El documento describe diferentes tipos de sistemas modulares para el almacenamiento y distribución de agua, incluyendo tinacos y tomas modulares. Las tomas modulares consisten en vertederos o compuertas automáticas instaladas en canales principales con módulos en canales secundarios. Se fabrican en México diferentes series de tomas modulares con capacidades de 10 a 100 litros por segundo por decímetro.

1. TOMAS MODULARES
Sistemas modulares o tinacos que
son tanques de almacenamiento en
donde se conserva el agua de lluvia
captada, se puede situar por encima
o por debajo de la tierra. Deben ser
de material resistente, impermeable
para evitar la pérdida de agua por
goteo o transpiración y estar
cubiertos para evitar el ingreso de
polvo, insectos, luz solar y posibles
contaminantes.
Dado que los gastos a distribuir en
las parcelas se expresan en valores
constantes, según los riegos, que
pueden variar entre una semana y un
mes; por razones técnicas y
prácticas es necesario expresar
dichos valores en caudales
constantes denominados
MODULOS.
Las fluctuaciones de gasto pueden
variar de un 5 al 10 % dependiendo
de si tienen uno o dos reductores.
Los dispositivos que generalmente
se utilizan tienen tres variantes
TOMAS MODULARES, que
consisten:
En un vertedero instalado en el canal
principal y los módulos en el canal
secundario.
Otro consiste en ubicar una
compuerta automática en el canal
principal y los módulos en el canal
secundario.
El tercer dispositivo tiene la presa, la
compuerta automática y los módulos
en el canal secundario.
 En México se fabrican Tomas
Modulares, para las
capacidades siguientes:
Serie X: 10
litros/segundo/decímetro
Serie XX: 20
litros/segundo/decímetro
Serie L: 50
litros/segundo/decímetro
Serie C: 100
litros/segundo/decímetro
Las series X y XX se fabrican con
compuertas deslizantes mientras
que las series L y C están equipadas
de compuertas de Charnela y tienen
sellos de bronce flexible.
TOMAS SUMERGIDAS
A diferencia de las toma a superficie
libre, las tomas sumergidas
distribuyen el caudal por debajo de la
compuerta, mientras que en las
tomas a superficie libre el cuadal era
derivado por encima del dique, que
funciona como vertedero.
CRITERIOS GENERALES DEL
DISEÑO HIDRAULICO:
Las pérdidas de carga se expresan
en:
ℎ𝑣 = k
𝑣2
2𝑔
Donde k es el coeficiente de perdida
cuya dificultad es escogerle un valor,

2. nosotros escogeremos el más
apropiado de los que estudiosos
recomiendan, cabe destacar que los
valores de “k” son obtenidos
experimentalmente y llevados a la
practica en fenómenos similares.
PERDIDAS DE CARGA EN TOMA
DE PARED DELGADA
Perdidas que comúnmente se
originan en tomas:
A) Entre secciones 1-1 Y 2-2 (Pd)
Perdidas por derivación en bordes
de entrada.
B) Entre secciones 2-2 Y 3-3 (Pr)
Perdidas por rejillas.
C) Entre secciones 3-3 Y 4-4 (Pp)
Perdidas por machón o pilar.
D) Entre secciones 4-4 Y 5-5 (Pc)
Perdidas por compuertas.
Generalmente para nuestros
diseños, consideramos las pérdidas
en A) y D); pues las otras tienen
mínima incidencia en el diseño, por
lo que al hacer el balance de energía
(Ecuación de Bernoulli) entre las
seccione 1-1 y 5-5 tendremos:
𝑬 𝟏 = 𝑬 𝟓 + 𝑷𝒅 + 𝑷𝒄
Pérdidas por derivación:
Pd = Kd.V2/2.g
Kd = Coeficiente de perdida en la
derivación
v = Velocidad corresponde al canal
alimentador.
Las pérdidas por bordes de entrada
no se tomarán en cuenta por no
tener significancia.
Perdidas por compuertas:(Pc)
Cuando
𝑦1
𝑎
< 1.4 ; se emplea
formula de orificio con poca carga
(no hay resalto).
𝑄 =
2
3
∗ 𝐶𝑑 ∗ √2 ∗ 𝑔 ∗ 𝑏(𝐻1
3
2 − 𝐻2
3
2 )
(I)
Cuando
𝑦1
𝑎
> 1.4 ; se emplea
formula de orificio sumergido.
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝑎 ∗ 𝑏√2 ∗ 𝑔 ∗ 𝐻0
(II)
Respecto al comportamiento
Hidráulico del salto después de la
compuerta, se presentan tres
alternativas:
1. Cuando el tirante del canal aguas
abajo de Y3 es mayor que Y3; en
este caso el salto se correrá hacia
aguas arriba chocando con la
compuerta y ahogando el orificio, se
dice que la descarga es sumergida.
2. Cuando el tirante del canal aguas
abajo de Y3 es igual a Y3, en este
caso el salto ocurrirá
inmediatamente de Y2, este es el
caso ideal para evitar la erosión, la
descarga es libre.

3. 3.Cuando el tirante del canal aguas
abajo de Y3 es menor a Y3, en este
caso el salto es repelido desde el
lecho y correra hacia aguas abajo
causando fuerte erosión, este tipo de
salto deberá evitarse en el diseño, la
descarga es libre.
1. la descarga es libre.
Cuando la descarga es libre a la
salida de la compuerta, la ecuación II
toma la siguiente forma:
𝑸 = 𝑪𝒅 ∗ 𝒂 ∗ 𝒃√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ 𝑯 𝟎
= 𝑪𝒅 ∗ 𝒂 ∗ 𝒃√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ (𝑯𝟏 − 𝒀𝟐)
𝑸 = 𝑪𝒅 ∗ 𝒂 ∗ 𝒃 ∗ √𝟐 ∗ 𝒈 ∗ (
𝒗 𝟐
𝟐
𝟐∗𝒈
+ ∆ 𝒄)
(III)
Cuando la descarga es sumergida o
ahogada, la misma ecuación II se
transforma en:
𝑸 = 𝑪𝒅 ∗ 𝒂 ∗ 𝒃√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ 𝑯 𝟎 = 𝑪𝒅 ∗
𝒂 ∗ 𝒃√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ (𝑯𝟏 − 𝒀𝟓)(IV)
Por otro lado, se tiene para descarga
libre (Ecuación II).
𝑸 = 𝑪𝒅 ∗ 𝒂 ∗ 𝒃√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ 𝑯 𝟎
𝑸
𝒂 ∗ 𝒃
= 𝑪𝒅√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ 𝑯 𝟎
𝑸
𝑨
= 𝒗
Donde:
𝒗 =
𝑸
𝑨
=
𝑸
𝒂 ∗ 𝒃
= 𝑪𝒅√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ 𝑯 𝟎
A =ab (abertura de compuerta).
a = altura de abertura.
b = ancho de abertura.
A= área.
𝒗 𝟐 = 𝑪𝒅√ 𝟐 ∗ 𝒈 ∗ 𝑯 𝟎
𝑯 𝟎 =
𝟏
𝑪𝒅 𝟐 ∗
𝒗 𝟐
𝟐
𝟐∗𝒈
y
Ho = H1 - Y2
Como en este caso Ho, es la suma
de la carga de velocidad 2, más las
pérdidas
𝑣2
2
2∗𝑔
, tendremos.(ver III).
𝑯 𝟎 = (
𝒗 𝟐
𝟐
𝟐 ∗ 𝒈
+ ∆ 𝒄) =
𝟏
𝑪𝒅 𝟐
∗
𝒗 𝟐
𝟐
𝟐 ∗ 𝒈
Donde ∆ 𝑐=perdida de carga por
compuerta.
Luego la pérdida de carga por
compuerta Pc será:
∆ 𝒄= (
𝟏
𝑪𝒅 𝟐
− 𝟏) ∗
𝒗 𝟐
𝟐
𝟐 ∗ 𝒈
Bibliografía
Diseño hidraulico y estructural de
una toma latera. Recuperado del:
https://edoc.site/diseo-hidraulico-y-
estructural-de-una-toma-lateral-pdf-
free.html.
Universiad Nacional del Santa.
Diseño de tomas laterales.
Chimbote- Perú.
Estructuras de captación, medición,
distribución y protección.
Recuperado de:
https://es.slideshare.net/Marciano24
0565/estructuras-de-captacion-
medicion-distribucion-y-proteccion

4. Obras de toma, diseño de canales y
estructuras especiales. Recuperado
de:
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/ar
ticuloses/interesantes/laderas_andin
as/paginas/OBRAS%20DE%20TOM
A.htm