31 May
SOCAVACIÓN:
Se denomina socavación a la excavación profunda causada por el agua, uno de los tipos de erosión hídrica. Se pueden tener los siguientes tipos:
Socavación general del lecho:
producto del material y transporte de sedimentos y depositación.
Socavación local al pie de estructuras:
Producto de una instalación de una estructura sobre un rio.
DEFENSAS FLUVIALES:
se define como toda obra destinada a dirigir o regularizar la corriente en un cauce con el fin de proteger estructuras implantadas en él, o bien defender sus riberas y planicies adyacentes donde existan asentamientos humanos, terrenos agrícolas e instalaciones industriales o de otro tipo que pudiesen ser dañadas por el agua. Tipos de Obras Fluviales: 1. Defensas Longitudinales y Transversales de Riberas 2. Protecciones de Cepas y Estribos de Puentes 3. Protecciones locales de otras obras.
1.Defensas Longitudinales de Riberas:
Función: Se utilizan para prevenir inundaciones de terrenos aledaños al cauce; Para evitar la erosión y dar estabilidad a las riberas sometidas al ataque de la corriente; Se utiliza para encauzar un río o estero de manera de mejorar las condiciones locales de escurrimiento. Ventajas: Fijan la orilla protegida en forma definitiva
. Defensas Transversales de Riberas ó Espigones
Función: Tiene por objeto proteger de la erosión los bordes o riberas del cauce, alejando el escurrimiento principal de las orillas. Ventajas: Permiten recuper terrenos por sedimentación del cauce en las zonas comprendidas entre ellas.
Defensas fluviales de riberas: especificaciones técnicas:
Materiales (Rocas, Granulometría, Geotextil, Material para construcción de pretil y Material para respaldo ó cama de apoyo);
Procedimiento de trabajo (Encausamiento, Canal de desvío, Construcción de pretil, Preparación de taludes, Excavación de fundación, Colocación de geotextil, Cama de apoyo, Colocación de enrocado, Terminaciones
); Maquinaria (Excavadora, Bulldozer).
CANALES: Finalidad y tipología
Los canales son una parte fundamental en los sistemas de utilización de agua para riego y para generar energía, entre otros. La construcción de éstos puede hacerse utilizando diferentes métodos, materiales y diversas formas geométricas: rectangulares, trapezoidales, etc.
3.705.2 Canales revestidos o no erosionables:
en este caso se calculan las dimensiones de la sección utilizando la fórmula de manning y luego se decide cuales serán las dimensiones finales teniendo en cuenta consideraciones de economía, aspectos costructivos y de eficiencia hidráulica. Para el diseño de canales en esta condición debe tenerse en cuenta los siguientes aspectos:
Revestimiento (los métodos costructivos y el objetivo del revestimiento, el cual puede ser para evitar la erosión y/o las filtracionesdel material. Los materiales usuales son concreto, albañileria de piedra o bloques y losetas de hormigón), velocidad mínima (en general, para evitar el doposito de materiales en suspensión se recomienda diseñar un canal revestido con una velocidad min aceptable del orden de 0,7 a 1m/s), taludes (la forma mas usada en canales es la trapecial, con taludes que dependen del terreno en el cual el canal será excavado), velocidades máximas, revancha (la revancha de la sección debe ser suficiente para evitar que las fluctuaciones del nivel de agua o las ondas del canal sobrepasen sus bordes)
, sección hidráulica óptima.
3.705.3 canales erosionables:
el flujo en un canal erosionable no puede caracterizarse solo por formulas que describen el flujo uniforme, debido a que el diseño debe considerar la estabilidad de la sección, la cual es su función no solo de la hidráulica del escurrimiento, sino de las propiedades del material que forma el lecho. Para estos canales se distinguen dos metodologías de cálculo: el método de la velocidad máx. Permisible y el de la fuerza tractriz.
Velocidad máxima permisible:
este procedimiento determina la sección con el cual es posible conducir el gasto de diseño con una velocidad media igual a la máx. Permisible sin erosión del lecho.
3.705.4 Revestimiento:
el revestimiento en un canal proviene y evita la erosión del lecho y aumenta la velocidad de escurrimiento lo cual se traduce en un incremento de la capacidad del canal. Los revestimientos usuales son hormigón, albañilería de piedra, losetas de hormigón y asfalto.
Proceso de Construcción Canales:
1. Construcción de plataforma 2. Trazar eje del canal. 3. Trazar bordes de las bases del canal 4. Construcción de las cerchas o marcos de madera de acuerdo a las dimensiones de canal trapezoidal. 5. Excavación de la caja 6. Colocación de las cerchas o marcos de madera. 7. Revestimiento del canal. 8. Retiro de las cerchas o marcos de madera y llenado de las juntas de dilatación con brea.
BOCATOMAS:
Son estructuras hidráulicas construidas sobre un río o un canal con el objeto de captar o extraer una parte o la totalidad del caudal de la corriente principal, para ser utilizada en un fin específico, como abastecimiento de agua potable, generación de energía eléctrica, acuicultura, enfriamiento de instalaciones industriales, etc.
Tipos de Bocatomas:
de río – artesanal, lateral, de fondo ó Tirolesa, flotante, móvil.
La bocatoma lateral:
es una obra de captación superficial y es la más empleada cuando se trata de captar el agua de un río. Los elementos constituyentes más frecuentes de una bocatoma de captación lateral, se podrían clasificarse de la siguiente manera:
Elementos de encauzamiento y cierre:
Su objeto es elevar el nivel del agua para permitir su ingreso a la toma y al canal de derivación e impedir el desborde del río.
Elementos de descarga de avenidas:
Permiten el paso de las crecidas. Son órganos de seguridad.
Elementos de control de sedimentos:
Tienen por objeto el manejo de los sólidos
. Elementos de control del ingreso de agua:
Permiten regular la cantidad de agua que ingresa a la derivación
. Elementos de control de la erosión:
Permiten disminuir la erosión y la abrasión.
Elementos estructurales:
Son los que dan estabilidad a la obra.
Elementos constituyentes
Canales de Derivación; Compuertas; Rejillas; Desarenador y canal de limpieza; Vertederos libre y con compuertas; Disipador de energía.
VERTEDEROS:
Son estructuras de control hidráulico. Su función es la de presentar un obstáculo al libre flujo del agua, con el consiguiente represamiento aguas arriba de la estructura, y el aumento de la velocidad aguas abajo. Existen diferentes tipos de vertederos que se clasifican de acuerdo con el espesor de la cresta y con la forma de la sección de flujo.
Tipos de vertederos:
Pueden ser clasificados de varias formas:Por su localización en relación a la estructura principal:frontales; laterales; tulipa: este tipo de vertedero se sitúa fuera de la presa y la descargapuede estar fuera del cauce aguas abajo.
ACUADUCTOS:
Un acueducto es un sistema o conjunto de sistemas acoplados, que permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que ésta es accesible en la naturaleza, hasta un punto de consumo distante.
SIFÓN:
Se conoce como sifón un tubo con forma de U invertida en el que fluye un líquido subiendo en su primera mitad, impulsado por una fuerza exterior, y bajando en la otra.
El sifón invertido, presenta aproximadamente una forma de U interconectada con dos cámaras. En su entrada existe una cámara cuya función es orientar el flujo hacia el sifón propiamente dicho y a su salida otra cámara que permite guiar el flujo efluente hacia el colector aguas abajo.
Tipos de sifones
Los principales tipos de sifones son los que se indican a continuación. A) RAMAS OBLICUAS. B) POZO VERTICAL. C) RAMAS VERTICALES. D) CON Cámaras DE LIMPIEZA.
ESCLUSAS:
Las esclusas son obras hidráulicas que permiten vencer desniveles concentrados en canales navegables, elevando o descendiendo los navíos que se encuentran en ellas. Pueden formar parte de las estructuras complementarias de una presa, cuando ésta se construye sobre ríos navegables.
PRESAS
La presa, dique o represa, es la estructura de retención de las aguas y resiste un empuje. Debe ser, por lo tanto, impermeable y estable, conjuntamente con su fundación y sus estribos.
Elementos:
Altura de la presa, Aliviaderos o vertederos, Desaguaderos, Protección contra la erosión, Material de construcción.
Tipología
Según material de Construcción:
Presas de tierra (Calidad del material dependiendo de su ubicación en el cuerpo de la presa); Presas de enrocados (Controlar el % de finos (no mas de 3 %)); Presas de hormigón (Hormigón por vertido ó compactado por rodillos); Presas mixtas (tierra – roca, pantalla impermeable)
También pueden ser:
Presas de gravedad; Presas de contrafuertes; Presas de arco o bóveda; Presas de escolleras (La escollera o enrrocamiento está constituido por materiales granulares con dimensiones que varias entre 0.5 y 2 m de diámetro).
Parámetros de diseño:
Función de la obra; Cimentación (fundación); Materiales disponibles; Clima y sismicidad; Equipo de construcción.
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