Galerias Filtrante

 

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  UNIVE UNIVERSIDA RSIDAD D NA NACION CIONAL AL JORG JORGE E BASAD BASADRE RE GROHMANN Facultad de Ingeniería Civil, Arquitectura y Geotecnia Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica – Geotécnia

MONOGRAFIA:

“DISEÑO DE GALERÍA FILTRANTE PARA DRENAJE DE  AGUAS  AGUA S SUBTERRÁNEAS”

 Asign!"#::  Asign!"# I!"#GE#$#GIA II

Ing$ni$#%: ING&  A'"(n%s: G#%E& 'A$CE!#, (alter 'mit)

 A)%: 0uinto

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Contenido RESUMEN..................... RESUMEN.......... ..................... ..................... ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................. .......3 3 1. INTRODUCCION ON.......... ..................... ...................... ..................... ..................... ........................................... ................................ 3 1.1 .1.. DE DEF FIN INIC ICIO ION N.......... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... .......................3 ............3 1.2. OBJETIVOS.......... ..................... ..................... ..................... ...................... ............................................. .................................. 3 1.3. VENT VENTAJAS AJAS Y DESV DESVENT ENTAJAS AJAS DE SU CONST CONSTRUCCIÓ RUCCIÓN N...................3 1.4. CLASI CLASIFICACI FICACION ON DE GELERI GELERIAS AS FIL FILTRANT TRANTES ES.................................4 .................................4 1. 1.4. 4.1. 1. GALE LERÍ RÍA AS.......... ..................... ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... ....................4 .........4 1.4. 1.4.2. 2. ZA ZANJ NJAS AS O T TRIN RINCH CHER ERAS AS...........................................................4 ...........................................................4 1.4.3. DRENES......... .................... ..................... ..................... ...................... ..................... ..................... ........................ .............4 4 2. CONDIC CONDICIONES IONES P PARA ARA EST ESTABLECE ABLECER R UNA GA GALERIA LERIA FILTRANT TRANTE E..........5 2.1. 2.1. TR TRAB ABAJ AJOS OS P PRE RELI LIMI MINA NARE RES S.............................................................6 2.2. 2.2. IN INFO FORM RMAC ACIÓ IÓN N BÁ BÁSI SICA CA.......... .................... ..................... ..................... ..................... .......................... ...............6 6 2.3. 2.3. RE RECON CONOC OCIM IMIE IENT NTO O DE C CAM AMPO PO......................................................6 ......................................................6 3. DIS DISEO EO DE U UNA NA G GALE ALERIA RIA FIL FILTRA TRANTE NTE................................................6 ................................................6 3.1. 3.1. CA CARA RACT CTER ERIS ISTI TICA CAS S DEL DIS DISE EO O...................................................7 3.2. GALERI RIA AS........... ..................... ..................... ...................... ..................... ..................... ..................... ......................... ............... 8 3.2.1. ACU 3.2.1. ACUÍFE ÍFERO RO CON E ESCU SCURRI RRIMIE MIENTO NTO PR PROPI OPIO O.............................8 3.3. GALE GALERÍAS RÍAS EN ACUÍF ACUÍFEROS EROS CON RECARG RECARGA A SUPERF SUPERFICIAL ICIAL.........11 .........11 3.3.1. GA 3.3.1. GALER LERÍA ÍA EN ACUÍ ACUÍFER FERO O DE GR GRAN AN ES ESPES PESOR OR........................11 ........................11 4. DI DISE SEO O DE DEL L COND CONDUC UCTO TO CO COLE LECT CTOR OR................................................13 ................................................13 4.1. DIAMETRO......... .................... ..................... ..................... ...................... ..................... ..................... ..................... ............. ...13 13 4.2. 4.2. TI TIPO PO D DE E MA MATE TERI RIAL AL.......................................................................16 .......................................................................16 4.3. VELOCIDAD........... ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... ............................... .................... 17 4.4. 4.4. ÁR ÁREA EA AB ABIE IER RTA.......... .................... ..................... ...................... ..................... ..................................... ...........................17 17 !. FO FORR RRO O FIL FILTR TRAN ANTE TE..............................................................................19 ..............................................................................19 ". SE SELL LLO O IM IMPE PERM RMEA EABL BLE E.......... .................... ..................... ..................... ..................... ................................ ..................... 19 #. PO POZO ZO C COL OLEC ECTO TOR R O CAJA CAJA CA CAPT PTAD ADORA ORA.............................................20 .............................................20 $. CONCLUSIONES........... ...................... ..................... ..................... ..................... ........................................ ..............................22 22 %. BIBLIOGRAFIA.......... .................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................22 .............22

 

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RESUMEN El presente trabajo es una recopilación bibliogr!ca de conceptos bsicos" #entajas" #entaj as" des#en des#entajas tajas"" par$et par$etros ros"" dise% dise%o" o" &actor &actores es ' de$s condicione condicioness a las cuales est sujeta una ()*E+,) -*/+)/E )+) +E)E E )() /E++E).

1. INTROD INTRODUCC UCCION ION 1.1. 1. 1. DEFI DEFINI NICI CION ON *a galera !ltrante es un conducto casi ori:ontal per$eable ;se$ejante a un dren dren subt subter err rneo neo n>ui uirr en uncolector desde el =ue se e&ecta el bo$beo. FIG1 !I'E:# !E !"E6E'1

2. CONDICIONES PARA PARA ESTABLECER ESTABLECER UNA GALERIA FILTRANTE Este tipo de obras de deri#ac deri#ación ión se estab establecen lecen en sitios &a#orab &a#orables les para recibir la recarga de los ros ' lagos ' para &acilitar el despla:a$iento del agua. *os cuales corresponden a las :onas de depósitos alu#iales con

 

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ni ni#e #eles les pie pie:o :o$At $Atric ricos os pr pró? ó?i$o i$oss a la su super per!c !cie ie ' de alt alta a po poro rosi sida dad d e&ecti#a. *os lu luga gare ress $ $ss co con#e n#eni nien ente tess pa para ra la co cons nstr trucc ucció ión n de ga galer lera ass de !ltración con el !n de e#itar grandes e?ca#aciones@ son las $rgenes planas de los cursos ' cuerpo cuerposs de agua. e debe buscar =ue el $aterial =ue &or &or$a la :ona :ona de cap apta taci ción ón"" en el lec leco o del ro ro" te teng nga a un una a granulo$etra =ue aga trabajar la galera co$o un !ltro lento. ara $ini$i:ar la conta$inación de las aguas captadas por la galera" es rec eco$ o$en enda dabl ble e ub ubic icar arla la lo $ $ss al alej ejad ada a po posi sibl ble e de las las &uen &uente tess de conta$inación tale less co$oD lagunas de es esttabili: ili:a ación" !ltr ltros perc pe rcol olad ador ores es"" let letri rinas nas"" de desc scar arga gass in indu dust stri riale ales" s" et etc. c. )s )si$i i$is$ s$o" o" po porr cuestiones de seguridad" el lugar seleccionadopara la construcción de la galera de !ltración no debe encontrarse e?puesto a la acción erosi#a de la corriente del agua en curso 'a =ue pondra en peligro al dren colector" adelga:ando el espesor de la capa del suelo =ue la protege" as co$o la calidad del agua e?trada por &alta de un espesor $ni$o para =ue la cubierta de suelo protectora &uncione co$o !ltro. Esto lti$o es $u' i$portante" por=ue casi sie$pre la ribera de los ros est &or$ada por gra#as" arenas ' li$os no consolidados =ue o&recen $u' poca resistencia a la erosión. En cuanto a la distancia =ue debe e?istir entre la galera ' la &uente de recarga super!cial" puede considerarse co$o distancia $ni$a la =ue pueda recorrer la conta$inación bacteriana presente en el ro o lago. or$al$ente" se utili:a la reco$endación de la Frgani:ación Gundial de la alud ;FGora$iento de rocas" la pro?i$idad de posibles &ocos de conta$inación" etc. e no ser su!ciente la in&or$ación disponible" ser necesaria la ejecución de trabajos co$ple$entarios" tales co$oD per&oraciones e?plo e? plorat ratoria orias" s" tra trabaj bajos os de top topogr ogra& a&a" a" ens ensa'o a'oss de bo$ bo$beo beo de po:os ' anlisis &sico@=u$ico ' bacteriológico de $uestras de agua" entre otros.

3. DISEO DE UNA GALERIA FILTRANTE FILTRANTE ara el dise%o de galeras de !ltración se dispone de #arios $Atodos de clc c lcul uloD oD un unos os de dedu duci cido doss a pa part rtir ir de la ec ecuac uació ión n de up upui uitt ' otro otross identi!cados con el apellido del cient!co =ue lo desarrolló. Considerando =ue el pro'ectista de pe=ue%as obras de abasteci$iento tiene =ue dise%ar una galera de !ltración en base a su e?periencia" ' porr lo ge po gener neral al"" sin sin co cont ntar ar co con n un es estu tudi dio o idr idrog ogeo eoló lógic gico o de deta tall llad ado" o" resulta una buena prctica reali:ar los calculos por $edio de di&erentes $Atodo $At odos" s" #ar #arian iando do los par par$et $etros ros dentr dentro o de un ran rango go ra: ra:ona onable ble de $agnitud" para luego seleccionar los resultados $s probables. )un=ue el procedi$iento no parece $u' con!able" en $ucos casos proporciona buen bu enos os res esul ulta tado doss pa para ra el di dise se%o %o.. El proc proced edi$ i$ie ient nto o de e$pl e$plea earr di&er di &erent entes esta $o $ode delo loss en di dise se%o %oros deo la ga galer lera !ltr tran ante te""in>uencia pe per$ r$it ite e. )l al pro'ectis pro 'ectista ident identi!car i!car loselpar$et par$etros &actor &actores es ade!l $a'or in>uencia.

 

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e& e&ec ecto to"" en la lass &or &or$ula $ulaccio ione ness" es ne nece cessario ario ten ener er en cu cuen enta ta las las caractersticas del acu&ero ' las caractersticas del dren.

3.1. CARACTERIS CARACTERISTICA TICAS S DEL DEL DISEO DISEO *as ca *as cara ract cter ers sti tica cass de dell ac acu u&e &erro se iden identi ti!c !can an po porr los los sigu siguie ient ntes es par$etros con sus respecti#os s$bolos ' di$ensionesD  Conducti#idad

idrulica o per$eabilidadD H& ;$Isuidos. Es una &unción de la saturación.

 

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 +adio

de in>uencia del abati$ientoD + ;$ 10

*as ecuaciones para los acu&eros con escurri$iento propio ' con recarga super!cial" aplicadas en el presente caso" sonD

 

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3.2.1.ACUÍFERO CON ESCURRIMIENTO PROPIO& *a ecuación general para la obtención del gasto =ue gobierna este tipo de galera se $enciona a continuaciónD

FIG1 Galería que com2romete la 2arte su2erior del acuífero con *a ecuación 3 se resuel#e por apro?i$aciones sucesi#as. El caudal $?i$o" =ue puede ser e?trado" se obtiene cuando el cono de abati$iento de la napa de agua ;s ; sq? calculado" calculado" asta =ue la di&erenci di&erencia a entre a$bos sea $ni$a. *a ecu ecuaci ación ón de Joo Joogo goudt udt &ue des desarr arrolla ollada da para el cl clcul culo o de drenes paralelos ' per$ite deter$inar el caudal espec!co por rea super!cial ' e?presa el caudal unitario por rea super!cial.

FIG1 Galería con drenes 2aralelos que com2rometen la 2arte

ondeD d K ro&undidad e=ui#alente ;$