FILTRO LENTO

PROYECTO:

:

DISEÑO DE FILTRO LENTODatos Unidad Criterios Cálculos

1 Caudal de diseño Q lt/seg 2.530

2 Número de unidades N adim 2.00

3 Velocidad de filtración Vf m/h 0.10 - 0.30 m/h 0.15###4 Espesor capa de arena E m Asumido 0.2

extraída en c/d raspada

5 Número de raspados n adim Asumido 6

por año

6 Area del medio filtrante AS m^2 AS = Q / (N*Vf) 30.36

de cada unidad

7 Coeficiente de mínimo K adim K = (2*N) / (N+1 1.33

costo

8 Largo de cada unidad B m B =(AS*K)^(1/2) 6.36

Usar B= 6.50

9 Ancho de cada unidad A m A = (AS/K)^(1/2) 4.77

Usar A= 5.00

10 Volumen del depósito V m^3 V = 2*A*B*E*n 78.00

para almacenar arena

durante 2 años

11 Vel.de Filtración Real VR m/h V = Q/(2*A*B) 0.140

Criterio de diseño para filtro lento

Parámetros Unidad Valores

1 Velocidad de filtración m/h 0.10 - 0.30

2 Area máxima de cada m^2 10 - 200

unidad

3 Número mínimo de und 2

4 Borde Libre m 0.20 - 0.30

5 Capa de agua m 1.0 - 1.5

6 Altura del lecho filtrante m 0.80 - 1.00

7 Granulometría del lecho mm 0.15 - 0.35

8 Altura de capa soporte m 0.10 - 0.30

9 Granulometria grava mm 1.5 - 40

10 Altura de drenaje m 0.10 - 0.25

Fuente CEPIS

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN EL CENTRO POBLADO DE CHAMANAL, DISTRITO DE SAN IGNACIO – SAN IGNACIO - CAJAMARCA”

DISEÑO ESTRUCTURAL : FILTRO LENTO

ANCHO DEL FILTRO LENTO B = 5.00 mALTURA DE CANAL hc = 0.30ALTURA DEL MATERIAL Y AGUA h = 2.40 mLONGITUD DEL FILTRO LENTO L = 6.50 mPROFUNDIDAD DE CIMENTACION he = 1.20 m (Mínimo 1.20 mts)BORDE LIBRE BL = 0.40 mALTURA TOTAL H = 3.30 m

PESO ESPECIFICO 1,200.00 kg/m3

CAPACIDAD PORTANTE 0.80 kg/cm2RESISTENCIA DEL CONCRETO f'c = 210.00 kg/cm2ESFUERZO DE TRACCION POR FLEXION ft = 12.32 kg/cm2 (0.85f'c^0.5)ESFUERZO DE FLUENCIA DEL ACERO Fy = 4,200.00 kg/cm2FATIGA DE TRABAJO fs = 1,680.00 kg/cm2 0.4FyRECUBRIMIENTO r = 3.00 cm

DISEÑO DE LOS MUROS ( FILTRO LENTO)

RELACION B/H 0.5<=B/H<=31.97 TOMAMOS 2.00

MOMENTOS EN LOS MUROS 16,588.80 kg

B/(Ha+h) x/(Ha+h)y = 0 y = B/4 y = B/2

Mx (kg-m) My (kg-m) Mx (kg-m) My (kg-m) Mx (kg-m) My (kg-m)

2.00

0 0.000 447.898 0.000 149.299 0.000 -995.328 1/4 215.654 381.542 99.533 165.888 -199.066 -978.739 1/2 248.832 265.421 165.888 165.888 -165.888 -812.851 3/4 -132.710 49.766 -33.178 49.766 -82.944 -447.898

1 -1426.637 -282.010 -978.739 -199.066 0.000 0.000

gm =

st =

M=k*gm*(h)^3 gm*h^3 =

MAXIMO MOMENTO ABSOLUTO M = 1,426.637 kg-mESPESOR DE PARED e = (6*M/(ft))^0.5 e = 26 cmPARA EL DISEÑO ASUMIMOS UN ESPESOR e = 30.00 cmMAXIMO MOMENTO ARMADURA VERTICAL Mx = 1426.6368 kg-mMAXIMO MOMENTO ARMADURA HORIZONTAL My = 995.328 kg-mPERALTE EFECTIVO d = e-r d = 27.00 cmAREA DE ACERO VERTIC Asv = Mx/(fs*j*d) Asv = 3.563 cm2AREA DE ACERO HORIZ Ash = My/(fs*j*d) Ash = 2.486 cm2

k = 1/(1+fs/(n*fc) k = 0.352j = 1-(k/3) j = 0.883

n = 2100/(15*(f'c)^0.5) n = 9.6609fc = 0.45*f'c fc = 94.50 kg/cm2

0.0024

Asmin = 6.521 cm2

DIAMETRO DE VARILLA 5/8 2.00 cm2 de Area por varillaAsvconsid = 8.0 cm2 30.669580415Ashconsid = 8.0 cm2

ESPACIAMIENTO DEL ACERO espav 0.250 m Tomamos 0.25 mespah 0.250 m Tomamos 0.25 m

CHEQUEO POR ESFUERZO CORTANTE Y ADHERENCIA

CALCULO FUERZA CORTANTE MAXIMA Vc = 3,456.00 kg

CALCULO DEL ESFUERZO CORTANTE NOMINAL Vc/(j*100*d) = 1.45 kg/cm2

CALCULO DEL ESFUERZO PERMISIBLE 0.02*f'c = 4.20 kg/cm2

Verificar Ok

CALCULO DE LA ADHERENCIA u = uv = 7.27 kg/cm2 uh = 7.27 kg/cm2

20

20CALCULO DE LA ADHERENCIA PERMISIBLE umax = 0.05*f'c = 10.5 kg/cm2

Verificar si umax > uv OkVerificar si umax > uh Ok

r = 0.7*(f'c)^0.5/Fy r =

Asmin = r*100*d

F (pulg) =

gm*(h)^2/2 =

nc =

nmax =

si nmax > nc

Vc/(So*j*d) =

Sov =

Soh =

DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO (FILTRO LENTO)

Considerando la losa de fondo como una placa flexible y empotrada en los bordes

MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO EN EL EXTREMO M(1) = -W(L)^2/192 M(1) = -792.19 kg-m

MOMENTO EN EL CENTRO M(2) = W(L)^2/384 M(2) = 396.09 kg-m

ESPESOR ASUMIDO DE LA LOSA DE FONDO el = 0.30 m

PESO SPECIFICO DEL CONCRETO 2,400.00 kg/m3

CALCULO DE W W = W = 3,600.00 kg/m2

Para losas planas rectangulares armadas con armadura en dos direcciones Timoshenko recomienda los siguientes coheficientes

Para un momento en el centro 0.0513Para un momento de empotramiento 0.529

MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO Me = 0.529*M(1) = -419.07 kg-mMOMENTO EN EL CENTRO Mc = 0.0513*M(2) = 20.32 kg-mMAXIMO MOMENTO ABSOLUTO M = 419.07 kg-mESPESOR DE LA LOSA el = (6*M/(ft))^0.5 = 14.29 cmPARA EL DISEÑO ASUMIMOS UN ESPESOR el = 30.00 cm

d = el-r = 25.00 cm As = M/(fs*j*d) = 1.130 cm2

Asmin = 6.038 cm2

DIAMETRO DE VARILLA 1/2 1.29 cm2 de Area por varilla Asconsid = 6.45 espa varilla = 0.20 Tomamos 0.20 m

gc =

gm*(h)+gc*el

r*100*el =

F (pulg) =

METRADO FILTRO LENTO

PROYECTO :

PART. DESCRIPCIONREP.

MEDIDAS PARCIAL TOTAL UND

No LARGO ANCHO ALTO

01.04.03.01 TRABAJOS PRELIMINARES

01.04.03.01.01 LIMPIEZA DEL TERRENO 12.90 13.10 168.99 M2

01.04.03.01.02 TRAZO Y REPLANTEO 12.90 13.10 168.99 M2

01.04.03.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS

01.04.03.02.01 EXCAVACION MANUAL 403.42 M3

Cámaras de Agua Cruda 1 1.50 3.30 1.00 4.95

Canal de Distribución 1 1.40 11.70 1.00 16.38

Filtro Lento 1 7.90 12.50 3.40 335.75

Cámaras de Agua Tratada 1 2.90 4.70 3.40 46.34

01.04.03.02.02 RELLENO CON MATERIAL PROPIO 142.46 M3

Cámara de Agua Cruda 1 1.50 0.80 1.00 1.20

1 3.30 0.80 1.00 2.64

Canal de Distribución 1 1.40 0.80 1.00 1.12

1 11.70 0.50 1.00 5.85

Filtro Lento 1 7.90 1.60 3.40 42.98

1 12.50 1.60 3.40 68.00

Cámara de Agua Tratada 1 2.90 0.80 3.40 7.89

1 4.70 0.80 3.40 12.78

01.04.03.02.03 ACARREO DE MATERIAL EXCEDENTE DP=30M 1.20 260.96 313.15 M3

01.04.03.03 OBRAS DE CONCRETO SIMPLE

01.04.03.03.01 SOLADO E=4"

Solado Filtros 1 7.50 11.70 87.75 97.50 M2

Cámara de Salida 1 2.50 3.90 9.75

01.04.03.04 OBRAS DE CONCRETO ARMADO

01.04.03.04.01 CONCRETO F´C=210 KG/CM2 79.88 M3

Losa de Fondo: Filtros 1 7.50 11.70 0.30 26.33

Losa de Fondo: Cámaras de Salida 1 2.50 3.90 0.30 2.93

Losa de Fondo: Canal de Distribución 1 10.90 0.60 0.10 0.65

Losa de Fondo: Cámaras de Ingreso 1 2.50 1.10 0.10 0.28

Muros Longit. Laterales : Unidades del Filtro 2 7.10 0.30 3.30 14.06

Muros Longitud. Central : Unidades del Filtro 1 7.10 0.30 3.30 7.03

Muros Transversales : Unidad. del Filtro 2 10.30 0.30 3.30 20.39

Muros Longitudinales : Cámara de Salida 4 2.15 0.15 3.30 4.26

Muros Transversales : Cámara de Salida 1 3.70 0.15 3.30 1.83

Vertederos Salida 2 0.80 0.15 0.73 0.18

Muros Longitudinales : Canal de Distribución 2 0.50 0.10 0.70 0.07

Muros Transversales : Canal de Distribución 1 0.10 10.90 0.70 0.76

Muros Longitudinales : Cámaras de Entrada 3 1.00 0.10 0.70 0.21

Muros Transversales : Cámaras de Entrada 1 2.50 0.10 0.70 0.18

Losas de Techo : Cámara de Salida 1 2.30 1.80 0.15 0.62

Losas Prefabricadas 4 0.50 0.70 0.07 0.10

01.04.03.04.02

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO 371.76 M2

Unidades del Filtro : Muros Caras Internas 2 23.00 3.30 151.80

Unidades del Filtro : Muros Caras Externas 1 36.00 3.30 118.80

Canal Distr.+Cam. Distr. : Muros Caras Externas 1 16.80 0.70 11.76

Canal Distribución : Muros Caras Internas 1 11.30 0.70 7.91

Cámara de Distribución : Muros Caras Internas 1 6.20 0.70 4.34

Cámara de Salida : Muros Caras Externas 1 8.30 3.30 27.39

Muros Caras Internas 6 2.15 3.30 42.57

Losa de Techo 1 2.30 1.80 4.14

Cámara de AguaTratada : Losa 2 1.00 0.80 1.60

Vertederos Salida 2 0.80 0.90 1.45

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN EL CASERIO CHINCHIQUILLA, DISTRITO DE SAN IGNACIO – SAN IGNACIO - CAJAMARCA”

PART. DESCRIPCIONREP.

MEDIDAS PARCIAL TOTAL UND

No LARGO ANCHO ALTO

01.04.03.04.03 ACERO FY=4200 KG/CM2 6595.12 KG

01.04.03.05 REVOQUES

01.04.03.05.01 TARRAJEO CON IMPERMEAB. MEZCLA 1:1 E=1.5CM 223.68 M2

Unidades del Filtro : Muros Caras Internas 2 23.00 3.30 151.80

Canal Distribución : Muros Caras Internas 1 21.60 0.70 15.12

Cámara de Distribución Muros Caras Internas 1 6.20 0.70 4.34

Cámara de Salida : Muros Caras Internas 6 2.15 3.30 42.57

Cámara de AguaTratada : Losa 2 1 0.80 1.60

Vertederos de Control: Muros Caras Internas 2 0.80 0.90 1.45

: Fondos 1 2.00 3.40 6.80

01.04.03.05.02 TARRAJEO EN EXTERIORES MEZCLA 1:5 E=1.5CM 101.96 M2

Unidades del Filtro : Muros Caras Externas 1.00 36.00 2.00 72.00

Canal Distr.+Cam. Distr. : Muros Caras Externas 1.00 16.80 0.70 11.76

Cámara de Salida : Muros Caras Externas 1.00 8.30 2.00 16.60

Cámara de AguaTratada : Losa (cara inferior) 2.00 1.00 0.80 1.60

01.04.03.06 PINTURA

01.04.03.06.01 PINTURA EN MUROS EXTERIORES AL LATEX 101.96 M2

01.04.03.07 PISOS

01.04.03.07.01 CONTRAPISO E=2.5CM MEZCLA 1:2+IMPERMEBILIZANTE 75.79 M2

Unidades del Filtro 2 6.50 5.00 65.00

Canal Distribución 1 10.30 0.50 5.15

Cámara de Distribución 1 1.00 2.20 2.20

Cámara de AguaTratada 2 0.80 2.15 3.44

01.04.03.08 FILTROS

01.04.03.08.01 FILTRO DE ARENA 2 6.50 5.00 1.00 65.00 65.00 M3

01.04.03.08.02 FILTRO DE GRAVA 2 6.50 5.00 0.35 22.75 22.75 M3

01.04.03.08.03 FILTRO DE LADRILLO PRE-FABRICADO 2210.00 U

Paredes de Drenes Secundarios Ladrillo de: 14*24*.09 2 6.50 5.00 14.00 910.00

Techo de Drenes Ladrillo de: 14*24*.09 2 6.50 5.00 20.00 1300.00

01.04.03.09 COMPUERTAS Y ACCESORIOS

01.04.03.09.01 VALV COMP. 3" PARA AHISLAR FILTROS 4.00 U

01.04.03.09.02 VALV COMP. 3" PARA INTERCONEXION DE FILTROS 1.00 U

01.04.03.09.03 VALV COMP. 4" DESAGUE DE FILTROS 2.00 U

01.04.03.09.04 VERTEDERO METALICO TRIANGULAR 1.00 U

01.04.03.09.05 COMPUERTA EN CAMARA DE ALIVIO 1.00 U

01.04.03.09.06 COMPUERTA EN CANAL DE DISTRIBUCION 2.00 U

01.04.03.09.07 TAPAS METALICAS 1.00 U

01.04.03.09.08 ESCALINES DE FO.GO. 3/4" 1.00 U

01.04.03.09.09 BRIDAS ROMPE AGUA 4.00 U

01.04.03.09.10 JUNTAS DE CONSTRUCCION (WATER STOP) 48.40 M

01.04.03.09.11 ACCESORIOS VARIOS 1.00 GLB

Codo PVC Ø=4" 8

Tee PVC Ø=4" 4

LAMINAS DE FILTRO LENTO

PROYECTO :

0.3 B 0.31.10 0.60 6.50 2.15 0.15

0.30

0.15 0.150.1 1.0 1.0

0.10 1.00 0.50 C5.00

0.1

A A

2.50 1.65 0.30 10.90

0.10.55 5.00

0.1

C

0.30

11.10

B

0.30 0.30

3.30

0.95

0.1250.30

0.125

0.40 0.30 2.50 0.00 0 0.00 2.50 0.30 2.50 0.00

3.20 5.30

CORTE B-B (Muros Laterales) CORTE B-B (Muro Central)

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN EL CENTRO POBLADO DE CHAMANAL, DISTRITO DE SAN IGNACIO – SAN IGNACIO - CAJAMARCA”

1

55

4'3'3'

17

9 7'

12

42

52

4'2

8

89 7'

7

2

22

8 16 0.7017

0.130.30 0.10

77'

0.10 0.100.00 0.30 2.15 0.15

3.25 0.20

2.50 CORTE A-A (CAMARA DE INGRESO)

6.05

CORTE A-A (Camara de Salida)

17

0.30

CORTE C-C

0.10 0.80 1.50 0.80 0.100.15 0.15 0.15 0.15

1.80

3.70

32

12

3'2

3'3'2

92

52 5'

5'2

10102

9'2

192

182

21-222

202

23

2

9'2

152

1526262

142 14

2

142

1414

11112

1212122

15'2

14'142

162

2

1'1'2

2121

22

PLANILLA DE ACERO: FILTRO LENTO

N°ELEMENTO No. No. REP. FIERRO/ELEMENTO TOTAL (ML)

MUROS / MURO @ Ø (") LONG. CANT. D=3/8" D=1/2" D=5/8"

FILTROS

1 Vertical: Muros Longit. F(Cara Interior) 3 1 0.25 1/2 3.80 30 342.00

Vertical: Muros Transv. F(Cara Interior) 2 1 0.25 1/2 3.80 45 342.00

2 Vertical: Muros Longit. F(Cara Exterior) 3 1 0.25 1/2 3.80 30 342.00

Vertical: Muros Transv. F(Cara Exterior) 2 1 0.25 1/2 3.80 45 342.00

3 Horizontal: Muros Transv. Fittro (Inter. e Exter. 2 2 0.25 1/2 11.25 14 630.00

4 Horizontal: Muro Long. Central Filtro(Inter. e Ext 1 2 0.25 1/2 7.45 14 208.60

4' : Muros Longit. Laterales Fittro (Inter. e 2 2 0.25 1/2 7.85 14 439.60

5 Bastones Verticales: 1 2 0.2 1/2 1.50 37 111.00

Muro Long.Central Filtro (Int. e Ext.)

Muro: Longitudinal Latera(Inter. e Exter.) 2 2 0.2 1/2 1.50 37 222.00

Muros Transvesales 2 2 0.2 1/2 1.50 56 336.00

7 Losa de Fondo: Inferior Transv. 0.20 11.60 1 1 0.2 1/2 12.00 40 480.00

7' Inferior Longit. 0.20 7.80 1 1 0.2 1/2 8.20 59 483.80

8 Superior Transv0.20 11.60 1 1 0.20 1/2 12.00 40 480.00

9 Superior Longit.0.20 7.80 1 1 0.20 1/2 8.20 59 483.80

co

CANAL DE DISTRIBUCION

6 Losa de Fondo: Transversal 10.8 1 1 0.20 1/2 10.80 4 43.20

22 Longitudinal 0.85 1 1 0.20 1/2 1.15 55 63.25

18 Muros Vertical 0.70 1 1 0.20 1/2 1.00 64 64.00

28 Horizontal 12.50 1 1 0.20 1/2 12.6 5 63.00

CAMARA DE INGRESO

23 Losa de Fondo: Transversal 2.45 1 1 0.20 1/2 2.45 7 17.15

21 Longitudinal 1.05 1 1 0.20 1/2 1.20 14 16.80

18' Muros: Vertical 0.70 1 1 0.20 1/2 1.00 30 30.00

1.10 0.30

19 Horizontal 1 1 0.20 1/2 5.20 5 26.00

2.40

20 Horizontal 1.10 1 1 0.20 1/2 1.70 5 8.50

CAMARA DE SALIDA

9' Losa de Fondo: Inferior Longitud 2.45 0.2 1 1 0.20 1/2 2.95 20 59.00

10 Inferior Transve 3.8 0.2 1 1 0.20 1/2 4.60 14 64.40

17 Superior Longit 2.45 1 1 0.20 1/2 2.45 21 51.45

16 SuperiorTransve 3.8 1 1 0.20 1/2 3.80 14 53.20

11 Losa de Techo:Transversal 0.3 1.75 1 1 0.20 1/2 2.35 14 32.90

12 Longitud 0.3 2.55 1 1 0.20 1/2 3.15 10 31.50

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN ELCASERIO CHINCHIQUILLA, DISTRITO DE SAN IGNACIO – SAN IGNACIO - CAJAMARCA”

PLANILLA DE ACERO: FILTRO LENTO

N° ELEMENTO No. No. REP. FIERRO/ELEMENTO TOTAL (ML)

MUROS / MURO @ Ø (") LONG. CANT. D=3/8" D=1/2" D=5/8"

0.15

1' Muro TransversaVertical 3.5 1 1 0.20 1/2 3.95 19 75.05

0.30

3' Horizontal 3.6 0.3 1 1 0.20 1/2 4.20 18 75.60

0.15

15 Muros LongitudiVertical 3.5 2 1 0.20 1/2 3.95 14 110.60

0.30

14 Horizontal 2.55 0.3 2 1 0.20 1/2 3.15 18 113.40

0.15

15' Muros LongitudiVertical 3.5 2 1 0.20 1/2 3.95 14 110.60

0.30

14' Horizontal 2.55 0.30 2 1 0.20 1/2 3.15 18 113.40

CAMARA DE AGUA TRATADA

21 Losa : Acero Transversal 1.00 0.30 2 1 0.20 1/2 1.60 7 22.40

22 Acero Longitudinal 1.20 0.30 2 1 0.20 1/2 1.80 6 21.60

23 Vertedo Vertical 0.83 2 1 0.20 1/2 0.98 5 9.80

Horizontal 0.95 0.30 2 1 0.20 1/2 1.55 6 18.60

COLUMNAS

24 Acero Principal 3.75 0.25 1 0 0 4.25 6

25 Estribos 1 0 0.05 0 1.35 1

1 0 0.10 0 1.35 3

1 0 0.25 0 1.35 14.00

TOTAL (ML.) 0.00 6465.80 0.00

RESUMEN

DIAM. ML. KG

3/8" 0.00 m 0.00 Kg

1/2" 6465.80 m 6595.12 Kg

5/8" 0.00 m 0.00 Kg

3/4"

7/8"

1"

TOTAL 6465.80 m 6595.12 Kg

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN ELCASERIO CHINCHIQUILLA, DISTRITO

DE SAN IGNACIO – SAN IGNACIO - CAJAMARCA”