Saneamiento ecologico. Alcantarillado - Duradren.pdf

Productos Nacobre, S.A. de C.V. 

Criterios de Diseño para Redes 

de Alcantarillado Empleando 

Tubería de PVC

Tubos Flexibles, S.A. de C.V. Criterios de Diseño para Redes de Alcantarillado Empleando Tubería de PVC 

I N D I C E G E N E R A L 

I -1 

Página 

1. Introducción 1-1 

1.1. Generalidades 1-1 

1.2. Los alcantarillados 1-1 

1.3. Alcantarillados con PVC 1-1 

1.4. La tubería de PVC DURADRÉN 1-2 

1.4.1.Especificaciones dimensionales de la tubería DURADREN 1-2 

1.5. Terminología en alcantarillado 1-4 

1.6. Sistemas de alcantarillado 1-6 

1.7. Cumplimiento de normas nacionales e internacionales 1-6 

2. Requerimientos técnicos de una red de alcantarillado 2-1 

2.1. Especificaciones de diseño 2-1 

2.1.1. Velocidad permisible 2-1 

2.1.2. Pendientes permisibles 2-1 

2.2. Aportaciones de aguas residuales 2-2 

2.2.1. Cuantificación de los gastos de aguas residuales 2-3 

2.2.1.1. Gasto medio diario 2-4 

2.2.1.2. Gasto mínimo 2-4 

2.2.1.3. Gasto máximo instantaneo 2-5 

2.2.1.4. Gasto máximo extraordinario 2-6 

3. Aspectos hidráulicos de los alcantarillados 3-1 

3.1. Fórmulas para cálculos hidráulicos 3-1 

3.1.1. Fórmula de Manning 3-1 

3.1.1.1. Corrección de Thormann 3-3 

3.1.2. Fórmula de Darcy-Weisbach 3-7 

3.1.3. Fórmula de Chezy 3-9 

3.2. Efecto de la deflexión de la tubería en la capacidad de descarga 3-10 

3.3. La sedimentación en los tubos de alcantarillado 3-13


I -2 

Página 

4. Aspectos mecánicos 4-1 

4.1. Rigidez de la tubería 4-1 

4.2. Influencia del suelo en la tubería enterrada 4-3 

4.3. Influencia del tráfico vehicular en la tubería enterrada 4-3 

4.3.1. Cargas máximas permisibles en México para los vehículos 4-4 

4.4. Fórmulas para el cálculo de deflexión 4-5 

4.4.1. Teoría de deflexión de Spangler 4-5 

4.4.2. Clasificación de los suelos 4-8 

4.4.2.1. Módulo de reacción del suelo (E') 4-9 

5. Instalación y mantenimiento 5-1 

5.1. Transporte, manejo y almacenamiento en obra 5-1 

5.1.1. Transporte 5-1 

5.1.2. Carga, descarga y manejo 5-2 

5.1.3. Almacenamiento en obra 5-3 

5.2. Instalación 5-5 

5.2.1. Conexiones de la línea Duradrén 5-5 

5.2.2. Acoplamiento de la tubería 5-5 

5.2.3. Instalación en la zanja 5-8 

5.2.4. Dimensiones de zanja 5-9 

5.2.5. Rendimiento de instalación 5-10 

5.2.6. Instalación de la descarga domiciliaria 5-11 

5.3. Pruebas de hermeticidad en sistemas de alcantarillado 5-12 

5.3.1. Pruebas hidrostáticas 5-12 

5.3.2. Pruebas neumáticas 5-13 

5.4. Mantenimiento 5-17 

5.4.1. Equipo hidroneumático de limpieza ( limpieza a alta presión) 5-18 

6. Bibliografía 6-1 

Anexos 

A1. Cuadros de deflexión de la tubería Duradrén A1-1 

A2. Resistencia química del tubo de PVC 1114 A2-1 

A3. Tablas complementarias A3-1


I N D I C E DE CUADROS 

I -3 

Página 

Cuadro 1.1. Especificaciones de la tubería Duradrén Inglés 1-2 

Cuadro 1.2. Especificaciones de la tubería Duradrén Métrico 1-2 

Cuadro 1.3. Normas de la tubería Duradrén 1-5 

Cuadro 2.1. Velocidades permisibles para tuberías de diferentes 

materiales 2-1 

Cuadro 2.2. Pendientes permisibles para tubería usando la fórmula de 

Manning, n=0.009 2-2 

Cuadro 2.3. Cosumo doméstico per capita 2-3 

Cuadro 2.4. Clasificación de climas por su temperatura 2-3 

Cuadro 2.5. Periodo de diseño para elemetos de sistemas de agua potable 

y alcantarillado 2-3 

Cuadro 2.6. Gastos mínimos recomendados para diferentes diámetros 2-5 

Cuadro 2.7. Gastos mínimos recomendados para PVC 2-5 

Cuadro 3.1. Cálculo del área, perímetro mojado y radio hidráulico, con la 

corrección de Thormann 3-5 

Cuadro 3.2. Valores recomendados de rugosidad en los sistemas (ε' ) con 

tubería de PVC 3-10 

Cuadro 3.3. Reducción de la sección transversal del tubo y el gasto, 

debido a la deflexión 3-11 

Cuadro 3.4. Fricción requerida por los alacntarillados según el tipo de 

material para ser usada en la figura 3.7. 3-14 

Cuadro 4.1. Rigidez de la tubería Duradrén S.I. 4-1 

Cuadro 4.2. Pesos de diferentes vehículos automotores 4-4 

Cuadro 4.3. Factor de impacto vs profundidad de relleno 4-7 

Cuadro 4.4. Principales tipos de suelos (SUCS) 4-8 

Cuadro 4.5. Valores promedio del módulo de reacción del suelo (E') (Para 

la deflexión inicial en tubos flexibles) 4-9 

Cuadro 4.6. Guía aproximada para estimar el rango del grado de 

compactación vs la clase y el método de relleno como 

porcentaje Proctor o de la Densidad Relativa para materiales 

granulares 4-10 

Cuadro 4.7. Porcentaje Proctor y Módulo de reacción del suelo (E') para 

diferentes clases de suelo 4-10 

Cuadro 5.1. Capacidad de carga de tubería en camión tipo torton 5-1 

Cuadro 5.2. Dimensiones de zanja recomendadas 5-9 

Cuadro 5.3. Rendimiento de lubricante para uniones anger 5-10 

Cuadro 5.4. Rendimiento de instalación 5-10 

Cuadro 5.5. Tiempo mínimo requerido para una caida de presión de 1 PSI 

(0.070 kg/cm 2 ) en función de la longitud de prueba para Q 

= 0.000457 m 3 /min/m 2 5-16 

Cuadro 5.6. Tiempo mínimo requerido para una caida de presión de 0.5 

PSI (0.035 kg/cm 2 ) en función de la longitud de prueba 

para Q = 0.000457 m 3 /min/m 2 5-16


I N D I C E DE F I G U R A S 

I -4 

Página 

Figura 1.1. Tubería de PVC para alcantarillado 1-3 

Figura 3.1. Radio hidráulico, perímetro mojado, diámetro del tubo 

totalmente lleno y parcialmente lleno 3-1 

Figura 3..2. Relación del grado de llenado (d/D), gasto (Qp/Qt) y velocidad 

(Vp/Vt), normal y con la corrección de Thormann 3-4 

Figura 3.3. Viscosidad cinemática (υ) del agua a presión atmosférica del 

nivel del mar 3-9 

Figura 3.4. Efecto de la deflexión en la conducción en tubos de PVC 3-11 

Figura 3.5. Transporte de material sólido a través de los alcantarillados 3-12 

Figura 3.6. Alcantarillados parcialmente llenos 3-13 

Figura 3.7. Pendiente requerida en relación al diámetro y al grado de 

llenado en el tubo, para evitar sedimentación 3-15 

Figura 4.1. Conceptos de diseño para varios tipos de tubos enterrados 4-2 

Figura 4.2. Acción del suelo sobre el tubo 4-3 

Figura 4.3. Valores del coeficiente Cd para usarse en la fórmula 4.4. 4-6 

Figura 4.4. Valor del coeficiente Cs para usarse en la fórmula 4.6. 4-7 

Figura 5.1. Transporte de la tubería 5-2 

Figura 5.2. Carga, descarga y manejo de la tubería 5-3 

Figura 5.3. Almacenamiento en obra 5-4 

Figura 5.4. Almacenamiento a la intemperie 5-4 

Figura 5.5. Silleta con Desv./45º 5-5 

Figura 5.6. Codo de 45º 5-5 

Figura 5.7 Codo de 90º 5-5 

Figura 5.8. Cople reparación 5-5 

Figura 5.9. Acoplamiento de la tubería Duradrén 5-6 

Figura 5.10. Forma de Instalación de la tubería 5-6 

Figura 5.11. Unión anger utilizada en la tubería Duradrén mostrando el 

anillo empaque (según Norma NMX-E-111) 5-7 

Figura 5.12. Zanja tipo 5-8 

Figura 5.13. Instalación de la descarga domiciliaria 5-11 

Figura 5.14. Equipo de limpieza a alta presión (hidroneumático) 5-18

Capítulo 1 

Introducción


CRITERIOS DE DISEÑO PARA REDES DE ALCANTARILLADO 

EMPLEANDO TUBERIA DE PVC. 

1.- INTRODUCCION. 

1.1.- Generalidades. 

Tubos Flexibles S.A. de C.V. fabricante de líneas de Poli (cloruro de Vinilo) (PVC), para diferentes 

aplicaciones: alcantarillado, hidráulica, sanitario, riego, ducto telefónico, protección de cables, etc. 

Las línea DURADREN ya sea en sistema INGLÉS o MÉTRICO, por sus propiedades fisicoquímicas 

es la opción para un saneamiento ecológico. 

El presente boletín técnico, se elaboró, con la finalidad de proporcionar los criterios de diseño 

básicos para la aplicación del tubo PVC en alcantarillado. 

El alcantarillado se define como la red de alcantarillas, generalmente tuberías enterradas, a través 

de las cuales se deben evacuar en forma rápida y segura las aguas residuales y pluviales 

conduciéndolas a cauces o plantas de tratamiento establecidas. 

1.2.- Los alcantarillados 

Los alcantarillados en la mayoría de los casos funcionan por gravedad aprovechando la pendiente 

propia del terreno, aunque en zonas muy planas se hace necesario el uso de sistemas de bombeo. 

Actualmente el uso de la tubería se ha generalizado para conducir el agua de desecho. A través del 

tiempo se han usado distintos materiales en la fabricación de esta tubería como es la de cerámica ( 

barro, barro vidriado ), concreto, asbesto-cemento, fibrocemento y en las últimas décadas los 

materiales plásticos como Policloruro de Vinilo PVC y polietileno ( PE ). 

1.3.- Alcantarillados con PVC 

En México los alcantarillados, usando tubería de PVC, han tenido aplicaciones satisfactorias, en 

Europa y EE.UU. su uso es muy generalizado, ya que se aprovecharon las grandes ventajas que 

tiene este material tales como, resistencia química, hermeticidad, ligereza, impermeabilidad, pared 

interior lisa, larga vida útil, etc.. lo cual permite a iguales condiciones de pendiente y diámetro, 

transportar un mayor gasto que las tuberías sucedáneas. 

Los tubos DURADREN INGLÉS y DURADREN MÉTRICO, cumplen con las más estrictas normas 

de calidad, excediendo los requerimientos de las normas nacionales e internacionales. 

1 - 1


1.4 La tubería de PVC DURADREN INGLÉS y DURADREN MÉTRICO y DURAHOL. 

1.4.1. Especificaciones dimensionales de la tubería de PVC para alcantarillado. 

El cuadro 1.1 presenta en resumen la dimensiones principales de la tubería DURADREN INGLÉS 

Tipo 35 , Tipo 41 y Tipo 51 de 150 mm hasta 300 mm de diámetro. El cuadro 1.2 muestra las 

dimensiones de la tubería de DURADREN MÉTRICO Serie 16.5, Serie 20 y Serie 25 de 11 cm 

hasta 63 cm de diámetro nominal. El cuadro 11.3, se presentan las dimensiones del tubo 

DURAHOL de 160 a 315 mm de diámetro.( ver figuras 1.1., 1.2 y 1.3.) 

DIAMETRO 

NOMINAL 

( DN ) 

Fig. 1.1. Tubería de PVC para alcantarillado DURADRÉN INGLÉS. 

Nicho 

(mm) (pulg) 

Longitud 6 m. 

Marca tope 

Campana Espiga 

Cuadro 1.1 Especificaciones de la tubería DURADREN INGLÉS 

DIAMETRO 

EXTERNO 

( DE ) 

Mínimo 

(mm) 

Máximo 

(mm) 

1 - 2 

ESPESOR 

DE PARED 

( e ) 

Mínimo 

(mm) 

Máximo 

(mm) 

PESO 

POR TRAMO 

(Longitud Útil: 6 m.) 

Mínimo 

(kg) 

Máximo 

(kg) 

TIPO 35 

150 6 159.1 159.7 4.6 5.3 19.296 22.134 

200 8 213.1 213.7 6.1 6.9 34.452 38.820 

250 10 266.3 267.1 7.6 8.6 53.964 60.822 

300 12 317.0 318.0 9.1 10.2 77.232 86.256 

TIPO 41 

150 6 159.1 159.7 3.9 4.5 16.558 19.316 

200 8 213.1 213.7 5.2 5.9 29.628 34.049 

250 10 266.3 267.1 6.5 7.4 46.466 53.556 

300 12 317.0 318.0 7.7 8.7 65.758 69.529 

TIPO 51 

150 6 159.1 159.7 3.1 3.6 13.134 15.204 

200 8 213.1 213.7 4.2 4.8 23.940 27.282 

250 10 266.3 267.1 5.2 5.9 37.272 42.174 

300 12 317.0 318.0 6.2 7.0 53.124 59.820 

DE 

DE: Diámetro Exterior 

DI: Diámetro Interior 

e: Espesor de pared 

DI


Fig. 1.2. Tubería de PVC para alcantarillado DURADRÉN MÉTRICO. 

Nicho 

Cuadro 1.2. Especificaciones de la tubería DURADREN MÉTRICO. 

DIAMETRO 

NOMINAL 

( DN ) 

(cm) (pulg) 

Longitud 6 m. 

Marca tope 

Campana Espiga 

DIAMETRO 

EXTERNO 

( DE ) 

Mínimo 

(mm) 

Máximo 

(mm) 

1 - 3 

ESPESOR 

DE PARED 

( e ) 

Mínimo 

(mm) 

Máximo 

(mm) 

PESO 

POR TRAMO 

(Longitud Útil: 6 m.) 

Mínimo 

(kg) 

Máximo 

(kg) 

SERIE 16.5 

11 4 110 110.3 3.2 3.7 9.318 10.164 

16 6 160 160.5 4.7 5.4 19.902 22.764 

20 8 200 200.6 5.9 6.7 31.458 35.574 

25 10 250 250.8 7.3 8.2 49.086 54.924 

31.5 12 315 315.9 9.2 10.3 78.132 87.150 

35.5 14 355 356.1 10.4 11.6 98.034 110.718 

40 16 400 401.2 11.7 13.1 126.324 140.916 

45 18 450 451.4 13.1 14.7 159.642 178.122 

50 20 500 501.5 14.6 16.3 198.246 220.536 

63 24 630 631.9 18.4 20.4 316.704 349.944 

SERIE 20 

11 4 110 110.3 3.0 3.5 8.754 10.164 

16 6 160 160.5 4.0 4.6 17.016 19.448 

20 8 200 200.6 4.9 5.6 26.262 29.904 

25 10 250 250.8 6.2 7.0 41.880 47.124 

31.5 12 315 315.9 7.7 8.7 65.724 74.010 

35.5 14 355 356.1 8.7 9.8 83.682 93.954 

40 16 400 401.2 9.8 11.0 106.338 118.986 

45 18 450 451.4 11.0 12.3 134.286 149.706 

50 20 500 501.5 12.3 13.7 167.562 186.384 

63 24 630 631.9 15.4 17.1 266.406 294.972 

SERIE 25 

11 4 110 110.3 3.0 3.5 8.754 10.164 

16 6 160 160.5 3.2 3.7 13.680 15.768 

20 8 200 200.6 3.9 4.5 21.012 24.168 

25 10 250 250.8 4.9 5.6 33.282 37.920 

31.5 12 315 315.9 6.2 7.0 53.184 59.886 

35.5 14 355 356.1 7.0 7.9 67.296 76.290 

40 16 400 401.2 7.8 8.8 85.080 95.736 

45 18 450 451.4 8.8 10.0 108.264 122.736 

50 20 500 501.5 9.8 11.0 134.418 150.504 

63 24 630 631.9 12.3 14.0 213.882 242.754 

DE 

DE: Diámetro Exterior 

DI: Diámetro Interior 

e: Espesor de pared 

DI


Fig. 1.3 Tubería de pared estructurada longitudinalmente para alcantarillado DURAHOL. 

Diámetroámetro 

Nominal 

Mm 

Cuadro 1.3. Especificaciones de la tuberia DURAHOL. 

Diámetroámetro 

exteriorl 

Mm 

Geometría 

Espesor 

de pared 

total 

Espesor 

de pared 

interior Diámetro 

exterior 

1 - 4 

Tolerancia 

( +/- ) 

mm 

Espesor de 

Pared total 

mm 

Espesor de 

Pared interior 

Mm 

160 160 0.5 4.1 0.5 

200 200 0.6 5.1 0.6 

250 250 0.8 6.4 0.7 

315 315 1.0 8.1 0.8 

1.5.- Terminología en alcantarillado ( Fuente: Referencia (1)) 

1.5.1. Accesorios.- Son estructuras o elementos que comunican al alcantarillado con el exterior 

permitiendo realizar trabajos de inspección, limpieza, reparación. Siendo los principales; pozo 

de visita, pozo con caída, pozos especiales y cajas de unión. 

1.5.2. Agua freática.- Es el agua natural que se encuentra en el subsuelo a una profundidad que 

depende de las condiciones geológicas, topográficas y climatológicas de cada región. 

1.5.3. Aguas residuales domésticas.- Conjunto de líquidos resultado del uso primario doméstico y 

comercial, por el que haya sufrido degradación original. 

1.5.4. Aguas pluviales.- Agua procedentes de la precipitación pluvial. 

1.5.5. Aguas residuales municipales.- Aguas procedentes de un sistema de agua municipal. 

1.5.6. Albañal.- Tubería de la red de alcantarillado que recoge las aportaciones de las aguas 

domésticas y las conduce a las atarjeas. 

1.5.7. Alcantarilla.- Conducto subterráneo destinado en las localidades para conducir y eliminar las 

aguas residuales derivadas de los usos doméstico, comercial e industrial. 

1.5.8. Alcantarillado sanitario.- Red de alcantarillas, generalmente tubería, a través de la cual se 

deben evacuar en forma rápida y segura las aguas residuales domésticas, de


establecimientos comerciales y pequeñas plantas comerciales conduciéndose a una planta 

de tratamiento y finalmente a un sitio de vertido donde no causen ni daños ni molestias. 

1.5.9. Anillos de hule.- Elemento elastomérico que se usa como sello de juntas o uniones de las 

tuberías, para conseguir su estanquidad. 

1.5.10. Aportaciones de aguas residuales.- Volumen de agua residual por habitante y por día 

que se utiliza para la obtención de los gastos de diseño. 

1.5.11. Atarjea.- Conducto de servicio público colocado generalmente a lo largo y al centro de las 

calles y que tiene por función recoger las aguas de los albañales y conducirlas a los 

subcolectores y colectores. 

1.5.12. Caja de unión.- Estructura que desempeña la misma función que los pozos de visita solo 

que se construyen en las uniones de dos o más conductos con diámetro de 76 cm y 

mayores. 

1.5.13. Colector.- Tubería que recoge los caudales de las atarjeas en los pozos de visita, pueden 

ser simples o ramificados. Las ramas se denominan subcolectores. 

1.5.14. Conexión domiciliaria.- Conjunto de piezas usadas para conectar el sistema interno de 

desagüe (albañal) con la red de atarjeas. 

1.5.15. Emisor.- Conducto que recibe las aguas de un colector o un interceptor. No recibe ninguna 

aportación adicional en su trayecto y su función es conducir las aguas residuales a la planta 

de tratamiento. También se le llama emisor al conducto que lleva las aguas tratadas de la 

planta de tratamiento al sitio de descarga. 

1.5.16. Estanquidad.- Característica de un sistema sanitario de no permitir el paso del agua 

(exfiltraciones ni infiltraciones) a través de la paredes de los tubos, las conexiones y los 

accesorios 

1.5.17. Sistema flexible.- Propiedad de una línea de conducción sanitaria de permitir movimiento 

relativo entre sus componentes (tubo, conexiones y accesorios) 

1.5.18. Hermeticidad.- Característica de una red de conductos de no permitir el paso del agua 

(exfiltraciones ni infiltraciones) a través de sus juntas. 

1.5.19. Interceptor.- Conducto que capta en forma parcial o total el gasto de dos o más colectores. 

1.5.20. Junta.- Es el sistema de unión entre dos tubos y/o accesorios. 

1.5.21. Madrinas.- Tuberías generalmente paralelas a los colectores que tienen la función de las 

atarjeas. 

1.5.22. Pozos de caídas.- Pozo de visita que sirve fundamentalmente para absorber desniveles. 

1.5.23. Pozo especial.- Pozo de visita que se construye sobre los colectores y emisores con 

diámetros de 76 cm a 107 cm. 

1.5.24. Pozo de visita.- Accesorio que se coloca o construye en la red de alcantarillado y sirve 

para hacer cambios de dirección, de diámetro y pendiente, permite la recepción de las 

atarjeas, así como la ventilación del sistema y cuyas dimensiones son las adecuadas para 

el acceso de un trabajador para inspección y mantenimiento de la red. 

1 - 5


1.5.25. Registro.- Estructura formada por una caja, en donde se unen los albañales interiores del 

predio y son generalmente de mampostería, de tabique o concreto. 

1.5.26. Tratamiento de aguas residuales.- Serie de procesos artificiales a que se someten las 

aguas residuales para eliminar o alternar sus constituyentes inconvenientes y obtener una 

calidad, que satisfaga los requisitos para su disposición final, de acuerdo con lo que señale 

la legislación relativa a la prevención y control de la contaminación ambiental. 

1.5.27. Tubería trabajando a presión.- Conducto que se diseña hidráulicamente para que trabaje 

a presión interna como el los casos de líneas por bombeo de agua residuales y de sifones. 

1.5.28. Tuberías trabajando como canal.- Red de conductos de alcantarillado sanitario cuyo 

diseño hidráulico se hace para que trabaje a superficie libre (gravedad). 

1.5.29. Vertido.- Lugar en que un emisor o interceptor entrega las aguas residuales municipales 

tratadas, para su disposición final, también se denomina desfogue 

1.6.- Sistemas de alcantarillado 

Gravedad Bombeo 

Vacio 

Sistema 

Combinado 

Sanitario + 

Pluvial 

Sistemas de 

Alcantarillado 

1 - 6 

Sanitario Pluvial 

Gravedad Bombeo 

Vacio 

Sistema 

Separado 

Fundamentalmente existen dos esquemas de alcantarillado; combinado, cuando las aguas 

residuales y las pluviales son conducidas por la misma tubería; separado, cuando una red conduce 

las aguas residuales y otra independiente el agua pluvial. 

En la construcción de un sistema de alcantarillado siempre se piensa en ejecutar obras 

económicas, por lo tanto, se trata de evitar la construcción de estaciones de bombeo para aguas 

residuales y pluviales, procurando que estas aguas escurran por gravedad hasta su sitio final de 

disposición; sin embargo, de acuerdo con las condiciones topográficas de la localidad de que se 

trate, habrá ocasiones en que sea obligado el bombeo.


1.7.- Cumplimiento con Normas Nacionales e Internacionales de la tubería DURADREN 

INGLÉS, DURADREN MÉTRICO y DURAHOL. 

LÍNEA 

DURADRÉN INGLÉS 

TIPO 35, 41 y 51 

150 a 300 mm 

DURAHOL MÉTRICO 

160 mm a 630 mm 

DURADRÉN MÉTRICO 

SERIE 16.5, 20 y 25 

15 cm - 63 cm 

Cuadro 1.4. Normas de la tubería DURADREN Y DURAHOL. 

NMX - E - 

211 / 1994 

NMX - E - 

222 / 1994 

NMX - E - 

215 / 1994 

NORMA 

DE 

PRODUCTO 

ASTM - D - 

3034 / 1988 

ISO/DIS - 

4435 

1 - 7 

NORMA 

DE 

COMPUESTO 

NMX - E - 

31 / 1994 

NMX - E - 

31 / 1994 

NMX - E - 

31 / 1994 

ASTM - D - 

1784 / 1981 

ASTM - D - 

1784 / 1981 

ASTM - D - 

1784 / 1981 

NMX - NORMA MEXICANA; ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS 

ISO - INTERNATIONAL STANDARS ORGANIZATION

Capítulo 2 

Requerimientos Técnicos de una 

Red de Alcantarillado


2.- REQUERIMIENTOS TECNICOS DE UNA RED DE ALCANTARILLADO 

2.1. Especificaciones de diseño 

2.1.1. Velocidades permisibles. 

En el diseño hidráulico de un alcantarillado lo ideal es tener excavaciones mínimas y no requerir de 

la utilización de equipo de bombeo, pero esto no siempre se puede lograr debido a las 

características topográficas de cada región. De aquí, se desprende que en el estudio de la solución 

óptima sea necesario tener en consideración los límites permisibles para velocidades de 

conducción con el objeto de asegurar el buen funcionamiento de la tubería y de las estructuras del 

sistema. 

Cuadro 2.1. Velocidades permisibles para tubería de diferentes materiales. 

MATERIAL VELOCIDAD PERMISIBLE 

DEL TUBO MINIMA ( m/s) MAXIMA (m/s) 

Concreto hasta 45 cm 

Concreto mayor de 45 cm 

Asbesto Cemento 

PVC 

Polietileno 

2 - 1 

0.3 

0.3 

0.3 

0.3 

0.3 

* El limitar las velocidades tiene el objeto de evitar la generación de gas hidrógeno sulfurado, que es muy tóxico y 

aumenta los malos olores en las aguas así como reducir los efectos de la erosión en las paredes de los conductos. 

Fuente: Referencias (4)(2) 

** En el caso del PVC los gases generados por la conducción de las aguas en este rango de velocidades no lo 

afecta, además de soportar la abrasión. 

2.1.2. Pendientes permisibles 

Con el fin de tener volúmenes menores de excavación se debe procurar que la pendiente de la 

tubería siga en lo posible la pendiente del terreno (4), sin embargo se debe contemplar lo siguiente: 

-La pendiente mínima permisible se considera aquella necesaria para tener una velocidad 

de 0.30 m/s con un gasto de 1 lps y un tirante mínimo de 1.5 cm.(2) 

En base a las velocidades permisibles para el PVC, se tienen las siguientes pendientes para cada 

diámetro en los dos sistemas. 

3.0 * 

3.5 

5.0 

5.0** 

5.0


LÍNEA 

Cuadro 2.2. Pendientes permisibles para tubería DURADRÉN y DURAHOL 

usando la fórmula de Manning, n=0.009 

NOMINAL 

( mm ó cm) 

DIAMETRO GASTO 

MÍNIMO 

PENDIENTE 

INTERNO 

PROMEDIO 

(mm ) 

2 - 2 

MÍNIMA 

(v = 0.3 m/s) 

( mm / m) 

MÁXIMA 

( v= 5.0 m/s ) 

( mm / m) 

Duradrén Inglés 150 

149.54 

(lps ) 

1.0 

1.22 

124.66 

200 

200.39 

1.0 

1.34 

84.38 

TIPO 35 

250 

250.54 

1.0 

1.45 

62.65 

300 

298.19 

2.0 

0.86 

49.67 


151.01 

1.0 

1.22 

123.05 

200 

202.28 

1.0 

1.34 

83.33 

TIPO 41 

250 

252.85 

1.0 

1.46 

61.89 

300 

301.13 

2.0 

0.86 

49.02 


152.69 

1.0 

1.22 

121.24 

200 

204.38 

1.0 

1.35 

82.19 

TIPO 51 

250 

255.58 

1.0 

1.46 

61.01 

300 

304.28 

2.0 

0.87 

48.35 

11 

103.25 

1.0 

1.12 

204.28 

Duradrén 

16 

150.15 

1.0 

1.22 

123.99 

Métrico 

20 

187.70 

1.0 

1.31 

92.07 

25 

234.90 

1.0 

1.42 

68.27 

31.5 

295.95 

2.0 

0.85 

50.17 

SERIE 16.5 

35.5 

333.55 

2.0 

0.89 

42.78 

40 

375.80 

2.0 

0.93 

36.49 

45 

422.90 

3.0 

0.69 

31.17 

50 

469.85 

4.0 

0.56 

27.09 

63 

592.15 

5.0 

0.51 

19.90 

11 

103.65 

1.0 

1.12 

203.23 

Duradrén 

16 

151.65 

1.0 

1.22 

122.35 

Métrico 

20 

189.90 

1.0 

1.32 

90.72 

25 

237.20 

1.0 

1.43 

67.39 

31.5 

299.05 

2.0 

0.86 

49.48 

SERIE 20 

35.5 

337.05 

2.0 

0.90 

42.18 

40 

379.80 

2.0 

0.94 

35.98 

45 

427.40 

3.0 

0.69 

30.73 

50 

474.75 

4.0 

0.57 

26.72 

63 

598.45 

5.0 

0.51 

19.62 

11 

103..65 

1.0 

1.12 

203.23 

Duradrén 

16 

153.35 

1.0 

1.23 

120.55 

Métrico 

20 

191.90 

1.0 

1.32 

89.39 

25 

239.90 

1.0 

1.44 

66.38 

31.5 

302.25 

2.0 

0.86 

48.78 

SERIE 25 

35.5 

340.65 

2.0 

0.90 

41.59 

40 

384.00 

2.0 

0.94 

35.45 

45 

431.90 

3.0 

0.70 

30.31 

50 

479.95 

4.0 

0.57 

26.33 

63 

604.65 

5.0 

0.51 

19.35 

160 

151.80 

1.0 

1.22 

122.19 

Durahol 

200 

189.80 

1.0 

1.31 

90.72 

250 

237.20 

1.0 

1.42 

67.39 

315 

298.80 

2.0 

0.86 

49.53 

Nota: Los datos para pendiente mínima son gasto mínimo y velocidad mínima (0.3 m/s ); para pendiente máxima, se 

usó velocidad máxima (5.0 m/s) y un 82 % de llenado. 

2.2. Aportaciones de aguas residuales 

El sistema de alcantarillado mantiene una relación directa con el servicio de agua potable, por lo 

tanto existe una razón de proporción entre la dotación de agua potable y la aportación de aguas 

residuales a la red de alcantarillado. Es comunmente aceptado que la aportación de aguas 

residuales representa el 75 % de la dotación de agua, asumiendo que el 25% restante se pierde y 

nunca llega a la tubería.


Para tal efecto, se consideran las cantidades de agua que se indican en el cuadro 2.3, las cuales 

están en función del clima y clase socioeconómica. El cuadro 2.4 presenta la clasificación del clima 

en base a su temperatura media anual. 

Cuadro 2.3. Consumos domésticos per capita. 

CLIMA CONSUMO POR CLASE SOCIOECONÓMICA 

RESIDENCIAL MEDIA POPULAR 

CÁLIDO 400 230 185 

SEMICÁLIDO 300 205 130 

TEMPLADO 250 195 100 

NOTAS:: 

1) Para los casos de climas semifrío y frío se consideran los mismos valores que para el 

clima templado. 

2) El clima se selecciona en función de la temperatura media anual (cuadro 2.4.) 

Cuadro 2.4. Clasificación de climas por su temperatura 

TEMPERATURA MEDIA ANUAL 

( º C ) 

TIPO DE CLIMA 

Mayor que 22 CÁLIDO 

De 18 a 22 SEMICÁLIDO 

De 12 a 17.9 TEMPLADO 

De 5 a 11.9 SEMIFRÍO 

Menor que 5 FRÍO 

Cuando dentro del área de servicio del sistema de alcantarillado se localicen industrias, se debe 

considerar la aportación de éstas, sin olvidar que se debe tratar y regular sus descargas dentro de 

sus propias fábricas antes de ser vertidas a la red municipal. 

2.2.1. Cuantificación de los gastos de aguas residuales 

Debido a que la construcción de un sistema de alcantarillado involucra fuertes inversiones, se 

proyecta para servir de manera eficiente a un número de habitantes mayor al existente en el 

momento de elaborar el proyecto. En base a estudios de carácter técnico-económico, normalmente 

el período de diseño de los proyectos se establece de acuerdo con el siguiente criterio (ver el 

Manual de Diseño de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de la C.N.A. en el libro V, Datos 

Básicos de Ingeniería Básica). 

Cuadro 2.5. Período de diseño para elemento de sistemas de 

agua potable y alcantarillado. 

ELEMENTO PERIODO DE DISEÑO 

(años) 

Fuente: 

a) Pozo 

5 

b) Embalse (presa) 

hasta 50 

Línea de conducción de 5 a 20 

Planta potabilizadora de 5 a 10 

Estación de Bombeo de 5 a 10 

Tanque de 5 a 20 

Distribución primaria de 5 a 20 

Distribución secundaria a saturación (*) 

2 - 3


Red de atarjeas a saturación (*) 

Colector y emisor de 5 a 20 

Planta de tratamiento de 5 a 10 

(*) En el caso de distribución secundaria y red de atarjeas, por condiciones de 

construcción difícilmente se podrá diferir la inversión. 

Para la cuantificación del gasto medio de aguas residuales, se considera como aportación el 75 % 

de la dotación de agua potable tomando en cuenta el crecimiento que pudiera tener este dentro de 

un período de 5 a 20 años el área a la cual prestará su servicio la red, así como la longitud 

acumulativa de la tubería tributaria o el área acumulativa servida y la densidad de población. 

2.2.1.1. Gasto Medio Diario 

El gasto medio diario se calcula con la siguiente fórmula: 

En donde: 

Qmed 

= 

( Ap × P) 

86400 

2 - 4 

(2.1) 

Ap = Aportación de aguas residuales en l/hab/día 

P = Población en No. de Hab. 

En el caso del diseño por tramos de la línea de alcantarillado la fórmula anterior tiene una 

variación: 


2.2.1.2. Gasto Mínimo 

Qmed 

a−b = 

( No. Haba b× 

Dp × Ca) 

− 

86400 

(2.1a) 

Qmed a-b = Gasto medio del tramo a-b, lps 

Dp = Dotación de agua potable en l/hab/día (cuadro 2.3.) 

No. Hab a-b = No de habitantes en el tramo 

Ca = Coeficiente de aportación 

El gasto mínimo es el menor de los valores que generalmente se presentará en la conducción . El 

criterio aceptado es considerar que el gasto mínimo en un flujo variable de aguas residuales es la 

mitad del gasto medio.(7) 

Qmín 

= 

Qmed 

2 

(2.2)


Este gasto es aceptado generalmente como base en la elaboración de proyectos. 

En los casos en que se tengan gastos muy pequeños se acepta como gasto mínimo 1.5 lps que 

corresponde a la descarga de un inodoro de 18 litros, y de 1 lps para uno de 6 litros; el siguiente 

cuadro muestra las recomendaciones de la SAHOP y CNA de gastos mínimos para los diferentes 

diámetros. (14), (7) 

Cuadro 2.6. Gastos mínimos recomendados para diferentes diámetros 

Diámetro No. de Aportación por descarga Gasto mínimo de aguas 

en concreto descargas 

residuales ( lps ) 

cm simultáneas Inodoro 18 Lts. Inodoro 6 Lts. Inodoro 18 Lts. Inodoro 6 Lts. 

20 1 1.5 1.0 1.5 1.0 

25 1 1.5 1.0 1.5 1.0 

30 2 1.5 1.0 3.0 2.0 

38 2 1.5 1.0 3.0 2.0 

45 3 1.5 1.0 4.5 3.0 

61 5 1.5 1.0 7.5 5.0 

El cuadro 2.7, se elaboró tomando como base el cuadro 2.6. 

Cuadro 2.7. Gastos mínimos recomendados para PVC 

Diámetro No. de Aportación por descarga Gasto mínimo de aguas 

en concreto descargas 

residuales ( lps ) 

mm simultáneas Inodoro 18 Lts. Inodoro 6 Lts. Inodoro 18 Lts. Inodoro 6 Lts. 

200 1 1.5 1.0 1.5 1.0 

250 1 1.5 1.0 1.5 1.0 

300 2 1.5 1.0 3.0 2.0 

315 2 1.5 1.0 3.0 2.0 

400 2 1.5 1.0 3.0 2.0 

450 3 1.5 1.0 4.5 3.0 

500 4 1.5 1.0 6.0 4.0 

630 5 1.5 1.0 7.5 5.0 

2.2.1.3 Gasto máximo instantáneo 

El máximo gasto que se considera, pueda presentarse en un instante dado, se le conoce como 

gasto instantáneo. Este valor determina la capacidad requerida en las tuberías. 

Para obtener el gasto máximo instantáneo se requiere multiplicar el gasto medio por el coeficiente 

de Harmon que es aceptado en México como un valor bastante aproximado, Este coeficiente fue 

desarrollado en forma empírica por W.G. Harmon y trata de cubrir la variabilidad en las 

aportaciones por descargas domiciliarias durante el año y el día.(7) La relación es la siguiente: 

Qmáx. inst. = M × Qmed 

2 - 5 

(2.3) 

Siendo M, el coeficiente de Harmon, el cual se define de la siguiente forma: 

M 

14 

= 1+ 

4 

+ P 

(2.4)


Donde: 

P = Población de proyecto en miles de habitantes 

Esta relación es válida para poblaciones hasta 63,454 habitantes, para poblaciones mayores el 

coeficiente será igual a 2.17, es decir, que para poblaciones mayores a 63,454 usuarios, la 

variación no sigue la ley establecida por Harmon. Para poblaciones menores a 1,000 habitantes 

será igual a 3.8. (7) 

2.2.1.4 Gasto Máximo extraordinario 

Este gasto prevé los excesos de las descargas a la red de alcantarillado. Se obtiene multiplicando 

el gasto máximo instantáneo por el coeficiente de previsión o seguridad . 

La relación para obtener el gasto máximo extraordinario es la siguiente: 

Qmáx. ext . = Qmáx. inst. × Cs 

2 - 6 

(2.5) 


Cs = Coeficiente de seguridad, 1.0 ≤ Cs ≤ 2.0 

Los valores del coeficiente de seguridad van de 1.0 a 2.0 tomándose comúnmente 1.5. para 

sistemas combinados y 1.0 para sistemas separados. 

Ejemplo 2.1. 

Obtener los gastos medio, mínimo y máximo extraordinario y el diámetro para un tramo inicial de 

una red de alcantarillado, de una población de proyecto de 150,000 habitantes. La zona en su 

mayoría es de clase socioeconómica media y tiene una temperatura media anual de 20 ºC (cuadro 

2.3. y 2.4.). 

Solución 

Del cuadro 2.4. se tiene que para una temperatura media anual de 20 ºC el clima se clasifica como 

semicálido. Del cuadro 2.3. para una clase socioeconómica media y un clima semicálido se tiene un 

consumo de 205 l/hab/día. 

1. Datos de la línea: 

Longitud del tramo: 90 m 

Longitud tributaria: 0 

Longitud acumulada: 90 m 

Densidad de población: 0.867 hab/m 

Población en el tramo: 72 hab 

2. Cálculo de los gastos de proyecto. 

Qmed 

= 

( 72 hab× 205 l / hab/ día × 0. 75) 

= 0.128 lps 

86400 

Qmín = 0.128/2 = 0.064 lps (fórmula 2.2) 

(fórmula 2.1 a) 

por norma el gasto no debe ser menor al mostrado en el cuadro 2.7 por lo que se considerará como 

gasto mínimo 1.0 lps que corresponde a la descarga de un inodoro de 6 litros de capacidad. 

Qmín por norma = 1.0 lps


El coeficiente de Harmon aplicado en el tramo se toma de 3.8, por lo que el gasto máximo 

instantáneo es: 

Qmáx. inst. = 3.8 ×0.128 lps = 0.486 lps (fórmula 2.3), por lo que se toma de 1 lps 

y el gasto máximo extraordinario aplicando un coeficiente (Cs) de 1.5 es: 

Qmáx. ext. = 0.486 lps ×1.5 = 0.730 lps (fórmula 2.5), por lo que se toma de 1 lps 

Cálculo del gasto y la velocidad a tubo lleno con pendiente y diámetro propuesto. 

Una vez calculados los diferentes gastos se procede a hacer el diseño de la línea de conducción, 

para ello se calcula primeramente el diámetro usando la pendiente de la línea y el gasto máximo 

extraordinario. Las pendientes se muestran en la siguiente figura 

113.4 

1 2 

90 m 

St = 7.3 mm/m 

Sp = 8 mm/m 

φ = 200 mm 

2 - 7 

112.74 

Normalmente las pendientes de plantilla propuesta, se expresan en enteros, debido a que en la 

práctica es difícil dar en el campo pendientes con aproximaciones a la décima. 

Por tratarse de un tramo inicial se propone el diámetro mínimo, que desde el punto de vista 

operacional y de conservación, para evitar las obstrucciones, es de 20 cm en concreto y 200 

mm en PVC Duradrén S.I. Tipo 41. 

a) Para PVC 

La velocidad a tubo lleno es: 

Datos: 

Cálculo de Velocidad y Gasto a tubo lleno. 

n de Manning = 0.009 

φ interno del tubo = 202.28 mm = 0.2023 m 

Pendiente propuesta = 8 mm / m = (0.008 m/m)


2 

1 

1 0 2023 

2 

3 

V T.LL. = × ( × 0 008 = 1 36 m/s 

0. 009 4 

. 

) ( . ) . (ver fórmulas 3.1 y 3.8) 

y el gasto a tubo lleno. 

2 

π × ( 0. 2023) 

Q T.LL. = 

4 

× 1. 36 × 1000 = 43. 69 lps 

Nota: Se pueden usar para calcular los valores anteriores los cuadros A3.1. y A3.2. del anexo 

A3 

b) Para concreto 

La velocidad a tubo lleno es: 

Datos: 

n de Manning = 0.013 

φ interno del tubo = 20 cm = 0.20 m 

Pendiente propuesta = 8 mm = (0.008 m/m) 

2 

1 

1 020 

2 

3 

V T.LL. = × ( × 0 008 = 0.93 m/s 

0. 013 4 

. 

) ( . ) (ver fórmulas 3.1 y 3.8) 

y el gasto a tubo lleno. 

2 

π × ( 020 . ) 

Q T.LL. = 

4 

Cálculo de velocidades reales 

× 0. 93× 1000 = 29. 34 lps 

Las velocidades reales máxima y mínima se determinan en función de las relaciones Qp/Qt y Vp/Vt 

(figura 3.2. - también se puede usar el cuadro A3.3. del anexo A3 -). 

El cálculo de velocidad máxima es el siguiente: 

a) Para PVC. 

Qmáx. ext 1 lps 

= = 0. 023 

Q 43. 69lps 

TLL . . 


Qmáx. ext . 1 lps 

= = 0. 034 

Q 29. 34lps 

TLL . . 

Obteniendo este valor se consulta la Relación del grado de llenado (d/D), gasto (Qp/Qt) y velocidad 

(Vp/Vt), normal y con la corrección de Thormann, de la figura 3.2., capítulo 3. (ver también el 

cuadro A3.3. del anexo A3) 

2 - 8


a) Para PVC 

Vmáx . . 

= 0. 442 

V TLL . . 


Vmáx . 

= 0. 464 

V TLL . . 

Con este valor se puede determinar la velocidad máxima de la siguiente manera: 

a) Para PVC. 

Vmá x = 0.442 × V = 0.442 × 136 . = 0.601 

m/ s (< 5 m/s dentro del rango permisible) 


T. LL. 

Vmá x = 0.464 × V = 0.464 × 0.9 3 = 0.432 

m/ s(< 

3 m/s, dentro del rango permisible) 

T. LL. 

Para el cálculo de la velocidad mínima se hace lo mismo que con la velocidad máxima: 

a) Para PVC. 

Qmín. 

10 . lps 

= = 0. 023 

Q 43. 69lps 

TLL . . 


Qmín. 

10 . lps 

= = 0. 034 

Q 29. 34lps 

TLL . . 

Utilizando nuevamente la figura 3.2 o el cuadro A3.3. del anexo A3 

a) Para PVC 

Vmáx . . 

= 0. 442 

V TLL . . 


Vmáx . 

= 0. 464 

V TLL . . 

2 - 9


Con estos valores se determina la velocidad mínima 

a) Para PVC. 

Vmá x = 0.442 × V = 0.442 × 136 . = 0.601 

m/ s (< 0.3 m/s dentro del rango permisible) 


T. LL. 

Vmá x = 0.464 × V = 0.464 × 0.9 3 = 0.432 

m/ s(< 

0.3 m/s, dentro del rango permisible) 

T. LL. 

En ambos casos el tubo está dentro de los rangos permisibles. 

2 - 10

Capítulo 3 

Aspectos Hidráulicos de los 

Alcantarillados


3. ASPECTOS HIDRAULICOS DE LOS ALCANTARILLADOS 

3.1. Fórmulas para cálculos hidráulicos 

Para los cálculos hidráulicos de tuberías existe gran diversidad de fórmulas, en este boletín se 

aplicarán las fórmulas de Manning, Darcy-Weisbach y Chezy. 

3.1.1 Fórmula de Manning 

Por lo general la fórmula de Manning se ha usado para canales, en tuberías la fórmula se usa 

para canal circular parcial y totalmente lleno. Uno de los inconvenientes de esta fórmula es que 

solo toma en cuenta un coeficiente de rugosidad obtenido empíricamente y no toma en cuenta la 

variación de viscosidad por temperatura. Las variaciones del coeficiente por velocidad, si las 

toma en cuenta aunque el valor se considera para efectos de cálculo constante, la fórmula es 

como sigue aplicada a tubos: 


1 2 1 A 

3 2 v = Rh S (3.1), Rh = (3.2) 

n Pm 

v = Velocidad del flujo ( m/s ) A = Área del tubo ( m² ) 

n = Coeficiente de rugosidad ( adim ) Pm = Perímetro mojado ( m ) 

S = Pendiente del tubo ( m/m ) 

Rh = Radio hidráulico ( m ) 

Figura 3.1. Radio hidráulico, perímetro mojado, diámetro de tubo totalmente lleno 

y parcialmente lleno. 

a). Tubo lleno 

Pm 

S 

α° 

D D 

d 

b). Tubo parcialmente lleno 

por arriba de la mitad 

3 - 1 

Pm 

β° 

S 

c). Tubo parcialmente lleno 

por abajo de la mitad 

Ya que el gasto es igual al producto del área por la velocidad, esto es: 

Sustituyendo en ( 3.1 ) 

Q = vA (3.3) 

Q A 

Rh S 

n = 

2 

3 

1 2 (3.4) 

Pm 

d 

D



Q = Gasto en ( m³ /s ) 

n = Coeficiente de rugosidad ( adim ) 

S = Pendiente del tubo ( m/m ) 


Para tubo completamente lleno el área, el perímetro y el radio hidráulico quedan definidos de la 

siguiente manera: 


2 

π D 

2 

( ) 

π D 

A 

D 

A = (3.5), Pm = π D (3.6), Rh = = 

4 

= 

4 

Pm π D 4 

π = 3.1415927 

D = Diámetro interno de la tubería ( m ) 

La fórmula de Manning para tubo completamente lleno es la siguiente: (Fig. 3.1 a) ) 

Q A D 2 

3 = ( ) S 

n 4 

3 - 2 

1 2 (3.8) 

Cuando es tubo parcialmente lleno (en la mayoría de los casos ), la fórmula es un poco más 

compleja. Para tubo lleno por arriba de la mitad ( d/D > 0.5 ) las fórmulas del área, perímetro 

mojado y radio hidráulico serían: 

D sen 

A Pm D 

2 

° 

D sen ° 

= − + 

= − Rh = + 

4 2 2 2 − 

2 

α α 

α 

( π ) (3.9) ( π α) 

(3.10) 1 

(3.11) 

4 ( 2π 

α) 


α°= Angulo formado desde la superficie del agua hasta el 

centro del tubo. ( figura 3.1 ) 

(3.7) 

−1 

1− 

K 

π 

α°= 4 tan 

(grados) (3.12) α = α°× 

(rad) (3.13) 

2 

K−K 180 


K = d/D ( Fig. 3.1 b) )


Ejemplo 3.1.: Un tubo lleno a 3/4 de su capacidad ( K= 3/4 = 0.75 ) valor comunmente utilizado 

para el diseño, resultaría: 

α = 2.0944 rad = 120° 

A = 0.6319 D² 

Pm = 2.0944 D 

Rh = 0.3017 D 

Para tubos por abajo de la mitad del diámetro ( K ≤ 0.5 ) 


2 

D β senβ 

º 

A = ( − ) (3.14) 

4 2 2 

Pm D 

= β (3.15) 

2 

D sen ° 

Rh = − 

4 1 ( 

β 

) (3.16) 

β 

−1 

K 

β °= 4 tan ( ) (3.17) 

2 

K−K π 

β = β °× (3.18) 

180 

K = d/D para K ≤ 0.5 (Fig. 3.1 c) ) 

Ejemplo 3.2.: Un tubo lleno al 1% de su capacidad ( K= 0.01 ). 

3.1.1.1. Corrección de Thormann 

β = 0.40067 rad = 22º 57' 24" 

A = 0.00133 D² 

Pm = 0.20033 D 

Rh = 0.00664 D 

Con las fórmulas desarrolladas anteriormente se puede deducir que la máxima descarga ocurre 

cuando el tubo esta parcialmente lleno al 95 % de su capacidad. Muchos investigadores han 

llevado a cabo experimentos sobre el flujo en líneas de tuberías parcialmente llenas, Thormann 

llegó a la conclusión de que la máxima descarga no ocurre al 95 % sino a tubo lleno, esto se 

podría explicar por la fricción que existe entre la frontera del aire y del agua. Thormann 

3 - 3


desarrolló una ecuación para corregir los valores de gastos, esto sería demostrado para tirantes 

de más del 50 % de llenado. (18) 

La modificación es la siguiente: 


Pm' = Pm + ω S (3.19) 

Pm' = Perímetro mojado corregido de acuerdo a Thormann (m) 

Pm = Perímetro mojado (m) 

ω = Factor de corrección 

S = Ancho del nivel del agua (m) [ver figura 3.1 a), b)] 

El valor de ω es calculado como sigue: 

( 10 −5) − ( − ) 

ω = 

3 d 

510 

d 

5 

D 

D (3.20) 

150 

El cuadro 3.1 (12) muestra las relaciones del área, perímetro mojado y radio hidráulico en función 

del diámetro para los tubos parcialmente llenos y totalmente llenos incluyendo la corrección de 

Thormann. 

La figura 3.2. muestra la relación existente entre el grado de llenado , el gasto y la velocidad, 

usando la fórmula de Manning (ver también cuadro A3.3. en el anexo A3) 

Figura 3.2. Relación del grado de llenado (d/D) , gasto (Qp/Qt) y velocidad (Vp/Vt) , 

normal y con la corrección de Thormann 

3 - 4


Cuadro 3.1 Cálculo del área , perímetro mojado y radio hidráulico , con la 

corrección de Thormann 

K = 

d/D 

α ó β 

rad 

α°ó β° 

Grados 

º 

A/D² Pm/D Rh/D ω S/D Pm'/D Rh'/D 

0.00 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -- -- -- -- 

0.10 1.2870 73.7398 0.0409 0.6435 0.0635 -- -- -- -- 

0.20 1.8546 106.2602 0.1118 0.9273 0.1206 -- -- -- -- 

0.30 2.3186 132.8436 0.1982 1.1593 0.1709 -- -- -- -- 

0.40 2.7389 156.9261 0.2934 1.3694 0.2142 -- -- -- -- 

0.50 3.1416 180.0000 0.3927 1.5708 0.2500 0.0000 1.0000 1.5708 0.2500 

0.60 2.7389 156.9261 0.4920 1.7722 0.2776 -0.0267 0.9798 1.7460 0.2818 

0.67 2.4478 140.2463 0.5594 1.9177 0.2917 -0.0239 0.9404 1.8952 0.2951 

0.70 2.3186 132.8436 0.5872 1.9823 0.2962 -0.0133 0.9165 1.9701 0.2981 

0.80 1.8546 106.2602 0.6736 2.2143 0.3042 0.0800 0.8000 2.2783 0.2956 

0.90 1.2870 73.7398 0.7445 2.4981 0.2980 0.2933 0.6000 2.6741 0.2784 

1.00 0.0000 0.0000 0.7854 3.1416 0.2500 0.6667 0.0000 3.1416 0.2500 

Ejemplo 3.3.: 

Solución: 

1. ¿Qué gasto conducirá y cual será la velocidad del agua en una tubería parcialmente 

llena al 67 % de su diámetro (d/D = 0.67), si el material de que está compuesta es PVC 

con un coeficiente de rugosidad de Manning (n) igual a 0.009, una pendiente de 0.005 

m/m (0.5 %, 5 mm) y un diámetro nominal de 200 mm (Duradrén Inglés Tipo 41)? 

2. Para las mismas condiciones ¿cuál serán el gasto y la velocidad, si la tubería fuera de 

concreto (n = 0.013), con diámetro nominal de 20 cm? 

1. Para tubería de PVC 

I.- De la figura 3.2 entrando con el valor de d/D = 0.67 en el eje de las ordenadas se 

traza una línea recta hasta que intercepte las curvas Qp/Qt y Vp/Vt, se le en el eje de las 

abscisas los siguientes valores: 

a) Sin corrección de Thormann (normal): 

Qp/Qt = 0.785 Vp/Vt = 1.120 

b) Con corrección de Thormann 

Qp/Qt = 0.785 Vp/Vt = 1.105 

Haciendo el cálculo a tubería completamente llena (fórmula 3.8) se tiene lo siguiente: 

Para PVC, el diámetro interno promedio de la tubería de 200 mm es: 202.30 mm; 

A = πD² /4 = 0.0321 m², Rh = D/4 = 0.0506 m: 

Qt = 0.0321 / 0.009 x ( 0.0506) 2/3 (0.005) 1/2 = 0.0345 m 3 /s = 34.54 lps 

Vt = Qt / A = 0.0345 m 3 /s / 0.0321 m² = 1.074 m/s 

3 - 5


a) Qp = 0.785 x 34.54 lps = 27.11 lps 

Vp = 1.120 x 1.074 m/s = 1.20 m/s 

b) Qp = 27.11 lps 

Vp = 1. 105 x 1.074 m/s = 1.19 m/s 

II.- Usando el cuadro 3.1 se tienen los siguientes valores para d/D = 0.67 

A/D² = 0.5594; A = 0.0229 m² 

a) Rh/D = 0.2917; Rh = 0.0590 m 

b) Rh'/D = 0.2951; Rh' = 0.0597 m 

Calculando el gasto y la velocidad: 

a) Qp = 0.0229 / 0.009 x ( 0.0590 ) 2/3 ( 0.005) 1/2 = 27.27 lps 

Vp = 0.0273 / 0.0229 = 1.19 m/s 

b) Qp = 0.0229 / 0.009 x ( 0.0597 ) 2/3 ( 0.005 ) 1/2 = 27.48 lps 

Vp = 0.0275 / 0.0229 = 1.20 m/s 

2. Para tubería de Concreto 

I.- Los valores obtenidos de la gráfica son iguales en el caso del concreto, haciendo el 

cálculo para tubería completamente llena con un diámetro interno de 200 mm: 

A = πD² /4 = 0.0314 m², Rh = D/4 = 0.05 m: 

Qt = 0.0314 / 0.013 x ( 0.05) 2/3 (0.005) 1/2 = 0.0201 m 3 /s = 23.19 lps 

Vt = Qt / A = 0.0232 m 3 /s / 0.0314 m² = 0.738 m/s 

a) Qp = 0.785 x 23.19 lps = 18.20 lps 

Vp = 1.120 x 0.738 m/s = 0.83 m/s 

b) Qp = 18.20 lps 

Vp = 1.105 x 0.738 m/s = 0.82 m/s 

II.- Usando el cuadro 3.1 se tienen los siguientes valores para d/D = 0.67 

A/D² = 0.5594; A = 0.0224 m² 

a) Rh/D = 0.2917; Rh = 0.0583 m 

b) Rh'/D = 0.2951; Rh' = 0.0590 m 

Calculando el gasto y la velocidad: 

a) Qp = 0.0224 / 0.013 x ( 0.0583 ) 2/3 ( 0.005) 1/2 = 18.32 lps 

Vp = 0.0183 / 0.0224 = 0.82 m/s 

b) Qp = 0.0224 / 0.013 x ( 0.0590 ) 2/3 ( 0.005 ) 1/2 = 18.47 lps 

Vp = 0.0185 / 0.0224 = 0.83 m/s 

3 - 6


3.1.2. Fórmula de Darcy - Weisbach 

Una de las fórmulas más exactas para cálculos hidráulicos es la de Darcy-Weisbach sin embargo 

por su complejidad en el cálculo del coeficiente "f" ( ó λ ) de fricción ha caído en desuso. Algunas 

dependencias del gobierno la han retomado actualmente por lo que se anexa: 

La fórmula original de tuberías a presión es: ( 3 ), (4 ), (5 ) 


∆H f L 2 v 

= (3.21) 

D 2g 

∆H = Pérdidas de energía ( m) 

f = Coeficiente de fricción ( adim ) 

L = Longitud del tubo ( m) 

v = Velocidad media ( m/s) 

g = Aceleración de la gravedad ( m/s² ) 

D = Diámetro interno del tubo ( m ) 

para el cálculo de f existen diferentes fórmulas por citar algunas de las siguientes: 

Poiseville 

Para flujo laminar desarrollo la siguiente relación: ( 5 ) 

f = 64 

Re (3.22) 


Siendo: 

Re = Número de Reynolds. 

Re = vD 

υ (3.23) 

υ = Viscosidad cinemática ( m²/s ) 

En la figura 3.3. se muestra la variación de viscosidad cinemática del agua por la temperatura ( 

fuente ( 5 ) ) 

Esta fórmula es válida para tubos lisos o rugosos y para Re ≤ 2300 en régimen laminar. 

1 

f 

Colebrook - White 

ε 

251 

2 Log D . 

=− + 

371 . Re 

f 

3 - 7 

(3.24)



Figura 3.3. Viscosidad cinemática (υ) del agua a presión atmosférica 

del nivel del mar 

V i 

s 

c 

o 

s 

i 

d 

a 

d 

m²/s) 

C 

i 

n 

e 

m 

á 

t 

i 

c 

a 

-6 

( x 10 

2.0 

1.9 

1.8 

1.7 

1.6 

1.5 

1.4 

1.3 

1.2 

1.1 

1.0 

0.9 

0.8 

0.7 

0.6 

0.5 

0.4 

0.3 

0.2 

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 

Temperatura ºC 

ε = Rugosidad absoluta del material ( m ) 

Re = Número de Reynolds. 

υ = Viscosidad cinemática ( m²/s ) 

f = Coeficiente de fricción ( adim ) 

D = Diámetro interno del tubo ( m ) 

La cual es iterativa y es válida para tubos lisos y rugosos en la zona de transición o turbulenta y 

con Re > 4000. 

Para canales es apropiado cambiar el diámetro por el radio hidráulico (Rh), tanto para la f como 

para el Re. ( 1 ) , ( 3 ) 

f 

gRhS 

= 

v 

8 

2 (3.25) 

Despejando para la velocidad y multiplicando por el área mojada 

v g 

RhS 

= 8 (3.26) 

f 

Q A g 

RhS 

= 8 

(3.27) 

f 

3 - 8


La fórmula de f y Re quedarían ( 3 ) 

1 

f 

ε 0. 627 

=− 2 Log 

+ 

14. 8Rh 

Re f 

(3.28) 

3 - 9 

Re = vRh 

υ (3.29) 

La referencia (19) recomienda la siguiente fórmula desarrollada a partir de la fórmula original de 

Darcy - Weisbach 

ε 251 . υ 

v =−2 ( 2g⋅ 

DS) Log + 

(3.30) 

37 . D D 2g⋅DS 


3.1.3. Fórmula de Chezy 

S = Pendiente del gradiente hidráulico (m/m) 

v = Velocidad (m/s) 

g = Aceleración de la gravedad (m/s²) 

D = Diámetro interno del tubo (m) 

υ = Viscosidad cinemática del fluido 1.31 × 10 -6 (m²/s) 

La fórmula de Darcy - Weisbach es muy precisa y laboriosa, en la práctica la fórmula de Chezy 

(o la de Manning) es más aceptable para el cálculo de flujo en los alcantarillados (18), es como 

sigue (10), (18). 


La velocidad puede ser calculada como: 

Q = CA RhS (3.31) 

Q = gasto en ( m³/s ) 

C = Coeficiente de Chezy ( m ½ / s ) 

A = Perfil del tubo ( área mojada ) ( m² ) 


S = Pendiente o gradiente ( m/m ) 

v = C RhS 

(3.32) 

y el coeficiente de C de Chezy podría ser calculado con la siguiente fórmula simplificada: ( 4 ) 


12 Rh 

C = 18 Log 

ε , 

(3.33) 

ε' = Es la rugosidad del sistema ( m )


Los valores de rugosidad ( ε' ) que pueden ser usados en la fórmula se muestran en el cuadro 

3.2.; estos valores integran la rugosidad de la tubería, la influencia de los pozos de visita y los 

sedimentos y la capa fangosa que se forma en el tubo. ( 4 ) 

Cuadro 3.2 Valores recomendados de rugosidad en los 

sistemas ( ε' ) con tubería de PVC. 

Sistema combinado 

Sistema separado 

TIPO CONCRETO 

mm 

- Alcantarillado de aguas residuales 

- Alcantarillado de agua pluvial 

3.2 Efecto de la deflexión de la tubería en la capacidad de descarga. 

3 - 10 

1.5 

1.5 

1.5 

PVC 

mm 

0.4 (1.0 ) 

0.4 

0.4 ( 1.0 ) 

Al deflexionarse el tubo de PVC, el área de sección transversal del tubo se ve ligeramente 

reducida. El área elíptica de sección transversal después de la ovalación del tubo será un poco 

menor que el área de sección transversal antes de la deflexión. 

Figura 3.4. Efecto de la deflexión en la conducción en tubos de PVC 

r 

Tubo 

sin deflexión 

b 

a 

Tubo 

deflexionado 

Para comparar el área seccional entre un tubo sin deflexión ( forma circular) y uno deflexionado 

(forma elíptica ) se tienen las siguientes relaciones:



C = π D (3.34) C = 4 a E( e) 

(3.35) 

e = 

a − b 

a 

2 2 

3 - 11 

2 

(3.36) 

C = Perímetro del círculo 

D = Diámetro interno no deflexionado 

C2 = Perímetro del tubo deflexionado 

E (e) = Función elíptica del primer tipo de e. ( excentricidad numérica) 

Por otro lado se tienen las siguientes relaciones para calcular el área de la elipse.(17),(4) 


Ae = π × a × b 

(3.37) 

Ae = área de la elipse ( m² ) 

a = Radio largo de la elipse ( m ) 

b = Radio corto de la elipse ( m ) 

La fórmula 3.34 muestra la relación para obtener el área del circulo. 

El área del tubo deflectado se calculó asumiendo que los perímetros del tubo deflectado y sin 

deflexión son iguales ( C2 = C ) ( 6 ) el cuadro 3.3 muestra el efecto de la deflexión en el área y el 

gasto. 

Cuadro 3.3 Reducción de la sección transversal del tubo y el gasto 

debido a la deflexión. 

DEFLEXION ( % ) 

% REDUCCION DE LA SECCION 

TRANSVERSAL DE FORMA 

CIRCULAR A ELIPTICA 

% REDUCCION DEL GASTO 

5.0 0.366 0.6 

7.5 0.898 1.3 

10.0 1.431 2.4 

15.0 3.146 5.2 

20.0 5.473 8.9 

25.0 8.378 13.6 

30.0 11.814 18.9 

35.0 15.761 24.9 

Fuente: Ref. ( 17 )


3.3 La sedimentación en los tubos de alcantarillado. 

El agua que se conduce a través de los tubos de alcantarillado contiene muchos elementos 

sólidos tales como heces fecales, restos de vegetales, arena, etc.. Estos materiales pueden 

sedimentarse dentro de los tubos si las condiciones de flujo no generan una fuerza suficiente 

para arrastrar dichos materiales. Por mucho tiempo se ha considerado que la velocidad baja del 

flujo es la principal causa de que se provoquen asentamientos de materiales, sin embargo se ha 

encontrado que el esfuerzo cortante ( τ ) es el factor fundamental. 

La fuerza de fricción del material sólido, asumiendo que la capa del agua es mayor a la capa que 

forma el material sólido, se obtiene (Fig. 3.5): 


Haciendo: 

Tendríamos: 

τ = φ p( ρ −ρ) 

gd 

f d w 

3 - 12 

(3.38) 

τ f = Fricción del material a lo largo del fondo ( N / m² ) 

φ = Factor 

ρ d = Densidad del material ( kg / m 3 ) 

g = Aceleración de la gravedad ( m/s² ) 

ρ w = Densidad del agua en el alcantarillado ( kg/m 3 ) 

d = Espesor de la capa de material ( m ) 

p = Porosidad del material 

f = φ p (3.39) 

τ = f( ρ −ρ) 

gd (3.40) 

f d w 

Los valores de f se han determinado experimentalmente y varían de 0.04 a 0.8. 

Figura 3.5. Transporte de material sólido a través de los alcantarillados 

τ f 

τ 

 

 

Para prevenir sedimentación la fuerza del agua que circula tendrá que actuar con fuerzas 

mayores a la de fricción . (18) 

El peso del agua residual por unidad de longitud será: (Fig. 3.6) 

G = ρ w g A (3.41)



G = Peso del agua residual por unidad de longitud (N/m) 

ρ w = Densidad del agua residual (kg/m 2 ) 

g = Aceleración de la gravedad (m/s 2 ) 

A = Area mojada (m 2 ) 

Fig. 3.6. Alcantarillados parcialmente llenos 

G 

W 

v 

θ = Arco Tan (S) 

Sh 

 

 

Debido a la pendiente del tubo (S) la componente de la masa sería: 


Así el esfuerzo cortante quedaría como: 

W = G Sen θ = ρ Ag Sen θ 

θ = Tan -1 (S) 

S = Pendiente de la tubería (m/m) 

Y cuando se tienen pendientes pequeñas: 


w 

τ = ρwg θ 

A 

Sen (3.43) 

Pm 

τ = ρwg 

A 

S (3.44) 

Pm 

A/Pm = Rh = Radio Hidráulico (m) 

Pm = Perímetro mojado (m) 

3 - 13 

(3.42) 

A 

Pm 

 

Para flujo permanente uniforme la fórmula de Chezy (fórmula 3.32) despejada para pendiente 

queda: 

2 

v 

S = Sh = (3.45) 

2 

CRh



C = Coeficiente de Chezy (m 1/2 /s) (fórmula 3.33) 

v = Velocidad del flujo (m/s) 

Rh = Radio Hidráulico (m) 

Sh = Pendiente Hidráulica (línea de energía) (adim) 

Sustituyendo (3.45) en (3.44) 

τ = ρWg 

v 

C 

2 

2 

3 - 14 

(3.46) 

Esto muestra que el esfuerzo cortante (τ) es una función del cuadrado del cociente v/C. 

La figura 3.7. puede ser usada para calcular la pendiente requerida para evitar sedimentación en 

la tubería, basandose en el diámetro, el % de llenado y el esfuerzo cortante mostrados en el 

cuadro 3.4. dependiendo del tipo de sistema de alcantarillado y el material de la tubería. Se 

agregan dos ejemplos del uso del nomograma. 

Ejemplos 3.4.: 

Cuadro 3.4. Fricción requerida por los alcantarillados 

según el tipo de material para ser usada en 

la figura 3.7. (Fuente: Ref.(18) ) 

TIPO DE SISTEMA 

FRICCIÓN REQ. (N/m²) 

PVC CONCRETO 

COMBINADO 1.5 - 3.0 (3) 3 - 6 

SEPARADO 

AGUAS PLUVIALES 1.0 - 2.0 (2) 2 - 4 

AGUAS RESIDUALES 0.5 - 1.5 (1) 1 - 3 

(1), (2) y (3) Indicados en la figura 3.7. 

1a. Para PVC de 300 mm de diámetro al 10 % de llenado, con esfuerzo cortante de 1 

N/m² se requiere una pendiente de 0.005 m/m ( 0.5 % ó 1:200). 

1b. Para concreto con las mismas condiciones de llenado y un esfuerzo cortante de 2 

N/m², la pendiente requerida es de 0.01 m/m (1% ó 1:100). 

2a. Para concreto de 300 mm de diámetro con una pendiente de 0.005 m/m (0.5 % ó 

1:200) y un esfuerzo cortante de 2 N/m², requiere de un llenado al 23 % 

2b. En PVC bajo las mismas condiciones con un esfuerzo cortante de 1 N/m², requiere 

de un llenado del 10 %


Figura 3.7. Pendiente requerida en relación al diámetro y al grado de 

llenado en el tubo, para evitar sedimentación (Fuente: Ref (18)). 

DIÁMETRO (D) 

2.0 

1.5 

1.0 

0.9 

0.8 

0.7 

0.6 

0.5 

0.4 

0.3 

0.2 

m 

LÍNEA DE 

AYUDA 

% LLENADO 

DEL TUBO 

30 

20 

15 

10 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

ESFUERZO 

CORTANTE 

N/m² 

100 

80 

60 

40 

30 

20 

10 

8 

6 

4 

3 

2 

1.5 

1.0 

0.8 

0.6 

0.4 

0.3 

0.2 

0.1 

3 - 15 

90 

70 

50 

9 

7 

5 

0.9 

0.7 

0.5 

(1) 

(2) 

(3) 

PENDIENTE 

DEL TUBO 

% m/m 

3.3 

2.5 

2.0 

1.7 

1.4 

1.3 

1.1 

1.0 

0.67 

0.50 

0.33 

PVC 

0.25 

0.20 

0.17 

0.14 

0.13 

0.11 

0.10 0.001 

0.067 

0.050 

(1:30) 

(1:40) 

(1:50) 

(1:60) 

(1:70) 

(1:80) 

(1:90) 

0.01 

(1:100) 

(1:150) 

(1:200) 

(1:300) 

(1:400) 

(1:500) 

(1:600) 

(1:700) 

(1:800) 

(1:900) 

(1:1000) 

(1:1500) 

(1:2000) 

0.033 (1:3000) 

0.020 (1:4000)

Capítulo 4 

Aspectos Mecánicos


4.- ASPECTOS MECANICOS. 

4.1. Rigidez de la tubería. 

La rigidez es la propiedad inherente a los tubos de oponer resistencia a ser deflexionados. La 

relación siguiente es recomendada por ASTM-D-2412 para el cálculo de la rigidez de la tubería 

medida a un valor del 5% de deflexión.(17) 


Ps 

= 

E 

447 

RD − 1 3 

. 

( ) 

4 - 1 

(4.1) 

Ps = Rigidez del tubo (kg/cm²) 

E = Módulo de elasticidad del PVC ( 28,129.4 kg/cm² - 2758 MPa - ) 

RD = Relación de dimensiones (adim) 

RD 

DE 

e 

mín 

prom 

DE prom = Diámetro externo promedio (mm) 

e min = Espesor mínimo de pared (mm) 

Nota: En la tubería Duradrén Sistema Inglés el RD corresponde al Tipo. 

= 

(4.2) 

Aplicando la fórmula anterior se obtiene la siguiente rigidez según el RD de la tubería: 

Cuadro 4.1. Rigidez de la tubería Duradrén. 

Tipo o 

Serie 

Rigidez (Ps) 

kg/cm² PSI 

51 1.006 14.3 

41 1.965 27.9 

35 3.199 45.5 

25 1.006 14.3 

20 1.965 27.9 

16.5 3.500 49.8 

Durahol 1.965 27.9 

Como se puede observar la rigidez del tubo aumenta conforme disminuye el RD esto es que la 

pared del tubo es más gruesa. 

El tubo DURAHOL tiene una rigidez equivalente a un tubo serie 20. 

Se denomina tubo flexible, aquel que permite deflexiones de más de un 3% sin que haya fractura, y 

tubo rígido, aquel que no permite deflexiones mayores a 0.1 % sin que haya fractura (13). Las 

principales diferencias de las tuberías rígidas, semi-flexible y flexible se muestran en la figura 4.1. 

(13)


Se han hecho estudios exhaustivos en tuberías rígidas y flexibles los cuales demostraron que: (13) 

"1. Las cargas desarrolladas sobre la tubería rígida son mayores que las desarrolladas 

sobre la tubería flexible. 

2. Las cargas externas tienden a concentrarse directamente abajo y arriba del tubo rígido, 

creando un momento de aplastamiento que debe ser resistido por las paredes del tubo. 

En los tubos flexibles la carga es distribuida uniformemente alrededor de su 

circunferencia, y la carga en cualquier punto es menor que para la del tubo rígido. 

3. Las cargas externas son soportadas por fuerzas de compresión en la sección 

transversal de la tubería. Parte de estas cargas son transmitidas lateralmente al 

material alrededor del tubo, del módulo de elasticidad del material del tubo y del tipo de 

relleno." 

"Estas son las diferencias inherentes entre el comportamiento del tubo rígido y el 

comportamiento del tubo flexible; es por ésto que la teoría de las cargas combinadas sobre 

tubos rígidos (Schlick), no se debe aplicar a las tuberías flexibles." 

Figura 4.1. Conceptos de diseño para varios tipos de tubos enterrados 

Rígido Semi - Flexible Flexible 

 

Determinación de la 

vida estructural 

Resistencia del 

material del tubo 

Cap. deform. del 

material del tubo 

Rigidez anular 

del tubo + 

+ rigidez suelo rigidez suelo 

Características de la 

estructura 

El tubo solo forma 

la estructura 

Ambas características 

El tubo + el suelo 

forman la estructura 

Cap. de deform. (%) 

≈ 0 ≈ 5 > 5 

Ejemplos de materiales 

Crit. diseño del tubo 

Concreto 

Barro 

Esfuerzo 

Acero 

Esfuerzo / 

deformación 

PEAD 

PP 

PVC 

Deflexión y 

estabilidad 

Fuente: Referencia (6) PEAD: Polietileno de alta densidad, PP: Polipropileno 

4 - 2


4.2. Influencia del Suelo en Tubería Enterrada 

Una tubería enterrada recibe fuerzas laterales y verticales del suelo que la rodea, así al que está 

por encima del tubo. El grado en que se compacta el relleno en la zanja afecta de manera relevante 

al comportamiento del tubo en el suelo. Cuando se instala una tubería lo ideal sería alcanzar los 

valores de Peso Volumétrico Seco ( γs ) (Proctor) más altos por medio de la compactación, de tal 

forma que fuesen lo más semejantes posibles a los originales del suelo sin alterar; así se evitarían 

futuros reacomodos que afectasen la tubería. Sin embargo los resultados de la práctica en muchas 

ocasiones distan mucho de llegar a ser los valores requeridos por el tubo. 

Uno de los principales parámetros para conocer el comportamiento del tubo ante dichas fuerzas es 

la rigidez; un tubo rígido (como concreto) tenderá a soportar las cargas del suelo, mientras un tubo 

flexible tenderá a deformarse ante dichas cargas cambiando su forma original circular a una forma 

elíptica. La norma ASTM D-3034(7) recomienda que la máxima deflexión permisible en la tubería 

sea de 7.5 % , esto no quiere decir que el tubo falle al 7.5 % de deflexión sino que es un valor 

tomado para evitar una disminución significativa de la capacidad de conducción de la tubería (ver 

sección 3.2.). Debido a que el tubo flexible reacciona de acuerdo a los movimientos relativos del 

suelo se puede decir que se forma un sistema suelo-tubo. La siguiente figura ilustra la manera en 

que actúa el suelo en tuberías flexibles y en tuberías rígidas. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 4.2. Acción del suelo sobre el tubo 

4 - 3 

 

 

 

 

 

Fricción Fricción 

 

 

 

a). Tubo Rígido b). Tubo Flexible 

4.3. Influencia del Tráfico Vehicular en la Tubería Enterrada 

Además de las fuerzas que recibe la tubería del suelo, existen otras fuerzas debidas al tráfico. La 

influencia del tráfico es más notoria cuando la tubería está enterrada a profundidades cercanas a la 

superficie del suelo, conforme aumenta la profundidad la influencia disminuye. La fuerza ejercida 

por el tráfico depende del tipo de vehículo. Para los métodos de cálculo de deflexión que se verán 

en el siguiente apartado se usan camiones normalizados.


4.3.1. Cargas máximas permisibles en México para los vehículos. 

Existe una clasificación de vehículos de acuerdo a la carga para facilitar los cálculos; así se tiene 

vehículos tipo A donde se involucran todos los automóviles, las camionetas tipo pick-up y los que 

tengan un peso menor a 3 ton, los tipo B en el que quedan incluidos todos los autobuses y los tipo 

C, que son los camiones de carga con más de 3 ton y los cuales se desglosan en grupos por existir 

una gran variedad de características, su peso puede variar desde 3 ton hasta 60 ton con diferentes 

combinaciones en la posición de ejes y llantas. El siguiente cuadro muestra la clasificación de 

vehículos en México de acuerdo a la carga máxima permisible: 

Cuadro 4.2. Pesos de diferentes vehículos automotores 

Tipo de Peso Peso de ejes cargados (ton) 

vehículo total Tractor Semire- Remolque 

(ton) Delantero Trasero molque Delantero Trasero 

Automóvil 

A2 2 1.0 (s) 1.0 (s) 

Autobús 

B2 15.2 5.5 (s) 10.0 (s) 

B3 20.0 5.5 (s) 14.5 (s) 

B4 27.0 9.0 (t) 18.0 (t) 

Camiones 

A '2 5.5 1.7 (s) 3.8 (s) 

C2 15.5 5.5 (s) 10.0 (s) 

C3 23.5 5.5 (s) 18.0 (t) 

C4 28.0 5.5 (s) 22.5 (tr) 

T2-S1 25.5 5.5 (s) 10.0 (s) 10.0 (s) 

T2-S2 32.5 5.5 (s) 10.0 (s) 18.0 (t) 

T3-S2 41.5 5.5 (s) 18.0 (t) 18.0 (t) 

C2-R2 35.5 5.5 (s) 10.0 (s) 10.0 (s) 

C3-R2 43.5 5.5 (s) 18.0 (t) 10.0 (s) 

C3-R3 51.5 5.5 (s) 18.0 (t) 10.0 (s) 18.0 (t) 

T2-S1-R2 45.5 5.5 (s) 10.0 (s) 10.0 (s) 10.0 (s) 

T3-S3 50.5 5.5 (s) 18.0 (t) 22.5 (tr) 

T2-S2-R2 53.5 5.5 (s) 10.0 (s) 18.0 (t) 10.0 (s) 

T3-S1-R2 53.5 5.5 (s) 18.0 (t) 10.0 (s) 10.0 (s) 

T3-S2-R2 61.5 5.5 (s) 18.0 (t) 18.0 (t) 10.0 (s) 

T3-S2-R3 69.5 5.5 (s) 18.0 (t) 18.0 (t) 10.0 (s) 18.0 (t) 

T3-S2-R4 77.5 5.5 (s) 18.0 (t) 18.0 (t) 18.0 (t) 18.0 (t) 

(s) = eje sencillo; (t) = eje tándem; (tr) = eje triple; Fuente: referencia (8) 

C = Camión con un chasis; T = Tractor (unidad solo motor); S= Caja o semirremolque jalado directamente por el tractor; 

R = Remolque; caja jalada por el semirremolque. 

En México, las cargas máximas legales por eje son:(8) 

5.5 ton por eje sencillo rueda sencilla, 

10.5 ton para eje sencillo rueda doble, 

18.0 ton para eje tándem (doble) rueda doble, 

27.0 ton para eje triple rueda doble. 

4 - 4


4.4. Fórmulas para el Cálculo de Deflexión 

Se han desarrollado variadas relaciones para calcular la deflexión de las tuberías debido a las 

cargas que soportan, ya sean las que recibe del suelo llamadas comunmente cargas muertas, o 

aquellas que recibe del tráfico vehícular denominadas cargas vivas. En el presente capitulo se 

presentarán las fórmulas más usuales. Un ejemplo del cálculo se muestra en el anexo. 

La mayoría de las fórmulas se basan en la siguiente expresión general:(18) 

Deflexión = 

4.4.1. Teoría de Deflexión de Spangler 

Cargas Externas 

Rigidez del suelo + Rigidez del tubo 

Una de las relaciones de mayor uso para el cálculo de deflexión es la de Spangler llamada 

comunmente "Fórmula Iowa", la cual además de relacionar las características del suelo y de la 

tubería considera un factor de deflexión a largo plazo, esto es la deflexión alcanzada en el momento 

que el suelo finaliza de asentarse en la zanja y la tubería deja de deflexionarse. La fórmula es la 

siguiente:(17) 


∆y 

D 

% 

Dl K Wc + K Wsc 

= 100 

2 E 

+ 0. 061 E' 

3 

3 ( RD − 1) 

4 - 5 

(4.3) 

∆y/D = Deflexión del tubo en base al diámetro original 

Wc = Cargas muertas (MN/m2 ó kg/cm2 ) 

Wsc = Cargas vivas (MN/m2 ó kg/cm2 ) 

E = Módulo de elasticidad del tubo (2,759 MN/m2 ó 28,129.4 kg/cm2 ) 

E' = Módulo de reacción del suelo (MN/m2 ó kg/cm2 ) 

Dl RD 

= Factor de deflexión a largo plazo (adim, Spangler recomienda un Dl = 1.5) 

= Relación de dimensiones (adim) ver fórmula 4.2 

Nota: En el tubo Duradrén Sistema Ingles los tipos corresponden al RD, en el caso del tubo métrico se hace 

necesario aplicar la fórmula 4.2. con los datos proporcionados en el cuadro 1.2. del capitulo 1. 

Las cargas muertas se calculan con la siguiente relación, desarrollada por Martson: (18) 


Wc = Cd γ Bd (4.4) 

γ = Densidad del relleno (MN/m 3 ó kg/cm 3 ) 

Bd = Ancho de la zanja (m ó cm) 

Cd = Coeficiente de carga para conductos instalados en zanjas (adim) 

y se obtiene con la siguiente expresión:



H 

2 k ' 

Bd 

e 

Cd = 

k 

− − µ 

1 

2 µ' 

4 - 6 

(4.5) 

H = Profundidad de relleno (m) 

kµ' = Factor determinado por la relación de la presión horizontal y vertical (k) y la 

fricción de la pared de la zanja (adim) 

e = Base de los logaritmos naturales ( 2.71828 ) 

V 

A 

L 

O 

R 

E 

S 

Cd 

10.0 

5 

4 

3 

2 

1.0 

0.5 

0.4 

0.3 

0.2 

0.1 

Figura 4.3. Valores del Coeficiente Cd para usarse 

en la fórmula (4.4) (fuente: Ref. (17)) 

Valores de Kµ' 

Kµ'=0.1924 (A) 

Kµ'=0.165 (B) 

Kµ'=0.150 (C) 

Kµ'=0.130 (D) 

Kµ'=0.110 (E) 

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 2 3 4 5 6 10 20 30 

VALORES DE H/Bd 

(A) Para materiales granulares sin cohesión; (B) Máximo para arena y grava; (C) Máximo para suelos saturados; 

(D) Máximo para arcillas; (E) Máximo para arcillas saturadas. 

La presión del suelo debido al tráfico se determina con la siguiente relación, la cual es una 

modificación a la teoría de Boussinesq.(18) 


Wsc Cs PF' 

= 

LDE 

(4.6) 

P = Carga concentrada de la rueda (0.70 MN ó 7,135.6 kg) 

L = Longitud efectiva (0.9 m ó 90 cm) 

DE = Diámetro externo de la tubería (m ó cm) 

F' = Factor de impacto (adim)



C 

o 

e 

f 

i 

c 

i 

e 

n 

t 

e 

Cs 

Cuadro 4.3. Factor de impacto vs Profundidad de relleno 

Profundidad de Carreteras Vías de Pistas de 

Enterramiento (m) 

FF.CC. Aterrizaje 

0.0 a 0.3 1.50 1.75 1.00 

0.3 a 0.6 1.35 - 1.00 

0.6 a 0.9 1.15 - 1.00 

Mayor a 0.9 1.00 - 1.00 

Nota: Para propósitos prácticos se puede tomar un valor de 1.5 excepto en cruces de vías de FF. CC. 

Fuente : Ref. (17) 

Cs = Coeficiente de carga de ruedas (adim) 

2 −1 

F 

ABH 1 1 

Cs = 1− ( sen ( H 

) − ( + 

)) 

2 2 2 2 2 2 2 2 

π ( A + H )( B + H ) F ( A + H ) ( B + H ) 

1.0 

0.9 

0.8 

0.7 

0.6 

0.5 

0.4 

0.3 

0.2 

0.1 

A = L / 2 B = DE / 2 F = A 2 + B 2 + H 2 

L = Longitud efectiva (m) 

H = Profundidad de relleno (m) 

Figura 4.4. Valor del Coeficiente Cs 

para usarse en la fórmula (4.6) 

0.0 

0.1 0.2 0.3 0.4 1 

2 3 4 5 6 7 8 0.1 0.2 0.3 0.4 1 

2 3 4 5 6 7 8 

Profundidad de Relleno (H) (m) 

Diámetro Nominal 

Duradrén 

Sistema Inglés 

100 mm 

150 mm 

200 mm 

250 mm 

300 mm 

4 - 7 

(4.7) 

Profundidad de Relleno (H) (m) 

Diámetro Nominal 

Duradrén 

Sistema Métrico 

35.5 cm 

40 cm 

45 cm 

50 cm 

63 cm


4.4.2. Clasificación de suelos. 

La clasificación de suelos más usada desde el punto de vista de mecánica de suelos es el Sistema 

Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) el cual asigna un símbolo para cada uno de los tipos 

de suelo, ya sean orgánicos o inorgánicos. Sus principales parámetros de clasificación son: el 

Límite Líquido (LL), el Límite Plástico (LP) y el tamaño de partículas (granulometría). Los cuales 

describen el comportamiento mecánico del suelo (11). Las normas ASTM D-2487 y D-2488 

muestran la clasificación de suelos y el método visual-manual de clasificación respectivamente (ver 

referencia (17)). La clasificación SUCS se muestra a continuación. (11) y (17). Además muestra la 

clasificación de la Unibell Plastics Pipe Asociation en grupos de relleno. 

Cuadro 4.4. Principales tipos de suelos (SUCS) 

Símbolos del 

Grupo 

Clasif. 

Usual Usual Unibell Nombres típicos 

en en 

México EE.UU 

. 

- - Clase Material granular, angular manufacturado , de 1/4 a 1 1/2" (6 a 40 mm), 

I incluyendo materiales representativos de la región como roca triturada, coral 

picado, conchas trituradas, 

Gp GW Clase Gravas bien graduadas; mezclas de grava y arena; pocos o ningún finos. 

Gm GP II Gravas mal graduadas; mezclas de grava y arena; pocos o ningún finos. 

GL GM Clase Gravas limosas; mezclas de grava y limo mal graduadas. 

GB GC III Gravas arcillosas; mezclas de grava, arena y arcilla mal graduadas. 

Ab SW Clase Arenas bien graduadas; arenas gravosas; pocos o ningún finos. 

Am SP II Arenas mal graduadas; arenas gravosas; pocos o ningún finos. 

AL SM Clase Arenas limosas; mezclas de arena y limo mal graduados. 

AB SC III Arenas arcillosas; mezclas de arena y arcilla mal graduadas. 

Lp ML Clase Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca; arenas finas limosas o 

arcillas ligeramente plásticas 

Bp CL IV Arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media; arcillas gravosas; arcillas 

arenosas; arcillas limosas; arcillas pobres. 

Op OL Clase V Limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad. 

Lc MH Clase Limos inorgánicos; suelos micáceos o diatomáceos arenosos finos o limosos, 

limos elásticos. 

Bc CH IV Arcillas inorgánicas de alta plasticidad; arcillas francas muy comprensibles. 

Oc OH Clase Arcillas orgánicas de plasticidad media a alta muy compresibles. 

T PT V Turba y otros suelos altamente orgánicos en estado de descomposición. 

No recomendable para usarse como relleno 

Fuente: Ref. (17), (11) y (7) 

La Unibell Plastic Pipe Association (Ref. (17)) hace una agrupación de los tipos de suelos los cuales 

son mencionados en el cuadro 4.3. con fines de usarlos de relleno en las zanjas, los subdivide en 

cinco clases tomando en cuenta sus propiedades mecánicas. 

4 - 8


4.4.2.1. Módulo de reacción del suelo (E') 

Muchas investigaciones han tratado de medir los valores de E' sin éxito. El método más usual es 

medir las deflexiones en el tubo teniendo todas las demás variables conocidas resolviendo, en 

forma inversa, la fórmula Iowa para determinar el valor correcto de E'. (17) 

Amster K. Howard compiló valores de E' usando información de más de 100 laboratorios y pruebas 

de campo para varios tipos y densidades de suelo, dichos valores se muestran en el cuadro 4.5. 

Cuadro 4.5. Valores promedio del módulo de reacción del suelo (E') (Para la Deflexión inicial 

en tubos flexibles) 

TIPO DE SUELO PARA ENCAMADO DE TUBERIAS 

(SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE 

SUELOS - SUCS-) 

(1) 

Suelos bien graduados (LL>50) b , 

Suelos con media a alta plasticidad, 

CH, MH, CH-MH 

Suelos bien graduados (LL70% 

(5) 

70.32 kg/cm 2 

1000 PSI 

6.90 MN/m 2 

140.65 kg/cm 2 

2000 PSI 

13.80 MN/m 2 

14.06 kg/cm2 200 PSI 

1.38 MN/m2 70.32 kg/cm2 1000 PSI 

6.90 MN/m2 140.65 kg/cm2 2000 PSI 

13.80 MN/m2 Roca triturada 70.32 kg/cm2 1000 PSI 

6.9 MN/m2 210.97 kg/cm2 3000 PSI 

20.70 MN/m2 210.97 kg/cm2 3000 PSI 

20.70 MN/m2 Precisión en términos de porcentaje de deflexiónd ± 2 ± 2 ± 1 ± 0.5 

210.97 kg/cm2 3000 PSI 

20.70 MN/m2 210.97 kg/cm2 3000 PSI 

20.70 MN/m2 Fuente : Ref (17) 

a Norma ASTM D-2487 

b LL = Límite líquido 

c O cualquier suelo en el límite que comience con esos símbolos (p.ej. GM-GC, GC-SC) 

d Para ± 1% de precisión y una deflexión predecida de 3%, la deflexión real estaría entre 2% y 4% 

Nota: Estos valores son aplicables sólo para rellenos con profundidades menores de 15 m. La tabla no incluye ningún factor de seguridad. Para 

uso solo en predicciones iniciales de deflexión, puede ser aplicado un factor de largo plazo (F') apropiado para deflexiones a largo plazo. Si el 

encamado cae entre dos categorías de compactación, seleccione el menor valor de E' o el promedio de los dos valores. El porcentaje Proctor 

basado en la máxima densidad en seco (peso volumétrico seco) de las normas de prueba usando aproximadamente 598,000 J/ m 3 (12,500 Pie 

Lb/ Pie 3 ) (ASTM D-698) (6.1 kg cm / cm 3 ) 

El cuadro 4.6. presenta una guía aproximada para estimar el grado de compactación alcanzado 

según el método utilizado y el cuadro 4.7. el módulo de reacción del suelo E' según la clase de 

suelo y la compactación Proctor dada.


Cuadro 4.6. Guía aproximada para estimar el rango del grado de compactación vs la 

clase y el método de relleno como porcentaje Proctor o de la Densidad 

Relativa * ,para materiales granulares ** 

CLASE DE RELLENO I II III IV 

DESCRIPCION DEL MATERIAL Material 

granular 

manufacturado 

Contenido óptimo de humedad en 

% de suelo seco 

4 - 10 

Suelos de 

arena y grava 

limpios 

Suelos 

mezclados 

granulosos 

Suelos de 

granos finos 

9-12 9-18 6-30 

Método de compactación del suelo Rango en % Proctor o Densidad Relativa (valores entre paréntesis) 

Compactado con apizonador 

95-100 

95-100 

95-100 90-100 

mecánico 

(75-100) (80-100) 

Compactado con vibrocompactador 80-95 

80-95 

80-95 75-90 

portátil 

(60-75) (60-80) 

Con pizón manual 60-80 

(50-60) 

60-80 60-75 

A volteo 60-80 

60-80 

60-80 60-75 

Fuente: Ref. (17) 

(40-60) (50-60) 

* La densidad relativa está anotada entre paréntesis. 

** Esta tabla sirve como una guía aproximada para definir promedios de compactaciones Proctor conseguidos a través de varios 

métodos de compactación de suelo en diferentes clases de suelo. La tabla tiene la intención de proveer una guía y no se 

recomienda para su uso en diseño. Los valores reales de diseño deberán ser calculados por el ingeniero para suelos específicos y 

con contenidos de humedad específicos. 

Cuadro 4.7. Porcentaje Proctor y Módulo de reacción del suelo (E') para 

las diferentes clases de suelo 

Clase de relleno 

Rango de Densidad Módulo de reacción del Suelo 

( Clasificación UNIBELL ) 

Proctor % 

(kg/cm2 , PSI y MN/m2 ) 

I - 210.97 - 3,000 - 20.70 

II 85-95 

140.65 - 2,000 - 13.80 

75-85 

70.32 - 1,000 - 6.90 

65-75 

14.06 - 200 - 1.38 

III 85-95 

70.32 - 1,000 - 6.90 

75-85 

28.13 - 400 - 2.76 

65-75 

7.03 - 100 - 0.69 

IV 85-95 

28.13 - 400 - 2.76 

75-85 

14.06 - 200 - 1.38 

65-75 

3.52 - 50 - 0.69 

V CLASE DE SUELO 

NO RECOMENDADA 

Fuente: Ref (17) 

Nota: El porcentaje de la densidad Proctor de acuerdo a ASTM 698


Ejemplo 4.1. 

Se va ha instalar una tubería de alcantarillado de PVC Duradrén de 300 mm de diámetro (12") tipo 

41 a 5 m de profundidad a lomo de tubo, se hizo el análisis granulométrico del que resultaron dos 

suelos principales: Gravas bien graduadas, Gp (suelo 1) y Arenas limosas, AL (suelo 2). Las 

densidades son respectivamente, 1700 kg/m 3 y 1900 kg/m 3 . ¿Cual será la deflexión que presentará 

el tubo para un grado de compactación de 65 - 75 %, de 75 - 85% y de 85 - 95 % Proctor? 

Solución. 

Tomando el cuadro 4.4. de clasificación de suelos se observa que el suelo Gp es clase II y 

el suelo AL corresponde a la clase III. Los valores de kµ' para esas clases según la figura 

4.3. son de 0.165 y 0.150 respectivamente. 

El factor de impacto para 5 m de profundidad a lomo de la tubería para carreteras es de 1.0 

(cuadro 4.3) 

El ancho de zanja recomendado para tubería de 300 mm es de 0.70 m (cuadro 5.2., 

capítulo 5 - recomendados para tubería de PVC por el ITP-) 

Cálculo de cargas muertas: 

H/Bd = 5m / 0.70 m = 7.143 

Entrando a la gráfica 4.3. con este valor resulta un coeficiente Cd 1 = 2.7 y Cd 2 = 2.9. las 

cargas muertas serán para cada tipo de suelo de: (fórmula 4.4.) 

Wc 1 = (2.7) (1,700 kg/m 3 ) (0.70 m) = 3,213 kg/m 2 = 0.3213 kg/cm 2 


Cálculo de cargas vivas: 

Primeramente se calcula el valor del coeficiente Cs usando la figura 4.4. con 5 m de 

profundidad de relleno y 300 mm de diámetro Duradrén S.I. 

Cs = 0.0055 

La carga concentrada por ruedas de un vehículo se asume de 0.07 MN que equivale a 

7,135.6 kg, el diámetro externo para tubería de 300 mm se toma del promedio de los 

diámetros máximo y mínimo del cuadro 1.1, siendo DE = 0.3175 m, por lo que, la carga 

viva resultará igual a: (Fórmula 4.6) 

Wsc 

( 7, 135. 6 kg )( 1. 0) 

= ( 0. 0055) 

= 135. 1 kg / m 

( 0. 9144 m)( 0. 3175 m) 

Wsc = 0.0135 kg/cm 2 

4 - 11 

2


Conclusión: 

Cálculo de la deflexión de la tubería: 

El cálculo de deflexión de la tubería se hace usando la fórmula 4.3. A continuación se 

presenta el cálculo de deflexión para uno de los grados de compactación. En la tabla 

siguiente se presentan los resultado para los demás grados de compactación para las dos 

clases de suelo. 

Suelo 1 

Dl = 1.5 

E' = 14.06 kg/cm2 para suelo clase II , 65-75 % proctor (cuadro 4.7.) 

K = 0.1 

2 2 

∆y 

(.)(.)( 1 5 0 1 0.3213 kg / cm ) + ( 0.)( 1 0. 0135 kg / cm ) 

1 % = 100 

2 

D 2 (28,129.4 kg / cm ) 

2 

+ 0. 061 (14.06 kg / cm ) 

3 

3 ( 41−1) ∆y/D 1 = 4.31 % 

Clase de Suelo Densidad 

Proctor (%) 

65-75 

Clase II 

75-85 

85-95 

65-75 

Clase III 

75-85 

85-95 

4 - 12 

E' 

(kg/cm2 ) 

14.06 

70.32 

140.65 

7.03 

28.13 

70.32 

∆y/D 

(%) 

4.31 

1.10 

0.57 

8.32 

2.99 

1.31 

La tubería se comporta satisfactoriamente en ambos suelos, no se recomienda tener 

compactaciones proctor menores a 75 % con suelo clase III. La deflexión máxima permisible es de 

7.5 % (apartado 4.2.) 

Ejemplo 4.2. 

Tomando los datos del problema anterior, cambiando solamente el ancho de zanjas de 0.70 m a 

0.85 m según la recomendación de la CNA (cuadro 5.2.) 

Solución. 

Cálculo de cargas muertas: 

Cd 1 = 2.65 

Cd 2 = 2.75 

H/Bd = 5m / 0.85 m = 5.882 


Wc 2 = (2.75) (1,900 kg/m 3 ) (0.85 m) = 4,441 kg/m 2 = 0.4441 kg/cm 2


Conclusión: 

Cálculo de cargas vivas: 

Cs = 0.0055 

Wsc 

( 7, 135. 6 kg )( 1. 0) 

= ( 0. 0055) 

= 135. 1 kg / m 

( 0. 9144 m)( 0. 3175 m) 

Wsc = 0.0135 kg/cm 2 

Cálculo de la deflexión de la tubería: 

Suelo 1 

Dl = 1.5 

E' = 14.06 kg/cm2 para suelo clase II , 65-75 % proctor (cuadro 4.7.) 

K = 0.1 

2 2 

∆y 

( 1. 5)( 0. 1)( 0.3829 kg / cm ) + ( 0. 1)( 0. 0135 kg / cm ) 

1 % = 100 

2 

D 2 (28,129.4 kg / cm ) 

2 

+ 0. 061 (14.06 kg / cm ) 

3 

3 ( 41−1) ∆y/D 1 = 5.11 % 

Clase de Suelo Densidad 

Proctor (%) 

65-75 

Clase II 

75-85 

85-95 

65-75 

Clase III 

75-85 

85-95 

4 - 13 

E' 

(kg/cm2 ) 

14.06 

70.32 

140.65 

7.03 

28.13 

70.32 

2 

∆y/D 

(%) 

5.11 

1.28 

0.66 

9.42 

3.38 

1.48 

Como se puede observar en el cuadro anterior el ancho de zanja afecta significativamente a la 

deflexión de la tubería por lo que se recomienda tener los anchos menores posibles, esto es 

aquellos que permitan elaborar los trabajos de instalación (nivelación de plantillas, instalación de la 

tubería, acostillado, relleno y compactación). 

Nota Aclaratoria: 

Las gráficas que se presentan en el Anexo A1, se hicieron tomando los anchos de zanja 

recomendados por el ITP (Instituto de Tuberías Plásticas), por lo que para otros anchos se deben 

tomar las precauciones necesarias.

Capítulo 5 

Instalación y Mantenimiento


5.- INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO. 

Debido a la relevancia que actualmente se le ha dando al aspecto ecológico, se buscan opciones 

que reduzcan los riesgos de contaminación. La tubería de PVC por sus propiedades de 

hermeticidad, estanquidad, resistencia a la corrosión y abrasión es actualmente una de las mejores 

opciones para alcantarillados en el mercado. 

La amplia experiencia en instalaciones hidráulicas nos proporciona bases sólidas para utilizar la 

tubería de PVC con unión Anger (espiga - campana) en alcantarillados. 

El presente capitulo trata sobre los métodos de limpieza recomendados para alcantarillados con 

tubería de PVC usando la línea Duradrén y Durahol, además de las recomendaciones de 

transporte, manejo, almacenamiento e instalación de la tubería. 

5.1. Transporte, manejo y almacenamiento en obra. 

5.1.1. Transporte. 

Los tubos de PVC DURADREN y DURAHOL son fabricados en longitudes de 6 m. La cantidad de 

tubos de los diferentes diámetros que puede transportar un camión tipo torton se muestran en la 

siguiente tabla: 

Cuadro 5.1 Capacidad de carga de tubería en un camión tipo torton 

DN 

mm ó cm 

No de 

tramos 

5 - 1 

Longitu 

d 

(m) 

150 - 16.0 200 1200 

200 - 20.0 120 720 

250 - 25.0* 77 462 

300 - 31.5* 48 288 

35.5 42 252 

40 35 210 

45 30 180 

50 20 120 

63 12 72 

*Valores aproximados 

El transporte debe realizarse procurando que no se dañen los materiales. Los tubos deben 

colocarse en superficies planas tal como se muestra en la figura 5.1. En el transporte la altura de la 

estiba no debe exceder de 2.5 m. La colocación de los tubos debe hacerse tal como se muestra en 

el detalle de la figura 5.1. 

Al transportar los tubos, debe evitarse en lo posible, la carga mixta; pero si es inevitable, está debe 

acomodarse de manera que no lastime a los tubos. Con el objeto de economizar el flete se pueden 

"telescopiar" los tubos, introduciendo unos dentro de otros, siempre y cuando los diámetros lo 

permitan. 

Cuando el transporte se haga a grandes distancias y sobre todo en tiempo de calor, la carga debe 

protegerse y dejar un espacio entre la cubierta y los tubos que permita la circulación de aire para 

evitar deformaciones que pueden ocasionar el peso de los tubos y la temperatura a la que están 

sometidos.


5.1.2. Carga, descarga y manejo. 

Carga y descarga 

Fig. 5.1. Transporte de la tubería 

Durante la carga y descarga de los tubos, estos no deben arrojarse al suelo, someterlos a peso 

excesivo o golpearlos (Fig. 5.2. A y B) . Se recomienda que por lo menos dos hombres se encargen 

de esta operación. 

Cuando la carga o descarga se haga con grúas o montacargas, se deben utilizar elementos que no 

dañen los tubos, tales como eslingas de nilón, fajas de lona, etc. Debe evitarse el uso de cadenas 

de acero. 

Manejo 

Para evitar daño a los tubos, nunca se deben arrastrar, golpearlos contra el suelo o con 

herramientas (Fig. 5.2. C). Se recomienda no desatarlos para su manejo (aquellos tubos que 

vengan en atados) (figura 5.2. D). 

5 - 2


Fig. 5.2. Carga, descarga y manejo de la tubería 

A temperaturas inferiores a 0º C la resistencia de los tubos a los golpes se reduce, por lo que hay 

que tener mayor cuidado en el manejo. 

5.1.3. Almacenamiento en obra 

El lugar de almacenamiento debe situarse lo más cercano posible al sitio de la obra. Los tubos 

deben de colocarse en un superficie plana, nivelada y libre de piedras, apoyando la primera línea de 

tubos sobre polines, los cuales deben tener una separación no mayor a 1.5 m ( Fig. 5.3. A) 

La figura 5.3. B, C y D, muestran la forma de estibar la tubería en campo. La estiba que más se 

recomienda es la de camas perpendiculares (figura B), sobre todo si se cuenta con suficiente 

espacio. La estiba de camas paralelas (figura C), es la más adecuada cuando se dispone de poco 

espacio, y la estiba piramidal (figura D), es práctica únicamente cuando se carece de espacio 

suficiente y se tienen pocos tubos. 

5 - 3


5.2 Almacenamiento a la intemperie. 

Fig. 5.3. Almacenamiento en obra. 

Cuando los tubos vayan a estar expuestos al sol por más de 30 días deben almacenarse bajo 

techo. No deben cubrirse con lonas o polietileno, pues esto provoca un aumento de la temperatura 

que puede causar deformaciones, por lo que se recomienda un techado que permita una buena 

ventilación a los tubos (figura 5.4.) 

Fig. 5.4. Almacenamiento a la intemperie. 

5 - 4


5.2.1. Conexiones de la línea DURADREN. 

FIGURA PIEZA DESCRIPCIÓN 

Silleta c/desviación a 45 ° 

5.5. 

5.6. 

5.7. 

5.8. 

5 - 5 

8” x 6” 

10” x 6” 

12” x 6” 

35.5 cm x 6” 

40 cm x 6” 

45 cm x 6” 

50 cm x 6” 

63 cm x 6” 

La tubería fue descrita en el apartado 1.4.1. del capitulo 1, figura 1.1 

CODO DE : 

45° x 6" 

45° x 8" 

45° x 16 cm 

45° x 20 cm 

CODO DE: 

90° x 6" 

90° x 8" 

90° x 16 cm 

90° x 20 cm 

20 cm x 16 cm 

25 cm x 16 cm 

31.5 cm x 16 cm 

35.5 cm x 16 cm 

40 cm x 16 cm 

45 cm x 16 cm 

50 cm x 16 cm 

63 cm x 16 cm 

COPLE REPARACIÓN DE: 

6", 8", 10", 12" 

y 

16, 20, 25, 31.5, 35.5, 40, 45, 50 y 63 cm


5.2.2. Acoplamiento de la tubería. 

La instalación de los tubos de PVC consistente en la unión de los tramos de tubo, dentro o fuera de 

la zanja se realiza de la siguiente forma: primero, se acarrean los tubos del lugar de 

almacenamiento hasta ser depositados en el bordo de la zanja, después se bajan a esta, mediante 

cuerdas, para tubos de diámetros entre 35.5 cm a 63 cm, o manualmente con tuberías de 

diámetros menores a 35.5 cm. La espiga del primer tramo a instalar se apoya sobre algún material 

duro (base de concreto, roca, pared de la zanja o cualquier objeto fijo) y se procede a unir los dos 

tramos. La figura 5.8. muestra la forma de acoplar la tubería de PVC con unión anger. 

Para diámetros de 150 mm a 300 mm (6" a 12") Sistema Inglés y de 16 cm a 40 cm Sistema 

Métrico, el acoplamiento puede hacerse manualmente o con barreta, con la que se hace palanca, 

protegiendo adecuadamente la campana con un taquete de madera. (figura 5.9.) 

Para diámetros de 45 cm a 63 cm Sistema Métrico, el acoplamiento se hace ayudándose con un 

tecle de cadena de una tonelada de capacidad y dos estrobos de cable de acero, o dos tramos de 

cadena de 3/8" x 3 m cada uno. (figura 5.9.) 

Fig. 5.9. Acoplamiento de la tubería Duradrén. 

5 - 6 

A.- Limpiar la campana por dentro y la espiga 

de los dos tramos de tubo a unir con limpiador 

y un trapo limpio. 

B.- Colocar el anillo empaque dentro del nicho 

de la campana. 

C.- Aplicar el lubricante en la espiga hasta la 

marca tope. 

D.- Unir los dos tramos de tal forma que la 

espiga entre dentro de la campana hasta la 

marca tope. 

Los tubos DURADREN de Sistema Inglés y 

DURAHOL vienen con el anillo empaque 

colocado (integrado) de fabrica.


Fig. 5.10. Forma de instalación de la tubería 

La ventajas de la unión anger entre otras son: el movimiento relativo que existe entre la espiga y la 

campana que permite acomodos del suelo; al seguir los lineamientos de instalación e introducir la 

espiga dentro de la campana hasta la marca tope, deja dentro de la campana un espacio llamado, 

cámara de dilatación, el cual le permite al tubo contraerse y dilatarse debido a la variación de la 

temperatura; el anillo empaque permite que la unión sea hermética por lo que no permite 

exfiltraciones que puedan contaminar los mantos acuíferos, ni infiltraciones que excedan la 

capacidad de conducción de la tubería y de las plantas de tratamiento cuando existan, igualmente 

impide la entrada a la red de sustancias nocivas. El anillo empaque se fabrica de material 

elastomérico según Norma NMX-E-111. La figura 5.11. muestra la unión anger. 

Fig. 5.11. Unión Anger utilizada en la tubería DURADRÉN mostrando 

el anillo empaque (según Norma NMX-E-111) 

5 - 7


5.2.3. Instalación en la zanja. 

Relleno Compactado: El tubo de PVC debe ser instalado sobre una cama o plantilla apropiada que 

proporcione un soporte longitudinal uniforme bajo el tubo. El material de relleno debe ser 

compactado bajo los lados del tubo para tener un buen acostillado. El relleno inicial debe ser 

depositado a una altura suficiente sobre el lomo del tubo como protección al impacto durante el 

relleno final (a volteo o compactado según lo especifique el proyecto). Todo el material de relleno 

compactado debe ser seleccionado y depositado cuidadosamente, evitando piedras y escombros, 

además no se recomienda usar arcillas de alta plasticidad. Una apropiada compactación del 

material del acostillado, que es la sección del relleno que va desde la parte baja del tubo hasta el 

eje del mismo, es fundamental para obtener el peso volumétrico de suelo especificada por el 

Ingeniero de diseño. (figura 5.12.) 

Relleno 

Inicial 

Plantilla 

Fig. 5.12. Zanja tipo 

Ancho de Zanja (Bd) 

5 - 8 

RELLENO FINAL 

A volteo o compactado, 

según 

lo especifique el 

proyecto 

RELLENO 

COMPACTADO 

Acostillado 

La compactación del relleno es fundamental para el buen comportamiento mecánico del 

tubo. 

Relleno final (a volteo o compactado): Después de depositar y compactar los materiales de relleno 

inicial, se hace el relleno final el cual puede ser depositado con máquina y puede contener piedras y 

rocas no muy grandes y escombro; el relleno final puede ser a volteo o compactado según lo 

especifique el proyecto. 

Para consultar la clasificación de suelos (SUCS), los valores promedio del módulo de reacción del 

suelo (E'), una guía aproximada del grado de compactación según el método de relleno, así como 

los porcentajes proctor y módulo de reacción para diferentes clases de suelo, refiérase a los 

cuadros 4.4. , 4.5., 4.6. y 4.7. respectivamente del capitulo 4.


5.2.4. Dimensiones de la zanja. 

El siguiente cuadro muestra las dimensiones recomendadas de zanja para la tubería Duradrén 

tanto en Sistema Inglés como en Sistema Métrico. 

Cuadro 5.2. Dimensiones de zanja recomendadas. 

Diámetro Ancho de Zanja (m) 

Nominal 

Inglés Métrico 

5.2.5. Rendimientos de instalación 

5 - 9 

Recomendado 

por ITP para 

tubos de PVC 

Recomendado 

por CNA 

6" 16 cm 0.60 0.70 

8" 20 cm 0.60 0.75 

10" 25 cm 0.65 0.80 

12" 31.5 cm 0.70 0.85 

35.5 cm 0.75 0.90 

40 cm 0.80 1.00 

45 cm 0.85 1.10 

50 cm 0.90 1.20 

63 cm 1.05 1.30 

ITP: Instituto de Tuberías Plásticas. 

El siguiente cuadro muestra los rendimientos de lubricante para instalar tubería anger. (5) 

Cuadro 5.3. Rendimiento de lubricante para 

uniones anger 

Diámetro 

Nominal 

(pulg ó cm) 

No de 

uniones 

por lata de 

1000 gr. 

Cantidad de 

lubricante por 

unión (gr.) 

4 ó 10 180 5.54 

6 ó 15 81 12.35 

8 ó 20 54 18.57 

10 ó 25 46 21.66 

12 ó 31.5 38 26.00 

35.5 31 32.50 

40 31 32.50 

45 23 43.33 

50 15 65.00 

63 8 130.00 

Nota: El número de uniones varia dependiendo de la 

consistencia del lubricante y de la experiencia del instalador.


El rendimiento de instalación se muestra a continuación (5): 

Diámetro 

Nominal 

Cuadro 5.4. Rendimiento de instalación 

Tubos de 6 m que se instalan por 

cuadrilla 

en una jornada de 

5 - 10 

No de operadores 

por cuadrilla 

(pulg ó cm) 8 horas Oficiales Peones 

4 ó 10 175 (1050 m) a mano 1 3 

6 ó 15 160 (960 m) con barreta 1 3 

8 ó 20 120 (720 m) con barreta 1 3 

10 ó 25 100 (600 m) con barreta 1 3 

12 ó 31.5 90 (540 m) con barreta 2 3 

35.5 80 (480 m) con barreta 2 3 

40 70 (420 m) con barreta 2 3 

45 65 (390 m) con tecle 2 3 

50 60 (360 m) con tecle 2 4 

63 55 (330 m) con tecle 2 4 

Estos rendimientos no consideran el acarreo de la tubería del lugar de almacenamiento a la zanja, 

solo el bajado de la tubería y su posterior unión dentro de la misma. Estos valores son promedio por 

lo que pueden ser inferiores o superiores dependiendo de la experiencia y habilidad de los 

instaladores, Además son para condiciones de zanja donde no exista nivel freático alto y considera 

que el fondo de la zanja fue nivelado previamente según la pendiente de proyecto. Tampoco están 

considerados los trabajos de relleno y compactación.


5.2.6. Instalación de la descarga domiciliaria. 

Para la instalación de las descargas domiciliarias los elementos principales son: la silleta con 

desviación a 45º, los codos de 90º ó 45º según la posición del albañal y la profundidad de la atarjea, 

el limpiador y el cemento para PVC y las abrazadera de alambre "recocido" o acero inoxidable 

(recomendable) para sujetar la silleta a la atarjea durante el secado de la unión cementada. La 

siguiente figura muestra la forma de instalación, los pasos a seguir se muestran más abajo. 

Presentar las piezas para determinar el lugar 

exacto donde deberá colocar la silleta, ya que 

su localización depende de la tubería de 

descarga y del codo. 

Hacer la perforación en el tubo (atarjea) con 

serrucho de punta o con caldora eléctrica, 

siguiendo la guía interior marcada con la 

plantilla 

Colocar la silleta sobre la parte marcada en el 

tubo y checar que la perforación corresponda 

con la descarga de la silleta. Apretar las 

abrazaderas de alambre, sobre la silleta y el 

tubo. 

Figura 5.13. Instalación de la descarga domiciliaria 

1 2 3 

Marcar con la plantilla la guía para efectuar la 

perforación en el tubo (atarjea) donde llegará la 

descarga domiciliaria. Preparar abrazaderas de 

acero o en su defecto de almabre recocido, dos 

por silleta (dos hilos cada una) 

5 - 11 

Hacer los barrenos conforme a la plantilla, con 

un taladro o un berbiquí utilizando broca para 

madera de 5/8” ó 3/4” de diámetro 

4 5 6 

Con escofina o lima de media caña eliminar los 

excesos y filos del material, en la perforación 

7 8 

Dejar secar (fraguar) el pegamento durante 

cuatro horas minímo para enseguida instalar el 

codo de 45° o de 90° y el tubo de la descarga 

domiciliaria, para proceder a la prueba de 

hermeticidad. 

LIMP IA D OR 

CEMENTO 

Limpiar bien la base de la silleta y la superficie 

del tubo (emplear limpiadorpara tubería de PVC 

Duralón). Aplicar cemento para PVC Duralón 

tanto en la silleta como en el tubo, formando 

una película uniforme de un milímetro de 

espesor (mínimo) en ambas superficies (usar 

pegamento que forme película y de secado 

lento) 

9 

Una vez aprobada la priueba de hermeticidad, 

rellenar la zanja y compactar bien el terreno


5.3. Pruebas de Hermeticidad en Sistema de Alcantarillado 

La principal finalidad de las pruebas a las tuberías es para comprobar el buen funcionamiento de 

las mismas, comprobar la hermeticidad, estanquidad y la resistencia a la presión a que es 

sometida. El procedimiento para realizar las pruebas hidrostáticas se describe a continuación 

tomando como base el que se sigue en líneas de conducción de agua potable, ya que existen 

relativamente pocas experiencias al respecto. Por otro lado, para las pruebas neumáticas se 

describe el procedimiento recomendado por Unibell (16). (norma UNI-B-6-90). 

Las pruebas de los sistemas de alcantarillado son imprescindibles para garantizar el buen 

funcionamiento y la inversión hecha. 

5.3.1. Pruebas hidrostáticas. 

El siguiente procedimiento es una adaptación de las pruebas que se hacen en tubería para 

conducción de agua potable ampliamente probadas en México, se deben tener varias 

consideraciones respecto a la manera de hacer la prueba. 

Una vez instalado el tubo en la zanja se deben tapar los tramos de tubería solo dejando al 

descubierto las uniones para verificar la hermeticidad. Es necesario poner tapas en la línea a 

probar. La prueba se debe hacer de preferencia entre pozo y pozo de visita cuidando en atracar 

bien las tapas. 

• Para facilitar la instalación de las tapas en los pozos de visita se recomienda dejar instalado el 

tubo de tal forma que una longitud de aproximadamente 30 cm quede dentro del pozo, dicho 

tramo de tubo puede ser cortado después de realizada la prueba. 

• Para la tubería Duradrén S.I. se recomienda poner un tapón campana y/o espiga según sea 

requerido. Enseguida mediante el uso de taquetes de madera para evitar dañar el tubo y 

usando polines también de madera, se debe atracar la tapa a las paredes del pozo de visita. 

En el pozo de vista aguas abajo se recomienda hacer las adaptaciones necesarias para la 

instalación de un manómetro, una válvula para purga y para la alimentación del agua. En el 

pozo de visita aguas arriba se instalará una válvula de purga. Para los tubos Duradrén S.M. 

se recomienda usar tapas ciegas de Fo.Fo. unidas a la tubería mediante una junta mecánica 

debido a que piezas de este diámetro en PVC no se fabrican actualmente en México. 

• Se procede a llenar la tubería mediante una bomba centrífuga, durante este proceso las 

válvulas de purga deben estar completamente abiertas con el fin de extraer el aire atrapado 

del tubo. La presión de prueba se consigue, una vez que el tubo ha sido llenado de agua, 

usando ya sea la misma bomba o una bomba de émbolo accionada a mano ("liebre" o 

"tijera"). 

• Una vez lleno el tramo se procede a cerrar la válvula de purga del pozo aguas arriba bombear 

el agua lentamente con la bomba de émbolo y con ayuda del manómetro. Se debe tener 

cuidado en mantener la válvula de purga "ahorcada" de tal forma de permitir que la presión 

dentro de la tubería se eleve lentamente. Una vez alcanzada la presión de prueba 

(0.75 kg/cm 2) se procede a cerrar la purga y la válvula de paso de la alimentación del tubo. 

• El tiempo de prueba recomendado es de media hora en el que la caída de presión en el 

manómetro no debe ser significativa. 

• Durante la prueba se deben de hacer recorridos periódicos a lo largo de la línea para checar 

que no existan de fugas. 

5 - 12


• Si se presentan fugas se procede a hacer la reparación de los tramos mal instalados. Se debe 

drenar la tubería antes de realizar cualquier reparación. Una vez realizadas las reparaciones 

se procede a probar la tubería nuevamente. 

• En caso de no existir fugas se retira el equipo de prueba y se cubren las partes de la tubería 

que quedaron al descubierto. Se procede a probar otro tramo de tubería. 

Con el fin de ahorrar tiempo se pueden probar primero todos los tramos de tubería, dejando 

indicados los tramos que presentaron fuga para realizar las reparaciones al final. Los tramos 

reparados deben volverse a probar. 

La prueba se pueden hacer de aguas arriba hacia aguas abajo para facilidad de utilización del 

agua. 

La prueba debe ser certificada por el Ingeniero residente del organismo operador correspondiente 

con el fin de obtener la aprobación del sistema de alcantarillado instalado. 

5.3.2. Pruebas neumáticas. 

Las pruebas de hermeticidad con aire a baja presión son económicas y el equipo puede ser 

operado rápida y fácilmente. La referencia (16) menciona que en EE. UU. a mediados de los 50's la 

tasa de infiltración en los alcantarillados permitida era de 1000 galones por pulgada de diámetro por 

milla por día ( 239.792 m 3 /m de diámetro/km/día), aunque algunas municipalidades permitian hasta 

1500 galones / pulgada de diámetro/milla/día ( 359.689 m 3 /m de diámetro /km/día). Para los 60's la 

tasa de infiltración permitida fue reducida a 500 galones/pulgada de diámetro/milla/día ( 119.896 

m 3 /m de diámetro/km/día). En los 70's la tasa permitida de infiltración siguió disminuyendo debido al 

uso de materiales para tubería de mejor calidad y a mejores juntas con sello elastomérico. 

En 1964 Roy Edwin Ramseier llevó a cabo las más notable e importante investigación acerca de 

pruebas de aire a baja presión (16) recopilando información de 515 pruebas de aire y concluyó lo 

siguiente: "Las especificaciones recomendadas consideran una línea de tubería aceptable si las 

pérdidas de aire no exceden 0.0030 ft 3 /min/ft 2 de superficie interna de tubo (9.144 × 10 -4 m 3 /min/m 2 

de superficie interna de tubo), cuando se prueba a una presión de 3 PSI (0.211 kg/cm 2 ) sobre el 

promedio de la contrapresión de cualquier nivel freático en el cual el tubo puede estar sumergido. 

Cuando cualquier sección de instalación, probada totalmente entre pozos de vista o estructuras de 

limpieza, las pérdidas de aire en una tasa mayor a 0.0030 ft 3 /min/plg 2 de superficie interna de tubo, 

pero la tasa total de pérdida de la sección bajo prueba no exceda 2.0 ft 3 /min (0.057 m 3 /min), la 

línea de tubería debe ser considerada libre de fugas significativas. Cuando esas tasas de fugas 

son excesivas, una fractura en el tubo, fuga en la unión o fugas en las tapas estarán presentes, y 

las reparaciones apropiadas deben ser hechas". Otro trabajo realizado por Ramseier en 1972 de un 

total de 1,100 pruebas hechas en alcantarillados instalados, dieron como resultado que, en las 

líneas de tubería probadas un "85% de las fugas eran inferiores a 0.0015 ft 3 /min/ft 2 (4.572 × 10 -4 

m 3 /min/m 2 )", además encontró que"94 % de las tuberías probadas tuvieron una pérdida menor a 

2.0 ft 3 /min (0.057 m 3 /min) y el 87 % tuvieron una pérdida menor a 1.0 ft 3 /min (0.028 m 3 /min)" ; como 

se puede observar esta tasa de fugas es la mitad de la original, por lo que Ramseier concluye 

"0.015 puede ser usado en una área donde los fabricantes de tubería y los contratistas hayan 

aceptado la prueba de aire". (16) 

Del análisis extensivo, Ramseier concluyó que: " Una especificación basada solo en el promedio de 

pérdidas por unidad de superficie puede ser uniformemente aplicado a todas las secciones que 

tengan una área interna menor a 625 ft 2 (58.064 m 2 ), pero conforme se incrementa el área del 

tubo la posibilidad de no detectar una fuga en una tubería se incrementa. Una especificación 

basada solo en las pérdidas totales permitirá un elevado promedio de pérdidas para secciones 

cortas". 

5 - 13


Ramseier llega a la siguiente conclusión: "Las secciones probadas no deben perder más que Q 

ft 3 /min/ft 2 de superficie interna de tubo para cualquier porción conteniendo menos de 625 ft 2 

(58.064 m 2 ) de superficie interna del tubo. El total de fugas de cualquier sección no debe exceder 

625Q ft 3 /min/ft 2 (58.064Q m 3 /min/m 2 )". 

A continuación se describe el método desarrollado por Unibell para pruebas de hermeticidad con 

aire el cual toma como base los trabajos realizados por Roy Edwin Ramseier. 

La prueba de aire a baja presión se basa tomando una tasa de fugas de 0.0015 ft 3 /min/ft 2 (4.572 × 

10 -4 m 3 /min/m 2 ) la cual es muy recomendable ya que dicha tasa produce un valor máximo total de 

fugas de cerca de 1.0 ft 3 /min (0.028 m 3 /min).(16) 

Nota: Es extremadamente importante que todos los tapones estén instalados y atracados, de 

tal manera que se evite un reventamiento y la expulsión violenta de los tapones. Por dar un 

ejemplo de los daños que puede causar esto, una tubería de 8" (200 mm) con una presión 

interna de 5 PSI (0.352 kg/cm 2 ) desarrolla una fuerza de 250 lbs (113.4 kg), y una fuerza de 

2250 lbs (1,020.6 kg) es ejercida sobre un tapón en un tubo de 24" (630 mm) con una presión 

de 5 PSI (16). La presión máxima recomendable para evitar daños personales es de 9 PSI 

(0.633 kg/cm 2 ) en la prueba de aire. 

Para asegurar que la presión máxima de prueba no rebase los 9 PSI se recomienda utilizar 

un regulador o una válvula de seguridad ajustada máximo a este valor. 

Procedimiento de prueba 

• Preparación de la línea de prueba: Después de que la línea a probar entre pozos de visita, 

fue debidamente cubierta por el relleno, se procede a colocar y atracar los tapones en los 

extremos, colocando en primer término el tapón aguas arriba, para evitar que se introduzca 

agua en el tubo, esto es importante sobre todo en lugares con nivel freático alto. Se 

recomienda hacer una prueba de los tapones en un tramo de tubo fuera de la zanja a una 

presión de 9 PSI (0.633 kg/cm 2 ) procurando que ninguna persona se encuentre en dirección 

del eje longitudinal del tubo con el fin de evitar accidentes personales. Estos tapones se deben 

conservar en su lugar sin la necesidad de atraques. 

Los tapones pueden ser neumáticos o mecánicos. 

• Presurización: Se procede a introducir lentamente aire a baja presión en la línea sellada 

hasta alcanzar una presión de 4 PSI (0.281 kg/cm 2 ) por arriba del promedio de la 

contrapresión generada por el nivel freático (cuando exista), pero nunca mayor a 9 PSI (0.633 

kg/cm 2 ). 

• Estabilización de la presión: Una vez alcanzada los 4 PSI (0.281 kg/cm 2 ) se debe 

estrangular la línea de alimentación para mantener la presión durante al menos 2 minutos, 

este tiempo permite que la temperatura del aire se estabilice con la temperatura de las 

paredes del tubo. 

• Tiempo de prueba: Se debe retirar la manguera de alimentación, una vez estabilizada la 

temperatura. Un monitoreo continuo del medidor de presión se debe realizar mientras la 

presión decrece a no menos de 3.5 PSI (0.246 kg/cm 2 ) sobre la contrapresión del nivel 

freático. A partir de este momento se debe comenzar a medir el tiempo de caída de presión, 

con un cronómetro o cualquier otro aparato con un 99.8 % de precisión. 

5 - 14


El criterio para la aceptación de las líneas, determina un tiempo predeterminado para una 

caída de presión específica. Tradicionalmente la caída de presión es de 1 PSI (0.070 kg/cm 2 ), 

sin embargo pueden ser especificados otros valores de caída de presión. Si se especifica una 

caída de presión de 0.5 PSI (0.035 kg/cm 2 ) el tiempo requerido para esta caída de presión 

será la mitad del requerido para 1 PSI. 

• Criterio de aceptación o rechazo de la línea: Si el tiempo mostrado en los cuadro 5.5. y 5.6 

para caídas de presión de 1 PSI (0.070 kg/cm 2 ) ó 0.5 PSI (0.035 kg/cm 2 ) respec-tivamente, 

transcurre sin alcanzar la caída de presión preestablecida la sección en prueba se acepta 

considerándola libre de defectos. La prueba puede ser suspendida una vez que pasado el 

tiempo la caída de presión no se ha presentado. 

Si cae la presión antes del tiempo especificado en los cuadros, la tasa de pérdida de aire debe 

ser considerada excesiva y por lo tanto se rechaza la línea. El contratista debe determinar con 

sus propios recursos, la fuente o fuentes, de fuga y debe reparar y/o remplazar todos los 

materiales defectuosos y/o la mano de obra a la satisfacción de el Ingeniero. El alcance y tipo 

de reparaciones, así como los resultados, estarán sujetos a la aprobación del Ingeniero. La 

instalación del tubo deberá entonces ser probada nuevamente. 

• Criterio de tiempo de prueba: El criterio de tiempo de Ramseier establece que ninguna 

sección en prueba debe ser aceptada si sus pérdidas son mayores que Q ft 3 /min/ft 2 de 

superficie interna de tubo (Q m 3 /min/m 2 de superficie interna de tubo) para cualquier sección 

que contenga menos de 625 ft 2 (58.064 m 2 ) de superficie interna de tubo. La fuga total de 

cualquier sección en prueba no debe exceder 625 Q ft 3 /min. 

La siguiente relación es la establecida por Ramseier para calcular el tiempo de prueba. 


T SI 

DK 

TSI 

= 0. 085 (5.1) 

Q 

= Tiempo mínimo, en segundos, permitido para que la presión de aire 

"caiga" en 1.0 PSI (0.07032 kg/cm 2 , 0.7032 m.c.a.) 

D = Diámetro nominal en pulgadas 

K = 0.000419 DL, pero no menor a 1.0 

Q = 0.0015 pies cúbicos/minuto/pies cuadrados de superficie interno 

(ft 3 /min/ft 2 ) 

L = Longitud de tubo bajo prueba en pies 

Esta relación transformada para unidades métricas excepto el diámetro ( debido a que es 

diámetro nominal) queda de la siguiente forma: 


T SM 

DK 

TSM 

= 0. 025908 (5.2) 

Q 

= Tiempo mínimo, en segundos, permitido para que la presión de aire 

"caiga" en 1.0 PSI (0.07032 kg/cm 2 , 0.7032 m.c.a.) 

D = Diámetro nominal en pulgadas 

K = 0.0013747 DL, pero no menor a 1.0 

Q = 0.000457 metros cúbicos/minuto/metros cuadrados de superficie interna 

del tubo (m 3 /min/m 2 ) 

5 - 15


L = Longitud de tubo bajo prueba en metros 

Cuadro 5.5. Tiempo mínimo requerido para una caída de presión de 1 PSI (0.070 kg/cm 2 ) en 

función de la longitud de prueba para Q = 0.000457 m 3 /min/m 2 

Diámetro del 

tubo 

Tiempo 

mínimo 

Long. 

para 

tiempo 

mínimo 

Tiempo 

para 

longitudes 

largas 

5 - 16 

Tiempo de especificado para longitud (L) en min:seg 

plg mm ó 

cm 

min:seg m seg 25 m 50 m 75 m 100 m 125 m 150 m 

4 100 3:46 182.0 0.805 L 3:46 3:46 3:46 3:46 3:46 3:46 

6 150 5:40 121.3 2.803 L 5:40 5:40 5:40 5:40 5:50 7:00 

8 200 7:34 90.8 5.000 L 7:34 7:34 7:34 8:20 10:25 12:30 

10 250 9:26 72.8 7.775 L 9:26 9:26 9:43 12:57 16:12 19:26 

12 300 11:20 60.7 11.203 L 11:20 11:20 14:00 18:40 23:20 28:00 

14 35.5 13:13 52.0 15.250 L 13:13 13:13 19:03 25:25 31:46 38:07 

16 40.0 15:07 45.5 19.934 L 15:07 16:36 24:55 33:13 41:31 49:50 

18 45.0 17:00 40.5 25.111 L 17:00 20:55 31:23 41:51 52:19 62:46 

20 50.0 18:53 36.3 31.212 L 18:53 26:00 39:00 52:00 65:00 78:00 

24 63.0 22:40 30.2 45.033 L 22:40 37:31 56:17 75:03 93:49 112:35 

Cuadro 5.6. Tiempo mínimo requerido para una caída de presión de 0.5 PSI (0.035 kg/cm 2 ) en 

función de la longitud de prueba para Q = 0.000457 m 3 /min/m 2 

Diámetro del 

tubo 

Tiempo 

mínimo 

Long. 

para 

tiempo 

mínimo 

Tiempo 

para 

longitudes 

largas 

Tiempo especificado para longitud (L) en min:seg 

plg mm ó 

cm 

min:seg m seg 25 m 50 m 75 m 100 m 125 m 150 m 

4 100 1:53 182.0 0.403 L 1:53 1:53 1:53 1:53 1:53 1:53 

6 150 2:50 121.3 1.402 L 2:50 2:50 2:50 2:50 2:55 3:30 

8 200 3:47 90.8 2.500 L 3:47 3:47 3:47 4:10 5:13 6:15 

10 250 4:43 72.8 3.888 L 4:43 4:43 4:52 6:29 8:06 8:43 

12 300 5:40 60.7 5.602 L 5:40 5:40 7:00 9:20 11:40 14:00 

14 35.5 6:37 52.0 7.625 L 6:37 6:37 8:32 12:43 15:53 19:04 

16 40.0 7:34 45.5 9.967 L 7:34 8:18 12:28 16:37 20:46 24:55 

18 45.0 8:30 40.5 12.556 L 8:30 10:28 15:42 20:56 26:09 31:23 

20 50.0 9:27 36.3 15.606 L 9:27 13:00 19:30 26:00 32:30 39:00 

24 63.0 11:20 30.2 22.517 L 11:20 18:46 28:09 37:32 46:55 56:18 

Ejemplo 5.1. 

A).- Se tiene una línea de 12" de diámetro con una longitud de 125 m entre pozo y pozo de visita, 

sin descargas domiciliarias. ¿Cual es el tiempo de prueba requerido para una caída de presión 

de 0.5 PSI ? 

Solución: El tiempo de prueba requerido puede ser leido directamente del cuadro 5.6. y es de 

11 minutos, 40 segundos. 

B).- ¿Cual será el tiempo de prueba requerido para una caída de presión de 1 PSI en una línea de 

95 m de longitud entre pozo y pozo de visita, con un diámetro nominal de 8"? 

Solución: De la tabla 5.5. para tubería de 8" el tiempo de prueba para longitudes largas es igual a, 

5.000 L, sustituyendo la longitud resulta, 475 seg, (7 min, 55 seg)


5.4. Mantenimiento 

Las tecnologías usadas actualmente para mantenimiento de las los sistemas de alcantarillado 

(concreto, A-C, PVC, etc.) se resume como sigue: (15) 

1. Inspección periódica 

Visualmente. 

Equipos de video. (TV) 

2. Mantenimiento preventivo ( Calendarizado ) 

Lavados 

Limpieza a alta presión 

Utilización de varillas 

Utilización de cubetas o canjilones 

3. Mantenimiento de emergencia ( Fuera de calendario ) 

Limpieza a alta presión 

Varillas: Desenraizadoras o cortadoras 

Uso de cubetas o canjilones 

Hoy en día, varios organismos operadores realizan mantenimiento de rutina en las tuberías de 

alcantarillado de PVC con limpiadores de alta presión. 

La economía de éste tipo de mantenimiento es obvia cuando se compara contra el costo efectivo 

de la limpieza con varillas. Sin embargo la limpieza a alta presión, en ocasiones, no es adecuada 

para el mantenimiento de algunos alcantarillados construidos con materiales muy susceptibles a la 

intrusión de raíces. El alcantarillado de PVC no es vulnerable a la penetración de raíces y por esto 

no requiere necesariamente de "varilleo". 

Los alcantarillados de PVC prácticamente no requieren mantenimiento, sin embargo, no se le 

puede considerar como la solución perfecta de todos los problemas de recolección de aguas 

residuales, aunque las experiencias demuestran que puede resolver muchos problemas comunes 

de mantenimiento. 

Quizá algunos de los otros métodos de limpieza nunca sean utilizados en el mantenimiento de los 

alcantarillados de PVC, aunque ninguna característica de éste material nos lleva a procedimientos 

de limpieza imprácticos o antieconómicos. En general, el sentido común prevalece en la limpieza 

del alcantarillado de PVC. Los procedimientos de mantenimiento, cuando requeridos, son obvios y 

trabajan bien. 

Ningún reporte documentado ha sido recibido por parte de un organismo operador que demuestre 

problemas de costos excepcionales en el mantenimiento de alcantarillados de PVC. 

Invariablemente, a largo plazo, el mantenimiento preventivo calendarizado prueba ser menos 

costoso que el mantenimiento de emergencia. 

El factor principal en el costo de mantenimiento de los alcantarillados se relaciona con la selección 

del material - tubería - que no requiera mantenimiento excesivo o extensivo. 

Muchos municipios están seleccionando materiales que aseguren costos de mantenimiento 

razonables y aceptables; el PVC satisface dichos requerimientos. 

5 - 17


5.4.1. Equipo Hidroneumático de Limpieza (limpieza a alta presión) 

Como se vio en el apartado anterior existen variados métodos de limpieza para el mantenimiento 

de las líneas de alcantarillado con PVC. El método más recomendado para la limpieza y desazolve 

de las líneas con PVC es el equipo hidroneumático. Esto no significa que los equipos tradicionales 

no funcionen con este tipo de alcantarillados sino que por las ventajas que presenta el equipo 

hidroneumático tales como: extracción de lodos, limpieza con chorro a alta presión, su versatilidad y 

por hacer la limpieza sin elementos cortantes que puedan dañar las paredes de la tubería, mejorara 

la efectividad del mantenimiento en el alcantarillado. La siguiente figura muestra un camión de 

limpieza a alta presión. 

Fig. 5.14. Equipo de limpieza a Alta Presión (hidroneumático) 

5 - 18

Capítulo 6 

Bibliografía


6.- BIBLIOGRAFÍA. 

(1) Anteproyecto de Norma. " Industria del Plástico, Tubo y Conexiones - Tubos de Poli 

(Cloruro de Vinilo), PVC sin plastificante, con Junta Hermética de Material Elastomérico; 

utilizados para Sistemas de Alcantarillado.1993. Comite Consultivo Nacional de 

Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos Hidráulicos.. 

Subcomite Nacional de Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado. México. 

(2) CNA. 1992. Lineamientos Técnicos para la elaboración de Estudios y Proyectos de Agua 

Potable y Alcantarillado Sanitario. México. 

(3) Editors of Modern Plastics Encyclopedia. 1976. Guide to Plastics. EE. UU. 

(4) Gieck, Kurt. 1981. Manual de Fórmulas Técnicas. México. 

(5) ITP, 1991. Manual de construcción de sistemas para abastecimiento de agua potable con 

tubería de PVC. Instituto de Tuberías Plásticas. México. 

(6) L.E., Janson y J. Molin. 1991. Design and Installation of Buried Plastics Pipes. Suecia 

(7) Lara G. Jorge Luis, 1991. Alcantarillado. Universidad Nacional Autónoma de México, 

Facultad de Ingeniería, División de Ingeniería Civil, Topográfica y Geodésica. 

Departamento de Ingeniería Sanitaria. México. 

(8) Olver B., Fernando. 1986. Estructuración de Vías Terrestres. México 

(9) Sotelo Avila, Gilberto. 1987. Hidráulica General, Volumen 1, Fundamentos. México. 

(10) Sotelo Ávila, Gilberto. 1986. Apuntes de Hidráulica II. UNAM; Facultad de Ingeniería; 

División de Ingeniería Civil, Topografía y Geodésica; Departamento de Hidráulica. México. 

(11) SRH. 1961. Mecánica de Suelos, Instructivo para ensaye de suelos. Dirección de Estudios 

y Proyectos. Departamento de Ingeniería Experimental. México. 

(12) Trueba Coronel, Samuel. 1956. Hidráulica. México. 

(13) Tubos Flexibles, 1984. Criterios de Diseño para Abastecimiento de agua Potable 

Empleando Tubería de PVC Duralón Anger. México. 

(14) UNAM. 1988. Normas de Proyecto para Obras de Alcantarillado Sanitario en Localidades 

Urbanas de la República Mexicana. Facultad de Ingeniería. México. 

(15) Unibell, 1981. Maintenance of PVC Sewer Pipe. Unibell Palstics Pipe Association. EE.UU. 

(16) Unibell, 1990. Recommended Practice for Low-Pressure Air Testing of Installed Sewer 

Pipe. Unibell Plastics Pipe Association. UNI-B-6-90. EE. UU. 

(17) Unibell. 1982. Handbook of PVC Pipe, Design and Construction. Unibell Plastics Pipe 

Association. EE. UU. 

(18) Wavin, KLS, B.V. 1982. Plastics Sewers. Holanda. 

(19) Wavin. Ultra-Rib Desing Manual. OSMA, Wavin. England. 

(20) Webber, N.B. 1969. Mecánica de Fluidos para Ingenieros. Londres, Inglaterra. 

6 - 1

Anexo A1 

Cuadros de Deflexión de la 

Tubería Duradrén


R E L A C I Ó N DE G R Á F I C A S 

Deflexión tubería Duradrén 

A1 - 1 

Página 

Gráfica A1 - 1a. Tipo 41, DN 150 mm A1-2 

Gráfica A1 - 1b. Tipo 41, DN 150 mm (continuación) A1-2 















Gráfica A1 - 9a. Serie 20, DN 35.5 cm A1-10 

Gráfica A1 - 9b. Serie 20, DN 35.5 cm (continuación) A1-10 

Gráfica A1 - 10a. Serie 25, DN 35.5 cm A1-11 

Gráfica A1 - 10b. Serie 25, DN 35.5 cm (continuación) A1-11 

Gráfica A1 - 11a. Serie 20, DN 40 cm A1-12 

Gráfica A1 - 11b. Serie 20, DN 40 cm (continuación) A1-12 















Nota: Las leyendas de las gráficas se componen de un número romano que corresponde a la 

clasificación de suelos especificada en el cuadro 4.4. del capítulo 4; el valor en 

porcentaje corresponde a la densidad Proctor.


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 

Gráfica A1-1a. Deflexión tubería Duradrén 

Tipo 41, DN 150 mm 

0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 

100 

10 

Profundidad de enterramiento (m) 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 

Gráfica A1-1b. Deflexión tubería Duradrén 


1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 2


D eflexión 

% 

D eflexi¢n 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 

100 

10 


I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 3


D 

e fl 

e 

x ión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 4


D eflexión 

% 

D 

e fl 

e xión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 5


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 6


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 

Gráfica A1-6a. Deflexión tubería Duradén 


0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 7


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 

Gráfica A1-7b Deflexión tubería Duradrén 


1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 8


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 

Gráfica A1 - 8a. Deflexión tubería Duradrén 


0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 

Gráfica A1 - 8b. Deflexión tubería Duradrén 


1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 9


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 


Serie 20, DN 35.5 cm 

0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 10


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 

Gráfica A1 - 10b Deflexión tubería Duradén 


1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 11


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 


Serie 20, DN 40 cm 

0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 12


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 13


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 14


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 15


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 16


D 

e fl 

e xión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 17


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 18


D eflexión 

% 

D eflexión 

% 

10 

1 



0,1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


100 

10 

I - 95% II - 90% II - 80% II - 70% III - 90% 



1 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 


III - 80% III - 70% IV - 90% IV - 80% IV - 70% 

A1 - 19

Anexo A2 

Resistencia Química del PVC 1114


Anexo A2. Resistencia Química de la tubería de PVC 1114 

(Fuente: Referencia (17) ) 

R = Resistente, C = Condicionado, N = No resistente 

COMPUESTO QUÍMICO 22.8ºC 60.0ºC COMPUESTO QUÍMICO 22.8ºC 60.0ºC 

Aceite de algodón R R Ácido láctico, 25% R R 

Aceite de castor R R Ácido láurico R R 

Aceite de coco R R Ácido linoléico R R 

Aceite de linaza R R Ácido maléico R R 

Aceite de maíz R R Ácido málico R R 

Aceite de máquinas R R Ácido metilsulfónico R R 

Aceite de oliva C - Ácido nicotínico R R 

Aceite de silicón R N Ácido nítrico, 0-50% R C 

Aceite mineral R R Ácido nítrico, 60 % R C 

Aceite para corte de roscas R - Ácido nítrico, 70 % R C 

Aceite para motor R R Ácido nítrico, 80 % C C 

Aceite vegetal R R Ácido nítrico, 90 % C N 

Aceites y grasas R R Ácido nítrico, 100 % N N 

Aceites lubricantes R R Ácido nítrico, vapores N N 

Acetamina - - Ácidos nítrico y sulfúrico, mezclados R R 

Acetato butílico N N Ácido nitroso R C 

Acetato de metilo N N Ácido oléico R R 

Acetato de vinilo N N Ácido oxálico R R 

Acetilaldehido N N Ácido palmítico, 70 % R N 

Acetilaldehido, aq 40% C N Ácido palmítico, 10 % R R 

Acetileno C C Ácido peracético, 40 % R N 

Acetona N N Ácido perclórico, 10 % R C 

Ácido acético, glacial R N Ácido perclórico, 70 % R N 

Ácido acético, vapor R R Ácido pícrico N N 

Ácido acético 20% R R Ácido pirogálico C C 

Ácido acético 80% R R Ácido salicílico R R 

Ácido adípico R R Ácido selénico R R 

Ácido aril-sulfónico R R Ácido silícico R R 

Ácido arsénico 80 % R R Ácido sulfónico de antraquinona R R 

Ácido bencensulfónico N N Ácido sulfúrico, 70-90% R C 

Ácido bencensulfónico 10% R R Ácido sulfúrico, 90-100% C N 

Ácido benzóico R R Ácido sulfúrico, hasta 70% R R 

Ácido Bórico R R Ácido sulfuroso C N 

Ácido bromhídrico, 20% R R Ácido tánico R R 

Ácido Brómico R R Ácido tartárico R R 

Ácido butírico R N Ácido tricloroacético R R 

Ácido cianhídrico R R Ácidos grasos R R 

Ácido cítrico R R Agua, normal R R 

Ácido cloracético R R Agua de mar R R 

Ácido clorhídrico, 20% R R Agua destilada R R 

Ácido clorhídrico R R Agua mineral R R 

Ácido clorosulfónico R N Agua regia C N 

Ácido Crecílico, 50 % R R Agua salada R R 

Ácido crómico, 30 % R C Aguas residuales residenciales R R 

Ácido crómico, 40 % R C Alcohol alílico R R 

Ácido crómico, 50 % N N Alcohol benzílico N N 

Ácido crómico, 10 % R R Alcohol butil (2-butanol) R N 

Ácido diglicólico R R Alcohol butil (n-butanol) R R 

Ácido esteárico R R Alcohol etílico R R 

Ácido fluorbórico, 25% R R Alcohol hexílico R R 

Ácido fluorhídrico, 10% R C Alcohol isopropil (2-propanol) R R 

Ácido fluorhídrico, 60% R C Alcohol Metílico R R 

Ácido fluorhídrico, 100% R C Alcohol Propil (1-propanol) R R 

Ácido fluorsilícico R R Alidas de etileno N N 

Ácido fórmico R N Almidón R R 

Ácido fosfórico R R Alquil xantato de potasio R N 

Ácido ftálico C C Alumbre R R 

Ácido gálico R R Amil acetato N N 

Ácido glicólico R R Amil cloruro N N 

Ácido hipocloroso R R Amonia , líquido N N 

Anexo A2. Resistencia Química de la tubería de PVC 1114 (continuación) 

A2 - 1





Amonia, gas R R Dimetil formamida N N 

Amonia, aq R R Dimetilamina R R 

Anhídrido acético N N Dioctilftalato (DOP) N N 

Anilina N N Dioxano-1,4 N N 

Antraquinona R R Dióxido de azufre, húmedo R C 

Azúcares, aq R R Dióxido de azufre, seco R R 

Azufre R R Dióxido de carbono R R 

Benceno N N Dióxido de carbono, aq R R 

Benzaldehido > 10 % N N Éteres N N 

Benzaldehido 10% R N Etil alidas N N 

Bisulfuro de carbono N N Etil ester N N 

Borax R R Fenil carbinol N N 

Bromo, gas 25% R R Fenil hidracina N N 

Bromo, aq R R Fenil hidracina, ácida C N 

Bromo líquido N N Fenol C N 

Bromuro de metileno N N Fluorina, gas seco C N 

Bromuro de metilo N N Fluorina, gas húmeda C N 

Butadina R R Fluoruro de amonio, 25% R C 

Butanodiol R R Formaldehido R R 

Butantetrol (eritritol) R N Fosfato disódico R R 

Butileno R R Fósforo, amarillo R C 

Butilfenol R N Fósforo, rojo R R 

Cal sulfurada R R Fosgeno, gas R C 

Caseina R R Fosgeno, líquido N N 

Celosolve R C Freón, F21, F22 N N 

Cerveza R R Freón, F11, F12, F113, F114 R R 

Cetonas N N Gas de coque R R 

Ciclohexáno N N Gas de hulla, Manuf. N N 

Ciclohexanol N N Gas natural, metano R R 

Ciclohexanona N N Gasolinas C C 

Cloramina R - Gelatina R R 

Clorato de sodio R C Glicerina (glicerol) R R 

Clorhidrato de anilina N N Glicol de etileno R R 

Clorito de sodio R R Glicoles R R 

Cloro, gas, seco C N Grasa de cerdo R R 

Cloro, gas, húmedo N N Heptano R R 

Cloro, líquido N N Hexano R C 

Cloro Activo 12.5 % R R Hidracina N N 

Cloro Activo 5.5 % R R Hidrógeno R R 

Cloro acuoso R R Hidroquinona R R 

Cloro benceno N N Hidróxido de calcio R R 

Cloroformo N N Hipoclorito de calcio R R 

Clorotionil N N Iodo alcalino N N 

Cloruro ácido de anilina N N Iodo aq 10% N N 

Cloruro Alílico N N Iodo en KI, 3% aq C N 

Cloruro de clorobenzil N N Ioduro de metileno N N 

Cloruro de metileno N N Jabones R R 

Cloruro de metilo N N Jabones metálicos, aq R R 

Cloruro estánnico R R Jarabes R R 

Cloruro estañoso R R Keroseno R R 

Combustible Jet, JP4, JP5 R R Lauril clorado R R 

Combustibles Diesel R R Lauril sulfatado R R 

Cresol N N Leche R R 

Detergentes, aq R R Licor de papel Kraft R R 

Dibutil sebacato C N Licor de remolacha R R 

Dibutilftalato N N Licor de sulfito R R 

Diclorobenceno N N Licor negro de papel R R 

Dicloroetileno N N Licor verde de papel R R 

Dicromáto de sodio, ácido R R Licores R R 

Dietil-amina N N Licores de caña de azúcar R R 

Anexo A2. Resistencia Química de la tubería de PVC 1114 (continuación) 


A2 - 2




Licores de tanino R R Sales de cobre, aq R R 

Melaza R R Sales de litio R R 

Mercurio R R Sales de magnesio R R 

Metano R R Sales de mercurio R R 

Metil ciclohexano N N Sales de niquel R R 

Metil cloroformo N N Sales de plata R R 

Metil metacrilato R - Sales de plomo R R 

Metil salicilato R R Sales de potasio, aq R R 

Miel de maíz R R Sales de sodio, aq R R 

Monoclorobenceno N N Sales de zinc R R 

Monoetanolamina N N Sales diazoicas R R 

Monóxido de carbono R R Sales férricas R R 

Nafta R R Salicilaldehido C C 

Naftaleno N N Soluciones platinadas R C 

Nicotina R R Sosa cáustica (hidróxido de sodio) R R 

Nitrobenceno N N Sulfato Hidroxilamina R R 

Nitroglicerina N N Sulfato de manganeso R R 

Nitroglicol N N Sulfato de metilo R C 

Nitropropano C C Sulfuro de hidrógeno, aq R R 

Óleum N N Sulfuro de hidrógeno, seco R R 

Orina R R Tall oil (Deriv. pulpa madera) R R 

Óxido de etileno N N Terpiniol C C 

Óxido de mesitilo N N Tetracloroetano C C 

Óxido de propileno N N Tetracloruro de carbono R N 

Óxido nitroso, gas R C Tetracloruro de titanio C N 

Oxígeno, gas R R Tetraetilo de plomo R C 

Ozono, gas R C Tetrahidrofurano N N 

Parafina R R Thiner para laqueado C N 

Pegamento de origen animal R R Tintes de anilina N N 

Pentano C C Tolueno N N 

Pentóxido de fósforo R C Trementina (aguarrás) R R 

Percloroetileno C C Tributil de citrato R - 

Permanganato de potasio, 25% C C Tributil de fosfato N N 

Peróxido de Hidrógeno, 50% R R Tricloroetileno N N 

Peróxido de Hidrógeno, 90% R R Tricloruro de antimonio R R 

Petróleo C N Tricloruro de fósforo N N 

Petróleo, sulfuroso R R Tricresil fosfato N N 

Petróleo, refinado R R Trietanolamina R C 

Petróleo crudo R R Trietilamina R R 

Piridina N N Trifloruro de boro R R 

Potasa cáustica (hidróxido de 

Trimetilpropano R C 

potasio) R R 

Propano R R Trióxido de Azufre, húmedo R C 

Propileno diclorado N N Trióxido de azufre,gas,seco R R 

Propilglicol R R Urea R R 

Pulpas y jugos de frutas R R Vaselina N N 

Químicos fotográficos, aq R R Vinagre R R 

Sales de amonia, excepto fluoruro R R Vinos R R 

Sales de Bario R R Whiskey R R 

Sales de calcio, aq R R Xileno N N 

Nota: Los datos de resistencia química se dan únicamente como referencia. La información está basada 

principalmente en la inmersión de probetas en las diferentes sustancias y en menor grado en experiencias 

de campo. 

A2 - 3

Anexo A3 

Tablas Complementarias

Tubos Flexibles, S.A. de C.V: Criterios de Diseño para Redes de Alcantarillado Empleando Tubería de PVC 

Anexo A3.1. Tabla de datos para cálculos hidráulicos a tubo 

lleno (Fórmula de Manning n=0.009 ) 

Diámetro 

Nominal 

(mm ó cm) 

Diá 

metro 

Interno 

Promedio 

( mm ) 

Área 

Hidráulica 

(m 2 ) 

A3-1 

Radio 

Hidráulico 

[Rh] 

( m ) 

Rh 2/3 

( - ) 

K 

Rh 2/3 / n 

( - ) 

Tipo 35 

150 149.54 0.01756 0.03738 0.11180 12.42288 

200 200.39 0.03153 0.05009 0.13588 15.09819 

250 250.54 0.04929 0.06263 0.15771 17.52316 

300 298.19 0.06983 0.07454 0.17712 19.67964 

Tipo 41 

150 151.01 0.01791 0.03775 0.11254 12.50416 

200 202.28 0.03214 0.05057 0.13675 15.19449 

250 252.85 0.05021 0.06321 0.15868 17.63164 

300 301.13 0.07122 0.07528 0.17829 19.81011 

Tipo 51 

150 152.69 0.01831 0.03817 0.11337 12.59673 

200 204.38 0.03281 0.05110 0.13770 15.29947 

250 255.58 0.05130 0.06390 0.15982 17.75833 

300 304.28 0.07272 0.07607 0.17953 19.94802 

Tipo 16.5 

16.0 150.15 0.01770 0.03754 0.11211 12.45664 

20.0 187.70 0.02767 0.04693 0.13010 14.45530 

25.0 234.90 0.04333 0.05873 0.15108 16.78699 

31.5 295.95 0.06879 0.07399 0.17624 19.58227 

35.5 333.55 0.08737 0.08339 0.19087 21.20760 

40.0 375.80 0.11091 0.09395 0.20666 22.96265 

45.0 422.90 0.14046 0.10573 0.22359 24.84330 

50.0 469.85 0.17338 0.11746 0.23985 26.64958 

63.0 592.15 0.27539 0.14804 0.27984 31.09367 

Serie 20 

16.0 151.65 0.01806 0.03791 0.11286 12.53947 

20.0 189.80 0.02829 0.04745 0.13107 14.56291 

25.0 237.20 0.04418 0.05930 0.15207 16.89639 

31.5 299.05 0.07023 0.07476 0.17747 19.71878 

35.5 337.05 0.08922 0.08426 0.19220 21.35570 

40.0 379.80 0.11329 0.09495 0.20813 23.12530 

45.0 427.40 0.14347 0.10685 0.22517 25.01922 

50.0 474.75 0.17702 0.11869 0.24151 26.83454 

63.0 598.45 0.28128 0.14961 0.28182 31.31382 

Serie 25 

16.0 153.35 0.01846 0.03834 0.11370 12.63301 

20.0 191.90 0.02892 0.04798 0.13203 14.67014 

25.0 239.90 0.04520 0.05998 0.15322 17.02437 

31.5 302.25 0.07175 0.07556 0.17873 19.85920 

35.5 340.65 0.09114 0.08516 0.19357 21.50749 

40.0 384.00 0.11581 0.09600 0.20966 23.29548 

45.0 431.90 0.14651 0.10797 0.22675 25.19453 

50.0 479.95 0.18092 0.11999 0.24327 27.03013 

63.0 604.65 0.28714 0.15116 0.28377 31.52973


Anexo A3.2. Tabla de Pendientes (S 1/2 ) 

Pendiente [S] 

mm % m/m S 1/2 mm % m/m S 1/2 mm % m/m S 1/2 

1 0.1 0.001 0.03162 31 3.1 0.031 0.17607 61 6.1 0.061 0.24698 

2 0.2 0.002 0.04472 32 3.2 0.032 0.17889 62 6.2 0.062 0.24900 

3 0.3 0.003 0.05477 33 3.3 0.033 0.18166 63 6.3 0.063 0.25100 

4 0.4 0.004 0.06325 34 3.4 0.034 0.18439 64 6.4 0.064 0.25298 

5 0.5 0.005 0.07071 35 3.5 0.035 0.18708 65 6.5 0.065 0.25495 

6 0.6 0.006 0.07746 36 3.6 0.036 0.18974 66 6.6 0.066 0.25690 

7 0.7 0.007 0.08367 37 3.7 0.037 0.19235 67 6.7 0.067 0.25884 

8 0.8 0.008 0.08944 38 3.8 0.038 0.19494 68 6.8 0.068 0.26077 

9 0.9 0.009 0.09487 39 3.9 0.039 0.19748 69 6.9 0.069 0.26268 

10 1.0 0.010 0.10000 40 4.0 0.040 0.20000 70 7.0 0.070 0.26458 

11 1.1 0.011 0.10488 41 4.1 0.041 0.20248 71 7.1 0.071 0.26646 

12 1.2 0.012 0.10954 42 4.2 0.042 0.20494 72 7.2 0.072 0.26833 

13 1.3 0.013 0.11402 43 4.3 0.043 0.20736 73 7.3 0.073 0.27019 

14 1.4 0.014 0.11832 44 4.4 0.044 0.20976 74 7.4 0.074 0.27203 

15 1.5 0.015 0.12247 45 4.5 0.045 0.21213 75 7.5 0.075 0.27386 

16 1.6 0.016 0.12649 46 4.6 0.046 0.21448 76 7.6 0.076 0.27568 

17 1.7 0.017 0.13038 47 4.7 0.047 0.21679 77 7.7 0.077 0.27749 

18 1.8 0.018 0.13416 48 4.8 0.048 0.21909 78 7.8 0.078 0.27928 

19 1.9 0.019 0.13784 49 4.9 0.049 0.22136 79 7.9 0.079 0.28107 

20 2.0 0.020 0.14142 50 5.0 0.050 0.22361 80 8.0 0.080 0.28284 

21 2.1 0.021 0.14491 51 5.1 0.051 0.22583 81 8.1 0.081 0.28460 

22 2.2 0.022 0.14832 52 5.2 0.052 0.22804 82 8.2 0.082 0.28636 

23 2.3 0.023 0.15166 53 5.3 0.053 0.23022 83 8.3 0.083 0.28810 

24 2.4 0.024 0.15492 54 5.4 0.054 0.23238 84 8.4 0.084 0.28983 

25 2.5 0.025 0.15811 55 5.5 0.055 0.23452 85 8.5 0.085 0.29155 

26 2.6 0.026 0.16125 56 5.6 0.056 0.23664 86 8.6 0.086 0.29326 

27 2.7 0.027 0.16432 57 5.7 0.057 0.23875 87 8.7 0.087 0.29496 

28 2.8 0.028 0.16733 58 5.8 0.058 0.24083 88 8.8 0.088 0.29665 

29 2.9 0.029 0.17029 59 5.9 0.059 0.24290 89 8.9 0.089 0.29833 

30 3.0 0.030 0.17321 60 6.0 0.060 0.24495 90 9.0 0.090 0.30000 

A3-2


Llenado 

d/D 

Anexo A3.3. Relaciones para tuberías según el grado de llenado (d/D) 

Áreas 

Ap/At 

Radio 

Hidráulico 

Rhp/Rht 

Velocidad 

Vp/Vt 

Gasto 

Qp/Qt 

A3-3 

Llenado 

d/D 

Áreas 

Ap/At 

Radio 

Hidráulico 

Rhp/Rht 

Velocidad 

Vp/Vt 

Gasto 

Qp/Qt 

0.01 0.0017 0.0265 0.0890 0.0002 0.51 0.5127 1.0126 1.0084 0.5170 

0.02 0.0048 0.0528 0.1408 0.0007 0.52 0.5255 1.0248 1.0165 0.5341 

0.03 0.0087 0.0789 0.1839 0.0016 0.53 0.5382 1.0367 1.0243 0.5513 

0.04 0.0134 0.1047 0.2221 0.0030 0.54 0.5509 1.0483 1.0319 0.5685 

0.05 0.0187 0.1302 0.2569 0.0048 0.55 0.5636 1.0595 1.0393 0.5857 

0.06 0.0245 0.1555 0.2892 0.0071 0.56 0.5762 1.0704 1.0464 0.6030 

0.07 0.0308 0.1805 0.3194 0.0098 0.57 0.5888 1.0810 1.0533 0.6202 

0.08 0.0375 0.2053 0.3480 0.0130 0.58 0.6014 1.0912 1.0599 0.6375 

0.09 0.0446 0.2298 0.3752 0.0167 0.59 0.6140 1.1011 1.0663 0.6547 

0.10 0.0520 0.2541 0.4012 0.0209 0.60 0.6265 1.1106 1.0724 0.6718 

0.11 0.0598 0.2781 0.4260 0.0255 0.61 0.6389 1.1197 1.0783 0.6889 

0.12 0.0680 0.3018 0.4500 0.0306 0.62 0.6513 1.1285 1.0839 0.7060 

0.13 0.0764 0.3253 0.4730 0.0361 0.63 0.6636 1.1369 1.0893 0.7229 

0.14 0.0851 0.3485 0.4953 0.0421 0.64 0.6759 1.1449 1.0944 0.7397 

0.15 0.0941 0.3715 0.5168 0.0486 0.65 0.6881 1.1526 1.0993 0.7564 

0.16 0.1033 0.3942 0.5376 0.0555 0.66 0.7002 1.1599 1.1039 0.7729 

0.17 0.1127 0.4166 0.5578 0.0629 0.67 0.7122 1.1667 1.1083 0.7893 

0.18 0.1224 0.4388 0.5775 0.0707 0.68 0.7241 1.1732 1.1124 0.8055 

0.19 0.1323 0.4607 0.5965 0.0789 0.69 0.7360 1.1793 1.1162 0.8215 

0.20 0.1424 0.4824 0.6151 0.0876 0.70 0.7477 1.1849 1.1198 0.8372 

0.21 0.1527 0.5037 0.6331 0.0966 0.71 0.7593 1.1902 1.1231 0.8527 

0.22 0.1631 0.5248 0.6507 0.1061 0.72 0.7708 1.1950 1.1261 0.8680 

0.23 0.1738 0.5457 0.6678 0.1160 0.73 0.7822 1.1994 1.1288 0.8829 

0.24 0.1845 0.5662 0.6844 0.1263 0.74 0.7934 1.2033 1.1313 0.8976 

0.25 0.1955 0.5865 0.7007 0.1370 0.75 0.8045 1.2067 1.1335 0.9119 

0.26 0.2066 0.6065 0.7165 0.1480 0.76 0.8155 1.2097 1.1353 0.9258 

0.27 0.2178 0.6262 0.7320 0.1595 0.77 0.8262 1.2123 1.1369 0.9394 

0.28 0.2292 0.6457 0.7471 0.1712 0.78 0.8369 1.2143 1.1382 0.9525 

0.29 0.2407 0.6649 0.7618 0.1834 0.79 0.8473 1.2158 1.1391 0.9652 

0.30 0.2523 0.6838 0.7761 0.1958 0.80 0.8576 1.2168 1.1397 0.9775 

0.31 0.2640 0.7024 0.7902 0.2086 0.81 0.8677 1.2172 1.1400 0.9892 

0.32 0.2759 0.7207 0.8038 0.2218 0.82 0.8776 1.2171 1.1399 1.0004 

0.33 0.2878 0.7387 0.8172 0.2352 0.83 0.8873 1.2164 1.1395 1.0110 

0.34 0.2998 0.7565 0.8302 0.2489 0.84 0.8967 1.2150 1.1387 1.0211 

0.35 0.3119 0.7740 0.8430 0.2629 0.85 0.9059 1.2131 1.1374 1.0304 

0.36 0.3241 0.7911 0.8554 0.2772 0.86 0.9149 1.2104 1.1358 1.0391 

0.37 0.3364 0.8080 0.8675 0.2918 0.87 0.9236 1.2071 1.1337 1.0471 

0.38 0.3487 0.8246 0.8794 0.3066 0.88 0.9320 1.2029 1.1311 1.0542 

0.39 0.3611 0.8409 0.8909 0.3217 0.89 0.9402 1.1980 1.1280 1.0605 

0.40 0.3735 0.8569 0.9022 0.3370 0.90 0.9480 1.1921 1.1243 1.0658 

0.41 0.3860 0.8726 0.9132 0.3525 0.91 0.9554 1.1853 1.1200 1.0701 

0.42 0.3986 0.8880 0.9239 0.3682 0.92 0.9625 1.1775 1.1151 1.0733 

0.43 0.4112 0.9031 0.9343 0.3842 0.93 0.9692 1.1684 1.1093 1.0752 

0.44 0.4238 0.9179 0.9445 0.4003 0.94 0.9755 1.1579 1.1027 1.0757 

0.45 0.4364 0.9323 0.9544 0.4165 0.95 0.9813 1.1458 1.0950 1.0745 

0.46 0.4491 0.9465 0.9640 0.4330 0.96 0.9866 1.1316 1.0859 1.0714 

0.47 0.4618 0.9604 0.9734 0.4495 0.97 0.9913 1.1148 1.0751 1.0657 

0.48 0.4745 0.9739 0.9825 0.4662 0.98 0.9952 1.0941 1.0618 1.0567 

0.49 0.4873 0.9871 0.9914 0.4831 0.99 0.9983 1.0663 1.0437 1.0420 

0.50 0.5000 1.0000 1.0000 0.5000 1.00 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000


Anexo A3.4. Tablas de conversiones 

Unidades de Presión 

Pa (= N/m2 ) N/mm2 (MPa) 

bar kgf/cm2 Torr PSI 

1 Pa = 1 N/m2 1 10-6 10-5 1.02× 10-5 0.0075 1.45× 10-4 1 N/mm2 =1 

MPa 

106 1 10510.2 7.5× 103 144.991 

1 bar 105 0.1 1 1.02 750 14.499 

1 kgf/cm2 98,100 9.81× 10-2 0.981 1 736 14.2233 

1 Torr 133 0.133× 10-3 1.33× 10-3 1.36× 10-3 1 0.019 

1 PSI 6,897.134 6.897× 10-3 6.897× 10-2 0.07031 51.746 1 

Unidades de Longitud 

plg pie yd mm m km 

1 plg (in) 1 0.08333 002778 25.4 0.0254 - 

1 pie (ft) 12 1 0.333 304.8 0.3048 - 

1 yd 36 3 1 914.4 0.9144 - 

1 mm 0.03937 3,281× 10 -6 1,094× 10 -6 1 0.001 10 -6 

1 m 39.37 3.281 1.094 1,000 1 0.001 

1 km 39,370 3,281 1,094 10 6 1,000 1 

Unidades de Área 

plg 2 pie 2 yd 2 cm 2 dm 2 m 2 

1 plg 2 1 - - 6.452 0.06452 64.5× 10 -5 

1 pie 2 144 1 0.1111 929 9.29 0.0929 

1 yd 2 1,296 9 1 8,361 83.61 0.8361 

1 cm 2 0.155 - - 1 0.01 0.0001 

1 dm 2 15.5 0.1076 0.01196 100 1 0.01 

1 m 2 1,550 10.76 1.196 10,000 100 1 

Unidades de Volumen 

plg 3 pie 3 yd 3 cm 3 dm 3 (litros) m 3 

1 plg 3 1 - - 16.39 0.01639 - 

1 pie 3 1,728 1 0.037 28,320 28.32 0.0283 

1 yd 3 46,656 27 1 765,400 - - 

1 cm 3 0.06102 3,531× 10 -8 1.31× 10 -6 1 0.001 10 -6 

1 dm 3 (litros) 61.02 0.03531 0.00131 1,000 1 0.001 

1 m 3 61,023 3,531 130.7 10 6 1,000 1 

Unidades de Masa 

dram oz lb g kg Mg (ton) 

1 dram 1 0.0625 0.003906 1.772 0.00177 - 

1 oz 16 1 0.0625 28.35 0.02835 - 

1 lb 256 16 1 453.6 0.4536 - 

1 g 0.5644 0.03527 0.002205 1 0.001 10 -6 

1 kg 564.4 35.27 2.205 1,000 1 0.001 

1 Mg (ton) 564.4× 10 3 35,270 2,205 10 6 1,000 1 

Otras unidades: 

1 milla terrestre = 1,609 m = 1.609 km 

1 galón (EE.UU.) = 3.785 dm 3 (litros) 

1 LPS = 15.85 GPM 

A3-4

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