Prof.: F. Grnica T. Tacna, 08 de abril del 2015
ESTRUCTURAS HIDRAULICASClasificacin:1.- Obras de captacin2.- Obras de conduccin 3.- Obras de proteccin4.- Obras de regulacin 5.- Otras estructuras
Definicin : Son las obras de ingeniera necesarias para lograr el aprovechamiento de los RH, controlar su accin destructiva, conservar y preservar su calidad. En la mayora de los casos trabajan con elementos y equipos mecnicos. Se construyen en beneficio del ser humano y el desarrollo de la humanidad.
1.- OBRAS DE CAPTACION :Bocatoma La TrancaPor Gravedad.Por Bombeo.
Socavacin en barrajes
BOCATOMA LA ACHIRANA ICA (SET 2007)
BOCATOMA CALIENTES
BOCATOMA CALIENTES CANAL PRINCIPAL BAJO CAPLINA
Ro Mississipi en Minapolis* / 28
Bocatoma Tirolesa
REPRESENTACION ESQUEMATICA BOCATOMA -CANAL DE DERIVACION-DESARENADOR
CAPTACION POR BOMBEO DE AGUAS SUBTERRNEAS
C CondorpicoC QuiquisanaOPERACIN POZOS EL AYRO JUNIO DE 2011C QueutaC HuancunePA-7PA-5PA-3PA-4PA-14PA-1PA-10PA-6PA-9PA-12PA-13PA-16PA-19PA-11PK-8Ro UshusumaLAGUNA BLANCAREPRESA PAUCARANIC PacocahuaPozos tubular utilizable
Pozo tubular no utilizable
Pozo Perforados 2010
PA-8
Obras Hidrulica Subterrnea (el pozo tubular)
Agua producto del bombeo de agua subterrnea
Conduccin hacia el canal
Flujo hacia el canal principal
Flujo hacia el canal Calachaca (Tramo II)
CAPTACION POR BOMBEO DE AGUAS SUPERFICIALESPLANTA DE BOMBEO A CUAJONE
DUCTO POR DONDE SE BOMBEA EL AGUA A CUAJONE
DIAMETRO DEL DUCTO
Qtubera = 1.450 m3/s (Fuente: SPCC)
Qtubera = 1.450 m3/s (Fuente: SPCC)
2.- OBRAS DE CONDUCCION :Canales , Acueductos, Sifones.Tuberas.Canal Uchusuma Alto (Qd= 4.5 m3/s)
Canal Cano Salado (Qd = 6 m3/s)
CONSTRUCCION CANAL CONDUCTO CERRADOPROG. KM 0+058.03 1+184.53. (Canal Calachaca)
Canal de conduccin : Secciones trapezoidal y tnel* / 28
REVESTIMIENTO TNEL CHILUYO PROG. KM. 6+136.32 6+547.57 (Canal Calachaca)
REVESTIMIENTO TNEL CHILUYO PROG. KM. 6+136.32 6+547.57 (Canal Calachaca)
CANAL DE DRENAJE URBANO
MEJORAMIENTO DEL CANAL UCHUSUMA BAJO (Tramo Bocatoma Sobraya Ovalo Cuzco)
MEJORAMIENTO DEL CANAL UCHUSUMA BAJO (Tramo Ovalo Cuzco Partidor Magollo)
3.- OBRAS DE PROTECCION :Desarenadores.Aliviaderos.Disipadores.Diques, Defensas Ribereas
Aliviadero de la Represa Jarumas I
ENROCADO
ENROCADO DE PROTECCION
PROTECCION CON MURO DE GAVIONES
Limpieza y encauzamiento de ro de Costa
CONDICIONES DEL RIO A CONSIDERAR OBLIGATORIAMENTE* / 28
Proyecto encauzamiento de ro (expropiando terrenos adyacentes)VEGETACION DE RIBERAEJE CAUCE ACTUALM.I.M.D.EJE CAUCE MODIFICADOLIMITE EXPROPIACIONLIMITE EXPROPIACIONM.I.M.D.ESCOLLERA PARA PROTECCION DE BERMAESCOLLERA PARA PROTECCION DE MARGENESestado 0
LIMPIEZA Y ENCAUZAMIENTO RIO LOCUMBA (CERCA A PUENTE CAMIARA)
MANTENIMIENTO BOCATOMA CHUSCHUCO
Obras de correccin hidrolgica-forestal (diques, espigones, revestimientos)
4.- OBRAS DE REGULACION :Presas, reservorios, etc. Represa Paucarani I (8.5MMC)
PEQUEA PRESA DE MAMPOSTERIA DE PIEDRA
CODIGO SNIP 72360
PIP EMBALSE CALIENTES SANTA CRUZ (COD. SNIP 72360) VERSION PRE-FACTIBILIDADCARACTERISTICASVolumen de almacenamiento: 5.00 MMCTipo de presa: Tierra y enrocadoCota del cauce del ro Calientes : 4575.40 m.s.n.m.Cota de la corona de la presa : 4607.50 m.s.n.m.Altura de la presa : 32.10 mAncho de la corona: 5.0 mAncho de la cresta del ncleo : 4.5 mAncho total de la base (mxima): 145 mTalud de aguas arriba ( ref.): 1V:2.5HTalud de aguas abajo ( ref.): 1V:2.0HAncho de la base del dentelln : 3.50mEspesor del enrocado de taludes : 1.50 - 0.80mEJE VELOHUTARIO CALIENTESZONA DEL EMBALSENEVADO ISCAYHUALJANCO
Ro Sama en Puente Sambalay Grande, sector donde se viene muestreando slidos en suspensin (imagen del periodo de avenidas 2012).
* / 28
RESERVORIO CERRO BLANCO
MANTENIMIENTO PERIODICO CERRO BLANCO
ZONA DE CIERRE REPRESA YARASCAY
COD. SNIP 1861REPRESAMIENTO YARASCAY
5.- OTRAS ESTRUCTURAS :Puentes.Alcantarillas.Carreteras, etc.
Drenaje Urbano* / 28
OBRA TEMPORAL : ATAGUIA
PUENTE BOLOGNESI EN PIURA EN 1998 DURANTE LA OCURRENCIA DEL FENOMENO EL NIO
COLAPSO DE ESTRUCTURAS DEBIDO A INUNDACIONESA.- OBRAS DE CAPTACION : Las grandes avenidas pueden originar el colapso de las estructuras de captacin, debido por ejemplo: 1 : Un mal diseo .
2. FENOMENOS DE SOCAVACION ; Si no existe una proteccin adecuada de las estructuras, o no se estudian los cambios morfolgicos que pueden ocurrir en el ro.
B.- OBRAS DE CONDUCCION : Los canales pueden colapsar por la ocurrencia de altas precipitaciones, entre otras causas debido a : Exceso de agua superficial que entra al canal.Excesiva cantidad de sedimentos, proveniente de la escorrenta superficial de las laderas de los cerros por donde pasa el canal.Falla del revestimiento debido a la influencia de flujos subterrneos.Deslizamientos.Ro Caplina, registr una descarga mxima instantnea de 35 m3/s el 04 de enero de 2012.
C.- OBRAS DE PROTECCIONC.1.- Desarenadores.- Las grandes avenidas muchas veces transporta grandes cantidades de material slido en suspensin. En el caso de un mal manejo de los sistemas de captacin, o una ubicacin no adecuada de las estructuras de captacin, el desarenador puede quedar completamente colmatado.
Un dique puede fallar, entre otras causas, por:No haber definido adecuadamente la avenida de diseo.Errores en los clculos de los mximos tirantes del flujo, borde libre, velocidades de aproximacin.Por fenmenos de socavacin, o tubificacin , al no existir una proteccin adecuada.Por malos procesos constructivos.Inundacin San Diego Ro Chilln Lima 2001
D.- OBRAS DE REGULACION.-D.1.- PRESAS.- Una presa puede fallar durante la ocurrencia de grandes avenidas, entre otras causas, por:- No haber definido adecuadamente la avenida de diseo.- No existe un borde libre adecuado.- Las dimensiones del vertedero de demasas no son las adecuadas.- No existe una proteccin adecuada al pie del vertedero de demasas.
E.- OTRAS ESTRUCTURAS E.1.- PUENTES: Un puente puede colapsar por: No haber definido adecuadamente la luz y la altura del puente. Fenmenos de socavacin general , socavacin por contraccin , socavacin local en pilares y estribo Falta de proteccin en los pilares y estribos.PUENTE BOLOGNESI, EN PIURA, TRAMO INTERMEDIO CADO A RAZ DEL FENMENO EL NIO 1998
VrticedeEstelaVrticedeHerraduraMECANISMO DE EROSIN LOCAL EN PILARES DE PUENTES
Tpico problema de escombros atrapados en pilar circular.
VISTA DE SOCAVACIN LOCAL EN PILAR FUNDADO SOBRE PILOTES Y ESCOMBROS ATRAPADOS POR STE.
ESQUEMA GENERAL DE PROTECCIN DE UN PILAR CON FRENTE REDONDEADO
Erosin Local
Nivel
del lecho
natural
Nivel luego de la
erosin general
Flujo
Enrocado de
proteccin
PILAR
a
2.5 a
3.0 a
a
PILAR
PROTECCIN DE LOS ESTRIBOS DE PUENTE MEDIANTE CAJAS DE GAVIONESDISTRIBUCIN TPICA PUENTE EN USA.
E.2.- CARRETERAS.-
OBRAS DE DEFENSA SOBRE TALUD DE DIQUE USANDO COLCHONES DE GAVIONES
PRINCIPIOS DE HIDRAULICA FLUVIAL
* / 28CICLO HIDROLGICOConjunto de fenmenos que transforman el agua de una fase en otra y su movilizacin de una localidad a otra.
Sistema fluvial (adaptado de Schumm)* / 28
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