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(usti#caci$n&
)l inadecuado suministro de agua en nuestros das esta
produciendo problemas de salud que afectan as poblaciones conextrema pobre*a, por lo que se tiene que 'acer estudios de las
nuevas necesidades de agua de la poblaci$n y del crecimiento de la
misma, para 'acer un uso racional del agua con el #n de que agua
potable llegue a todas las *onas marginadas 'oy en da. Lo
anteriormente indicado se lograra 'aciendo un planeamiento de los
recursos escasos para un buen abastecimiento de agua y
evacuaci$n de la misma.
III. !"C!#CES
CE#SO $OB"!CIO#
+- /-0+1+ -2++20 10+3/ 423/
+/ 312
)ste trabao servir% de referencia en futuros proyectos de
abastecimiento de agua, como parte del estudio previo al
diseo de obras 'idr%ulicas, el cual podr% ser reali*ado por
profesionales de ingeniera civil o alumnos que se encuentren
llevando el curso, 5nicamente como referencia para efectos
de trabaos relacionados al curso.
IV. %e&isin de literatura:
!. Tasa de Creci'iento:)s la ra*$n, en porcentae, a la cual
crece una poblaci$n en n5mero. )xisten varios mtodos para
calcularla en base a datos obtenidos mediante censos y6o
estudios adicionales de poblaci$n. 7ara nuestro caso se austa
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al modelo matem%tico seg5n el crecimiento aritmtico,
geomtrico, de inters simple y de inters compuesto. As&
8eg5n el mtodo aritmtico&
8eg5n el mtodo geomtrico&
8eg5n el mtodo de inters simple&
8eg5n el mtodo de inters compuesto&
!onde, para todos los casos&
Ka: 9asa de crecimiento seg5n el mtodo aritmtico
KG: 9asa de crecimiento seg5n el mtodo geomtrico
KS: 9asa de crecimiento seg5n el mtodo del inters
simple
KC: 9asa de crecimiento seg5n el mtodo del inters
compuesto.
Pi : 7oblaci$n inicial.
Pi : 7oblaci$n #nal.
ti : 9iempo inicial.
ti : 9iempo #nal.
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:. Esti'acin de la po(lacin: )xisten varios modelos para
estimar la poblaci$n entre los que podemos mencionar el
acional, 7oblacional,
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KC: 9asa de crecimiento seg5n el mtodo del inters
compuesto.
Pi : 7oblaci$n inicial.
Pi : 7oblaci$n #nal.
ti : 9iempo inicial.ti : 9iempo #nal.
". $ro'edio ponderado: "uando contamos con m%s de 0 datos
de poblaci$n y tiempo necesitamos utili*ar un promedio
ponderado, en lugar de una media, ya que pueden 'aber
variaciones negativas en el n5mero de 'abitantes y deberemos
decidir si tomamos dic'os resultados, los desec'amos o losvolvemos cero. 8e puede calcular mediante la expresi$n&
, siendo
!onde&
: 9iempo i>simo
: 9iempo i>simo siguiente
: 9asa de crecimiento i>sima calculada por cualquiermtodo
: 7romedio ponderado de la tasa de crecimiento.
!. $erodo de diseo: )s el tiempo en aos para el cual la
demanda de agua ser% menor que la oferta de la fuente. )st%
en funci$n de la poblaci$n y a la tasa de crecimiento; a mayor
poblaci$n el periodo de diseo ser% menor. "omo referencia se
presenta una tabla sugerida por el docente&
Tabla N 01. Perodo de diseo segn la tasa de crecimiento
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9asa "rec. seg5n ?.".@B
C + + > 0 0 a m%s
7eriodo de diseo@aosB
/ > 0 0 > +4 +4 > +
). Dotacin: )s el consumo de un volumen de agua en un
determinado tiempo, por lo general tomando el da como
unidad de tiempo. La dotaci$n puede ser domstica
@exclusivamente poblaci$nB y complementaria @educaci$n,
salud, recreaci$n, otros usos, etc.B. 7ara mayor informaci$n se
puede revisar la norma D8>+ del E). "om5nmente seexpresa como litros F persona F da @LpdB.
G. Caudal o -asto de diseo: )s la cantidad de agua, en litros
por segundo, que consume la poblaci$n anali*ada, afectada de
coe#cientes seg5n la variaci$n de consumo correspondiente.
epresenta a la demanda de agua, la cual se va a comparar
con la oferta de agua proveniente de alguna fuente.
8eg5n el #n del proyecto, se utili*ar%n distintos caudales de
diseo como son&
"audal medio @HmB
"audal m%ximo diario @Hm%x'B
"audal m%ximo 'orario @Hm%x'B
V. ETODO"OG/! 0 $%OCEDIEI#TO
7ara la determinaci$n del periodo de diseo, estimaci$n de la
poblaci$n futura y c%lculo de los caudales de diseo, se utili*$ la
metodologa te$rica, en la cual se emplearon diversos mtodos y
fuentes de informaci$n como son& alcances dados por el docente
y revisi$n literaria correspondiente al curso.
7ara el caso de la estimaci$n de la poblaci$n y la dotaci$n per
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c%pita se 'an combinado datos alcan*ados por el docente, as
como informaci$n del eglamento Eacional de )di#caciones y se
aade a esto el acopio de datos sobre el consumo de agua en
una vivienda real.
VI. C1"C2"OS
TOT!" DE !#3!#!S E# "!!CT2!"ID!DTotal de4ect5reas / Ia.
+ 'ect%rea +mJ0
9otal mJ0/
mJ0
!istribuci$n !imensiones
Krea@mJ0B
9otal
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+/ 312
ETODO I#TE%ESCO$2ESTO:
;
CE#SO
$OB"!CIO#
$>? $i@T A ;T>
Ti.21 >.3/2
+/ 312 +.- + .-+/ .-+//M N 4/ M N .-4+
1) Tomando KCnegati!o:
O?" 7D
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*. DETE%I#!CIO# DE "! $OB"!CIO#
F2T2%!
*.) considerando el &alorne-ati&oD!TOS DE CE#SOS
Ao 7oblaci$n Ao Actual & 0+0+- /-0+1+ -2++20 10+3/ 423/+/ 312
Eota& 8e considerara el valor negativo del crecimiento, en donde lapoblaci$n disminuye
ETODOS !#!"/TICOS
ETODO !%ITTICO
Ao 7oblaci$n @9f>9iB @7f>7iB OaOaQ@9f>
9iB+- /-0+1+ -2+ 0+ +0 1+.-/ +0.+20 10 ++ +43 +-/.1- +43.+3/ 423/ ++ >42 >-1. >42.+/ 312 + 0332 033.2 0332.
MN 4/ MN 404.
OaN M Oa@9f>9iBM@9f>9iB
OaN 404.4/
OaN .411
( )f i a f iP P K T T= + f i
a
f i
P PK
T T
=
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ETODOGEOT%ICO
Ao 7oblaci$nR9 N @9>
Ti? $i OG OG@T
+- /-0+1+ -2+ 0+ +./220 .+40 ./0+20 10 ++ +.//44 .01/ .0+3/ 423/ ++ .+- >.21 >.3+/ 312 + +.-0 .-4 .-
MN 4/ MN ./
OgN M O= QR9M@9f>9iB
OgN ./4/
OgN .+21
ETODO DE I#TE%S SI$"E
Ao 7oblaci$n R9 N @9f > 9iB 7f > 7i O IS OIS@T+- /-0+1+ -2+ 0+ +0 ./+2 .11+20 10 ++ +43 .2/0 .3++3/ 423/ ++ >42 >.0/- >.01+/ 312 + 0332 .+-41 +.-1
MN 4/ MN 0.12
OISA OIS@TM@9f>9iB
OISA 0.124/
if
i
f
GTT
P
PLn
K
=( )ifG TTK
if ePP =
)( ifi
if
IS TTP
PPK
=ifISiif TTKPPP +=
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11/31
OISA .4- O ISA 4.-
ETODO DE I#TE%SCO$2ESTO
Ao 7oblaci$nR9 N @9>
Ti 7i O IC OIC@T
+- /-0+1+ -2+ 0+ +./22 .+4- ./0
+20 10 ++ +.//4 .011 .0+3/ 423/ ++ .+ >.21 >.3+/ 312 + +.- .-+/ .-+
MN 4/ MN .4
OICA MOIC@TM@9f > 9iB
OICA .44/
OICA .+23 O ICA +.23
)< $eriodo de Diseo %eco'enda(les de las EtapasConstructi&as
8i & 0 C 7oblaci$n C0 +4
0 C 7oblaci$n +
7ara nuestro caso elegiremos el siguiente periodo dediseo
7d N +4 Aos
*< $ronstico de la $o(lacin todo InteresSi'ple
7eriodo ?nicial@0+0B &
[email protected]+ N +0+0/ Iab.
7eriodo Ginal@002B &
7fN+0+0/S+0+0/[email protected]+4 N +421 Iab.
( )( )if TTICif KPP += 1
1)(
1
=
if TT
i
f
ICP
PK
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+< C5lculo del 1rea para la $o(lacin !ctual Futura
8abiendo que la !ensidad N --.+ Iab6Ia. @multifamiliarB
Krea Actual @0+0B& +0+0/ 6 --.+ N / Ia.Krea Ginal @002B & +421 6 --.+ N / Ia.
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Actual &+- /-0+1+ -2++20 10+3/ 423/
+/ 312
Eota & 7ara este caso se 'a considerado que para las poblaciones enque esta desciende su tasa de crecimiento no es negativa si no quese considera una tasa de crecimiento igual a cero para evitar una tasade crecimiento que sea menor, las cual puede afectar a nuestrosc%lculos.
ETODO !%ITTICO
Ao7oblaci$
n@9f>9iB Oa
OaQ@9f>9iB
+- /-0+1+ -2+ 0+ 1+.-/ +0.+20 10 ++ +-/.1- +43.+3/ 423/ ++ . .+/ 312 + 033.2 0332.
8 4/ 8 4242.
OaNM Oa@9f>9iBM@9f>9iB
OaN 4242.4/
OaN+3.1001
( )f i a f iP P K T T= + f i
a
f i
P PK
T T
=
if
i
f
GTT
PP
Ln
K
=
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ETODO GEOT%ICO
Ao7oblaci$
nR9 N @9>
Ti9iB
OgN +.+4/
OgN .++
ETODO DE I#TE%SSI$"E
Ao7oblaci$
nR9 N @9f >
9iBOIS OIS@T
+- /-0+1+ -2+ 0+ .141 +./3+20 10 ++ .+0+- +./-+3/ 423/ ++ .3/1 .0+/ 312 + .+- +.4
8 4/ 8 4.+/
OISA OIS@TM@9f>9iB
OISA 4.+/4/
( ifG TTKif ePP
=
( )ifISiif TTKPPP +=
)( ifi
if
ISTTP
PPK
=
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OISA .13 O ISA .13
ETODO DE I#TE%SCO$2ESTO
Ao7oblaci$
nR9 N @9>
Ti 9iB
OICA +./4/
OICA .+- O ICA +.-
)< $eriodo de Diseo %eco'enda(les de las EtapasConstructi&as
8i & 0 C 7oblaci$n C0 +4
0 C 7oblaci$n +
7ara nuestro caso elegiremos el siguiente periodo de diseo
7d N +4 Aos
*< $ronstico de la $o(lacin todo InteresSi'ple
7eriodo ?nicial @0+0B & [email protected]+ N +0-+ Iab.
7eriodo Ginal @002B & [email protected]+4 N +111- Iab.
( )( )if TTICif KPP += 1 1
)(1
=
if TT
i
f
ICP
PK
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+< C5lculo del 1rea para la $o(lacin !ctual Futura
8abiendo que la !ensidad N -+1./2 Iab6Ia. @multifamiliarB
Krea Actual @0+0B & +0-+ 6 -+1./2 N / Ia.Krea Ginal @002B & +111- 6 -+1./2 N - Ia.
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17/31
ETODOS !#!"/TICOS
ETODO !%ITTICO
Ao7oblaci
$n@9f>9iB Oa
OaQ@9f>9iB
+- -/+1+ /3-1 . .
+20 4- ++ +4.020+-3.
+3/ 2/ ++ ++3.2/+/1.
+/ +0 + +30. +30.
8 /0 8402-.
OaNM Oa@9f>9iBM@9f>9iB
OaN402-.
/0
OaN+1-.3+04
ETODO GEOT%ICO
Ao7oblaci
$nR9 N @9>
Ti9iB
OgN .31/0
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18/31
OgN .02
ETODO DE I#TE%SSI$"E
Ao 7oblaci$n
R9 N @9f >9iB
OIS OIS@T
+- -/+1+ /3-1 . .+20 4- ++ .43 .41+3/ 2/ ++ .+3 .00+/ +0 + .0- .04
8 /0 8 +./
OISAOIS
@TM@9f>9iB
OISA +.//0
OISA ./0+ r@BN /.0+
ETODO DE I#TE%SCO$2ESTO
Ao7oblaci
$nR9 N @9>
Ti9iB
OICA .33/0
OICA .02- O IC@BN 0.2-
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)< $eriodo de Diseo %eco'enda(les de las EtapasConstructi&as
8i & 0 C 7oblaci$n C0 +4
0 C 7oblaci$n +
7ara nuestro caso elegiremos el siguiente periodo dediseo
7d N +4 Aos
*< $ronstico de la $o(lacin todo InteresSi'ple
7eriodo ?nicial@0+0B &
7fN+0S+0Q@./0+BQ+ N +40-/ Iab.
7eriodo Ginal@002B &
7fN+40-/S+40-/Q@./0+BQ+4 N 00314 Iab.
+< C5lculo del 1rea para la $o(lacin !ctual Futura
8abiendo que la !ensidad N 43.+ Iab6Ia. @multifamiliarB
Krea Actual @0+0B & +40-/ 6 43.+ N / Ia.Krea Ginal @002B & 00314 6 43.+ N -4 Ia.
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total +1.+0
Eota& 9omamos los valores de este 5ltimo tem, ya que es la mayor
poblaci$n futura que nos da mediante el an%lisis.
III. DOT!CIO#.
).
CO#S2O DOESTICO
;"?p?d