iicional de abastecimiento1 3 2 Fuentes
de
abastecimiento1 3 2 1 Sistemas primarios1 3 2 2 Sistemas principales
1 4 Volumen de agua2 1 Factores determinantes2 2 Períodos típicos de algunas obras3 1 Métodos de estimación de la población futura
3 1 1 Método de comparación gráfica3 1 2 Crecimiento lineal3 1 3 Crecimiento geométrico3 1 4 Crecimiento logarítniico3 1 5 Métodos estadísticos
3 2 Ejemplo de proyección de población4
ONSUMO
DE
AGUA
4
4 1 Factores determinantes del consumo4 2 Clasificación del consumo de agua
4 3
Consumo futuro
4 4
Caudal de diseño
4 5
Variación de los factores de mayoración del caudal máximo diariopara la obtención del caudal máximo horario
4 6
Ejemplo de cálculo de caudal
5
FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA57
5 1
Evaluación de la cantidad de agua605.1.1 Medidor Parshall 605.1.2 Vertederos 645.1.2.1 Vertederos rectangulares 645.1.2.2 Vertederos triangulares 665.1.3 Velocidad superficial 6 75.1.4 Correntómetros o n~olinetes6 77.1.5 Estaciones de aforo con limnímetro705.1.6 Trazadores químicos 70
5 2
Evaluación de la calidad del agua72
6
OBRAS DE
CAPTACIÓN
73
6 1
Captación de agua superficial6.1.1 Tipos de bocatomas6.1.1.1 Toma lateral con muro transversal6.1.1.2 Bocatoma de fondo6.1.1.3 Bocatoma lateral con bombeo6.1.1.4 Bocatonla lateral por gravedad6.1 I
5
Toma mediante estabilización del lecho6.1.1.6 Toma en en~balscs lagos6.1.1.7 Estaciones de bombeo flotantes
y
deslizantes6.1.2 Bocatonia de fondo6.1.2.1 Diseño de la bocatonla de fondo6.1.3 Ejen~plo e diseiío
6 2
Abastecimiento de agua subterránea6.2.1 E1 agua subterránea como recurso natural6.2.2 Exploración6.2.3 Evaluación6.2.3.1 Hidráulica de aguas subterráneas6.2.3.2 Pruebas de equilibrio6.2.4 Explotación6.2.5 Ejemplo de cálculo6.2.6 Pozos dc bombeo e11aguas subterráneas6.2.6.1 Pozos excavados6.2.6.2 Pozos barrenados o taladrados6.2.6.3 Pozos hincados6.2.6.4 Pozos ~erforados
CONTENIDO
11
7
BOMBAS
Y
ESTACIONES DE BOMBEO 113
7 1
Clasificación de las máquinas hidráulicas7.1.1 Máquinas de desplazamiento positivo7.1.2 Turbomáquinas7.1.3 Máquinas gravimétricas7.1.3.1 Ariete hidráulico7.1.3.2 Ejemplo de aplicación del ariete hidráulico
7 2
Bombas centrífugas7.2.1 Elementos constitutivos de las bombas centrífugas7.2.1.1 Número específico de revoluciones7.2.1.2 Cavitación
7 3
Diseño de estaciones de bombeo7.3.1 Ubicación de la estación7.3.2 Elementos de la estación de bombeo
7 4
Diseño del bombeo
7 5
Ejemplo de diseño
8
CONDUCCIONES
8 1
Conductos cerrados a superficie libre8.1.1 Conductos prefabricados8.1.2 Conductos construidos en el sitio
8 2
Especificaciones de diseño: bocatoma-desarenador
8 3
Ejemplo de diseño
9
DESARENADOR
9 1
Generalidades
9 2
Especificaciones de diseño
9 3
Teoría de la sedimentación
9 4
Ejemplo de diseño del desarenador
10
CONDUCCI~N
DESARENADOR TANQUE DE ALMACENAMIENTO
10 1
Características hidráulicas de la conducción10.1.1 Tubería por debajo de la línea piezométricaconducción forzada)1O1.2 Lámina de agua coincidente con la línea piezométricaconducción libre)10.1.3 Tubería por encima de la línea piezométrica1O1.4 Tubería por encima del plano piezon~étrico stático10.1.5 Tubería por encima de1 plano estático de presión absoluta
10 2
Características físicas
y
accesorios de la conducción forzada10.2.1 Válvula de purga10.2.2 Ventosas10.2.3 Válvulas de control
DOS
10.2.4 Materiales
y
presiones de trabajo10.3 Cálculo de la línea de conducción10.3.1 Coeficiente de rugosidad, C10.3.2 Pérdida de carga unitaria,
J
10.3.2.1 Pérdidas de carga localizadas10.4 Anclajes10.4.1 Empuje de la tubería10.4.2 Cálculo del anclaje10.4.3 Tipos de anclajes10.4.3.1 Codo en el sentido horizontal10.4.3.2 Codo en el sentido vertical inferior10.4.3.3 Codo en el sentido vertical superior10.5 Dimensiones de las zanjas10.6 Golpe de ariete10.6.1 Mecanismo del golpe de ariete10.6.2 Cálculo de la sobrepresión10.6.3 Medidas contra el golpe de ariete10.7 Ejemplo de diseño11.1 Medios de desinfección11.2 Caseta de cloración11.3 Dosificación del cloro11.3.1 Cloro gaseoso en solución acuosa11.3.2 Aplicación directa del cloro gaseoso11.3.3 Aplicación del cloro sólido o líquido11.3.4 Empleo de tanque con orificios frotantes11.4 Ejemplo de dosificación12. TANQUE REGULADOR 20912.1 Generalidades12.2 Tipos de tanques12.2.1 Tanque de distribución12.2.2 Tanque de compensación12.3 Disposición de accesorios en los tanques reguladores12.3.1 Tanque superficial12.3.2 Tanque elevado12.4 Capacidad del tanque de distribución12.4.1 Método de la curva integral12.4.2 Cálculo de la capacidad del tanque alimentado por gravedad12.4.3 Cálculo de la capacidad del tanque elevado alimentación por bombeo,12.4.4 Volunlen adicional para incendios12.4.5 Volunien adicional para emergencias12.4.6 Diniensionamiento del tanque superficial12.5 Ejemplo de cálculo
CONTENIDO
3
13. RED DE
DISTRIBUCIÓN
2 33
13.1 Generalidades13.2 Trazado de la red13.3 Especificaciones de diseño13.3.1 Caudal de diseíio13.3.2 Presiones de servicio13.3.3 Válvulas13.3.4 Otras especificaciones13.4 Cálculo hidráulico de la red en malla13.4.1 Método de Hardy-Cross13.4.2 Método de longitudes equivalentes13.4.3 Distribución de caudales iniciales13.4.4 Trazado de la red principal13.5 Conexiones domiciliarias13.6 Ejemplo de diseño13.6.1 Cálculo de las mallas por el método de Hardy-Cross13.6.2 Cálculo de lasmallas por el método de longitudes equivalentes14. ALCANTARILLADOS26314.1 Sistemas de alcantarillados14.1.1 Clasificación de las tuberías14.1.2 Disposición de la red del alcantarillado14.2 Otros eleinentos del alcantarillado14.2.1 Cambios de dirección en colectores14.2.2 Caída o cambio de pendiente14.3 Normas generales de diseño14.3.1 Localización de los colectores14.3.2 Convenciones14.3.3 Profundidad míninia a la clave de los colectores14.3.4 Cálculo hidráulico de tos colectores14.3.5 Unión de los colectores14.3.5.1 Empate por cota clave14.3.5.2 Empate por la línea de energía para flujo subcrítico14.3.5.3 Enipate por la línea de energía para flujo supercrítico15. ALCANTARILLADO SANITARIO 29 115.1 Caudal de diseño15.1.1 Caudal de aguas residuales doniésticas15.1.1.1 Coeficiente de retorno15.1.1.2 Consunio de agua potable15.1.1.3 Densidad de población15.1.4.4 Area de drenaje15.1.2 Caudal industrial15.1.3 Caudal coniercial15.1.4 Caudal institucional
OS
15.1.5
Caudal medio diario de aguas rcsiduales
15.1.6
Caudal máximo horario de aguas residuales
15.1.7
Caudal de infiltración
15.1
8
Caudal de conexiones erradas
15.1.9
Caudal de diseño
15.2 Otras especificaciones de diseño
15.2.1
Velocidad
15.2.2
Diámetro mínimo
15.2.3
Diámetro de diseño
15.3 Ejemplo de diseño16. ALCANTARILLADO PLUVIAL
309
16.1 Descripción del sistema16.2 Evaluación del caudal de diseño
16.2.1
El método racional
16.2.1.1
Area de drenaje
16.2.1 2
Intensidad de la lluvia
16.2.1.3
Coeficiente de escorrentía
16.3 Normas de diseño
16.3.1
Velocidad
16.3.2
Diámetro mínimo
16.3.3
Borde libre en los colectores
16.3.4
Tiempo de concentración
16.4 Ejemplo de diseño del alcantarillado pluvial16.5 Sumideros de aguas lluvias
16.5.1
Clasificación de 10s sunlideros
16.6 Canales de aguas lluvias
16.6.1
Sección hidráulica del canal
16.6.2
Diseño hidráulico del canal
16.6.2.1
Análisis dimensional
16.6.2.2
Velocidades máxinias
y
mínimas
16.6.2.3
Pendiente de los taludes
16.6.2.4
Curvatura
16.6.2.5
Transiciones
16.7 Ejemplo de diseño del canal de aguas lluvias17. SIFÓN INVERTIDO17.1 Generalidades17.2 Ejemplo de diseño del sifón invertidoÍNDICE DE TABLAS
37

Como resultado de la consulta de diferentes fuentes y de las experienciasen diseño del autor se presenta este trabajo que constituye un cornpen-dio de los apuntes de clase del Curso de Pregrado de Acueductos y Alcanta-rillados ofrecido por la ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA.Las normas de diserio utilizadas no son las únicas existentes por lo que elcriterio del ingeniero es fundamental para su selección y aplicación.En los primeros capítulos se introducen algunos conceptos generales re-lativos al diseño de acueductos y alcantarillados los cuales debido al al-cance del libro no son tratados en profundidad. A partir del capítulo sepresenta el diseño de acueductos siguiendo un desarrollo secuencia1de las diferentes estructuras hidráulicas necesarias para llevar el agua desdela fuente de abastecimiento hasta el usuario.
A
partir del capítulo
4
sepresenta el diseño de alcantarillados
y
algunas estructuras anexas.Los diseños están orientados a poblacio~les urales en donde ha de con-centrarse el mayor esfuerzo posible del ingeniero para dar solucio~~esadecuadas a la problemática del
saneamiento
ambiental.Quiero agradecer a la ESCUELA COLOMBIANA DE
INGENIERIA
su colaboración para hacer posible la publicación de este libro
y
a todoslos colegas que participaron con su orientación
y
consejo en la edición.Ing. Ricardo
A.
López C.