Diseño y construcción de alcantarillados de aguas residuales, pluvial y drenajes en carreteraseBook

SOBRE EL AUTOR
Rafael Pérez Carmona
Ingeniero Civil con experiencia en diseño, construcción y consultoría de acueductos, alcantarillados e instalaciones hidrosanitarias y de gas. Ex-funcionario de la EAB. Ex-decano de la facultad de Ingeniería Civil de la U. Católica de Colombia. Asesor de la GTZ de Alemania, OPS y SAB Miller. Dos premios de ingeniería (1986-1989) y mención de honor, Sociedad Colombiana de Ingenieros (2014); Rana de Oro EAB (1986); Orden al Mérito Julio Garavito en el Grado Gran Ocial, Gobierno Nacional (1997); Orden Civil al Mérito Cartagena Patrimonio Histórico y Cultural de la Humanidad, en el grado de Comendador, Concejo Distrital octubre de 2014, entre otros reconocimientos.

TABLA DE CONTENIDO

CAPÍTULO 1. Generalidades
Sistemas de alcantarillados
1. Alcantarillado de aguas residuales
2. Alcantarillado pluvial
3. Alcantarillado combinado
Definiciones
Convenciones
Capítulo 2. Normas generales
Hidráulica de los conductos
Expresión de Manning
Número de Froude
Coeficiente de rugosidad de Manning
Efecto de las proyecciones de las paredes internas en el flujo
Investigaciones recientes sobre el valor numérico de “n”
Selección del valor numérico de
Conclusiones
Sección de un canal con rugosidad compuesta
Velocidades mínimas a tubo lleno
Velocidades máximas
Relaciones hidráulicas de los conductos
Cambios de dirección en conductos cerrados
Transiciones
Unión de colectores
Pérdidas en régimen subcrítico
Condiciones de flujo crítico
Unión de canales abiertos
Caídas o cambios de pendientes
Pozos de inspección
Cámara de caída
Perfiles
Capítulo 3. Alcantarillado de aguas residuales
Primer método
Caudal medio de aguas residuales
Aguas domésticas
Densidad
Aguas industriales
Aguas comerciales
Aguas institucionales
Caudal medio de aguas residuales
Caudal máximo horario
Infiltración – QI
Conexiones erradas – Qe
Caudal máximo total – QMT
Caudal de diseño – Qd
Áreas de drenaje
Perfiles
Procedimiento para los proyectos
Estimación de caudales
Capítulo 4. Alcantarillado de aguas lluvias
Criterios
Caudales de diseño
Frecuencia
Precipitación y escorrentía
Tiempo de concentración
Profundidad de los conductos
Canales abiertos
Sumideros
Metodología para estimación de caudales
Escorrentía
Intensidad
Ecuación de intensidad – duración – frecuencia
Área de drenaje
Dimensionamiento de la sección
Drenaje superficial
Control de nivel freático
Cálculo entre drenes
Sifones
Vertedero lateral
Equivalencias hidráulicas
Accesorios para cámaras de caída
Fundición de colectores en sitio
Capítulo 5. Estaciones de bombeo de aguas residuales y lluvias
Introducción
Capacidad de la estación
Aguas residuales sanitarias
Período de diseño
Proyección de crecimiento de población
Desarrollo del área
Agua disponible
Cantidad de aguas residuales
Caudales combinados
Diseño hidráulico de los cárcamos
Dimensiones para sumideros y canal de aproximación
Configuración y diseño
Ubicación
Tipos de estación
Diseño mecánico
Rejillas
Instalación
Manejo de los sólidos
Rejillas de limpieza manual
Canasta de rejillas
Rejillas de limpieza mecánica
Pérdidas de carga en rejillas
Controles
Operación de emergencia
Equipo de bombeo
Bombas centrífugas
Cavitación
Potencia
Selección de la bomba
Bombas de capacidad variable
Ventilación
Criterios generales de diseño
Altura dinámica total
Parámetros hidráulicos
Recomendaciones para la instalación
En la succión
Pérdidas de admisión y salida
Capítulo 6. Bombas de tornillo
Definiciones
Construcción
Instalación
Altura manométrica y estática
Descripción y operación
Operación
Cámara de separación
Caso de cerrar una compuerta
Canales desarenadores
Rejas metálicas
Pozos de distribución
Pozos húmedos
Pozo de electrodos
Graduación de los electrodos
Conmutación de las bombas
Puente grúa
Bombas de tornillo
Sala de motores
Canaletas Parshall
Compuerta de salida
Mantenimiento
Bombas de tornillo
Mantenimiento
Caja de engranajes
Control de olores
Suministro de agua
Lubricación de la bomba
Grúas
Capítulo 7. Sistema de drenajes pa ra carreteras
Consideraciones generales
Consideraciones sobre ubicación
Drenaje superficial
Obras de arte
Drenaje subterráneo
Deterioro de los pavimentos por humedad
Externo e interno
Condiciones geométricas y textura superficial del pavimento
Definición de la trayectoria del flujo del plano de diseño7
Geometría del carril
Cunetas
Obras para el control de erosión en taludes
Caudal de diseño
En áreas urbanas
En áreas rurales
Área aferente de las cunetas
Diseño de cuneta
Descole de cunetas
Pocetas
Cálculo caudal de diseño
Diseño de cuneta
Criterios para drenaje de la calzada
Drenaje subsuperficial
Caudal por nivel freático Qnf
Drenes subtransversales
Capítulo 8. Asentamientos de bajos ingresos
Introducción
Normas, enfoque técnico y tecnologías
Nuevas normas
Nuevos métodos y tecnologías
Estrategias para abastecimiento de agua y evacuación de desechos
Economía en los desagües
Saneamiento de bajo costo
Letrinas de lavado a chorro con sello hidráulico
Sistema de alcantarillado por medio de pequeños diámetro
Sistema simplificado
Alcantarillados domiciliarios
Evacuación de desechos
Inodoros de conversión de compuesto
Alcantarillado de traspatio
Capítulo 9. Sistemas sépticos
Trampas para grasa
Pozo séptico
Cajas distribuidoras
Campos de oxidación
Pozo de absorción
Aplicabilidad
Subsuelo
Localización
Generalidades
Tiempo de retención
Volumen
Limpieza
Localización
Materiales
Criterios de construcción
Mantenimiento
Guía de diseño
Análisis cualitativo
Análisis cualitativos
Previsiones
Materiales
Construcción
Operación y mantenimiento
Lechos filtrantes de arena
Guía de diseño
Ancho del lecho filtrante
Calidad del efluente
Aislamiento respecto al nivel freático
Filtros anaeróbicos
Diseño
Calidad del efluente
Conformación del lecho filtrante
Operación y mantenimiento
Capítulo 10. Anexos
Procedimientos matemáticos
Cambio de dirección en conductos cerrados
Unión de colectores
Uso de las tablas de equivalencias hidráulica
Drenaje de la corona
Cunetas
Manejo de las tablas
Alcantarillas
Drenaje subsuperficial
Uso de las tablas para el cálculo de caudal de infiltración y caudal por nivel freático
Canales abiertos
Forma geométrica
Sumideros
Cálculo de sumideros
Diligenciamiento cuadro de cálculo
Diseño de sumideros
1. Construcción de alcantarillados
2. Obras de drenaje
3. Construcción ruta Rapibus Gatinó, Ottawa
4. Construcción de vías sin estructuras adecuadas para el manejo de agua o sin ellas
5. Destrucción de las vías por ausencia de estructuras para
el manejo del agua o mantenimiento inadecuado en otros casos
6. Obras de rehabilitación y estructuras con deficiente mantenimiento
7. Losas de transmilenio en Bogotá D.C