REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR

PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN BARINAS

Intensivo: electiva VII ( Infraestructuras Urbanas)

Barinas, marzo del 2016

OBRAS DE CAPTACIÓNAutor: Carballo P. Benito

PPeriodo: 2016-I

Actividad N°4

Captación de aguas superficiales:Son consideradas con esta denominación las aguas de los ríos, lagos y arroyos. Los aspectos fundamentales de este tipo de captación son la elección del tipo de toma a construir y la ubicación de la misma. En general las obras de toma deben satisfacer las siguientes exigencias básicas:

• Responder en todo momento a las situaciones cambiantes del curso de agua• Tener una estructura adaptada al choque de la corriente líquida, al impacto de las

embarcaciones, de objetos flotantes y material de arrastre.• No deben causar estanques ni grandes erosiones en el curso de agua.• La navegación no debe ser interferida.• En cualquier condición del río debe permitir captar el caudal de cálculo.• Debe ser estable al volcamiento, dotación y socavaciones.

Cisterna Las cisternas son sistemas de recolección y almacenamiento de aguas lluvias. Esta es una solución viable en zonas rurales donde no se dispone fácilmente de otras fuentes de agua. El agua recolectada se debe por lo menos filtrar y clorar.

Captación de agua subterráneaPara el aprovechamiento del agua subterránea se requieren obras de captación. Su finalidad es obtener la mayor cantidad de agua con el mínimo gasto de energíaAl hablar de captaciones para explotación de aguas subterráneas generalmente nos referimos a pozos verticales, pero existen otros sistemas constructivos que permiten alcanzar el mismo fin. Las obras de captación pueden clasificarse en tres tipos principales:

.

  Verticales: pozos y sondeos.

  Horizontales: zanjas, drenes y galerías.

  Mixtos: pozos con drenes radiales, galerías con pozos.

.Dependiendo de la cantidad de agua que se necesite y de las características hidrogeológicas de la zona se determinará el tipo de captación conveniente.

CLASIFICACION DE POZOS

Pueden ser superficiales o profundos, dependen de la naturaleza de las formaciones geológicas y de la hidráulica subterránea.

POZOS

Los pozos se pueden clasificar en: pozos excavados que son hechos manualmente con un diámetro de orificio amplio (0.8 a 1.20 m, pudiendo alcanzar hasta 2 m) y son poco profundos, por lo general su profundidad no es mayor de 20 metros.

Los pozos hincados son realizados golpeando un tubo con un martillo o martinete y pueden alcanzar profundidades hasta 25 m, en tierra no muy compacta. El diámetro de la perforación es del orden de 50 mm (2”).

Los pozos perforados son de mayor profundidad y de pequeño diámetro alcanzando profundidades mayores a 150 m. Pudiendo ser pozos perforados pocos profundos y muy profundos, ejemplo de estos son los localizados en la Ciudad de Diriamba, donde el nivel freático se localiza a 130 m de profundidad como promedio.

PROFUNDIDAD DEL POZOLa profundidad total de un pozo se rige fundamentalmente por:

• Espesor y niveles relativos del acuífero o acuíferos que se vayan a explota. El pozo se perforará a una profundidad que garantice un caudal específico alto, y el mayor abatimiento disponible, que permita incrementar la producción razonablemente.

• La profundidad a que se encuentra el nivel freático más profundo por explotar, cuando existen varios.

• La calidad del agua, factor que en ocasiones limita la profundidad y otras la propicia.

• El caudal a extraer.

TUBERÍA DE ADEME• En pozos alojados en materiales granulares, la tubería de ademe suele estar forrada por una parte de tubo ciego o liso, que forma la cámara de bombeo y por el cedazo, malla o tubo filtro, que constituye la tubería de producción.

DIÁMETRO DE LA CÁMARA DE BOMBEO Éste queda definido por el caudal que se va extraer, ya que de éste depende el diámetro de los

tazones de la bomba. Generalmente el ademe ciego que formará la cámara de bombeo, se le asigna un diámetro mínimo de 3” (75 mm) mayor que el diámetro de los tazones de la bomba.

• La bomba turbina, ya sea o no con motor sumergible, se puede alojar holgadamente en la cámara de bombeo.

• Se tiene satisfactoria eficiencia hidráulica, con pérdida por fricción razonable.

• Se absorben pequeñas desviaciones o torceduras de la cámara, con lo que la columna de la bomba queda sensiblemente vertical.

DISEÑO DEL TUBO FILTRO O TUBERÍA PRODUCTORAEl diseño de la malla o tubo filtro depende de los siguientes factores, tanto para pozos

con filtro natural como artificial:

• Longitud: Se fija en función de la permeabilidad y espesor de los estratos productores.

 • Abertura: Se selecciona para proteger el material de las formaciones alrededor

del tubo filtro, impidiendo el paso de materiales finos al interior de éste, ya sea con o sin el auxilio del filtro artificial de grava

 • La distribución y el número de las aberturas depende del tipo y fabricante

del cedazo, así como el filtro proyectado. • Diámetro: Se determina en función de la velocidad del agua a través del cedazo,

la cual no deberá ser mayor de 3 cm/s, para minimizar las pérdidas por fricción a través de las ranuras, reducir las posibilidades de arrastre de arenas finas y contrarrestar los fenómenos de corrosión e incrustación de aguas.

 

Longitud de la tubería productoraDepende del tipo de acuífero, del abatimiento máximo disponible y del espesor y estratificación de los acuíferos. No es necesario que la malla cubra totalmente el espesor del acuífero para obtener la máxima producción del pozo. Diseño De Filtro de Grava y espesor del mismo

Para cumplir su función el material deberá ser granular, limpio, redondeado y ligeramente más grande que los finos del acuífero, para que durante el desarrollo del pozo se mezcle con el más grueso del propio acuífero, incrementando con ello la permeabilidad y transmisibilidad de la zona periférica colindante con el pozo.

Espesor del filtro: Se define como el ancho del espacio anular comprendido entre las tuberías de ademe y las paredes del agujero perforado. Un filtro con espesor 2 a 3 veces el diámetro de sus partículas es funcional, pero en la práctica de campo se requieres espesores mínimos de 3” (75 mm), hasta profundidades de 75 m, aumentando hasta 6” (150 mm) para grandes profundidades.

DISEÑO DE LOS COMPONENTES DE UNA GALERÍA DE INFILTRACIÓNTubo recolector: Se deberá tomar en cuenta lo siguiente:• La sección transversal deberá tener la capacidad suficiente para que se escurra el caudal de diseño, la sección mínima será 200 mm (8”) a 250 mm (10”)• El tipo de material puede ser de asbesto cemento, hierro fundido, hormigón simple o armado o PVC (cloruro de polivinilo)• La pendiente, debe producir una velocidad de aproximadamente 0.60 m/s, para evitar sedimentación del material fino.• Las pérdidas por fricción deben ser mínimas• Se deberá proveer un máximo de área abierta o perforada, para que el agua pase del acuífero al conducto a una velocidad tal que arrastre la menor cantidad de fino posible.

Forro filtrante: Su función principal será de impedir que el material fino del acuífero llegue al interior del conducto, sin ofrecer una alta resistencia a la filtración. Se considera que cuando la permeabilidad del forro filtrante es veinte veces mayor que la permeabilidad del acuífero se proporciona un drenaje libre.

Pozo colector: Su función es recibir el agua que escurre y además permitir el bombeo de ella. Puede ser rectangular o circular, sus dimensiones serán las necesarias para permitir labores de limpieza y mantenimiento del pozo, conductos válvulas de la bomba.

Pozo de inspección: Para el mantenimiento de la galería es conveniente colocar cámaras de inspección en el extremo inicial y a intervalos regulares aproximadamente de 50 m, para diámetros menores de 600 mm (24”) y 100 m para diámetros mayores de 600 mm (24”)

Mantenimiento: La falla más común en las galerías de infiltración es la que ocurre en el forro filtrante. Esta falla consiste en la penetración de partículas finas en el foro de gravas y en el conducto, se debe quizás a una selección inadecuada de la granulometría del filtro o una colocación equivocada durante la construcción.