Descripción
Los tubos corrugados de doble pared en Polipropileno Bloque (PP-B) con Rigidez Anular SN 8 kN/m2 con copa integrada y certificados con Marca “N” de AENOR. El interior de los tubos es liso lo que origina menor resistencia al rozamiento y a la abrasión, siendo de color blanco para facilitar la visión de las cámaras de TV durante la inspección.
El exterior de los tubos es corrugado lo que permite tener siempre alojamiento para la junta en caso de tener que cortar el tubo y es de color “teja” para identificar que es una red de aguas residuales.
Composición
Los tubos están fabricados con Polipropileno Copolímero Bloque (PP material ha tenido un incremento de utilización considerable para la saneamiento, llegando a duplicar su consumo.
• El largo ciclo de vida del PP en esta aplicación y el estudiado diseño del perfil estructurado, minimizan el consumo de recursos.
• El proceso de producción es totalmente limpio.
• Los tubos de PP son totalmente reciclables, ayudando a disminuir el impacto en nuestro entorno.
Aplicaciones
• Sistemas de canalización en materiales plásticos para evacuación y
• Sistemas de canalización de pared estructurada de poli(cloruro de vinilo) no polipropileno (PP) y polietileno (PE).
Tubería de Polipropileno
Los tubos corrugados de doble pared en B) con Rigidez Anular SN 8 kN/m2 con copa integrada y
“N” de AENOR. El interior de los tubos es liso lo que origina menor resistencia al rozamiento y a la abrasión, siendo de color blanco para facilitar la visión de las cámaras de TV El exterior de los tubos es corrugado lo
tener siempre alojamiento para la junta en caso de tener que cortar el tubo y es de color “teja” para identificar que es una red de aguas residuales.
Los tubos están fabricados con Polipropileno Copolímero Bloque (PP-B). En los últimos años material ha tenido un incremento de utilización considerable para la fabricación de tubos para saneamiento, llegando a duplicar su consumo.
• El largo ciclo de vida del PP en esta aplicación y el estudiado diseño del perfil consumo de recursos.
• El proceso de producción es totalmente limpio.
• Los tubos de PP son totalmente reciclables, ayudando a disminuir el impacto en
Sistemas de canalización en materiales plásticos para evacuación y saneamiento enterrado sin Sistemas de canalización de pared estructurada de poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC polipropileno (PP) y polietileno (PE).
últimos años este fabricación de tubos para
saneamiento enterrado sin presión. plastificado (PVC-U,
Ventajas
En comparación con los tradicionales
fundición y el hormigón, los tubos de plástico pueden ser considerados como nuevos
materiales. El desarrollo de los tubos de plástico ha tenido lugar principalmente durante el siglo primeros en utilizarse fueron el PVC y el PE, aunque en los últimos 20 años también el
utilizado como material para tubos de saneamiento.
• Estanquidad
La estanquidad es el parámetro fundamental del saneamiento. Rigurosos ensayos de aplastamiento y desviación angular nos demuestra el excelente diseño de las plásticas de PP.
Fig. 10 –
Condiciones del ensayo según UNE • Presión interior: 0,05 bar y 0.5 bar • Depresión: - 0.3 bar
• Deformación en el extremo del tubo macho: 10% • Deformación en la embocadura: 5%
• Angulo de flexión de la junta: 2º
En la prueba de estanquidad en obra, se deberá probar al menos el 10%
salvo que el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares fije otra distinta. El Director determinará los tramos que deberán probarse.
Actualmente existen equipos y sistemas para realizar pruebas de estanquidad
UNE-EN 1610, tanto con agua como con aire, asegurando de esta forma, una instalación
Aire
200 mbar (Método LD) 1,5 á 5 minutos de duración Pérdida admisible: < 15 mbar
Tubería de Polipropileno
En comparación con los tradicionales materiales para tubos de conducción de agua, como el fundición y el hormigón, los tubos de plástico pueden ser considerados como nuevos
materiales. El desarrollo de los tubos de plástico ha tenido lugar principalmente durante el siglo imeros en utilizarse fueron el PVC y el PE, aunque en los últimos 20 años también el
utilizado como material para tubos de saneamiento.
La estanquidad es el parámetro fundamental del saneamiento. Rigurosos ensayos de estanquidad aplastamiento y desviación angular nos demuestra el excelente diseño de las uniones de las tuberías
Ensayo de estanquidad en laboratorio
Condiciones del ensayo según UNE-EN 13476: • Presión interior: 0,05 bar y 0.5 bar
• Deformación en el extremo del tubo macho: 10% • Deformación en la embocadura: 5%
• Angulo de flexión de la junta: 2º
En la prueba de estanquidad en obra, se deberá probar al menos el 10% de la longitud total de salvo que el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares fije otra distinta. El Director determinará los tramos que deberán probarse.
Actualmente existen equipos y sistemas para realizar pruebas de estanquidad, según la norma EN 1610, tanto con agua como con aire, asegurando de esta forma, una instalación
Agua
200 mbar (Método LD) de duración Pérdida admisible: < 15 mbar
De 1 á 5 mca 30 minutos de duración Pérdida admisible: < 0,15 L/m
materiales para tubos de conducción de agua, como el acero, la materiales. El desarrollo de los tubos de plástico ha tenido lugar principalmente durante el siglo XX. Los
imeros en utilizarse fueron el PVC y el PE, aunque en los últimos 20 años también el PP ha sido
estanquidad con uniones de las tuberías
de la longitud total de la red, salvo que el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares fije otra distinta. El Director de la Obra
, según la norma EN 1610, tanto con agua como con aire, asegurando de esta forma, una instalación correcta.
30 minutos de duración Pérdida admisible: < 0,15 L/m2
• Resistencia a la temperatura
Los tubos resisten una
rango mayor que otros tubos plásticos de temperaturas, desde –20 ºC hasta 95 ºC. A otros tubos, no plásticos, las bajas temperaturas les afectan de una forma importante, sobre todo durante la manipulación y montaje por lo posibles impactos.
La mayor resistencia a la temperatura nos da una ventaja adicional para el buen comportamiento de los tubos de PP en las redes de saneamiento.
• Resistencia a la abrasión
Las redes de saneamiento y sobre todo las unitarias contienen bastantes sólidos debido al arrastre de tierras y arena que entran por los imbornales.
Debido a su lisura interior la abrasión en tubos plásticos es mucho menor que en tubos rugosos como los de hormigón. Además el PP tienen un excelente comportamiento a la abrasión
• Resistencia a la corrosión y al ataque químico
Hay que tener en cuenta que los
más afectados por la corrosión debida a los agentes químicos y gases de los sulfuros que se producen en un red de saneamiento, son los que contienen cemento en su
composición, como son los tubos de
hormigón, de fibrocemento y los de fundición, cuya protección interior se basa en una delgada capa de mortero de cemento. El sulfhídrico es oxidado por las bacterias aerobias, (thiobacillus), transformándose en ácido sulfúrico en las paredes interiores de los tubos. Esta corrosión no es homogénea en todo el interior del conducto y viene determinada por la concentración de
sulfhídrico, según Pomeroy.
• Rugosidad
La menor pérdida de carga por rozamiento nos permit
interior de los tubos o rebajar el diámetro de los tubos plásticos para evacuar el
Fig. 15
• Ligereza
Debido a su baja densidad, todos los tubos plásticos pesan mucho menos que los nos permite por un lado ahorrar costes de maquinaria para su
de instalación. De entre todos los plásticos el que rango mayor que otros tubos plásticos
20 ºC hasta 95 ºC. A otros tubos, no plásticos, las bajas temperaturas les afectan de una forma importante, sobre todo durante la manipulación y montaje por lo posibles La mayor resistencia a la temperatura nos da una ventaja adicional para el buen comportamiento de los tubos de
PP en las redes de saneamiento. Fig. 12 – Resistencia a la temperatura
Las redes de saneamiento y sobre todo las unitarias contienen bastantes sólidos debido al arrastre de tierras y arena que entran por los imbornales.
su lisura interior la abrasión en tubos plásticos es mucho menor que en tubos rugosos como los de hormigón. Además el PP tienen un excelente comportamiento a la abrasión
• Resistencia a la corrosión y al ataque químico
Hay que tener en cuenta que los conductos más afectados por la corrosión debida a los agentes químicos y gases de los sulfuros que se producen en un red de saneamiento, son los que contienen cemento en su
composición, como son los tubos de
hormigón, de fibrocemento y los de fundición, cuya protección interior se basa en una delgada capa de mortero de cemento. El sulfhídrico es oxidado por las bacterias aerobias, (thiobacillus), transformándose en ácido sulfúrico en las paredes interiores de los tubos. Esta corrosión no es homogénea
odo el interior del conducto y viene determinada por la concentración de
Fig. 14 – Resistencia a la corrosión
La menor pérdida de carga por rozamiento nos permite evacuar más caudal con el mismo interior de los tubos o rebajar el diámetro de los tubos plásticos para evacuar el mismo caudal.
Fig. 15 – Rugosidad y Coeficiente n según Manning
densidad, todos los tubos plásticos pesan mucho menos que los tradicionales, lo que nos permite por un lado ahorrar costes de maquinaria para su manipulación y por otro mayor rendimiento de instalación. De entre todos los plásticos el que tiene menor densidad es el PP.
Resistencia a la temperatura
Las redes de saneamiento y sobre todo las unitarias contienen bastantes sólidos debido al su lisura interior la abrasión en tubos plásticos es mucho menor que en tubos rugosos como los de hormigón. Además el PP tienen un excelente comportamiento a la abrasión.
Resistencia a la corrosión
e evacuar más caudal con el mismo diámetro mismo caudal.
tradicionales, lo que manipulación y por otro mayor rendimiento
Gama
TUBERÍA
Siendo la longitud total de 6 metros
• Características técnicas:
Comparación dimensiones tubos de PP y PVC
Serie DN/OD = Diámetro Nominal / Diámetro Exterior. Serie DN/ID = Diámetro Nominal / Diámetro Interior De esta tabla deducimos lo siguiente:
• Hay 2 series de tubos, la que el DN es el diámetro exterior (DN/OD) y la que el DN es el interior (DN/ID) y que coincide aproximadamente con el interior de los tubos de hormigón. • La filosofía de las tuberías plásticas es fijar como DN el diámetro exterior para tener un solo tipo de accesorio universal y que valga para todos los tubos. En caso contrario, quizá el cliente sea cautivo del fabricante que produce la serie DN/ID. • No es necesario igualar el diámetro interior de los tubos de hormigón ya que los tubos de plástico tienen bastante menos pérdida de carga y por tanto su diámetro interior puede ser menor.
• La serie DN/ID nos lleva a tener diámetros exteriores “raros” y como se ve mayores que los de la serie DN/OD por lo que necesitarán mayor anchura de zanja, más volumen a transportar, etc. con su coste correspondiente.
• Cuando se calcula un colector de saneamiento hay que definir el nivel de llenado del tubo (%) previsto y q
proyectista a otro, estando entre el 50% y el 80%, por lo que no es razonables hablar de distintos caudales admisibles entre las serie DN/OD que en la serie DN/ID
Comparación dimensiones tubos de PP y PVC-U
Serie DN/OD = Diámetro Nominal / Diámetro Exterior. Nominal / Diámetro Interior De esta tabla deducimos lo siguiente:
• Hay 2 series de tubos, la que el DN es el diámetro exterior (DN/OD) y la que el DN es el interior (DN/ID) y que coincide aproximadamente con el interior de los tubos de hormigón.
filosofía de las tuberías plásticas es fijar como DN el diámetro exterior para tener un solo tipo de accesorio universal y que valga para todos los tubos. En caso contrario, quizá el cliente sea cautivo del fabricante que produce la serie DN/ID.
necesario igualar el diámetro interior de los tubos de hormigón ya que los tubos de plástico tienen bastante menos pérdida de carga y por tanto su diámetro interior puede ser • La serie DN/ID nos lleva a tener diámetros exteriores “raros” y
ve mayores que los de la serie DN/OD por lo que necesitarán mayor anchura de zanja, más volumen a transportar, etc. con su coste correspondiente.
• Cuando se calcula un colector de saneamiento hay que definir el nivel de llenado del tubo (%) previsto y que suele variar de un proyectista a otro, estando entre el 50% y el 80%, por lo que no es razonables hablar de distintos caudales admisibles entre las serie DN/OD que en la serie DN/ID
Exigencias de las tuberías estructuradas.
Las tuberías estructuradas son productos que tienen un diseño optimizado, con respecto a la del material empleado, para conseguir los requisitos físicos y mecánicos solicitados
saneamiento y que vienen definidos en la norma UNE
El diseño de estas tuberías tiene en cuenta la normalización aplicable, los materiales utilizados, condiciones de instalación, la necesidad de sistemas integrales y las exigencias del
una vida útil de cómo mínimo 50 años
Fig.5
En una red de saneamiento sin presión interior, los tubos están sometidos a unas cargas al material de relleno de la zanja y a las cargas móviles
tienda a deformarse, por lo que la característica más importante
La Rigidez Anular, SN (Nominal Stiffness), es la resistencia al aplastamiento de un tubo o unas condiciones definidas en la norma UNE
fórmula: E . I
SN = --- (kN/m2) Dm3
En función de sus características constructivas, se distinguen los siguientes tipos más usuales - Tubos cuya superficie interna es lisa y la superficie externa corrugada
- Tubos cuya superficie interna es lisa y la superficie externa es nervada
Diferencia entre tubos rígidos y tubos flexibles.
En una tubería rígida, es el tubo el que absorbe las cargas externas porque no cambia su transversal.
En una tubería rígida la carga vertical aumenta durante el asentamiento de la zanja porque las fricción se transfieren a la columna del material que hay encima del tubo, de esta
ser considerablemente mayor que la columna del relleno.
En una tubería flexible las cargas externas originan la ovalación de la sección transversal.
Exigencias de las tuberías estructuradas.
s son productos que tienen un diseño optimizado, con respecto a la del material empleado, para conseguir los requisitos físicos y mecánicos solicitados en una red de saneamiento y que vienen definidos en la norma UNE-EN 13476.
estas tuberías tiene en cuenta la normalización aplicable, los materiales utilizados,
condiciones de instalación, la necesidad de sistemas integrales y las exigencias del mercado en cuanto a una vida útil de cómo mínimo 50 años
Fig.5 - Exigencias tuberías estructuradas
En una red de saneamiento sin presión interior, los tubos están sometidos a unas cargas
al material de relleno de la zanja y a las cargas móviles del tráfico. Estas cargas provocan que el tubo tienda a deformarse, por lo que la característica más importante es su Rigidez Anular.
La Rigidez Anular, SN (Nominal Stiffness), es la resistencia al aplastamiento de un tubo o
definidas en la norma UNE-EN-ISO 9969. La Rigidez Anular se calcula con la siguiente
En función de sus características constructivas, se distinguen los siguientes tipos más usuales Tubos cuya superficie interna es lisa y la superficie externa corrugada
Tubos cuya superficie interna es lisa y la superficie externa es nervada
Diferencia entre tubos rígidos y tubos flexibles.
En una tubería rígida, es el tubo el que absorbe las cargas externas porque no cambia su rígida la carga vertical aumenta durante el asentamiento de la zanja porque las
fricción se transfieren a la columna del material que hay encima del tubo, de esta forma la carga puede ser considerablemente mayor que la columna del relleno.
a tubería flexible las cargas externas originan la ovalación de la sección transversal. Siendo:
SN = Rigidez anular (kN/m2)
E = Módulo de elasticidad (N/mm2
I = Momento de inercia (mm4/mm)
s son productos que tienen un diseño optimizado, con respecto a la utilización en una red de estas tuberías tiene en cuenta la normalización aplicable, los materiales utilizados, las
mercado en cuanto a
En una red de saneamiento sin presión interior, los tubos están sometidos a unas cargas externas, debido cargas provocan que el tubo La Rigidez Anular, SN (Nominal Stiffness), es la resistencia al aplastamiento de un tubo o accesorio, en
calcula con la siguiente
En función de sus características constructivas, se distinguen los siguientes tipos más usuales en PP:
En una tubería rígida, es el tubo el que absorbe las cargas externas porque no cambia su sección rígida la carga vertical aumenta durante el asentamiento de la zanja porque las fuerzas de
forma la carga puede a tubería flexible las cargas externas originan la ovalación de la sección transversal.
2)
Una tubería flexible que se ovala por la carga, recibe una tensión más pequeña que una tubería cuya sección transversal no cambia.
La explicación de esto es que si la tubería se ovala más que el relleno que tiene alrededor, carga, se transfiere al suelo, debido a que se produce el efecto silo, por el cual se
en las paredes de la misma para soportar parte del peso del relleno.
Actualmente, se considera que, en general la carga de suelo que se trasmite a una tubería flexible se limita al peso de la columna de tierra sobre la misma.
En resumen, la flexibilidad es la ventaja excepcional de los tubos plásticos enterrados. Los plástico son flexibles y aunque soportan por sí mismos cierta carga exterior, su
deriva de que al producirse una deformación ent rodea, contribuyendo a soportar tanto las cargas fijas del tráfico
TUBO RÍGIDO
Cuando aparece la carga, el tubo rígido no se puede deformar por lo que
ha de resistir toda la carga….
… hasta que rompe.
Una tubería flexible que se ovala por la carga, recibe una tensión más pequeña que una tubería cuya sección transversal no cambia.
si la tubería se ovala más que el relleno que tiene alrededor,
carga, se transfiere al suelo, debido a que se produce el efecto silo, por el cual se produce un rozamiento en las paredes de la misma para soportar parte del peso del relleno.
almente, se considera que, en general la carga de suelo que se trasmite a una tubería flexible se limita al peso de la columna de tierra sobre la misma.
Fig.6 - Comportamiento distinto
En resumen, la flexibilidad es la ventaja excepcional de los tubos plásticos enterrados. Los
plástico son flexibles y aunque soportan por sí mismos cierta carga exterior, su comportamiento real se deriva de que al producirse una deformación entra en acción el empuje pasivo lateral del terreno que lo rodea, contribuyendo a soportar tanto las cargas fijas del material de relleno como las móviles debidas al
Fig. 7 - Tubos rígidos y flexibles
Cuando aparece la carga, el tubo rígido no se puede
sistir toda la carga….
… hasta que rompe.
TUBO FLEXIBLE
El tubo evita la carga por deflexión. El terreno que lo rodea soporta toda la carga.
La rigidez del suelo es de 10 a 200 veces mayor que la rigidez del tubo.
El terreno determina la rigidez del tubo-suelo.
Una tubería flexible que se ovala por la carga, recibe una tensión más pequeña que una tubería rígida si la tubería se ovala más que el relleno que tiene alrededor, parte de la
produce un rozamiento almente, se considera que, en general la carga de suelo que se trasmite a una tubería
En resumen, la flexibilidad es la ventaja excepcional de los tubos plásticos enterrados. Los tubos de comportamiento real se pasivo lateral del terreno que lo material de relleno como las móviles debidas al
TUBO FLEXIBLE
El tubo evita la carga por deflexión. El terreno que lo
soporta toda la
La rigidez del suelo es de 10 a 200 veces mayor que la El terreno determina la
Criterios para elegir PP en tubos de saneamiento:
- Mayor resistencia química (pH2 á pH12) - Larga vida útil (de 50 á 100 años) - Mayor resistencia al impacto - Densidad baja, peso bajo
- Amigo del medio ambiente y reciclable - Resistencia a la abrasión
- Resistencia a la oxidación y corrosión - Mayor resistencia a la temperatura (
Condiciones técnicas de suministro vs condiciones
Entendemos que las características mecánicas de las tuberías de saneamiento por gravedad a proyecto, son sus valores nominales, los que
No tiene sentido interpretar su posible comportamiento visco elástico y considerar su Módulo o su Rigidez Anular a largo plazo para explicar su comportamiento real, cuando
valores son muy afectados por las condiciones de instalación y
Las instalaciones con 20-25 años de antigüedad que existen por toda Europa, América y funcionando sin problemas, lo que confirma nuestro razonamiento.
La adecuada Rigidez Anular a corto plazo es elegida para garantizar el buen comportamiento a una determinada especificación de zanja, cuando está sujeto a una condición de
Además de los muchísimos estudios en este sentido, los propio aplicables confirman que así es.
Sistema tubo-suelo
Tubos flexibles-conceptos de diseño
La clasificación de tubo flexible es atribuida a los materiales que soportan una deflexión sin a 3% de su diámetro nominal. En la tabla siguiente se presentan los
cuenta para tuberías flexibles enterradas Características de la estructura Factores que influyen en la vida útil Materiales
Deflexión permitida Criterio de diseño del tubo
Deflexión
La estabilidad estructural de una tubería enterrada termoplástica corrugada sin presión, sujeta a cargas de suelo y de tráfico, es garantizada por su Rigidez Anular que combinada con la suelo de relleno y su nivel de compactación le permite resistir al colapso y limitar su diametral, deflexión (∆y), a un valor que no origine fugas ni interrumpa
De acuerdo con la ecuación de Spangler la deflexión porcentual ( carga (q) e indirectamente proporcional a la rigidez resultante del sistema
siendo:
q – carga originada por el suelo y el trafico Ss – La rigidez del suelo
SN - La rigidez nominal del tubo a,b,c – factores
Criterios para elegir PP en tubos de saneamiento:
resistencia química (pH2 á pH12) Larga vida útil (de 50 á 100 años) Amigo del medio ambiente y reciclable Resistencia a la oxidación y corrosión
a la temperatura (-20ºC á 95ºC)
Condiciones técnicas de suministro vs condiciones de utilización.
Entendemos que las características mecánicas de las tuberías de saneamiento por gravedad a proyecto, son sus valores nominales, los que tienen en el momento de utilizarlas y de i
No tiene sentido interpretar su posible comportamiento visco elástico y considerar su Módulo o su Rigidez Anular a largo plazo para explicar su comportamiento real, cuando todos sabemos que valores son muy afectados por las condiciones de instalación y funcionamiento.
25 años de antigüedad que existen por toda Europa, América y funcionando sin problemas, lo que confirma nuestro razonamiento.
decuada Rigidez Anular a corto plazo es elegida para garantizar el buen comportamiento a una determinada especificación de zanja, cuando está sujeto a una condición de carga definida. Además de los muchísimos estudios en este sentido, los propios documentos oficiales y normativos
conceptos de diseño
La clasificación de tubo flexible es atribuida a los materiales que soportan una deflexión sin
. En la tabla siguiente se presentan los conceptos de diseño a tener en uberías flexibles enterradas.
Características de la estructura (Tubo + suelo) forman una estructura integral Factores que influyen en la vida útil (Rigidez Anular tubería / rigidez suelo)
PP, PE, PVC 5-6 %
Deflexión + Estabilidad
La estabilidad estructural de una tubería enterrada termoplástica corrugada sin presión, sujeta y de tráfico, es garantizada por su Rigidez Anular que combinada con la suelo de relleno y su nivel de compactación le permite resistir al colapso y limitar su deformación
y), a un valor que no origine fugas ni interrumpa el paso del agua. De acuerdo con la ecuación de Spangler la deflexión porcentual (∆y/D) es directamente carga (q) e indirectamente proporcional a la rigidez resultante del sistema tubo-suelo.
carga originada por el suelo y el trafico
∆y/ D = c . q / (a . Ss + b . SN)
de utilización.
Entendemos que las características mecánicas de las tuberías de saneamiento por gravedad a utilizar en nstalarlas.
No tiene sentido interpretar su posible comportamiento visco elástico y considerar su Módulo de Fluencia todos sabemos que esos 25 años de antigüedad que existen por toda Europa, América y Australia siguen decuada Rigidez Anular a corto plazo es elegida para garantizar el buen comportamiento de un tubo
carga definida. oficiales y normativos
La clasificación de tubo flexible es atribuida a los materiales que soportan una deflexión sin daño superior conceptos de diseño a tener en
(Tubo + suelo) forman una estructura integral tubería / rigidez suelo)
La estabilidad estructural de una tubería enterrada termoplástica corrugada sin presión, sujeta y de tráfico, es garantizada por su Rigidez Anular que combinada con la rigidez del
deformación agua.
La rigidez del suelo es función del tipo de relleno y su grado de compactación (Proctor Normal). Mejor compactación supone mayor densidad y por lo tanto mayor rigidez del suelo.
El grado de compactación (o sea la calidad de la instalación) es determinante en la definición la deflexión. Estudios realizados en Holanda, Suecia y Alemania, con patrocinio de
instalaciones reales, durante 7 años, demuestran que, p.ej. una tubería máximas de 0,8-2,2 ó 6% conforme se encuentre en un
moderada (>87%) o ninguna compactación
Fig. 17
Al contrario de algunas opiniones que
calidad por definición es mala, reafirmamos nuestra responsabilidad en la buenas prácticas que garantizan rellenos y niveles de
una instalación debe asegurar una densidad supone una compactación moderada gravas o arenas sueltas.
Siendo la zanja el elemento fundamental de una buena instalación, indicamos a continuación tipo para tuberías termoplásticas corrugadas para saneamiento sin presión de PP.
Si tomamos la ecuación de Spangler para tuber
0,083.q Δy/D = 16.SN + 0,122.Es
La rigidez del suelo es función del tipo de relleno y su grado de compactación (Proctor Normal). yor densidad y por lo tanto mayor rigidez del suelo.
El grado de compactación (o sea la calidad de la instalación) es determinante en la definición la deflexión. Estudios realizados en Holanda, Suecia y Alemania, con patrocinio de TEPPFA/APME, instalaciones reales, durante 7 años, demuestran que, p.ej. una tubería SN8 puede presentar deflexiones
2,2 ó 6% conforme se encuentre en un entorno de buena (Proctor Normal > 94%), compactación.
Fig. 17 – Deflexión según compactación y rigidez
Al contrario de algunas opiniones que parten del principio de que las instalaciones no se
calidad por definición es mala, reafirmamos nuestra responsabilidad en la divulgación y defensa de las buenas prácticas que garantizan rellenos y niveles de compactación adecuados. Así consideramos que una instalación debe asegurar una densidad de compactación Proctor Normal por encima de 87%, lo que
moderada-buena y utilización de materiales de relleno no cohesivos como elemento fundamental de una buena instalación, indicamos a continuación
tipo para tuberías termoplásticas corrugadas para saneamiento sin presión de PP.
fig.- 18 – Zanja tipo
Si tomamos la ecuación de Spangler para tuberías plásticas en suelo firme:
--- En donde Es el modulo secante del suelo
16.SN + 0,122.Es
Proctor según instalación:
- Buena: >94 % - Moderada: 87-94 % La rigidez del suelo es función del tipo de relleno y su grado de compactación (Proctor Normal).
El grado de compactación (o sea la calidad de la instalación) es determinante en la definición del valor de TEPPFA/APME, en SN8 puede presentar deflexiones
Proctor Normal > 94%),
parten del principio de que las instalaciones no se controlan, que su divulgación y defensa de las
onsideramos que de compactación Proctor Normal por encima de 87%, lo que
es de relleno no cohesivos como elemento fundamental de una buena instalación, indicamos a continuación una zanja
En donde Es el modulo secante del suelo
n instalación:
>94 % 94 %
Una tubería enterrada SN8, con 6 m de altura de relleno y compactada a 90% Proctor Normal, Es = 3.000 KN/m2, resultando una rigidez para el sistema tubo+suelo de:
Tubo + suelo = 16.SN + 0,122.Es = (16
Queda clara la diferencia entre la rigidez del tubo y la rigidez del sistema tubo calidad de la instalación y no la rigidez del tubo quien controla la deflexión, y así
Estabilidad Funcional
La estabilidad funcional del tubo enterrado es correcta, siempre que el efecto combinado de suelo y cargas de tráfico sobre la tubería, sea inferior a su resistencia al colapso.
En suelo firme la presión externa permisible sin riesgo de colapso se puede calcular por la siguiente:
Siendo:
F – Factor de seguridad (F=2 a 3)
SN – Rigidez Anular a corto plazo del tubo Es – Módulo secante del suelo
Deflexión en función del tiempo
La norma en su introducción:
“La experiencia muestra que, cuando un tubo está instalado en el suelo de acuerdo a un código de puesta en obra apropiado, el aumento de la deformación se detiene después de un corto periodo de tiempo. Este periodo que depende del suelo y de
años”.
Más del 80% de la deflexión total
dentro de los primeros 30 días. La deflexión solo crece durante los (asentamiento del suelo), siendo constante a partir de
Los valores medios de la deflexión
Durante ese periodo inicial de asentamiento del suelo
la que ocurriría si la misma tubería estuviera en laboratorio sujeta a una carga de igual valor. En la tubería instalada no hay fluencia libre
Por tanto, la fluencia no puede explicar la deflexión produci
Después, durante la fase de deflexión constante, la carga (q) sigue igual, en cuanto que en tendríamos que reducir la carga para verificar el mismo fenómeno.
Por tanto, tampoco la relajación de tensiones explica
De acuerdo con el Prof.Lars-Eric Janson:
“La deflexión final de las tuberías enterradas puede ser
carga de corto plazo, a cada uno de los cuales el tubo responde siempre con su Modulo inicial, hasta llegar a un equilibrio tubo-suelo”
Una tubería enterrada no es un tubo solo, sino que e
No es correcto analizar el comportamiento de un material visco elástico como s elástico, y menos cuando forma de parte una estructura tubo
Una tubería enterrada SN8, con 6 m de altura de relleno y compactada a 90% Proctor Normal, Es = 3.000 KN/m2, resultando una rigidez para el sistema tubo+suelo de:
Tubo + suelo = 16.SN + 0,122.Es = (16 x 8) + (0,122 x 3000) = 128 + 366 = 494 kN/m2
Tubo = 128/494 26 % Suelo = 366/494 74 %
Queda clara la diferencia entre la rigidez del tubo y la rigidez del sistema tubo-suelo y también calidad de la instalación y no la rigidez del tubo quien controla la deflexión, y así podemos afirmar:
tubo enterrado es correcta, siempre que el efecto combinado de suelo y cargas de tráfico sobre la tubería, sea inferior a su resistencia al colapso.
En suelo firme la presión externa permisible sin riesgo de colapso se puede calcular por la qperm= 5,63 / F x √ (SN . 2 Es)
Factor de seguridad (F=2 a 3)
Rigidez Anular a corto plazo del tubo Módulo secante del suelo
Deflexión en función del tiempo
“La experiencia muestra que, cuando un tubo está instalado en el suelo de acuerdo a un código de puesta en obra apropiado, el aumento de la deformación se detiene después de un corto periodo de tiempo. Este periodo que depende del suelo y de las condiciones de puesta en obra puede variar pero no excede de 2 Más del 80% de la deflexión total que experimentará una tubería flexible durante toda su vida ocurrirá
La deflexión solo crece durante los primeros 1,5 – 2 años siendo constante a partir de entonces (∆y=k).
Los valores medios de la deflexión final alcanzan un valor máximo de 1,5 veces la deflexión inicial Durante ese periodo inicial de asentamiento del suelo (1,5 - 2 años), se produce una deflexión inferior a la que ocurriría si la misma tubería estuviera en laboratorio sujeta a una carga de igual valor.
En la tubería instalada no hay fluencia libre
Por tanto, la fluencia no puede explicar la deflexión producida.
Después, durante la fase de deflexión constante, la carga (q) sigue igual, en cuanto que en tendríamos que reducir la carga para verificar el mismo fenómeno.
Por tanto, tampoco la relajación de tensiones explica ∆y=k.
Eric Janson:
“La deflexión final de las tuberías enterradas puede ser calculada como la suma de pequeños impulsos de carga de corto plazo, a cada uno de los cuales el tubo responde siempre con su Modulo inicial, hasta
Una tubería enterrada no es un tubo solo, sino que es parte de un sistema integrado
No es correcto analizar el comportamiento de un material visco elástico como s elástico, y menos cuando forma de parte una estructura tubo-suelo que interacciona
Una tubería enterrada SN8, con 6 m de altura de relleno y compactada a 90% Proctor Normal, tiene un
suelo y también que es la podemos afirmar:
tubo enterrado es correcta, siempre que el efecto combinado de cargas de En suelo firme la presión externa permisible sin riesgo de colapso se puede calcular por la ecuación
“La experiencia muestra que, cuando un tubo está instalado en el suelo de acuerdo a un código de puesta en obra apropiado, el aumento de la deformación se detiene después de un corto periodo de tiempo. Este
las condiciones de puesta en obra puede variar pero no excede de 2 flexible durante toda su vida ocurrirá
2 años posinstalación veces la deflexión inicial. 2 años), se produce una deflexión inferior a la que ocurriría si la misma tubería estuviera en laboratorio sujeta a una carga de igual valor.
Después, durante la fase de deflexión constante, la carga (q) sigue igual, en cuanto que en laboratorio
calculada como la suma de pequeños impulsos de carga de corto plazo, a cada uno de los cuales el tubo responde siempre con su Modulo inicial, hasta
s parte de un sistema integrado tubo-suelo
No es correcto analizar el comportamiento de un material visco elástico como si fuera un suelo que interacciona
Sistema en equilibrio
Un tubo enterrado y sus elementos adyacentes de
estructural: elementos de mayor rigidez atraen la mayor proporción de la carga compartida que aquellos que son más flexibles.
Los sistemas con tubería flexible son por lo tanto diseñados para
la acomodación a sus movimientos. Por lo tanto la deflexión no es un riesgo sino un obliga al material de relleno a tomar una
la carga sobre la tubería en un 77%
Esto también demuestra que la carga de la columna del relleno calcular este componente de carga
en lugar del control de cargas.
Una importante propiedad de los tubos flexibles es su capacidad de ajustar su geometría de reducir su momento resistente a favor del aumento de la compresión anular. Mayor
resulta una menor tensión de curvatura, en menor tensión res favorable. De todo lo que acabamos de decir se puede tensiones sobre la tubería quedan
interacción, en un sistema tubo-suelo la tubería flexible descarga sus tensiones sobre el suelo.
Módulo Elástico y Rigidez Anular
Estudios efectuados en la Universidad de Massachusetts, especialmente dirigidos al efecto del tiempo sobre el modulo de los termoplásticos, han concluido: Por cada nueva carga adicional, el material visco elástico
acuerdo con sus propiedades de corto plazo, independiente del periodo de tiempo pasado desde que la primera carga ha ocurrido .
Después de la determinación del Coeficiente de Fluencia en laboratorio, se han utilizado las mismas
determinar la Rigidez Anular
SN = f (F / ∆y) y se comprueba que la tubería reacciona siempre con su módulo de cort cargas incrementadas repetidas utilizadas para realizar el ensayo.
Durabilidad de las tuberías termoplásticas sin presión en un sistema en equilibrio
La vida útil de las tuberías termoplásticas de saneamiento sin presión depende de subajo 4 condiciones principales:
- Estabilidad mecánica del sistema integrado tubo - Rigidez Anular del tubo
- Estabilidad química y biológica - Estabilidad funcional
Admitiendo que se cumplen las 4 condiciones “un efecto general del envejecimiento físico de materiales poliméricos es que su Modulo
(Prof. Lars-Eric Janson).
La deformación constante de un tubo como parte de un sistema integrado estable, significa que queda sujeto a tensiones muy bajas o prácticamente nulas.
O sea las tuberías plásticas en un sistema integrado tubo
propiedades de corto plazo y reaccionan de acuerdo con éstas tan pronto como se carga adicional
Un tubo enterrado y sus elementos adyacentes del suelo respetan el principio fundamental del análisis estructural: elementos de mayor rigidez atraen la mayor proporción de la carga compartida que aquellos Los sistemas con tubería flexible son por lo tanto diseñados para interaccionar con el suelo, para facilitar
movimientos. Por lo tanto la deflexión no es un riesgo sino un comportamiento que obliga al material de relleno a tomar una cantidad mayor de la carga, pues el arqueo del relleno redujo
la tubería en un 77%.
Esto también demuestra que la carga de la columna del relleno es un método muy conservador para de carga. Estudios actualmente en desarrollo investigan el control de volumen importante propiedad de los tubos flexibles es su capacidad de ajustar su geometría de
reducir su momento resistente a favor del aumento de la compresión anular. Mayor compresión anular, resulta una menor tensión de curvatura, en menor tensión residual o al final, ninguna, c
. De todo lo que acabamos de decir se puede concluir que debido a la interacción tubo tensiones sobre la tubería quedan minimizadas, o incluso anuladas. Es lo mismo que decir que, por
suelo la tubería flexible descarga sus tensiones sobre el suelo.
Módulo Elástico y Rigidez Anular
Estudios efectuados en la Universidad de Massachusetts, especialmente dirigidos al efecto del tiempo sobre el modulo-E de los termoplásticos, han concluido: Por cada nueva carga adicional, el material visco elástico siempre reacciona de acuerdo con sus propiedades de corto plazo, independiente del periodo de tiempo pasado desde que la primera carga ha Después de la determinación del Coeficiente de Fluencia en laboratorio, se han utilizado las mismas probetas para
Fig. 21 –
y se comprueba que la tubería reacciona siempre con su módulo de corto plazo a todas las cargas incrementadas repetidas utilizadas para realizar el ensayo.
Durabilidad de las tuberías termoplásticas sin presión en un sistema en equilibrio
La vida útil de las tuberías termoplásticas de saneamiento sin presión depende de su comportamientoidad mecánica del sistema integrado tubo-suelo
Admitiendo que se cumplen las 4 condiciones “un efecto general del envejecimiento físico de que su Modulo-E a corto plazo aumenta a lo largo del tiempo”
La deformación constante de un tubo como parte de un sistema integrado estable, significa que queda sujeto a tensiones muy bajas o prácticamente nulas.
O sea las tuberías plásticas en un sistema integrado tubo-suelo conservan siempre sus propiedades de corto plazo y reaccionan de acuerdo con éstas tan pronto como se
l suelo respetan el principio fundamental del análisis estructural: elementos de mayor rigidez atraen la mayor proporción de la carga compartida que aquellos
onar con el suelo, para facilitar comportamiento que , pues el arqueo del relleno redujo es un método muy conservador para
control de volumen importante propiedad de los tubos flexibles es su capacidad de ajustar su geometría de forma a
compresión anular, final, ninguna, como resultado más concluir que debido a la interacción tubo-suelo las minimizadas, o incluso anuladas. Es lo mismo que decir que, por suelo la tubería flexible descarga sus tensiones sobre el suelo.
Módulo Elástico
o plazo a todas las
Durabilidad de las tuberías termoplásticas sin presión en un sistema en equilibrio
comportamientoAdmitiendo que se cumplen las 4 condiciones “un efecto general del envejecimiento físico de los E a corto plazo aumenta a lo largo del tiempo”
La deformación constante de un tubo como parte de un sistema integrado estable, tubo-suelo,
suelo conservan siempre sus propiedades de corto plazo y reaccionan de acuerdo con éstas tan pronto como se aplique una
Un estudio efectuado en Australia sobre tuberías termoplásticas con 11, 16 y 25 años de determinó que el envejecimiento físico origina reducción del volu
consecuencia de la consolidación de la estructura molecular y es acompañado resistencia y del modulo. “Como consecuencia del envejecimiento físico de tubos tienen más rigidez que cuando fueron originalmente
“Como la Rigidez Anular es una función lineal del modulo
cargado durante mucho tiempo, la Rigidez Anular se mantiene o mejora su valor de futuro nuevo impulso de carga”.
“Este hecho es de gran importancia para
con las tuberías termoplásticos de saneamiento por gravedad enterradas” .
Para tuberías termoplásticas de saneamiento por gravedad, producidas e instaladas vida útil no puede ser estimada pero lógicamente se puede predecir en más necesaria su rehabilitación.
“ Entonces, la consecuencia del envejecimiento físico de los polímeros es que su Corto plazo no se reduce después de largo tiempo bajo una carga. Por el
aumenta “
Un estudio efectuado en Australia sobre tuberías termoplásticas con 11, 16 y 25 años de determinó que el envejecimiento físico origina reducción del volumen libre entre cadenas, como consecuencia de la consolidación de la estructura molecular y es acompañado por el aumento de resistencia y del modulo. “Como consecuencia del envejecimiento físico de los tubos desenterrados, los
cuando fueron originalmente extruidos”
Anular es una función lineal del modulo-E, esto también significa que
cargado durante mucho tiempo, la Rigidez Anular se mantiene o mejora su valor de corto plazo, en cada “Este hecho es de gran importancia para una adecuada comprensión del proceso de deflexión
con las tuberías termoplásticos de saneamiento por gravedad enterradas” .
Para tuberías termoplásticas de saneamiento por gravedad, producidas e instaladas correctamente, su r estimada pero lógicamente se puede predecir en más de 100 años hasta que sea
“ Entonces, la consecuencia del envejecimiento físico de los polímeros es que su
Corto plazo no se reduce después de largo tiempo bajo una carga. Por el contrario de hecho
Un estudio efectuado en Australia sobre tuberías termoplásticas con 11, 16 y 25 años de funcionamiento cadenas, como
por el aumento de los tubos desenterrados, los
E, esto también significa que después de corto plazo, en cada una adecuada comprensión del proceso de deflexión que ocurre
correctamente, su de 100 años hasta que sea
“ Entonces, la consecuencia del envejecimiento físico de los polímeros es que su Módulo-E de contrario de hecho
