ACUEDUCTOS Y CLOACAS-UNIDAD 1- SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO PARTE I

ACUEDUCTOS Y CLOACASUNIDAD 1: SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA – PARTE I

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ACUEDUCTOS Y CLOACASABASTECIMIENTO DE AGUA

ORIGEN O FUENTE DEL AGUAORIGEN O FUENTE DEL AGUA

LOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE SE PUEDEN

CLASIFICAR POR LA FUENTE DEL AGUA, DEL QUE SE OBTIENEN:

AGUA DE LLUVIA: AGUA DE LLUVIA: ALMACENADA EN ALJIBES. (ES UN DEPÓSITO

DESTINADO A GUARDAR AGUA POTABLE, PROCEDENTE DE LA LLUVIA

RECOGIDA DE LOS TEJADOS DE LAS CASAS O DE LAS ACOGIDAS,

HABITUALMENTE, QUE SE CONDUCE MEDIANTE CANALIZACIONES.

NORMALMENTE ES SUBTERRÁNEO, TOTAL O PARCIALMENTE. NO SE DEBE

CONFUNDIR CON TINAJA: DEPÓSITO DESTINADO A TRANSPORTAR

LÍQUIDOS.)

AGUA PROVENIENTE: AGUA PROVENIENTE: DE MANANTIALES NATURALES, DONDE EL AGUA

SUBTERRÁNEA AFLORA A LA SUPERFICIE;

ING. WILLIAM J. LOPEZ A.

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ORIGEN O FUENTE DEL AGUAORIGEN O FUENTE DEL AGUA AGUA SUBTERRÁNEAAGUA SUBTERRÁNEA: CAPTADA A TRAVÉS DE POZOS O GALERÍAS

FILTRANTES;

AGUA SUPERFICIAL: AGUA SUPERFICIAL: (LLEVA UN PREVIO TRATAMIENTO), PROVENIENTE

DE RÍOS, ARROYOS, EMBALSES O LAGOS NATURALES;

AGUA DE MAR: AGUA DE MAR: (ESTA DEBE NECESARIAMENTE SER DESALINIZADA).

SEGÚN EL ORIGEN DEL AGUA, PARA TRANSFORMARLA EN AGUA

POTABLE DEBERÁ SER SOMETIDA A TRATAMIENTOS, QUE VAN DESDE

LA SIMPLE DESINFECCIÓN Y FILTRACIÓN, HASTA LA DESALINIZACIÓN.


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EN RESUMEN AL TRATAR LO VISTO ANTERIORMENTE Y LO ESTUDIADO

DEL CICLO HIDROLOGICO DEL AGUA, DE ACUERDO A LA FORMA EN

QUE SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA, ENCONTRAMOS (04)

PRINCIPALES FUENTES DE PROVISION DE AGUA QUE SON:

AGUAS METEORICAS:AGUAS METEORICAS: APARECE COMO POSIBLE FUENTE DE

CAPTACION PARA PEQUEÑAS COMUNIDADES, POR EJEMPLO RURALES

LA MENCIONADA AGUA DE LLUVIA, LA CUAL DEBE SER RECOGIDA

ADECUADAMENTE.; Y EN CUANTO A SUCALIDAD TIENE SOLIDOS

DISUELTOS EN BAJA CANTIDAD, BAJA TURBIEDAD, BAJA ALCALINIDAD Y

DUREZA Y A SU VEZ ALTO CONTENIDO DE CO2.


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AGUAS SUPERFICIALES:AGUAS SUPERFICIALES: SON AQUELLAS PROVENIENTES DE

RIOS, ARROYOS, LAGOS ETC. EN VENEZUELA REPRESENTAN

MAS DEL 70% DE PROVISIÓN O FUENTE DE LA POBLACIÓN.

GENERALMENTE AGUAS TURBIAS Y CON COLOR Y POR

SUPUESTO SUJETAS A CONTAMINACIÓN.

AGUAS SUB-ALVEAS:AGUAS SUB-ALVEAS: SON AQUELLAS QUE CORREN POR EL

SUB-ALVEO DE U RIO Y SE CAPTAN A TRAVES DE POZOS

FILTRANTES O GALERÍAS FILTRANTES. GENERALMENTE AGUAS

DE MUY BUENA CALIDAD YA QUE HAN SUFRIDO UN PROCESO

DE FILTRACIÓN NATURAL.ING. WILLIAM J. LOPEZ A.

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ACUEDUCTOS Y CLOACASABASTECIMIENTO DE AGUAORIGEN O FUENTE DEL AGUAORIGEN O FUENTE DEL AGUA AGUAS SUBTERRANEAS:AGUAS SUBTERRANEAS: SON AQUELLAS QUE SE ENCUENTRAN EN

EL SUB-SUELO Y SE PUEDEN DISTINGUIR TRES (03) TIPOS:

PROFUNDAS:PROFUNDAS: SON CAPTADAS MEDIANTE POZOS SEMISURGENTES

Y POR LO GENERAL SON POTABLES

FREATICAS:FREATICAS: SE PUEDEN UTILIZAR CUANDO SON LA UNICA

FUENTE ECONOMICAMENTE UTILIZABLE. SU NIVEL OSCILA Y ESTA

DIRECTAMENTE INFLUENCIADO POR EL REGIMEN DE LLUVIAS.

MANANTIALES:MANANTIALES: EN ALGUNOS CASOS REPRESENTA LA SOLUCION

EN POBLACIONES PEQUEÑAS O RURALES, SIEMPRE QUE SE

DISPONGA DE UN BUEN CAUDAL Y CALIDAD ADECUADA.

OBVIAMENTE LA CAPTACION DEBE ESTAR PROTEGIDA.


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SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA :SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA :

EL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUASISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE MÁS COMPLEJO, QUE ES EL QUE

UTILIZA AGUAS SUPERFICIALES, CONSTA DE CINCO PARTES PRINCIPALES:

CAPTACIÓN;

ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA;

TRATAMIENTO;

ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA;

RED DE DISTRIBUCIÓN ABIERTA

EN LO CASOS DEL ALMACENAMIENTO DEL AGUA BRUTA SE CONSIDERA INCLUIDA

EN UN GRAN GRUPO LLAMADO OBRAS DE CONDUCCIONOBRAS DE CONDUCCION.


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CAPTACION: CAPTACION:

LA CAPTACIÓNCAPTACIÓN DE UN MANANTIALMANANTIAL DEBE HACERSE CON TODO

CUIDADO, PROTEGIENDO EL LUGAR DE AFLORAMIENTO DE POSIBLES

CONTAMINACIONES, DELIMITANDO UN ÁREA DE PROTECCIÓN

CERRADA.

LA CAPTACIÓN DE LAS AGUAS SUPERFICIALESAGUAS SUPERFICIALES SE HACE A TRAVÉS

DE LAS BOCATOMAS, EN ALGUNOS CASOS SE UTILIZAN GALERÍAS

FILTRANTES, PARALELAS O PERPENDICULARES AL CURSO DE AGUA

PARA CAPTAR LAS AGUAS QUE RESULTAN ASÍ CON UN FILTRADO

PRELIMINAR.

LA CAPTACIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEASAGUAS SUBTERRÁNEAS SE HACE A TRAVÉS

DE POZOS O GALERÍAS FILTRANTES.


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ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA:ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA:

EL ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA ALMACENAMIENTO DE AGUA BRUTA SE HACE NECESARIO CUANDO LA FUENTE

DE AGUA NO TIENE UN CAUDAL SUFICIENTE DURANTE TODO EL AÑO PARA

SUPLIR LA CANTIDAD DE AGUA NECESARIA. PARA ALMACENAR EL AGUA DE LOS

RÍOS O ARROYOS QUE NO GARANTIZAN EN TODO MOMENTO EL CAUDAL

NECESARIO SE CONSTRUYEN EMBALSES. EN LOS SISTEMAS QUE UTILIZAN AGUA

SUBTERRÁNEA, EL ACUÍFERO FUNCIONA COMO UN VERDADERO TANQUE DE

ALMACENAMIENTO, LA MAYORÍA DE LAS VECES CON RECARGA NATURAL, SIN

EMBARGO HAY CASOS EN QUE LA RECARGA DE LOS ACUÍFEROS SE HACE POR

MEDIO DE OBRAS HIDRÁULICAS ESPECIALES, ES POR ESO QUE SE CONSIDERA

FORMA PARTE DEL GRUPO DE OBRAS DE CONDUCCIONOBRAS DE CONDUCCION.


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TRATAMIENTO DEL AGUA:TRATAMIENTO DEL AGUA:

EL TRATAMIENTO DEL AGUATRATAMIENTO DEL AGUA PARA HACERLA POTABLE ES LA PARTE MÁS

DELICADA DEL SISTEMA. EL TIPO DE TRATAMIENTO ES MUY VARIADO

EN FUNCIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA BRUTA. UNA PLANTA DE

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE COMPLETA GENERALMENTE CONSTA

DE LOS SIGUIENTES COMPONENTES:

REJAREJA PARA LA RETENCIÓN DE MATERIAL GRUESO, TANTO FLOTANTE

COMO DE ARRASTRE DE FONDO;

DESARENADORDESARENADOR, PARA RETENER EL MATERIAL EN SUSPENSIÓN DE

TAMAÑO FINO;



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TRATAMIENTO DEL AGUA:TRATAMIENTO DEL AGUA:

FLOCULADORES:FLOCULADORES: (FLOCULANTES: PRODUCTO QUÍMICO QUE SIRVE

PARA QUE EL AGUA SEA POTABLE, TRANSPARENTA EL AGUA) DONDE

SE ADICIONAN QUÍMICOS QUE FACILITAN LA DECANTACIÓN DE

SUSTANCIAS EN SUSPENSIÓN COLOIDAL Y MATERIALES MUY FINOS EN

GENERAL;

DECANTADORESDECANTADORES, O SEDIMENTADORES QUE SEPARAN UNA PARTE

IMPORTANTE DEL MATERIAL FINO;

FILTROSFILTROS, QUE TERMINAN DE RETIRAR EL MATERIAL EN SUSPENSIÓN;

DISPOSITIVODISPOSITIVO DE DESINFECCIÓN.



12 Figura Nº 1: Planta de Tratamiento de Agua Potable

ACUEDUCTOS Y CLOACASABASTECIMIENTO DE AGUA-OBRAS HIDRAULICAS

¿QUÉ ES UNA REPRESA?¿QUÉ ES UNA REPRESA?

EN INGENIERÍA SE DENOMINA PRESAPRESA O O REPRESAREPRESA

A UNA BARRERA FABRICADA CON PIEDRA,

HORMIGÓN O MATERIALES SUELTOS, QUE SE

CONSTRUYE HABITUALMENTE EN UNA CERRADA O

DESFILADERO SOBRE UN RÍO O ARROYO.


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ACUEDUCTOS Y CLOACAS ABASTECIMIENTO DE AGUA-OBRAS HIDRAULICAS

¿CUÁL ES LA FINALIDAD DE UNA REPRESA?¿CUÁL ES LA FINALIDAD DE UNA REPRESA?

TIENE LA FINALIDADFINALIDAD DE EMBALSAR EL AGUA EN EL CAUCE FLUVIAL

PARA SU POSTERIOR APROVECHAMIENTO EN ABASTECIMIENTO O

REGADÍO, PARA ELEVAR SU NIVEL CON EL OBJETIVO DE DERIVARLA A

CANALIZACIONES DE RIEGO, PARA LAMINACIÓN DE AVENIDAS (EVITAR

INUNDACIONES AGUAS ABAJO DE LA PRESA) O PARA LA PRODUCCIÓN DE

ENERGÍA MECÁNICA AL TRANSFORMAR LA ENERGÍA POTENCIAL DEL

ALMACENAMIENTO EN ENERGÍA CINÉTICA Y ÉSTA NUEVAMENTE EN

MECÁNICA AL ACCIONAR LA FUERZA DEL AGUA UN ELEMENTO MÓVIL. LA

ENERGÍA MECÁNICA PUEDE APROVECHARSE DIRECTAMENTE, COMO EN

LOS ANTIGUOS MOLINOS, O DE FORMA INDIRECTA PARA PRODUCIR

ENERGÍA ELÉCTRICA, COMO SE HACE EN LAS CENTRALES

HIDROELÉCTRICAS


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TIPOS DE REPRESA O PRESAS:TIPOS DE REPRESA O PRESAS:

DEPENDIENDO DEL MATERIAL SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

DE HORMIGÓN (CONVENCIONAL O COMPACTADO CON

RODILLO)

DE MAMPOSTERÍA

DE MATERIALES SUELTOS (DE ESCOLLERA, DE NÚCLEO DE

ARCILLA, CON PANTALLA ASFÁLTICA, CON PANTALLA DE

HORMIGÓN, HOMOGÉNEA)

LAS PRESAS HINCHABLES, BASCULANTES Y PIVOTANTES

SUELEN SER DE MUCHA MENOR ENTIDAD.


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¿QUE SE ENTIENDE POR CANAL?

EN INGENIERÍA SE ENTIENDE POR CANAL A

UNA CONSTRUCCIÓN DESTINADA AL

TRANSPORTE DE FLUIDOS —GENERALMENTE

UTILIZADA PARA AGUA— Y QUE, A DIFERENCIA

DE LAS TUBERÍAS, ES ABIERTA A LA

ATMÓSFERA.


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CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E HIDRÁULICAS DE UN CANALCARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E HIDRÁULICAS DE UN CANAL

LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS SON LA FORMA DE LA SECCIÓN

TRANSVERSAL, SUS DIMENSIONES Y LA PENDIENTE LONGITUDINAL DEL

FONDO DEL CANAL. LAS CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS SON LA

PROFUNDIDAD DEL AGUA (H, EN M), EL PERÍMETRO MOJADO (P, EN M), EL

ÁREA MOJADA (A, EN M 2) Y EL RADIO HIDRÁULICO (R, EN M), TODAS

FUNCIÓN DE LA FORMA DEL CANAL. TAMBIÉN SON RELEVANTES LA

RUGOSIDAD DE LAS PAREDES DEL CANAL, QUE ES FUNCIÓN DEL MATERIAL


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CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E HIDRÁULICAS DE UN CANALCARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E HIDRÁULICAS DE UN CANAL

EN QUE HA SIDO CONSTRUIDO, DEL USO QUE SE LE HA DADO Y DEL

MANTENIMIENTO, Y LA PENDIENTE DE LA LÍNEA DE AGUA, QUE PUEDE O NO

SER PARALELA A LA PENDIENTE DEL FONDO DEL CANAL.

EL RADIO HIDRÁULICO SE DEFINE COMO:

DONDE A Y P SON EL ÁREA Y EL PERÍMETRO MOJADO.


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FLUJO CRITICOFLUJO CRITICO

CUANDO FROUDE VALE UNO O CUANDO LA VELOCIDAD ES

IGUAL QUE LA RAÍZ CUADRADA DE LA GRAVEDAD POR LA

PROFUNDIDAD.

FLUJO SUB-CRITICOFLUJO SUB-CRITICO

EN EL CASO DE FLUJO SUB-CRÍTICO, TAMBIÉN DENOMINADO

FLUJO LENTO, EL NIVEL EFECTIVO DEL AGUA EN UNA

SECCIÓN DETERMINADA ESTÁ CONDICIONADO AL NIVEL DE

LA SECCIÓN AGUAS ABAJO.


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FLUJO SUPERCRITICOFLUJO SUPERCRITICO

EN EL CASO DE FLUJO SUPERCRÍTICO,

TAMBIÉN DENOMINADO FLUJO VELOZ, EL

NIVEL DEL AGUA EFECTIVO EN UNA

SECCIÓN DETERMINADA ESTÁ

CONDICIONADO A LA CONDICIÓN DE

CONTORNO SITUADA AGUAS ARRIBA.


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VERTEDEROS:VERTEDEROS: SON ESTRUCTURAS QUE PERMITEN

EVACUAR DE FORMA ORGANIZADA LOS EXCESOS DE AGUA

DURANTE CRECIENTES EVITANDO UNA EXCESIVA

ELEVACION DEL NIVEL MAXIMO DEL AGUA EN UN EMBALSE

POR EJEMPLO. SU CAPACIDAD DE DESCARGA DEPENDE DE

LAS DIMENSIONES DE SU ORIFICIO. PARA SU CALCULO

HIDRAULICO DEBE CONOCERSE EL NIVEL NORMAL DEL

EMBALSE Y EL CAUDAL MAXIMO DE CRECIENTE


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TIPOS DE VERTEDEROS:TIPOS DE VERTEDEROS:

CANAL RAPIDO

CANAL LATERAL

PERFIL TIPO CREAGER

VERTEDEROS DE CRESTA ANCHA

VERTEDEROS DE CABEZOTE

POZO

SIFON

ESTOS TIPOS SON LOS CONSIDERADOS VERTEDEROS VERTEDEROS

SUPERFICIALESSUPERFICIALES.


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SELECCIÓN DEL SITIO DEL VERTEDERO:SELECCIÓN DEL SITIO DEL VERTEDERO:

EN SU LOCALIZACIÓN NO SOLO JUEGA PAPEL PRIMORDIAL

LOS COSTOS SINO TAMBIÉN LA SEGURIDAD LO QUE EN ESE

SENTIDO NOS DICE QUE:

EN PRESAS FLEXIBLES:EN PRESAS FLEXIBLES: LA MEJOR OPCIÓN ES

LOCALIZAR EL VERTEDERO SEPARADO DE LAS MISMAS,

PUDIENDO COLOCARSE EN UNO DE LOS EXTREMOS DEL

TERRAPLÉN O RELLENO.

EN PRESAS DE CONCRETO:EN PRESAS DE CONCRETO: SE COLOCAN DENTRO DE

SU CUERPO (SIRVEN COMO ALIVIO A LAS MISMAS)ING. WILLIAM J. LOPEZ A.

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¿QUÉ ES UN VERTEDERO?¿QUÉ ES UN VERTEDERO? DEFINITIVAMENTE EN INGENIERÍA CIVIL

ES UNA ESTRUCTURA QUE PERMITE EL PASE BIEN SEA LIBRE O

CONTROLADO DEL AGUA EN LOS ESCURRIMIENTOS SUPERFICIALES.

¿CUÁLES SON SUS FUNCIONES?¿CUÁLES SON SUS FUNCIONES? ENTRE LAS QUE SE DESTACAN

ESTÁN:

1.GARANTIZA LA SEGURIDAD DE LA ESTRUCTURA HIDRÁULICA, ESTO

ES DESCARGA LOS EXCESOS DE AGUA.

2. GARANTIZAR NIVELES CON POCA VARIACIÓN.

3. CONSTITUIRSE EN UNA PARTE DE UNA SECCIÓN DE AFORO Y;

4. DISIPAR LA ENERGÍA PARA QUE LA DEVOLUCIÓN AL CAUCE

NATURAL NO GENERE DAÑOS.


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CLASIFICACION DE LOS VERTEDEROSCLASIFICACION DE LOS VERTEDEROS

1.SEGÚN SU LOCALIZACIONLOCALIZACION: SE CLASIFICAN EN FRONTALES, LATERALES Y

TULIPAS (SE SITUA FUERA DE LA PRESA).

2.SEGÚN LOS INSTRUMENTOS PARA CONTROL DE CAUDALLOS INSTRUMENTOS PARA CONTROL DE CAUDAL:

ENCONTRAMOS LOS LIBRES (SIN CONTROL) Y AQUELLOS CONTROLADOSCONTROLADOS

POR COMPUERTAS.

3. SEGÚN EL ESPESOR DE LA PAREDEL ESPESOR DE LA PARED: TENEMOS LOS DE PARED

DELGADA, PARED GRUESA Y CON PERFIL HIDRAULICO.

4. SEGÚN SU SECCIONSECCION: SE CLASIFICAN EN RECTANGULARES,

TRAPEZOIDALES , TRIANGULARES, CIRCULARES Y LINEALES.

5. SEGÚN SU FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO: PODEMOS OBSERVAR EL LIBRE QUE ES

AQUEL NO INFLUENCIADO POR EL NIVEL AGUAS ABAJO, Y EL AHOGADO.


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ACUEDUCTOS Y CLOACASBIBLIOGRAFIA

Roca, Vila (1978) INTRODUCCION A LA MECANICA DE LOS FLUIDOS. Editorial Limusa. México.

Bolinaga, Juan. (1999). PROYECTOS DE INGENIERIA

HIDRAULICA. Tomo I. Fundación Polar. Caracas.

Venezuela.

http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)

Arocha, Simón (1978). ABASTECIMIENTOS DE

AGUA, TEORIA Y DISEÑO. Ediciones Vega S.R.L.


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