Captacion Ejemplo Calculo Vertederos HU 2016-1

8/17/2019 Captacion Ejemplo Calculo Vertederos HU 2016-1

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Capítulo 2. CAPTACIÓN DE AGUASTema 2. Captación de aguas superficiales

INTRODUCCIÓN

e en en e por cap ac n e pun o o pun os e or gen e as aguas para unabastecimiento, así como las obras de diferente naturaleza que deben realizarse

para su recogida.

Las captaciones de aguas superficiales pueden ser:

- de agua de lluvia (pluviales)

- de arroyos y ríos

- de lagos o de embalses

Vista del embalse del Taibilla 2


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CAPTACIÓN EN ARROYOS, RÍOS Y CANALES

Las captaciones se realizarán por medio de obras de toma en el cauce o en las

márgenes de las corrientes de agua, previo estudio hidrológico que justifiquelos caudales utilizables en el río o el arro o.

El estudio hidrológico debe ser completo, comprendiendo la pluviometría,realización de aforos, coeficientes de escorrentía, regulación del río, garantíasy cua qu er o ro es u o que uera necesar o.

Se realizará un estudio completo de las captaciones, de forma que se garanticesu explotación en lo que se refiere a máximas avenidas, máximo estiaje,erosión, sedimentación, atarquinamientos, entrada de cuerpos extraños,facilidad de explotación y limpieza, garantía de acceso, desagüe, garantía de

suministro de energía eléctrica, etc.

En caso de tomas directas de canales, en los que se prevean interrupciones enel suministro para la conservación de los mismos, se tendrán en cuenta los

.

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Toma directa e n ve e a corr en e es aprec a e, as a con acer un pozo en e margen,

dándole entrada por encima del nivel de máximas avenidas, bien mediante una

simple tapa, bien por una caseta debidamente protegida por un terraplén.

Es necesario situar unarejilla en el canal ogalería de enlace con elrío, con el fin de evitarla entrada de cuerposflotantes.

En el pozo puede ir el

tubo de toma con sualcachofa, o el de salidaa la conducción porgravedad con llave depaso para el aislamientoen caso necesario. 34


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Una toma directa de agua de un río, debe integrar:

- La abertura de un canal hasta la toma de agua en el río

- Una rejilla (separación libre entre barras de 5 a 10 cm),- n ramo e con ucc n

- Obras de protección y acondicionamiento de la infraestructuraen contacto con el río, garantizando la toma en un punto adecuado.

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TOMA DIRECTA

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Toma sumergida

En lugar del

canal de tomapuedeadaptarse unsistemaconstituido portuberíassumergidas enel fondo delrío, protegidasen su entrada

por rejillas yo a as e

equipos dedescolmatado

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presión.

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Toma con filtro de mallagua men e pue en u zarse ros e ma a en a oma, mens ona os para que

la velocidad del agua a la entrada sea de < 0,1 m/s y autolimpiables por la

corriente del agua.

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Los filtros de malla son cilíndricos, con separaciones uniformes que por la

piscícola y pequeñas pérdidas de carga.

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Toma con obras transversales al río1) Toma con rejas Son recomendables para zonas montañosas, cuando secuenta con buena cimentación y en el caso de grandes variaciones de caudal en

pequeños cursos de agua.

Consisten en un pequeño muro transversal a la corriente, con reja superior decaptación que permita el ingreso de las aguas y limite la entrada de los materialessólidos.

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2) Toma lateral con presa de derivación Son recomendables, por economía, enel caso de cursos de a ua an ostos cuando se resenten é ocas de estia eprolongadas.

La presa tiene la finalidad de elevar la cota de agua de modo que ésta alcance,

lateralmente.

Aguas debajo de la presa se dispondrán elementos disipadores de energía queeviten las posibles erosiones en el cauce.

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TOMA TRANSVERSAL TIPO COANDA

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Brandywine Creek (Canada)

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Brandywine Creek (Canada)

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CAPTACIONES EN LAGOS Y EMBALSES

La toma de aguas en lagos o embalses se realizará mediante el establecimientode torres de toma o mediante tuberías, a más o menos profundidad, unidas

directamente a la impulsión.

Con el fin de realizar la captación con las mayores garantías conviene hacer latoma a suficiente profundidad y lejanía de la orilla o, en su caso, tomar lasmedidas necesarias ara arantizar la calidad del a ua a utilizar.

El primer concepto que debe considerarse es el de la garantía, es decir, hay queconocer el agua que se necesita y de la que se dispone, tanto en calidad comoen can a .

En el caso de los embalses de abastecimiento, el número y capacidad de las

tomas de agua dependen esencialmente del volumen embalsado, de laprofundidad del embalse y de los caudales a servir.

En caso de que la toma fuese única, sería forzoso colocarla a la máxima,

tomas y disponer estas a diferentes alturas.45


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En este caso la solución

varias en vertical y, al menos,

pareadas en horizontal.e esta ecen spos t vos

para variar a voluntad el nivelde toma del agua, con lo quepue e consegu rse, en ro eciertos límites, seleccionar lascaracterísticas del agua

.

El punto de ubicación deberá

tener en cuenta elmovimiento de las aguas porla dirección de los vientos, elarrastre de la contaminacióny los posibles problemas decontaminación salina. 46


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También se pueden emplear dispositivos que, en función del nivel existente en, , ,

las torres de toma con plumas móviles (ver figura):

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Tomas directas sumergidas en el fondoara em a ses, agos, r os e anura no navega es y re a vamen e res e

material de arrastre durante todo el año, o bien ríos con navegación pero que por

sus características posibiliten la instalación la toma

En cualquier caso, se debe asegurar un calado que garantice la sumergenciapermanente de la captación.

,m/s para no atraer sólidos y peces.

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Plataformas fijas ue e e oma ara e caso e ex s r uer es var ac ones e n ve ,

especialmente si son aprovechables obras ya existentes tales como muelles,

puentes, etc. En caso de no existir, pueden construirse muelles de toma.

Consiste en una estructura que, apoyada en el fondo, sirve de soporte a laconducción de toma hasta la orilla, que puede actuar como tubería de aspiración oimpulsión, dependiendo de si las bombas son sumergibles o no.

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MUELLE DE TOMA

Barranqueras (Argentina)

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2) Torre de toma Para sistemas de abastecimiento de envergadura que captena ua en ríos im ortantes, la os o embalses, en los cuales se bus ue obtener unamejor calidad de agua alejando la toma de la orilla.

En general están

estructura elevada y cerradaapoyada en el lecho del río,

para ser derivada a lacañería de aducción, aún en

.

Los orificios (que pueden

disponerse a diferentesn ve es e en con ar conrejas, compuertas ydispositivos de limpieza y

.

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TORRE DE TOMA

Embalse Fco. Abellán (La Peza, Granada)

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Plataformas flotantessta a ternat va perm te e ecutar a toma cuan o se presentan cu ta es como:

1) Existencia de grandes fluctuaciones de nivela a es e agua muy eren es seg n e n ve , requ r n ose po er

seleccionar la profundidad de captación (por ejemplo, en crecidas)

3) Márgenes y/o fondo que no permitan garantizar la seguridadestructural de la obra civil a un coste razonable

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TOMA FLOTANTE

Canal Colonizador (El Chaco, Argentina)

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PLATAFORMA FLOTANTE

Río Dulce (Santiago del Estero, Argentina)

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Captación de agua : Bocatoma San Carlos


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Piscinas

desarenadoras


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Captación de agua : Bocatoma Mallarauco


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Captación de agua : Bocatoma Mallarauco


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Captación de agua : Reserva Rio Clarillo

Dique pequeño

Vertedero

Compuerta


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Camara de captacion


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Tuberias de salida y

limpieza


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Ejemplo de diseño de azud con vertederos de rebose y de crecida

Grafico explicativo. Las dimensiones mostradas en la figura de arriba son solo

indicativas. No provienen del calculo que se muestra a continuación-

El ancho del rio en el sitio escogido para el dique de toma es 20 m. Su caudal

medio 5.91

. Sus caudales de crecida son: 8.5

. Su caudal mínimo es

0.12

.

Se quiere captar un gasto fijo de Qmax-dia=0.05

por medio de una

captación de fondo.


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Captación para el proyecto

Q = C *L* H3/2


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Vertedero de rebose de la pequeña represa que construiremos en el rio

Si empleamos un vertedero de rebose de 2.5 m de longitud tipo B (¿esta bien

esta elección de vertedero?), para un caudal mínimo de 0.12

el caudal

sobre el vertedero de rebose tipo B, con C=. + . ∗ será:

Q=0.12

= . + . ∗ ∗ . ∗

Tanteamos con diferentes valores de H en la formula anterior:

= . + . ∗ ∗ . ∗ = .

Obtenemos: H= 0.09 m. Esta es la altura de agua sobre el vertedero de rebose

cuando el rio lleve el caudal mínimo. Para definir la altura de diseño delvertedero de rebose, se usa el caudal medio.

El caudal medio es de 5.91

(de donde sale este valor?) entonces el

vertedero de rebose debe tener al menos la capacidad de canalizar ese caudal.

Iterando en la fórmula de vertedero:

= . + . ∗ ∗ . ∗ = .

→H=0.945m

Esta altura es la altura de agua a la que (en promedio) será sometido el

vertedero de rebose del dique de agua.

Vertedero de crecidas de la pequeña represa que construiremos en el rio

El caudal de crecida (caudal máximo) es de 8.5.

Para una longitud de vertedero L=8 m y un caudal Q= 5.8

= . + . ∗ ∗ . ∗ = .

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