hidraulica trabajo

Facultad de Ingeniera Civil Hidrulica Urbana I _____________________________________________________________________________

POBLACIN FUTURA Y CAUDAL DE DISEO AL 2033 DEL DISTRITO DE SANTIAGO DE ICA

___________________________________________________________________________

Poblacin futura y caudal de diseo al 2033 del distrito de Santiago de Ica


POBLACIN FUTURA Y CAUDAL DE DISEO AL 2033 DEL DISTRITO DE SANTIAGO DE ICA

1. GENERALIDADES El Distrito peruano de Santiago es uno de los 14 distritos de la Provincia de Ica, ubicada en el Departamento de Ica, perteneciente a la Regin Ica. Situado a no ms de 15 min del centro de Ica es un distrito con desarrollo regular que en el ltimo ao ah realizado importantes obras como la construccin de reservorios y redes de desage as como una laguna de oxidacin, y ah crecido considerablemente en los ltimos 15 aos despus de haber perdido parte de su poblacin y territorio al crearse el distrito que hoy conocemos como Ocucaje. Por los datos establecidos y por los ltimos acontecimientos es de importancia hacer el clculo de una poblacin futura que ms adelante requera de servicios bsicos como es agua, desage y luz. Para de esta manera no hacer obras que sirvan solo para los actuales pobladores sino tambin para las futuras generaciones.

2. UBICACIN Y LIMITES

___________________________________________________________________________



Sus lmites son: Por el norte con los distritos de Yauca, Pachacutec y Pueblo Nuevo. Po el sur con el distrito Ocano Pacfico. Por el oeste con los distritos Ocucaje e Ica Por el este con las provincias de Palpa y Nazca.

3. CLIMA El clima de Santiago es clido oscilando con temperaturas que van desde 16oC por las noches hasta los 25 oC en el Da, con precipitaciones fluviales mnimas en los meses de Diciembre a Febrero.

4. VIVIENDATotal de Viviendas Particulares Viviendas con abastecimiento de agua Viviendas con Servicio higinico Vivendas con alumbrado elctrico % de hogares en viviendas particulares- Sin agua, ni desage ni alumbrado elctrico. 6319 2864 4926 4263 3.4

5. ACCESIBILIDAD

___________________________________________________________________________



6. DATOS GENERALESDistrito Provincia Departamento Dispositivo de Creacin Nro. del Dispositivo de Creacin Fecha de Creacin Capital Altura capital (m.s.n.m.) Poblacin Censada 2007 Superficie (Km2) Densidad de Poblacin (Hab/Km2) Nombre del alcalde Direccin Telfono Fax Mail Frecuencia de Radio SANTIAGO ICA ICA LEY S/N 31/10/1870 SANTIAGO 378 23657 2783.81 8.5 ISMAEL FRANCISCO CARPIO SOLIS Carretera Panamericana Sur Km. 318 402063 [email protected] -

7. CALCULO DE LA POBLACIN FUTURA a) CONOCIMIENTOS PREVIOS - Periodo de Diseo El periodo de diseo es el tiempo que se decide como vida til para el funcionamiento del conjunto de estructuras de un sistema de abastecimiento y red de alcantarillado. Para proyectos de poblaciones y ciudades as como para proyectos de mejoramiento y/o ampliacin de servicios en asentamiento existente, el periodo de diseo ser fijado por el proyectista. La vida til de nuestro proyecto ser de 20 aos. Adicionando 2 aos para la correspondiente aprobacin y financiamiento del proyecto.

- Determinacin De La Poblacin De Diseo La informacin ms confiable sobre una poblacin de una ciudad o rea dada de una ciudad en un tiempo determinado, se obtiene mediante una enumeracin o___________________________________________________________________________



censo oficial. En este caso datos brindados por el INEI (Instituto Nacional de Estadstica e Informtica) segn los ltimos censos. Aunque es difcil estimar la poblacin en un ao futuro, existen mtodos para determinar esa poblacin. - Datos Censales Fuente INEI Censo Nacional - Fecha 2 de Julio de 1961 4 de Junio de 1972 12 de Julio de 1981 11 de Julio de 1993 18 de Julio de 2005 21 de Octubre del 2007 Poblacin - Santiago 11973 13239 15086 15028 21427 23657

- Determinacin de la Poblacin Futura Se puede observar en los datos censales que la poblacin del distrito de Santiago tiene ciertas variaciones en 4 puntos: o Mantiene una tendencia creciente con en los tres primeros Censos (1961,1972 y 1981) de un promedio de 2000 habitantes aproximadamente cada 10 aos. o Entre los censos de 1981 y 1993 la poblacin disminuye segn la Historia es porque en este periodo de tiempo se cre el Distrito de Ocucaje que antes formaba parte del Distrito de Santiago por esta razn la poblacin disminuyo para ser ms exactos esto fue en el ao 1984. o Luego en los Censos de 1993, 2005 y 2007 se ve un crecimiento acelerado de unos 8 mil habitantes en esos 14 aos. o No considerar el censo del 2005 debido a que hubieron ciertas deficiencias en sus resultados.

___________________________________________________________________________



b) MTODOS DE ESTIMACIN - Mtodos Analticos Presupone que el clculo de la poblacin para una regin dada, es ajustable a una curva matemtica, este ajuste depender de los datos censales, as como de los intervalos de tiempo en que estos se han medido. Dentro de los mtodos analticos tenemos los siguientes:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Aritmticos. Geomtrico. De los Incrementos Variables. Racional. De la Curva Normal Logstica. De la Parbola. De Saturacin.

-

Mtodos Comparativos Son aquellos que mediante procedimientos grficos estiman valores de poblacin, ya sea en base a datos censales anteriores de la regin o considerando los datos de poblaciones de crecimiento similar al que se est estudiando. Tenemos los mtodos: 1. Grfico 2. De Comparacin

c) CALCULO DE LA POBLACIN DE DISEO (AO 2033) La poblacin de diseo, ya que hemos elegido un periodo de diseo de 22 aos (2 aos de elaboracin y ejecucin, y 20 aos de vida til), la calcularemos para el ao 2033. Los aos se computaran por 365 das (+ mas los aos bisiestos) y los meses por 31 das. Interpolando para hallar la poblacin cada 11 aos:

___________________________________________________________________________



-

Poblacin del ao 1963 (21/10/1963)

Fecha 02/07/61 21/10/63 04/06/72

Das 22499 23340 26488

Poblacin 11973 X 13239

Efectuando:

-

Poblacin del ao 1985 (21/10/1974)

Fecha 04/06/72 21/10/74 12/07/81

Das 26488 27357 29814


Efectuando:

-

Poblacin del ao 1985 (21/10/1985)

Fecha 12/07/81 21/10/85 11/07/93

Das 29814 31374 34196


___________________________________________________________________________



Efectuando:

-

Poblacin del ao 1985 (21/10/1974)

Fecha 11/07/93 21/10/96 11/07/07

Das 34196 35393 39412


Efectuando:

CUADRO DE POBLACIONES INTERPOLADAS r FECHA 21/10/1963 21/10/1974 21/10/1985 21/10/1996 21/10/2007 POBLACIN (P)1 0 1482 1343 1943 6649 t 011 11 11 11a

=

Pu

Pu

-P0 t

Po0 1.12 1.10 1.13 1.39 4.74 1.18

r g = t

pu p0

(P)2 0 0 -139 600 4706 51167 1722.33

12,240 13,722 15,065 17,008 23,657 promedio

0 134.73 122.09 176.64 604.45 1037.91 259.48

0 1.0104 1.0085 1.0111 1.0305 4.0605 1.0151

11417 44 2854.25 11

___________________________________________________________________________



Del cuadro obtenemos:

d) CALCULO DE LA POBLACIN DE DISEO (AO 2033)

i.

METODO ARITMETICO

Considera que la poblacin va cambiando en forma de una Progresin Aritmtica. Donde: Pf: Valor de la poblacin futura. Tf: Tiempo para el que se ha proyectado la poblacin futura. Po: Valor de la poblacin referencial conocida por datos censales.ra : Razn de cambio de las poblaciones respecto al tiempo.

Pf: Valor del tiempo en el instante que existe una poblacin P o.

Desarrollando obtenemos el siguiente resultado:

___________________________________________________________________________



ii.

MTODO GEOMTRICO:

Donde:rg : Razn de cambio geomtrico.

Pf : Poblacin Final. Po: Poblacin Actual. Tf: Tiempo Actual. To: tiempo final.

Desarrollando obtenemos el siguiente resultado:

iii.

MTODO INCREMENTO DE VARIABLE

Desarrollando se obtuvo el siguiente resultado:

m = 2.5

___________________________________________________________________________



iv.

MTODO DE CRECIMIENTO ARITMTICO

Este mtodo considera la siguiente frmula para el clculo de la poblacin futura.

( Donde Po: Poblacin Actual. r = Taza de crecimiento en (%) t = Periodo del tiempo = Tf To

)

(

)

v.

METODO DE LA CURVA NORMAL LOGISTICA

Para aplicar el mtodo de la curva normal logstica se deben cumplir las siguientes condiciones:Po P2 P 12

Po P2 2P 1

Se tiene: P2 =11653 P1 = 10410 Po = 8707

Verificando las condiciones: 8707x11653 10410.(cumple) 8707 + 11653 < 2x10410.(cumple)___________________________________________________________________________



actual > 100000....(no cumple)

Las dos primeras condiciones si cumplen pero la tercera no cumple por lo tanto no es posible aplicar este mtodo. METODO DE LA PARABOLA DE 2do GRADO

vi.

Este mtodo considera que el incremento de la poblacin se da de acuerdo a la formula de una parbola determinada segn los datos censales.

Donde: Pf: Poblacin futura. X: Tiempo en aos. Desarrollando tenemos los siguientes resultados:

AO 1985 1993 2007 2033

POBLACION 15065 17008 23657 ? 0 11 22 48 0 121 484 2304

1ra ecuacin

___________________________________________________________________________



2da ecuacin

Donde:

3ra ecuacin

Donde:

Resolviendo (1) y (2)A= B= C= t = 15065 30.18 19.07 48

Reemplazando hallamos la poblacin futura

___________________________________________________________________________



vii.

METODO GRAFICO: De acuerdo al grafico poblacin vs. Tiempo que se verifica:

Pf = 30364 hab.

___________________________________________________________________________



8. ANALISIS DE RESULTADOS

HABIENDO OBTENIDO LOS SIGUIENTES RESULTADOS:

RESUMEN DE LOS RESULTADO DE LOS METODOS ANALITICOS MTODO DE CURVA NORMAL LOGISTICA MTODO ARITMTICO METODO GEOMETRICO METODO DE INCREMENTO DE VARIABLE METODO PARABOLICO O DE SEGUNDO GRADO METODO DEL CRECIMIENTO ARITMETICO ---30,403 23,658 33,179 60,451 23,727 ----HABITANTES HABITANTES HABITANTES HABITANTES HABITANTES HABITANTES

METODO RACIONAL METODO GRAFICO

30364

FECHA 21/10/1963 21/10/1974 21/10/1985 21/10/1996 21/10/2007

POBLACIN 12,240 13,722 15,065 17,008 23,657

(P)1 0 1482 1343 1943 6649

Para calcular nuestra poblacin de diseo utilizaremos los resultados del mtodo aritmtico y del mtodo Grfico da: Poblacin de diseo = hab.

Por lo tanto para el ao 2033 habr 30384 hab.

___________________________________________________________________________



9. PROCEDIMIENTO PARA EL CALCULO DE CAUDALES DE AGUA POTABLE

1.- Por tratarse de una poblacin de ms de 2 000hab. Entonces consideramos zona urbana. 2.- Por ser la localidad de clima clido y encontrarse a 30m.s.n.m. la dotacin que le corresponde es de 220lt/hab./da, que es lo que le corresponde a una zona urbana. 3.- La poblacin futura proyectada es de 31791hab.

220lts---------------------1 hab. X----------------------30384 hab. Q = 6684480 lts/da

4.- Los caudales de diseo.

Calculo del caudal promedio Q p = (( Pd *d) / 86400)Pd

=Poblacin de diseo

d= dotacin

Q = (( 31791*220) / 86400)p

Q = 77.37 Lts/seg.p

Calculo del caudal mximo diario Qmd

= K1 x Q

p

K 1 =1.3 Reemplazando en la formula obtenemos:

___________________________________________________________________________



Q Q

md

= 1.3 x 77.37 = 100.58 Lts/seg.

md

Calculo del caudal mximo horario Qmh

=K 2 x Q

p

K 2 =1.8 (Toma el referido valor por tratarse de una poblacin urbana) Reemplazando en la formula obtenemos:

Q Q

mh

=1.8x 77.37 =139.26 Lts/seg.

mh

Calculo del caudal mnimo Q m in =K 3 x Q K 3 =0.5 Reemplazando en la formula obtenemos:p

Q m in = 0.5 x 77.37 Q m in = 38.68 Lts/seg.

___________________________________________________________________________



10. PROCEDIMIENTO PARA EL CALCULO DE CAUDALES PARA ALCANTARILLADO

1.- Por tratarse de una poblacin de ms de 2 000hab. Entonces consideramos zona urbana. 2.- Por ser la localidad de clima calido y encontrarse a 30m.s.n.m. la dotacin que le corresponde es de 220lt/hab./da, que es lo que le corresponde a una zona urbana. 3.- La poblacin futura proyectada es de 30384 hab.

220lts---------------------1 hab. X----------------------30384 hab. Q = 6684480 lts/da

4.- Los caudales de diseo.

Calculo del caudal promedio Q p = (( Pd *d*R) / 86400)Pd

=Poblacin de diseo

d= dotacin R = 80% = 0.8

Q = ((30384*220*0.8) / 86400)p

Q = 61.89 Lts/seg.p

Calculo del caudal mximo diario Qmd

= K1 x Q

p

___________________________________________________________________________



K 1 =1.2

(para localidad urbana)

Reemplazando en la formula obtenemos: Q Qmd

= 1.2 x 61.89 = 74.27 Lts/seg.

md

Calculo del caudal mximo horario Qmh

=K 2 x Q

p

K 2 =1.5 (Toma el referido valor por tratarse de una poblacin urbana) Reemplazando en la formula obtenemos:

Q Q

mh

=1.5x 61.89 =92.84 Lts/seg.

mh

Calculo del caudal mnimo Q m in =K 3 x Q K 3 =0.5 Reemplazando en la formula obtenemos:p

Q m in = 0.5 x 61.89 Q m in = 30.95 Lts/seg.

___________________________________________________________________________



ANEXOS

___________________________________________________________________________


hidraulica trabajo

Documents