Este documento trata sobre construcciones hidráulicas e ingeniería hidráulica. Explica que la ingeniería hidráulica se ocupa de proyectar y construir obras relacionadas con el agua como presas, canales, puertos y plantas de tratamiento de agua. Describe el trabajo de un ingeniero hidráulico y algunas de las maquinarias empleadas como bombas y turbinas. Finalmente, resume los tipos de estructuras hidráulicas y los pasos para diseñarlas.

1. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
Benemerita
universidad autonoma
de puebla
Facultad de ingenieria
Colegio de ingenieria
civil
MATERIA:
DHTIC
CATEDRÁTICA:
GABRIELA YAÑEZ PEREZ
GABRIEL NAJERA NAJERA
WILSON CHRISTOPHER
AMARO PICAZO
ALDAIR ESPINOZA CABRERA
Otoño 2013
ADRIAN MORALES
BERMUDEZ
HECTOR IVAN PEREZ LUNA

2. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
Fecha noviembre 2013

3. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
Como la rama de la ingeniería civil hidráulica construye sobre y alrededor
del agua
Este ensayo va dirigido principalmente a estudiantes enfocados, relacionados y
con fines en común al área de Ingeniería civil y estudiantes en la maestrías de
hidráulica, nuestro objetivo es desglosar parte de lo que es la carrera y presentar
las dificultades y beneficios que lleva consigo esta especialidad, mostrar el campo
laboral en el cual se desempeña y dar a conocer algunos conocimientos que un
ingeniero hidráulico debe de saber.
¿Qué es ingeniería la ingeniería hidráulica?
¿Qué conocimientos debe de tener un ingeniero civil en hidráulica?
¿Cuáles son los beneficios de construir en el mar
¿CÓMO SE CONSTRUYEN EDIFICACIONES EN EL MAR?
Introducción
La información que entregan los estudios Hidrológicos es primordial para
determinar las dimensiones y las
políticas de operación de las estructuras hidráulicas. Esta información incluye el
análisis de los regímenes
climatológico y pluviométrico de la zona de proyecto, los regímenes de caudales
sólidos y líquidos de ríos y
quebradas, los hidrógrafas de creciente, los modelos de tránsito de crecientes y
los de operación de
embalses. Se combinan conceptos de Hidrología Básica, Hidrología Aplicada e
Hidrología Estocástica.

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En el estudio Estructural se diseñan cimientos y estructuras de concreto, se
elaboran especificaciones, planos
de construcción, cuadros de cantidades de obra y presupuesto.
Construcciones en el mar
a. ¿Qué es lahidráulica?
b. ¿Cuál es la maquinaria que se emplea en la construcción hidraulica?
c. ¿Cuál es la labor del Ingenierohidráulico?
d. obras hidráulicas
f. maquinaria utilizada
g. Capacitación y Técnicas
La hidráulica es una rama de la mecánica de fluidos y ampliamente presente en
la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de
los líquidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa y a
las condiciones a que esté sometido el fluido, relacionadas con la viscosidad de
este.
Esta se encarga de proyectar y ejecutar obras que tienen relación directa con el
agua, y se emplea para distintas funciones, entre ellas: • La utilización del agua.
•
Para la obtención de energía hidráulica. •
Para la irrigación. •
Para la
potabilización. • Para la canalización. • Para la construcción de estructuras en
mares, ríos, lagos. Los ingenieros hidráulicos, tienen la función de realizar
diseños, luego materializarlos y operar las obras hidráulicas, a base de
investigaciones, pues esta se apoya en gran manera de los resultados
experimentales. Todas las teorías importantes para la ingeniería hidráulica, a su
vez son sustentadas por el uso de instrumentos matemáticos, que van
modernizándose de acorde a los tiempos; de todas maneras siempre se obtiene
algún coeficiente o fórmula empírica, la cual resulta ser la manera en que se

5. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
resuelven los problemas prácticos, luego de haberla determinado por medio de
experimentos de laboratorio, de obras construidas y de operantes.
MAQUINARIA HIDRAULICA
Las bombas y las turbinas son dos tipos de maquinaria hidráulica que interesan a
los ingenieros hidráulicos. Una bomba convierte la energía mecánica en energía
hidráulica, en tanto que una turbina sirve el propósito opuesto. Existen muchos
tipos de bombas y de turbinas. Cada tipo tiene sus características propias y para
un determinado grupo de condiciones operativas hay un tipo y tamaño de maquina
hidráulica que se adapta al mejor trabajo. El diseño de la maquina hidráulica es un
campo de actividad altamente especializado y el principal énfasis de estas notas,
se hará para la selección de una maquina a un uso determinado.
TURBINAS
Hay dos tipos básicos de turbina. En la turbina de impulso, un chorro libre de agua
choca sobre el elemento giratorio de la máquina, la cual está bajo la acción de la
presión atmosférica. En una turbina de reacción, el escurrimiento se efectúa bajo
presión en una cámara cerrada. Aunque toda la energía entregada en una turbina
de impulso sea cinética, y aunque en la turbina de reacción se utiliza tanto energía
cinética como energía de presión, el funcionamiento de ambas turbinas depende
de un cambio en la velocidad del agua, para que se ejerza una fuerza dinámica en
el elemento rotatorio o impulsor o rodete móvil.
BOMBAS
Hay muchos tipos de bombas, pero las dos tipos con las cuales el ingeniero
hidráulico tratara con más frecuencia son: las bombas centrifugas y las bombas
de desplazamiento, una bomba centrifuga o fotodinámica tiene un elemento
rotatorio que imparte o da energía al agua en una acción que es la opuesta o
contraria de la que efectúa en la turbina de reacción. Las bombas de
desplazamiento incluyen: bombas del tipo reciprocante, en el cual, un pistón lleva
el agua a un cilindro en un paso o golpe y lo fuerza hacia afuera al golpe siguiente

6. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
y las bombas de tipo rotatorio, en las cuales dos piñones o engranes se
enganchan juntos y giran en direcciones opuestas para forzar el agua a pasarlos
continuamente. Además hay bombas de chorro, de impulsión de aire y de ariete
hidráulico, las cuales, en condiciones especiales, pueden probar su utilidad
Descripción de las bombas centrifugas o fotodinámicas
El elemento rotatorio de una bomba centrifuga se llama impulsor .A este se le
puede dar una forma para que fuerce el agua hacia el exterior en una dirección
que forme ángulos rectos con su eje para dar al agua tanto una velocidad tanto
axial como radial y también para forzar el agua únicamente en la dirección axial.
Las máquinas de flujo radial y flujo mixto comúnmente son llamados solo
centrifugas, en tanto que las máquinas de flujo axial se denomina bambas de
propelo
DURACION ESTIMADA DE LAS ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
Un boletín del Internal Revenue Service proporciona las duraciones medias
estimadas para muchos miles de tipos diferentes de vida industrial.
La duración (en años) dada para ciertos elementos de los proyectos hidráulicos se
enlista en la siguiente tabla: estos son algunos ejemplos de duraciones de las
obras
Cadena de troncos……….15
Canales y drenes………..75
Tranques de coagulación……50
Presas:
De enchufado o cajón……..25
Tierra, concreto, mampostería…..150
Roca suelta………60

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Acero………40
Filtros…….50
Puentes –canales y acueductos
Concreto y mampostería…..75
Acero………40
Madera…..25
Estas estimaciones para toda la amplitud, del país, de las duraciones medias,
pueden ser útiles aun cuando no necesariamente sean las cifras más apropiadas
para usarse en cualquier caso determinado, además, un cálculo conservador de
la duración por emplearse en un estudio económico, generalmente debe ser más
corto que en la vida en servicio total probable. Muchos factores se combinan para
hacer que la vida o duración económica sea considerablemente más corta que la
vida total del servicio. En consecuencia, una industria privada del tipo competitivo
podría utilizar un periodo de 10 años como apropiado para redimir una hipoteca
sobre bienes, con duraciones probables de 20 años o más. Los costos de
proyectos públicos de cuencas fluviales, con frecuencia se ha calculado con base
en duración de 50 años para todos los elementos del proyecto se espera durante
50 años o más.
En relación con lo anterior, debe notarse que para la vida de larga duración, una
diferencia grande en la duración estimada tiene un efecto menor sobre el costo
anual que una diferencia moderada en la tasa de interés. Por ejemplo si se toma
una duración de 45 años y se aumenta al 100, y al mismo tiempo del interés
utilizado se aumenta del 3 al 4%, el incremento del costo anual por la mayor tasa
de interés es superior a la reducción de costo, debido a la
duración más larga
estimación de una

8. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
Labor de un ingeniero hidráulico.
La ingeniería hidráulica es una de las ramas tradicionales de la ingeniería civil y
se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea
para
su
uso,
como
en
la
obtención
de energía
hidráulica,
la irrigación, potabilización, canalización, u otras, sea para la construcción de
estructuras
en mares, ríos, lagos,
o
entornos
similares,
incluyendo,
ejemplo, diques, represas, canales, puertos, muelles, esclusas, rompeolas,
por
entre
otras construcciones.
En algunas universidades la carrera de ingeniería civil se divide después de los
primeros 2 ó 3 años en diversas especialidades, una de las cuales es la hidráulica.
A partir de esta división se van enfatizando temas diferentes para cada
especialidad, manteniéndose sin embargo muchos temas comunes para todos los
cursos de ingeniería civil.
La maquinaria y el estudio de los elementos como es el subsuelo o el tipo de
corriente es estudiada por ramas especializadas dentro de la hidráulica:
-estudio y construcción de obras hidráulicas
-drenaje
-irrigación
-regulación de los cursos del agua
-control de polución
-aprovechamiento hidroeléctrico
Obras hidráulicas.
Se entiende por obra hidráulica o infraestructura hidráulica a una construcción,
en el campo de la ingeniería civil, donde el elemento dominante tiene que ver con
el agua. Se puede decir que las obras hidráulicas constituyen un conjunto de

9. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
estructuras construidas con el objeto de manejar el agua, cualquiera que sea su
origen, con fines de aprovechamiento o de defensa.
Conclusiones
Conclusión
Con esto concluimos que las estructuras hidráulicas son las obras que tienen por
objeto almacenar o conducir agua. En este contexto son estructuras hidráulicas las
siguientes:
•
Presas de embalse.
•
Presas de derivación.
•
Conductos a superficie libre
•
Conductos a presión.
•
Obras de protección contra inundaciones.
•
Obras de encauzamiento de corrientes naturales.
•
Puertos y obras de protección de playas.
•
Instalaciones para la explotación de aguassubterráneas.
Para llegar al diseño de las estructuras hidráulicas es necesario pasar por varias
etapas que incluyen los siguientes pasos:
•
Análisis de la demanda.
•
Exploración preliminar y elaboración de los posibles esquemas del
proyecto.
•
Factibilidad técnica y económica.
En el análisis de las estructuras hidráulicas predominan las siguientes
especialidades: Cartografía, Geotecnia, Hidrología e Hidráulica,
y Estructuras.
Fuentes:
Wisler,C.O., and E . F. Brater: “hydrology,” 2d ed., Wiley, New York, 1959
Addison ,Helbert: “Centrifugal and other rotodynamic pumps” Chapman y Hall,
London ,1948
Comité Nacional Español de Grandes Presas. ALIVIADEROS. Dirección General
de Obras
Hidráulicas. Madrid. 1988.
Department of the Army Corps of Engineers. HYDRAULIC DESIGN OF
RESERVOIR OTLET
WORKS.1980.

10. BOSQUEJANDO CONSTRUCIONES HIDRAULICAS
Domínguez, F. HIDRAULICA. Editorial Universitaria. Universidad de Chile. 1974.