2 Ventana de Captaciónw

OBRAS OBR AS HIDR HIDRAULICAS AULICAS Manuel Vicente HERQUINIO ARIAS Ing. MECANICO DE FLUIDOS HIDRAULICA e HIDROLOGIA

I.

INTRODUCCION



El agua es fuente de vida y este recurso hídrico cobra más importancia día a día ya que la población del mundo se duplica cada cuatro décadas.



Se requiere requiere de Estructuras Hidráulicas Hidráulicas que que permitan permitan el aprovechamiento aprovechamiento de este recurso así como c omo también sirvan de protección adecuada durante las avenidas.



Un buen diseo consiste en proponer la me!or solución "écnica y Económica tomando en cuenta# 

$ue construir construir una estructura implica adicionar pesos al medio natural y que el medio natural va a responder con diversos cambios sobre la estructura y al medio mismo.



$ue una estructura nueva va a afectar tanto a la naturale%a como a los habitantes de la %ona.

I.

INTRODUCCION



El agua es fuente de vida y este recurso hídrico cobra más importancia día a día ya que la población del mundo se duplica cada cuatro décadas.



Se requiere requiere de Estructuras Hidráulicas Hidráulicas que que permitan permitan el aprovechamiento aprovechamiento de este recurso así como c omo también sirvan de protección adecuada durante las avenidas.



Un buen diseo consiste en proponer la me!or solución "écnica y Económica tomando en cuenta# 

$ue construir construir una estructura implica adicionar pesos al medio natural y que el medio natural va a responder con diversos cambios sobre la estructura y al medio mismo.



$ue una estructura nueva va a afectar tanto a la naturale%a como a los habitantes de la %ona.

C as cac n e as O ras Hidrulicas Por su propósito# •

•

•

•

•

•

Estructuras de &rrigación Estructuras para  'bastecimiento Estructuras para (enerar Energía Hidroeléctrica Estructuras para )avegación Estructuras para *rotección de riberas y control de crecientes +rena!e y alcantarillado

Clasifcación de las Obras Hidrulicas De acuerd! a su "unción# •

•

,bras de captación# *or gravedad como toma de derivación presa de embalse y ecani%ado por medio de po%os.

,bras de conducción# canales- t/neles- pasos de depresión como acueductos- sifones ó tuberías de presión.

Clasifcación de las Obras Hidrulicas De acuerd! a su "unción# •

,bras de protección# +esarenadoraliviaderos de demasías- desfoguesdisipadores de energía 01ápidas caídas-..2- tanques de  presión- defensas ribereas- canales de limpia- canales de drena!e.

Rápida Escalonada Proyecto Especial OLMOS - TINAJONES

Clasifcación de las Obras Hidrulicas De acuerd! a su "unción# •

,bras de regulación# reservorios- compuertasdivisores- medidores

Reservorio Poechos- 1 !MM"# Proyecto Especial "$IRA - PI%RA

II. OBRAS DE CAPTACION

II. OBRAS DE CAPTACION 

Es el con!unto de estructuras que permiten captar agua de una fuente super3cial ó subterránea para su derivación y aprovechamiento.



Se pueden clasi3car en# 

 obras de almacenamiento y   obras de toma por derivación directa. 

4as obras de almacenamiento consisten en presas que cierran el cauce del río- formando un reservorio que permite regular el uso del caudal del ríoalmacenarlo en épocas de crecientes y utili%arlo en épocas de sequía.



4as tomas por derivación directa captan el agua que viene por el río o quebrada sin ninguna regulación o sea se aprovecha el caudal que hay en

OBRAS DE CAPTACION Captación Directa por Gravedad

En este curso nos ocuparemos de la captación directa por gravedad que se origina en un río- a la cual se le conoce como 5ocatoma ó Estructura de 6aptación de 6abecera

To'a +irecta Sin re,)lacin

&ocato'a ( Estr)ct)ra de "aptaci(n de "a*ecera

III.

BOCATOMAS

5ocatoma es una estructura que tiene por 3nalidad derivar parte o el total del caudal que discurre en un río con el 3n de# irrigar un área ba!o riego- generar Funciones de una Bocatoma energía eléctrica o dotar de agua potable •

•

•

(aranti%ar la captación de una cantidad constante de agua- especialmente en épocas de estío 0$ río 7 $ captación2 &mpedir- hasta donde sea posible- el ingreso de materiales sólidos y 8otantes- haciendo que estos . sigan el curso del río o facilitando la limpie%a. *roteger el resto del sistema de obras hidráulicas y cauces aledaos del ingreso de avenidas o embalses que pudieran producirse en las épocas lluviosas.

Bocatomas - Clasifcación •

•

•

*or el material del que están hechas# concreto piedra- tierra- madera- 9champas9- ramas- etc.. *or su vida /til# permanentes 0concreto2temporales 0piedra- tierra- madera- 9champas9ramas- etc 2. *or el método de construcción# concreto armadoconcreto ciclópeo- mampostería- gaviones y otros.

Bocatomas - Clasifcación •

*or su forma y diseo# 5arra!e total- 5arra!e parcialespigones- 5arra!e móvil- 5arra!e 3!o- 5arra!e sumergido o del tipo "irol.

Bocatomas - Clasifcación •

*or su forma y diseo# Re$illa

%aler&a

&ocato'a S)'er,ida To'a "a)casiana ( Tipo Tirol Presa +erivadora S)llana . &arra/e Movil Proyecto Especial "$IRA- PI%RA

Criteri!s de Dise'! Ubicación +epende de# •

• •

•

•

•

•

6on3guración del terreno 0pendiente del cauceancho del valle( "opografía 0cota de captación2 6ondiciones geológicas# presencia de fallas- arcillas  y cali%as en las %onas de cimentación de la bocatoma. (eotecnia del lugar del empla%amiento- capacidad  portante de los suelos. :acilidades constructivas 0disponibilidad de materiales2 Evitar posibles inundaciones o daos a las áreas vecinas ;ariaciones hidrológicas del lugar que nos servirá de empla%amiento.

r ter !s e Ubicación •

se !

Si se trata de una curva- la ubicación de la toma deberá ser al 3nali%ar la curva 0lado cóncavo2- desde el  punto de vista de transporte de sedimentos este lugar se considera más adecuado- ya que en este punto el 8u!o secundario en el fondo se ale!a de la toma y no esta e aos

,artes de una B!cat!-a 4as "omas convencionales están generalmente ubicados en los ríos de cuencas altas 0$ pequeos- S grandes- ; grandes- y $ sólidos altos en épocas de avenida2. Estas tomas se componen de los siguientes elementos principales# •

Barra!e" Presa de Deri#ación" Di$ue" A%ud ó Barra!e Fi!o ,bliga a que toda el agua que  pasa por deba!o de su cresta entre a la toma y en épocas de avenida se comporta como un vertedor.

,artes de una B!cat!-a •

•

&entana de Captación 'bertura con enre!ado que impide el paso del material sólido y 8otante demasiado grueso- para esto el umbral de la re!a se coloca a cierta altura del fondo. Co'c(ón disipador ó )ampeado a' pie de' a%ud  Sirve para disipar la energía de manera que el agua pase al cauce no revestido con velocidades lo su3cientemente ba!as para no producir erosiones.

,artes de una B!cat!-a •

Compuerta de *impia ó Compuerta de  pur+a Ubicada en un e cm. +e acuerdo al material 8otante las re!illas serán de platinas de RK < @ espaciadas cada ?> cm y tendrán una inclinación de ?;# M H para facilitar la limpie%a. +imensionar la ;entana de 6aptación y determinar la perdida de carga debido a las re!as. 

0 6omo φ m C @> cm- la altura del umbral la Q µ de  L   ghventana de 0 captación será de O>cm. sobre el fondo.  'plicando la fórmula de :orcheimer# $ C D.P mDIs L h  µ  C >.== 0vertedero de corona ancha- de la "abla2 0 2 1.09064266   Len h la ecuación 467 1eempla%ando obtenemos# 2.2 1.02349885 =

=

escogemos 4C @.@m y hC?.>=m

0incluyendo corrección

ENTANA DE CAPTACION E!emplo de Aplicación +eterminamos el n/mero de barras- dividiendo el ancho entre el espaciamiento# e C @.@I>.?> C @@ espacios T ) de barras C @@? C @?  'ncho total de la re!a C @@V>.?>@?V0DIJV@.=JI?>>2 C @.O> m ;entana# 4C @.O> V hC?.>= m

89 >.?>m

>.?>m

+eterminando la pérdida de carga en las re!illas 5/567-

5/667-

enC >.?> m egC>.??W m anC @@V>.? C @.@ m@ agC@@V>.?@?V >.>?WC @.O> m@ enIeg C >.LJ anI ag C >.LJO ; 046 Nt C ?.J=  >.J= V >.LJO  >.LJO@ T Nt C >.D=DO < 149 in,

=

A

=

4 :143

=

m 8 "

;nC?.O>@ V >.LJ C ?.DJO mIs

hr 

=

40309 :

14029



 : =471

=

406  perdida de c ar, a  por o$"tr%cci& n de re#a"