Tubos Pvc Doble Pared

7/25/2019 Tubos Pvc Doble Pared

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MANUAL TCNICOTUBOS PVC DE DOBLE PARED, ASTM F949 / A ASHT0 M-304

PARA ALCANTARILLADO SANITARIO, PLUVIAL Y PARA CARRETERAS

Versin 052013.A

TDP


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QU ES LA TUBERA DE DOBLE PARED DURMAN?

Durman ha sido una empresa pionera en el desarrollo y la introduccin de tuberas para diversas

aplicaciones, desde las de PVC para presin a finales de los 50 e inicios de los 60, pasando

por aplicaciones como la sanitaria y pluvial de pared lisa y la tubera conduit entre otras. Ya en

la dcada de los 90, con especial visin para el mercado latinoamericano dio un gran empuje,

quizs el ms decisivo, para el desarrollo del mercado de tuberas termoplsticas flexibles enmedianos y en grandes dimetros, empuje que trasciende en una posicin de liderazgo con alta

y sostenida vigencia en la actualidad.

Con gran suceso tambin se ha incursionado en reas de gran xito mundial como las tuberas

de PEAD en diferentes tipos y aplicaciones, as como con lneas de demostrable innovacin

mundial como las de PVC termo fusionado.

Ahora, con la introduccin de la TDP para alcantarillado Durman, se une a la familia lo que

constituye la solucin ms prctica y verstil para colectores sanitarios, pluviales, riego y otrasaplicaciones.

Es fabricada bajo estndares ASTM especficos para su aplicacin en colectores de aguas negras,

adems que, desde luego, para aguas pluviales y de otros procesos o naturaleza.

Las tuberas ASTM F-949 / AASHT0 M-304 ofrecen tubos de PVC de doble pared fabricados

mediante el proceso de extrusin. Posee una pared interna lisa y una pared externa corrugada,

para ptimo desempeo estructural e hidrulico.

Se fabrican empleando compuesto de PVC rgido bajo la celda de clasificacin 12454 B / 12454 C

en concordancia con la norma ASTM D-1784. Adicionalmente son fabricados bajo el estricto

cumplimiento de las especificaciones tcnicas de la norma ASTM F-949 y de la AASHT0 M-304.

As mismo, la tubera PVC de doble pared para garantizar su hermeticidad entre la unin de

tubo a tubo, entre tubo y accesorios, utiliza empaques de hule especialmente diseados

para cumplir ampliamente la norma ASTM F-477.

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APLICACIONES PRINCIPALES (USOS)

Colectores pluviales: La tubera y sus accesorios cumplen ampliamente con la condicin de evitar

migracin de finos, y sus caractersticas mecnicas son consecuentes con lo estipulado para la instalacin

segn D2321.

Colectores sanitarios:La norma misma en que se basa establece de manera EXPLCITA que es aplicable

a colectores de aguas negras (esta condicin es ms estricta que la que aplica para colectores en general).

Drenajes por infiltracin:Hay disponible con pared ranurada.

Pasos de carreteras:La estructura de los tubos de los diferentes dimetros es diseada de manera que

pueda soportar el efecto de cargas vehiculares y condiciones generales tipo AASHTO y FHWA

Aplicaciones a baja presin interna:La tubera y sus conexiones son aplicables a sistemas con una

presin interna sostenida hasta 17.5 mca en aplicaciones tales como LHP para irrigaciones y afines. Para

lo cual se deben analizar presin mxima, promedio, etc; as como anclajes y accesorios en funcin al

proyecto especfico

Conducciones varias por gravedad y sustitucin de canales abiertos: Para entubamiento de riachuelos,

derivaciones por gravedad, etc.

FOTO

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VENTAJAS

RAPIDEZ EN SU INSTALACIN

Por ser livianos, fciles de unir con excelentes prestaciones mecnicas, su instalacin es muy rpida, sin

requerir de equipo especial o de complicados procesos de instalacin.

La unin, a base de campana, espiga y empaque de hule, est especial y particularmente diseada para que su

ensamble en obra sea expedito y seguro, logrando as minimizar uno de los renglones que dentro de la zanja

influyen con importancia en el costo final.

Altos rendimientos y facilidad de transporte en obra e instalacin

El rendimiento con este sistema puede superar 2.50 veces el que se obtiene con sistemas como la tubera de

concreto. La rigidez anular del tubo es ideal para un proceso de alineamiento y verificacin de la pendiente

rpido, seguro y econmico.

Su cara externa corrugada facilita el proceso de acostillado, a la vez que permite una mejor interaccin suelo-

tubo en la envolvente de solicitaciones en obra esperadas, que van ms all que el concepto solo de la rigidez

anular.

Fcil de manipular en lugar de difcil acceso

Las caractersticas geomtricas y mecnicas facilitan su

manipulacin y transporte en obra, sin riesgo de deterioro ni delcuerpo del tubo ni de su sistema de unin, gracias a ello an en

sitios de difcil acceso su rendimiento por manipulacin, transporte,

almacenamiento y colocacin final se mantienen muy competitivos.

Su estructura facilita su izaje y sujecin cuando se le transporta,

con lo que el riesgo de que la carga, debidamente atada, se mueva

o afloje es prcticamente nulo.

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Fcil de transportar en sitio

Fcil de cargar y almacenar

Bajo costo en el transporte

100 % hermticas

Los tubos de 6 metros de longitud de hasta 250 mm de dimetro son manejables por una sola persona. Los de 300

a 600 mm requieren de 2 personas, y los dimetros mayores depender de las condiciones de obra y topografa,

manteniendo siempre su status de ser la alternativa ms liviana y fcil de instalar en el mercado.

Su pared externa, su peso y su longitud permiten un proceso de carga muy sencillo, rpido, seguro y limpio, ya sea

hacia el camin, en estibas o en bodega.

El tubo es liviano, resistente, fcil de alzar, cargar, deslizar, mover y acomodar, no es frgil sino ms bien muy capaz deabsorber maltratos moderados, por lo que su transporte es muy sencillo y econmico, con un alto promedio de metros

transportados por viaje, mnimo o nulo- nmero de unidades daadas, con tiempos de carga y descargas muy bajos.

Las uniones, especialmente desarrolladas, superan las especificaciones de ASTM D3212, garantizando estanqueidad

y, desde luego, retencin de finos alrededor de la tubera. Por su concepto y diseo, la tubera puede emplearse en

sistemas a baja presin (LHP) con presiones sostenidas de hasta 17.5 mca.

El sistema se concibi y dise para poder cumplir sobradamente los deferentes mtodos de prueba aplicables

a instalaciones sanitarias y a instalaciones pluviales, habida cuenta de que se siguen los correctos mtodos de

instalacin. Estos mtodos varan segn el pas, pero en todo caso las presiones transitorias que se aplican las

soporta el tubo y sus accesorios.

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CARACTERSTICAS

RESISTENTE A LA CORROSIN QUMICA Y ELECTROQUMICA

RESISTENTE AL IMPACTO

Resistencia Qumica: Alta resistencia, an a diferentes niveles de esfuerzos, en el rango de qumicos propios de los flujos en conduccin

as como del medio circundante.

Por ser un termoplstico Pressure Rated no hay menoscabo en la resistencia qumica/estructural independientemente de las condiciones de

esfuerzos mecnicos o de concentraciones qumicas del medio.

Posee el nivel de resistencia al impacto requerido

por ASTM para esta aplicacin, cumpliendo o

excediendo los valores all especificados.

No es inflamable y su densidad

molecular lo hace muy tenaz a las ms

difciles condiciones del medio.

Para informacin detallada sobre

el comportamiento ante diferentes

qumicos en diferentes concentraciones

y temperaturas, puede revisar el

Manual Tcnico General de Durman.

Comportamiento Qumico del PVC ante diferentes materiales

(E: Excelente. B: Bueno U: No Comprobado. NR: No Recomendado)

PVC I23C

PVC I60C

Aluminio HierroFundido

Cobre Acerode Bajo Carbono

302-303304-308

316

Aceite Crudo Rancio E E E E RAceite de Castor E E B B E

Aceite de Linaza E E B B BAceite de Semilla de Algodn E E E U NR

U

R

BE

EE

EE

EE

EE

(Extracto del MTG-Durman) Tabla # 1

DN (in) DN (mm)

4 100

6 150

8 200

10 250

12 300

15 375

18 450

24 600

30 750

36 900

42 1050

81

108

135

189

189

189

189

189

189

189

189

108

108

136

136

136

136

136

136

163

163

163

Tabla # 2

Resistencia al impacto (ft, jules)

ASTM F-949 AASHT0 M-304

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MAYOR CAPACIDAD HIDRULICA

EXCELENTE COMPORTAMIENTO MECNICO

RESISTENTE A LA ABRASIN, AL RAYADO Y AL PUNZONAMIENTO

Las tuberas TDP para alcantarillado Durman poseen una rigidez anula de 46 PSI para la F-949, que se complementa

con la estabilidad ante cargas a largo plazo del PVC, superior a la que otros termoplsticos ofrecen. Para lograr un

adecuado comportamiento estructural la rigidez anular debe, sin punto de debate, ser acompaada por alta resistenciaa la compresin anular y al pandeo, caractersticas que cumple ampliamente las tuberas de la norma F-949 / M-304*.

Gracias a su estructura de pared que consiste en una cara interna lisa y la externa corrugada, la F 949 puede garantizarvalores de rugosidad interna similares a los que se logran con una tubera de PVC de pared interna lisa.

En laboratorio este tipo de tuberas ha logrado valores tan bajos como 0.0088 o 0.0092, mas sin embargo, por ser un

producto de aplicacin prctica, en donde factores ajenos a la tubera como tal causan disminucin en la efectividad del

conjunto, lo recomendado en colectores pluviales, entubamientos de quebradas, etc., es 0.010.

Para colectores de aguas negras, cada pas tiene sus propias recomendaciones que consideran el efecto en la capacidad

de conduccin generado por la naturaleza del flujo. Usualmente se refleja como un incremento relativo en el valor de la n

de Manning. Desde luego este efecto es extensivo a otros tipos de tuberas y ms an a aquellas de paredes menos lisas.

Por ser de PVC, su resistencia a la abrasin es muy alta, que en trminos de la

prueba de abrasin ASTM D448 su:

Flexibilidad

Durabilidad

Rigidez, etc.

*Tabla para la M-304

450 mm (18) 600 mm (24) 750 mm (30) 900 mm (36) 1050 (42)

Rigidez mayor a: 32 PSI 24 PSI 19 PSI 16 PSI 14 PSI

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NORMAS TCNICAS ASOCIADAS Los siguientes documentos normativos referenciales sonindispensables para la aplicacin de este documento normativo.

D618 Prctica para preparacin de plsticos para

prueba.

D1600Terminologa y abreviaturas de trminos

relacionados con plsticos.

D1784Especificaciones para compuestos de PVC

(Cloruro de Polivinilo Clorado) rgidos.

D2321Prctica para Instalacin Subterrnea de

Tuberas Termoplsticas para colectores y otras

aplicaciones de flujo por gravedad.

D2412 Mtodo de prueba para la Determinacin de

las caractersticas ante Carga Extremas de Tuberas

Plsticas por Placas Paralelas.

D2564Especificaciones para Cementos Solventes paraSistemas de Tuberas de Cloruro de Polivinilo (PVC).

D2855Prctica para la Realizacin de Uniones

Cementadas en Tuberas y Accesorios de Cloruro de

Polivinilo (PVC).

D3034Especificaciones estndar para tubera y

accesorios para colectar, de PVC ipo PSM.

D3212Especificaciones para Uniones para Tuberas

Plsticas para Drenaje y Colectores usando Sellos

Elastomricos.

F412 Terminologa Relacionada con Sistemas de

Tuberas Plsticas.

F477 Especificaciones para Sellos Elastromtricos

(empaques) para uniones de Tuberas Plsticas.

F679 Especificaciones para Tubera y accesorios

Plsticos de PVC de Gran Dimetro.

F1057 Prctica para Estimar la Calidad de Tuberas

Extrudas de Cloruro de Polivinilo (PVC) mediante laTcnica de Reversin Trmica.

AASHTO M-304 PVC Prpfile Wall Drain Pipe and

Fitings Based on Controled Inside Diameter.

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ZANJA ESTNDAR, FLUJO POR GRAVEDAD

En este tipo de instalacin hay varios trminos especficos para los componentes y la geometra de la instalacin, que se

muestran grficamente en la figura adjunta. Y se usar en adelante como terminologa comn.

El proceso de instalacin se describe y explica detalladamente en el documento Gua de Instalacin Tubera Doble

Pared ASTM F-949 / AASHTO M-304 (Punto 8 - Instalacin) por lo que ac solo se hace una rpida referencia a la

configuracin de la zanja y a los materiales de entorno aceptables y no aceptables.

Fundacin,puede no necesitarse

Atraque o acostillamiento

Cimentacion, cama oencamado

Relleno inicial

Zona del tubo

15 a 30cm

Relleno Final

Figura #1

D

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MATERIAL DE ENTORNO Y PARED DE ZANJA, DESCRIPCIN Y CARACTERSTICAS

Clase TipoSmbolo

suelo segnD2487

Descripcin Porcentajes pasando la mallarespectiva Lmites de Atterberg Coeficientes

1,5 in(40 mm)

No 4(4,75 mm)

No 200(0,075 mm)

LL LP CurvaturaCc

IA

Agregadosmanufacturados,

gradacin

abierta, limpio

Ninguno

Angular, roca o piedratriturada, coral quebrado,

lavina triturada, altarelacin de vacos y poco o

nada de finos.

100% < =10% 50%


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Tabla #4

Clase 1A Clase 1B Clase II Clase III Clase IV-A

Recomendaciones generalesy restricciones.

No usar donde lascondiciones puedan causarmigracin de finos delos estratos adyacentesperdindose capacidad desoporte. Aceptable paragenerar zampos de drenajey sub drenaje en camposrocosos. Confinarlo con

geotextil minimiza riesgo demigracin de finos, si es quela hay.

Se requiere material deproceso para obtenergranulometra que minimicela migracin de materialesadyacentes. Aceptablepara drenaje y sub drenaje.Confinarlo con geotextilminimiza riesgo de migracinde finos, si es que la hay.

Cuando exista gradientehidrulico se debe verificargranulometra para evitarmigracin. En condicinlimpia puede usarsepara drenaje y sub drenaje.Confinarlo con geotextilminimiza riesgo de migracinde finos, si es que la hay.

No usarse cuando lascondiciones de agua enla zanja puedan llevar ainestabilidad, tanto en lavida til como durante laconstruccin.

Debe revisarsegeotcnicamente su eventualuso. Puede no ser aplicablepara condiciones de rellenoaltas, ni cuando se aplicarequipos vibratorios pesados.No usarse cuando lascondiciones de agua en latrinchera pueden causar

inestabilidad.

Fundacin Aceptable para material defundacin y de sustitucin, ascomo para zanjas inestables.Colocar y compactar en capasde 15 cm como mximo.

Aceptable para material defundacin y de sustitucin, ascomo para zanjas inestables.Colocar y compactar en capasde 15 cm como mximo.

Aceptable para material defundacin y de sustitucin, ascomo para zanjas inestables.Colocar y compactar en capasde 15 cm como mximo.

Aceptable como material defundacin o de sustitucin,en tanto el espesor TOTAL noexceda de 30 cm. Colocar ydensificar en capas de noms de 15 cm.

Aceptable NICAMENTE encondiciones no disturbadasy cuando la zanja es seca.Remueva todo material sueltoy provea de un fondo se zanjafirme y uniforme antes decolocar el encamado.

Encamado dem a fundacin, nivele lacapa final a mano.Espesor mnimo 10 cm (15 sies sobre roca)

dem a fundacin, nivele lacapa final a mano.Espesor mnimo 10 cm (15 sies sobre roca)

dem a fundacin, nivele lacapa final a mano.Espesor mnimo 10 cm (15 sies sobre roca)

Aceptable NICAMENTE encondiciones de zanja seca.Coloque y densifique encapas de no ms de 15 cm.Nivele capa final a mano.

Espesor mnimo 10 cm (15cm si es sobre roca)

Aceptable NICAMENTEen condiciones nodisturbadas y cuando sepueda garantizar ptimacolocacin y densificacin.

Instale y compacte en capasde no ms de 15 cm. Nivelemanualmente la capa final.Espesor mnimo 10 cm (15cm si es sobre roca)

Arrionamiento dem a fundacin, nivele lacapa final a mano. Trabajemanualmente el acomodocontra las paredes del tubopara tener soporte uniformey continuo.

Nivele la capa final a mano.Trabaje manualmente elacomodo contra las paredesdel tubo para tener soporteuniforme y continuo.

dem a fundacin, nivele lacapa final a mano. Trabajemanualmente el acomodocontra las paredes del tubopara tener soporte uniformey continuo.

dem a fundacin, nivele lacapa final a mano. Trabajemanualmente el acomodocontra las paredes del tubopara tener soporte uniformey continuo.

Aceptable NICAMENTE encondiciones no disturbadasy cuando se pueda garantizarptima colocacin ydensificacin. Instale ycompacte en capas de noms de 15 cm. Trabajemanualmente el acomodocontra las paredes del tubopara tener soporte uniforme

y continuo.Relleno inicial dem a fundacin. Llegar

mnimo a 15 cm sobre coronadel tubo.

Llegar mnimo a 15 cm sobrecorona del tubo.



Aceptable con las condicionesarriba detalladas, instale ycompacte hasta un mnimode 15 cm sobre la corona.

Coloque manualmentepara asegurarse de quetodos los vacos excavadosy reas de arrionamientoson llenados. Si se requierede alta densidad, usarcompactadores vibratorios.

Deber alcanzar al menos el85% PS. Densidificar ya seacon compactadores manualeso bien con compactadoresvibratorios.




Relleno final Compactar segn requiere elingeniero.

Compactar segn requiere elingeniero.



Aceptable con las condicionesarriba detalladas, compactarsegn requiera el ingeniero.

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Lo ms recomendable en este caso es hacer una colocacin manual (o con pala) del material bajo el tubo

para que as quede en completo contacto con la circunferencia del mismo, as al densificar el material con

facilidad se obtiene la condicin deseada de densificacin y mdulo de reaccin. As mismo, como para

cualquier sistema flexible, se recomienda la densificacin simtrica del material a ambos lados del tubo y

as asegurar el ptimo alineamiento de este.

Relleno inicial:se extiende desde la mitad del tubo y hasta 15 a 30 cm sobre la corona del tubo. Esta

zona complementa la parte de mayor importancia estructural del tubo, y si bien no es tan crucial en la

distribucin de presiones como el arrionamiento, s es muy responsable de que las cargas se apliquen de

manera ms simtrica y distribuida, as mismo se coloca con cercana (lateral y/o superior) al tubo.

Relleno final:ya esta es una capa de muy poca importancia para el desempeo estructural de la tubera

(salvo en instalaciones muy superficiales alturas de relleno de 90 cm o menos en autopistas con cargas

vivas importantes o cuando la zanja es muy profunda, pudiendo en ese caso permitir atenuar la carga

llegando al tubo, o aumentarla). Los requerimientos de densidad de esta ltima capa suelen ser ms bien

parte de las especificaciones relacionadas con las obras / destino del rea sobre la tubera.

Variacin de las presiones a lo ancho de la zanja,

segn la tendencia a la deformacin del entorno

Tubera flexible

instalada en un

medio flexible

Presiones en el cuadrante inferiorPresiones decaen al alejarse la

interface tubo-suelo

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1. Conocer las condiciones del suelo antes y despus de la instalacin, incluyendo aspectos como nivel

fretico, caractersticas del material de entorno, altura de relleno y material de pared y de fondo de zanja.

2. Definir el dimetro requerido, clculo que es efectuado por el ingeniero diseador de la obra, con los

criterios del caso. As por ejemplo, en aguas negras se verifica que se cuente con la pendiente y calado

para cumplir con la fuerza tractiva, a su vez que no se exceda la velocidad de segregacin o separacin

de slidos, y desde luego que el caudal requerido sea trasegable en el tubo. En pasos de carretera se

manejan criterios especficos, as como para colectores pluviales, a baja presin interna, etc., mismos que

se discuten con ms detalle en el Manual Tcnico General, de Durman.

3. Conociendo las profundidades de instalacin, el material que se colocar en el entorno de la tubera y el

equipo a emplear, se procede a definir el ancho de zanja.

4. Se verifica entonces la aplicabilidad de la tubera en trminos de altura de relleno, cargas permanentes y

temporales, etc. La tubera aplica para coberturas con carga viva tan bajas como 0.45 m y tan altas como

7.0 m o ms, dependiendo en ambos casos de las condiciones especficas del sitio y de la instalacin

5. Paralelamente se deber verificar el listado de accesorios requeridos/recomendados, lo que se hace a

partir del diseo entregado y asociando la figura disponible.

SELECCIN DEL PRODUCTO

PARA UNA PTIMA SELECCIN SE RECOMIENDA:

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DIMENSIONES

Partiendo de lo definido en ASTM F-949 seestablece el siguiente cuadro de dimensionesmnimas:

Partiendo de lo definido en AASHTO M-304 seestablece el siguiente cuadro de dimensionesmnimas:

Dn (in) Dn (mm) De (mm) Di (mm) Tw (mm)

4 100 109,2 100,3 0,559

6 150 163,1 150,1 0,635

8 200 218,4 200,2 0,889

10 250 273,9 250,1 1,143

12 300 325 297,6 1,397

15 375 397,7 364,2 1,956

24 600 649,7 596,1 2,791

30 750 816,6 748,5 3,302

Tw

Di

De

42 1050 1163,3 1054,1 4,060

36 900 948,0 901,1 3,810

18 450 486,5 445,8 2,134

Tabla #5

Dn (in) Dn (mm) Di mnimo (mm) Tw (mm)

4 100 100,0 0,56

6 150 149,7 0,64

8 200 195,7 0,89

10 250 249,6 1,14

12 300 296,8 1,52

15 375 363,3 1,90

24 600 594,7 2,9230 750 746,4 3,43

Tw

Di

De

42 1050 1050,1 4,32

36 900 898,4 3,94

18 450 444,8 2,16

Tabla #6

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HIDRULICA EN FLUJO POR GRAVEDAD,EQUIVALENCIAS DE DIMETRO Y VELOCIDADES RECOMENDADAS

EQUIVALENCIA, RECOMENDACIONES Y CLCULOS HIDRULICOS

Las tuberas F-949 y M-304 es, por la geometra de su pared internalisa y externa corrugada as como por ser de termoplstico extruido,son de excelentes capacidades hidrulicas.

As por ejemplo su n de Manning para flujo de aguas limpias es tanbaja como 0.0092, contra valores como 0.013 a 0.016 del concretoy de 0.019 a 0.032 en tuberas de metal corrugado.

Para efectos de diseo se recomienda, en el caso de aguas limpias,como por ejemplo pluviales o entubamiento de riachuelos, usar unvalor de 0.010 para cubrir efectos constructivos y de obras aledaas.

Para el caso de las aguas negras se recomienda seguir lolineamientos que el ente ambiental o de salud competente en su

pas determine. Este valor ya no es solo funcin del material de latubera y su geometra, sino tambin de las caractersticas del flujoen arrastre que a su vez tambin genera rugosidades transitorias poradherencias a la pared interna del tubo.

Es por ello que el valor recomendado para estas aplicaciones esmayor al usado para pluviales. Un valor usualmente aceptado es de0.012, mas sin embargo se insiste en la necesidad de revisar con loscdigos de diseo de aplicacin al pas de su inters.

VELOCIDAD

Por otra parte, el tema de las velocidades es tambin merecedorde aplicacin de criterio. As por ejemplo, la velocidad mnimanecesaria para la auto limpieza en las tuberas es distinta segn laaplicacin en que se est.

As por ejemplo en flujos con baja presencia de materiales finosen arrastre, se requiere una velocidad inferior para auto limpiezaque la que se requiere para flujo que arrastre materiales gravosos.Usualmente 0.50 m/s es un mnimo razonable, pero que deber serevaluado por un profesional competente.

La prctica actual lleva ms bien al uso del concepto de fuerza

tractiva, y esta es la fuerza cortante que el flujo ejercer en elcuadrante interno inferior del tubo y representa la capacidad dearrastrar partculas en esta zona del tubo. Es funcin de la pendientedel tubo y del calado del flujo en la condicin ms crtica para eseefecto.

Para el tema de aguas negras, igualmente se recomienda recurrir a

los cdigos o reglamentos de aplicacin local. Si bien es cierto lasespecificaciones devienen de los mismos conceptos aqu expresados,hay consideraciones de cultura, poblacin, topografa, etc., que seincluyen en los de aplicacin local que pueden ser de mucha ventajapara el diseador y para la operacin.

La velocidad mxima es un tema de criterios por vida de la pareddel tubo, de comportamiento de los pozos de inspeccin (cambioen la cantidad de movimiento, DH, ataque a la pared de este, etc.)

En general en los termoplsticos como el PVC se pueden tener

velocidades de 7.5 m/s o ms, con flujos relativamente limpios,sin que haya dao a la pared. En tuberas como el hormign s serestringe a 4 o 5 m/s, pero esto por ser un material heterogneo conun patrn de desgaste variable segn la edad y estado de la pared.

En aguas negras se restringe este valor a menos de 5 m/s dado elriesgo de que el flujo acelerado segregue las materias en arrastre,causando diversos problemas en la tubera y pozos.

En cuanto a la capacidad hidrulica del tubo, cuando aplica laecuacin de Manning, el caudal mximo terico se da cuando la

relacin de calado a dimetro interno del tubo es de 0.9375.

Sin embargo segn el diseo geomtrico y topogrfico, el perodode retorno del caudal de diseo, las condiciones de entrada alconducto, de salida, de conexiones, etc., el porcentaje de caladopuede ser menor, por lo que se deben verificar estas condiciones demanera inicial.

En todo caso, para efectos comparativos es importante tener encuenta que sean cuales sean las condiciones, la comparacinentre dos tipos de tubera deber hacerse considerando la misma

pendiente y porcentaje de calado.

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HIDRULICA EN FLUJO A PRESIN

TUBERAS PARA PRESIN

Por ser F 949 un sistema operable a baja presin interna, se

incluye este apartado.

En el diseo de tuberas a presin, se deben considerar tres

aspectos fundamentales:

La capacidad de trasiego

Presiones y golpe de ariete

Variacin de la presin de trabajo con la temperatura de fluido

CAPACIDAD DE CONDUCCIN DE LAS TUBERAS

La capacidad de conduccin de una tubera es funcin:

De la rugosidad interna

Del dimetro interior

De las prdidas de carga

De la viscosidad del fluido

Se analizara la alternativa de Hazen-Williams.

FRMULA DE HAZEN-WILLIAMS

Donde:

hf: prdida por ficcin interna (m)

K: constante=1.21*1010 para unidades mtricas

Q: caudal (L/s)

C: coeficiente C de Hazen-Williams

D: dimetro interno del tubo (mm)

L: longitud de la tubera (m)

El coeficiente C depende del material de la fabricacin de la tubera,

entre ms lisa sea, el coeficiente ser mayor (C del PVC 150). Tuberas

de hierro muy viejas (40 aos o ms) tienen un coeficiente C de

alrededor de 80 o 90 (ver tabla #3), debido al desarrollo de sales,

xidos, sulfatos y otras incrustaciones que deterioran la uniformidad y

lisura de la superficie de metal.

Coeficiente de Expansin segn H & W

Material de la tubera

Cloruro de Polivinilo (PVC)

Polietileno (PE)

Asbestos

Acero nuevo

Aluminio en acolples

Acero viejo (40 aos)

Coeficiente c (h-w)

150

140

140

130

120

85

Valores del coeficiente C de Hazen-Williams

Tabla # 7

Una de las ecuaciones que usamoscon mayor frecuencia es la reconocida

ecuacin de Hazen-Williams:

hf = K Q 1.852 * L

(C ) D4.87

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ANEXO:DISEO ESTRUCTURAL DE TUBERAS ENTERRADAS

ANLISIS Y DISEO DE TUBERAS, MODELOS DE CARGA

Bsicamente consiste en definir la magnitud y modo de

transmisin de las diferentes solicitaciones a las que sever sometida una tubera instalada en su condicin de

enterramiento.

Para efectos de este modelo se considerarn tanto la carga

viva tpica, as como las cargas muertas y sus efectos.

Los modelos para anlisis y diseo de sistemas

subterrneos para conduccin de agua por gravedad se

pueden clasificar bajo diferentes criterios, segn:

Geometra

Material o materiales que lo constituyen

Comportamiento o clasificacin estructural

Metodologa de instalacin

Proceso de fabricacin, etc.

En un sentido mecnico estricto todas las tuberas

son flexibles dado que siempre experimentarn una

deformacin, por mnima que sea, ante la aplicacinde una carga, o combinacin de estas, distinta de cero.

Sin embargo aqu se ha establecido una clasificacin en

flexibles y rgidas, en funcin de si estn o no en capacidad

de interactuar significativamente con el material de

entorno.

Aquellos sistemas que se clasifican como estructuralmente

flexibles es porque las funciones esfuerzo-deformacin del

tubo, en correspondencia con las del material en que se

encuentra instalado, permiten una interaccin significativa.Las rgidas se definirn entonces por contraposicin, no

necesariamente absoluta, a esta definicin.

Los modelos a emplear parten del concepto de sistema

suelo-tubo, mismo que se puede definir como aquel en el

cual el efecto de las cargas aplicadas, sean permanentes,

temporales o accidentales, es distribuido entre los

elementos que conforman el sistema resistente en funcin

a la compatibilidad de deformaciones, las rigideces

relativas y por tanto de la configuracin geomtrica y

cinemtica del conjunto.

Para cada combinacin de cargas se puede definir un

sistema balanceado entre caractersticas del tubo, material

circundante y dimensiones de la zanja. Para efectos

prcticos y generales basta con definir un solo sistema

que cubre la gran mayora de los casos posibles en campo,

sin que esto elimine la posibilidad de buscar alternativas

que, para una condicin especfica, sean ms econmicas,seguras o prcticas, o bien combinacin de estas.

El proceso se inicia con la definicin de las cargas y

su aplicacin, escogindose el modelo de distribucin

de estas, a la vez que se determinan los factores de

mayorizacin cuando hay grados de incertidumbre sobre

el valor mximo, o bien determinando las magnitudes y

justificando los supuestos que llevan a estas.

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CLCULO DE LAS CARGAS MUERTAS

En el anlisis y diseo de tuberas enterradas, se conocen

como cargas muertas aquellas que corresponden al efecto

del prisma de terreno sobre el plano superior de la tubera

y a la interaccin de este con el material circundante y las

condiciones en que se le instal.

Las tuberas flexibles se caracterizan por poder interactuar

de manera significativa con el medio circundante (pared de

zanja, encamado y material de entorno, principalmente).

Esto permite una interrelacin a nivel casi infinitesimal del

tubo y el entorno, logrndose una capacidad estructural

del sistema final que incluso supera al de tuberas muy

rgidas como el caso de las tuberas de concreto reforzado.

Como ya se dijo, estrictamente hablando todas las

tuberas son flexibles, en menor o en mayor grado, pero

para efectos prcticos se consideran flexibles aquellas

que, cuando menos, pueden deformarse anularmente de

un 2 a un 3% de su dimetro inicial sin sufrir daos y

que en condicin de cargas tpicas una vez instalada, sus

deformaciones sean de un 0.3% o ms.

Con este rango de deformacin se logra que, para la gran

mayora de los suelos, se genere un estado de esfuerzos

capaz de sacar provecho de la densidad y calidad que todo

material de entorno, para la tubera que sea, debe tener

para que la instalacin se considere satisfactoria.

Gracias a ese mecanismo es que se logran elementos

hechos de materiales de excelentes prestaciones fsicas y

qumicas, con un peso muy favorable para su transporte y

colocacin.

Incluso, desde hace ya varias dcadas la ACPA (American

Concrete Pipe Association) ha venido efectuando

investigaciones prcticas y desarrollando modelos

numricos en los que analizan el efecto benfico que

puede darse en el comportamiento de las tuberas rgidas

de concreto si el entorno de instalacin se hace con bien

definidas condiciones.

El resultado est plasmado en las ms recientes versiones

del Handbook de las Tuberas de Concreto, especficamente

en el tem de SIDD (Standard Installation Direct Design).

Este programa basado en anlisis estructural por mtodo

de elementos finitos, en tuberas rgidas, permite sacar

ventaja de la buena instalacin an a pesar de la rigidez

tan alta.

Con las tuberas flexibles las ventajas son ms evidentes y

numricamente ms significativas, tal y como se demuestra

con los teoremas y frmulas que se presentan.

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Los conceptos de diseo se enfocan, para el caso de las tuberas

flexibles, en:

Caractersticas del material de pared de zanja

Caractersticas del material que se colocar a los lados de las tuberas

Propiedades mecnicas de la pared del tubo y de su dimetro

Ancho de zanjaCargas vivas y muertas actuando sobre el tubo

La capacidad estructural se cuantifica de acuerdo a lo que el sistema en

conjunto aporta y no solo basndose en lo que el tubo por s solo pueda

ofrecer, lo que, al fin y al cabo, solo es un eslabn de la cadena.

Las tuberas flexibles desarrollan en conjunto con el entorno un estado

de esfuerzos que les

Para ms detalle sobre el proceso de modelaje, anlisis y diseo de estas tuberas, recomendamos consultar el Captulos 4 y 5 del Manual

Tcnico Rib Loc y Rib Steel.

permite, debidamente diseadas e instaladas, colocarlas con alturas de

relleno que pueden ampliamente superar las que, usualmente, se logran

con tuberas de concreto reforzadas segn las normativas vigentes.

La figura adjunta muestra como se da la interaccin con el tubo flexible,

generando un balance muy conveniente de esfuerzos.

Cabe aclarar que el material de relleno colocado por encima del

cuadrante superior o corona tiene muy poca influencia sobre el

comportamiento estructural del tubo salvo cuando se trata de tuberas

muy superficiales sometidas a cargas vivas de importante magnitud, y

desde luego tambin por el efecto del peso volumtrico del terreno.

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ACCESORIOS

Tee

Yee

Unin

TDP ofrece al mercado una serie de accesorios debidamente diseados, desarrollados y fabricados

para cumplir con las estrictas especificaciones aplicables para los accesorios que complementan la

familia, especialmente para sus aplicaciones en sistemas sanitarios.

Este complemento incluye

-Codos a 90-Codos a 45

-Tees en las combinaciones de dimetros requeridas

-Yees en las combinaciones de dimetros requeridas

-Silletas de derivacin

-Uniones

-Etc.

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Tee reducida

Tee Yee

Tee Yee reducida

Tee

150 mm x 100 mm / 6 a 4

200 mm x 100 mm / 8 a 4

250 mm x 100 mm / 10 a 4

150 mm x 100 mm / 6 a 4

200 mm x 100 mm / 8 a 4

250 mm x 150 mm / 10 a 6

250 mm x 200 mm / 10 a 8

150 mm x 100 mm / 6 a 4

200 m x 100 mm / 8 a 4

250 mm x 150 mm / 10 a 6

250 mm x 200 mm / 10 a 8

150 mm x 100 mm / 6 a 4

250 mm x 100 mm / 10 a 4

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Codo 90 Codo 45

Yee Tee Yee Reducida

100 mm / 4

150 mm / 6

200 mm / 8

250 mm / 10

300 mm / 12

100 mm / 4

150 mm / 6

200 mm / 8

250 mm / 10

300 mm / 12

100 mm / 4

150 mm / 6

200 mm / 8

250 mm / 10

300 mm / 12

150 mm x 100 mm / 6 a 4

200 mm x 100 mm / 8 a 4

250 mm x 150 mm / 10 a 6

300 mm x 200 mm / 12 a 8

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Reduccin concntrica Unin de reparacin

Unin de transicin Silleta corrugada

150 mm x 100 mm / 6 a 4

200 mm x 150 mm / 8 a 6

250 mm x 150 mm / 10 a 6

250 mm x 200 mm / 10 a 8

300 mm x 150 mm / 12 a 6

150 mm x 100 mm / 6 a 4

200 mm x 100 mm / 8 a 4

100 mm / 4

150 mm / 6

200 mm / 8

250 mm / 10

300 mm / 12

150 mm / 6

200 mm / 8

250 mm / 10

300 mm / 12

Tapones

100 mm / 4

150 mm / 6

200 mm / 8

250 mm / 10

300 mm / 12

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Tel: +506.2436.4700 Fax: +506.2436.4800

El Coyol Alajuela Costa Rica

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Tubos Pvc Doble Pared

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