obras de captacion en la industria de la contruccion es algo más que una excavación hasta encontrar el agua. Sacar el máximo partido al acuífero tiene una técnica difícil. Hay que facilitar el paso de las aguas de dicho acuífero hasta el pozo o sondeo

1. OBRAS DE CAPTACIÓN

2. 2.1. FUENTES DE ABASTECIMIENTO
Las fuentes de abastecimiento deberán proporcionar en conjunto el Gasto Máximo diario; Sin embargo, en
todo proyecto se deberán establecer las necesidades inmediatas de la localidad siendo necesario que, cuando
menos que la fuente proporcione el gasto máximo diario para esa etapa, sin peligro de reducción por sequía o
cualquier otra causa
Las aguas según su procedencia se clasifican de la siguiente manera:
AGUAS METEORICAS (Pluviales) :
Lluvias
AGUAS SUPERFICIALES :
a) Ríos.
b) Arroyos.
c) Lagos.
d) Presas, etc.
AGUAS SUBTERRANEAS :
a) De manantial.
b) De pozos someros, noria o profundos.
c) De galería filtrante horizontales o verticales

3. PASOS A SEGUIR EN LA LOCALIZACIÓN DE UNA FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.
1).- Se visita la población y se platica con las autoridades que saben del problema del agua potable.
2).- Técnicamente se estudia el tipo de fuente que más convenga para la población.
3).- Con estos datos se elabora el estudio geohidrológico de la zona, para tener un documento que ampare
la fuente que se propone.
4).- Las fuentes pueden ser:
- Galerías filtrantes ya sean: Vertical, horizontal o combinadas.
- Manantiales.
- Pozos profundos.
Dentro de los tipos de fuentes la más difícil y la que requiere de un conocimiento Técnico-Científico, es la
perforación de pozos profundos

4. PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE AGUAS SUPERFICIALES
Y AGUAS SUBTERRÁNEAS.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS FUENTES DE
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS.

5. Cuando se va a diseñar una obra de Captación y en general el sistema de abastecimiento de agua,
independientemente de su proporción, se deben realizar una serie de estudios previos del sitio que se
beneficiará e incluso de sus cercanías. Es necesario investigar todas las condiciones para lograr obtener un
diseño que logre satisfacer todas las necesidades requeridas de la manera más económica y con el menor
impacto ambiental posible. Entre los estudios que se deben realizar están:
o Estudios demográficos
o Estudios hidrológicos
o Estudios geológicos y topográficos
o Estudios de las aguas
o Estudios de las obras existentes
o Estudios de impacto ambiental

6. 2.2 DISEÑO DE OBRAS DE CAPTACIÓN DE AGUAS PLUVIALES
La captación de estas puede hacerse en los tejados o áreas especiales debidamente dispuestas. En estas
condiciones el agua arrastra las impurezas de dichas superficies, por lo que para hacerla potable es preciso
filtrarla. La filtración se consigue mediante la instalación de un filtro en la misma cisterna.
La recolección de agua de lluvia como única fuente de agua, sólo es conveniente en regiones con lluvia
confiable a lo largo del año (o donde no están disponibles otras fuentes de agua), debido a que las obras
individuales de almacenamiento para todas las casas de una comunidad rural pueden ser costosas. La
cantidad de agua de lluvia que puede recolectarse depende del área de captación y de la precipitación
promedio anual
Los techos utilizados para captar agua de lluvia no deben pintarse.
Materiales tales como las tejas vidriadas y el acero galvanizado son
apropiados para superficies de captación.
El agua atmosférica susceptible de aprovecharse mejor, hasta ahora, es
el agua de lluvia.

7. Ventajas
El agua de lluvia se recolecta y almacena cerca del
edificio o casa que la consume, lo cual elimina la
necesidad de sistemas de distribución costoso y
complejo.
Tiene un costo mucho menor, que el de las redes
hidráulicas públicas, tanto en la inversión primaria
como en el costo de mantenimiento, reparación y
ampliación del sistema de redes.
Puede aplicarse prácticamente de inmediato a todas
las comunidades urbanas que no cuenten con redes
de agua potable.
Desventajas
El costo inicial de la construcción o adecuación al sistema
que ya existe puede llegar a ser una inversión fuerte.
Aunque esta dependerá de la construcción o
modificaciones que se tengan que hacer en cada caso
La disponibilidad del agua es limitada; por la cantidad de
precipitación pluvial en cada ciudad, por el tamaño de la
superficie de captación y por el tamaño de la cisterna.
Fuentes suplementarias de agua pueden ser necesarias en
algunas temporadas del año.

8. Factores técnicos
Se debe tener una clara comprensión de los elementos que componen a este sistema: Los factores
materiales (los techos y cisternas con los que contamos o el espacio para construirlos o instalarlos, los
sistemas de filtros, etc.).
a) Uso que se le pretende dar al agua de lluvia captada.
Según la necesidad o prioridad el agua puede servir para:
- Usos simples como limpieza de pisos, inodoros o
excusados, limpieza de ropa, riego de plantas, limpieza de
autos y otros.
- Usos complejos: Limpieza corporal, agua para beber y
cocinar.
b) Superficies de captación.
Los techos con los que contamos actualmente que sean
susceptibles de uso y las techumbres que se puedan
construir; para lo cual es necesaria su adecuación y
mantenimiento óptimo al utilizarlos como áreas de
captación de agua de lluvia.

9. c) Conducción del agua de lluvia (canales y tuberías).
Son las tuberías de conducción del agua de lluvia en los diferentes
procesos. Las cuales requieren preparación y mantenimiento
d) Cisternas, tanques y otros elementos de
almacenamiento.
Pueden ser los siguientes: Contenedores existentes viables
de usarse, contenedores óptimos que se construyan o
compren, los cuales requieren ser preparados y darles
mantenimiento.
e) Filtros y calidad del agua de lluvia.
El sistema presenta elementos para garantizar una cierta calidad del
agua en el tratamiento, que son los filtros, los hay de gran sencillez y
otros de mayor complejidad:
Prefiltros que se colocan en la tubería o canaletas que lleva el agua
captada de las superficies a los filtros y que sirven para retener
principalmente las hojas de los árboles u otros sólidos de gran tamaño,
suelen ser rejillas, coladeras o mallas plásticas o metálicas.

10. f) Bombas o sistemas de elevación de agua.
Estas pueden ser: Sistemas de elevación electromecánica para
algunos procesos de filtración y para subir el agua a contenedores
elevados de distribución final. Sistemas de elevación manual o con
fuentes de energía distintas a la convencional eléctrica; bombas de
mecate, de succión, etc.
g) Espacios para instalación del sistema.
Es el cálculo de los espacios (y de la capacidad de carga de la
edificación), a utilizar para la instalación del sistema de
captación, almacenamiento y tratamiento y distribución del
agua pluvial. En este se debe tomar en cuenta la capacidad de
carga del suelo, donde se construyan o instalen componentes
nuevos del sistema.
h) Mantenimiento.
Es la parte del proceso que garantiza la limpieza y reparación de los
elementos del sistema que lo requieran y se deberá tener un programa de
monitoreo y mantenimiento de todo el sistema, que en muchos casos son
pequeñas y rápidas acciones de limpieza.
Cuando se diseña un sistema de captación de aguas pluviales es necesario
determinar el área de captación y el volumen de almacenamiento.

11. Vs : Volumen de almacenamiento necesario para satisfacer la demanda en época de secas
D : dotación, L/ hab./ día
t : tiempo que dura la temporada de secas, día
𝜆 : Factor de seguridad, mínimo 30 % en decimal
P : número de habitantes
El volumen anual de agua de lluvia captada se puede estimar a partir de la ecuación ( 1 ) donde se
relaciona la precipitación media anual y área de captación. En diseños conservadores es
conveniente considerar que se pueden aprovechar el 75 % de la precipitación total anual.
Dónde:
Vc : volumen anual captado, m3
Pr : precipitación media anual, m
A : área de captación, m2
n : eficiencia de captación del agua pluvial, decimal

12. EJEMPLO
Calcular el volumen de agua que se debe almacenar en una cisterna para una población de 1500 habitantes
si se les asigna una dotación de 100 l/hab./día. La precipitación media anual es de 90 cm, y la época de
lluvias dura 4 meses. Determinar el área de captación requerida para satisfacer el volumen de
almacenamiento requerido.
Solución:
La duración de la época de sequía será:
T = 8 meses x 30 días /mes = 240
El volumen necesario Vs, para el consumo en época de secas, considerando un factor de seguridad de 30%
será.
Vs = 100 L / hab. d x 240 d x (1 + 0.30 ) x 1500 hab = 4.68 x 107 Litros
Vs = 46, 800 m3
El volumen anual captado, considerando la precipitación media anual de 0.90 m, y un diseño conservador (75
% de eficiencia de captación), será:
VC = 0.90 x A x 0.75 = 0.675 X A
Para que no exista problema de suministro, al menos debe tenerse que: VC = Vs
0.675 X A = 46800 m3
Por lo que el área de captación necesaria es :
A = 46800 / 0.675 = 69,333 m2

13. 2.3.- DISEÑO DE OBRAS DE CAPTACIÓN SUPERFICIALES.
Para el diseño de obras de captación superficiales se requiere obtener, la información siguiente:
Datos Hidrológicos
• Gasto medio, máximo y mínimo
• Niveles de agua normal, extraordinario y mínimo
• Características de la cuenca, erosión y sedimentación
• Estudios de inundaciones y arrastre de cuerpos flotantes
Aspectos Económicos
• Planeamiento de opciones, elección de la más económica
• Costos de construcción, operación y mantenimiento
• Costo de las obras de protección
• Tipo de tenencia del terreno

14. Tipos de obras de toma
Dependiendo de las características hidrológicas de la corriente, las obras de captación pueden
agruparse en los siguientes cuatro tipos:
a).- Captaciones cuando existen grandes
variaciones en los niveles de la superficie libre.
Torres para captar el agua a diferentes niveles, en
las márgenes o en el punto más profundo del río
b).- Captación cuando existen pequeñas
oscilaciones en los niveles de la superficie libre,
como estaciones de bombeo fijas con toma
directa en el rió o en un cárcamo.
d).- Captación directa por gravedad o bombeo
Este es el caso común para sistemas rurales por
lo que se presentará con mayor detalle en un
apartado especial.

15. Captación directa
Cuando el agua de un río está relativamente libre de materiales de arrastre en toda época del año, el
dispositivo de captación más sencillo es un sumergido. Es conveniente orientar la entrada del tubo en
forma tal que no quede enfrente la dirección de la corriente, y se debe proteger con malla metálica contra
el paso de objetos flotantes.
La sumergencia del dispositivo debe ser suficiente para asegurar la entrada del pago del gasto previsto
en el sistema. En vista de que la dirección y velocidad de la corriente no pueden determinarse con
exactitud en la zona de acercamiento es conveniente suponer una pérdida de carga por entrada
equivalente a la carga de velocidad (V2 / 2g), siendo V la velocidad de flujo en el tubo para el diámetro y
gastos dado y, g la aceleración de la gravedad.
Esa pérdida se aumenta considerablemente si la entrada está protegida con rejillas. Su valor puede
estimarse tomando en cuenta el área libre de entrada al tubo y el coeficiente de contracción del flujo a
través de la rejilla. Si por ejemplo, una rejilla reduce el área del tubo en un 40 % y el coeficiente de
contracción es del orden de 0.5, la perdida por entrada será de.

16. 2.4.- DISEÑO DE OBRAS DE CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS.
El agua subterránea existe casi en cualquier parte por debajo de la superficie terrestre, la exploración de la
misma consiste básicamente en determinar en dónde se encuentra bajo las condiciones que le permitan llegar
rápidamente a los pozos a fin de poder ser utilizada en forma económica.
RECONOCIMIENTOS GEOLÓGICOS:
Mediante los reconocimientos geológicos es posible obtener conclusiones hidrogeológicas de una región,
pudiéndose avanzar en forma rápida gracias al desarrollo que ha tenido a últimas fechas la
fotointerpretación; sin embargo, en cualquier estudio siempre serán necesarios los reconocimientos de
campo, que permiten afinar lo observado en las fotografías

17. Las aguas de las capas acuíferas del subsuelo se clasifican en:
a) aguas freáticas.
Las aguas freáticas son aquellas que no tiene presión hidrostática, trabajan por la acción de la presión
atmosférica, circulando el agua en materiales graduados, no confinados, como arenas y gravas, esta agua se
localiza a profundidades que van de 1.0 a 30.0 metros .
b) aguas artesianas
Las aguas artesianas son aquellas que están confinadas bajo una presión hidrostática mayor que la
Atmosférica, por una capa superpuesta de material relativamente impermeable esta agua se localiza a
profundidades que van de 31.0 a 300 metros de profundidad o más

18. CAPTACIÓN DE MANANTIALES:
Generalidades.
El principal objetivo es captar y aprovechar los pequeños manantiales, que se encuentran generalmente en las
laderas de las montañas, con el fin de llevar el agua a las partes bajas, donde se aprovechará para el consumo
humano.
Los factores más importantes que intervienen en la localización, dirección y Área de influencia de los
afloramientos son:
El ciclo hidrológico de la región
La topografía
La geología de la cuenca
AGUAS FREÁTICAS
Como ya sabemos, estas aguas se caracterizan por estar a la presión atmosférica, esta agua no tienen presión
hidrostática y circular en materiales granulares no confinados como arena, grava etc. Estas aguas se captan
mediante pozos noria, mediante galerías filtrantes, mediante sistemas de puyones o de pozos Ranney.
POZOS SOMEROS
Los pozos someros a cielo abierto ( norias) Son aquellos que permiten la explotación del agua freática y/o
subálvea. Se construyen con picos y palas; tienen diámetros mínimos de 1.5 m. y no más de 30 m. de
profundidad.

19. EJEMPLO
Como una idea inicial para el proyecto de una galería filtrante sin tener todavía las características del
terreno, se reconoce éste como una mezcla de arena fina y sedimentos. Se desea saber la longitud de la
galería para extrae un gasto de 5 lts./seg. La aportación a la galería será por ambos lados según se observa
por su ubicación y condiciones geohidrológicas ; por tanto:
Si se excava bajo el nivel estático 2 m y el tubo de captación es de 30 cm de diámetro, entonces:
H = 2 m; h= 0.20 m
Supóngase que;
L = 10 m
K = 8.64 m/día
q = 8.64 4 – 0.04/10
q = 3.42 m3/día m
Q = 5 lts/seg
Q = 5 ( 60X 60 X 24 horas) / 1000 = 432 m3/dia/ m
Q = 432 m3 /día
L = 432 m3/día/3.24 m3/día m
L = 126 m.

20. POZOS RANNEY O POZOS COLECTORES HORIZONTALES.
Estos pozos radiales, consisten en un pozo central armado, de un diámetro inferior mínimo de 4.00 m con
paredes de 0.45 m. cuyo fondo está cerrado con una solera fuerte de concreto armado.
A 1.20 m. del fondo del pozo y en orificios previamente dejados en las paredes del mismo, se introducen
horizontalmente unos tubos perforados con longitudes de 30 a 80 m, estos tubo se introducen con ayuda de
gastos hidráulicos
SISTEMA DE PUYONES.
También se puede captar el agua freática por un sistema llamado de puyones, cuando el medio permeable es
arenoso y superficial.
Este sistema consiste en hincar en el terreno una serie de tubos de pequeños diámetros (1" a 2" ) y de 4 o 5
metros de longitud.
POZOS PROFUNDOS.
Es una perforación forrada o encamisada que intercepta las corrientes o acumulaciones de aguas subterráneas
con el fin de extraerlas.
Ya hemos visto que al agua artesiana está a presión diferente de la atmosférica por estar confinada entre dos
capas de terreno impermeable

21. Esquema de pozos artesianos
Haciendo referencia los componentes de los pozos son:
a).-Ademe
b).- Cedazo, filtro o ademe ranurado
c).- Empaque de grava
El proyecto de entubamiento dependerá del corte geológico del pozo ya
perforado y del registro eléctrico que nos dará la profundidad del
acuífero.
El diámetro del ademe estará en función del diámetro de los tazones del
equipo de bombeo que asegure el gasto de explotación.
1. Sello sanitario, generalmente con tubos de PVC. De 8” hasta 12”
2. Diámetro del pozo de 6” hasta 12“
3. Tubo PVC encamisado de la bomba de 5” hasta 10”
4. Filtro hecho con gravas de rió no 2 ó 3
5. Ranuras
6. Nivel estático del agua
7. Bomba sumergible
8. Electrodo de seguridad
9. Cable de Bomba
10. Tanquilla de protección de la bomba
11. Tablero electrónico de seguridad de la bomba.