRECIPITACIÓN CONVECTIVA La precipitación convectiva está ejemplificada por las tormentas tropicales. Las masas de aire cercanas a la superficie de la tierra absorben calor durante el día, se dilatan y toman cantidades crecientes de vapor de agua con un peso específico relativo, cercano a 0.6 en relación al aire seco. La masa de aire se vuelve más ligera; se inducen corrientes verticales, casi exclusivamente, y arrastran la masa a altitudes mayores, donde se expone a un medio circundante más frío y se expande bajo presión mayor. Por enfriamiento tanto externo como dinámico, el vapor de agua se condensa y a continuación se produce la precipitación. 2.2.5.4.3.2. PRECIPITACIÓN OROGRÁFICA Se producen cuando el vapor de aguas que se forma sobre la superficie de aguas es empujada por el viento hacia cadenas de colinas o montañas, aquí las nubes siguen por laderas de las montañas, y ascienden a grandes alturas, hasta encontrar condiciones para la condensación y la consiguiente precipitación. 2.2.5.4.3.3. PRECIPITACIÓN CICLÓNICA Se producen cuando hay un encuentro de dos masas de aire, con diferente temperatura y humedad, las nubes más calientes son violentamente impulsadas a las partes más altas, donde pueden producirse la condensación y precipitación, estas asociadas con el paso de ciclones o zonas de baja presión. 2.2.5.4.4. MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN La precipitación se mide en términos de la altura de lámina de aguas (hp), y se expresa comúnmente en milímetros. Esta altura de lámina de aguas, indica la altura que se acumularía en una superficie horizontal, si la precipitación permaneciera donde cayó. Los aparatos de medición, se basan en la exposición a la intemperie de un recipiente cilíndrico abierto en su parte superior, en el cual se recoge el agua producto de la lluvia u otro tipo de precipitación, registrando su altura. Los 86 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» aparatos de medición, se clasifican de acuerdo con el registro de las precipitaciones, en pluviómetros y pluviógrafos. (VILLÓN BÉJAR, MÁXIMO. 2002). 2.2.5.4.4.1. PLUVIÓMETRO Consiste en un recipiente cilíndrico de lámina, de aproximadamente 20 cm de diámetro y de 60 cm de alto. La tapa del cilindro es una embudo receptor, el cual se comunica con una probeta de sección 10 veces menor que la de la tapa. Esto permite medir la altura de lluvia en la probeta, con una aproximación hasta decimos de milímetro, ya que cada centímetro medido en la probeta, corresponde a un milímetro de altura de lluvia; para medirla se saca la probeta y se introduce una regla graduada, con el cual se toma la lectura; generalmente se acostumbra hacer una lectura cada 24 horas. Figura N° 8: Pluviómetro FUENTE: ESTACIÓN METEOROLÓGICA HIPÓLITO UNÁNUE – PUCP 2.2.5.4.4.2. PLUVIÓGRAFO Es un instrumento, que registra de lluvia en función del tiempo, lo cual permite determinar la intensidad de precipitación. Los pluviógrafos más comunes son de forma cilíndrica, y el embudo receptor está ligado a un sistema de flotadores, que originan el movimiento de una aguja sobre el papel registrador, montado en un sistema de reloj. Como el papel registrador tiene un cierto rango en cuanto la altura de registro, una vez que la aguja llega al borde superior, automáticamente regresa al borde inferior y sigue registrando. El gráfico resultante el nombre de pluviograma. 87 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.4.5. ESTUDIO DE UNA TORMENTA 2.2.5.4.5.1. DEFINICIÓN Se entiende por tormenta o borrasca, al conjunto de lluvias que obedecen a una misma perturbación meteorológica y de características bien definidas. De acuerdo a esta definición, una tormenta puede durar desde unos pocos minutos hasta varias horas y aun días, y puede abarcar extensiones de terrenos muy variables. 2.2.5.4.5.2. IMPORTANCIA DEL ANÁLISIS DE LAS TORMENTAS El análisis de las tormentas, está íntimamente relacionado con los cálculos o estudios previos, al diseño de obras de ingeniería hidráulica, como son:  Estudio de drenaje.  Determinación de caudales máximos, que deben pasar por el aliviadero de una respuesta, o que deben encausarse, para impedir las inundaciones.  Determinación de la luz de un puente.  Conservación de suelos.  Cálculo del diámetro de alcantarillas. La dimensión de estas obras, dependen principalmente de la magnitud que las tormentas tengan, y de la frecuencia o período de retorno, esto a su vez determina el coeficiente de seguridad que se da a la obra, o los años de vida probable de la misma. Se comprende que lo mejor sería diseñar una obra para la tormenta de máxima intensidad y duración indefinida, pero esto significa grandes dimensiones de la misma y lógicamente el riesgo que después del cual, los gastos ya no compensas el riesgo que se pretende cubrir. Entonces, en la práctica, no se busca una protección absoluta, sino defensa contra una tormenta de características bien definidas, o de una determinada probabilidad de ocurrencia. 88 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.4.5.3. ELEMENTOS DEL ANÁLISIS DE LAS TORMENTAS A. INTENSIDAD Es la cantidad de agua caída por unidad de tiempo. Lo que interesa particularmente de cada tormenta, es la intensidad máxima que se haya presentado, ella es la altura máxima de agua ciudad por unidad de tiempo. B. LA DURACIÓN Corresponde al tiempo que transcurre entre el comienzo y el fin de la tormenta. Aquí conviene definir el período de duración, que es un determinado período de tiempo, tomado en minutos u horas, dentro del total que dura la tormenta. Tiene mucha importancia en la determinación de las intensidades máximas. C. LA FRECUENCIA Es el número de veces que se repite una tormenta, de características de intensidad y duración en un período de tiempo más o menos largo, tomado generalmente en años. D. PERÍODO DE RETORNO Es un intervalo de tiempo promedio, dentro del cual un evento de magnitud x, puede ser igualado o excedido, por lo menos una vez en promedio. Representa el inverso de la frecuencia, es decir: Dónde: T: Período de Retorno f: Frecuencia 89 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» E. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN Es el tiempo requerido por una gota para recorrer desde el punto hidráulicamente más lejano hasta la salida de la cuenca. Transcurrido el tiempo de concentración se considera que toda la cuenca contribuye a la salida. Como existe una relación inversa entre la duración de una tormenta y su intensidad (a mayor duración disminuye la intensidad), entonces se asume que la duración crítica es igual al tiempo de concentración tc. El tiempo de concentración real depende de muchos factores, entre otros de la geometría en planta de la cuenca (una cuenca alargada tendrá un mayor tiempo de concentración), de su pendiente pues una mayor pendiente produce flujos más veloces y en menor tiempo de concentración, el área, las características del suelo, cobertura vegetal, etc. Las fórmulas más comunes sólo incluyen la pendiente, la longitud del cauce mayor desde la divisoria y el área. (MTC, 2007). El tiempo de concentración en un sistema de drenaje pluvial es: Dónde: to: Tiempo de entrada, hasta alguna alcantarilla. tf: Tiempo de flujo en los alcantarillados hasta el punto de interés =Σ Li / Vi Las ecuaciones para calcular el tiempo de concentración se muestran en las siguientes tablas. Tabla N° 8: Fórmulas para el cálculo de Tiempo de concentración, Método Kirpich FUENTE: MANUAL DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA – MTC – 2009 90 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 9: Fórmulas para el cálculo de Tiempo de Concentración – CPP FUENTE: MANUAL DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA – MTC – 2009 Tabla N° 10: Fórmulas para el cálculo de Tiempo de concentración – FAA FUENTE: MANUAL DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA – MTC – 2009 2.2.5.4.6. DETERMINACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA La intensidad de precipitación está definida por: Dónde: i( t,T ) : Intensidad de la precipitación, de duración “t” y período de retorno “T”. P(t,T) : Profundidad de precipitación. Este valor se determina a partir de la curva de intensidad- duración- período de retorno, entrando con una duración igual al tiempo de concentración y con un período de retorno de 10 años, que es lo frecuente en terrenos. El período de retorno se elige dependiendo del tipo de estructura a diseñar. 91 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.5.4.6.1. MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA DETERMINACIÓN DE INTENSIDADES MÁXIMAS DE PRECIPITACIÓN Para el cálculo de los caudales de diseño de las estructuras hidráulicas comúnmente se utilizan valores de intensidad máxima de precipitación correspondientes a una frecuencia determinada a partir de las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF), elaboradas mediante la aplicación de métodos estadísticos, donde los más utilizados son el método Gráfico, método de Gumbel y método Log-Pearson Tipo III (Ramírez María,2006) A. MÉTODO GUMBEL Una familia importante de distribuciones usadas en el análisis de frecuencia hidrológico es la distribución general de valores extremos, la cual ha sido ampliamente utilizada para representar el comportamiento de crecientes y sequías (máximo y mínimo). La distribución de Valores Tipo I conocida como Distribución Gumbel o Doble Exponencial, tiene como función de distribución de probabilidades la siguiente expresión: Utilizando el método de momentos, se obtienen las siguientes relaciones: Dónde: α : Parámetros de concentración β : Parámetros de localización k : Factor de frecuencia, este depende del período de retorno. Según Ven Te Chow, la distribución puede expresarse de la siguiente forma: 92 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Dónde: x : Valor de una probabilidad dada. ẋ : Media de la serie. K : Factor de frecuencia. La variable aleatoria reducida de Log Gumbel, se define como: Con lo cual, la función acumulada reducida log Gumbel es: El procedimiento para el método Gumbel se realiza de la siguiente manera.  Se selecciona todas las precipitaciones máximas diarias (24h) y mensuales, se ordenan de forma ascendente.  Se obtienen los parámetros estadísticos, tales como la media y la desviación estándar.  Se ajusta a una distribución de probabilidades para el caso de Gumbel.  Se obtienen los parámetros de la distribución.  Se convertirán los datos de precipitaciones máximas de las series a intensidades máximas.  Se realiza el cálculo de las intensidades máximas para cada período de retorno y duración. B. MÉTODO DE LOG PEARSON III Foster desarrolló este método en el año 1924, el cual consiste principalmente en transformar los valores extremos X en sus correspondientes logaritmos, según 93 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» se expresa en la ecuación (2) con la diferencia de que el valor de K no solo depende de Tr, sino que también de función del coeficiente de asimetría g, el cual indica que tan separados están los datos o valores de la distribución con respecto a la normal de Gauss. La función de la densidad es: Válido para: Dónde: xo : Parámetros de posición. Y : Parámetros de forma. β : Parámetros de escala. 2.2.5.4.6.2. DETERMINACIÓN DE LA TORMENTA DE DISEÑO Uno de los primeros pasos en muchos proyectos de diseño es la determinación del evento de lluvia a usar. Una tormenta de diseño es un patrón de precipitación definido para utilizarse en el diseño de un sistema hidrológico. Usualmente la tormenta de diseño conforma la entrada al sistema, y los caudales resultantes a través de éste se calculan utilizando procedimientos de lluvia-escorrentía y tránsito de caudales. Una tormenta de diseño puede definirse mediante un valor de profundidad de precipitación en un punto, mediante un hietograma de diseño que especifique la distribución temporal de la precipitación durante una tormenta. 94 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Las tormentas de diseño pueden basarse en información histórica de precipitación de una zona o pueden construirse utilizando las características generales de la precipitación en regiones adyacentes. Su aplicación va desde el uso de valores puntuales de precipitación en el método racional para determinar los caudales picos en alcantarillados de aguas lluvias y alcantarillas de carreteras, hasta el uso de hietogramas de tormenta como las entradas para el análisis de lluvia-escorrentía en embalses de detención de aguas urbanas. Para determinación de la tormenta de diseño sería recomendable contar con información obtenida a través de un pluviógrafo, ya que este equipo provee información instantánea, sin embargo, la mayoría de estaciones de medición de precipitaciones solo cuentan con pluviómetros que solo proveen de valores medios. 2.2.5.4.6.3. CURVAS INTENSIDAD – DURACIÓN – FRECUENCIA (IDF) La intensidad es la tasa temporal de precipitación, es decir, la profundidad por unidad de tiempo (mm/h). Puede ser la intensidad instantánea o la intensidad promedio sobre la duración de la lluvia. Comúnmente se utiliza la intensidad promedio, que puede expresarse como: Dónde: P: Es la profundidad de lluvia (mm). Td: Duración, dada usualmente en horas (hr). La frecuencia se expresa en función del período de retorno, T, que es el intervalo de tiempo promedio entre eventos de precipitación que igualan o exceden la magnitud de diseño. Las curvas intensidad – duración – frecuencia son un elemento de diseño que relacionan la intensidad de la lluvia, la duración de la misma y la frecuencia con 95 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» la que se puede presentar, es decir su probabilidad de ocurrencia o el periodo de retorno. Para determinar estas curvas IDF se necesita contar con registros pluviográficos de lluvia en el lugar de interés y seleccionar la lluvia más intensa de diferentes duraciones en cada año, con el fin de realizar un estudio de frecuencia con cada una de las series así formadas. Es decir, se deben examinar los histogramas de cada una de las tormentas ocurridas en un año y de estos histogramas elegir la lluvia correspondiente a la hora más lluviosa, a las dos horas más lluviosas, a las tres horas y así sucesivamente. Con los valores seleccionados se forman series anuales para cada una de las duraciones elegidas. Estas series anuales están formadas eligiendo, en cada año del registro, el mayor valor observado correspondiente a cada duración, obteniéndose un valor para cada año y cada duración. Cada serie se somete a un análisis de frecuencia, asociando modelos probabilísticas según diferentes métodos estadísticos. Así se consigue una asignación de probabilidad para la intensidad de lluvia correspondiente a cada duración, la cual se representa en un gráfico único de intensidad vs. duración, teniendo como parámetro el período de retorno. Las curvas de intensidad – duración – frecuencia también pueden expresarse como ecuaciones con el fin de evitar la lectura de la intensidad de lluvia de diseño en un una gráfica. Un modelo general es el siguiente: Dónde: I : Intensidad de lluvia de diseño (mm). D : Duración (min). a, b y m : Coeficientes que varían con el lugar y el período de retorno. 96 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Asimismo para su determinación se requiere hacer una linealización previa de la ecuación para luego hallar los parámetros a, b y m por medio de regresión lineal. La duración de la lluvia de diseño es igual al tiempo de concentración (t c ) para el área de drenaje en consideración, dado que la escorrentía alcanza su pico en el tiempo de concentración, cuando toda el área está contribuyendo al flujo en la salida. En nuestro país, debido a la escasa cantidad de información pluviográfica con que se cuenta, difícilmente pueden elaborarse estas curvas. Ordinariamente solo se cuenta con lluvias máximas en 24 horas, por lo que el valor de la Intensidad de la precipitación pluvial máxima generalmente se estima a partir de la precipitación máxima en 24 horas, multiplicada por un coeficiente de duración; en la siguiente tabla se muestran coeficientes de duración, entre 1 hora y 48 horas, los mismos que podrán usarse, con criterio y cautela para el cálculo de la intensidad, cuando no se disponga de mejor información. Tabla N° 11: Coeficientes de duración de lluvias entre 48 horas y una hora FUENTE: MANUAL PARA EL DISEÑO DE CARRETERAS PAVIMENTADAS DE BAJO VOLUMEN DE TRÁNSITO Se puede establecer como un procedimiento lo siguiente: 1. Seleccionar las lluvias mayores para diferentes tiempos de duración. 97 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2. Ordenar de mayor a menor. 3. Asignar a cada valor ordenado una probabilidad empírica. 4. Calcular el tiempo de retorno de cada valor. 5. Graficar la curva intensidad-frecuencia-duración. Para el caso de duraciones de tormenta menores a 1 hora, o no se cuente con registros pluviográficos que permitan obtener las intensidades máximas, estas pueden ser calculadas mediante la metodología de Dick Peschke (Guevara, 1991) que relaciona la duración de la tormenta con la precipitación máxima en 24 horas. La expresión es la siguiente: Dónde: Pd: Precipitación total (mm). d: Duración (min). P24h: Precipitación máxima en 24 horas (mm). La intensidad se halla dividiendo la precipitación Pd entre la duración. 2.2.5.4.7. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA La escorrentía, es decir, el agua que llega al cauce de evacuación, representa una fracción de la precipitación total. A esa fracción se le denomina coeficiente de escorrentía, que no tiene dimensiones y se representa con la letra C. Para la investigación utilizaremos la tabla número 9 en la cual esta los coeficientes promedios de escorrentía en áreas urbanas. Esta tabla es la que será utilizada porque es la que se presenta en la norma OS.060 del Reglamento Nacional de Edificaciones. 98 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 12: Coeficientes de escorrentía promedio para áreas urbanas desde 2 a 500 años de Período de Retorno FUENTE: R.N.E., NORMA OS-060 DRENAJE PLUVIAL URBANO. EDICIÓN 2009 2.2.5.4.8. ESCURRIMIENTOS DE LA PRECIPITACIÓN PLUVIAL 2.2.5.4.8.1. DEFINICIÓN El escurrimiento de las lluvias está influido principalmente por: La intensidad, duración y distribución de la precipitación; el tamaño, forma, cubierta y topografía del área de captación; y la naturaleza y condiciones de suelo. Algunos de estos factores son constantes, otros varían con las estaciones. Hablando en forma general, las condiciones que tienden a promover el escurrimiento superficial elevado -altas relaciones de precipitación, pendientes aguas, suelos congelados o desnudos y pesados, por ejemplo- también propenden a reducir los flujos en tiempo seco. (Fair. Geyer. Okun. 2002). 99 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» El escurrimiento es el agua proveniente de la precipitación, que circula sobre o bajo la superficie terrestre, esta tiene punto de llegada final en la cual puede ser drenada. 2.2.5.4.8.2. MEDICIÓN DEL ESCURRIMIENTO Ningún estudio de abastecimiento de aguas superficiales, sistemas de alcantarillado pluvial y combinado, así como de disposición de aguas residuales puede progresar hacia la etapa de diseño sin una completa evaluación de los escurrimientos permanentes, su magnitud y variabilidad. El mismo aforo de corrientes está basado sobre un entendimiento del flujo a canal abierto. Son muchos los dispositivos de medición: medidores de corriente, flotadores, canales e instrumentos para levantamientos: las técnicas para medición incluyen productos químicos, trazadores radiactivos y colorante persistentes. Cada uno de los dispositivos y de las técnicas tiene sus propias ventajas y desventajas, así como su rango peculiar de utilidad. Una vez establecido en una sección transversal estable y calibrado mediante medios convenientes, es necesario que la altura del calibrador sea la única medición del registro, trazándose los registros automáticos mediante los movimientos verticales de un flotador colocado en u pozo amortiguador. Comprobaciones originales del escurrimiento real reforzaran la validez de la curva de calibración que relaciona la descarga medida a la altura determinada del medidor. 2.2.5.4.8.3. PRECIPITACIÓN PLUVIAL Y ESCURRIMIENTO Los ingenieros tienen interés principalmente sobre dos clases de información relacionada con la precipitación pluvial y el escurrimiento para áreas de drenado dadas: Los registros del agua colectada en períodos fijos de calendario (días, semanas, meses y años), y los registros de las intensidades y duraciones de las lluvias y flujos de crecientes individuales. Los estudios sobre el rendimiento de aguas son la base del aprovechamiento económico y seguro de los abastecimientos superficiales de aguas por consumo económico directo y mediante almacenamiento. También arrojan alguna luz sobre la producción de agua subterránea y se necesitan al medir la carga polutiva que puede imponerse a los cauces acuáticos en los que se vierten aguas negras y desechos 100 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» industriales. Los estudios sobre intensidad de la precipitación pluvial y el escurrimiento de las crecientes son el punto de partida en el diseño de alcantarillados pluviales y combinados, así como de sus accesorios. Además, suministran información sobre: Las dimensiones apropiadas de vertedores y ductos diversores para presas y estructuras similares; la localización y protección de las obras para aguas y aguas residuales dentro del plano de inundación de las corrientes, y la determinación de las proporciones adecuados de las obras colectoras de aguas pluviales. Los datos hidrológicos disponibles pueden aplicarse, bajo circunstancias favorables, directamente al lugar de la estructura por construir o proteger. Con mayor frecuencia, la información es incompleta u obtenible solamente para sitios ubicados a cierta distancia. Deben entonces cotejarse toda clase de datos para llegar a estimulaciones normales en la precipitación o escurrimiento esperados. (Fair. Geyer. Okun. 2002). 2.2.5.4.8.4. MÉTODO RACIONAL El uso de este método, tiene una antigüedad de más de 100 años, se ha generalizado en todo el mundo. En mayo de 1989, la universidad de Virginia, realizó una conferencia internacional, en conmemoración del Centenario de la Fórmula Racional. El método puede ser aplicado en pequeñas cuencas de drenaje, aproximadamente si no exceden a 1300 has o 13 km2. En el método racional, se supone la máxima escorrentía ocasionada por una lluvia, se produce cuando la duración de esta es igual al tiempo de concentración (tc). Cuando así ocurre, toda la cuenca contribuye con el caudal en el punto de salida. Si la duración es mayor que el “tc” contribuye asimismo a toda la cuenca, pero en ese caso la intensidad de la lluvia es menor, por ser mayor la duración y por tanto también es menor el caudal. Si la duración de la lluvia es menor que el tc la intensidad de la lluvia es mayor, pero en el momento en el que acaba la lluvia, el agua caída en los puntos más alejados aún no ha llegado a su salida; solo contribuye una parte de la cuenca a la escorrentía, por lo que el caudal será menor. (Villón Vejar, 2002) Aceptando 101 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» este planteamiento, el caudal máximo se calcula por medio de la siguiente expresión, que representa la fórmula racional: Dónde: Q: Caudal máximo en m3/seg. C: Coeficiente de escorrentía, que depende de la cobertura vegetal, la pendiente y el tipo de suelo sin dimensiones, I: Intensidad máxima de la lluvia, para una duración igual al tiempo de concentración, y para un período de retorno dado en mm/hr. A: Área de la cuenca en has. El coeficiente 1/360 corresponde a la transformación de unidades. Para el caso en que el área de la cuenca este expresado en km2 la fórmula es: 2.2.5.4.8.5. MÉTODO BURKLIZIEGLER En 1880, el Bürkli-Ziegler publicó un informe detallado titulado “Los más altos flujos en canales de agua pluvial urbanos” donde él analizó y comparó muchos acontecimientos históricos fuertes tormentosos y sus caudales de final respectivos y volúmenes en Francia (París, Toulouse, Ardèche), Inglaterra (Londres, Scarborough), Hungría (Budapest) y Zürich. Basado en este análisis, él sacó una fórmula, sabia hoy como la fórmula de Bürkli-Ziegler, entre la intensidad de precipitación (sobre todo durante el período más intenso del acontecimiento de precipitación entero) y el caudal máximo en la salida de captaciones grandes urbanas. Fórmula de BurkliZiegler para el caudal máximo. 102 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Dónde: Q: caudal máximo (m3/s). C: variable que depende de la naturaleza de la superficie drenada. I: intensidad máxima (cm/hr). A: área de la cuenca (Ha) (área tributaria de calles). S: pendiente media. Tabla N° 13: Valores de “C” para la fórmula de Burkli Ziegler FUENTE: BLOG HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA 2.2.5.4.8.6. MÉTODO DE MAC MATH La fórmula de Mac Math para el sistema métrico, es la siguiente: Dónde: Q: Caudal máximo para un período de retorno en m3/s C: Factor de escorrentía de Mac Math, represan las características de la cuenca. I: Intensidad máxima de la lluvia, para una duración igual al tiempo de concentración tc y un período de retorno en T años en mm/hr. A: área de la cuenca en has. 103 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» S: pendiente promedio de cauce principal en %. De los parámetros que interviene en esta fórmula, sobre el que se tiene que incidir es sobre el factor C, el cual comprende de tres componentes es decir: Dónde: C1: está en función de la cobertura vegetal C2: está en función de la textura del suelo C3: está en función de la topografía del terreno Tabla N° 14: Factor de escorrentía de Mac Math FUENTE: HIDROESTA 2 CÁLCULOS HIDROLÓGICOS – VILLÓN, MÁXIMO 2.2.6. NORMA OS-060 DRENAJE PLUVIAL URBANO 2.2.6.1. OBJETIVO El objetivo de la presente norma, es establecer los criterios generales de diseños que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de las aguas pluviales que se precipitan sobre un área urbana. 104 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.6.2. OBLIGATORIEDAD DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL Toda nueva habilitación urbana ubicada en localidades en donde se produzcan precipitaciones frecuentes con lluvias iguales o mayores a 10 mm en 24 horas, deberá contar en forma obligatoria con un sistema de alcantarillado pluvial. 2.2.6.3. DISEÑO HIDRÁULICO En el diseño hidráulico de los colectores de agua de lluvia, se podrán utilizar los criterios de diseño de conductos cerrados. Para el cálculo de los caudales se usará la fórmula de Manning con los coeficientes de rugosidad para cada tipo de material, según el cuadro siguiente: Tabla N° 15: Coeficientes de Rugosidad de Manning según Norma OS-060. FUENTE: R.N.E., NORMA OS-060 DRENAJE PLUVIAL URBANO. EDICIÓN 2009. 2.2.6.4. VELOCIDAD MÍNIMA La velocidad mínima de 0.90 m/s fluyendo las aguas a tubo lleno es requerida para evitar la sedimentación de las partículas que como las arenas y gravas acarrea el agua de lluvia. 2.2.6.5. VELOCIDAD MÁXIMA La velocidad máxima en los colectores con cantidades significativas de sedimentos en suspensión es función del material del que están hechas las tuberías y no deberá exceder los valores indicados en la siguiente tabla a fin de evitar la erosión de las paredes. 105 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 16: Velocidad Máxima para Tuberías de alcantarillado según Norma OS-060. FUENTE: R.N.E., NORMA OS-060 DRENAJE PLUVIAL URBANO. EDICIÓN 2009. 2.2.6.6. PENDIENTE MÍNIMA Las pendientes mínimas de diseño de acuerdo a los diámetros, serán aquellas que satisfagan la velocidad mínima de 0.90 m/s fluyendo a tubo lleno. Por este propósito, pendiente de la tubería algunas veces incrementa en exceso la pendiente de la superficie del terreno. 2.2.6.7. EVACUACIÓN DE LAS AGUAS RECOLECTADAS Las aguas recolectadas por sistemas de drenaje pluvial urbano, deberán ser evacuadas hacia depósitos naturales (mar, ríos, lagos, quebradas, depresiones, etc.) o artificiales. Esta evacuación se realizara en condiciones tales que se considere los aspectos técnicos, económicos y de seguridad del sistema. 106 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 2.2.6.8. SISTEMA DE EVACUACIÓN Clasificación: 1) Sistemas de Evacuación por Gravedad. 2) Sistemas de Evacuación por Bombeo. 2.2.6.8.1. SISTEMA DE EVACUACIÓN POR GRAVEDAD a) En caso de descarga al mar, el nivel de agua en la entrega (tubería o canal) debe estar 1.50m. sobre el nivel medio del mar. b) En el caso de descarga a un río, el nivel de agua en la descarga (tubería o canal) deberá estar por lo menos a 1.00m sobre el máximo nivel de agua esperado para un período de retorno de 50 años. c) En el caso de un lago, el nivel de evacuación del pelo de agua del evacuador o dren principal estará a 1.00m. por encima del nivel de agua que alcanzará el algo para un período de 50 años. d) En general el sistema de evacuación debe descargar libremente (> de 1.00m sobre los máximos niveles esperados), para evitar la obstrucción y destrucción del sistema de drenaje pluvial. En una tubería de descarga a un cuerpo de agua sujeto a considerables fluctuaciones en su nivel: tal como la descarga al mar con las mareas, es necesario prevenir que estas aguas entren en el desagüe, debiendo utilizarse una válvula de retención de mareas 2.2.6.8.2. SISTEMA DE BOMBEO Cuando no es posible la evacuación por gravedad, se debe considerar la alternativa de evacuación mediante el uso de un equipo de bombas movibles o fijas (plantas de bombeo). 107 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3. CAPÍTULO III: “METODOLOGÍA” 3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1.1. TIPO DE LA INVESTIGACIÓN La investigación es de tipo CUANTITATIVA porque los parámetros evaluados de manera numérica se relacionan y establece que los resultados están en función a parámetros medibles y cuantificables utilizando las herramientas y conocimientos que proporciona la Ingeniería Civil. Y por permitirnos hacer uso de los conocimientos de una ciencia para así poder resolver un problema específico esta investigación también es de tipo APLICATIVO. 3.1.2. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN En el proceso de la tesis se aplicará el nivel DESCRIPTIVO, debido a que evaluaremos el caudal de las aguas residuales que se genera y la capacidad de conducción de la red colectora de aguas residuales de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre; de esa manera se podrá tomar en cuenta los resultados obtenidos por esta investigación, además alcanza un NIVEL CORRELACIONAL porque relaciona todos los parámetros antes mencionados para verificar la relación que existe entre ellos y la determinación del caudal y finalmente proponer un diseño de infraestructura que mejore el sistema de alcantarillado sanitario. 3.1.3. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN El método HIPOTÉTICO-DEDUCTIVO tiene como pasos esenciales: observación del fenómeno a estudiar, creación de una hipótesis para explicar dicho fenómeno, deducción de consecuencias o proposiciones más elementales que la propia hipótesis, y verificación o comprobación de la verdad de los enunciados deducidos comparándolos con la experiencia. En la presente investigación se recurre a éste método debido a que se realizará el planteamiento de una hipótesis la cual llegará a ser demostrada mediante una 108 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» serie de pasos permitiendo así deducir relaciones entre las variables que permitan demostrar la hipótesis. 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO La presente investigación es NO EXPERIMENTAL, porque su realización será sin la manipulación deliberada de las variables y en los que se analizarán los fenómenos después de ser observados en su ambiente natural. Además es TRANSECCIONAL, porque tiene objetivo indagar la incidencia y los valores en que se manifiestan una o más variables en un solo momento y tiempo único, ya que el procedimiento consiste en medir o ubicar a un grupo de objetos, situaciones, contextos o fenómenos, en una o más variables y proporcionar su descripción 109 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA 3.2.2.1. DIAGRAMA DE FLUJO 110 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.2.2.2. SECUENCIA DE LA INVESTIGACIÓN La investigación presenta en su primera etapa la recolección de datos, así como la búsqueda e interpretación de diferentes conceptos, fórmulas y teorías que servirán para poder el análisis y discusión de las hipótesis. En la segunda se realiza la interpretación y procesamiento de los datos obtenidos para hallar el caudal de la red de conducción actual, el caudal de las aguas residuales generado por la demanda de consumo de la población y volumen de aguas generado por las lluvias que ingresa indebidamente a la red colectora de aguas residuales. 3.2.2.2.1. DETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LA TUBERÍA Para obtener las secciones de la tubería dentro del sistema de aguas residuales se tuvo que realizar una verificación en campo, con la apertura de buzones y observar y comprobar la medida de las tuberías de llegada e inicio de cada buzón. Para conseguir datos certeros se solicitó a la autoridad prestadora de servicios de agua y alcantarillado; en este caso es la EPS SEDACUSCO, para la facilitación de los planos donde se pueda realizar la verificación de las secciones de tubería encontrada dentro del sistema de aguas residuales de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre – Cusco. 3.2.2.2.2. DETERMINACIÓN DE LA PENDIENTE En este punto se tuvo, de igual manera, que hacer un requerimiento de la autoridad prestadora de servicios de agua y alcantarillado, ya que posee los planos de los cuales se pueden obtener la distribución como la diferencias de alturas las tuberías dentro de la red, así podemos hallar las pendientes necesarias para nuestro cálculo. Para llegar a comprobar la información proporcionada por EPS SEDACUSCO se realiza el levantamiento topográfico de la zona y así poder hallar la altimetría y planimetría de la zona. 111 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.2.2.2.3. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD Aplicando la fórmula Manning, la determinación del coeficiente de rugosidad “n” se presenta como una dificultad debido a que no hay un método exacto de seleccionar un valor “n”. Se recurre también al uso del Reglamento Nacional de Edificaciones, es ahí donde se indica las tablas para estimar este valor. 3.2.2.2.4. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE LA RED DE CONDUCCIÓN ACTUAL En esta parte se tiene que recurrir a la fórmula de Manning, la cual nos proporciona la aproximación del caudal total que conduce las tuberías de la red actual de alcantarillado. Para poder determinar este caudal se necesita conocer valores como son: el área de la sección de la tubería, el radio hidráulico de esta, la pendiente de la tubería tendida en campo y el coeficiente de rugosidad de la tubería. 3.2.2.2.5. DETERMINACIÓN DE NÚMERO DE CONEXIONES DE AGUA Estos datos son obtenidos realizando la verificación en campo a través del número de medidores dentro del área de estudio, información del comité de socios dentro de la urbanización, así como datos obtenidos por autoridad prestadora de servicios de agua y alcantarillado. La empresa prestadora de servicios SEDACUSCO nos proporcionó el padrón de usuarios, donde se obtuvo el número total de conexiones, el tipo de conexiones y el estado actual del servicio por conexión. 3.2.2.2.6. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR CONSUMO DE LA POBLACIÓN En esta parte se tiene que recurrir al cálculo de la demanda de agua de la población y posteriormente al cálculo del porcentaje de aguas que se irá a la red de alcantarillado. Para esta parte de la investigación se tiene que conocer el número de conexiones dentro de la zona de estudio, la población que está dentro de la zona de estudio y la demanda del consumo de agua de los pobladores dentro de la red. 112 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Para hallar el volumen y el caudal de aguas que se dirige a la red de conducción utilizamos un porcentaje del consumo total de la población, el cual está determinado por el Reglamento Nacional de Edificaciones, el cual es el 80% de la dotación de agua a la población. 3.2.2.2.7. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA Este dato se obtiene mediante tablas que estiman valores dependiendo al tipo de superficie sobre el cual caen las precipitaciones. 3.2.2.2.8. DETERMINACIÓN DE INTENSIDAD DE LLUVIAS La intensidad de lluvia la obtenemos por los datos registrados de las estaciones meteorológicas. Las estaciones que llegan a ser utilizadas para esta investigación son las ubicadas en el sector de Kayra y Perayoc. 3.2.2.2.9. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE INFLUENCIA El área de influencia es determinada por la delimitación del área de estudio. Luego de haber obtenido todos los datos necesarios a través de la información recolectada por fuentes bibliográficas así como el trabajo en campo, procedemos a realizar los cálculos para hallar la influencia del caudal de lluvia en el caudal de la red de alcantarillado sanitario. 3.2.2.2.10. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE AGUAS PLUVIALES Para este cálculo se emplea el método racional, el cual nos permite estimar cual es el caudal que se introduce indebidamente en cada parte de la red debido a las precipitaciones. En esta fórmula intervienen factores como el coeficiente de escorrentía, intensidad de lluvias, y el área expresada en hectáreas. Después del análisis se realiza el cuadro resumen donde detallaremos los resultados obtenidos a través del análisis y cálculos realizados, seguidamente se llega a mostrar las conclusiones de la investigación, detallando ahí las soluciones y las recomendaciones que como autores de un proyecto investigativo podemos dar a plantear. 113 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.3. UNIVERSO Y MUESTRA 3.3.1. UNIVERSO 3.3.1.1. DESCRIPCIÓN DEL UNIVERSO Para el enfoque cuantitativo, los universos deben situarse claramente en torno a sus características de contenido, de lugar y en el tiempo. El universo en el enfoque cuantitativo es el conjunto de todos los casos que concuerdan con determinadas especificaciones. El universo de la investigación son las redes del sistema de alcantarillado sanitario en las calles de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco. 3.3.2. MUESTRA 3.3.2.1. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Una muestra con el enfoque cuantitativo es un grupo del universo, del cual se recolectan los datos y debe ser representativo de dicha población. Al ser el universo las redes de alcantarillado sanitario las calles de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, se considera que los datos deben corresponder a la totalidad del universo, por lo tanto la muestra coincide con el universo. 3.3.2.2. MÉTODO DE MUESTREO El método usado para la selección de nuestra muestra es el MUESTREO POR CONVENIENCIA O NO PROBABILÍSTICO, es decir que no utilizaremos fórmulas estadísticas para determinar la cantidad de la muestra. 114 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.3.3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN Dentro de la presente investigación no se tendrá criterios de inclusión de la muestra 3.4. INSTRUMENTOS 3.4.1. INSTRUMENTOS METODOLÓGICOS O INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.4.1.1. ENCUESTAS Se podrá obtener información a partir de una cierta población de acuerdo a la opinión de los vecinos con respecto a la problemática planteada. Un modelo de la encuesta realizada se presenta a continuación: 115 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 9: Modelo de Encuesta UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ENCUESTA A POBLADORES DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE - DISTRITO DE SAN SEBASTIAN Nombre de "EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO la Tesis SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO" Alumna : Bach. Adriana Paola Flores Palomino PREGUNTAS 1. ¿Cree que existen problemas con las redes de alcantarillado sanitario de la zona donde vive? a) Si b) No 2.) ¿En qué época del año observa mayor cantidad de problemas en la red de alcantarillado? a) De Octubre a Abril b) De Mayo a Octubre c) Todo el año 3) Para Usted, ¿Qué problemas considera que existen en la red de alcantarillado sanitario de la zona donde vive? a) Atoros en las tuberías b) Falta de mantenimiento en las redes de alcantarilado c) Infiltración de aguas pluviales en las redes de alcantarillado sanitario d) Inadecuado diseño y dimensionamiento de la red de alcantarillado e) Antigüedad del sistema de alcantarillado existente 4) ¿Qué problemas observa en época de lluvias dentro de la zona donde vive? a) Colapso de buzones b) Excesivo volumen de agua en las avenidas c) Humedecimiento en las estructuras de la calle 5) ¿En la época de lluvias, su propiedad es afectada? a) Si b) No 6) ¿En su vivienda existe un colector de aguas pluviales de los techos y patios? a) Si b) No En caso que la respuesta de la pregunta N° 6 sea "Si" 7) ¿Dón se vierte el agua pluvial recolectada en su vivienda? a) A la calle b) Al desagüe OBSERVACIONES FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 116 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.4.1.2. FICHA TOPOGRÁFICA Figura N° 10: Modelo de Ficha Topográfica UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL FICHA TOPOGRÁFICA Nombre "EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO de la SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Tesis Y VISTA ALEGRE – CUSCO" Alumna : Bach. Adriana Paola Flores Palomino DATOS DE CAMPO COORDENADAS Nro. COTA DESCRIPCIÓN NORTE ESTE OBSERVACIONES: FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 117 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.4.2. INSTRUMENTOS DE INGENIERÍA Para la investigación se utilizará a continuación lo siguiente: 3.4.2.1. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN EN CAMPO 3.4.2.1.1. ESTACIÓN TOTAL Se denomina estación total a un instrumento electro óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciamiento y microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), les de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distancio metro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en computadoras personales. Las estaciones por lo general cuentan con diversos programas sencillos que permiten llevar a cabo la mayoría de las tareas topográficas en forma fácil, rápida y óptima, proporcionan entre otras cosas, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla, eficaz y cálculo de rumbos y distancias. Figura N° 11: Estación Total FUENTE: ARQUIGRÁFICO 118 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.4.2.1.2. PRISMAS Y PORTA PRISMAS Es un objeto circular formado por una serie de cristales que tienen la función de regresar la señal emitida por una estación total o teodolito. La distancia del aparato al prisma es calculada en base al tiempo que tarda en ir y regresar al emisor (estación total o teodolito). Los hay con diferentes constantes de corrección, dependiendo del tipo de prisma (modelo). En sí es el sustituto del estadal que se utilizaba en los levantamientos topográficos anteriormente y te ayuda a realizar tu trabajo con mayor rapidez y precisión. Figura N° 12: Prismas y Porta-prismas FUENTE: GEO PERÚ – INSTRUMENTOS Y SERVICIOS DE INGENIERÍA 3.4.2.1.3. BRÚJULA La brújula es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre. La brújula es un instrumento que sirve de orientación y que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es diferente para cada zona del planeta, y distinto 119 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre. Las brújulas de navegación actuales utilizan una aguja o disco magnetizados dentro de una cápsula llena con algún líquido, generalmente aceite, queroseno o alcohol; dicho fluido hace que la aguja se detenga rápidamente en vez de oscilar repetidamente alrededor del norte magnético. Algunas otras características usuales en brújulas modernas son escalas para tomar medidas de distancias en mapas, marcas luminosas para usar la brújula en condiciones de poca luz y mecanismos ópticos de acercamiento y observación (espejos, prismas, etc.) para tomar medidas de objetos lejanos con gran precisión. Figura N° 13: Brújula FUENTE: GEO PERÚ – INSTRUMENTOS Y SERVICIOS DE INGENIERÍA 3.4.2.1.4. CINTA MÉTRICA Una cinta métrica o un flexómetro es un instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte sea más fácil. También se pueden medir líneas y superficies curvas. 120 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 14: Cinta Métrica FUENTE: GEO PERÚ – INSTRUMENTOS Y SERVICIOS DE INGENIERÍA 3.4.2.1.5. GPS Los GPS navegadores son aquellos equipos que nos darán en UTM o en coordenadas geográficas (Lat/Long) y de acuerdo al datum. La precisión de estos equipos es de +/- 10 metros, la precisión usando el WAAS es sólo para. Estados Unidos y no es aplicable al Perú. Es bastante usado por personas que se dedican a la exploración minera, ya que les dará una idea del lugar donde ha sido hallado el descubrimiento de mineral. Figura N° 15: GPS FUENTE: GEO PERÚ – INSTRUMENTOS Y SERVICIOS DE INGENIERÍA 121 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.4.2.2. PROGRAMAS PARA EL PROCESAMIENTO DE DATOS 3.4.2.2.1. AUTOCAD 2015 Autodesk AutoCAD es un software de diseño asistido por computadora para dibujo en dos y tres dimensiones. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk. Figura N° 16: Portada de Autocad 2015 FUENTE: AUTODESK 3.4.2.2.2. SEWERCAD V8i SewerCAD V8i SS5 es un programa que nos permite analizar, diseñar y optimizar los sistemas de distribución de redes de alcantarillado. Figura N° 17: Portada de Sewercad V8i FUENTE: Bentley 122 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.5. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.5.1. RECOLECCIÓN DE DATOS POR ENCUESTAS En este paso la recolección de datos será desarrollada de manera directa a los propietarios de las viviendas de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre. Esta información se encuentra en el anexo número 01 de la tesis. Figura N° 18: Encuestas realizadas a los pobladores de la zona de estudio FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Figura N° 19: Encuestas realizadas a los pobladores de la zona de estudio FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 123 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.5.2. RECOLECCIÓN DE DATOS REFERIDOS A LA POBLACIÓN Y A LA DOTACIÓN DE SERVICIO Para la determinación del caudal de aguas residuales generado por la demanda de agua, se debe de saber los datos referidos a la población que contribuye al sistema de alcantarillado, específicamente para las calles de estudio. Para hallar este de dato usamos la tabla de población y número de viviendas en el distrito de San Sebastián que se obtuvieron del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI). Los datos fueron proporcionados de las siguientes tablas: Tabla N° 17: Viviendas particulares, por condición de ocupación de vivienda en el Distrito de San Sebastián FUENTE: INEI 124 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 18: Población en viviendas, urbana o rural en el Distrito de San Sebastián FUENTE: INEI Figura N° 20: Plano Catastral de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre - Cusco FUENTE: EPS CUSCO 3.5.3. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN REFERIDA A LOS ATASCAMIENTOS EN LA RED Se presentó una solicitud correspondiente a la empresa prestadora de servicios SEDACUSCO, para que se nos proporcione datos de registros referidos a los atascamientos y atoros de la red de aguas residuales o desagüe. 125 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Estos datos son utilizados como referencia para el análisis de la problemática presentada en el distrito de San Sebastián, especialmente en la zona de estudio. Es así que queda demostrado que el colapso de las redes de aguas residuales es un inconveniente que es atendido con bastante frecuencia por el personal de mantenimiento de la empresa; por lo tanto se evidencia la necesidad del análisis de problemas similares que llegan a suscitarse en las zonas urbanas de la ciudad del Cusco, en la época de mayores precipitaciones principalmente. Figura N° 21: Gráfica del número de atoros registrados en la red de Desagüe por sectores, dentro del año 2014 FUENTE: EPS CUSCO Tabla N° 19: Número de atoros registrados en la red de desagüe, sectorizada, año 2014. FUENTE: EPS CUSCO 126 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 20: Cantidad de solicitudes de servicio por atoro de desagüe atendido hasta las 22 horas de presentado el reporte FUENTE: EPS CUSCO Tabla N° 21: Cantidad de solicitudes de servicio por atoro de desagüe FUENTE: EPS CUSCO 3.5.4. RECOLECCIÓN DE DATOS DE LA RED DE AGUAS RESIDUALES ACTUAL Para la determinación de la antigüedad del sistema de alcantarillado y de la sección de la tubería se realizó un requerimiento a la autoridad prestadora de servicios de agua y alcantarillado, en este caso la empresa es SEDACUSCO. Gracias a la solicitud presentada se me proporcionó la información deseada siendo la antigüedad del sistema de alcantarillado sanitario de la zona de estudio más de 20 años y de la misma manera me entregaron un plano en formato digital, donde se observaba la red de tuberías de desagüe, ahí se detallaba el diámetro de la tuberías por tramos dentro de las calles de estudio. El diámetro de las tuberías está especificado en pulgadas. 127 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 22: Red de desagüe de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre - Cusco FUENTE: EPS CUSCO Además se hizo la inspección y verificación de las dimensiones y del tipo de tubería de alcantarillado, en las calles principales de las Asociaciones Pro Vivienda. Figura N° 23: Verificación de diámetro de tuberías en los buzones dentro del Sistema de Aguas Residuales – APVs 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA. Figura N° 24: Inspección de buzón dentro del Sistema de Aguas Residuales - APVs 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA. 128 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.5.5. RECOLECCIÓN DE DATOS TOPOGRÁFICOS Consiste en tomar datos topográficos como, pendiente, longitud y anchos de las calles, tipo de terreno, etc., con los instrumentos necesarios como: Estación Total, Prismas, Porta prismas, Brújula, Cinta métrica y GPS. Estos fueron proporcionados por el gabinete de topografía de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Andina del Cusco, mediante la solicitud correspondiente. Para la obtención de las pendientes de las calles y avenidas se realizó un levantamiento topográfico de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre. Figura N° 25: Levantamiento Topográfico de la zona de estudio FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Figura N° 26: Levantamiento Topográfico en la Vía Expresa FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 129 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Con los datos obtenidos por los planos del levantamiento topográfico también se pudo obtener las pendientes de la red de aguas residuales de la zona de estudio. 3.5.6. RECOLECCIÓN DE DATOS PLUVIOMÉTRICOS Para obtener los datos pluviométricos se realizó solicitudes a las instituciones de SENAMHI y UNSAAC, las cuales nos proporcionaron la siguiente información. Las tablas siguientes muestran los valores relacionados a la intensidad de lluvia originada por las precipitaciones máximas en un lapso de 24 horas durante los meses que indican entre los años 1980 al año 2014. Las unidades en las que se muestra el valor son de milímetros (mm). Tabla N° 22: Precipitaciones Máximas en 24 horas - PERAYOC PRECIPITACIONES DE OBSERVATORIO METEOROLÓGICO LUIS OLAZO OLIVERA UNSAAC (PERAYOC) PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24hh. (mm) OBSERVATORIO METEOROLÓGICO "LUIS OLAZO OLIVERA" DE PERAYOC (UNSAAC) Latitud 13°31'16" Dpto: Cusco Longitud 71°57'53" Prov: Cusco Altitud 3 365 msnm Dist: Cusco N° Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MÁXIMO Datos 1 1980 10.00 25.80 28.20 16.90 5.90 2.10 1.20 0.20 4.20 39.00 16.60 25.60 39.00 2 1981 45.00 15.80 18.60 24.00 0.60 4.20 0.00 6.60 12.90 42.00 14.40 43.90 45.00 3 1982 40.00 33.00 35.10 22.00 0.00 0.80 3.80 5.00 17.10 29.20 25.50 29.80 40.00 4 1983 27.50 19.00 22.90 8.00 2.40 26.00 0.70 0.00 1.30 11.80 11.00 33.00 33.00 5 1984 21.40 27.80 14.80 16.20 0.20 4.50 0.20 7.70 18.90 25.50 14.00 27.50 27.80 6 1985 17.20 73.30 18.70 19.90 8.70 10.20 3.00 5.10 12.20 15.80 27.00 25.00 73.30 7 1986 26.50 15.20 19.90 21.50 2.50 0.00 2.80 5.60 2.40 13.20 27.00 24.20 27.00 8 1987 31.50 26.70 17.00 20.50 8.80 2.80 7.70 0.00 5.30 27.50 14.50 37.20 37.20 9 1988 38.20 23.40 36.80 21.60 1.20 0.00 0.00 0.00 12.20 30.00 15.00 24.00 38.20 10 1989 30.30 25.00 22.00 22.00 2.10 4.40 0.00 4.30 6.50 38.60 16.50 18.00 38.60 11 1990 36.70 15.80 14.00 33.30 5.00 10.30 0.00 6.20 11.20 38.30 20.00 18.60 38.30 12 1991 29.20 50.00 39.30 25.50 3.90 5.20 1.00 0.00 15.00 55.20 19.00 20.20 55.20 13 1992 26.50 24.00 20.00 7.20 1.00 5.00 21.50 22.10 5.40 11.00 7.40 21.20 26.50 14 1993 40.20 20.80 18.70 6.00 1.70 0.00 1.10 12.00 2.20 16.50 16.30 33.40 40.20 15 1994 21.50 37.50 32.90 16.10 5.00 0.00 0.00 0.00 7.70 12.10 12.70 27.00 37.50 16 1995 21.00 20.00 32.00 11.50 0.80 0.30 2.80 0.00 32.60 8.20 9.40 18.90 32.60 17 1996 20.00 18.40 8.80 5.00 7.60 0.60 0.00 3.60 7.90 19.80 13.60 20.70 20.70 18 1997 22.10 13.30 23.10 15.50 3.20 0.00 0.00 2.70 2.80 8.30 24.00 29.50 29.50 19 1998 44.00 30.60 11.50 10.50 2.00 2.10 0.00 4.20 1.20 10.80 25.00 20.40 44.00 130 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 20 1999 30.50 16.50 15.20 18.00 9.20 6.00 0.00 0.00 12.50 11.90 12.90 25.60 30.50 21 2000 24.30 14.50 12.00 4.00 1.50 2.70 1.20 2.00 16.00 14.00 36.30 13.80 36.30 22 2001 27.00 23.60 25.20 7.50 2.40 0.00 19.80 5.00 9.50 21.10 14.30 28.00 28.00 23 2002 27.70 28.50 22.70 8.80 5.50 2.20 8.00 3.00 3.30 13.00 19.00 12.00 28.50 24 2003 42.80 22.80 15.80 29.80 2.50 5.00 0.00 9.50 5.80 6.50 22.00 25.00 42.80 25 2004 22.90 18.30 20.00 20.20 1.20 16.50 8.30 7.70 14.60 10.80 10.00 17.80 22.90 26 2005 29.30 22.15 17.25 16.50 0.40 0.00 1.00 2.90 4.60 11.40 16.00 10.00 29.30 27 2006 35.70 16.00 14.50 17.60 0.00 4.20 0.00 3.30 9.20 20.00 18.60 20.50 35.70 28 2007 27.25 15.80 30.00 20.00 13.00 0.00 2.50 0.80 3.00 27.70 25.30 20.00 30.00 29 2008 18.80 20.30 10.00 3.50 2.50 1.00 2.10 3.00 4.50 31.50 16.80 20.00 31.50 30 2009 17.00 22.40 14.00 5.25 3.65 0.50 3.05 3.75 3.65 27.25 16.90 16.00 27.25 31 2010 47.00 35.00 27.00 7.00 4.80 0.00 4.00 4.50 2.80 23.00 17.00 22.50 47.00 32 2011 28.40 26.00 32.00 17.00 0.00 0.00 3.30 0.00 17.80 13.20 17.82 23.60 32.00 33 2012 29.03 40.20 26.60 13.40 2.00 3.45 2.90 6.85 12.65 24.10 17.82 23.60 40.20 34 2013 29.03 54.40 21.20 9.80 4.00 6.90 2.50 13.70 7.50 35.00 28.00 25.10 54.40 35 2014 30.50 15.50 8.90 18.20 10.80 0.00 1.40 5.00 5.70 29.60 6.10 24.30 30.50 N° Datos 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 Media 29.03 25.92 21.33 15.42 3.60 3.63 3.02 4.47 8.92 22.08 17.82 23.60 36.30 Máximo 47.00 73.30 39.30 33.30 13.00 26.00 21.50 22.10 32.60 55.20 36.30 43.90 73.30 Mínimo 10.00 13.30 8.80 3.50 0.00 0.00 0.00 0.00 1.20 6.50 6.10 10.00 20.70 FUENTE: OBSERVATORIO METEOROLÓGICO "LUIS OLAZO OLIVERA" DE PERAYOC (UNSAAC) Tabla N° 23: Precipitaciones Máximas en 24 horas – GRANJA KAYRA PRECIPITACIONES DE LA ESTACIÓN GRANJA KAYRA PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24hh. (mm) ESTACIÓN GRANJA KAYRA Latitud 13°33'24.7" Dpto: Cusco Longitud 71°52'29.8" Prov: Cusco Altitud 3 238 msnm Dist: San Jerónimo N° AG Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL SET OCT NOV DIC MÁXIMO Datos O 1 1980 23.90 38.20 27.10 10.40 3.70 0.00 5.10 0.40 4.80 11.00 9.60 19.50 38.20 2 1981 28.60 10.40 15.80 22.40 1.80 3.00 0.00 4.00 7.60 40.20 25.20 19.10 40.20 3 1982 27.40 16.00 29.66 17.10 0.00 5.00 3.40 1.40 3.20 13.40 21.40 16.00 29.66 4 1983 17.40 21.40 13.10 7.50 2.80 2.60 0.50 0.50 4.40 8.20 10.50 20.70 21.40 5 1984 36.50 19.40 14.30 25.90 0.00 0.90 1.00 7.00 2.10 18.50 9.50 31.40 36.50 6 1985 18.10 31.20 24.60 5.00 6.20 4.80 0.90 0.00 13.00 13.10 13.60 20.10 31.20 7 1986 12.50 26.20 14.50 20.80 2.80 0.00 1.80 2.60 3.40 8.00 18.00 27.50 27.50 8 1987 42.10 11.20 19.90 4.40 1.00 0.80 4.60 0.00 4.10 4.90 18.00 20.40 42.10 9 1988 28.40 14.30 35.20 23.80 1.80 0.00 0.00 0.00 7.70 20.20 15.40 25.20 35.20 10 1989 21.20 41.90 15.50 16.30 3.60 6.10 0.00 3.80 16.00 12.20 14.00 24.10 41.90 11 1990 26.50 20.30 11.30 8.90 3.60 9.31 0.00 3.60 5.30 14.00 14.50 19.50 26.50 12 1991 25.50 37.60 37.10 14.20 4.80 2.70 1.50 0.00 12.80 13.40 17.50 25.20 37.60 131 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 13 1992 13.90 18.80 21.20 6.80 0.00 19.10 0.00 14.0 5.20 16.20 22.60 15.40 22.60 14 1993 48.50 17.40 24.20 2.90 0.90 0.00 1.50 5.30 6.90 14.50 15.60 44.10 48.50 15 1994 39.60 30.00 20.40 12.30 8.60 0.00 0.00 0.00 10.50 17.40 7.10 28.30 39.60 16 1995 23.20 18.50 14.30 6.80 0.00 0.00 0.40 1.20 19.80 8.30 34.60 20.70 34.60 17 1996 24.60 17.30 31.30 7.40 6.00 0.00 0.00 3.00 8.30 11.60 10.50 23.80 31.30 18 1997 20.10 18.20 24.90 9.50 4.10 0.00 0.00 3.50 5.10 12.90 47.00 30.00 47.00 19 1998 35.90 23.10 4.90 11.70 1.00 1.90 0.00 1.50 3.30 11.10 18.90 14.10 35.90 20 1999 12.70 14.90 17.00 13.60 1.30 3.20 1.00 0.00 10.90 7.20 19.30 15.40 19.30 21 2000 25.50 24.90 22.60 5.70 0.80 4.50 1.50 2.40 4.90 9.50 17.30 11.40 25.50 22 2001 15.60 31.00 21.40 10.60 4.30 0.00 9.90 3.60 5.40 15.90 23.10 11.60 31.00 23 2002 21.20 25.10 13.50 8.10 5.70 1.00 6.90 2.40 2.60 15.20 26.70 23.50 26.70 24 2003 24.60 24.00 18.00 39.10 1.00 6.40 0.00 10.8 1.70 10.20 7.00 23.40 39.10 25 2004 24.50 30.80 12.60 6.40 1.40 12.60 8.00 4.90 7.30 14.70 11.00 25.20 30.80 26 2005 23.00 13.20 27.80 23.20 2.00 0.40 1.20 2.20 2.10 13.60 11.70 17.20 27.80 27 2006 37.30 51.60 26.40 30.20 0.20 4.00 0.00 5.40 4.10 15.00 12.50 15.30 51.60 28 2007 26.70 13.70 19.70 32.90 3.40 0.00 3.00 0.00 1.00 13.40 15.80 16.90 32.90 29 2008 25.60 27.90 11.20 5.60 2.80 1.00 0.00 2.00 8.30 11.20 24.50 16.40 27.90 30 2009 27.80 17.80 23.60 5.90 2.50 0.00 1.90 0.40 7.60 7.00 91.30 52.90 91.30 31 2010 50.40 45.80 35.80 13.90 3.20 2.40 1.30 2.90 7.40 13.20 17.70 21.90 50.40 32 2011 22.60 22.00 25.00 15.60 1.70 3.20 3.00 0.00 9.60 18.90 29.80 14.60 29.80 33 2012 14.80 47.00 8.10 28.40 3.40 1.20 0.00 0.10 10.30 9.20 30.70 24.30 47.00 34 2013 23.20 21.10 18.70 4.50 14.60 3.00 1.00 6.20 2.70 17.90 16.00 27.20 27.20 35 2014 27.30 15.00 9.50 14.30 9.10 0.10 1.20 3.50 6.00 26.90 4.00 23.30 27.30 N° Datos 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.0 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 Media 26.19 24.49 20.29 14.06 3.15 2.83 1.73 2.82 6.73 13.95 20.05 22.45 35.80 Máximo 50.40 51.60 37.10 39.10 14.60 19.10 9.90 14.0 19.80 40.20 91.30 52.90 91.30 Mínimo 12.50 10.40 4.90 2.90 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 4.90 4.00 11.40 19.30 FUENTE: SENAMHI - CUSCO Las tablas siguientes muestran las precipitaciones totales mensuales acumuladas. Tabla N° 24: Precipitaciones Acumuladas Mensuales - PERAYOC PRECIPITACIONES DE OBSERVATORIO METEOROLÓGICO LUIS OLAZO OLIVERA UNSAAC (PERAYOC) PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24hh. (mm) OBSERVATORIO METEOROLÓGICO "LUIS OLAZO OLIVERA" DE PERAYOC (UNSAAC) Latitud 13°31'16" Dpto: Cusco Longitud 71°57'53" Prov: Cusco Altitud 3 365 msnm Dist: Cusco N° Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL Datos 132 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 1 1980 97.9 141.7 96.9 34.1 7.4 2.1 2.4 0.4 7.7 96.2 66.6 67.5 620.9 2 1981 218.1 73 119.2 69.2 0.6 4.2 0 12.4 46.7 105 112.1 133.9 894.4 3 1982 205.9 118.7 159.5 67.9 0 1.4 3.8 9.8 58 68 161.9 150.4 1005.3 4 1983 154.3 96.4 60.8 23.8 8.6 36.05 0.7 0 2.3 37.5 60.35 172.4 653.2 5 1984 219.9 172.8 88.6 82.1 0.2 6.8 0.2 19.3 21.8 126.05 82.6 110.1 930.4 6 1985 121.9 143 123.5 64.2 19.1 17.9 3.1 6.1 39.1 70.3 128.1 146.4 882.7 7 1986 103.2 114.1 154.8 95.4 6.8 0 3.3 10.6 10.8 35.6 115.1 87.5 737.2 8 1987 311.6 106 81.2 35.1 5.9 13.6 14.2 0 13 60.5 121.2 164.9 927.2 9 1988 228 144.5 250.5 40.9 4 0 0 0 19.4 53.5 57.7 154.5 953 10 1989 213.4 147.4 198.5 54.7 4.1 14.9 0 6.3 15.5 92.8 72.4 72.5 892.5 11 1990 309.4 89.4 62.5 105.9 11.8 33.7 0 6.8 18.3 105.9 109.1 105.7 958.5 12 1991 117.1 236.4 152 44.8 14.1 7.9 1 0 31.6 116.6 104.8 116.2 942.5 13 1992 154.8 142.1 95.6 18.5 1 6.5 1 33.5 9.1 68.7 124.9 66.6 722.3 14 1993 259.9 123.2 93.2 34.5 3.4 0 1.8 22.7 6.9 97.4 100.9 220 963.9 15 1994 196.4 220.9 232.6 60.5 15.2 0 0 0 21 44.5 64.2 165 1020.3 16 1995 127 90.6 137.8 26.1 1.7 0.3 3.1 0 52 20.1 27.5 124 610.2 17 1996 169 87.4 48.6 28.9 9.7 0.6 0 9.8 16 61.2 66 168 665.2 18 1997 137.2 105.1 145.4 75.3 3.2 0 0 11.1 13.4 35.5 126 178.7 830.9 19 1998 155.3 163.2 54.3 34.8 3.8 3.4 0 6.2 2.2 84.9 70.6 69.4 648.1 20 1999 165 96.7 104 50.7 10.2 6 0 0 57.9 24.8 52.7 119.2 687.2 21 2000 234.9 117.1 113.1 9.4 1.8 3.5 2.4 6.7 24.6 53 53.8 90.7 711 22 2001 295 155.4 156.1 34.2 5.9 0 22.4 11.9 19.2 70.5 66.9 102.9 940.4 23 2002 134.9 179.8 203.7 25.4 6.9 2.2 32.5 6 14.4 73.8 113 129.3 921.9 24 2003 216.6 156.9 145.4 95.3 2.8 7.1 0 13.1 9.8 23.5 126 127.8 924.3 25 2004 203 149 89.5 30.4 3.4 20.6 9.6 10 32.7 83.7 155.1 94.2 881.2 26 2005 140.8 130.6 120.2 35.7 1.1 0 1 3.1 6.5 36.9 66.6 57.8 600.3 27 2006 196.3 122.3 126.5 73.9 0 6.8 0 5.5 18.6 77.8 67.4 165.7 860.8 28 2007 140.8 84.8 113.5 68.6 13 0 4 0.8 6.1 74.3 103.8 77.7 687.4 29 2008 130.8 135 80.8 5.3 6.5 2.5 3.1 6.7 14.2 106.5 54.9 124.4 670.7 30 2009 122.3 117.3 55.3 15.35 6.55 1.3 4.2 8.65 10.7 95.3 52.2 129.9 619.05 31 2010 339.1 213.3 166.3 25.4 6.6 0 5.3 10.6 7.2 84.1 49.5 244.1 1151.5 32 2011 98.7 245.2 191.5 66.7 0 0 4.5 0 34.5 25.8 71.85 221 959.75 33 2012 70.5 187 152 47.95 4.1 6.1 3.5 0 27.1 72.9 83 209 863.15 34 2013 0 128.9 112.5 29.2 8.1 12.2 2.5 17.3 19.7 120 94.2 199.8 744.4 35 2014 177.4 75.4 49.7 64.1 19.3 0 2.6 12.8 17.6 79 17.6 170.9 686.4 N° Datos 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 Media 176.2 137.4 123.9 47.8 6.2 6.2 3.8 7.7 20.7 70.9 85.7 135.4 821.9 Máximo 339.1 245.2 250.5 105.9 19.3 36.05 32.5 33.5 58 126.05 161.9 244.1 1151.5 Mínimo 0 73 48.6 5.3 0 0 0 0 2.2 20.1 17.6 57.8 600.3 FUENTE: OBSERVATORIO METEOROLÓGICO "LUIS OLAZO OLIVERA" DE PERAYOC (UNSAAC) 133 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 25: Precipitaciones Acumuladas Mensuales – GRANJA KAYRA PRECIPITACIONES DE ESTACIÓN GRANJA KAYRA PRECIPITACIÓN MENSUAL (mm) ESTACIÓN GRANJA KAYRA Latitud 13°33'24.7" Dpto: Cusco Longitud 71°52'29.8" Prov: Cusco Altitud 3 238 msnm Dist: San Jerónimo N° Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL Datos 1 1980 218.1 73.0 119.2 69.2 0.6 4.2 0.0 12.4 7.7 96.2 66.6 67.5 734.7 2 1981 225.4 80.8 124.4 56.9 1.8 3.9 0.0 9.8 45.9 108.9 120.8 144.3 922.9 3 1982 178.9 115.5 143.1 58.8 0.0 9.2 3.4 4.9 14.0 37.9 122.5 98.6 786.8 4 1983 128.4 84.0 54.5 29.8 3.4 6.2 0.5 0.9 5.5 26.0 44.3 100.2 483.7 5 1984 198.6 142.4 71.0 82.8 0.0 2.0 1.3 11.4 4.2 114.6 69.4 102.8 800.5 6 1985 129.1 119.4 74.2 33.2 15.6 11.6 0.9 0.0 43.3 62.1 116.5 122.4 728.3 7 1986 76.4 92.2 125.7 65.5 6.2 0.0 1.8 4.2 7.5 17.3 69.6 102.7 569.1 8 1987 224.3 87.9 48.6 13.1 2.1 1.3 9.2 0.0 8.2 26.5 101.8 107.6 630.6 9 1988 163.8 84.3 166.5 108.9 4.6 0.0 0.0 0.0 9.9 36.2 47.6 103.7 725.5 10 1989 151.4 126.8 119.3 38.6 6.4 9.1 0.0 6.1 30.7 48.7 60.7 88.5 686.3 11 1990 157.6 90.4 60.2 47.4 7.5 31.8 0.0 5.8 13.3 73.7 86.9 66.5 641.1 12 1991 97.6 163.6 105.2 45.1 11.0 5.1 1.5 0.0 21.4 49.3 83.6 99.0 682.4 13 1992 114.1 102.4 104.0 14.9 0.0 19.4 0.0 21.4 8.0 50.7 117.4 57.0 609.3 14 1993 206.7 110.5 75.8 18.8 0.9 0.0 2.7 6.9 18.0 46.2 111.9 201.5 799.9 15 1994 177.0 163.9 173.9 45.5 11.8 0.0 0.0 0.0 25.7 40.2 40.5 119.9 798.4 16 1995 122.0 94.8 95.3 17.8 0.0 0.0 0.6 1.2 28.8 26.7 70.2 102.6 560.0 17 1996 131.9 98.0 70.5 32.3 11.0 0.0 0.0 6.3 19.6 58.4 49.0 133.2 610.2 18 1997 123.3 127.7 104.8 31.0 4.8 0.0 0.0 7.1 12.3 44.4 201.5 148.4 805.3 19 1998 116.3 156.2 22.6 31.0 1.6 1.9 0.0 1.6 4.3 49.8 49.7 58.9 493.9 20 1999 89.3 92.2 92.0 42.8 1.3 3.4 1.0 0.0 43.1 18.8 39.7 119.5 543.1 21 2000 197.4 137.3 119.5 10.9 2.6 5.8 2.7 4.5 10.7 49.3 29.3 82.0 652.0 22 2001 233.0 173.1 137.4 36.4 11.5 0.0 17.4 10.2 20.6 38.3 96.8 89.4 864.1 23 2002 134.5 184.6 112.7 21.6 16.2 2.5 27.1 3.7 10.3 78.7 97.8 132.4 822.1 24 2003 163.9 135.5 142.9 56.5 2.0 6.4 0.0 21.3 3.7 34.6 23.1 123.8 713.7 25 2004 173.7 125.8 66.5 21.0 2.4 20.5 17.0 9.0 21.7 25.6 60.9 87.9 632.0 26 2005 140.8 130.6 120.2 33.1 3.2 0.4 1.2 4.0 4.5 39.1 59.3 102.5 638.9 27 2006 203.4 155.5 145.9 40.9 0.2 4.9 0.0 10.5 7.5 72.5 67.8 147.2 856.3 28 2007 140.8 58.7 107.3 93.6 5.8 0.0 4.0 0.0 1.0 49.4 72.4 88.4 621.4 29 2008 108.8 109.2 64.4 7.6 8.7 2.1 0.0 3.9 13.9 51.7 90.2 131.9 592.4 30 2009 112.5 108.3 79.1 21.3 5.3 0.0 3.3 0.7 15.1 8.3 88.7 82.9 525.5 31 2010 268.5 168.5 129.2 16.6 1.3 0.0 1.4 4.7 8.2 70.0 40.0 172.7 881.1 32 2011 103.4 179.3 131.9 67.6 3.9 3.2 3.7 0.0 38.9 37.4 60.2 110.2 739.7 33 2012 70.5 167.7 41.7 48.1 4.5 1.2 0.0 0.0 18.4 19.5 138.2 179.5 689.3 34 2013 180.5 137.2 75.5 13.0 25.3 6.1 2.0 12.4 6.3 105.0 86.0 159.4 808.7 134 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 35 2014 161.9 116.5 40.0 35.0 10.1 0.0 3.2 23.2 20.1 69.5 60.0 96.7 636.2 35.0 N° Datos 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 0 Media 154.97 122.68 99.00 40.19 5.53 4.63 3.03 5.95 16.35 50.90 78.31 112.33 693.87 27.1 Máximo 268.50 184.60 173.90 108.90 25.30 31.80 23.20 45.90 114.60 201.50 201.50 922.90 0 Mínimo 70.50 58.70 22.60 7.60 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 8.30 23.10 57.00 483.70 FUENTE: SENAMHI – CUSCO 3.6. PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DE DATOS Teniendo todas los datos procedemos a obtener los resultados 3.6.1. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN DE LAS ENCUESTAS Se ha recolectado los datos y respuestas de las preguntas realizadas a los vecinos dentro de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre y se ha obtenido los siguientes resultados a las preguntas planteadas en la encuesta:  Pregunta 01: ¿Cree que existen problemas con las redes de alcantarillado sanitario de la zona donde vive? Figura N° 27: Resultados de la pregunta 01 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 135 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Para la pregunta 01 según los datos recolectados para un total de 150 viviendas encuestadas los resultados fueron de 112 afirmaciones y de 38 respuestas contrarias. Evidenciando que si existen problemas en las redes de alcantarillado sanitario en las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre.  Pregunta 02: ¿En qué época del año observa mayor cantidad de problemas en la red de alcantarillado? Figura N° 28: Resultados de la pregunta 02 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para la pregunta 02 según los datos recolectados para un total de 150 viviendas encuestadas los resultados muestran que la mayoría de pobladores encuestados observan problemas en la red de alcantarillado entre Octubre y Abril, que son los meses con mayores precipitaciones y 64 de las personas encuestadas observa problemas todo el año.  Pregunta 03: Para Usted, ¿Qué problemas considera que existen en la red de alcantarillado sanitario de la zona donde vive? 136 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 29: Resultados de la pregunta 03 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para la pregunta 03 según los datos recolectados para un total de 150 viviendas encuestadas los resultados, sobre los problemas que consideran existentes en la red de alcantarillado sanitario, se inclinan más a cuatro respuestas: Atoros en las tuberías, falta de mantenimiento en las redes de alcantarillado, infiltración de aguas pluviales en las redes de alcantarillado sanitario y la antigüedad del sistema actual.  Pregunta 04: ¿Qué problemas observa en época de lluvias dentro de la zona donde vive? 137 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 30: Resultados de la pregunta 04 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para la pregunta 04 según los datos recolectados para un total de 150 viviendas encuestadas los resultados, sobre los problemas que observan en época de lluvias, el resultado da como respuesta principal el excesivo volumen de agua en las avenidas.  Pregunta 05: En la época de lluvias, ¿Su propiedad es afectada? Figura N° 31: Resultados de la pregunta 05 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 138 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Para la pregunta 05 según los datos recolectados para un total de 150 viviendas encuestadas 54 respondieron que sus viviendas si son afectadas en época de lluvias y 96 respondieron lo contrario.  Pregunta 06: ¿En su vivienda existe un colector de aguas pluviales de los techos y patios? Figura N° 32: Resultados de la pregunta 06 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para la pregunta 06 según los datos recolectados para un total de 150 viviendas encuestadas 96 cuentan con un colector de aguas pluviales de los techos y patios y 54 no cuentan con este colector. 139 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  PREGUNTA 07: ¿Dónde se vierte el agua pluvial recolectada en su vivienda? Figura N° 33: Resultados de la pregunta 07 de la encuesta realizada FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para la pregunta 07 según los datos recolectados para un total de 96 viviendas encuestadas 57 vierten el agua pluvial de su vivienda a la calle y 39 viviendas a la red de aguas residuales. 3.6.2. CÁLCULO DEL CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES GENERADAS POR CONSUMO DE LA POBLACIÓN 3.6.2.1. OBTENCIÓN DE LA DEMANDA AGREGADA POR CONEXIONES DOMICILIARIAS APORTANTES A LA RED DE AGUAS RESIDUALES Del Censo realizado en el año 2007, se realizó el análisis de los datos obtenidos por población y según la tabla número 26 se hallaron los siguientes datos: 140 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 26: Datos estadísticos de población y vivienda pertenecientes al Distrito de San Sebastián ÍTEM DESCRIPCION Región: Cusco Provincia: Cusco LOCALIDAD Distrito San Sebastián APVs 28 de Julio, Localidad: Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre Habitantes zona 71,761 POBLACIÓN AÑO 2007 urbana 2,431 Habitantes zona rural NÚMERO DE VIVIENDAS 17,471 Viviendas zona urbana AÑO 2007 638 Viviendas zona rural 92% Con conexión COBERTURA DE AGUA 8% Sin conexión TASA DE CRECIMIENTO 1.11% Anual POBLACIONAL INEI FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 27: Índice de personas por vivienda, Distrito de San Sebastián. Año 2007 ÍTEM CANTIDAD UNIDAD Población del distrito de San 71,761 hab. Sebastián (urbana) Número de viviendas del distrito de San Sebastián 17,471 viviendas (urbana) Índice de personas por 4.11 hab/vivienda vivienda FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Según los datos obtenidos del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) se calculó la población para el año 2016 y se calculó un índice de habitantes por vivienda que después se multiplicó por la cantidad de viviendas de la zona de estudio. 141 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 28: Índice de personas por vivienda, Distrito de San Sebastián. Año 2016 ÍTEM CANTIDAD UNIDAD Población del distrito de San 79,257 hab. Sebastián (urbana) Número de viviendas del distrito de San Sebastián 17,532 viviendas (urbana) Índice de personas por 4.52 hab/vivienda vivienda FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Entonces para nuestra zona de estudio se obtuvieron los siguientes datos: Tabla N° 29: Número de habitantes y número de viviendas dentro de la zona de Estudio ÍTEM CANTIDAD UNIDAD Población que aporta a la red 1,641 hab. de alcantarillado sanitario Número de viviendas que 363 viviendas aportan a la zona de estudio FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA La norma OS. 100 del reglamento nacional de edificaciones no presenta la dotación para considerar en el diseño de infraestructuras sanitarias: Tabla N° 30: Dotación por conexión clima frío Norma OS.100 DOTACIÓN CANTIDAD UNIDAD Por habitante con conexión 180 LPPD Por habitante sin conexión 30 LPPD FUENTE: R.N.E. NORMA OS.100 142 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 31: Demanda de Agua por vivienda FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 32: Cálculo del consumo de la población Caudal Promedio (Q) 3.190 lt/seg. Caudal Máximo Diario Qmd 4.147 lt/seg. Caudal Máximo Horario Qmh 5.743 lt/seg. FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.3. CÁLCULO DEL CAUDAL DE LA RED ACTUAL Para este cálculo se utilizó la ecuación de Manning, en unidades del sistema internacional. 143 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Dónde: Q (h): caudal del agua en m3/seg. “n” : parámetro que depende de la rugosidad de la pared. A : área de la sección de flujo del agua. R (h): radio hidráulico, en m, en función del tirante hidráulico h. S : La pendiente de la línea de agua en m/m. En los siguientes cuadros se ve los cálculos hallados de las pendientes. Tabla N° 33: Relaciones geométricas transversales más frecuentes FUENTE: MANUAL DE DISEÑOS DE OBRAS HIDRÁULICAS PARA LA FORMULACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS 3.6.3.1. CÁLCULO DE PENDIENTES DE LA RED DE CONDUCCIÓN DE LAS CALLES DE LA ZONA DE ESTUDIO EN LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE 144 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 34: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Prolongación Diego de Almagro FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 35: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Perú FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 36: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Prolongación Sucre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 145 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 37: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Espinar FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 38: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Tarapaca FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 39: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Zarumilla FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 146 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 40: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Junín FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 41: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. 2 de Mayo FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 42: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Pacífico FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 147 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 43: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Tacna FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 44: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Arica FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 45: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Av. Las Palmeras FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 148 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 46: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Calle Los Rosales FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 47: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Las Gardenias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 48: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Los Claveles FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 149 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 49: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Los Gladiolos FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 50: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Las Magnolias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 51: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Jr. Los Geranios FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 150 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 52: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Vía Expresa 01 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 151 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 53: Pendientes de la red de aguas residuales obtenidas – Vía Expresa 02 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.3.2. DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD DE LA RED DE ALCANTARILLADO POR CALLES DE LA ZONA DE ESTUDIO EN LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE Se utilizó diferentes métodos para el cálculo de los caudales actuantes en la red. 3.6.3.2.1. MÉTODO GANGUILLET-KUTTER El Método Ganguillet-Kutter se expresa en la siguiente ecuación: Dónde: C: Coeficiente de Ganguillet-Kutter a usarse en la fórmula de Chezy S: Pendiente (m/m). 152 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» R: Radio Hidráulico (m). n: Coeficiente de rugosidad de la fórmula. Luego, para la obtención del caudal se utiliza la fórmula: Dónde: Q: Caudal (m3/seg). Tabla N° 54: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Prolongación Diego de Almagro Calle Prolongacion Diego de Almagro ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.1 0.5 0.016 0.013 0.0482 42.73 2.297 0.0361 23.5974 4.2000 2 0.20 0.10 0.1 0.5 0.016 0.013 0.0045 42.54 0.698 0.0110 2.2009 4.2000 3 0.20 0.10 0.1 0.5 0.016 0.013 0.0078 42.63 0.922 0.0145 3.8245 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 55: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Perú Calle Perú ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0048 47.58 0.810 0.0286 3.5550 5.1439 2 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0543 47.75 2.726 0.0963 39.9210 5.1439 3 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0006 46.35 0.284 0.0100 0.4607 5.1439 4 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0230 47.73 1.771 0.0626 16.8727 5.1439 5 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0296 42.72 1.801 0.0283 14.5185 4.2000 6 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0078 47.65 1.029 0.0364 5.7171 5.1439 7 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0094 42.65 1.013 0.0159 4.6093 4.2000 8 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0120 42.67 1.145 0.0180 5.8800 4.2000 9 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0583 47.75 2.825 0.0999 42.8780 5.1439 10 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0107 47.68 1.208 0.0427 7.8610 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 56: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Prolongación Sucre Calle Prolongacion Sucre ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0449 42.73 2.217 0.0348 21.9838 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0100 42.66 1.047 0.0164 4.9182 4.2000 3 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0302 42.72 1.819 0.0286 14.8107 4.2000 4 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0566 42.74 2.490 0.0391 27.7254 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 153 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 57: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Espinar Calle Espinar ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0060 42.59 0.809 0.0127 2.9436 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0492 42.73 2.321 0.0365 24.0941 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 58: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Tarapaca Jr. Tarapaca ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0167 42.70 1.353 0.0213 8.2056 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0217 42.71 1.539 0.0242 10.6102 4.2000 3 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0385 42.73 2.055 0.0323 18.8862 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 59: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Zarumilla Jr. Zarumilla ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0630 42.74 2.629 0.0413 30.8942 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 60: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Junin Calle Junin ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0890 42.74 3.123 0.0491 43.6096 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0409 42.73 2.116 0.0332 20.0232 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 61: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. 2 de Mayo Jr. 2 de Mayo ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0340 42.72 1.929 0.0303 16.6529 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0634 42.74 2.636 0.0414 31.0636 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 154 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 62: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Pacífico Jr. Pacífico ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0511 42.73 2.366 0.0372 25.0273 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0248 42.71 1.647 0.0259 12.1460 4.2000 3 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0312 42.72 1.848 0.0290 15.2838 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 63: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Tacna Jr. Tacna ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0581 42.74 2.524 0.0397 28.4922 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0237 42.71 1.611 0.0253 11.6233 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 64: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Arica Jr. Arica ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0307 42.72 1.835 0.0288 15.0670 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0095 42.65 1.016 0.0160 4.6383 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 65: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Av. Las Palmeras Av. Las Palmeras ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0292 42.72 1.787 0.0281 14.2944 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0041 42.51 0.663 0.0104 1.9878 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 155 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 66: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Calle Los Rosales Calle Los Rosales ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0201 42.71 1.484 0.0233 9.8670 4.2000 2 0.20 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0124 42.67 1.163 0.0183 6.0646 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 67: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Las Gardenias Jr. Las Gardenias ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0104 42.66 1.066 0.0167 5.1014 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0150 42.69 1.281 0.0201 7.3533 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 68: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Los Claveles Jr. Los Claveles ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0341 42.73 1.933 0.0304 16.7184 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0090 42.65 0.993 0.0156 4.4301 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0344 42.73 1.940 0.0305 16.8410 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 69: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Los Gladiolos Jr. Los Gladiolos ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0350 42.73 1.959 0.0308 17.1637 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0215 42.71 1.535 0.0241 10.5542 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0151 42.69 1.284 0.0202 7.3869 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 156 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 70: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Las Magnolias Jr. Las Magnolias ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0423 42.73 2.153 0.0338 20.7297 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0147 42.69 1.269 0.0199 7.2137 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0063 42.60 0.828 0.0130 3.0866 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 71: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en el Jr. Los Geranios Jr. Los Geranios ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0176 42.70 1.386 0.0218 8.6064 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0211 42.71 1.518 0.0239 10.3228 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.5 0.016 0.013 0.0129 42.68 1.187 0.0186 6.3193 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 72: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Vía Expresa 01 Via Expresa 01 ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0172 47.71 1.534 0.0542 12.6637 5.1439 2 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0162 47.71 1.488 0.0526 11.9104 5.1439 3 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0239 47.73 1.808 0.0639 17.5826 5.1439 4 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0134 47.70 1.352 0.0478 9.8381 5.1439 5 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0083 47.66 1.062 0.0375 6.0777 5.1439 6 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0232 47.73 1.781 0.0629 17.0490 5.1439 7 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0158 47.71 1.469 0.0519 11.6102 5.1439 8 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0371 47.74 2.252 0.0796 27.2488 5.1439 9 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0207 47.72 1.684 0.0595 15.2490 5.1439 10 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0009 46.79 0.348 0.0123 0.6762 5.1439 11 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0027 47.43 0.606 0.0214 2.0030 5.1439 12 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0437 47.75 2.444 0.0864 32.0999 5.1439 13 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0094 47.67 1.130 0.0399 6.8842 5.1439 14 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0087 47.66 1.087 0.0384 6.3692 5.1439 15 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0037 47.52 0.709 0.0250 2.7252 5.1439 16 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0128 47.70 1.322 0.0467 9.4167 5.1439 17 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0255 47.73 1.867 0.0660 18.7461 5.1439 18 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0087 47.66 1.089 0.0385 6.3969 5.1439 19 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0226 47.73 1.759 0.0622 16.6323 5.1439 20 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0249 47.73 1.846 0.0652 18.3178 5.1439 21 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0180 47.72 1.570 0.0555 13.2592 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 157 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 73: Caudales obtenidos por el método de Ganguillet-Kutter en la Vía Expresa 02 Via Expresa 02 ÁREA FUERZA VELOCIDAD DIÁMETRO RADIO TIRANTE y/D COEFICIENT PENDIENTE COEFICIENT VELOCIDAD CAUDAL (Q) TRAMO MOJADA TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ( r) m (y) m % E (n) (S) m/m E (C) (V) m/seg. m3/seg (A) m2 Pa m/seg 1 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0248 47.73 1.839 0.0650 18.1936 5.1439 2 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0011 46.92 0.377 0.0133 0.7887 5.1439 3 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0093 47.67 1.125 0.0398 6.8229 5.1439 4 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0340 47.74 2.155 0.0762 24.9656 5.1439 5 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0114 47.69 1.249 0.0441 8.4025 5.1439 6 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0008 46.63 0.320 0.0113 0.5782 5.1439 7 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0078 47.65 1.032 0.0365 5.7516 5.1439 8 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0141 47.70 1.386 0.0490 10.3451 5.1439 9 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0285 47.74 1.973 0.0697 20.9195 5.1439 10 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0052 47.59 0.842 0.0298 3.8381 5.1439 11 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0226 47.73 1.758 0.0621 16.6267 5.1439 12 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0259 47.73 1.882 0.0665 19.0493 5.1439 13 0.30 0.15 0.15 0.5 0.035 0.013 0.0169 47.71 1.520 0.0537 12.4239 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.3.2.2. MÉTODO BAZIN El Método de Bazin se expresa en la siguiente ecuación: Dónde: C: Coeficiente de Bazin a usarse en la fórmula de Chezy. S: Pendiente (m/m). R: Radio Hidráulico (m). G: Coeficiente de rugosidad de la fórmula de Bazin. Luego, para la obtención del caudal se utiliza la fórmula: Dónde: Q: Caudal (m3/seg). A: Área (m2). V: Velocidad (m/seg). 158 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 74: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Prolongación Diego de Almagro Calle Prolongacion Diego de Almagro AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.20 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0482 50.7128 2.4885 0.0391 23.5974 4.2000 2 0.20 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0045 50.7128 0.7600 0.0119 2.2009 4.2000 3 0.20 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0078 50.7128 1.0018 0.0157 3.8245 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 75: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Perú Calle Perú AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0048 54.9160 1.0459 0.0370 3.5550 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0543 54.9160 3.5050 0.1239 39.9210 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0006 54.9160 0.3765 0.0133 0.4607 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0230 54.9160 2.2787 0.0805 16.8727 5.1439 5 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0296 50.7128 1.9519 0.0307 14.5185 4.2000 6 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0078 54.9160 1.3264 0.0469 5.7171 5.1439 7 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0094 50.7128 1.0998 0.0173 4.6093 4.2000 8 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0120 50.7128 1.2422 0.0195 5.8800 4.2000 9 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0583 54.9160 3.6325 0.1284 42.8780 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0107 54.9160 1.5553 0.0550 7.8610 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 76: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Prolongación Sucre Calle Prolongacion Sucre AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0449 50.7128 2.4019 0.0377 21.9838 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0100 50.7128 1.1361 0.0178 4.9182 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0302 50.7128 1.9715 0.0310 14.8107 4.2000 4 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0566 50.7128 2.6974 0.0424 27.7254 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 159 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 77: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Espinar Calle Espinar AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0060 50.7128 0.8789 0.0138 2.9436 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0492 50.7128 2.5145 0.0395 24.0941 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 78: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Tarapaca Jr. Tarapaca AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0167 50.7128 1.4674 0.0231 8.2056 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0217 50.7128 1.6687 0.0262 10.6102 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0385 50.7128 2.2263 0.0350 18.8862 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 79: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Zarumilla Jr. Zarumilla AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0630 50.7128 2.8474 0.0447 30.8942 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 80: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Junín Calle Junin AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0890 50.7128 3.3830 0.0531 43.6096 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0409 50.7128 2.2923 0.0360 20.0232 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 160 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 81: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. 2 de Mayo Jr. 2 de Mayo AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0340 50.7128 2.0905 0.0328 16.6529 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0634 50.7128 2.8552 0.0448 31.0636 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 82: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Pacífico Jr. Pacífico AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0511 50.7128 2.5628 0.0403 25.0273 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0248 50.7128 1.7853 0.0280 12.1460 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0312 50.7128 2.0027 0.0315 15.2838 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 83: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Tacna Jr. Tacna AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0581 50.7128 2.7344 0.0430 28.4922 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0237 50.7128 1.7465 0.0274 11.6233 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 84: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Arica Jr. Arica AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0307 50.7128 1.9885 0.0312 15.0670 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0095 50.7128 1.1033 0.0173 4.6383 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 161 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 85: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Av. Las Palmeras Av. Las Palmeras AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0292 50.7128 1.9368 0.0304 14.2944 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0041 50.7128 0.7223 0.0113 1.9878 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 86: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Calle Los Rosales Calle Los Rosales AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0201 50.7128 1.6091 0.0253 9.8670 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0124 50.7128 1.2616 0.0198 6.0646 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 87: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Las Gardenias Jr. Las Gardenias AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0104 50.7128 1.1570 0.0182 5.1014 4.2 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0150 50.7128 1.3891 0.0218 7.3533 4.2 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 88: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Las Claveles Jr. Los Claveles AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0341 50.7128 2.0946 0.0329 16.7184 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0090 50.7128 1.0782 0.0169 4.4301 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0344 50.7128 2.1023 0.0330 16.8410 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 162 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 89: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Los Gladiolos Jr. Los Gladiolos AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0350 50.7128 2.1223 0.0333 17.1637 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0215 50.7128 1.6642 0.0261 10.5542 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0151 50.7128 1.3923 0.0219 7.3869 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 90: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Las Magnolias Jr. Las Magnolias AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0423 50.7128 2.3324 0.0366 20.7297 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0147 50.7128 1.3759 0.0216 7.2137 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0063 50.7128 0.9000 0.0141 3.0866 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 91: Caudales obtenidos por el método de Bazin en el Jr. Los Geranios Jr. Los Geranios AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0176 50.7128 1.5028 0.0236 8.6064 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0211 50.7128 1.6459 0.0259 10.3228 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.31416 0.050 0.16 0.0129 50.7128 1.2878 0.0202 6.3193 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 163 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 92: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Vía Expresa 01 Via Expresa 01 AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0172 54.9160 1.9741 0.0698 12.6637 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0162 54.9160 1.9145 0.0677 11.9104 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0239 54.9160 2.3261 0.0822 17.5826 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0134 54.9160 1.7400 0.0615 9.8381 5.1439 5 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0083 54.9160 1.3676 0.0483 6.0777 5.1439 6 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0232 54.9160 2.2905 0.0810 17.0490 5.1439 7 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0158 54.9160 1.8902 0.0668 11.6102 5.1439 8 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0371 54.9160 2.8957 0.1023 27.2488 5.1439 9 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0207 54.9160 2.1662 0.0766 15.2490 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0009 54.9160 0.4562 0.0161 0.6762 5.1439 11 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0027 54.9160 0.7851 0.0277 2.0030 5.1439 12 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0437 54.9160 3.1430 0.1111 32.0999 5.1439 13 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0094 54.9160 1.4555 0.0514 6.8842 5.1439 14 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0087 54.9160 1.4000 0.0495 6.3692 5.1439 15 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0037 54.9160 0.9158 0.0324 2.7252 5.1439 16 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0128 54.9160 1.7023 0.0602 9.4167 5.1439 17 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0255 54.9160 2.4018 0.0849 18.7461 5.1439 18 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0087 54.9160 1.4030 0.0496 6.3969 5.1439 19 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0226 54.9160 2.2624 0.0800 16.6323 5.1439 20 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0249 54.9160 2.3742 0.0839 18.3178 5.1439 21 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0180 54.9160 2.0200 0.0714 13.2592 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 93: Caudales obtenidos por el método de Bazin en la Vía Expresa 02 Via Expresa 02 AREA RADIO FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO TIRANTE y/D PERÍMETRO COEFICIENTE DE PENDIENTE COEFICIENTE ( VELOCIDAD CAUDAL TRAMO MOJADA (A) HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m (r ) m (y) m % MOJADO (P) m RUGOSIDAD (n) (S) m/m C ) (V) m/seg (Q) m3/seg m2 (R ) m Pa m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0248 54.9160 2.3662 0.0836 18.1936 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0011 54.9160 0.4927 0.0174 0.7887 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0093 54.9160 1.4490 0.0512 6.8229 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0340 54.9160 2.7718 0.0980 24.9656 5.1439 5 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0114 54.9160 1.6080 0.0568 8.4025 5.1439 6 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0008 54.9160 0.4218 0.0149 0.5782 5.1439 7 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0078 54.9160 1.3304 0.0470 5.7516 5.1439 8 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0141 54.9160 1.7842 0.0631 10.3451 5.1439 9 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0285 54.9160 2.5372 0.0897 20.9195 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0052 54.9160 1.0868 0.0384 3.8381 5.1439 11 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0226 54.9160 2.2620 0.0799 16.6267 5.1439 12 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0259 54.9160 2.4212 0.0856 19.0493 5.1439 13 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.47124 0.075 0.16 0.0169 54.9160 1.9553 0.0691 12.4239 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 164 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.3.2.3. MÉTODO MANNING El Método de Manning se expresa en la siguiente ecuación: S: Pendiente (m/m). R: Radio Hidráulico (m). n: Coeficiente de rugosidad de la fórmula de Manning. Luego, para la obtención del caudal se utiliza la fórmula: Dónde: Q: Caudal (m3/seg). A: Área (m2). V: Velocidad (m/seg). Tabla N° 94: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Prolongación Diego de Almagro Calle Prolongacion Diego de Almagro AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.1 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0482 2.2911 0.0360 23.5974 4.2000 2 0.2 0.1 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0045 0.6997 0.0110 2.2009 4.2000 3 0.2 0.1 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0078 0.9223 0.0145 3.8245 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 95: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Perú Calle Perú AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0048 0.9514 0.0336 3.5550 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0543 3.1883 0.1127 39.9210 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0006 0.3425 0.0121 0.4607 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0230 2.0727 0.0733 16.8727 5.1439 5 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0296 1.7971 0.0282 14.5185 4.2000 6 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0078 1.2065 0.0426 5.7171 5.1439 7 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0094 1.0126 0.0159 4.6093 4.2000 8 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0120 1.1437 0.0180 5.8800 4.2000 9 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0583 3.3042 0.1168 42.8780 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0107 1.4148 0.0500 7.8610 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 165 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 96: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Prolongación Sucre Calle Prolongacion Sucre AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0449 2.2113 0.0347 21.9838 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0100 1.0459 0.0164 4.9182 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0302 1.8151 0.0285 14.8107 4.2000 4 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0566 2.4834 0.0390 27.7254 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 97: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Espinar Calle Espinar AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0060 0.8092 0.0127 2.9436 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0492 2.3150 0.0364 24.0941 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 98: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Tarapaca Jr. Tarapaca AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0167 1.3510 0.0212 8.2056 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0217 1.5363 0.0241 10.6102 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0385 2.0496 0.0322 18.8862 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 99: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Zarumilla Jr. Zarumilla AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0630 2.6215 0.0412 30.8942 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 166 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 100: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Junín Calle Junin AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0890 3.1146 0.0489 43.6096 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0409 2.1104 0.0332 20.0232 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 101: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. 2 de Mayo Jr. 2 de Mayo AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0340 1.9246 0.0302 16.6529 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0634 2.6286 0.0413 31.0636 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 102: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Pacífico Jr. Pacífico AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0511 2.3595 0.0371 25.0273 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0248 1.6437 0.0258 12.1460 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0312 1.8438 0.0290 15.2838 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 103: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Tacna Jr. Tacna AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0581 2.5175 0.0395 28.4922 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0237 1.6079 0.0253 11.6233 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 167 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 104: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Arica Jr. Arica AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0307 1.8307 0.0288 15.0670 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0095 1.0157 0.0160 4.6383 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 105: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Av. Las Palmeras Av. Las Palmeras AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0292 1.7831 0.0280 14.2944 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0041 0.6650 0.0104 1.9878 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 106: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Calle Los Rosales Calle Los Rosales AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0201 1.4815 0.0233 9.8670 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0124 1.1615 0.0182 6.0646 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 107: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Las Gardenias Jr. Las Gardenias AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0104 1.0652 0.0167 5.1014 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0150 1.2789 0.0201 7.3533 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 108: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Las Claveles Jr. Los Claveles AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0341 1.9284 0.0303 16.7184 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0090 0.9927 0.0156 4.4301 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0344 1.9355 0.0304 16.8410 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 168 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 109: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Los Gladiolos Jr. Los Gladiolos AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0350 1.9539 0.0307 17.1637 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0215 1.5322 0.0241 10.5542 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0151 1.2819 0.0201 7.3869 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 110: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Las Magnolias Jr. Las Magnolias AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0423 2.1473 0.0337 20.7297 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0147 1.2667 0.0199 7.2137 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0063 0.8286 0.0130 3.0866 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 111: Caudales obtenidos por el método de Manning en el Jr. Los Geranios Jr. Los Geranios AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0176 1.3836 0.0217 8.6064 4.2000 2 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0211 1.5153 0.0238 10.3228 4.2000 3 0.2 0.10 0.1 0.5 0.0157 0.3142 0.05 0.013 0.0129 1.1856 0.0186 6.3193 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 169 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 112: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Vía Expresa 01 Via Expresa 01 AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0172 1.7957 0.0635 12.6637 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0162 1.7415 0.0615 11.9104 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0239 2.1159 0.0748 17.5826 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0134 1.5827 0.0559 9.8381 5.1439 5 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0083 1.2440 0.0440 6.0777 5.1439 6 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0232 2.0835 0.0736 17.0490 5.1439 7 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0158 1.7194 0.0608 11.6102 5.1439 8 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0371 2.6341 0.0931 27.2488 5.1439 9 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0207 1.9705 0.0696 15.2490 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0009 0.4149 0.0147 0.6762 5.1439 11 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0027 0.7142 0.0252 2.0030 5.1439 12 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0437 2.8589 0.1010 32.0999 5.1439 13 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0094 1.3240 0.0468 6.8842 5.1439 14 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0087 1.2735 0.0450 6.3692 5.1439 15 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0037 0.8330 0.0294 2.7252 5.1439 16 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0128 1.5485 0.0547 9.4167 5.1439 17 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0255 2.1848 0.0772 18.7461 5.1439 18 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0087 1.2763 0.0451 6.3969 5.1439 19 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0226 2.0579 0.0727 16.6323 5.1439 20 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0249 2.1597 0.0763 18.3178 5.1439 21 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.4712 0.08 0.013 0.0180 1.8374 0.0649 13.2592 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 113: Caudales obtenidos por el método de Manning en la Vía Expresa 02 Via Expresa 02 AREA PERÍMETR RADIO FUERZA VELOCIDAD TRAM DIAMETR RADIO TIRANT y/D COEFICIENTE PENDIENTE VELOCIDA CAUDAL MOJADA O MOJADO HIDRÁULICO TRACTIVA CRITICA O O (D) m (r ) m E (y) m % (n) (S) m/m D (V) m/seg (Q) m3/seg (A) m2 (P) m (R ) m Pa (Vc) m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0248 1.6426 0.0581 12.1291 4.2000 2 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0011 0.3420 0.0121 0.5258 4.2000 3 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0093 1.0059 0.0356 4.5486 4.2000 4 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0340 1.9241 0.0680 16.6437 4.2000 5 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0114 1.1163 0.0395 5.6016 4.2000 6 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0008 0.2928 0.0103 0.3855 4.2000 7 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0078 0.9235 0.0326 3.8344 4.2000 8 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0141 1.2386 0.0438 6.8967 4.2000 9 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0285 1.7613 0.0622 13.9463 4.2000 10 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0052 0.7544 0.0267 2.5587 4.2000 11 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0226 1.5702 0.0555 11.0845 4.2000 12 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0259 1.6807 0.0594 12.6996 4.2000 13 0.3 0.15 0.15 0.5 0.0353 0.7069 0.05 0.013 0.0169 1.3573 0.0480 8.2826 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 170 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.3.2.4. MÉTODO PAVLOVSKI Siendo: Dónde: C: Coeficiente a usarse en la fórmula de Chezy S = Pendiente (m/m). R = Radio Hidráulico (m). n = Coeficiente de rugosidad de la fórmula de Ganguillet-Kutter. Luego, para la obtención del caudal se utiliza la fórmula: Dónde: Q: Caudal (m3/seg). A: Área (m2). V: Velocidad (m/seg). Tabla N° 114: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Prolongación Diego de Almagro Calle Prolongacion Diego de Almagro AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0482 0.153 48.5712 2.3834 0.0562 23.5974 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0045 0.153 48.5712 0.7279 0.0172 2.2009 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0078 0.153 48.5712 0.9595 0.0226 3.8245 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 171 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 115: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Perú Calle Perú AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0048 0.153 51.7370 0.9854 0.0522 3.5550 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0543 0.153 51.7370 3.3021 0.1751 39.9210 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0006 0.153 51.7370 0.3547 0.0188 0.4607 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0230 0.153 51.7370 2.1467 0.1138 16.8727 5.1439 5 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0296 0.153 48.5712 1.8695 0.0440 14.5185 4.2000 6 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0078 0.153 51.7370 1.2496 0.0662 5.7171 5.1439 7 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0094 0.153 48.5712 1.0534 0.0248 4.6093 4.2000 8 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0120 0.153 48.5712 1.1897 0.0280 5.8800 4.2000 9 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0583 0.153 51.7370 3.4222 0.1814 42.8780 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0107 0.153 51.7370 1.4653 0.0777 7.8610 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 116: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Prolongación Sucre Calle Prolongacion Sucre AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0449 0.153 48.5712 2.3005 0.0542 21.9838 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0100 0.153 48.5712 1.0881 0.0256 4.9182 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0302 0.153 48.5712 1.8882 0.0445 14.8107 4.2000 4 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0566 0.153 48.5712 2.5835 0.0609 27.7254 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 117: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Espinar Calle Espinar AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0060 0.153 48.5712 0.8418 0.0198 2.9436 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0492 0.153 48.5712 2.4084 0.0567 24.0941 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 118: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Tarapaca Jr. Tarapaca AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0167 0.153 48.5712 1.4055 0.0331 8.2056 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0217 0.153 48.5712 1.5982 0.0377 10.6102 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0385 0.153 48.5712 2.1322 0.0502 18.8862 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 172 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 119: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Zarumilla Jr. Zarumilla AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0630 0.153 48.5712 2.7271 0.0643 30.8942 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 120: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Junín Calle Junin AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0890 0.153 48.5712 3.2401 0.0763 43.6096 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0409 0.153 48.5712 2.1955 0.0517 20.0232 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 121: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. 2 de Mayo Jr. 2 de Mayo AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0340 0.153 48.5712 2.0022 0.0472 16.6529 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0634 0.153 48.5712 2.7346 0.0644 31.0636 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 122: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Pacífico Jr. Pacífico AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0511 0.153 48.5712 2.4546 0.0578 25.0273 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0248 0.153 48.5712 1.7099 0.0403 12.1460 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0312 0.153 48.5712 1.9181 0.0452 15.2838 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 173 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 123: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Tacna Jr. Tacna AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0581 0.153 48.5712 2.6190 0.0617 28.4922 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0237 0.153 48.5712 1.6727 0.0394 11.6233 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 124: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Arica Jr. Arica AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0307 0.153 48.5712 1.9045 0.0449 15.0670 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0095 0.153 48.5712 1.0567 0.0249 4.6383 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 125: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Av. Las Palmeras Av. Las Palmeras AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0292 0.153 48.5712 1.8550 0.0437 14.2944 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0041 0.153 48.5712 0.6918 0.0163 1.9878 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 126: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Calle Los Rosales Calle Los Rosales AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0201 0.153 48.5712 1.5412 0.0363 9.8670 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0124 0.153 48.5712 1.2083 0.0285 6.0646 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 174 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 127: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Las Gardenias Jr. Las Gardenias AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0104 0.153 48.5712 1.1082 0.0261 5.1014 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0150 0.153 48.5712 1.3305 0.0313 7.3533 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 128: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Las Claveles Jr. Los Claveles AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0341 0.153 48.5712 2.0061 0.0473 16.7184 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0090 0.153 48.5712 1.0327 0.0243 4.4301 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0344 0.153 48.5712 2.0135 0.0474 16.8410 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 129: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Los Gladiolos Jr. Los Gladiolos AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0350 0.153 48.5712 2.0327 0.0479 17.1637 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0215 0.153 48.5712 1.5940 0.0376 10.5542 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0151 0.153 48.5712 1.3335 0.0314 7.3869 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 130: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Las Magnolias Jr. Las Magnolias AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0423 0.153 48.5712 2.2339 0.0526 20.7297 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0147 0.153 48.5712 1.3178 0.0310 7.2137 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0063 0.153 48.5712 0.8620 0.0203 3.0866 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 175 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 131: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en el Jr. Los Geranios Jr. Los Geranios AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0176 0.153 48.5712 1.4394 0.0339 8.6064 4.2000 2 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0211 0.153 48.5712 1.5764 0.0371 10.3228 4.2000 3 0.2 0.10 0.10 0.50 0.0236 0.4712 0.05 0.013 0.0129 0.153 48.5712 1.2334 0.0291 6.3193 4.2000 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 132: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Vía Expresa 01 Via Expresa 01 AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0172 0.153 51.7370 1.8598 0.0986 12.6637 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0162 0.153 51.7370 1.8036 0.0956 11.9104 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0239 0.153 51.7370 2.1914 0.1162 17.5826 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0134 0.153 51.7370 1.6392 0.0869 9.8381 5.1439 5 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0083 0.153 51.7370 1.2884 0.0683 6.0777 5.1439 6 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0232 0.153 51.7370 2.1579 0.1144 17.0490 5.1439 7 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0158 0.153 51.7370 1.7808 0.0944 11.6102 5.1439 8 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0371 0.153 51.7370 2.7281 0.1446 27.2488 5.1439 9 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0207 0.153 51.7370 2.0408 0.1082 15.2490 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0009 0.153 51.7370 0.4298 0.0228 0.6762 5.1439 11 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0027 0.153 51.7370 0.7397 0.0392 2.0030 5.1439 12 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0437 0.153 51.7370 2.9610 0.1570 32.0999 5.1439 13 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0094 0.153 51.7370 1.3712 0.0727 6.8842 5.1439 14 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0087 0.153 51.7370 1.3190 0.0699 6.3692 5.1439 15 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0037 0.153 51.7370 0.8628 0.0457 2.7252 5.1439 16 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0128 0.153 51.7370 1.6037 0.0850 9.4167 5.1439 17 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0255 0.153 51.7370 2.2628 0.1200 18.7461 5.1439 18 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0087 0.153 51.7370 1.3218 0.0701 6.3969 5.1439 19 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0226 0.153 51.7370 2.1314 0.1130 16.6323 5.1439 20 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0249 0.153 51.7370 2.2368 0.1186 18.3178 5.1439 21 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0180 0.153 51.7370 1.9030 0.1009 13.2592 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 176 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 133: Caudales obtenidos por el método de Pavlovski en la Vía Expresa 02 Via Expresa 02 AREA PERÍMETRO RADIO CAUDAL FUERZA VELOCIDAD DIAMETRO RADIO (r TIRANTE y/D COEFICIENTE PENDIENTE FACTOR COEFICIENTE VELOCIDAD TRAMO MOJADA MOJADO (P) HIDRÁULICO (Q) TRACTIVA CRITICA (Vc) (D) m ) m (y) m % (n) (S) m/m (x) (C) (V) m/seg (A) m2 m (R ) m m3/seg Pa m/seg 1 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0248 0.153 51.7370 2.2292 0.1182 18.1936 5.1439 2 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0011 0.153 51.7370 0.4641 0.0246 0.7887 5.1439 3 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0093 0.153 51.7370 1.3651 0.0724 6.8229 5.1439 4 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0340 0.153 51.7370 2.6113 0.1384 24.9656 5.1439 5 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0114 0.153 51.7370 1.5149 0.0803 8.4025 5.1439 6 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0008 0.153 51.7370 0.3974 0.0211 0.5782 5.1439 7 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0078 0.153 51.7370 1.2534 0.0664 5.7516 5.1439 8 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0141 0.153 51.7370 1.6810 0.0891 10.3451 5.1439 9 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0285 0.153 51.7370 2.3904 0.1267 20.9195 5.1439 10 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0052 0.153 51.7370 1.0239 0.0543 3.8381 5.1439 11 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0226 0.153 51.7370 2.1310 0.1130 16.6267 5.1439 12 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0259 0.153 51.7370 2.2810 0.1209 19.0493 5.1439 13 0.3 0.15 0.15 0.50 0.0530 0.7069 0.08 0.013 0.0169 0.153 51.7370 1.8421 0.0977 12.4239 5.1439 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.4. CÁLCULO DEL CAUDAL DE ESCORRENTÍA ORIGINADA POR LLUVIAS 3.6.4.1. CÁLCULO DE LAS ÁREAS DE INFLUENCIA DE LAS MICROCUENCAS DE LA ZONA DE ESTUDIO Delimitación del área de la zona de estudio, que comprende las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián - Cusco Figura N° 34: Áreas de la zona de estudio FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 177 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» En el gráfico se observa la delimitación del área que ha sido usada para la determinación del caudal de la escorrentía superficial pico. Esta área, fue determinada en los programa AutoCad y está expresadas en la siguiente tabla: Tabla N° 134: Área de la zona de estudio ÁREA m2 Km2 Ha Zona de Estudio 144069.71 0.14 14.41 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.4.2. OBTENCIÓN DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN Se usaron tres métodos para hallar el tiempo de concentración óptimo. Es así que para el tramo más largo que recorre el flujo dentro de la zona de estudio se obtuvo los siguientes datos: Tabla N° 135: Datos topográficos de la Zona de estudio ZONA DE ESTUDIO DATOS UNIDAD Cota Máxima 3292.27 m.s.n.m. Cota Mínima 3267.36 m.s.n.m. Longitud 1391.32 m FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Posterior a esto se realizó el cálculo del tiempo de concentración por los diferentes métodos 3.6.4.2.1. MÉTODO KIRPICH Dónde: tc: Tiempo de concentración (min.) L: Longitud del canal desde aguas arriba hasta la salida (m) S: Pendiente promedio de la cuenca (m/m) 178 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Operando con la fórmula de Kirpich obtenemos el Tiempo de Concentración para la zona de estudio. Tabla N° 136: Tiempo de concentración de la zona de estudio – Método Kirpich ZONA DE ESTUDIO ÍTEM UNIDAD Pendiente S= 0.018 m/m Tiempo de Concentración Tc= 24.122 min FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.4.2.2. MÉTODO CALIFORNIA CULVERTS PRACTICE Dónde: tc: Tiempo de concentración (min.) L: Longitud del curso de agua más largo (m). H: diferencia de nivel entre divisoria de aguas y salida (m). Operando con la fórmula de California Culverts Practice obtenemos el Tiempo de Concentración para la zona de estudio. Tabla N° 137: Tiempo de concentración de la zona de estudio – Método California Culverts Practice ZONA DE ESTUDIO ÍTEM UNIDAD Pendiente S= 0.018 m/m Tiempo de Concentración Tc= 24.16 min FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 179 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.4.2.3. MÉTODO FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION Dónde: tc: tiempo de concentración (min). C: Coeficiente de escorrentía del método. L: longitud de flujo superficial (m). S: pendiente de la superficie (m/m). Operando con la fórmula de Federal Aviation Administration obtenemos el Tiempo de Concentración para la zona de estudio. Tabla N° 138: Tiempo de concentración de la zona de Estudio – Método Federal Aviation Administration ZONA DE ESTUDIO ÍTEM UNIDAD Pendiente S= 0.018 m/m Tiempo de Concentración Tc= 27.05 min FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 3.6.4.3. OBTENCIÓN DE LA INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN DENTRO DE LA ZONA DE ESTUDIO Con los registros pluviométricos obtenidos de las estaciones de Kayra y Perayoc se hallaron los factores de corrección de precipitación para las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre, considerando la latitud y longitud en la que se encuentra. Para lo cual se desarrolló el siguiente procedimiento:  En la tabla se ingresan la longitud y latitud de las estaciones y de la zona de estudio en radianes.  Se coloca la altitud media de las estaciones y de la zona de estudio. 180 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  Se introduce la precipitación media de acuerdo a los datos de las estaciones.  Se halla la distancia en km desde la estación hasta la zona de estudio.  La corrección proporcional es el valor de la latitud de la estación entre la latitud de la zona de estudio.  El factor de corrección se halla de la siguiente manera: Para la estación de Kayra: (DPerayoc/(DPerayoc+DKayra)/100)/100 Para la estación de Perayoc: (DKayra/(DPerayoc+DKayra)/100)/100  Precipitación Media de la zona de estudio: (PmPerayoc*FcPerayoc)+(PmKayra*FcPerayoc) Con esta última fórmula se hallará las precipitaciones de la zona de estudio. Tabla N° 139: Factores de corrección de precipitaciones FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Son halladas las precipitaciones estimadas máximas en 24 horas para las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre 181 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 140: Precipitaciones Máximas estimadas en 24 hrs. Dentro de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE PRECIPITACIONES ESTIMADAS MÁXIMAS EN 24 hrs (mm) Latitud: 13° 31' 59.50" Dpto: Cusco Factores: Longitud: 71° 56' 17.15" Prov.: Cusco Kayra 0.7306 Altitud: 3280 msnm Distrito: San Sebastían Perayoc 0.2694 N° Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MÁXIMO 1 1980 20.16 34.86 27.40 12.15 4.29 0.57 4.05 0.35 4.64 18.54 11.49 21.14 34.86 2 1981 33.02 11.85 16.55 22.83 1.48 3.32 0.00 4.70 9.03 40.68 22.29 25.78 40.68 3 1982 30.79 20.58 31.08 18.42 0.00 3.87 3.51 2.37 6.94 17.66 22.50 19.72 31.08 4 1983 20.12 20.75 15.74 7.63 2.69 8.90 0.55 0.37 3.56 9.17 10.63 24.01 24.01 5 1984 32.43 21.66 14.43 23.29 0.05 1.87 0.78 7.19 6.63 20.39 10.71 30.35 32.43 6 1985 17.86 42.54 23.01 9.01 6.87 6.25 1.47 1.37 12.78 13.83 17.21 21.42 42.54 7 1986 16.27 23.24 15.95 20.99 2.72 0.00 2.07 3.41 3.13 9.40 20.42 26.61 26.61 8 1987 39.24 15.38 19.12 8.74 3.10 1.34 5.44 0.00 4.42 10.99 17.06 24.93 39.24 9 1988 31.04 16.75 35.63 23.21 1.64 0.00 0.00 0.00 8.91 22.84 15.29 24.88 35.63 10 1989 23.65 37.27 17.25 17.84 3.20 5.64 0.00 3.93 13.44 19.31 14.67 22.46 37.27 11 1990 29.25 19.09 12.03 15.47 3.98 9.58 0.00 4.30 6.89 20.55 15.98 19.26 29.25 12 1991 26.50 40.94 37.69 17.24 4.56 3.37 1.37 0.00 13.39 24.66 17.90 23.85 40.94 13 1992 17.29 20.20 20.88 6.91 0.27 15.30 5.79 16.18 5.25 14.80 18.51 16.96 20.88 14 1993 46.26 18.32 22.72 3.74 1.12 0.00 1.39 7.10 5.63 15.04 15.79 41.22 46.26 15 1994 34.72 32.02 23.77 13.32 7.63 0.00 0.00 0.00 9.75 15.97 8.61 27.95 34.72 16 1995 22.61 18.90 19.07 8.07 0.22 0.08 1.05 0.88 23.25 8.27 27.81 20.22 27.81 17 1996 23.36 17.60 25.24 6.75 6.43 0.16 0.00 3.16 8.19 13.81 11.34 22.96 25.24 18 1997 20.64 16.88 24.42 11.12 3.86 0.00 0.00 3.28 4.48 11.66 40.80 29.87 40.80 19 1998 38.08 25.12 6.68 11.38 1.27 1.95 0.00 2.23 2.73 11.02 20.54 15.80 38.08 20 1999 17.50 15.33 16.52 14.79 3.43 3.95 0.73 0.00 11.33 8.47 17.58 18.15 18.15 21 2000 25.18 22.10 19.74 5.24 0.99 4.02 1.42 2.29 7.89 10.82 22.42 12.05 25.18 22 2001 18.67 29.01 22.42 9.76 3.79 0.00 12.57 3.98 6.50 17.30 20.73 16.02 29.01 23 2002 22.95 26.02 15.98 8.29 5.65 1.32 7.20 2.56 2.79 14.61 24.63 20.40 26.02 24 2003 29.50 23.68 17.41 36.59 1.40 6.02 0.00 10.45 2.80 9.20 11.04 23.83 36.59 25 2004 24.07 27.43 14.52 10.12 1.35 13.65 8.08 5.65 9.27 13.65 10.73 23.21 27.43 26 2005 24.70 15.61 24.96 21.40 1.57 0.29 1.15 2.39 2.77 13.01 12.86 15.26 24.96 27 2006 36.87 44.70 23.19 26.81 0.15 4.05 0.00 4.83 5.47 16.35 14.14 16.70 44.70 28 2007 26.85 14.27 22.47 29.42 5.99 0.00 2.87 0.22 1.54 17.25 18.36 17.74 29.42 29 2008 23.77 25.85 10.88 5.03 2.72 1.00 0.57 2.27 7.28 16.67 22.43 17.37 25.85 30 2009 24.89 19.04 21.01 5.72 2.81 0.13 2.21 1.30 6.54 12.46 71.26 42.96 71.26 31 2010 49.48 42.89 33.43 12.04 3.63 1.75 2.03 3.33 6.16 15.84 17.51 22.06 49.48 32 2011 24.16 23.08 26.89 15.98 1.24 2.34 3.08 0.00 11.81 17.36 26.57 17.02 26.89 33 2012 18.63 45.17 13.08 24.36 3.02 1.81 0.78 1.92 10.93 13.21 27.23 24.11 45.17 34 2013 24.77 30.07 19.37 5.93 11.74 4.05 1.40 8.22 3.99 22.51 19.23 26.63 30.07 35 2014 28.16 15.13 9.34 15.35 9.56 0.07 1.25 3.90 5.92 27.63 4.57 23.57 28.16 N° Datos 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 Media 26.96 24.95 20.57 14.43 3.27 3.05 2.08 3.26 7.32 16.14 19.45 22.76 33.91 Máximo 49.48 45.17 37.69 36.59 11.74 15.30 12.57 16.18 23.25 40.68 71.26 42.96 71.26 Mínimo 16.27 11.85 6.68 3.74 0.00 0.00 0.00 0.00 1.54 8.27 4.57 12.05 18.15 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Datos Generados aleatoriamente para 500 años, considerando una Distribución Gumbel de Valores Extremos en [mm]. 182 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Para llegar a los valores que se quieren obtener se realiza el siguiente procedimiento:  Se procesan los valores máximos de la tabla de precipitaciones y se obtiene la media y la desviación estándar: Tabla N° 141: Media y Desviación estándar de las precipitaciones máximas MEDIA ẋ 33.91 DESVIACION ESTANDAR (S) 10.15 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA  Se calculan los parámetros de la Distribución Gumbel: √6 = 𝑆 𝜇 = ẋ − 0.45𝑆 𝜋 = 7.91 𝜇 = 29.34  Se hace el cálculo de y para cada período de tiempo F(y)= e-e^-y Tabla N° 142: F(y) para cada período de tiempo T -e(-e^-y) 2 0.50 5 0.80 10 0.90 20 0.95 25 0.96 30 0.97 50 0.98 100 0.99 250 1.00 500 1.00 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 183 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  Entonces: −𝑒−𝑦=ln(y) Tabla N° 143: Valor de “y” T y 2 0.37 5 1.50 10 2.25 20 2.97 25 3.20 30 3.38 50 3.90 100 4.60 250 5.52 500 6.21 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 144: Precipitación estimada (promedio) máxima en 24 horas T P(24) 2 32.24 5 41.21 10 47.14 20 52.84 25 54.64 30 56.11 50 60.21 100 65.73 250 73.00 500 78.50 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Según los datos obtenidos, la duración de la tormenta es menor a 1 hora por lo tanto se utilizó la metodología de Dick Peschke para el cálculo de las intensidades, que relaciona la duración de la tormenta con la precipitación máxima en 24 horas, con la siguiente expresión: 184 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Dónde: Pd: precipitación total (mm). d: duración (min). P24h: Precipitación máxima en 24 horas (mm). Tabla N° 145: Precipitación “Pd” en (mm), de acuerdo con el tiempo de duración de la lluvia Duración de la lluvia (min) T (años) P(24) 10 15 30 60 120 180 240 2 32.24 9.31 10.30 12.25 14.57 17.32 19.17 20.60 5 41.21 11.90 13.16 15.65 18.62 22.14 24.50 26.33 10 47.14 13.61 15.06 17.91 21.30 25.33 28.03 30.12 20 52.84 15.25 16.88 20.07 23.87 28.39 31.42 33.76 25 54.64 15.77 17.46 20.76 24.69 29.36 32.49 34.91 30 56.11 16.20 17.93 21.32 25.35 30.15 33.37 35.85 50 60.21 17.38 19.23 22.87 27.20 32.35 35.80 38.47 100 65.73 18.98 21.00 24.97 29.70 35.32 39.08 42.00 250 73.00 21.07 23.32 27.74 32.98 39.22 43.41 46.65 500 78.50 22.66 25.08 29.82 35.46 42.17 46.67 50.15 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para los datos obtenidos la intensidad se halló dividiendo la precipitación “Pd” entre la duración en minutos, según corresponda. 185 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Figura N° 35: Curvas I-D-F de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Figura N° 36: Curvas I-D-F en Escala doble Logarítmica de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 186 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» De la curva Intensidad Duración y frecuencia, se obtiene las intensidades según el período de retorno de lluvia y la duración que esta pueda llegar a tener. En la siguiente Tabla se muestran esos valores. Tabla N° 146: Intensidades Máximas según su duración y período de retorno INTENSIDAD MÁXIMA (mm/hr) DURACIÓN (min) T (años) 10 15 30 60 120 180 240 2 27.89 20.57 12.23 7.27 4.33 3.19 2.57 5 30.83 22.75 13.53 8.04 4.78 3.53 2.84 10 32.56 24.02 14.28 8.49 5.05 3.73 3.00 20 35.33 26.07 15.50 9.22 5.48 4.04 3.26 25 36.26 26.69 15.87 9.45 5.61 4.14 3.34 30 37.24 27.47 16.34 9.71 5.78 4.26 3.43 50 39.66 29.26 17.40 10.35 6.15 4.54 3.66 100 44.34 32.71 19.45 11.57 6.88 5.07 4.09 250 54.91 40.15 24.09 14.32 8.52 6.28 5.06 500 130.08 95.97 57.06 33.93 20.18 14.88 12.00 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA La duración que tenemos es de 25.11 minutos y para un período de retorno de 25 años se obtiene una intensidad de 19.39 mm/hr. 3.6.4.4. OBTENCIÓN DEL CAUDAL GENERADO POR LAS PRECIPITACIONES EN LA ZONA DE ESTUDIO DENTRO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE 3.6.4.4.1. ECUACIÓN DEL MÉTODO RACIONAL 3.6.4.4.1.1. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA DEL MÉTODO RACIONAL Se utilizó la tabla de Coeficientes de Escorrentía para ser utilizada en el Método Racional. 187 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 147: Coeficientes de Escorrentía para ser utilizadas en el Método Racional FUENTE: R.N.E. OS.060 Asumiendo las áreas y sus coeficientes determinados obtuvimos: Tabla N° 148: Coeficiente de Escorrentía de la Zona de Estudio COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO ELEMENTO ÁREA (km2) COEFICIENTE ÁREA x COEFICIENTE PAVIMENTO 0.041 0.86 0.0349 VEREDAS 0.005 0.88 0.0048 TECHOS 0.090 0.88 0.0792 ÁREAS LIBRES 0.008 0.46 0.0037 SUMATORIA 0.144 0.77 0.1109 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 188 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.4.4.1.2. OBTENCIÓN DEL CAUDAL POR EL MÉTODO RACIONAL Dónde: C: Coeficiente de escorrentía del método. I: Intensidad máxima (mm/hr). A: Área (km2). Siendo así el caudal calculado por el método racional para la zona de estudio: Tabla N° 149: Caudal para la Zona de Estudio por la Ecuación del Método Racional DATOS UNIDAD ÁREA 0.144 km2 C 0.77 I. máx. 19.39 mm/hr Q 0.598 m3/seg. FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Con las áreas y las intensidades de lluvia se determinó el caudal por área que afecta a las calles mencionadas en la investigación. El caudal total es de 0.598 en m3/ seg. 3.6.4.4.2. MÉTODO BURKLI ZIEGLER. Dónde: C: Coeficiente de escorrentía del método. I: Intensidad máxima (m/hr). A: Área (ha). S: pendiente media (m/m). 189 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.4.4.2.1. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA DEL MÉTODO BURKLI ZIEGLER Se utilizó la tabla de Coeficientes de Escorrentía para ser utilizada en el Método Burkli Ziegler Tabla N° 150: Coeficientes de Escorrentía para ser utilizadas en el Método Burkli Ziegler FUENTE: HIDROLOGÍA- VILLÓN BÉJAR, MÁXIMO. 3.6.4.4.2.2. OBTENCIÓN DEL CAUDAL DEL MÉTODO BURKLI ZIEGLER Tabla N° 151: Caudal para la Zona de Estudio por el Método Burkli Ziegler DATOS UNIDAD ÁREA 14.407 Ha C 0.77 I. máx. 1.94 cm/hr S 18.00 m/km Q 0.500 m3/seg. FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Con las áreas y las intensidades de lluvia se determinó el caudal por área que afecta a las calles mencionadas en la investigación. El caudal total investigación es de 0.50 en m3/ seg. 3.6.4.4.3. MÉTODO DE MAC MATH Dónde: Ce: Factor del coeficiente de escorrentía del método Mac Math I: Intensidad máxima (mm/hr). A: Área (ha). 190 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» S: pendiente media (m/m). Y Ce será hallado de la siguiente manera: Siendo así los caudales determinados por el método Mac Math por zonas. 3.6.4.4.3.1. OBTENCIÓN DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA MÉTODO MAC MATH Se utilizó la tabla de coeficientes de escorrentía para ser utilizada en el Método Mac Math. Tabla N° 152: Coeficientes de Escorrentía para ser utilizadas en el Método Mac Math FUENTE: HIDROLOGÍA – VILLÓN BÉJAR, MÁXIMO Asumiendo el área y sus coeficientes determinados obtuvimos Tabla N° 153: Coeficiente de Escorrentía de la Zona de Estudio Coeficiente Valor C1 0.22 C2 0.16 C3 0.08 Ce 0.46 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para el Área de 14.41 ha. Se obtuvo un coeficiente de escorrentía de 0.46 191 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 3.6.4.4.3.2. OBTENCIÓN DEL CAUDAL DEL MÉTODO DE MAC MATH Tabla N° 154: Caudal para la Zona de Estudio por el Método Mac Math DATOS UNIDAD ÁREA 14.407 Ha Ce 0.46 I. máx. 19.39 mm/hr S 18.00 m/km Q 0.141 m3/seg. FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA De acuerdo al área e intensidades de lluvia se determinó el caudal por área que afecta a las calles mencionadas en la investigación. En la presente investigación, para la evaluación, se utilizará el caudal obtenido por el método Racional ya que es el método que recomienda la Norma OS.060 de Drenaje Pluvial Urbano del Reglamento Nacional de Edificaciones. El caudal total de la zona de estudio según este método es de 0.598 en m3/seg. Posteriormente se halla la infiltración indebida de agua pluvial a la red de alcantarillado sanitario. 192 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 4. CAPÍTULO IV: “RESULTADOS” 4.1. CAUDALES DE CONSTRIBUCIÓN A LA RED POR LA POBLACIÓN Se determinó por el método de la demanda agregada. Este caudal representa el aporte que hacen los usuarios a la red de aguas residuales. De acuerdo a lo estipulado en la norma OS.100 en el Ítem 1.8 en la cual se señala el caudal de contribución de alcantarillado es considerado como el 80% de la demanda de agua potable. Tabla N° 155: Caudal de Aporte de la Población a la red de Aguas Residuales Caudal Máximo Diario Qmd 4.15 lt/seg Caudal Máximo Diario Qmd 0.0041 m3/seg Caudal de Contribución al Alcantarillado 80% de Qmd 0.0033 m3/seg FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA El aporte de la población de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre a la red de aguas residuales es de 0.0033 m3/seg. 4.2. CAUDALES DE LA RED ACTUAL DE AGUAS RESIDUALES Los caudales obtenidos en las siguientes tablas representan la capacidad que tiene la red actual de recolección de aguas residuales. Tabla N° 156: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Prolongación Diego de Almagro FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 193 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 157: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Perú FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 158: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Prolongación Sucre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 159: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Espinar FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 194 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 160: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Tarapacá FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 161: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Zarumilla FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 162: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Junín FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 163: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. 2 de Mayo FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 195 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 164: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Pacífico FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 165: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Tacna FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 166: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Arica FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 167: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Av. Las Palmeras FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 196 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 168: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Calle Los Rosales FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 169: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Las Gardenias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 170: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Los Claveles FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 171: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Los Gladiolos FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 197 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 172: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Las Magnolias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 173: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para el Jr. Los Geranios FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 174: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Vía Expresa 01 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 198 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 175: Resultado de Caudales por los Diferentes Métodos para la Vía Expresa 02 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Para la determinación de la capacidad de la red actual se usaron los valores obtenidos por el Método de Manning, como es utilizado en la norma OS.070 “Redes de Aguas Residuales” Tabla N° 176: Resumen General de Caudales Mínimos y Máximos por calles RESUMEN GENERAL DE CAPACIDAD DE CONDUCCION DE LA RED Q (m3/seg) CALLE Qmin Qmax Prolongación Diego de Almagro 0.011 0.036 Calle Perú 0.012 0.117 Prolongación Sucre 0.016 0.039 Calle Espinar 0.013 0.036 Jr. Tarapaca 0.021 0.032 Jr. Zarumilla 0.041 0.041 Calle Junín 0.033 0.049 Jr. 2 de Mayo 0.030 0.041 Jr. Pacífico 0.026 0.037 Jr. Tacna 0.025 0.040 Jr. Arica 0.016 0.029 Av. Las Palmeras 0.010 0.028 Calle Los Rosales 0.018 0.023 Jr. Las Gardenias 0.017 0.020 Jr. Los Claveles 0.016 0.030 Jr. Los Gladiolos 0.020 0.031 Jr. Las Magnolias 0.013 0.034 Jr. Los Geranios 0.019 0.024 Vía Expresa 1 0.015 0.101 Vía Expresa 2 0.010 0.680 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 199 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 4.3. CAUDALES POR PRECIPITACIONES PLUVIALES 4.3.1. CAUDAL OBTENIDO POR EL MÉTODO RACIONAL Tabla N° 177: Caudales de Precipitaciones Totales para la zona de Estudio ITEM ÁREA Km2 CAUDAL Zona de Estudio 0.144 0.598 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Se realizó un análisis de las áreas que efectivamente aportan al caudal de escorrentía superficial así como el caudal que se infiltra a la red de aguas residuales de la siguiente manera. Figura N° 37: Áreas contribuyentes al caudal de escorrentía pluvial FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 200 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Área de drenaje pluvial = 0.144km2 ----------------------------- 100% Área de pavimento y veredas = 0.046m2--------------------- 31.98% Área de techo externo = 0.0225km2-----------------------------15.48% Área de techo interior = 0.0225km2------------------------------15.48% Área de patio externo = 0.0321km2------------------------------22.40% Área de patio interno = 0.013km2--------------------------------9.16% Áreas verdes o libres = 0.008km2 -------------------------------5.50% Se demostró mediante la determinación de las áreas que contribuyen al caudal de aguas pluviales, que aproximadamente el 15% de las áreas de techo interno efectivamente se infiltran a la red, ya que el área de patios interior y exterior aportan directamente con la escorrentía superficial de las calles, así como también las áreas de pavimento y veredas. Por lo cual se puede alegar que el 85% de las aguas de drenaje son las que afectan al caudal de escorrentía superficial. Los datos que se presentan en las siguientes tablas muestran el caudal obtenido de agua pluvial repartido según el área tributaria de cada tramo. Los valores se muestran en m3/seg. Tabla N° 178: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Prolongación Diego de Almagro FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 201 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 179: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Perú FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 180: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Prolongación Sucre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 181: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la calle Espinar FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 182: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Tarapaca FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 202 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 183: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Zarumilla FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 184: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Calle Junín FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 185: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. 2 de Mayo FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 186: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Pacífico FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 203 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 187: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Tacna FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 188: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Arica FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 189: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Av. Las Palmeras FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 190: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Calle Los Rosales FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 204 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 191: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Las Gardenias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 192: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Los Claveles FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 193: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Los Gladiolos FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 194: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Las Magnolias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 205 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 195: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos del Jr. Los Geranios FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 196: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Vía Expresa 01 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 206 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 197: Caudales de precipitaciones por área tributaria de los tramos de la Vía Expresa 02 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 4.4. ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DE LA RED DE RECOLECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES SEGÚN LOS CAUDALES OBTENIDOS. En las siguientes tablas se presentan los resultados de caudales comparando los volúmenes excedentes de agua residual de aporte de la población con la capacidad de la red actual. De la misma manera muestran los resultados de caudales comparando los volúmenes excedentes de agua pluvial con la capacidad de la red actual. Y en su última columna muestran la comparación del volumen de agua pluvial junto con el de aguas por aporte de la población comparado con la capacidad de la red actual. 207 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 198: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Prolongación Diego de Almagro FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 199: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Perú FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 200: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Prolongación Sucre FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 208 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 201: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la calle Espinar FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 202: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Tarapaca FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 203: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Zarumilla FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 209 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 204: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Calle Junín FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 205: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. 2 de Mayo FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 206: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Pacífico FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 210 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 207: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Tacna FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 208: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Arica FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 209: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Av. Las Palmeras FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 211 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 210: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Calle Los Rosales FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 211: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Las Gardenias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 212: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Los Claveles FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 212 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 213: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Los Gladiolos FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 214: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Las Magnolias FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 215: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en el Jr. Los Geranios FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 213 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 216: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Vía Expresa 01 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA Tabla N° 217: Comparación de los Caudales con la capacidad de la Red en la Vía Expresa 02 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 214 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Los valores negativos mostrados en las tablas, indican que existe un excedente de volumen en la red de aguas residuales, demostrando así la incapacidad de transportar los caudales de agua residual más agua pluvial. Tabla N° 218: Resumen de la deficiencia de la red actual por calles CUADRO RESUMEN DE DEFICIENCIA DE LA RED ACTUAL % EXCEDENTE DE TRAMO AGUA CON RELACION CALLE DEFICIENTE A LA CAPACIDAD ACTUAL Prolongación Diego - - - - de Almagro Calle Perú - - - - Prolongación Sucre - - - - Calle Espinar - - - - Jr. Tarapaca - - - - Jr. Zarumilla - - - - Calle Junín - - - - Jr. 2 de Mayo - - - - Jr. Pacífico - - - - Jr. Tacna - - - - Jr. Arica - - - - Av. Las Palmeras - - - - Calle Los Rosales - - - - Jr. Las Gardenias - - - - Jr. Los Claveles - - - - Jr. Los Gladiolos - - - - Jr. Las Magnolias - - - - Jr. Los Geranios - - - - 10 40.32 Vía Expresa 1 11 24.00 15 12.43 6 20.30 Vía Expresa 2 10 64.86 13 93.91 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 215 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 4.5. PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DE LA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO. Se optó por realizar un diseño de una red de alcantarillado sanitario para las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre – Cusco y presentarlo como propuesta de mejoramiento para esta zona. 4.5.1. DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PARA LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE 4.5.1.1. DETERMINAR LA VELOCIDAD MÍNIMA Y MÁXIMA Figura N° 38: Velocidad mínima y máxima para el diseño Fuente: Elaboración propia 216 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 4.5.1.2. COLOCACIÓN DE BUZONES Y TUBERIAS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO Figura N° 39: Dibujo de buzones y tuberías para el diseño de la red de alcantarillado Fuente: Elaboración propia 4.5.1.3. CAUDAL DE CONTRIBUCIÓN A LOS BUZONES Figura N° 40: Caudal de contribución a los buzones Fuente: Elaboración propia 217 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 4.5.1.4. RESULTADOS DE DISEÑO DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO Figura N° 41: RESULTADOS DE CALCULO DE DISEÑO Fuente: Elaboración propia 4.5.1.5. DISEÑO DE LA PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE Tabla N° 219: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Prolongación Diego de Almagro Fuente: Elaboración propia 218 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 220: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Perú Fuente: Elaboración propia Tabla N° 221: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Prolongación Sucre Fuente: Elaboración propia Tabla N° 222: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Espinar Fuente: Elaboración propia 219 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 223: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Tarapaca Fuente: Elaboración propia Tabla N° 224: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Zarumilla Fuente: Elaboración propia Tabla N° 225: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Junín Fuente: Elaboración propia Tabla N° 226: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. 2 de Mayo Fuente: Elaboración propia 220 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 227: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Pacífico Fuente: Elaboración propia Tabla N° 228: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Tacna Fuente: Elaboración propia Tabla N° 229: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Arica Fuente: Elaboración propia Tabla N° 230: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Av. Las Palmeras Fuente: Elaboración propia 221 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 231: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Calle Los Rosales Fuente: Elaboración propia Tabla N° 232: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Las Gardenias Fuente: Elaboración propia Tabla N° 233: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Los Claveles Fuente: Elaboración propia Tabla N° 234: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Los Gladiolos Fuente: Elaboración propia 222 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 235: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Las Magnolias Fuente: Elaboración propia Tabla N° 236: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en el Jr. Los Geranios Fuente: Elaboración propia Tabla N° 237: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Vía Expresa 01 Fuente: Elaboración propia 223 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 238: Propuesta de mejoramiento para el sistema de alcantarillado sanitario en la Vía Expresa 02 Fuente: Elaboración propia 4.5.1.6. RESUMEN COMPARATIVO DE LA SITUACIÓN ACTUAL Y LA PROPUESTA DE MEJORAMIENTO PARA LA ZONA DE ESTUDIO Tabla N° 239: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Prolongación Diego de Almagro Calle Prolongacion Diego de Almagro SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 41.53 CSN 200 1 41.53 PVC 200 2 42.30 CSN 200 2 42.40 PVC 200 3 42.28 CSN 200 3 42.40 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 240: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Perú Calle Perú SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 24.81 PVC 300 1 23.80 PVC 200 2 25.96 PVC 300 2 25.96 PVC 200 3 31.91 PVC 300 3 31.91 PVC 200 4 24.83 PVC 300 4 24.70 PVC 200 5 9.45 PVC 200 5 9.45 PVC 200 6 20.57 CSN 300 6 20.40 PVC 200 7 55.28 CSN 200 7 55.28 PVC 200 8 60 CSN 200 8 60 PVC 200 9 20.57 CSN 300 9 29.30 PVC 200 10 20.57 CSN 300 10 13.70 PVC 200 Fuente: Elaboración propia 224 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 241: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Prolongación Sucre Calle Prolongación Sucre SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 47.03 CSN 200 1 46.9 PVC 200 2 45.83 CSN 200 2 45.70 PVC 200 3 35.40 CSN 200 3 35.40 PVC 200 4 61.68 CSN 200 4 61.68 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 242: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Espinar Calle Espinar SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 43.28 CSN 200 1 43.28 PVC 200 2 18.71 CSN 200 2 18.60 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 243: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Tarapacá Calle Tarapaca SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 85.99 CSN 200 1 86.00 PVC 200 2 50.80 CSN 200 2 50.90 PVC 200 3 65.90 CSN 200 3 65.80 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 244: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Zarumilla Jr. Zarumilla SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 59.16 CSN 200 1 59.16 PVC 200 Fuente: Elaboración propia 225 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 245: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Junín Calle Junín SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 26.18 CSN 200 1 26.18 PVC 200 2 43.07 CSN 200 2 43.30 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 246: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. 2 de Mayo Jr. 2 de Mayo SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 38.84 CSN 200 1 38.70 PVC 200 2 42.59 CSN 200 2 42.70 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 247: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Pacífico Jr. Pacífico SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 34.85 CSN 200 1 34.85 PVC 200 2 44.78 CSN 200 2 44.78 PVC 200 3 48.09 CSN 200 3 48.09 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 248: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Tacna Jr. Tacna SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 29.58 CSN 200 1 29.58 PVC 200 2 64.50 CSN 200 2 64.50 PVC 200 Fuente: Elaboración propia 226 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 249: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Arica Jr. Arica SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 45.53 CSN 200 1 45.53 PVC 200 2 59.16 CSN 200 2 53.00 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 250: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Av. Las Palmeras Av. Las Palmeras SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 52.79 CSN 200 1 52.79 PVC 200 2 59.16 CSN 200 2 39.30 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 251: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Calle Los Rosales Calle Los Rosales SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 55.62 CSN 200 1 55.5 PVC 200 2 43.63 CSN 200 2 42.70 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 252: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Las Gardenias Jr. Las Gardenias SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 54.75 CSN 200 1 54.9 PVC 200 2 43.98 CSN 200 2 43.98 PVC 200 Fuente: Elaboración propia 227 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 253: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Los Claveles Jr. Los Claveles SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 32.24 CSN 200 1 32.24 PVC 200 2 61.94 CSN 200 2 61.94 PVC 200 3 33.46 CSN 200 3 33.46 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 254: Resumen comparativo del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Los Gladiolos Jr. Los Gladiolos SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 41.11 CSN 200 1 41.11 PVC 200 2 47.82 CSN 200 2 47.82 PVC 200 3 43.78 CSN 200 3 43.78 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 255: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Las Magnolias Jr. Las Magnolias SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 35.22 CSN 200 1 35.40 PVC 200 2 55.02 CSN 200 2 55.20 PVC 200 3 44.45 CSN 200 3 44.45 PVC 200 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 256: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Jr. Los Geranios Jr. Los Geranios SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 34.73 CSN 200 1 34.73 PVC 200 2 36.55 CSN 200 2 36.55 PVC 200 3 67.46 CSN 200 3 67.46 PVC 200 Fuente: Elaboración propia 228 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» Tabla N° 257: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Vía Expresa 01 Vía Expresa 01 SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 72.55 CSN 300 1 72.55 PVC 200 2 78.99 CSN 300 2 78.99 PVC 250 3 95.31 CSN 300 3 95.31 PVC 250 4 46.32 CSN 300 4 65.50 PVC 315 5 36.28 CSN 300 5 42.10 PVC 315 6 62.08 CSN 300 6 62.20 PVC 315 7 109.52 CSN 300 7 54.90 PVC 315 8 41.00 CSN 300 8 54.90 PVC 315 9 69.89 CSN 300 9 46.90 PVC 315 10 65.22 CSN 300 10 69.80 PVC 315 11 66.05 CSN 300 11 65.20 PVC 400 12 66.86 CSN 300 12 66.10 PVC 400 13 68.33 CSN 300 13 66.80 PVC 400 14 63.47 CSN 300 14 63.47 PVC 400 15 72.82 CSN 300 15 72.82 PVC 400 16 73.37 CSN 300 16 72.87 PVC 400 17 67.83 CSN 300 17 73.50 PVC 400 18 57.45 CSN 300 18 68.30 PVC 400 19 60.10 CSN 300 19 57.32 PVC 400 20 48.15 CSN 300 20 60.03 PVC 400 21 16.63 CSN 300 21 45.40 PVC 400 22 16.80 PVC 400 Fuente: Elaboración propia Tabla N° 258: Resumen y comparación del sistema de alcantarillado sanitario actual y la propuesta de mejoramiento – Vía Expresa 02 Vía Expresa 02 SITUACIÓN ACTUAL PROPUESTA DE MEJORAMIENTO MATERIAL DE DIÁMETRO MATERIAL DE DIÁMETRO DE TRAMO LONG. TRAMO LONG. LA TUBERÍA DE LA LA TUBERÍA LA TUBERÍA 1 69.89 CSN 300 1 69.80 PVC 200 2 65.23 CSN 300 2 65.22 PVC 200 3 66.79 CSN 300 3 66.79 PVC 250 4 66.83 CSN 300 4 66.83 PVC 250 5 68.23 CSN 300 5 68.23 PVC 250 6 63.56 CSN 300 6 63.56 PVC 315 7 72.84 CSN 300 7 72.84 PVC 315 8 73.89 CSN 300 8 73.89 PVC 315 9 67.81 CSN 300 9 67.81 PVC 315 10 57.45 CSN 300 10 57.45 PVC 355 11 60.12 CSN 300 11 60.12 PVC 355 12 48.23 CSN 300 12 48.23 PVC 355 13 14.79 CSN 300 13 14.90 PVC 355 14 25.00 PVC 400 Fuente: Elaboración propia 229 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» 5. CAPÍTULO V: “DISCUSIÓN” Se han planteado ciertos cuestionamientos en el desarrollo de la investigación. DISCUSIÓN N° 01 ¿Las calles dentro de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre deberán tener un mejor sistema de aguas residuales? Debido a una rápida expansión urbana y a que existe una mejora en los servicios públicos, se realizan constantemente obras de infraestructura vial, estas obras deben considerar componentes relaciones a la mejora en los sistemas de desagüe (aguas residuales) así como los sistemas de evacuación de aguas pluviales. DISCUSIÓN N° 02 ¿De qué manera se podrá dar mejor funcionamiento a los sistemas de alcantarillado sanitario para evitar los daños de infraestructura vial y peatonal? El mantenimiento oportuno y limpieza de la red de aguas residuales puede hacer que esta tenga un funcionamiento correcto y continuo. Siempre es necesaria una programación para la inspección de los sistemas. DISCUSIÓN N° 03 ¿Cuál es el caudal de aporte de aguas residuales de la población de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre a la red de alcantarillado? Se determinó que para la población estimada, según el análisis de datos referidos al sistema de aguas residuales, el caudal de aporte es de 0.0033 m3/seg ó 3.3 lt/seg; que viene a ser el 80% del consumo diario de la población, citado en el ítem 1.8 de la norma OS.100 “Consideraciones Básicas de diseño de infraestructura Sanitaria“ 230 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» DISCUSIÓN N° 04 ¿Existen obstrucciones por acumulación de sólidos dentro de la red de alcantarillado sanitario que afecten el flujo del caudal dentro de la red? Cuando se realizó la inspección en los buzones, se observó que por el deterioro de algunas de las tapas de estos, existen infiltraciones de aguas pluviales que arrastran sólidos que llegan a estar sedimentados en la red. DISCUSIÓN N° 05 ¿Cuál es el aporte de esta investigación? La presente investigación aporta información referida a sistemas de alcantarillado sanitario y a sistemas separativos de aguas pluviales, los cuales son muy importantes para zonas urbanas ubicadas en localidades donde se produzcan precipitaciones frecuentes con lluvias iguales o mayores a 10mm. En 24 horas tal como se menciona en la Norma OS. 060 del RNE. Por lo cual esta investigación tendría gran utilidad para nuestra zona, que presenta altas precipitaciones. DISCUSIÓN N° 06 ¿Los resultados obtenidos pueden servir como referencia para investigaciones futuras sobre temas de alcantarillado sanitario? Todo el procedimiento metodológico puede ser aplicado para otra investigación que tenga similar carácter y que busque determinar los caudales actuales en las redes de alcantarillado, así como la influencia de las aguas pluviales dentro de estas. 231 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» GLOSARIO  ALTIMETRÍA: Es la rama de la topografía que estudia el conjunto de métodos y procedimientos para determinar para representar la “altura” o “cota” de cada punto respecto a un plano de referencia.  AGUAS PLUVIALES: Son las aguas producto de la lluvia o precipitación que escurren sobre la superficie del terreno.  AGUAS RESIDUALES: El término agua residual define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas de contaminación.  ÁREA DE APORTACIÓN: Superficie de una cuenca o parte de la misma que aporta cierto volumen de aguas pluviales hacia una estructura o conducta.  ÁREA PROPIA: Superficie inmediata al tramo de una tubería o estructura de la red donde se captan las aguas pluviales que llegan por escurrimiento sobre la superficie al correspondiente tramo de tubería o estructura.  ALCANTARILLA: Conducto para transportar agua de lluvia, aguas residuales o una combinación de ellas.  ALCANTARILLA PLUVIAL: Conjunto de alcantarillas que conducen aguas de lluvia.  BUZÓN: Estructura de forma cilíndrica generalmente de 1,20 m de diámetro. Son construidos en mampostería o con elementos de concreto, prefabricados o vaciados en el sitio. Pueden tener recubrimiento de material plástico o no. En la base del cilindro se hace una sección semicircular la cual cumple la función de transición entre un colector y otro. Se usan al inicio de la red en las intersecciones, cambios de dirección, cambios de diámetro o cambios de pendiente. Su separación es función del diámetro de los conductos y tiene la finalidad de facilitar las labores de inspección, limpieza y mantenimiento general de la tubería así como proveer una adecuada ventilación. En la superficie tiene una tapa de 60 cm de diámetro con orificios de ventilación. 232 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  CANAL: Conducto abierto o cerrado que transporta agua de lluvia por gravedad presentando una superficie libre.  CAPTACIÓN: Estructura que permite el ingreso de las aguas al sistema pluvial.  CAUDAL: Cantidad de fluido que avanza en una unidad de tiempo.  COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA: Coeficiente que indica la parte de la lluvia que escurre superficialmente.  COLECTOR: Conducto que recibe la aportación de uno o más subcolectores.  COTA: Número que en los mapas indica la altura de un punto sobre el nivel del mar o sobre otro plano de nivel.  CUENCA: Extensión de tierra donde la lluvia que cae sobre la misma escurre y se drena hacia un mismo punto de salida.  CUNETA: Canalización hecha en forma longitudinal a las calles y caminos en la parte extrema de su sección con el fin de captar y conducir las aguas que escurren superficialmente en calles y caminos, hacia conductos o estructuras destinados a su desalojo.  DURACIÓN DE LLUVIA: Es el intervalo de tiempo que se mide entre el principio y el final de la lluvia. Se expresa en minutos.  EMISOR: Conducto que recibe las aguas pluviales de la red de colectores y las lleva al punto de descarga o vertido. Se caracteriza por no tener otras conexiones durante su trayecto.  ESCORRENTÍA: Es un término geológico de la hidrología, que hace referencia a la lámina de agua que circula sobre la superficie en una cuenca de drenaje, es decir la altura en milímetros del agua de lluvia escurrida y extendida. Normalmente se considera como la precipitación menos la evapotranspiración real y la infiltración del sistema suelo.  ESPEJO DE AGUA: Es el ancho de la superficie libre del agua en metros.  FRECUENCIA DE LLUVIAS: Es el número de veces que se repite una precipitación de intensidad dada en un período de tiempo determinado, es decir el grado de ocurrencia de una lluvia. 233 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  FLUIDO: Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas solo hay una fuerza de atracción débil.  HIDRÁULICA: Es una rama de la mecánica de fluidos y ampliamente presente en la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los líquidos  HIDROLOGÍA: Es la ciencia que se dedica al estudio de la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre.  INTENSIDAD DE LLUVIA: Es la lámina de la precipitación pluvial en una superficie por unidad de tiempo. Se expresa en milímetro por hora (mm/h), así como en litros por segundo por hectárea (l/s/ha).  METEOROLOGÍA: Ciencia que estudia los fenómenos atmosféricos, las propiedades de la atmósfera, y en especial de su relación con el tiempo atmosférico y la superficie de la tierra y mares.  NIVEL: Es la elevación o distancia vertical desde un nivel de referencia o “datum” hasta la superficie libre.  PENDIENTE: Cuesta o declive de un terreno.  PERÍMETRO MOJADO: Es la longitud de la línea de intersección de la superficie de canal mojado y de un plano trasversal perpendicular a la dirección del flujo.  PERÍODO DE RETORNO: Período de retorno de un evento con una magnitud dada es el intervalo de recurrencia promedio entre eventos que igualan o exceden dicha magnitud.  PLANIMETRÍA: Es la parte de la topografía dedicada al estudio de los procedimientos y los métodos que se pone en marcha para lograr representar a escala los detalles de un terreno sobre una superficie plana.  RADIO HIDRÁULICO: Parámetro de los canales expresado en función del área mojada y perímetro mojado.  RED DE ALCANTARILLADO. Se denomina al sistema de estructuras y tuberías usado para la recogida y transporte de las aguas residuales y pluviales de una población desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan. 234 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO»  RUGOSIDAD: Conjunto de irregularidades que posee una superficie.  SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL URBANO: Sistema que recoge, transporta y descarga aguas pluviales de ciudades siguiendo criterios urbanísticos; comprende el sistema menor y el sistema mayor.  SUMIDERO: Estructura destinada a la captación de las aguas de lluvias, ubicada generalmente antes de las esquinas con el objeto de interceptar las aguas antes de la zona de tránsito de los peatones. Generalmente está conectada a los buzones de inspección.  TIEMPO DE CONCENTRACIÓN: Tiempo que requiere una gota de lluvia que cae en el punto más alejado en la cuenca, para llegar al punto de interés, es decir, cuando toda la cuenca contribuye a la escorrentía superficial en el punto de interés, alcanzándose el caudal pico.  TIRANTE: Altura del nivel de agua en un canal.  TOPOGRAFÍA: Estudia el conjunto de procedimientos para determinar la posición de un punto sobre la superficie terrestre.  VELOCIDAD: Magnitud a partir de la cual se puede expresar el desplazamiento que realiza un objeto en una unidad. 235 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» CONCLUSIONES CONCLUSIÓN 1: Se logró demostrar la hipótesis general afirmando que el caudal de aguas residuales es mayor al que pueden soportar las tuberías de la red de alcantarillado sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre, siendo críticas la Vía Expresa 01 y Vía Expresa 02 en donde el volumen rebasado es del 177% y 279% respectivamente en relación a la capacidad de la red actual, datos mostrados en la tabla N° 212, lo cual ocurre por la antigüedad del sistema y el ingreso indebido de las aguas pluviales en la red. CONCLUSIÓN 2: No se alcanzó demostrar la sub-hipótesis N°1 ya que el sistema de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, posee las características adecuadas, como son pendientes y velocidades, que son las permitidas en la norma OS. 070 del Reglamento Nacional de Edificaciones, como se muestra en las tablas N° 91 a la N°110. CONCLUSIÓN 3: No se alcanzó demostrar la sub hipótesis N°2 ya que el volumen que aporta la población al sistema de alcantarillado sanitario no es mayor al que puede conducir este, como se muestra en las tablas N°191 a la N°210. CONCLUSIÓN 4: Se logró demostrar la sub hipótesis N°3, ya que la mayoría de las viviendas no cuenta con un sistema de aguas pluviales y las aguas de lluvia se van directamente al sistema de desagüe, y estos volúmenes sobrepasan los que puede soportar la red de alcantarillado sanitario, como se muestra en las tablas N°210 y N°211. 236 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» CONCLUSIÓN 5: La sub hipótesis N°4 quedó demostrada ya que en la Vía Expresa 01 y Vía Expresa 02 el diámetro de tubería actual no es el adecuado para soportar los caudales que transporta actualmente la red, así como el tiempo de antigüedad afecta la efectividad del sistema. CONCLUSIÓN 6: La sub hipótesis N°5 quedó demostrada ya que es necesario plantear una propuesta de mejoramiento de la red de Alcantarillado Sanitario de las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastián, Provincia y Departamento del Cusco, de acuerdo a los caudales existentes y proyectados a futuro de acuerdo a la Norma OS.070 del Reglamento Nacional de Edificaciones, la cual se presenta en las tablas N° 213 a la N°232. 237 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» RECOMENDACIONES 1. Se recomienda la implementación de un nuevo sistema de alcantarillado sanitario, ya que el sistema actual tiene bastantes años de antigüedad y debido al incremento de la población su funcionamiento ya no es adecuado. 2. Se recomienda la realización de trabajos de investigaciones similares en zonas críticas de la ciudad del Cusco, como La avenida La Cultura (altura con Marcavalle y Magisterio), urbanización Tawantinsuyo, urbanización San Borja, etc.; para diseñar nuevos sistemas de aguas residuales y sistemas recolectores de aguas pluviales, puesto que solucionaría los problemas de acumulación de agua en avenidas y calles, así mismo evitaría probables deterioros en las acometidas domiciliarias. 3. Se recomienda la planificación oportuna para la realización del mantenimiento preventivo a las redes de aguas residuales previo a la época donde se presentan las mayores precipitaciones pluviales, a lo largo de la ciudad del Cusco. 4. Se recomienda analizar las matrices del sistema de aguas residuales realizando un estudio amplio a nivel de infraestructura y funcionamiento, con diseños acorde a la normatividad. 5. Se recomienda la implementación del sistema de evacuación de aguas pluviales propuesto para las Asociaciones Pro Vivienda 28 de Julio, Kantu, Villa Mercedes y Vista Alegre del Distrito de San Sebastían – Cusco. El agua recolectada por este sistema se dispondría finalmente a un cauce natural, siendo los más próximos el Río Cachimayo y el Río Huatanay. 238 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» REFERENCIAS  Autoridad Nacional del Agua. (2010) Manual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas para la formulación de proyectos hidráulicos multisectoriales y de afianzamiento Hídrico. Perú.  Dolz José, Gómez Manuel. (1994). “Problemática del drenaje de aguas pluviales en zonas urbanas y del estudio hidráulico de las redes de colectores”. España.  Fair. Geyer. Okun. (2006). Abastecimiento de Agua y Remoción de Aguas Residuales. Estado Unidos: Hamilton Printing Company.  Guerrée H. (1962). Saneamiento de las Aglomeraciones Urbanas. España.  Hernández. Fernández. Baptista. (2003). Metodología de la Investigación. México: Mc Graw Hill International Editions.  Ministerio de Trasportes y Comunicaciones. (2007). Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje. Lima – Perú: Editorial Macro.  Mendoza Dueñas, Jorge. (2009). Topografía – Técnicas Modernas. Lima – Perú.  Reglamento Nacional de Edificaciones. (2009). Lima – Perú: Editorial Macro.  Rocha Felices, Arturo. (2007). Lima – Perú: Universidad Nacional de Ingeniería.  Villón Béjar, Máximo. (2002). Hidrología. Lima – Perú: Editorial Villón. 239 «EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO DE LAS ASOCIACIONES PRO VIVIENDA 28 DE JULIO, KANTU, VILLA MERCEDES Y VISTA ALEGRE – CUSCO» PÁGINAS WEB  Wilton Alcotz (Junio 2010). “Biografía corta Burkli – Ziegler” de http://hidraulica-hidrologia.blogspot.com/2010_05_18_archive.html  Anónimo. (Enero 2014). ”Equipos en Topografías”, de http://www.slideshare.net/karlamargotRMz/equipos-topográficos  CONAGUA. Cuenca Hidrológica. (Abril 2014) de http://www.conagua.gob.mx/conagua07/noticias/ocavm- 1eaocavm2009.pdf.Fecha 18/05/14  Blog Mundo Limpio. (Julio 2011).”La Importancia de la Cuenca Hidrológica”, de http://mundolimpio11.blogspot.com/2011/07/la-importanciavital-de-la- cuenca.html ANEXOS 240