El documento habla sobre las estructuras complementarias en canales para la ingeniería civil. Explica que las transiciones son estructuras que se usan para unir tramos de canal con diferentes secciones transversales o pendientes de forma gradual para evitar pérdidas de carga. También describe los tipos de transiciones como rectas y alabeadas, y los criterios de diseño hidráulico que se deben considerar para estructuras como sifones, aliviaderos laterales y alcantarillas.

1. ESTRUCTURAS
COMPLEMENTARIAS EN
CANALES
FORMACIÓN DE ADULTOS
INGENIERIA CIVIL
“DISEÑO DE OBRAS HIDRAULICAS

2. RESUMEN
▸ En la presente exposición analizaremos las
estructuras complementarias en canales. En el cual
trataremos las Transiciones, comentaremos las
generalidades, identificaremos los tipos,
describiremos el diseño hidráulico y expondremos
un ejemplo práctico como el cálculo de estructuras
complementarias en canales ampliamente
utilizados en ingeniería civil.
▸ Este informe se basa en varias investigaciones,
fundamentadas tanto en textos especializados
como en tesis. Con este informe se busca
compartir la información sobre las estructuras
complementarias en canales para el conocimiento
de nuestros compañeros y pueda ser empleado
con fines educativos.
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3. INTRODUCCION
▸ Hoy en día gracias al avance de la ingeniería
podemos diseñar estructuras
complementarias en canales, siendo de
suma importancia ya que nos permite dirigir
el cauce del canal atraves de topografías
accidentadas, depresiones del terreno, fallas
geológicas y quebradas sin comprometer
vías de comunicación importante para el
desarrollo humano. Siendo un elemento
clave en el ámbito hidráulico ya que está
enfocada al transporte del agua atraves de
largas distancias por vía de canales
especialmente diseñados para no permitir el
desborde del recurso hídrico y generar
algún tipo de inundación en los alrededores
de la estructura.
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CANAL PARA RIEGO

4. ANTECEDENTE
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▸ Para la Autoridad Nacional del Agua (2010), el desarrollo de los diseños de las obras
proyectadas, el caudal es un parámetro clave en el dimensionamiento de las mismas y que está
asociado a la disponibilidad del recurso hídrico (hidrología), tipo de suelo, tipo de cultivo,
condiciones climáticas, métodos de riego, etc., es decir mediante la conjunción de la relación
agua – suelo – planta. De manera que cuando se trata de la planificación de un proyecto de
riego, la formación y experiencia del diseñador tiene mucha importancia, destacándose en esta
especialidad la ingeniería civil.
CANAL MOCHUMI

5. OBJETIVO
▸ Objetivo general:
Dar a conocer el tema
de estructuras
completarías en
canales con nuestros
compañeros
▸ Objetivo específico:
Definir las transiciones y
generalidades, tipos de
estructuras
complementarias en
canales y cuáles son los
criterios de diseño
hidráulico en las
estructuras completarías
en canales 5

6. ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS
EN CANALES
▸ TRANSICIONES
▸ (Cabrera Anahua, 2014) La transición es una estructura que se usa para ir modificando en forma gradual la sección
transversal de un canal, cuando se tiene que unir dos tramos con diferente forma de sección transversal, pendiente o
dirección.
▸ Su finalidad es evitar que el paso entre secciones de dimensiones y características diferentes se realice en modo
violento, reduciendo así las pérdidas de carga en el canal. Las transiciones se diseñan tanto a la entrada como a la
salida de diferentes estructuras como: tomas rápidas, desarenadores, puentes canal, alcantarillas, sifones invertidos,
etc.
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Transición de un
canal

7. transición recta
a.1) Longitud de la transición
▸ Se recomienda tomar un mínimo de 1.5 metros; también se puede
adoptar una longitud mayor o igual a tres o cuatro veces el diámetro de
la tubería.
▸ En la siguiente figura se muestra un esquema en planta de una
transición que uno dos tramos de diferente forma de un canal, donde
T1, T2 representan los espejos de agua y b1, b2 representan los anchos
de la solera y α el ángulo que forman los espejos de agua
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8. 8
Vista en planta de una transición

9. ▸ transiciones alabeadas (método racional)
▸ Este tipo de transiciones se realiza para un régimen subcritico. En la
siguiente figura se muestra la proyección en planta y en el perfil
longitudinal de una transición alabeada (tanto de contracción como de
expansión), que uno una sección rectangular con una trapezoidal, la que
representa uno de los casos más generales
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10. 10
α α: Representa la sección de inicio de la transición de contracción, viniendo de aguas arriba o de
izquierda a derecha, es el final del canal de llegada
b b: representa la sección final de la transición de contracción, y el inicio del canal intermedio.
f f: representa la sección de inicio de transición de expansión, y el final del canal intermedio.
c c: Representa la sección final de la transición de expansión y es el inicio del canal de salida.

11. TIPOS
▸ Hidrología del agua en la atmosfera:
- Hidrometeorología
▸ Hidrología del agua en los mares y
océanos
- oceanografía
▸ Hidrología del agua terrestre:
- Hidrología del agua superficial:
▹ Potamología:
-Agua de las corrientes
superficiales
▹ Limnología:
- Agua de lagos
▹ Glaciología:
- Masas de nieve y hielo
▹ Hidrogeología:
- Agua subterránea
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12. Tipos
Existen tres tipos de acueductos:
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El acueducto subterráneo: Que se utilizaba
mayoritariamente para usos agrícolas.
Como tenía muchas filtraciones, esto
hacía que el agua se llenase de impurezas.
Además, su mantenimiento era muy
difícil ya que sólo se podía acceder por
respiraderos, en los que el aire se viciaba
muy fácilmente.
Las conducciones subterráneas por canal
suelen estar comunicadas con la superficie
por medio de pozos dispuestos a intervalos
regulares. Por ellos se puede acceder al
acueducto para su limpieza y mantenimiento.
En el caso de los túneles servían también
para extraer escombros e introducir
materiales durante la construcción, así como
para asegurar el correcto trazado y
profundidad de la excavación

13. El acueducto semienterrado:
El más utilizado, es también el menos costoso y el que menor
mantenimiento necesitaba.
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El acueducto descubierto:
Es el más conocido actualmente. Era el que necesitaba más previsión
y más cálculos. Se usaba únicamente para salvar obstáculos del terreno
con los que se encontraban los otros dos tipos de acueducto

14. Estructura Hidráulica
OBJETIVO
Muchas de las obras hidráulicas diseñadas y
ejecutadas son de propósito múltiple. Si bien la
mayoría de ellas tienen como objetivo
fundamental el abastecimiento de agua, tanto
para agricultura, como para industrias y uso
urbano, también pueden usarse
simultáneamente como estructuras de control o
regulación.
Se denomina hidráulicas a las estructuras
destinadas a trabajar con líquidos, especialmente
el agua, y soportar la acción de los mismos,
estén en reposo o en movimiento; en dichas
estructuras intervienen orificios, vertederos,
tuberías, canales o la combinación adecuada de
ellos.
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15. Estructuras Hidráulicas
En todos estos casos el agua se utiliza para el
beneficio del hombre. En los casos en que el
agua afecte o cause daño se proyectan
estructuras que permitan evitar o controlarlo,
tales como:
• Alcantarillado para drenaje de aguas servidas
y pluviales
• Drenaje de campos agrícolas
• Control de crecientes y protección de orillas
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Las estructuras brindan diferentes servicios, las
que se puede agrupar en las siguientes:
• Riego de cultivos
• Abastecimiento de agua para consumo
humano o industrial
• Generación de energía eléctrica
• Navegación.

16. TIPOS DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
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Son muchos los tipos de estructuras requeridas
en un sistema de irrigación, de modo que
podamos conducir eficiente y efectivamente el
agua, así como regular y medir la descarga
de los canales, y además podamos proteger las
estructuras de los daños internos y externos.
ESTRUCTURAS DE CONDUCCIÓN
Además del canal, son usualmente necesarias otras
estructuras debido a la topografía que sigue el canal o
por las características artificiales existentes para usar
en la progresiva del mismo para conducir agua a lo
largo del recorrido, dichas estructuras incluyen:
• Sifones invertidos: sirven para conducir agua por
debajo de cauces naturales
• Acueductos
• Cruce de vías: para conducir agua por debajo de
carreteras y pistas
• Rápidas: para conducir agua sobre pendientes
fuertes
• Caídas: para conducir en forma segura de un canal
a otro de cota menor.
• Túnel
• Bocatoma.

17. TIPOS DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
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ESTRUCTURAS DE REGULACIÓN
Son las que sirven para regular la descarga de los
canales al inicio del suministro del
recurso. Pueden ser canales de cabecera que
trabajan junto a la presa de derivación, o bien
estar ubicadas junto al cauce del río o junto a la
planta de bombeo.
• Partidores
• Aliviadero lateral
• Cheks, o compuertas que sirven para elevar el
nivel.
ESTRUCTURAS DE PROTECCIÓN
Estas estructuras protegen el sistema de irrigación
externa e internamente; para una
protección externa del canal, se prevé protección a
los lados del mismo hacia las laderas,
donde se originan deslizamientos por tormentas.
• Estructuras de alivio
• Estructuras de cruce, pueden conducir el agua
por debajo o por encima del canal
• Drenaje.

18. CRITERIO DE DISEÑO HIDRÁULICO
El diseño hidráulico tiene como
finalidad definir los diámetros y longitudes de
las diferentes tuberías que componen el
sistema (regantes, distribuidoras y
conducción) bajo un criterio de optimización.
El diseño hidráulico de la red parcelaria debe
considerar al menos dos criterios básicos: que
las secciones operen con una uniformidad de
emisión mayor a 90%, y que la velocidad en
las tuberías de la red parcelaria no sea mayor
de 2.0 m/s.
Lograr que un diseño sea eficiente,
significa que independientemente de las
dimensiones del sistema, de las
condiciones topográficas y del tipo de
cultivo, se garantice una diferencia en
caudal del 10 % entre los emisores más
distantes y consecuentemente, la
variación de presión no mayor al 21 % en
estos mismos emisores.
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19. ▸ Según el Manual: Criterios de diseño de
obras hidráulicas para la formulación
de proyectos para la formulación de
proyectos hidráulicos multisectoriales y
de afianzamiento hídrico” propio de la
Dirección de estudios de proyectos
hidráulicos multisectoriales (Autoridad
nacional de agua).
PUNTOS QUE DEBEMOS DE
TENER EN CUENTA :
▸ DISEÑO DE CANALES ABIERTOS
▸ DISEÑO DE SIFÓN
▸ TEORÍA DEL SIFÓN INVERTIDO
▸ DISEÑO HIDRÁULICO DEL SIFÓN
▸ DISEÑO DE ALIVIADERO LATERAL
▸ DISEÑO DE ALCANTARILLAS
▸ DISEÑO DE DESARENADORES
▸ DISEÑO DE RÁPIDAS
▸ DISEÑO DE CAÍDAS
▸ DISEÑO DE PARTIDORES
▸ DISEÑO DE AFORADOR PARSHALL
▸ DISEÑO DE BOCATOMAS DE MONTAÑA
▸ BOCATOMAS EN RÍOS DE MONTAÑA
▸ MOVIMIENTO DE AGUA BAJO LAS
PRESAS
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SEGUN EL (ANA) SE DEBE DE TENER EN
CUENTA