Incluye: Anexos y planos

ASESOR: Ing. M. Sc. Hurtado Rubio, Segundo

Tesis para optar el titulo de Ingeniero Agrícola - 2010

Bibliografía: h. 92 - 93.

Contenido: I. Introducción -- II. Marco teórico -- III. Materiales y metodología. -- IV. Resultados y discusión -- V. Conclusiones. y Recomendaciones

El presente trabajo de aplicación profesional, consiste en proponer el diseño de infraestructura de Abastecimiento de agua potable para la localidad de San Luis - Ancash, es un sistema de agua de flujo por gravedad. cuya fuente de energía es la acción de la gravedad sobre el agua, es decir se usa la energía que brinda el desnivel del terreno para transportar el agua. Todas las estructuras conformantes del proyecto han sido diseñados haciendo uso de las ecuaciones físicas y matemáticas y investigadas de la hidráulica de tubería y métodos de diseño en concreto armado recomendados por el ACI, las normas indicadas en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) y textos especializados indicados en las frecuencias bibliográficas, asumiéndose para ello parámetros bajo consideraciones prácticas de criterios ingenieriles y de funcionabilidad de las estructuras.
En el numeral II (Marco Teórico), se resume los conceptos teóricos y principios fundamentales, así como las ecuaciones que rigen los sistemas de abastecimiento de agua potable por gravedad. Se detalla los antecedentes para el desarrollo del presente trabajo, mediante la ecuación fundamental de flujo en tuberías como es la ecuación de Bernoulli, la ecuación de Darcy Weisbach, la ecuación fundamental de diseño de Hazen y Willians, así como los principios fundamentales que rigen el diseño de tuberías en circuitos cerrados (Método iterativo de Hardy Cross). También se detallan los conceptos de cada una de las estructuras que conforma un sistema de agua potable por gravedad, las consideraciones de diseño tales como: determinación del periodo de diseño, población futura, el estudio de la demanda de agua de la población así como los criterios de diseño recomendados por el RNE tales como: presiones de servicio, diámetros mínimos de tubería, velocidades de diseño y otros.
En el numeral III (Materiales y Metodología) materiales: se muestra los materiales, equipos, instrumentos y herramientas necesarios para la ejecución de la presente tesis. Metodología: Se desarrolla el diseño hidráulico, análisis estructural y diseño en concreto armado por el método de rotura, de cada una de las estructuras que componen el sistema. Las estructuras diseñadas del sistema ha sudo dividas en tres etapas claramente definidas.
DISEÑO HIDRÁULICO.
Ha consistido en determinar las características geométricas e hidráulicas de las estructuras tales como: Reservorio circular de 165 m³ de capacidad, línea de aducción, red de distribución en círculo abierto y en círculo cerrado y Cámara rompe presión tipo 7.
En el diseño hidráulico de la tubería de la línea de conducción y de red de distribución, se ha empleado la ecuación de Hazen y Williams, ecuación que ha permitido determinar las características geométricas e hidráulicas de flujo en las tuberías. La aplicación de la ecuación de Bernoulli nos ha permitido ha determinar las presiones en cada tramo de la tubería (el lugar geométrico de éstos puntos de presión se denomina Línea de Grandiente Hidráulica). Para el caso del diseño de tuberías en circuito cerrado se ha aplicado las ecuaciones y principios para tuberías en redes cerradas como es caso del método de Hardy -Cross con corrección de Caudales.
ANÁLISIS ESTRUCTURAL.
El análisis estructural, implica fundamentalmente la determinación de los parámetros de diseño estructural tales como diagramas de fuerza axial, fuerza cortante, momento flector y reacción de un sección completamente definida. Esto es posible por medio de un modelamiento y simulación estructural en el programa SAP 2000. El modelamiento ha consistido en la idealización de las estructuras, la estructura debe concebirse como un sistema o conjunto de partes y componentes que se combinan ordenadamente para cumplir una función dada buscando la optimización del sistema bajo el criterio de minimizar los costos y maximizar los beneficios.
DISEÑO EN CONCRETO ARMADO.
El diseño en concreto armado por el método de rotura implica dimensionar una sección capaz de resistir los resultados de simulación estructural obtenida en el programa SAP 2000 tales como diagramas de fuerza acial, fuerza cortante, momento flector y reacciones.
Se adjuntan en los anexos los resultados del análisis de laboratorio de calidad de agua de las fuentes de abastecimiento, los diseños hidráulicos de cada uno de las estructuras, Análisis Estructural, Diseño en Concreto Armado por el método de rotura.

Ing. Agrícola