Análisis y diseño estructural de un reservorio apoyado para el mejoramiento del servicio de agua potable del distrito de Morales, año 2018

Abstract

Se investigó de qué manera se puede mejorar el servicio de agua potable en el distrito de Morales debido a la carencia de volumen que presenta el actual reservorio, y cuál sería el análisis, diseño estructural y volumen de almacenamiento de un nuevo para tener mejores condiciones de servicio. Con información de los últimos 10 años se ha evaluado los consumos de agua a través de los medidores para poder determinar las tasas de crecimiento de la población y demás categorías como son comercial, industrial y estatal, que forman parte del sistema de este sistema de agua potable. Se ha considerado una densidad poblacional de 4.17 hab./lote según Emapa San Martín y una proyección de 20 años para calcular el volumen total de almacenamiento para 16 horas de servicio por día. Asimismo, se realizó el análisis y diseño estructural del nuevo reservorio propuesto para mejorar las condiciones de servicio de agua potable. Como primer paso se dimensionó la geometría del reservorio en función del volumen y disponibilidad del terreno, luego apoyando en la PCA se hizo un predimensionamiento de los elementos del reservorio, todo esto por efecto de la presión hidrostática del agua. Con las dimensiones conocidas se procedió a modelar la estructura en SAP 2000 para realizar el análisis estructural y poder evaluar los esfuerzos debido a las presiones hidrodinámicas tanto impulsiva como convectiva, considerando para el diseño el ASCE/SEI 7-16. Se realizó en diseño en concreto armado de las partes del reservorio, considerando parámetros mínimos de acuerdo al ACI 350-06. Por último, se hizo las verificaciones de la fluencia del acero para evitar fisuramiento y agrietamiento. Se realizó la elaboración de los planos y detalles constructivos del reservorio.

It was investigated how the potable water service in the district of Morales can be improved due to the lack of volume presented by the current reservoir, and what would be the analysis, structural design and storage volume of a new one to have better conditions of service. With information from the last 10 years, water consumption has been evaluated through the meters to determine the population growth rates and other categories such as commercial, industrial and state, which are part of the system of this water system potable. A population density of 4.17 inhabitants / lot has been considered according to Emapa San Martín and a projection of 20 years to calculate the total storage volume for 16 hours of service per day. Likewise, the analysis and structural design of the new reservoir proposed to improve drinking water service conditions was carried out. As a first step, the geometry of the reservoir was sized according to the volume and availability of the land, then, based on the PCA, a pre-sizing of the reservoir elements was made, all this due to the hydrostatic pressure of the water. With the known dimensions, the structure was modeled in SAP 2000 to perform the structural analysis and be able to evaluate the efforts due to both impulsive and convective hydrodynamic pressures, considering ASCE / SEI 7-16 for the design. It was carried out in reinforced concrete design of the parts of the reservoir, considering minimum parameters according to ACI 350-06. Finally, the creep verifications of the steel were made to avoid cracking and cracking. The construction of the plans and construction details of the reservoir was carried out.