Este documento presenta información sobre canales de superficie libre con fuerte pendiente. Explica que estos canales tienen corrientes rápidas caracterizadas por la aireación del agua, lo que cambia su comportamiento con respecto a canales de baja pendiente. Incluye fórmulas para calcular el caudal considerando la incorporación de aire, y para determinar la posibilidad de formación de trenes de ondas. También cubre temas como pérdidas de agua por filtración y sus factores.
Este documento describe los diferentes tipos de flujo de fluidos en superficies libres en canales. Explica que los canales son superficies donde el agua circula debido a su propio peso sin presión adicional. Luego detalla las secciones transversales más comunes de los canales, incluidos los trapezoidales, rectangulares, circulares y semicirculares. Finalmente, discute factores como el número de Reynolds que determina si el flujo es laminar o turbulento, y las curvas de remanso que adopta la superficie libre bajo diferentes con
Hidraulica de canales fundamentos y ejerciciosjair silva peña
Este documento presenta un resumen de la hidráulica de canales a superficie libre. Explica conceptos clave como canales naturales y artificiales, y las secciones transversales más comunes como trapezoidal, rectangular y circular. Además, incluye fórmulas para calcular propiedades geométricas como el perímetro mojado, área hidráulica y dimensiones de la sección para diferentes ejemplos numéricos.
El documento trata sobre la estabilidad de presas. Explica que se debe garantizar que los esfuerzos máximos y mínimos en la base de la presa sean de compresión para asegurar la estabilidad. También analiza los diferentes tipos de cimentaciones que pueden tener las presas dependiendo del terreno, así como los posibles problemas de filtración.
Este documento presenta los conceptos básicos sobre el diseño de bocatomas. Explica que una bocatoma es una estructura para derivar agua de un río para riego o energía hidroeléctrica. Luego describe tres etapas históricas en el desarrollo de bocatomas, desde el uso de madera y piedra hasta el uso de maquinaria pesada moderna. Finalmente, detalla varios elementos fundamentales que deben considerarse antes del diseño de una bocatoma, como su ubicación, condiciones topográficas,
El documento describe los componentes y métodos de diseño de rápidas para canales. Una rápida es una estructura hidráulica utilizada para salvar desniveles en canales, permitiendo el paso de agua a través de tramos con alta pendiente. Las rápidas consisten en una entrada, un tramo inclinado, un disipador de energía y una transición de salida. El documento explica los diferentes tipos de entrada, pozas disipadoras, tramos inclinados y transiciones de salida que componen una rápida, así como los métodos
La Ley de Darcy describe el flujo de agua a través de un medio poroso como el suelo. La permeabilidad del suelo depende del tamaño de grano y puede variar desde muy permeable en gravas y arenas hasta impermeable en arcillas. Las líneas de flujo y equipotenciales muestran la dirección y presión del agua que fluye a través de una presa y su fundación. El análisis de filtraciones permite estimar las pérdidas de agua y la distribución de presiones en una presa.
Este documento presenta una serie de problemas propuestos de Mecánica de Fluidos II para estudiantes de ingeniería civil. Contiene problemas de diferentes capítulos con sus respectivas soluciones. Los problemas abarcan temas como cálculo de gastos en canales, determinación de dimensiones de secciones para máxima eficiencia, flujo en tuberías parcialmente llenas y más. El documento provee una guía práctica de ejercicios resueltos sobre conceptos clave de hidráulica de canales y tuberías.
Este informe trata sobre el tránsito de avenidas a través de embalses. En el Capítulo I se discuten conceptos como el movimiento de ondas en canales, ondas dinámicas y cinemáticas, ondas en canales naturales y la ecuación de almacenamiento. El Capítulo II cubre conceptos de tránsito, tránsito en embalses y cauces naturales. El documento provee una introducción completa a los principios y métodos de tránsito de avenidas.
Este documento describe los diferentes tipos de flujo de fluidos en superficies libres en canales. Explica que los canales son superficies donde el agua circula debido a su propio peso sin presión adicional. Luego detalla las secciones transversales más comunes de los canales, incluidos los trapezoidales, rectangulares, circulares y semicirculares. Finalmente, discute factores como el número de Reynolds que determina si el flujo es laminar o turbulento, y las curvas de remanso que adopta la superficie libre bajo diferentes con
Hidraulica de canales fundamentos y ejerciciosjair silva peña
Este documento presenta un resumen de la hidráulica de canales a superficie libre. Explica conceptos clave como canales naturales y artificiales, y las secciones transversales más comunes como trapezoidal, rectangular y circular. Además, incluye fórmulas para calcular propiedades geométricas como el perímetro mojado, área hidráulica y dimensiones de la sección para diferentes ejemplos numéricos.
El documento trata sobre la estabilidad de presas. Explica que se debe garantizar que los esfuerzos máximos y mínimos en la base de la presa sean de compresión para asegurar la estabilidad. También analiza los diferentes tipos de cimentaciones que pueden tener las presas dependiendo del terreno, así como los posibles problemas de filtración.
Este documento presenta los conceptos básicos sobre el diseño de bocatomas. Explica que una bocatoma es una estructura para derivar agua de un río para riego o energía hidroeléctrica. Luego describe tres etapas históricas en el desarrollo de bocatomas, desde el uso de madera y piedra hasta el uso de maquinaria pesada moderna. Finalmente, detalla varios elementos fundamentales que deben considerarse antes del diseño de una bocatoma, como su ubicación, condiciones topográficas,
El documento describe los componentes y métodos de diseño de rápidas para canales. Una rápida es una estructura hidráulica utilizada para salvar desniveles en canales, permitiendo el paso de agua a través de tramos con alta pendiente. Las rápidas consisten en una entrada, un tramo inclinado, un disipador de energía y una transición de salida. El documento explica los diferentes tipos de entrada, pozas disipadoras, tramos inclinados y transiciones de salida que componen una rápida, así como los métodos
La Ley de Darcy describe el flujo de agua a través de un medio poroso como el suelo. La permeabilidad del suelo depende del tamaño de grano y puede variar desde muy permeable en gravas y arenas hasta impermeable en arcillas. Las líneas de flujo y equipotenciales muestran la dirección y presión del agua que fluye a través de una presa y su fundación. El análisis de filtraciones permite estimar las pérdidas de agua y la distribución de presiones en una presa.
Este documento presenta una serie de problemas propuestos de Mecánica de Fluidos II para estudiantes de ingeniería civil. Contiene problemas de diferentes capítulos con sus respectivas soluciones. Los problemas abarcan temas como cálculo de gastos en canales, determinación de dimensiones de secciones para máxima eficiencia, flujo en tuberías parcialmente llenas y más. El documento provee una guía práctica de ejercicios resueltos sobre conceptos clave de hidráulica de canales y tuberías.
Este informe trata sobre el tránsito de avenidas a través de embalses. En el Capítulo I se discuten conceptos como el movimiento de ondas en canales, ondas dinámicas y cinemáticas, ondas en canales naturales y la ecuación de almacenamiento. El Capítulo II cubre conceptos de tránsito, tránsito en embalses y cauces naturales. El documento provee una introducción completa a los principios y métodos de tránsito de avenidas.
Este documento trata sobre el flujo de agua en canales. Brevemente describe los diferentes tipos de canales naturales y artificiales, y luego presenta una historia del estudio de los canales desde la antigüedad hasta el siglo XVIII. Finalmente, introduce conceptos clave sobre la energía específica, pendiente, cantidad de movimiento y fórmulas como las de Chezy, Manning y Bazin para calcular la velocidad del agua en canales.
El documento describe las fórmulas para calcular la energía específica y cantidad de movimiento en canales abiertos. Explica las fórmulas de Manning, Chezy y Bazin, las cuales usan variables como velocidad, radio hidráulico, pendiente y coeficientes de rugosidad para determinar estas cantidades. También provee detalles sobre los ingenieros que desarrollaron estas ecuaciones.
Cálculo de caudal máximo para el diseño de un puente en subcuenca Pozo con Rabomoralesgaloc
Este documento presenta el marco teórico y objetivos para un estudio hidrológico que calculará el caudal máximo de un río para el diseño de un puente. Primero define conceptos clave como cuenca hidrológica y métodos para calcular caudales máximos. Luego detalla los objetivos del estudio, que son determinar el caudal máximo para el diseño del puente, calcular características de la cuenca, y evaluar caudales para diferentes periodos de retorno. Finalmente presenta un índice de los temas que serán trat
Este documento describe los conceptos básicos del flujo permanente y uniforme en canales. Explica que este tipo de flujo ocurre cuando las fuerzas de gravedad que impulsan el flujo se equilibran con las fuerzas de fricción. También presenta las principales fórmulas utilizadas para el análisis y diseño de canales, como las fórmulas de Manning, Chezy y Darcy-Weisbach. Finalmente, cubre consideraciones de diseño como materiales, pendiente, talud y margen libre.
Ponencia dictada en la UNMSM, en la escuela de ingenieria Mecanica de Fluidos, durante el desarrollo del curso de especializacion de Obras hidraulicas I
El documento presenta un examen parcial de Instalaciones Sanitarias que consta de 10 preguntas. Las preguntas 1-3 son de respuesta corta sobre conceptos básicos como media caña, aljibe, termino condominal y presión de agua en Lima. Las preguntas 4-8 piden cálculos, croquis e identificación de partes relacionadas a instalaciones sanitarias domésticas. Las preguntas 9-10 solicitan explicación gráfica de conceptos como water stop, trampa de grasa, rompe agua y unión
El documento describe los conceptos básicos de los flujos en canales abiertos y vertederos hidráulicos. Explica que los canales abiertos transportan agua de forma natural o artificial y pueden tener secciones rectangulares, trapezoidales o triangulares. También define los vertederos como estructuras que controlan el flujo a través de descargas de agua y los clasifica según su forma, material y función. Finalmente, presenta las ecuaciones fundamentales como la ecuación de Bernoulli que rigen el comportamiento del flujo en estos sistemas hidr
Problemas presentados en el diseño de canalesGiovene Pérez
Este documento presenta información sobre el diseño de canales, incluyendo la definición de términos clave como caudal, velocidad, pendiente, talud y coeficiente de rugosidad. También discute consideraciones importantes en el diseño como el ancho de solera, tirante, área hidráulica y borde libre. Finalmente, concluye que un diseño de canal exitoso requiere la colaboración de todos los involucrados y el uso de software para procesar datos.
Este documento presenta material de apoyo didáctico para la asignatura de Obras Hidráulicas II de la carrera de Ingeniería Civil. El documento contiene 8 capítulos y 2 apéndices sobre diversos temas relacionados con el diseño, análisis y construcción de presas, incluyendo criterios de diseño, clasificación de presas, análisis de estabilidad, control de infiltración, entre otros. El documento provee información fundamental sobre presas para apoyar el aprendizaje de los estudiantes de ingenier
Este documento describe el concepto de filtración de agua en el suelo y redes de flujo. Explica que 1) el nivel freático ayuda a determinar si el agua está en reposo o movimiento, 2) la permeabilidad del suelo y la ley de Darcy determinan la velocidad de filtración, y 3) las redes de flujo representan gráficamente las líneas de flujo y equipotenciales siguiendo propiedades específicas.
Este documento describe una red cerrada de tuberías que será analizada en un laboratorio de hidráulica. La red consta de cinco mallas y 41 piezómetros para medir la presión. Se aumentará el caudal en la red y se medirá la presión en cada piezómetro. El comportamiento de la red se analizará usando el método de Hardy-Cross, resolviendo ecuaciones de continuidad en cada nudo y ecuaciones de energía en cada circuito.
Este documento describe el flujo de agua en canales abiertos. Explica que el flujo en canales abiertos tiene una superficie libre que puede cambiar con el tiempo y la posición, a diferencia del flujo en tuberías. También describe los diferentes tipos de flujo, como flujo uniforme, no uniforme, permanente y no permanente. Además, explica conceptos como régimen de flujo, energía específica, cantidad de movimiento y ecuaciones usadas para calcular el flujo en canales abiertos, como las ecuaciones de Manning, Che
Esta ponencia la realice el 31 de enero en la ciudad de Trujillo para la escuela de post grado de la Universidad nacional de Trujillo, durante el desarrollo del diplomado:A nivel de post grado "Ingeniería hidráulica".
Este documento define los orificios desde una perspectiva hidráulica y describe sus características y usos principales. Los orificios son perforaciones en paredes que permiten el paso de líquidos. Se clasifican según su función, geometría, espesor de pared y otras características. Las fórmulas presentadas calculan el caudal de líquido a través de un orificio usando coeficientes como el de descarga.
Este documento trata sobre la consolidación unidimensional de suelos. Explica que la consolidación ocurre cuando un suelo saturado es sometido a un incremento de cargas, lo que produce un exceso de presión intersticial que se disipa a través del flujo de agua, causando una reducción del volumen del suelo. Revisa antecedentes de estudios sobre ensayos de consolidación y describe el proceso de consolidación y cómo varía el volumen del suelo con el tiempo y la carga. El objetivo es determinar la influencia de las cargas unidimensionales en
El documento describe los factores que determinan el diseño de una alcantarilla, incluyendo su definición, partes, tipos, flujo a través de ella y criterios de diseño. Explica que una alcantarilla es un canal cubierto que conduce agua a través de un terraplén y puede tener sección circular o rectangular. Detalla los componentes de una alcantarilla, las clases según su geometría y flujo, y los principios hidráulicos que guían su diseño como velocidad de flujo, diámetro y pendiente.
Se propone diseñar un dique-toma para captar un caudal de 10 l/s. Se dimensiona un vertedero central de 1.5m de longitud y 7cm de altura para descargar el caudal medio. También se diseña un vertedero de crecientes de 4m de longitud y 20cm de altura para evacuar caudales mayores. Finalmente, se calcula que se requiere una rejilla de captación de 86cm de longitud compuesta por 57 barras de 1cm de ancho separadas 0.5cm.
Este documento describe varios métodos para calcular el tiempo de concentración y el número de curva en el análisis hidrológico de cuencas. Explica las definiciones de tiempo de concentración y número de curva, y presenta fórmulas como Témez, Williams, Kirpich y SCS para calcular el tiempo de concentración. También describe cómo se utiliza el número de curva para estimar la infiltración y escorrentía en una cuenca en función de las propiedades del suelo, uso del suelo y humedad.
Cuestionario de sifon y ejercicios resueltosFLORHR1
Un sifón invertido es una estructura que permite transportar agua debajo de una depresión topográfica. Consta de tuberías de presión con rejillas en la entrada y salida, y una válvula de purga en la parte más baja. Para funcionar correctamente, la diferencia de cota entre la entrada y salida debe ser mayor o igual a las pérdidas de carga en el sifón. Su diseño requiere calcular las velocidades, dimensionar las tuberías y asegurar condiciones de presión positiva en la entrada y salida.
Clase 03 conductos a superficie libre obras hidraulicasDeynerth Cuchillo
Este documento contiene apuntes sobre conductos a superficie libre para la carrera de ingeniería civil de la Universidad Tecnológica de los Andes. Explica conceptos como elementos cinéticos y dinámicos, métodos para el diseño hidráulico de canales, estados de flujo, ecuaciones de la hidrodinámica aplicadas a canales como la ley de continuidad, la ecuación de energía de Bernoulli y la ley de impulso. También presenta tareas y temas para controles de lectura relacionados al
El documento describe los principios y cálculos de los sifones, dispositivos hidráulicos que se utilizan para transportar líquidos a través de obstáculos. Explica dos tipos de sifones, normal e invertido, y cómo se determina la altura máxima, caudal, velocidad y pérdidas por fricción. El objetivo es estudiar los principios de los sifones e identificar estas variables clave a través de experimentación con un sifón normal.
Este documento trata sobre el flujo de agua en canales. Brevemente describe los diferentes tipos de canales naturales y artificiales, y luego presenta una historia del estudio de los canales desde la antigüedad hasta el siglo XVIII. Finalmente, introduce conceptos clave sobre la energía específica, pendiente, cantidad de movimiento y fórmulas como las de Chezy, Manning y Bazin para calcular la velocidad del agua en canales.
El documento describe las fórmulas para calcular la energía específica y cantidad de movimiento en canales abiertos. Explica las fórmulas de Manning, Chezy y Bazin, las cuales usan variables como velocidad, radio hidráulico, pendiente y coeficientes de rugosidad para determinar estas cantidades. También provee detalles sobre los ingenieros que desarrollaron estas ecuaciones.
Cálculo de caudal máximo para el diseño de un puente en subcuenca Pozo con Rabomoralesgaloc
Este documento presenta el marco teórico y objetivos para un estudio hidrológico que calculará el caudal máximo de un río para el diseño de un puente. Primero define conceptos clave como cuenca hidrológica y métodos para calcular caudales máximos. Luego detalla los objetivos del estudio, que son determinar el caudal máximo para el diseño del puente, calcular características de la cuenca, y evaluar caudales para diferentes periodos de retorno. Finalmente presenta un índice de los temas que serán trat
Este documento describe los conceptos básicos del flujo permanente y uniforme en canales. Explica que este tipo de flujo ocurre cuando las fuerzas de gravedad que impulsan el flujo se equilibran con las fuerzas de fricción. También presenta las principales fórmulas utilizadas para el análisis y diseño de canales, como las fórmulas de Manning, Chezy y Darcy-Weisbach. Finalmente, cubre consideraciones de diseño como materiales, pendiente, talud y margen libre.
Ponencia dictada en la UNMSM, en la escuela de ingenieria Mecanica de Fluidos, durante el desarrollo del curso de especializacion de Obras hidraulicas I
El documento presenta un examen parcial de Instalaciones Sanitarias que consta de 10 preguntas. Las preguntas 1-3 son de respuesta corta sobre conceptos básicos como media caña, aljibe, termino condominal y presión de agua en Lima. Las preguntas 4-8 piden cálculos, croquis e identificación de partes relacionadas a instalaciones sanitarias domésticas. Las preguntas 9-10 solicitan explicación gráfica de conceptos como water stop, trampa de grasa, rompe agua y unión
El documento describe los conceptos básicos de los flujos en canales abiertos y vertederos hidráulicos. Explica que los canales abiertos transportan agua de forma natural o artificial y pueden tener secciones rectangulares, trapezoidales o triangulares. También define los vertederos como estructuras que controlan el flujo a través de descargas de agua y los clasifica según su forma, material y función. Finalmente, presenta las ecuaciones fundamentales como la ecuación de Bernoulli que rigen el comportamiento del flujo en estos sistemas hidr
Problemas presentados en el diseño de canalesGiovene Pérez
Este documento presenta información sobre el diseño de canales, incluyendo la definición de términos clave como caudal, velocidad, pendiente, talud y coeficiente de rugosidad. También discute consideraciones importantes en el diseño como el ancho de solera, tirante, área hidráulica y borde libre. Finalmente, concluye que un diseño de canal exitoso requiere la colaboración de todos los involucrados y el uso de software para procesar datos.
Este documento presenta material de apoyo didáctico para la asignatura de Obras Hidráulicas II de la carrera de Ingeniería Civil. El documento contiene 8 capítulos y 2 apéndices sobre diversos temas relacionados con el diseño, análisis y construcción de presas, incluyendo criterios de diseño, clasificación de presas, análisis de estabilidad, control de infiltración, entre otros. El documento provee información fundamental sobre presas para apoyar el aprendizaje de los estudiantes de ingenier
Este documento describe el concepto de filtración de agua en el suelo y redes de flujo. Explica que 1) el nivel freático ayuda a determinar si el agua está en reposo o movimiento, 2) la permeabilidad del suelo y la ley de Darcy determinan la velocidad de filtración, y 3) las redes de flujo representan gráficamente las líneas de flujo y equipotenciales siguiendo propiedades específicas.
Este documento describe una red cerrada de tuberías que será analizada en un laboratorio de hidráulica. La red consta de cinco mallas y 41 piezómetros para medir la presión. Se aumentará el caudal en la red y se medirá la presión en cada piezómetro. El comportamiento de la red se analizará usando el método de Hardy-Cross, resolviendo ecuaciones de continuidad en cada nudo y ecuaciones de energía en cada circuito.
Este documento describe el flujo de agua en canales abiertos. Explica que el flujo en canales abiertos tiene una superficie libre que puede cambiar con el tiempo y la posición, a diferencia del flujo en tuberías. También describe los diferentes tipos de flujo, como flujo uniforme, no uniforme, permanente y no permanente. Además, explica conceptos como régimen de flujo, energía específica, cantidad de movimiento y ecuaciones usadas para calcular el flujo en canales abiertos, como las ecuaciones de Manning, Che
Esta ponencia la realice el 31 de enero en la ciudad de Trujillo para la escuela de post grado de la Universidad nacional de Trujillo, durante el desarrollo del diplomado:A nivel de post grado "Ingeniería hidráulica".
Este documento define los orificios desde una perspectiva hidráulica y describe sus características y usos principales. Los orificios son perforaciones en paredes que permiten el paso de líquidos. Se clasifican según su función, geometría, espesor de pared y otras características. Las fórmulas presentadas calculan el caudal de líquido a través de un orificio usando coeficientes como el de descarga.
Este documento trata sobre la consolidación unidimensional de suelos. Explica que la consolidación ocurre cuando un suelo saturado es sometido a un incremento de cargas, lo que produce un exceso de presión intersticial que se disipa a través del flujo de agua, causando una reducción del volumen del suelo. Revisa antecedentes de estudios sobre ensayos de consolidación y describe el proceso de consolidación y cómo varía el volumen del suelo con el tiempo y la carga. El objetivo es determinar la influencia de las cargas unidimensionales en
El documento describe los factores que determinan el diseño de una alcantarilla, incluyendo su definición, partes, tipos, flujo a través de ella y criterios de diseño. Explica que una alcantarilla es un canal cubierto que conduce agua a través de un terraplén y puede tener sección circular o rectangular. Detalla los componentes de una alcantarilla, las clases según su geometría y flujo, y los principios hidráulicos que guían su diseño como velocidad de flujo, diámetro y pendiente.
Se propone diseñar un dique-toma para captar un caudal de 10 l/s. Se dimensiona un vertedero central de 1.5m de longitud y 7cm de altura para descargar el caudal medio. También se diseña un vertedero de crecientes de 4m de longitud y 20cm de altura para evacuar caudales mayores. Finalmente, se calcula que se requiere una rejilla de captación de 86cm de longitud compuesta por 57 barras de 1cm de ancho separadas 0.5cm.
Este documento describe varios métodos para calcular el tiempo de concentración y el número de curva en el análisis hidrológico de cuencas. Explica las definiciones de tiempo de concentración y número de curva, y presenta fórmulas como Témez, Williams, Kirpich y SCS para calcular el tiempo de concentración. También describe cómo se utiliza el número de curva para estimar la infiltración y escorrentía en una cuenca en función de las propiedades del suelo, uso del suelo y humedad.
Cuestionario de sifon y ejercicios resueltosFLORHR1
Un sifón invertido es una estructura que permite transportar agua debajo de una depresión topográfica. Consta de tuberías de presión con rejillas en la entrada y salida, y una válvula de purga en la parte más baja. Para funcionar correctamente, la diferencia de cota entre la entrada y salida debe ser mayor o igual a las pérdidas de carga en el sifón. Su diseño requiere calcular las velocidades, dimensionar las tuberías y asegurar condiciones de presión positiva en la entrada y salida.
Clase 03 conductos a superficie libre obras hidraulicasDeynerth Cuchillo
Este documento contiene apuntes sobre conductos a superficie libre para la carrera de ingeniería civil de la Universidad Tecnológica de los Andes. Explica conceptos como elementos cinéticos y dinámicos, métodos para el diseño hidráulico de canales, estados de flujo, ecuaciones de la hidrodinámica aplicadas a canales como la ley de continuidad, la ecuación de energía de Bernoulli y la ley de impulso. También presenta tareas y temas para controles de lectura relacionados al
El documento describe los principios y cálculos de los sifones, dispositivos hidráulicos que se utilizan para transportar líquidos a través de obstáculos. Explica dos tipos de sifones, normal e invertido, y cómo se determina la altura máxima, caudal, velocidad y pérdidas por fricción. El objetivo es estudiar los principios de los sifones e identificar estas variables clave a través de experimentación con un sifón normal.
Informe de compuerta de segmento deslizantejhhon92
Este documento describe un experimento para medir caudales en un canal abierto con una compuerta plana deslizante. Los objetivos son conocer las características hidráulicas de los canales, calcular caudales para diferentes diferencias de tirante y resalto hidráulico, y comparar errores entre mediciones de caudal con rotámetro y método volumétrico. Se presentan fórmulas, conceptos teóricos, datos calculados, tablas y gráficas de resultados que muestran errores menores al 10% entre los métodos.
Clase 04 conductos a superficie libre obras hidraulicasDeynerth Cuchillo
Este documento presenta información sobre los criterios de diseño para canales de flujo uniforme. Explica conceptos como la velocidad máxima y mínima de erosión y sedimentación, la relación de máxima eficiencia hidráulica, el coeficiente de rugosidad y los taludes recomendados para el diseño de canales. Proporciona fórmulas y tablas de valores recomendados para cada uno de estos parámetros.
Este documento trata sobre las pérdidas hidráulicas en tuberías. Explica que existen dos tipos de flujo (a cielo abierto y a presión) y que se enfocará en el flujo a presión. Describe las pérdidas primarias y secundarias, y explica las ecuaciones de Darcy-Weisbach, Manning y Colebrook-White para calcular las pérdidas de carga debido a la fricción. También analiza cómo la rugosidad de la tubería afecta las pérdidas con el tiempo.
Este documento presenta un método para detectar y localizar fugas en una red de distribución de agua potable usando algoritmos genéticos. El método se basa en mediciones de presión en las uniones de tuberías, características de la red y estimaciones de demanda de caudal. Un algoritmo genético iterativo busca minimizar el error entre las cargas medidas y calculadas para determinar el caudal y ubicación de posibles fugas. Se incluye un ejemplo aplicando el método con datos de laboratorio para mostrar su efectividad en la detección de fug
Este documento describe los diferentes tipos de transiciones de canal, incluyendo transiciones biplanas, regladas y alabeadas. Explica cómo calcular las pérdidas de carga en cada tipo de transición y los criterios para determinar la longitud de la transición, como el criterio de J. Hinds de que el ángulo de la superficie del agua sea de 12.5° o 22.5°. Finalmente, presenta datos de campo recolectados durante una visita a una nueva bocatoma, incluyendo medidas de una transición de entrada trapezoidal a cuadrada
OBRAS DE DRENAJE APLICACIÓN DE NORMATIVA SCT EN DISEÑO HIDROLOGICO DE UNA ODT...JOAQUINHERNANDEZRODR1
Este documento trata sobre el diseño hidrológico de una alcantarilla para drenar un arroyo. Explica conceptos clave de hidrología e hidráulica como cuencas hidrológicas, secciones transversales de canales, fórmulas de Manning y tipos de flujo. Luego, presenta el caso de un arroyo con un caudal de 2.7 m3/s y realiza los cálculos para diseñar una alcantarilla trapezoidal de 15 metros que pueda drenar satisfactoriamente el arroyo de man
Este documento presenta el diseño hidráulico de una línea de conducción de agua de 1230.96 metros de longitud utilizando tuberías de PVC. Se determinaron los diámetros comerciales requeridos, las velocidades de flujo y el gradiente hidráulico. Los resultados mostraron que se requerían tuberías de 4 y 3 pulgadas para cumplir con la presión final de 10 metros. El gradiente hidráulico fue de 0.04186 para la tubería de 4 pulgadas y 0.16992 para la de 3 pulgadas
Este documento presenta un examen sobre diseño y supervisión de obras hidráulicas. Contiene 24 preguntas de selección múltiple sobre conceptos como diseño de canales, sifones, alcantarillas, bocatomas, caídas y rápidas. También incluye 2 preguntas abiertas sobre criterios para el diseño de bocatomas y características de las rápidas. El examen evalúa conocimientos básicos de ingeniería hidráulica aplicados a diferentes estructuras usadas comúnmente en proyectos
Este documento describe la conducción de agua y el sistema de bombeo para el abastecimiento de agua potable. Define la conducción de agua a través de cámaras rompe presión, válvulas de aire y válvulas de purga. También describe los tipos de bombas, sus componentes y un ejemplo de diseño de sistema de bombeo. El objetivo es definir y describir estos elementos para el abastecimiento de agua.
Este documento presenta el diseño hidráulico de una bocatoma para una central hidroeléctrica. Incluye cálculos para determinar las dimensiones del barraje, muro de encauzamiento y poza amortiguadora. También presenta fórmulas y métodos para el diseño de la ventana de captación, compuertas y rejilla de sedimentos. Revisa conceptos clave como curva de remanso, resalto hidráulico y criterios de diseño para una bocatoma. El objetivo es derivar agua desde un río hacia
Este documento describe el diseño de un sifón invertido. Presenta la teoría de sifones invertidos y puentes canales, y explica cómo se elige entre estas estructuras. Luego describe el cálculo hidráulico de un sifón, incluido el cálculo del caudal, las pérdidas por fricción, codos y válvulas, y comprueba que la diferencia de carga es mayor que las pérdidas totales. Finalmente, concluye que el diseño del sifón funcionará bien y recomienda tareas de mantenimiento
Este documento presenta las guías para los laboratorios de ingeniería hidráulica de la Universidad Ricardo Palma. Incluye el cronograma de prácticas de laboratorio para el semestre, con temas como flujo uniforme en conductos abiertos, energía específica y fuerza específica. También presenta los procedimientos detallados y cálculos para dos talleres sobre coeficientes de resistencia y energía/fuerza específica, con el objetivo de determinar estas propiedades experimentalmente.
El documento habla sobre el aire en las conducciones a presión. Explica que el ingreso y salida de aire es necesario para evitar depresiones que pueden causar colapsos o mal funcionamiento. También describe las consecuencias del aire atrapado, como pérdidas de carga y golpes de ariete. Finalmente, recomienda diseñar las conducciones con pendientes y usar válvulas de aire para controlar el ingreso y escape de aire de forma segura.
Este informe describe los procedimientos y resultados de un experimento realizado en el laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Peruana Los Andes. El objetivo del experimento fue determinar las pérdidas locales en codos de radio largo, medio y corto, así como en ensanchamientos, contracciones e ingletes. Se detallan los equipos, materiales y procedimientos utilizados, así como los fundamentos teóricos sobre pérdidas locales. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos al medir las pérdidas a trav
Este informe describe los procedimientos y resultados de un experimento realizado en el laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Peruana Los Andes. El objetivo del experimento fue determinar las pérdidas locales en codos de radio largo, medio y corto, así como en un ensanchamiento, contracción e inglete. Se detallan los equipos, materiales y procedimientos utilizados, así como los conceptos teóricos sobre pérdidas locales. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos al medir las pérdidas a trav
Este informe describe los procedimientos y resultados de un experimento realizado en el laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica de la Universidad Peruana Los Andes. El objetivo del experimento fue determinar las pérdidas locales en codos de radio largo, medio y corto, así como en un ensanchamiento, contracción e inglete. Se detallan los equipos, materiales y procedimientos utilizados, así como los fundamentos teóricos sobre pérdidas locales. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos al medir las pérdidas a trav
1. Un acueducto es una obra destinada al transporte de agua entre dos o más puntos, incluyendo tuberías, canales y obras adicionales como bombas y válvulas.
2. Los acueductos transportan agua a poblaciones que no disponen de ella o cuya calidad es deficiente, por lo que su diseño correcto es importante.
3. Los acueductos pueden funcionar a presión a través de tuberías o a nivel libre a través de canales parcialmente llenos.
Similar a Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas (20)
Este documento presenta un resumen de una tesis sobre el uso adecuado de la madera para encofrados en obras de edificación en Abancay, Perú. Incluye capítulos sobre el problema de investigación, marco referencial, metodología, análisis de resultados y conclusiones. El marco referencial analiza propiedades y tipos de madera, componentes de encofrados, diseño y normativa. La metodología describe un estudio descriptivo y cualitativo sobre 30 viviendas para identificar problemas relacionados al uso de la madera.
Este documento trata sobre la dosificación del concreto. Explica los principales métodos para el diseño de mezclas de concreto, incluyendo métodos basados en curvas teóricas y empíricas. También describe el método del Comité 211 ACI, el cual involucra 7 pasos como determinar las características de los materiales, calcular el tamaño nominal máximo y la resistencia de diseño promedio.
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Este documento describe el proyecto de instalaciones eléctricas para sustituir y reforzar la infraestructura de la Institución Educativa N° 54004 Fray Armando Bonifaz en Abancay, Apurímac. Incluye la descripción de las redes eléctricas exteriores e interiores, tableros generales, alumbrado, y cálculos de demanda eléctrica. Concluye que existe coherencia entre los diseños arquitectónico e eléctrico, y que todas las instalaciones eléctricas
Este documento describe el proyecto de sustitución y reforzamiento de la infraestructura, dotación de mobiliario y equipamiento de la Institución Educativa N° 54004 Fray Armando Bonifaz en Abancay, Apurímac. Incluye una introducción, normas aplicables, estudio de suelos que encontró suelo tipo GC y GM, y el planteamiento y diseño estructural usando un sistema aporticado y mixto de acuerdo a normas peruanas.
Este documento presenta una memoria descriptiva de seguridad para el proyecto de sustitución y reforzamiento de la infraestructura de una institución educativa en Abancay, Perú. Describe el cálculo del aforo, capacidad de puertas, pasillos y escaleras de acuerdo a la normativa, así como las instalaciones contra incendios y señalización de seguridad. El objetivo es garantizar la evacuación segura de los 1308 ocupantes en caso de emergencia.
Este documento presenta un proyecto para sustituir y reforzar la infraestructura y dotar de mobiliario y equipamiento a la Institución Educativa N° 54004 Fray Armando Bonifaz en Abancay, Apurímac. La infraestructura actual se encuentra deteriorada y en riesgo de colapso. El proyecto busca construir una nueva infraestructura educativa segura que cumpla con las normas aplicables y mejore las condiciones para los estudiantes, docentes y personal.
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La Unión Europea ha propuesto un nuevo paquete de sanciones contra Rusia que incluye un embargo al petróleo. El embargo prohibiría las importaciones de petróleo ruso por mar y por oleoducto, aunque se concederían exenciones temporales a Hungría y Eslovaquia. Este sexto paquete de sanciones de la UE pretende aumentar la presión económica sobre Rusia para que ponga fin a su invasión de Ucrania.
The document is a map showing geographic locations in Peru. It displays place names and boundaries for the Cusco region. Over 50 place names are labeled on the map in both English and Spanish, including cities, towns, rivers, and other geographic features. Contour lines and elevation data are also shown.
Este documento presenta diferentes métodos para valorar el agua de riego, incluyendo el método residual, métodos basados en funciones de producción, modelación econométrica, programación matemática, valoración contingente, precios hedónicos y costo alternativo. Explica que el valor del agua de riego depende de su contribución a la producción agrícola. También distingue entre valores medios y marginales del agua, y enfatiza la importancia de aplicar múltiples métodos para contrastar resultados.
Clase 07 estructuras de fuerte pendiente obras hidraulicasDeynerth Cuchillo
Este documento describe las estructuras de rápidas para canales de riego en zonas montañosas. Una rápida conecta dos tramos de canal y permite pasar un desnivel de forma abrupta. Se compone de una transición de entrada, una sección de control crítica, un canal de rápida con pendiente fuerte, un colchón disipador y una transición de salida. El diseño hidráulico implica calcular el ancho crítico en la sección de control para lograr el flujo crítico y luego el tirante normal en el canal
Clase 06 conductos a superficie libre obras hidraulicasDeynerth Cuchillo
Este documento describe los procedimientos para el trazo y diseño de canales de superficie libre. Explica que existen dos métodos para el trazo, dependiendo de si se cuenta con planos topográficos o solo con redes de triangulación y nivelación. También detalla los trabajos de campo y de gabinete requeridos, incluyendo la línea de gradiente, estacado, nivelación, seccionado transversal, y elaboración de planos, perfiles, metrados y presupuestos. Finalmente, presenta un ejemplo de cálculo de la
Este documento presenta la introducción a un curso sobre obras hidráulicas. Explica la importancia vital del agua y sus diversos usos para la vida y las actividades humanas. También introduce conceptos clave como cuenca hidrográfica y desarrollo integral de cuencas, que involucra el manejo ordenado de los recursos hídricos de una cuenca para lograr mayor bienestar humano. Finalmente, menciona algunos de los principales proyectos hidráulicos realizados en el Perú.
Este documento presenta la introducción a un curso de Obras Hidráulicas que se impartirá en la Universidad Tecnológica de Los Andes. El curso se llevará a cabo en el segundo semestre de 2012 y cubrirá temas como conductos a superficie libre, estructuras hidráulicas y gestión de recursos hídricos. El curso tendrá una carga de 3 créditos y se evaluará los estudiantes a través de exámenes parcial y final, prácticas, controles de lectura, trabajos
José Luis Jiménez Rodríguez
Junio 2024.
“La pedagogía es la metodología de la educación. Constituye una problemática de medios y fines, y en esa problemática estudia las situaciones educativas, las selecciona y luego organiza y asegura su explotación situacional”. Louis Not. 1993.
Soluciones Examen de Selectividad. Geografía junio 2024 (Convocatoria Ordinar...Juan Martín Martín
Criterios de corrección y soluciones al examen de Geografía de Selectividad (EvAU) Junio de 2024 en Castilla La Mancha.
Soluciones al examen.
Convocatoria Ordinaria.
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conocer el examen de geografía de julio 2024 en:
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Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas
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CONDUCTOS A SUPERFICIE
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5° clase
Ing. Alejandro Zapata
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2.7 Canales de fuerte pendiente
Como señalamos, al referirnos a los tirantes críticos, el Numero de
Froude, define dos zonas de escurrimiento diferentes en los canales, una
zona de régimen lento, en el cual el tirante normal es mayor, que el
tirante crítico y otra zona de régimen rápido en el cual el tirante es menor,
que el tirante crítico.
Los canales de régimen rápido, que tienen pendientes mayores a la
crítica, se llaman también de fuerte pendiente; están caracterizados por la
aireación espontánea de la corriente, que transforma parcial o totalmente
el agua en una mezcla de agua y aire y en algunas condiciones con la
aparición algunas veces de un tren de ondas u oleaje en el flujo.
Estas corrientes se denominan "Corrientes Rápidas” tienen
características diferentes a los regímenes lentos.
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2.7 Canales de fuerte pendiente…
Las características de sus movimientos difieren de aquellas corrientes
lentas y veloces, que discurren en canales de pequeña pendiente y su
determinación ha sido objeto de estudios teóricos y en modelos.
El motivo de la experimentación ha sido para definir la distribución de
aire en la sección liquida, su influencia sobre la resistencia del
movimiento, la velocidad de la corriente y las leyes que regulan el
origen de los trenes de onda.
Es muy difícil efectuar investigaciones experimentales en los
prototipos, es decir canales de fuerte pendiente, principalmente por la
enorme energía que tienen los regímenes y las velocidades altas que
se producen.
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2.7 Canales de fuerte pendiente…
Se puede mencionar que un flujo no estable o pulsátil puede producirse
en rápidas largas, con fuerte pendiente (mayores de 60 metros).
La máxima altura de onda que puede esperarse en un flujo con aire
puede ser dos veces el tirante normal. En algunos casos se producen
ondas cruzadas causadas por transiciones abruptas o en curvas.
2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante
En los regimenes de rápida, para calcular el caudal y el tirante,
previamente debe calcularse el caudal adicional de la mezcla de agua
aire y adecuar el tirante de la sección a estas condiciones.
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2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante…
Para calcular la incorporación de aire en canales de fuerte pendiente se
emplea la formula de Douma siguiente:
Donde:
C = Concentración de aire en %
F = Número de Froude
El tirante modificado por la entrada de aire, lo dedujo Rao Kobus y se
expresa:
1 2
da = [1 - 1.3 (C - 0.25) ] dn
10
Considerando valores entre 0.25 < C < 0.75
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2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante…
El gasto de la mezcla agua-aire se puede calcular con la formula:
Donde:
Q= Gasto máximo de la mezcla agua-aire en m3/s por m de ancho de superficie libre
σ= Coeficiente (0.0002 para paredes lisas y 0.0035 para paredes rugosas)
V= Valor máximo de la velocidad en m/s
U= Velocidad media en m/s
Se debe cumplir también las condiciones siguientes:
V/U = 1.1 para paredes lisas
V/U = 1.3 para paredes medias
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2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante…
Una vez determinado el Gasto máximo de la mezcla agua-aire, por unidad de
ancho del espejo de agua, se multiplica por B (ancho de la superficie libre del
agua) y se agrega el gasto de la sección puramente hídrica.
Luego se puede calcular la velocidad media de la sección, teniendo en cuenta
la sección efectiva de la sección. Con la velocidad calculada se puede
determinar el volumen de aire.
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2.7.2 Cantidad de aire para evitar depresiones
En cualquier galería inclinada la corriente líquida se mueve en forma similar al
de un canal pero la aspiración de aire depende del arrastre que la superficie
de agua fuertemente agitada ejerza por efecto de la pendiente sobre el aire
que se encuentra encima del flujo de agua.
Partiendo del concepto de la distribución vertical de las velocidades estableció
la siguiente ecuación:
Donde:
V = Velocidad a una distancia “y” de la pared
VW= Velocidad del aire
= حCoeficiente de viscosidad dinámica
K = Rugosidad vertical de la superficie en contacto con el aire
Ƿ = Masa específica
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2.7.2 Cantidad de aire para evitar depresiones…
Para obtener la demanda de aire en una galería se tiene que: qn = K VW Aq
Siendo:
Donde: Ya es la distancia entre la superficie del agua y el techo del conducto.
En el caso de una rápida para evitar que el canal absorba cantidades
apreciables de aire, que puedan afectar el flujo se instala un tramo en tubos
para eliminar aire.
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2.7.3 Trenes de ondas en los canales de fuerte pendiente
El problema de la formación de oleaje o trenes de onda en los canales de
fuerte pendiente. puede no preocupar en un conducto cerrado. sin embargo
puede producir Inconvenientes en las obras de aguas abajo, como en la poza
de disipación y en el primer tramo de túnel o en el canal situado aguas abajo.
Fedorov ha logrado determinar a base de experimentos que la relación tirante
radio medio hidráulico, puede evidenciar la posibilidad de formación de trenes
de onda cuando:
d/R > 1.4 No hay posibilidad de producción de trenes de onda.
d/R < 1.4 La superficie de agua puede tener o no tener trenes de onda.
Vedernikov y Montuori establecieron dos numeras que se los conoce con el
nombre de los autores.
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2.7.3 Trenes de ondas en los canales de fuerte pendiente
Numero de Vedernikov: Numero de Montuori:
Donde:
V = Numero de Vedernikov
b = Ancho del fondo
V = Velocidad
d = Tirante medio
g = Aceleración de la gravedad 9.81 m2/s
= Angulo de inclinación de la línea de gradiente
M = Numero de Montuori
S = Pendiente media de la línea de gradiente
L = Longitud del tramo por considerar
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2.7.3 Trenes de ondas en los canales de fuerte pendiente
Para que no se produzcan trenes de onda, el numero de Vedernikov debe
ser menor a 1. Mientras el valor mínimo del numero de Montuori debe ser
como mínimo 0.20.
La importancia del numero de Vedernikov es que confirma la formación de
trenes de onda para valores V>1, debido al crecimiento de ondas
pequeñísimas, que se generan en la misma corriente. Verificando con ambos
números se podrá evidenciar la posibilidad de formación de trenes de onda.
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2.9 Pérdidas de agua por Filtración en Canales
Las filtraciones dependen principalmente de la clase de terreno que recorre el
canal pero también es función del tirante y de la sección del canal para lo cual
es conveniente a fin de evitar mayores pérdidas diseñar con la sección de
mínima Infiltración.
En todos los sistemas de conducción de agua se producen pérdidas además
de las infiltraciones. debidas principalmente a la evaporación del agua en la
superficie libre de los canales debido a la temperatura del ambiente. el viento.
y el clima de la zona donde discurren.
También se debe a defectos en las empaquetaduras de las compuertas
instaladas en los sistemas de reparto de aguas y de la vegetación en los
bordes de los cauces naturales y artificiales.
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2.9 Pérdidas de agua por Filtración en Canales
Es conveniente Indicar que las filtraciones provenientes de canales altos
pueden originar retornes de agua en niveles Inferiores y en algunos casos
producir anegamientos de áreas bajas el retorno de aguas puede alcanzar de
un 20 a un 25 % de las masas distribuidas.
Las pérdidas por filtración dependen de la clase de suelos. siendo mayores
en suelos permeables y menores en los suelos semipermeables e
Impermeables, tal como se presenta en el cuadro siguiente:
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2.9.1 Factores que influyen en las perdidas por filtración
Los principales factores que influyen en las pérdidas por filtración son:
• La textura del suelo: los materiales fines de! prisma del canal reducen las
pérdidas por filtración, mientras son mayores en los materiales gruesos.
• Relación de dimensiones del canal: las pérdidas son proporcionales al
tirante y aumentan cuando es mayor el área mojada.
• Posición del nivel freático: cuando es mayor el desnivel entre el nivel de
agua del canal y el nivel freático de la zona que atraviesa el canal se
Incrementan las pérdidas.
En resumen las pérdidas de agua por filtración en un canal no revestido de-
penden de la naturaleza y porosidad del terreno que forma el prisma del ca-
nal como de la temperatura del agua que discurre en el canal, dado que la
viscosidad del agua varia con la variación de la temperatura, así mismo
depende también de la turbidez del agua.
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2.9.2 Sección mínima de filtración
La filtración depende principalmente de la clase de terreno por el cual discurre
el canal pero es función también de! tirante de agua.
Si suponemos que “In”, es la Intensidad de filtración en un punto del perímetro
mojado.
En el fondo será: In= k · d1/2
Considerando un ancho unitario de la sección del canal se tiene que la
cantidad de agua que se filtra es: Q = qf + 2 qp (1)
qf = f · k · d1/2 (2)
qp = 2/3 · k · d3/2 + [(1+z2)1/2] (3)
f = [A- z · d2]/d (4)
Donde:
Q = Gasto de filtración
qf = Gasto en el fondo
qp = Gasto en cada pared
k = Constante de permeabilidad o proporcional
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2.9.2 Sección mínima de filtración
Reemplazando la expresiones anteriores en (1) se tiene:
Por tanto : A = 4 d2 √ (1+z2) – z y sustituyendo A en función de f y d:
Se tiene: f = 4 d [√ (1+z2) – z ]
La relación de minima infiltración para taludes diferentes se presenta en el
cuadro siguiente.
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2.9.2 Sección mínima de filtración
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2.9.3 Método de E.A. Moritz para calcular las perdidas por filtración
E.A. Moritz ha establecido el caudal de pérdidas de agua con la expresión
siguiente: P = 0.0375 · C · (Q/v)0.5
Donde:
P = Pérdida de agua por filtración en m3/s por km de recorrido
Q = Gasto en m3/s
V = Velocidad en m/s
C = Coeficiente que depende del material del canal o del revestimiento que tenga m3/m2
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2.9.4 Pérdidas por Evaporación y Otras.
Las pérdidas por evaporación dependen del clima del lugar y se pueden
determinar a partir de la evaporación registrada en forma diaria o mensual
en
Evaporímetros.
Las pérdidas por evaporación son de poca Importancia en relación a las
pérdidas por percolación, se estima que oscilan entre 2 a 5 % y pueden
llegar a un 10 % de las pérdidas por percolación.
Otras pérdidas son las que se producen en las compuertas. por falla de los
sellos pueden llegar a 0.3 I/s por metro lineal.
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2.10 Revestimientos empleados en Canales
2.10.1 Generalidades
Los valores altos de la percolación. en algunos suelos de la caja de los
canales. originan pérdidas de agua apreciables. por lo cual es necesario
revestirlos.
En otros casos la estabilidad de los canales se ve afectada por la erosión, que
puede originarse por la velocidad del flujo lo que obliga a revestirlos.
Igualmente se las filtraciones producen aguas de retorno abundantes y éstas
pueden perjudicar a terceros. es posible que convenga que tengan
revestimiento.
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2.10.2 Principales tipos de Revestimientos de Canales
Los revestimientos de canales pueden ser fabricados de diferentes
materiales. unos son vaciados directamente In situ y otros son prefabricados,
los más empleados en el Perú son:
- Revestimiento de piedra emboquillada y canteada
- Revestimiento de concreto
- Revestimiento de Fibrocemento
- Revestimiento de Gunita (shotcrete)
- Revestimiento de Concreto asfáltico
- Revestimiento de Suelos cemento y Bentonita
- Revestimiento de tierra
- Revestimientos prefabricados
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2.10.2.1 Revestimiento de Piedra Emboquillada y Canteada
Este revestimiento es muy utilizado en el Perú. en sus formas de piedra
canteada, labrada y sin labrar. Últimamente se viene empleando menos por el
alto costo de la mano de obra.
El proceso se Inicia con la ubicación de una ó más canteras de rocas
apropiadas cercanas al trazo del canal, luego se extraen las rocas mediante
voladuras y se las transporta en bloques a Inmediaciones del trazo. donde los
canteros le dan forma. El trabajo del cantero es muy laborioso. Dependiendo
del acabado que hay de darle a la piedra. deberá usar cinceles y martellinas
si fuere necesario.
En otros casos para reducir costos sólo se escogen las piedras y en otros se
mejoran los cantos y reducen las protuberancias para su colocación.
El asentado de las piedras se efectúa a mano. utilizando regletas de madera
para el control de los paramentos. y se juntan los bloques de piedra con
morteros de cemento arena en proporción 1:5.
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2.10.2.1 Revestimiento de Piedra Emboquillada y Canteada
La ventaja de estos revestimientos es su bajo coeficiente de dilatación. que
permite suprimir las juntas.
En el canal de desagüe de la C. H. Machupicchu, se ha diseñado un
revestimiento de piedra emboquillada. sin mezclas para que sea flexible a
posibles asentamientos del prisma del canal. su inconveniente ha sido el
crecimiento de plantas que dañan el revestimiento.
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2.10.2.2 Revestimiento de Concreto
Los revestimientos de concreto son los más utilizados y se emplean
principalmente como concreto 'simple en proporciones aproximadamente de 1
parte de cemento, 2 de arena y 4 de piedra con resistencias f'c de 175 y 210
kg/cm2 vaciados directamente sobre el fondo y los taludes del canal.
Se le emplea menos corno concreto armado con refuerzo de armadura de
fierro corrugado de 1/4 y 3/8"; en porcentajes que no pasan del 5 %, su alto
costo permite su empleo sólo en zonas muy localizadas.
El concreto también se emplea en la modalidad de prefabricado cuando es
posible la instalación de plantas para la preparación de las formas del canal
completas o en bloques.
La generalidad de las veces el concreto se emplea como concreto simple, con
espesores de losa que pueden variar de 5 a 15 centímetros, vaciando las
mezclas preparadas en el bode del canal mediante mezcladoras que se
mueven sobre rieles.
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2.10.2.2 Revestimiento de Concreto
Como la velocidad de los equipos de mezclado y llenado del concreto es muy
alta, (1 a 2 km diarios) se requiere una buena logística para distribuir el
cemento, agua y agregados en las proximidades del trazo del canal. Estos
revestimientos son mas resistentes a la fisuración, como a la erosión por
roce de los sedimentos y se estima su vida útil entre 40 y 50 años.
Como son vulnerables a los cambios de temperatura deben efectuarse
Juntas de dilatación y construcción cada 6 a 10 metros. dependiendo del
espesor, las juntas se rellenan con mortero de cemento o mejor con asfalto
caliente.
Debido a filtraciones en terrenos altos y vecinos al canal puede haber la
posibilidad de presiones del flujo peligrosas, por lo que para evitar estos
efectos se diseñan drenes longitudinales.
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2.10.2.2 Revestimiento de Concreto
Antes de proceder a revestir el canal se debe efectuar estudios de los suelos
de la caja del canal. para evitar arcillas expansivas o suelos salinos o suelos
de arenas finas y limos que pueden ser colapsables. En el caso de vaciar el
concreto en zonas frías se los debe proteger de las heladas.
La ventaja en general de estos revestimientos es que el flujo puede tener
mayores velocidades y disminuir la sección por consecuencia.
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2.10.2.3 Revestimientos de Fibro-Cemento
En canales secundarios es posible la fabricación de revestimientos
prefabricados, mediante planchas de fibro cemento tipo Eternit, que son
elementos de fácil transporte y muy resistentes.
Se pueden Instalar directamente en el terreno con una ligera preparación en
la zona del recorrido del canal, para unir las planchas se emplean morteros de
cemento arena en proporción 1:5. se pueden fabricar secciones transversales
de formas semicirculares y trapezoidales.
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2.10.2.4 Revestimientos de Gunita (Shotcrete)
Es un mortero de cemento y arena aplicado neumáticamente. y para una
mayor resistencia se lo refuerza con malla de alambre.
Su poco espesor y alto contenido de cemento lo hacen muy susceptible a
agrietarse.
Se lo utiliza también para estabilizar secciones Inestables de túneles que no
requieren revestimientos. en canales secundarios y para estabilizar fallas o
hendiduras de túneles. Es utilizado en la minería y estabilización de taludes.
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2.10.2.5 Revestimentos de Concreto Asfáltico.
El concreto asfáltico puede colocarse para revestimientos vaciados en
caliente, en forma similar a los pavimentos de concreto usando formas
deslizables.
Se usa igualmente en forma de planchas que se unen mediante mortero
asfáltico. La compactación debe ser muy uniforme y llegar a un 92 %.
El espesor del revestimiento varía de 5 a 10 centímetros dependiendo de las
dimensiones del canal.
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2.10.2.6 Revestimientos de Suelo Cemento y Bentonita
El suelo cemento se emplea cuando se dispone de suelos arenosos
adecuados y no existen materiales gravosos en la cantera por emplear.
La proporción de cemento puede variar entre un 8 y 12 % del volumen y se
compacta con una humedad superior a la óptima. Puede emplearse para
canales con taludes entre 1:1 a 3:l.
El revestimiento con arcilla tipo Bentonita. no es muy generalizado y requiere
la ejecución de pruebas de campo y laboratorio antes de su empleo.
Es conveniente efectuar estudios de costo, tanto del revestimiento como de
su conservación y mantenimiento.
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2.10.2.3 Revestimientos de Tierra
Estos revestimientos tienen un bajo costo cuando se dispone de materiales
apropiados y cuando mediante tratamientos al revestimiento se puede
controlar la Infiltración.
Se utilizan en dos variedades. una delgada entre espesores de 15 a 30
centímetros y las gruesas con espesores entre 30 y 60 centímetros. En el
primer caso el material controlado por las pruebas de mecánica de suelos se
coloca sobre una capa arcillosa y se las compacta directamente sobre los
taludes; en el segundo caso se emplean aditivos para estabilizar y disminuir
las pérdidas por Infiltración.
La desventaja es que los revestimientos de tierra se erosionan fácilmente con
las lluvias y con la velocidad del flujo.
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2.10.2.7 Revestimientos prefabricados
Desde hace algunos años se vienen utilizando diversos materiales como
revestimientos prefabricados para canales, tanto en la modalidad de sección
completa, como en planchas de diferentes dimensiones. que luego se Juntan.
Entre los diversos materiales podemos citar los siguientes:
-Concreto en secciones completas y en planchas que luego se juntan con
morteros de cemento.
-Material plástico y hule sintético (Geomembrana).
-Planchas de fibra cemento Eternit.
La prefabricación permite preparar las planchas y secciones en serie y
emplear Igualmente concreto pretensado. En el caso de prefabricación se
prefiere los canales de sección semicircular por su fácil manipuleo, transporte
y colocación.
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2.10.3 Aspectos a considerar para decidir por el revestimento
La decisión de revestir o no los canales debe ser responsabilidad del
diseñador y en algunos casos de los encargados de la operación y
mantenimiento del canal.
El análisis es similar al empleado en el método de beneficio costo de un
proyecto.
Las principales ventajas de los revestimientos son:
- Menor pérdida de agua .
- Mejoramiento de las características hidráulicas
- Reducción de costo de drenaje
- Reducción de costo de operación y mantenimiento
- Protección de taludes en épocas de lluv1a
- Menor sección de corte y volumen de excavaciones y
- Permite mayores pendientes de los taludes.
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2.10.3 Aspectos a considerar para decidir por el revestimento
Para decidir en relación de la oportunidad de revestir se deben tener en
cuenta los costos e operación y reparación de los sistemas de distribución y
los costos similares de las obras de conducción.
Con la información anterior se calcula el factor de recuperación del capital en
base a la inversión adicional a efectuar como consecuencia de la decisión de
revestir el canal.
La fórmula es la siguiente:
Donde:
F = Factor de recuperación de capital
P = Costo de la Inversión t-
I = Interés anual
n = Numero de años de vida útil. estimada de 40 a 50 años
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2.10.3 Aspectos a considerar para decidir por el revestimento
El factor de recuperación de capital o equivalente anual de inversión se debe
comparar con los beneficios siguientes:
- agua ahorrada que se aplicará a otros terrenos
- volumen de agua menor de riego en el predio y
- agua ahorrada utilizada para otros fines.
En el caso de los túneles los revestimientos se efectúan para mejorar su
estabilidad y mejorar su Impermeabilidad cuando hay roca fracturada 6 hay
fallas en el recorrido.
El vaciado de las paredes se efectúa con encofrados deslizantes, utilizando
mezcladoras y mangueras especialmente diseñadas.
Generalmente los revestimientos son de concreto armado y de concreto
simple, pero también se emplea gunita, es decir mezcla de cemento rociado.
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LECTURAS
Temas para el control de Lectura 03:
1. ¿Qué aspectos hay que tomar en cuenta para el trazo de un
canal?
2. ¿A que escala topografica se debe levantar el area donde se
emplaza una bocatoma?
3. ¿Qué significa un levantamiento de 1/500, 1/1000 y 1/2000?
38. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES
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2.11 Trazo de canales
2.11.1 Generalidades
El trazo de los canales es muy similar al que se efectúa en las carreteras con
la particularidad, que la pendiente es generalmente descendente debe
permitir una fácil construcción, control y mantenimiento del canal.
Se debe procurar evitar excesivos movimientos de tierras tanto en corte o en
relleno, porque pueden ser motivo de mayores costos y en el caso de los
rellenos motivar asentamientos peligrosos.
El trazo se Inicia con la ejecución de la triangulación en el área del proyecto y
el sembrado de B.M. para controlar los niveles y luego se ejecuta un
reconocimiento del recorrido del canal. teniendo en cuenta la ubicación de la
toma y las áreas de riego que se beneficiaran con el proyecto.