PUENTE CANAL, DESARENADORES Y SIFONES

3. Un sifón está formado por un tubo, en forma
de "U" invertida, con uno de sus extremos
sumergidos en un líquido, que asciende por
el tubo a mayor altura que su superficie,
desaguando por el otro extremo. El orificio
de salida debe estar más abajo de la
superficie libre, pues funciona por gravedad,

4. Pasando el plano referencial por el extremo
de salida de la tubería y aplicando la
ecuación de la energía entre la fuente y la
sección de salida del conducto.
La fuente de energía externa lo constituye la
presión atmosférica local para el tramo de
ascenso y la carga hidráulica para el ramal
de descenso.

5. SIFÓN INVERTIDO
El sifón invertido nos permite burlar
obstáculos pasando por depresiones
topográficas. Es una solución técnica que nos
permite evitar o burlar grandes desarrollos
de canales y/o zonas inestables de terreno.
La estructura conduce el agua mediante
tubería con presiones positivas y cubre
grandes distancias con pequeñas diferencias
de niveles

6. Accesorios:
Rejillas de protección en los canales de
llegada y de descarga
Válvula de purga en la sección más baja
Codos de cambios de dirección

7. Para alimentar surcos de riego:
Es un sistema bastante utilizado puesto que permite retirar
el agua desde el canal terciario de riego sin dañar el canal
mismo, que generalmente es de tierra. Generalmente
estos sifones son de PVC flexible, de un diámetro de entre
2” y 3”.
Para atravesar depresiones en el terreno:
En esta aplicación en realidad se utiliza lo que
comúnmente se llama sifón invertido. Si un canal se
encuentra a su paso con una depresión del terreno natural
que obligaría a construir un terraplén muy elevado, muy
frecuentemente es más conveniente interrumpir el canal
con un tubo en forma de “U”, atravesando así la depresión
y retomando luego el canal cuando el terreno vuelve a
tener una cota adecuada.

9. Longitud: 401 m. Doble tubería de
hormigón con camisa de chapa D.I.: 1,80
m.
Número de porta sifones: 2

11. Los Tubos del Trascase cruzan la Vega
Baja del río Segura en Orihuela

12. La ingeniería hidráulica se
auxilia de los sifones para
transportar agua por
encima de una elevación
o colina y en los
laboratorios de química
también se recurre a
estos aparatos, de vidrio,
metal o goma, para
«bombear» líquidos de un
recipiente a otro.

13. Un equipo de limpieza de
sifones bastante eficiente es la
denominada Bucket-Machine.
Este equipo está provisto de un
motor, que es responsable del
accionamiento de una roldana
que enrolla y desenrolla un
cable de acero, que tiene en la
extremidad un recipiente que
se introduce por el interior de
las tuberías, raspando la solera
y recolectando el material
sedimentado.

14. Se recomienda la realización de inspecciones
regulares, a través de las cuales puedan ser
previstas a tiempo la remoción de
obstrucciones incipientes.
La limpieza puede ser efectuada por
diversos procedimientos.
 Limpieza manual, utilizando raspadores con cables.
 Lavado con agua proveniente de camiones succión
presión.
 Retención temporal del agua en el tramo aguas arriba
del sifón, seguida de una apertura instantánea de la
compuerta en la cámara de entrada.
 Descarga de fondo en el punto bajo del sifón si las
condiciones locales lo permiten.

16. Desarenador es una estructura diseñada
para retener la arena que traen las aguas
servidas o las aguas superficiales a fin de
evitar que ingresen, al canal de aducción, a
la central hidroeléctrica o al proceso de
tratamiento y lo obstaculicen creando serios
problemas.

17. Desarenador longitudinal Desarenador de vórtice
Su funcionamiento se
basa en la reducción
de la velocidad del
agua y de las
turbulencias,
permitiendo así que
el material sólido
transportado en
suspensión se
deposite en el fondo,
de donde es retirado
periódicamente.
Los sistemas de desarenación del
tipo vórtice se basan en la
formación de un vórtice (remolino)
inducido mecánicamente, que
captura los sólidos en la tolva
central de un tanque circular.
Incluyen dos diseños básicos:
cámaras con fondo plano con
abertura pequeña para recoger la
arena y cámaras con un fondo
inclinado y una abertura grande
que lleva a la tolva. A medida que
el vórtice dirige los sólidos hacia el
centro, unas paletas rotativas
aumentan la velocidad lo suficiente
para levantar el material orgánico
más liviano y de ese modo
retornarlo al flujo que pasa a
través de la cámara de arena.
TIPOS DE DESARENADORES

18. DESARENADOR LONGITUDINAL

19. DESARENADOR DE VÓRTICE

20. CONSIDERACIONES GENERALES
Pre tratamiento y acondicionamiento previos
Esta estructura persigue principalmente los
objetivos de reducir los sólidos en suspensión de
distintos tamaños que traen consigo las aguas. La
sedimentación es un proceso muy importante.
Las partículas que se encuentran en el agua
pueden ser perjudiciales en los sistemas o
procesos de tratamiento ya que elevadas
turbiedades inhiben los procesos biológicos y se
depositan en el medio filtrante causando
elevadas pérdidas de carga y deterioro de la
calidad del agua efluente de los filtros.

21. INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL DISEÑO
a) Caudal de Diseño
Las unidades en una planta de tratamiento
serán diseñadas para el caudal máximo
diario.
b) Calidad fisicoquímico del agua
Dependiendo del la calidad del agua cruda,
se seleccionarán los procesos de pre
tratamiento y acondicionamiento previo.
c) Características del clima
Variaciones de temperatura y régimen de
lluvias.

22. ESTUDIO DE CAMPO
a) Estudio de fuentes: que incluya los aforos
y los regímenes de caudal de por lo menos
los últimos tres años.
b) Zona de ubicación: levantamiento
topográfico a detalle, análisis de riesgo y
vulnerabilidad de ella a desastres naturales.
c) Análisis de suelos y geodinámica
d) Análisis de la calidad del agua.

23. ALTERNATIVAS DE PRE TRATAMIENTO Y
ACONDICIONAMIENTO PREVIO
La selección de los procesos dependerá de la calidad
del agua, los riesgos sanitarios involucrados, y la
capacidad de la comunidad. Normalmente las plantas
de tratamiento de agua en el medio rural utilizan los
desarenadores y sedimentadores convencionales.
ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE AGUA DE LA FUENTE
Parámetros básicos de calidad del agua.
 E. Coli, se aceptan como alternativa las bacterias
coliformes fecales.
 Turbiedad.
En aquellos lugares donde se tenga evidencia de la
existencia de sustancias nocivas o metales
pesados se deberán exigir los análisis respectivos.

24. ANÁLISIS DE RIESGO Y VULNERABILIDAD DE LAS
INSTALACIONES
a) Análisis de riesgo
Los diseños deben contemplar los riesgos que
conllevan las amenazas más frecuentes de
fenómenos naturales y otros predominantes en la
zona: lluvias, sequías, sismos, etc.,
principalmente en cuanto a su ubicación.
b) Vulnerabilidad
De las estructuras e instalaciones a:
 Crecidas e inundaciones.
 Períodos de sequía.
 Contaminación de la fuente.
 Intensidad y magnitud de sismos.
 Erosión.

25. DISEÑO DEL DESARENADOR
a) Zona de entrada
Tiene como función el conseguir una distribución
uniforme de las líneas de flujo dentro de la unidad,
uniformizando a su vez la velocidad.
b) Zona de desarenación
Parte de la estructura en la cual se realiza el proceso
de depósito de partículas por acción de la gravedad.
c) Zona de salida
Conformada por un vertedero de rebose diseñado
para mantener una velocidad que no altere el reposo
de la arena sedimentada.
d) Zona de depósito y eliminación de la arena
sedimentada
Constituida por una tolva con pendiente mínima de
10% que permita el deslizamiento de la arena hacia el
canal de limpieza de los sedimentos.

26. CRITERIOS DE DISEÑO
El periodo de diseño, teniendo en cuenta criterios
económicos y técnicos es de 8 a 16 años.
El número de unidades mínimas en paralelo es 2 para
efectos de mantenimiento.
El periodo de operación es de 24 horas por día.
Debe existir una transición en la unión del canal o
tubería de llegada al desarenador para asegurar la
uniformidad de la velocidad en la zona de entrada.
La relación largo/ancho debe ser entre 10 y 20.
La sedimentación de arena fina (d<0.01 cm) se
efectúa en forma más eficiente en régimen laminar
La sedimentación de arena gruesa se efectúa en
régimen de transición con valores de Reynolds entre
1.0 y 1 000.
La sedimentación de grava se efectúa en régimen
turbulento con valores de número de Reynolds
mayores de 1 000.

29. 1. Toma y Desarenador Huayllapa: Donde se captará y desarenará parte de las aguas del río
Huayllapa.
2. Túnel de Conducción Huayllapa (6.2 Km.): Conducirá las aguas desde el Desarenador
Huayllapa hasta la entrada del Pique Vertical 1.
3. Toma y Reservorio Pumarinri: Donde se captará y embalsará parte de las aguas del río
Pumarinri.
4. Túnel de conducción Pumarinri (5.1 Km.): Conducirá las aguas desde el Reservorio Pumarinri
hasta la entrada del Pique Vertical 1.
5. Pique Vertical 1: A través de este túnel las aguas caerán 850 m. En el pie de la caída se
ubicará la Casa de Máquinas 1.
6. Casa de Máquinas 1: Estructura donde se ubicarán las turbinas. Es aquí donde se produce la
energía eléctrica debido a la fuerza de la caída de las aguas. La energía generada se
transportará por medio de unos cables hacia la Línea de Transmisión.
7. Túnel de Descarga 1 (1 Km.): Mediante este túnel se devolverá las aguas utilizadas para la
generación eléctrica al río Pumarinri, sin alteración alguna en su calidad.
8. Túnel de Acceso a Casa de Máquinas 1: Permitirá el ingreso del personal a la Casa de
Máquinas 1 para labores de operación y mantenimiento.
9. Toma y Reservorio Sahuay: Donde se captará y embalsará parte de las aguas del río
Pumarinri.
10. Túnel de Conducción Rapay (4.9 Km.): Conducirá las aguas desde el Reservorio Sahuay
hasta la entrada del Pique Vertical 2.
11. Pique Vertical 2: A través de este túnel las aguas caerán 660 m. En el pie de la caída se
ubicará la Casa de Máquinas 2.
12. Casa de Máquinas 2: Estructura donde se ubicarán las turbinas. Es aquí donde se produce la
energía eléctrica debido a la fuerza de la caída de las aguas. La energía generada se
transportará por medio de unos cables hacia la Línea de Transmisión.
13. Túnel de descarga N° 2 (1 Km.): Mediante este túnel se devolverá las aguas utilizadas para
la generación eléctrica al río Rapay, sin alteración alguna en su calidad.
14. Túnel de Acceso a Casa de Máquinas 2: Permitirá el ingreso del personal a la Casa de
Máquinas 2 para labores de operación y mantenimiento.
15. Línea de Transmisión: Transportará la energía eléctrica generada en las Casas de Máquinas
1 y 2.

31. 1. Río Rímac
2. Dosificador de polímeros
3. Desarenadores
4. Precloración
5. Estanques reguladores
6. Dosicación de coagulantes
7. Decantación
8. Planta de recirculación
9. Filtración
10. Cloración
11. Reservorio de almacenamiento

33. Son estructuras que sirven para cruzar una
quebrada por el cual circula en agua en
forma constante o periódica.

34. 1. GEOTECNIA
Sondeos en ambos márgenes del canal, con una
profundidad máxima de 100 metros.
Sondeos en la roca.
Perfiles de refracción sísmica en ambas costas.
Ensayos de laboratorio.
2. ESTUDIOS MARINOS
Estudio de mareas.
Estudios de corrientes
Estudio de oleaje.
Estudio de tsunami.

35. 3. ESTUDIOS SÍSMICOS
No solamente condiciones resistentes para el
sismo máximo esperable, sino que también se
exigen condiciones de servicio en la
estructura para un sismo algo menor cuya
probabilidad de ocurrencia a lo largo de la
vida prevista de la estructura es mucho
mayor.
4. ESTUDIOS DE VIENTO
Necesidad de garantizar la estabilidad
aerodinámica del tablero
5.DEFINIR LAS CONDICIONES FUNCIONALES
Tipo y dimensiones de los servicios que debe
transportar el puente, o el gálibo mínimo
necesario.

36. Se inauguró en Diciembre del 2003, costó
unos 500 millones de euros y mide 918
metros de longitud. Se construyó para unir
las partes oriental y occidental de Alemania.

38.  Estudios topográficos
 Estudios Hidrológicos e Hidráulicos
 Estudios Geológicos y Geotécnicos
 Estudios de Riesgo sísmico
 Estudios de Impacto Ambiental
 Estudios de trafico
 Estudios Complementarios
 Estudios de trazos de vía

39. a) Realizar los trabajos de campo para elaborar los
planos topográficos
b) Proporcionar la ubicación y las dimensiones de
los elementos estructurales
c) Establecer puntos de referencia para el
replanteo
d) Proporcionar información de base para los
estudios de hidrología e hidráulica, geología,
geotecnia, así como la ecología y sus efectos en
el medio ambiente.

40. Sus objetivos son establecer las
características hidrológicas de los regímenes
de avenidas máximas y extraordinarias y los
factores hidráulicos que conllevan a una real
apreciación del comportamiento hidráulico
del río, canal, etc.

41. Los objetivos son establecer las características
geológicas, tanto local como general de las diferentes
formaciones geológicas que se encuentran
identificando tanto su distribución como sus
características geotécnicas correspondientes.
Comprenderán:
Descripción geomorfológico
Zonificación geológica
Identificación y características de fallas geológicas
Definición de zonas de deslizamientos, huaycos y
aluviones sucedidos en el pasado y de potencial
ocurrencia en el futuro

42. Los objetivos son establecer la estratigrafía, la
identificación y las propiedades físicas y mecánicas de los
suelos para el diseño de cimentaciones estables.
Deberán comprender la zona de ubicación del puente,
estribos, pilares y accesos
Los estudios geotécnicos deberán comprender lo siguiente:
Ensayos de campo en suelos y/o rocas
Ensayos de laboratorio (muestras extraídas en la zona)
Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía e
identificación de los estratos de suelo o base rocosa
Definición de tipos y profundidades de cimentación
adecuados, así como parámetros geotécnicos
preliminares para el diseño del puente al nivel de
anteproyecto
Informe técnico