CAPITULO III

MARCO TEORICO E INFORMACION 23

BASICA

3.1 MARCO TEORICO.

La fuente de agua determina, comúnmente la naturaleza de las obras de colección, purificación, conducción y distribución. Las fuentes comunes de agua dulce y su desarrollo son:

1) Agua de Lluvia 2) Agua Superficial 3) Agua Subterránea.

1)

Agua Lluvia.

La

lluvia

es

raramente 24

tomada

como

fuente

de

abastecimiento para un proyecto a una población y se usa como medio local para satisfacer demandas domesticas, y es usada en granjas y establecimientos rurales recolectando agua de los techos de casas a través de canales y ductos de bajadas a barriles o cisternas de almacenamiento, situados sobre el piso.

En nuestro país, este sistema es usado de manera primitiva, debido a que no se usan filtros que prevengan su deterioro debido a crecimiento de organismos ofensivos y a los cambios consecuentes de sabor, olor y otras alteraciones en su buen gusto y apariencia.

2. AGUAS SUPERFICIALES

En nuestro país los volúmenes obtenidos de agua superficial son mínimos. Las cantidades que pueden captarse varían directamente con el tamaño del área colectora o cuenca Hidrológica, así como con la diferencia entre las cantidades que caen sobre ella y las que se pierden por evaporación y transpiración (Evapotranspiración). Las fuentes de agua superficial pueden ser 25

las siguientes:

a) CONSUMO CONTINUO: De corrientes, estanques naturales, y lagos de tamaño suficiente. b) CONSUMO SELECTIVO: De corriente con flujo adecuado de crecientes, mediante toma intermitente, temporal o selectiva de las aguas de avenidas limpias y su almacenamiento en depósitos adyacentes a las corrientes o fácilmente accesibles a ellas.

c) ALMACENAMIENTO: De corrientes con flujos bajos en tiempo de sequía, pero con suficiente descarga anual, mediante toma continua del almacenamiento del caudal excedente al consumo diario formados mediante presas construidas a lo largo de los valles de la corriente.

Debido a que este tipo de abastecimiento de agua consiste en aprovechar los afloramientos producto de condiciones topográficas y de permeabilidad, y se forman cuando el nivel freatico alcanza la superficie. En nuestra área de estudio, una propuesta de diseño para un abastecimiento de agua domiciliar a través de la captación superficial, no es posible.

26

3. SUBTERRANEAMENTE.

El agua se puede encontrar casi en cualquier parte bajo la superficie de la tierra, ya sea como un acuífero confinado (Acuífero en el que descansa una meseta impermeable que lo confina); o como un acuífero sin confinar (Acuífero que no tiene lechos que lo confinen); entre la zona de saturación y la superficie.

El agua subterránea puede ser captada a través de:

a) Manantiales naturales b) Pozos c) Galerías filtrantes, estanques o Embalses d) Pozos, galerías y, posiblemente manantiales, con caudales aumentados con aguas provenientes de otras fuentes: 1) Esparcidas sobre la superficie del terreno colector. 2) Conducidas a depósitos o diques de carga. 3) Alimentadas a galerías o pozos de difusión. e) Pozos o galerías cuyo flujo se mantiene constante al retornar al 27

suelo las aguas previamente extraídas de la misma fuente y que han sido usadas para enfriamiento o propósitos similares.

El área de estudio se encuentra ubicada en una zona de recarga, por lo que la explotación del agua subterránea es prácticamente imposible.

3.1.1 ESTUDIO DE POBLACION Y REVISION DE DEMANDAS ACTUALES Y FUTURAS.

La primera etapa en el diseño de abastecimiento, es la estimación de la demanda de agua. Ordinariamente se toma un promedio de cerca de 150 l/p/d (Litros por persona al día), pero este cifra puede alterarse en forma considerable por condiciones locales; después de decidirse sobre la demanda promedio debe de hacerse una estimación de la población futura del área en estudio, para determinar el uso total promedio. La población crece por nacimientos, decrece por muertes, crece o decrece 28

por migración y aumenta por anexión. Cada uno de estos elementos esta influido por factores sociales y económicos, algunos de los cuales son inherentes a la comunidad; otros son de origen nacional y aun mundial. Se requieren dos tipos de estimaciones de población en el manejo y diseño de obras hidráulicas que son: a) Estimaciones de las poblaciones semianuales para los años próximos y pasados recientes, y b) Pronósticos de poblaciones para periodos de diseño más largos.

a) Estimaciones para los años presentes y pasados. Estas son ya estimaciones entre censos para años intermedios, o bien, apreciaciones postcensales a partir del último censo. Matemáticamente, los valores de medio año normalmente se interpolan o extrapolan sobre la base de un cambio aritmético o geométrico. El crecimiento es aritmético si el aumento de población dy en el intervalo de tiempo dt no varía y es independiente del tamaño de la población: Es decir, dy/dt = Ka, en donde Ka es una constante. El crecimiento es Geométrico cuando dy/dt es proporcional al tamaño de la población y: es decir, dy/dt = Kg . Y, en donde Kg es un factor de proporcionalidad. La integración entre los limites Ye (Población del censo anterior) y Yl (población del censo posterior), y los limites Te (Fecha del censo anterior) y Tl (Fecha del censo posterior) nos da: 29

Ka = (Yl - Ye) / (Tl - Te), Para crecimiento aritmético Kg = (Ln Yl - Ln Ye) / (Tl - Te), Para crecimiento geométrico O de otra forma:

K1 = P2 - P1 / N (Ecuación 1.1) Donde: K1 : Indice de Población. P2 : Población del año posterior. P1 : Población del año anterior. N : Intervalo en años entre poblaciones.

Tomando en consideración las diferentes pendientes entre cada uno de los años, podemos encontrar una pendiente promedio, la cual se define así:

K1 + K2 + K3 +.... Kn Kpromedio = ________________________ n

30

3.1.2 PARAMETROS DE DISEÑO.

3.1.2.1 DOTACION

Las cantidades de agua que se abastecen en El Salvador, tienden hacia los valores mostrados en la tabla 3.A, pero existen algunas variaciones debidas a: a) Clima b) Estándares de Vida c) Amplitud de los Alcantarillados. d) Tipo de actividad mercantil, comercial e industrial. e) Costo del Agua. f) Disponibilidad de abastecimiento privado de agua. g) Calidad o propiedades del agua para usos domésticos, industriales y otros. h) Presiones del Sistema de distribución. 31

i) Totalidad de la Medición. j) Administración del Sistema.

TABLA 3.A CONSUMO NORMAL DE AGUA CANTIDAD CLASE DE CONSUMO

RANGO NORMAL gppd

lppd

PROMEDIO Gppd

lppd

DOMESTICO

15-70

57-265

50

190

COMERCIAL E INDUSTRIAL

10-100

38-379

65

245

PUBLICO

5-20

19-76

10

38

CONSUMO NO REGISTRADO 10-40

38-151

25

94

TOTAL:

152-871

150

567

40-230

32

Según la Administración de Agua y Alcantarillados (ANDA) tenemos la siguiente información en cuanto a las Dotaciones.

TABLA 3.B DOTACIONES MAS USUALES EN LA ZONA URBANA. (SEGUN CLASE DE VIVIENDA) CLASE DE VIVIENDA

hab/Ha

Dotación

Dotación

Mínima

Máxima

(lppd)

(lppd)

Baja densidad

125

700

900

Media densidad

250

350

450

Media-Alta densidad

375

300

400

Alta densidad

500

200

300

Zona Comercial

100

200

300

Zona Industrial

130

200

300

Zona Institucional

100

200

300

33

Zona Marginal

0

300

300

TABLA 3.C PARA ZONAS RURALES

Número de habitantes

Dotación (lppd)

Menores a 10,000

100 a 200

Mayores a 10,000

Hasta 275

Para nuestro caso se considera una Dotación de 100 Litros por persona al día (lppd). de tabla 3.C

3.1.2.2 PERIODOS DE DISEÑO

Los periodos de diseño se seleccionan considerando los siguientes factores: 1)

Vida útil de las estructuras y equipos componentes, tomando en 34

cuenta la antigüedad, el desgaste y el daño.

2)

Facilidad o dificultad para hacer ampliaciones o adiciones a las obras existentes o planeadas, incluyendo una consideración de su localidad.

3)

Relación anticipada de crecimiento de la población, incluyendo posibles cambios en el desarrollo de la comunidad, industrial y comercial.

4)

Tasa de interés vigente sobre los bonos insolutos.

5)

Comportamiento de las obras durante sus primeros años, cuando no estarán sujetas a capacidad completa.

Los periodos de diseño empleados a menudo en la práctica se muestran en la tabla 3.D.

35

36

TABLA 3.D PERIODOS DE DISEÑO PARA ESTRUCTURAS HIDRAULICAS Y AGUAS RESIDUALES. TIPO DE ESTRUCTURA

CCARACTERISTICAS ESPECIALES

PERIODO DE DISEÑO. (AÑOS)

ABASTECIMIENTO DE AGUAS

Presas y ductos grandes.

Difíciles y costoso de agrandar.

25 a 50

Pozos, sistemas de distribución y plantas de

Fáciles de ampliar cuando el crecimiento

20-25

filtración.

y las tasas de interés son bajas Fáciles de ampliar cuando el crecimiento

10-15

y las tasa de interés son altas. Tuberías mayores de 12" de diámetro. (305 mm)

Reemplazar tuberías más pequeñas es más

20-25

costoso a largo plazo Laterales y tuberías secundarias menores a 12" de

Los requerimentos pueden cambiar

Para el

diámetro.(305mm)

rápidamente en áreas limitadas.

desarrollo completo

Tanques de almacenamiento de concreto

El costo de inversión es más alto

30-40

Tanques de almacenamiento de metal

El costo de inversión es menor

20-30

Bombas y motores

Sujetas a desgastes mayores

10-15

Al efectuar una evaluación integral y tomando en cuenta que las 37

principales entidades financieras de proyectos de inversión publica en nuestro país, llegamos a establecer que el periodo de diseño es de 20 años.

3.1.2.3 FACTORES DE DEMAMDA

a) DEMANDA MAXIMA DIARIA

El consumo de agua cambia con las estaciones, los días de la semana y las horas del día. Existen máximos de estación durante el calor y la sequía del verano, cuando se consumen grandes volúmenes de agua para refrescar al hombre y a sus animales domésticos, regar prados y jardines, llenar albercas, alimentar a las lavadoras o enfriar los condensadores del equipo de aire acondicionado. También ocurren máximos de estación durante el frío en el invierno, pero que en nuestro país no se dan ya que nuestro clima es bastante cálido. Entre los usos de estación del agua se encuentran el proceso de productos agrícolas en el tiempo de la cosecha. Las variaciones de día a día reflejan la actividad doméstica e industrial. Las fluctuaciones de hora a hora producen un máximo cercano al mediodía y un mínimo en las primeras horas de la 38

mañana. Deben conocerse las variaciones normales de consumo, para diseñar apropiadamente las tuberías de abastecimiento, los depósitos de servicio y las líneas de distribución. Además, deberá haber márgenes adecuados por consumo súbitos, fuertes e imprevisibles, para combatir incendios. El volumen de agua realmente empleado para extinguir incendios es relativamente pequeño, pero el gasto a que debe suministrarse es alto, y llega a ser de influencia determinante al capacitar los sistemas de distribución de comunidades pequeñas y medianas. Conforme menor es la comunidad, más variable es la demanda; cuanto más corto es el período de flujo, mayor es la desviación de la media. Las variaciones pueden expresarse convenientemente como relaciones respecto a la media. Existen amplias diferencias entre las comunidades. Los valores comunes los encontramos en la tabla 3.E

39

CUADRO 3.E RANGO NORMAL

PROMEDIO

Máxima diaria:Promedio diario.

(de 1.2 a 2.0):1

1.5:1

Máxima Horaria: Promedio Horario

(de 1.8 a 2.4):1

2.4:1

RELACION

Se adoptará el factor de: 1.5, que corresponde al 150% de la demanda promedio diaria.

b) DEMANDA MAXIMA HORARIA.

Se adoptará el factor de 2.4, que corresponde al 240% de la demanda promedio diaria.

c) DEMANDA MINIMA HORARIA.

Se adoptará el factor de 0.3, que corresponde al 30% de la demanda promedio diaria.

40

CAUDAL MEDIO DIARIO (Qmd) Qmd = q x # de habitantes 86,400 Donde: Qmd = Caudal medio diario (lts/seg) q

= Dotación (lppd) = 100 lppd

CAUDAL MAXIMO DIARIO

= K1 x Qmd

donde K1 = 1.5

CAUDAL MAXIMO HORARIO = K2 x Qmd

donde K2 = 2.4

CAUDAL MINIMO

= K3 x Qmd

donde K3 = 0.3

CAUDAL DE BOMBEO

= QMAXD X 24 h. No HORAS DE BOMBEO

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO

= DOTACION X # HABITANTES X 1 M3 X 30% 1000

3.1.2.4 GASTOS MINIMOS DE LA FUENTE.

Este gasto corresponde al valor obtenido en el cálculo de la demanda máxima diaria al final del periodo de diseño. 41

3.1.2.5 FLUJOS DE DISEÑO

El agua se transporta de la fuente a la comunidad en conductos ya sean abiertos o cerrados, suministrándose la energía necesaria por gravedad o bombeo. La topografía y los materiales disponibles son las consideraciones preliminares al seleccionar los conductos y rutas adecuadas.

Cuando el flujo es libre, se dan los casos siguientes:

1) Canales, acueductos de pendiente y túneles de pendiente con flujo libre o sistema por gravedad; 2) las líneas de tuberías, los tubos invertidos, acueductos de presión y túneles de presión que representan el flujo bajo presión o sistemas por bombeo.

Cuando el flujo es libre, la línea de gradiente hidráulico coincide con la superficie del agua y es paralela al fondo del conducto. Cuando el flujo es bajo presión, la línea de gradiente hidráulico podría definirse mediante los meniscos de tubos piezométricos insertad6s a lo largo del conducto mismo conforme este 42

sigue la superficie del suelo por encima de colinas o descendió a los valles y bajo las montañas. Para conductos tanto de pendientes como a presión, el gradiente hidráulico o pendiente de la línea de grado hidráulico es una función de la resistencia por fricción a fluir a través de una longitud dada o de un conducto. La línea de pendiente de energía yace sobre la línea de gradiente hidráulico en una distancia igual a la carga de velocidad o energía cinética media por unidad de peso de agua fluyendo. En este proyecto el agua se transportará en conductos a presión por sistema de bombeo, se diseñará bajo los siguientes parámetros y basándose en las normas técnicas de ANDA:

a) LINEAS DE CONDUCCION

a.1) Sistema con tanque de almacenamiento antes de la red.Sera igual al caudal Máximo Horario. a.2) Sistema con Tanque de Almacenamiento, antes de la red. Será igual al caudal Máximo Diario multiplicado por el coeficiente 24/n, siendo n el numero de horas de funcionamiento de la aductora en los sistemas abastecidos por bombeo de pozo n como máximo 20 horas.

43

b) LINEAS DE IMPELENCIA

El trazo de las líneas de impelencia o de conducción por bombeo debe satisfacer simultáneamente las condiciones siguientes: menor longitud de desarrollo, suelo adecuado para asentamiento de la tubería, profundidad de relleno de 1 a 3 m (o en su defecto construir las obras de protección necesarias) , líneas piezometricas por lo menos a 7 mtrs, sobre la corona de tubería, presión estática máxima menor que la presión de trabajo de la tubería, accesibilidad y facilidad de servidumbres de paso, ubicación de válvulas de aire y purgas de lodo. El diámetro de la línea de impelencia se determinara considerando el hecho de que esta ocasione la menor cantidad de perdidas por fricción y longitud posible, lo cual permitirá la necesidad de Equipos de bombeo de menos Caballos de Fuerza (HP) posibles, redundando esto en menores costos de operación y mantenimiento.

c) LINEA Y/O RED DE DISTRIBUCION.

El trazo se hará procurando obtener una línea de distribución principal (Red Abierta) a lo largo de la carretera, la cual a su ves tendrá diversos ramales o 44

redes de distribución a los diferentes caseríos. El diseño de las redes puede hacerse utilizando la formula de HazenWilliams, con el Método de Distribución de Caudales de Hardy-Cross, o mediante la utilización de programas especialmente diseñados para ello. Las redes sin hidrantes, caso de localidades pequeñas, sin servicio de bomberos, se diseñaran con base al caudal máximo horario de la población de diseño. Las redes con hidrantes se diseñaran con base al caudal anterior comparado con el caudal medio diario de la población de diseño mas el consumo de hidrantes optando por la condición de mayor caudal añadir.

3.1.2.6. VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO.

Los depósitos o tanques de distribución se utilizan para tener un almacenamiento que haga frente a las fluctuaciones de la utilización, para tener un almacenamiento dedicado al combate de incendios y para estabilizar las presiones en el sistema de distribución. El deposito deberá utilizarse lo más cercano de la población a servir. El nivel de agua en el deposito debe ser suficientemente alto para permitir el escurrimiento por gravedad hacia el sistema 45

que sirve y dar también presiones satisfactorias. Por lo general el agua se bombea hacia un deposito de distribución cuando la demanda es baja, y se extrae por gravedad durante los periodos de demanda alta. La capacidad necesaria de un deposito de distribución se establece por las características de utilización de la población a servir. La selección del tipo, el número y localización de los tanques de distribución constituyen un problema económico en el cual deben reducirse los costos anuales de tanques, de tuberías y del bombeo. Para la determinación del volumen de almacenamiento, según las normas técnicas de ANDA se debe tener en cuenta lo siguiente: a) VOLUMENES DE ALMACENAMIENTO Considerando las probabilidades de ocurrencia y la prioridad en las demandas, un diseño económico se alcanzara comparando el volumen necesario para atender las variaciones de consumo con la suma de los volúmenes de incendios y reparaciones o cortes de energía, para luego optar por la condición de mayor volumen. Para incendios se considerara un volumen de 90 M3 por sistema; y para reparaciones se estima el volumen aducido por hora durante un mínimo de dos horas. b) VOLUMENES DE VARIACIONES HORARIAS. 46

Los tanques se diseñaran de acuerdo a la integración de la variación horaria senoidal del día de mayor consumo y los valores de K1 y K2 consecuentemente se adaptaran los volúmenes mínimos siguientes: ¾ 24 h/día de aducción 20% del consumo medio diario ¾ 20 h/día de aducción 30% del consumo medio diario ¾ 18 h/día de aducción 42% del consumo medio diario ¾ 16 h/día de aducción 48% del consumo medio diario

3.1.2.7 PRESIONES Y VELOCIDADES EN LAS LINEAS Y/O REDES DE DISTRIBUCION

La presión mínima en las redes de distribución debe ser de 10 m.c.a y la máxima de 50 m.c.a; por ello en áreas con acentuado desnivel se dividirá la red en sub redes con tanques rompepresiones o zonas con válvulas reductoras de presión. En casos excepcionales en que las presiones se salgan de los limites indicados (2 puntos como máximo) deberá justificarse debidamente. Las redes se diseñaran con velocidades menores o iguales a 150 m/s y mayor de 0.40 m/s, con los correspondientes valores de coeficientes “C” de Hazen47

Williams:

‰

HoFo = 100

‰

Acero = 120

‰

HoGo = 100

‰

P.V.C. = 140

Y los diámetros internos de las tuberías.

3.2 INFORMACION BASICA

3.2.1 ESTUDIO DE POBLACION

Para la determinación de la población futura de la comunidad se han considerado fundamentalmente censos de población proporcionados por el Ministerio de Salud Publica MSPAS, indicados a continuación: POBLACION TOTAL 1991.CUADRO No 1 EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

DE 0 A 1 año

71

124

195

De 1 a 4 años

216

402

618

48

EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

443

855

1298

De 15 años en adelante

1026

1398

2424

POBLACION TOTAL

1756

2779

4535

De 5 a 14 años

POBLACION TOTAL 1992.CUADRO No 2 EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

DE 0 A 1 año

84

123

207

De 1 a 4 años

119

447

566

De 5 a 14 años

597

878

1475

De 15 años en adelante

977

1365

2342

POBLACION TOTAL

1777

2813

4590

POBLACION TOTAL 1993.CUADRO No 3 EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

84

123

207

DE 0 A 1 año

49

EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

De 1 a 4 años

297

532

829

De 5 a 14 años

397

1078

1475

De 15 años en adelante

1004

1165

2169

POBLACION TOTAL

1782

2898

4680

POBLACION TOTAL 1994.CUADRO No 4 EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

DE 0 A 1 año

28

97

125

De 1 a 4 años

353

284

637

De 5 a 14 años

1002

531

1533

De 15 años en adelante

1561

844

2405

POBLACION TOTAL

2944

1756

4700

POBLACION TOTAL 1995.CUADRO No 5 EDAD

C/ELVOLCAN

50

C/CONACASTAL

TOTAL

EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

DE 0 A 1 año

190

54

244

De 1 a 4 años

432

265

697

De 5 a 14 años

992

577

1569

De 15 años en adelante

1373

882

2255

POBLACION TOTAL

2987

1778

4765

POBLACION TOTAL 1996.CUADRO No 6 EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

DE 0 A 1 año

123

37

160

De 1 a 4 años

242

269

511

De 5 a 14 años

1002

582

1584

De 15 años en adelante

1654

911

2565

POBLACION TOTAL

3021

1799

4820

POBLACION TOTAL 1997.CUADRO No 7

51

EDAD

C/ELVOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

DE 0 A 1 año

152

124

276

De 1 a 4 años

734

338

1072

De 5 a 14 años

910

425

1335

De 15 años en adelante

1069

1098

2167

POBLACION TOTAL

2865

1985

4850

POBLACION TOTAL 1998CUADRO No 8 TRAMO

UBICACION

No VIVIENDAS

HABITANTES

3

21

1

SOBRE CALLE A SAN JORGE

2

CASERIO LA MOLIENDA

22

130

3

SOBRE CALLE A SAN JORGE

11

69

4

DESVIO LOS CHACHOS

20

140

5

SOBRE CALLE A SAN JORGE

40

242

6

DESVIO LA POLVOSA

12

80

7

SOBRE CALLE A SAN JORGE

7

35

8

LOTIFICACION SUAREZ

27

160

9

CASERIO LAS PUERTAS

21

125

52

10

LOTIFICACION LOS GOMES

10

60

11

SOBRE CALLE A SAN JORGE

29

175

12

LOTIFICACION OASIS

160

960

13

DESVIO EL CARRETO

29

175

14

HACIENDA MIRAMAR

12

75

15

CASERIO EL CARRETO

10

60

16

SOBRE CALLE A SAN JORGE

109

654

17

HACIENDA SANTA ISABEL

8

50

18

ESCUELA SANTA ISABEL

1

15

19

SOBRE CALLE A SAN JORGE

80

481

20

FINCA LOS TORRES

3

20

21

SOBRE CALLE A SAN JORGE

23

140

22

FINCA ANNETA

5

25

23

CASERIO LA CRUZ

50

300

24

FINCA HERCULES

3

20

25

SOBRE CALLE A SAN JORGE

29

178

26

FINCA EL CARMEN

6

40

27

FINCA LAS PLACITAS

7

45

28

LOTIFICACION LAS PLACITAS

50

300

53

29

SOBRE CALLE A SAN JORGE

30

18

110

ESCUELA CANTON EL VOLCAN

1

12

31

UNIDAD DE SALUD LAS PLACITAS

1

15

32

INSTITUTO NACIONAL DE PLACITAS

1

12

4934 RESUMEN. CUADRO No 9 AÑO

C/EL VOLCAN

C/CONACASTAL

TOTAL

1991

1756

2779

4535

1992

1777

2813

4590

1993

1782

2898

4680

1994

2944

1756

4700

1995

2987

1778

4765

1996

3021

1799

4820

1997

2865

1985

4850

1998

3064

1870

4934

54

3.2.2 ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS

La topografía para establecer la ubicación de las tuberías fue realizada mediante el estudio de planos altimétricos proporcionados por el Instituto Geográfico Nacional, los cuales estaban en escala 1:5000 y se trasladaron a una escala más amplia ( 1:2000), para la etapa de distribución se efectuó una inspección y reconocimiento del área del proyecto la cual fue realizada con una brigada de topografía, una vez definida el alineamiento se ubicaron los Pi de la poligonal, las poligonales trazadas fueron amarradas horizontalmente a puntos catastrales con coordenadas y azimuts conocidos o a puntos de inflexión de otras poligonales con coordenadas compensadas, el traslado de coordenadas para el área del proyecto se hizo a partir de los puntos de triangulación, cuyos datos fueron proporcionados por el Instituto Geográfico Nacional, ubicados en la periferia de las localidades del cantón El Volcán y Cantón Conacastal en los Municipios de San Miguel y Chinameca, respectivamente. Toda la información de campo fue remitida a la oficina para el cálculo de los cierres angulares y de distancias de los circuitos establecidos. La tolerancia de error en los cierres angulares de las poligonales se estableció en 1' * n, en 55

donde n = # de deflexiones medidas. Una vez comprobado que el error obtenido en el cierre angular es tolerable, se efectuó la compensación angular, distribuyendo el error total en forma proporcional al numero de deflexiones medidas. Luego se calcularon las proyecciones norte sur y este-oeste, trasladándose estas a los planos ampliados.

3.2.3 TANQUE DE ALMACENAMIENTO.

Para nuestro caso la empresa encargada de la realización del proyecto en coordinación con la comunidad deberán presentar un informe que contenga los resultados de la investigación del subsuelo del sitio donde se pretende construir el tanque de Almacenamiento y distribución de Agua Potable. El objetivo de la investigación será para determinar las condiciones prevalecientes del subsuelo en el sector donde se pretende construir el tanque. El trabajo de campo podrá consistir en realizar ensayos de penetración manual, con el propósito de diseñar la cimentación del tanque.

56

3.2.4 LOCALIZACION Y DESCRIPCION DEL SITIO.

Al momento de realizar la investigación se observo la siguiente: El lugar donde se proyecta la construcción del tanque se establece en base a la mejor condición topográfica del lugar, ya que la distribución de la red de agua potable tiene dos pendientes opuestas, por lo que se ubica en los linderos del parte de aguas de la cuenca a servir. El tipo de vegetación consiste de arboles, cafetales y hierbas. Además se observaron fragmentos de escoria volcánica de tamaño máximo aproximado de 75 cm. de diámetro incrustados sobre el suelo.

3.2.5 CONDICIONES DEL SUBSUELO.

Se analizo por simple inspección, según el mapa geológico de El Salvador proporcionado por el Instituto Geográfico Nacional, se verifica que la geología indica el sistema S2, que pertenece a la edad Pleistocenita, con una formación volcánica, entre los elementos estatigraficos están en los estratos de San Salvador ( Formación San Salvador) cuyas observaciones indican productos efusivos, corrientes de lava, cúpulas de lava, tobas fundidas, tobas, pómez, escoria y cenizas volcánicas; a veces con intercalaciones con sedimentos 57

lacustres ( lignito y díatomita ).

3.2.6 RECOMENDACIONES EN LO RELATIVO A LA CIMENTACION.

Estas recomendaciones serán proporcionadas por la Empresa que realice el Estudio de Suelos y el informe debe contener como mínimo lo siguiente:

a) INTRODUCCION: Breve resumen de los trabajos a realizar, las investigaciones efectuadas, la localización del lugar y los nombres y fechas relevantes.

b) DESCRIPCION DEL LUGAR: Descripción general del lugar: Su topografía y características superficiales; detalles de acceso, detalles de desarrollos anteriores o historias relevantes; detalles de obras existentes, trabajos subterráneos, drenajes, etc.; plano mostrando la localización del lugar, los terrenos adyacentes y los pozos perforados.

c) GEOLOGIA DEL LUGAR: Comenzando con una descripción de la 58

geología general, se incluye la geología regional del área; descripción de las principales formaciones de suelos y rocas; comentarios sobre el efecto de la geología sobre el diseño y la construcción.

d) CONDICIONES DEL SUELO: Relación detallada de las condiciones del suelo con respecto al diseño y la construcción de la obra propuesta; descripción de todos los estratos importantes, junto con los resultados de laboratorio y ensayos "in situ".

e) MATERIALES DE CONSTRUCCION: Detalles de la naturaleza cantidad y disponibilidad de los materiales propuestos para la construcción, así como sus propiedades más importantes.

f) COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES: Es necesario comentar la validez y confiabilidad de la información que se presenta; cuando se requieren mayores investigaciones, también debe mencionarse; 59

si se intentan hacer recomendaciones, esta deben incluir la posibilidad de métodos alternos; tanto para el diseño como para la construcción.

g) APENDICES: Es conveniente conjuntar los datos convenidos en una serie de apéndices; registros de perforación; detalles y resultados de las pruebas de laboratorio; resultados "in situ"; registros de prospecciones geológicas; referencias.

3.2.7 RECURSOS HIDRICOS DEL AREA DEL PROYECTO

De las investigaciones efectuadas y en base a la información revisada de estudios Hidrogeologicos en la zona a servir, se determinó que en la misma no existen recursos hídricos de ninguna naturaleza a explotar, debido a la pendiente del terreno que no permite que la percolacion del ciclo hidrológico forme cuerpos de agua tanto subterránea ni mucho menos formaciones superficiales. Los estudios hidrogeologicos localizan dos áreas de explotación de recursos hídricos subterráneos. Uno de ellos se encuentra ubicado en el Cantón San Andrés, Jurisdicción 60

de San Miguel, en donde circulan acuíferos de medianos a buenos rendimientos entre los 25.5 l/s a 30.2 l/s (404 gpm a 478 gpm). La capacidad de esta fuente es suficiente para satisfacer las demandas actuales y futuras y su explotación se hará por bombeo a través de un pozo profundo. La otra fuente se localiza en la zona de San Jorge, Municipio de San Jorge, donde circulan acuíferos de mediano rendimiento del orden de 9.45 l/s a 12.6 l/s ( 150 gpm a 200 gpm ), sin embargo esta solución no será considerada en el análisis de alternativas en virtud del costo elevado implícito resultante de la demasiada longitud de la línea de impelencia. Se realizaron investigaciones para tratar de ubicar el recurso hídrico superficial en el que no hubo resultados satisfactorios.

3.2.8 GEOLOGIA DEL AREA DEL PROYECTO

Geológicamente hablando El Salvador es un país extremadamente joven. Una cuarta parte del territorio nacional es de edad pleistocenita, y tres cuartas 61

partes están cubiertas por rocas de edad terciaria, predominando la época pliocénica. Por eso, las capas de edad crotácica, que cubren aproximadamente un cinco por ciento del territorio salvadoreño no juegan ningún papel importante para la constitución geológica total de la república. Solamente estas últimas capas son de origen sedimentario marino, todas las otras rocas, con pocas excepciones, están originadas por fenómenos volcánicos. De unos lugares muy limitados se conocen además rocas intrusivas que pertenecen casi seguramente a la época miocénica es decir también son terciarias.

3.2.9 FORMACIONES GEOLOGICAS DIFERENCIADAS

Geomorfológicamente el área de estudio se caracteriza por una topografía quebrada en donde al este de la carretera que une San Miguel con los cantones en estudio, los rasgos geomorfológicos están determinados por las faldas del Volcán de San Miguel o Volcán Chaparrastique. Al Oeste de la carretera citada, la topografía es mas quebrada con un profuso drenaje dendrítico de carcavas o valles relativamente profundos de las quebradas afluentes del Río Grande de San Miguel. Geológicamente en el área solo afloran materiales volcánicos de finos a gruesos denominados piroclastos y lavas jóvenes originarios en su mayoría del 62

Volcán de San Miguel. La edad de los piroclastos y lavas corresponden a la base del holoceno o cuaternario medio y, en el área conforman la formación geológica denominada San Salvador. Las lavas son mas recientes o contemporáneas a la edad geológica de los piroclastos. Los piroclastos consisten de potentes mantos no compactados de Lapilli, cenizas volcánicas de diferente granulometria, polvo volcánico y toba ligeramente compactada, color café. Piroclastos y tobas se encuentran en intercalación, encontrándose, ocasionalmente, a diferentes profundidades, flujos de lavas basálticas fracturadas, los piroclastos ocupan la mayor parte del área de estudio. Las lavas solo se encuentran entre la cota 600 a 800 sobre la carretera y consisten de diferentes flujos de lava basáltica muy fracturada procedente del volcán de San Miguel. En resumen la formación Geológica denominada San Salvador aflora y ocupa el área de estudio.

3.2.10

CARACTERISTICAS

HIDROGEOLOGICAS

DE

LAS

FORMACIONES DIFERENCIADAS.

Los mantos no compactados de lapilli, cenizas volcánicas sueltas y de diferente granulometria y polvo volcánico, tiene espesores de mas de 40 metros y se encuentran en intercalaciones sucesivas con tobas color café ligeramente 63

compactadas. En algunas zonas será frecuente encontrar en estas sucesión de piroclastos, lavas basálticas fracturadas en interdigitación con estos piroclasticos. En conjunto, esta secuencia constituye una unidad hidrogeológica de alta permeabilidad, capaz de rendir altos caudales en pozos perforados. La secuencia sucesiva de lapilli, cenizas y polvo volcánico con tobas poco compactadas constituyen a partir del nivel de saturación el principal acuífero del área y este se encuentra en el cantón San Andrés. Las lavas basálticas fracturadas que afloran en la superficie tienen hasta 10 metros o 15 metros de espesor y luego, infrayaciendo se encuentran otra vez los piroclastos sueltos y tobas color café poco compactas y de esta forma, en una sucesiva alternancia se tienen piroclastos sueltos, tobas poco compactadas, y flujos de lavas basálticas fracturadas, de mayor a menor espesor. En general, en toda el área de estudio la formación San Salvador constituye a partir del nivel de saturación o el nivel freatico del agua subterránea, un excelente reservorio de agua subterránea capaz de rendir altos caudales en pozos perforados, en aquellos lugares en donde la profundidad al nivel de saturación lo permite.

64

3.2.11 PROFUNDIDAD DEL AGUA SUBTERRANEA.

La profundidad del agua subterránea se determina iniciando con el inventario de los pozos existentes en la zona de perforación del pozo y Tenemos los siguientes: CUADRO No 10 No POZO

UBICACION

PROFUNDID.

NIVEL

TOTAL(PIES)

ESTATICO

DIAMETRO

FECHA DE

REVESTIMIE. CONSTRUCC.

PROPIETARI O

1

JALACATAL

243

100

18

20-04-57

ANDA

2

JALACATAL

230

104

14

25-09-58

ANDA

3

JALACATAL

260

83

12

10-02-60

ANDA

4

JALACATAL

208

102

18

15-12-64

ANDA

5

EL SITIO

555

70

14

10-12-92

ANDA

6

EL SITIO

460

90

12

28-11-92

ANDA

7

EL SITIO

450

73

12

26-06-95

RES. EL SITIO

8

COCA-COLA

430

140

8

11-11-96

COCA-COLA

9

CDAD PACIF.

580

230

10

01-06-94

CDAD.PACIF.

10

SAN ANDRES

575

257

12

30-08-97

SAN ANDRES

En la zona aledaña al pozo proyectado se encuentran con mucha frecuencia 65

acuíferos perchados, también llamados colgados, en los que el nivel del agua se encuentra a poca profundidad. Estos acuíferos son muy limitados, tanto en extensión como en producción.

3.2.12 TRANSMISIBILIDAD Y COEFICIENTES DE ALMACENAMIENTO.

Las estimaciones del rendimiento seguro requieren la evaluación de los siguientes factores:

1)

Las cantidades de agua agregadas a la formación por la infiltración de lluvia, y aguas superficiales.

2)

El volumen de agua almacenada dentro del sistema aislado, medida conforme a la porosidad, espesor y extensión del área del suelo o de la formación rocosa acuífera.

3)

La velocidad a que se mueve el agua a través del suelo y que puede ser extraída de el, la cual es una función de su permeabilidad y de los gradientes hidráulicos 66

disponibles.

4)

La cantidad de agua perdida por evaporación y transpiración, por transminacion del afluente hacia corrientes y otras masa superficiales de agua, por flujo de los manantiales y por rutas de escape subterráneas.

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