Conociendo al Editor de Librerías de Tuberías Para Alcantarillado de CLOACAS


Este Tutorial corresponde a la Interfaz y Características de la Versión 1.0 de CLOACAS.

Con el Lanzamiento de la Versión 2 en Marzo del 2016, algunas características han sido modificadas según podrás ver en los tutoriales correspondientes y los cuales inician en el siguiente video:

Creando tu primer Proyecto de Alcantarillado Sanitario con CLOACAS.

En nuestro programa CLOACAS se ha incluido un Diálogo que permite al usuario crear distintas Librerías en cada una de las cuales se mantengan las propiedades hidráulicas así como las constructivas y de costos de las Tuberías para Alcantarillado Sanitario de su preferencia. En este artículo presentaremos las características del Editor de Librerías de Tuberías.

Por lo general, los Sistemas de Alcantarillado suelen estar conformados por tuberías de un mismo material, generalmente de concreto, pero de distintas “clases”, cada una de estas clases asociadas a la capacidad de soportar cargas externas a diversas profundidades.

Igualmente, se suelen utilizar diversos tipos de apoyos para la Tubería de Alcantarillado, cada uno con una capacidad de soporte (o factor de carga) específica, lo cual también contribuirá, para determinada clase de tubería con la resistencia (o no) de mayores cargas externas.

Basados en estas consideraciones es que se han planteado los distintos campos disponibles en el Editor de Librerías de Tuberías Para Alcantarillado, al cual se accede desde la ficha Configuración → panel Parámetros de Cálculo → botón Tuberías:

El-Editor-de-Librerias-de-Tuberias-Para-Alcantarillado

Desde este editor será posible:

1. Crear, Eliminar y Actualizar los Cambios realizados a la Librería de Tuberías Para Alcantarillado seleccionada

Opciones-Crear-Eliminar-y-Guardar-Libreria-de-Tuberias-de-Alcantarillado

2. Establecer el Nombre y la Descripción de la Librería Actual y Crear una Nueva Librería copiando una Existente

Nombre-descripcion-de-libreria-de-tuberias-para-alcantarillado

3. Establecer Las Propiedades Geométricas e Hidráulicas de la Tubería de Alcantarillado

Para cada Librería será posible especificar un rango de diámetros, de forma tal que el programa, al ser asignada esta Librería a uno o más tramos de Colectores de Aguas Servidas, pueda seleccionar el que satisfaga las condiciones de Diseño establecidas por el usuario. El Diámetro Interno será el utilizado en los cálculos hidráulicos, conjuntamente con el factor o Coeficiente de Manning. El Diámetro Nominal será utilizado para “denominar” el tamaño de la tubería en las diversas tablas de resultados.

Es importante tener en cuenta que, en el diseño automático del Sistema de Alcantarillado realizado por CLOACAS, y específicamente en la determinación del diámetro, el programa tomará como diámetro máximo disponible el mayor valor que el usuario haya especificado en la librería asignada al tramo de colector en cuestión, independientemente de que este diámetro satisfaga o no las condiciones de diseño (Capacidad a sección plena, velocidades, etc.).

Se recomienda, por lo tanto, estar atentos a los mensajes que el programa generará, cambiando el color del valor en el Campo Qr/Qc, en la tabla de Colectores de Aguas Servidas de la Ventana Principal.

4. Definir, Para Cada Diámetro de Tuberías Para Alcantarillado, los Anchos de Zanja a ser Utilizados en el Cálculo de Volúmenes de Excavación y Relleno

Las Columnas Ancho de Zanja ofrecen tres diferentes Anchos de excavación, con los cuales se determinarán los volúmenes de excavación y relleno en función de la profundidad máxima que el programa detecte en cada tramo de Colector de Aguas Servidas.

De esta forma, habiendo especificado las alturas h1 y h2 en Diálogo Configuración de Parámetros de Excavación y Materiales, al cual se accede desde el panel Cantidades de la ficha Configuración:

Especificando-profundidades-de-excavacion

veremos que, en el Editor de Librerías de Tuberías de Alcantarillado, aparecerán de forma indicativa (no pueden ser modificados desde aquí) estos valores:

Anchos-de-Zanja-para-distintas-profundidades

5. Especificar, Para Cada Diámetro de Tubería de Alcantarillado, las profundidades admisibles Para Tres Tipos de Apoyo, de Forma que el Programa Establezca el Requerido en el Diseño

De forma predeterminada, CLOACAS incluye la posibilidad de utilizar tres tipos de apoyos:

  • Apoyo Tipo “A”. Es el que cuenta con mayor capacidad de carga, generalmente es un relleno de concreto sobre el que la tubería descansa.
  • Apoyo Tipo “B”. Ofrece una capacidad de carga intermedia, pues está conformado por una cama de arena sobre la que se apoyará la tubería.
  • Apoyo Tipo “C”. Es el de menor capacidad de carga, pues considera que la colocación de la tubería es directamente sobre el suelo excavado.

En la siguiente figura se esquematizan estos apoyos:

Tipos-de-Apoyos-para-Tuberias-de-Alcantarillado

Es de hacer notar que en el programa, en ningún momento se hacen cálculos de la capacidad de carga de la tubería cuando es combinada con alguno de los apoyos referidos. De hecho, las dimensiones que deben ser especificadas en la ficha Apoyos del diálogo Configuración de Parámetros de Excavación y Materiales, son utilizadas solo con miras a la determinación de las cantidades de obra (excavación y materiales) respectiva.

Por ello es importante que el usuario cuente con información, generalmente suministrada por los fabricantes de las Tuberías Para Alcantarillado, de las profundidades admisibles para apoyos similares a los aquí incluidos.

Así, contando con la información de la capacidad de carga de la tubería a ser especificada en la Librería Actual, sólo restará definir los valores mínimo y máximo de profundidad de colocación en los pares de columnas de cada apoyo:

Profundidades-de-colocacion-de-la-tuberia-de-alcantarillado

Un aspecto importante agregado a este editor, es la posibilidad de establecer el criterio de selección, por parte del programa en el diseño automático, del tipo de apoyo en los tramos. Como vemos en el cuadro Prioridad de Selección del Tipo de Apoyo (figura anterior), se tienen dos opciones:

  • A – C: Establece que, de acuerdo a las profundidades mínima y máxima resultantes en determinado tramo de colector y, por supuesto, en función de la Librería de Tubería de Alcantarillado asignada así como del diámetro, el programa verificará en primer lugar la Columna para el Apoyo Tipo “A”. De estar las profundidades dentro del rango, éste será el apoyo seleccionado; de no estarlo, revisará ahora para el apoyo Tipo “B” y así hasta llegar al “C”.
  • C – A: Establece el criterio inverso al caso anterior, empieza buscando en función de los valores del apoyo Tipo “C” y, de no ser posible utilizarlo, irá pasando luego al B y finalmente al A. Ésta es la opción por defecto del programa, por ser, por supuesto, la de menor costo.

Por ejemplo, se ha asignado a determinado tramo, la Librería de Tuberías para alcantarillado y se determina que su DN es 250 mm. Para dicha librería se tienen las siguientes profundidades admisibles:

Ejemplo-de-seleccion-del-tipo-de-apoyo-para-tuberia-de-alcantarillado

En el diseño del tramo, el programa detectó una profundidad mínima de 1,50 m y una máxima de 1,80 m; con la opción A-C activa el programa seleccionará el apoyo tipo “A” pues la tubería en ese diámetro puede ser colocada a profundidades entre los 0,8 y los 4,90 m, ambos valores “cubren” las profundidades reales del tramo.

Ahora, de utilizar la opción C-A, el programa seleccionará como apoyo el Tipo “B”, pues al revisar las profundidades mínima y máxima del Tipo “C” (primera opción en este caso) se ve que la mínima del tramo es admisible (1,45 m menor que 1,50 m) pero no su máxima (1,80 m mayor a 1,75 m).

6. Especificar, Para Cada Diámetro, el Costo Unitario (por unidad de longitud).

Para los efectos del cálculo del costo total de suministro y colocación de las Tuberías para Alcantarillado en el proyecto, es posible definir su costo unitario.

Es importante que se tenga en cuenta que este costo no será modificado por el programa en el caso de que, cuando se introdujo inicialmente, estuviera asociado a una unidad de longitud (metros, por ejemplo) y, posteriormente, el usuario la modifica a otra unidad. En situaciones como ésta se deberá realizar la modificación manualmente para obtener resultados consistentes.