Geologia Aplicada en Canales

 

GEOLOGIA APLICADA EN CANALES

INTRODUCCION

A medida que la población mundial crece constantemente, también crece la necesidad aprovechar todos los recursos hídricos disponibles en una zona determinada, ya sea para provecho de la zona de emplazamiento de este recurso vital, como es el agua, o para el benefcio de otras zonas. Con el fn de sasacer estas necesidades y hacer posible la construcción de sistemas que permitan aprovechar estos recursos, aparece el ingeniero para solucionar problemas de aprovechamiento del agua, para fnes agrícolas, energéco o servicios. Es por ello que en la actualidad se vienes construyendo grandes proyectos con lo úlmo de la tecnología y con un personal muy capacitado.

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

RESUMEN

Parte del inorme presentado habla sobre la prácca de campo realizada el día viernes 10 de abril., se visitó un canal revesdo ubicado en Otuzco, distrito de Cajamarca, el cual capta las aguas del rio Mashcón, se pudo observar de igual modo las dierentes estructuras que lo conorman. La construcción y el uso de este canal es aprovechado por los pobladores de la zona y de aguas abaja de la captación, con fnes agrícolas. Además se invesgó sobre las l as caracteríscas de las principales obras de irrigación en Cajamarca, en el Perú y en el mundo.

OBJETIVOS

Objetvos Generales 1. Conocer y defnir que es un canal y sus respecvas caracteríscas.

Objetvos Específcos

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

1. Conocer las principales caracteríscas de los más importantes proyectos de irrigación de Cajamarca, Cajamarca, del Perú y del mundo

VISITA DE CAMPO CANAL DE OTUZCO 1. UBICA BICACI CIÓ ÓN

El canal visitado se encuentra ubicado en la población de la Rinconada, distrito de Otuzco al noreste de la provincia de Cajamarca. Para llegar a la zona se toma la líneas que van a Otuzco. Esta aproximadamente a unos 35 min de la ciudad de Cajamarca. 2. CARACT CARACTERI ERISTI STICAS CAS PRINCI PRINCIPAL PALES ES

 





FUNCIÓN: Este canal se construyo con fnes de irrigación CAPTACIÓN:  La uente alimentadora es el Rio Mashcón, cuyas aguas son aprovechadas para el regadío de sembríos aguas debajo de la captación. SECCIÓN DEL CANAL: El canal ene una sección trapezoidal en su gran mayo ma yorí ría, a, pero pero tamb también ién se en enco cont ntra raro ron n secc seccio ione ness rect rectan angu gula lare ress generalmente cuando el canal es cerrado, para evitar su colapso. Se pu pudo do obse observ rvar ar adem además ás un medi medido dorr pa pars rsha hallll,, asi asi ta tamb mbié ién n un aliviadero lateral a unos 500m de la bocatoma. Se encontro tambien compuertas y desarenadores.

Marco eórico CANALES 1. DEFINICIÓN En ingeniería ingeniería   se deno denomina mina cana canall a una constr construcció ucción n desnada al transporte transporte   de uidos generalmente ulizada para agua agua y  y que, a dierencia de las tuberías tuberías,, es abierta a la atmósera. También se ulizan como vías arfciales de navegación. La descripción de dell co comp mpor orta tami mien ento to hidr hidráu áulilico co de los los cana canale less es un unaa pa part rtee u und ndam amen enta tall de la hidráulica   y su dis hidráulica diseñ eño o pe pert rten enec ecee al campo campo de la ingeniería hidráulica hidráulica,, una de las especialidades de la ingeniería civil civil.. 2. CLASIFICACIÓN DE CANALES INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

a) Cana Canale less nau naura rale less

Se denomina canal natural a las depresiones naturales en la corteza terrestre, algunos enen poca proundidad y otros son más proundos, según se encuentren en la montaña o en la planicie. Algunos canales permiten la navegación, generalmente sin necesidad de dragado.

b) Cana Canale less de rieg riego o

Éstos son vías construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

c) Cana Canale less d de en nav aveg egac ación ión

Un canal de navegación es una vía de agua hecha por el hombre que normalmente conecta lagos, ríos u océanos.

3. Canales de riego por su unción unción..Lo Loss cana canale less de rie ieggo po porr sus di ier eren enttes unciones unciones   ado adopta ptan n las sig siguie uiente ntess denominaciones: 





Canal de primer orden.-  Llamado también canal madre o de derivación y se le traza siempre con pendiente mínima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el otro lado da con terrenos altos. Canal de segundo orden.- Llamados también laterales, son aquellos que salen del canal madre y el caudal que ingresa a ellos, es repardo hacia los sub – laterales, el área de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego. Canal de ercer orden.- Llamados también sub – laterales y nacen de los canales

late latera rale les, s, el caud caudal al qu quee ingr ingres esaa a el ello loss es repa repar rdo do ha haci ciaa las las prop propie ieda dade dess

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

individuales a través de las tomas del solar, el área de riego que sirve un sub – lateral se conoce como unidad de rotación. De lo anterior de deduce que varias unidades de rotación constuyen una unidad de riego, y varias unidades de riego constuyen un sistema sistema de  de riego, riego, este sist sistema ema adopta el nombre o codifcación codifcación del  del canal madre o de primer orden. 

Elemenos básicos en el diseño de canales.Se consideran algunos elementos topográfcos, secciones, velocidades permisibles, entre otros:  

 

   

Trazo de canale Trazo canales.s.- Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente inormación inormación básica:  básica: Foograas aéreas, para localizar los poblados, caseríos, áreas de culvo, vías de comunicación,, etc. comunicación Planos opográfcos y caasrales. Esudios geológicos, salinidad, suelos suelos y  y demás inormación que pueda conjugarse en el razo de canales.

Una vez obtenido los datos datos precisos,  precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un traz trazo o prel prelim imin inar ar,, el cual cual se repl replan ante teaa en ca camp mpo, o, dond dondee se ha hace cen n los los aj ajus uste tess necesarios, obteniéndose fnalmente el trazo defnivo. En el caso de no exisr inormación topográfca básica se procede a levantar el relieve del relieve  del canal, procediendo con los siguientes pasos: a. Reconocimieno del erreno.- Se recorre la zona, anotándose todos los detalles que inuyen en la determinación de un eje probable de trazo, determinándose el punto inicial y el punto fnal. b. Trazo preliminar.-  Se procede a levantar la zona con una brigada topográfca, clav clavan ando do en el te terr rren eno o la lass es esta taca cass de la poli poligo gona nall prel prelim imin inar ar y lueg luego o el levantamiento con teodolito, posteriormente a este levantamiento se nivelará la poligonal y se hará el levantamiento de secciones transversales, estas secciones se harán de acuerdo a criterio, si es un terreno con una alta distorsión de relieve, la secc se cció ión n se hac hacee a cada 5 m, si el te terr rren eno o no muestra muestra   muchas variaciones y es uniorme la sección es máximo a cada 20 m. c. Trazo defnitvo.- Con los datos de (b) se procede al trazo defnivo, teniendo en cuenta la escala escala del  del plano, la cual depende básicamente de la topograa topograa de  de la zona y de la precisión que se desea: Terrenos con pendiente transversal mayor a 25%, se recomienda escala de 1:500. o Terrenos con pendiente transversal menor a 25%, se recomienda escalas de 1:1000 a 1:2000. cambio brusco  brusco de dirección Radios mínimos en canales.-  En el diseño de canales, el cambio se sustuye por una curva cuyo radio radio no  no debe ser muy grande, y debe escogerse un o



INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

radio mínimo, dado que al trazar curvas con radios mayores al mínimo no signifca ningún ahorro ahorro de  de energía, es decir la curva no será hidráulicamente más efciente, en cambio sí será más costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo desarrollo.. Las siguientes tablas indican radios mínimos según el autor o la uente: Tabla DC01. Radio mínimo en canales abiertos para Q > 10 m 3 /s

Capacidad del canal Hasta 10 m3/s

Radio mínimo 3 * ancho de la base

De 10 a 14 m3/s

4 * ancho de la base

De 14 a 17 m3/s

5 * ancho de la base

De 17 a 20 m3/s

6 * ancho de la base

De 20 m3/s a mayor

7 * ancho de la base

Los radios mínimos deben ser redondeados hasta el próximo metro superior Fuente: "Internaonal Instute For Land Reclamaon And Improvement" ILRI, Principios y Principios  y Aplicaciones del Drenaje, Tomo IV, Wageningen The Netherlands 1978.

Tabla DC02. Radio mínimo en canales abiertos en función del espejo de agua

CANALES D DEE R RIIEGO

CANALES D DEE D DR RENAJE

Tipo

Radio Tipo

Radio

Sub – canal

4T

Colector principal 5T

Lateral

3T

Colector

5T

Sub – lateral

3T

Sub – colector

5T

Siendo T el ancho superior del espejo de agua Fuente: Salzgier Consult GMBH "Planifcación de Canales, Zona Piloto Ferreñae"  Tomo II/ 1- Proyecto Tinajones – Chiclayo 1984.

Tabla DC03. Radio mínimo en canales abiertos para Q < 20 m 20  m3/s

Capacidad del canal Radio mínimo 20 m3/s

100 m

15 m3/s

80 m

10 m3/s

60 m

5 m3/s

20 m

1 m3/s

10 m

3

0,5 m /s

5m

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

Fuente: Ministerio de Agricultura de Agricultura y  y Alimentación  Alimentación , Bolen Técnico Técnico N- 7  "Consideracioness Generales sobre Canales Trapezoidales" Lima 1978. "Consideracione 

Rasane de un canal.-  Una vez defnido el trazo del canal, se proceden a dibujar el perfl longitudinal de dicho trazo, las escalas más usuales son de 1:1000 o 1:2000 para el sendo horizontal y 1:100 o 1:200 para el sendo vercal, normalmente la relación entre la escala horizontal y vercal es de 1 a 10, el

dibujo dibujo    del del color pe perf rfll verde es reco re come mend ndab able le hace hacerl rlo o el sobr socánson bree pa pape l mi mililime metr ado o transparente color verde por ser más prácco que ypel además el trad color verde permite que se noten las líneas milimétricas en las copias ozalid. Para el diseño de la rasante se debe tener en cuenta: o

o

o

o

o

o o o o o o

La rasante se debe eectuar sobre la base de una copia ozalid del perfl longitudinal del trazo, no se debe trabajar sobre un borrador de él hecho a lápiz y nunca sobre el original. Tener en cuenta los puntos de captación cuando se trate de un canal de riego y los puntos de conuencia si es un dren. La pendiente de la rasante de ondo, debe ser en lo posible igual a la pendiente natural promedio del terreno, cuando esta no es posible debido a uertes pendientes, se proyectan caídas o saltos de agua. Pa Para ra de defn fnir ir la rasa rasant ntee de dell ond ondo o se prue prueba ba co con n die diere rent ntes es ca caja jass hidráulicas, chequeando siempre si la velocidad velocidad obtenida  obtenida es soportada por el po de material donde se construirá el canal. El plano fnal del perfl longitudinal de un canal, debe presentar como mínimo la siguiente inormación. Kilometraje Cota de terreno Cota de rasante Pendiente Indicación de las deexiones del trazo con los elementos de curva Ubicación de las obras de arte

o o

Sección o secciones hidráulicas del canal, indicando su kilometraje Tipo de suelo.

Sección pica de un canal

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

 Donde: T = Ancho superior del canal b = Planlla z = Valor Valor horizontal  horizontal de la inclinación del talud C = Berma del camino, puede ser: 0,5; 0,75; 1,00 m., según el canal sea de tercer, segundo o primer orden respecvamente. V = Ancho del camino de vigilancia, puede ser: 3; 4 y 6 m., según el canal sea de tercer, segundo o primer orden respecvamente. H = Altura de caja o proundidad de rasante del canal. En algunos casos el camino de vigilancia puede ir en ambos márgenes, según necesidades del canal, igualmente la capa de rodadura de 0,10 m. a veces no las será necesaria, dependiendo de la intensidad del trafco.

4. Elemenos geoméricos de la sección del canal Los elementos geométricos son propiedades de una sección del canal que puede ser defnida enteramente por la geometría de la sección y la proundidad del ujo. Estos elementos son muy importantes para los cálculos del escurrimiento. 

Proundidad del ujo, calado o trane: la proundidad del ujo (h) es la

distancia vercal del punto más bajo de la sección del canal a la superfcie libre. 







Ancho superior: el ancho superior (T) es el ancho de la sección del canal en la superfcie libre. Área mojada:  el área mojada (A) es el área de la sección transversal del ujo normal a la dirección del ujo. Perímero mojado:  el perímetro mojado (P) es la longitud de la línea de la intersección de la superfcie mojada del canal con la sección transversal normal a la dirección del ujo.

hidráulico (R) es la relación entre el área mojada y el Radio hidráulico:  el radio hidráulico (R) perímetro mojado, se expresa como: R = A / P

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES





GEOLOGÍA APLICADA 2009

Proundidad hidráulica:  la proundidad hidráulica (D) es la relación del área mojada con el ancho superior, se expresa como: D = A / T Facor de la sección:  el actor de la sección (Z), para cálculos de escurrimiento o ujo u jo cr crí íco co es el prod produc ucto to de dell área área mo moja jada da co con n la raíz raíz cu cuad adra rada da de la proundidad hidráulica, se expresa como: Z = A. SQRT (D)

El actor de la sección, para cálculos de escurrimiento uniorme es el producto del área mojada con la poténcia 2/3 del radio hidráulico, se expresa como: A. R^(2/3) 5. Caraceríst Caracerístcas cas geoméricas e hidráulicas de un canal Las caracteríscas geométricas son la orma de la sección transversal, sus dimensiones y la pendiente pendiente longitudinal  longitudinal del ondo del canal. La Lass cara caract cter erís ísc cas as hidr hidráu áulilica cass son son la pro proun undi dida dad d de dell ag agua ua (h, (h, en m) m),, el perímetro mojado (P, en m), el área mojada (A, en m 2) y el radio hidráulico (R, en m) m),, toda todass u unc nció ión n de la orm ormaa de dell ca cana nal. l. Tamb Tambié ién n so son n re relev levan ante tess la rugosidad de rugosidad  de las paredes del canal, que es unción del material en que ha sido construido, del uso que se le ha dado y del mantenimiento, y la pendiente de la línea de agua, que puede o no ser paralela a la pendi pendiente ente del ondo del cana canal.l. luis castellanos. El radio hidráulico se defne como: siendo A y P el área y el perímetro mojado.

6. Sección Hidráulica Optma quee un canal es d dee máxim máximaa efcie efciencia ncia Máxima Efciencia Efciencia   Hidráulica.  Se dice qu hidráulica cuando para la misma área y pendiente conduce el mayor caudal, ésta condición está reerida a un perímetro húmedo mínimo.

Mínima Inf Mínima Inflr lraci ación. ón. Se aplica cuando se quiere obtener la menor pérdida posible de agua por infltración en canales de erra erra,, esta condición depende del po de suelo y del rante del canal.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

La siguiente tabla presenta estas condiciones, además del promedio el cual se recomienda.

Relación planlla vs. rante para, máxima eciencia, mínima inltración y el   promedio de ambas. Talud

Angulo

Máxima

Mínima

Promedio

Vercal

90°00´

Efciencia 2.0000

Inflración 4.0000

3.0000

1/4:1

75°58´

1.5616

3.1231

2.3423

1/2:1

63°26´

1.2361

2.4721

1.8541

4/7:1

60°15´

1.1606

2.3213

1.7410

3/4:1

53°08´

1.0000

2.0000

1.5000

1:1

45°00´

0.8284

1.6569

1.2426

1¼:1

38°40´

0.7016

1.4031

1.0523

1½:1

33°41´

0.6056

1.2111

0.9083

2:1

26°34´

0.4721

0.9443

0.7082

3:1

18°26´

0.3246

0.6491

0.4868

De todas las secciones trapezoidales, la más efciente es aquella donde el ángulo a que orma el talud con la horizontal es 60°, además para cualquier sección de máxima efciencia debe cumplirse: R = y/2 donde: R = Radio hidráulico  

y = Tirane del canal

No siempre se puede diseñar de acuerdo a las condiciones mencionadas, al fnal se imponen una serie de circunstancias locales que imponen un diseño propio para cada situación.

Diseño de secciones hidráulicas.-

Se debe tener en cuenta ciertos actores, tales como: po de material del cu cuerp erpo o del can canal, al, coe coefci fcient entee de rug rugosi osidad dad,, vel veloci ocidad dad máx máxima ima y mín mínima ima permida, pendiente del canal, taludes, etc. La ecuación más ulizada es la de Manning o Strickler, y su expresión es:

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

  donde:

Q = Caudal (m3/s) n = Rugosidad A = Area (m2) R = Radio hidráulico = Area de la sección húmeda / Perímetro húmedo En la siguiente tabla se muestran las secciones más uliza

7. Crierios de diseño.Se enen dierentes actores que se consideran en el diseño de canales, aunque el diseño fnal se hará considerando las dierentes posibilidades y el resultado será siempre solución de compromiso, porque nunca eliminar todos riesgos   y una riesgos desventajas, únicamente se asegurarán que se la podrán inuencia negava sealos la

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

mayor posible y que la solución técnica propuesta no sea inconveniente debido a los altos costos costos.. a. Rugosidad.- Esta depende del cauce y el talud, dado a las paredes laterales del

mismo, vegetación vegetación,, irre irregu gula lari rida dad d y traz trazad ado o de dell ca cana nal, l, radi radio o hidr hidráu áulilico co y obstrucciones en el canal, generalmente cuando se diseña canales en erra se supone que el canal está recientemente abierto, limpio y con un trazado uniorme, valor de rugosidad inicialmente se conserv ervsin aráembargo con elelempo, empo , lo que qu quie ierre dec ecir ir asumido que en dicilmente al prác rácca ca constantemente se hará rente a un connuo cambio de la rugosidad. La sigu siguie ient ntee tabl tablaa no noss da valores valores   de "n" esmados, estos valores pueden ser reutados reut ados co con n invesgaciones invesgaciones   y manuales manuales,, sin embargo no dejan de ser una reerencia para el diseño:  Valores de rugosidad "n" de Manning n

Superfcie

0.010

Muy lisa, vidrio vidrio,, plásco plásco,, cobre cobre..

0.011

Concreto muy liso.

0.013 0.017

Madera suave, metal, concreto concreto rotachado.  rotachado. Canales de erra en buenas condiciones.

0.020

Canales naturales de erra, libres de vegetación.

0.025 0.0 25

Can Canale aless na natur turale aless ccon on alg alguna una veg vegeta etació ción n y pie piedra drass eespa sparci rcidas das en el ondo

0.035

Canales naturales con abundante vegetación.

0.040

Arroyos de montaña con muchas piedras.

b. Talud apropiado según el tpo de maerial .- La inclinación de las paredes

laterales de un canal, depende de varios actores pero en especial de la clase clase de  de terreno terr eno donde están aloja alojados, dos, la U.S. BUREAU OF RECLA RECLAMATIO MATION N recom recomienda ienda un talud único de 1,5:1 para sus canales, a connuación se presenta un cuadro de taludes apropiados para disntos pos de material:

Taludes apropiados para disntos pos de material MATERIAL

TALUD (horizontal : vercal)

Roca

Práccamente vercal

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

Suelos de turba y detritos

0.25 : 1

Arcilla compacta o erra con recubrimiento de concreto

0.5 : 1 hasta 1:1

Tierra con recubrimiento de piedra o erra en grandes canales

1:1

Arcilla frma o erra en canales pequeños

1.5 : 1

Tierra arenosa suelta Greda arenosa o arcilla porosa

2:1 3:1

Fuente: Aguirre Pe, Julián, "Hidráulica de canales", Dentro Interamericano de Desarrollo de Aguas y Tierras – CIDIAT, Merida, Venezuela , 1974

Pendienes laerales en canales según tpo de suelo MATERIAL

CANALES POCO PROFUNDOS

CANALES PROFUNDOS

Roca en buenas condiciones

Vercal

0.25 : 1

Arcillas compactas o conglomerados

0.5 : 1

1:1

Limos arcillosos

1:1

1.5 : 1

Limos arenosos

1.5 : 1

2:1

Arenas sueltas

2:1

3:1

Concreto

1:1

1.5 : 1

Fuente: Aguirre Pe, Julián, "Hidráulica de canales", Dentro Interamericano de Desarrollo de Aguas y Tierras – CIDIAT, Merida, Venezuela, 1974

c. Velocidades máxima y mínima permisible.-  La velocidad mínima permisible es

aquella velocidad que no permite sedimentación, este valor es muy variable y no puede ser deter determina minado do con exac exactud, tud, cuand cuando o el agua agua uye  uye sin limo este valor carece de importancia, pero la baja velocidad avorece el crecimiento de las plantas plantas,, en canales de erra, da el valor de 0.762 m/seg. Como la velocidad apropiada que no permite sedimentación y además impide el crecimiento de plantas en el canal. La velocidad máxima permisible, algo bastante complejo y generalmente se esma empleando la experiencia local o el juicio del ingeniero; las siguientes tablas nos dan valores sugeridos. Máxima velocidad permitda en canales no recubieros de vegeación

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

MATERIAL DE LA CAJA DEL CANAL

"n"

Velocidad (m/s)  Agua  Agua con

 Agua

Manning limpia  parculas transportando coloidales arena, grava o  ragmentos

Arena fna coloidal

0.020

1.45

0.75

0.45

Franco arenoso no coloidal

0.020

0.53

0.75

0.60

Franco limoso no coloidal

0.020

0.60

0.90

0.60

Limos aluviales no coloidales

0.020

0.60

1.05

0.60

Franco consistente normal

0.020

0.75

1.05

0.68

Ceniza volcánica

0.020

0.75

1.05

0.60

Arcilla consistente muy coloidal

0.025

1.13

1.50

0.90

Limo aluvial coloidal

0.025

1.13

1.50

0.90

Pizarra y capas duras

0.025

1.80

1.80

1.50

Grava fna

0.020

0.75

1.50

1.13

Suelo ranco clasifcado no coloidal

0.030

1.13

1.50

0.90

Suelo ranco clasifcado coloidal

0.030

1.20

1.65

1.50

Grava gruesa no

0.025

1.20

1.80

1.95

coloidal Gravas y guijarros

0.035

1.80

1.80

1.50

Fuente: Krochin Sviatoslav. "Diseño Hidráulico", Ed. MIR, Moscú, 1978

Para velocidades máximas, en general, los canales viejos soportan mayores velocidades que los nuevos; además un canal proundo conducirá el agua a mayores velocidades sin erosión erosión,, que otros menos proundos. Velocidades máximas en hormigón en unción de su resisencia resisencia..

RESISTENCIA, en

PROFUNDIDAD PROFUNDIDA D DEL TIRANTE EN METROS 0.5

1

INGENIERÍA CIVIL

3

5

10

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

50 kg/cm2

9.6

10.6

12.3

13.0

14.1

75

11.2

12.4

14.3

15.2

16.4

100

12.7

13.8

16.0

17.0

18.3

150

14.0

15.6

18.0

19.1

20.6

200

15.6

17.3

20.0

21.2

22.9

Fuente: Krochin Sviatoslav. "Diseño Hidráulico", Ed. MIR, Moscú, 1978

d. Borde libre.- Es el espacio entre la cota de la corona y la superfcie del agua, no existe exis te ningu ninguna na regla fja que se pueda acept aceptar ar universalm universalmente ente para el calcu calculo lo del borde libre, debido a que las uctuaciones de la superfcie del agua en un canal, se puede originar por causas incontrolables.

La U.S. OF RECLAMATION recomienda esmar el borde libre conBUREAU la siguiente ormula: donde: Borde libre: en pies. C = 1.5 para caudales menores a 20 pies3 / seg., y hasta 2.5 para caudales del orden de los 3000 pies3/seg. Y = Tirante del canal en pies 8. Tipos de ujo en un canal 1.

FLUJO PERMANENTE. Un ujo permanente es aquel en el que las propiedades

uidas permanecen constantes en el empo, aunque pueden no ser constantes uidas permanecen en el espacio.

2.

ujo o tra transi nsitor torio io pre presen senta ta FLUJO TRA FLUJO TRANS NSITO ITORIO RIO O NO PER PERMA MANEN NENTE  TE . Un uj cambios en sus caracteríscas a lo largo del empo.

3.

FLUJO  UNIFORME   .- Es el ujo que se da en un canal recto, con sección y pend pendie ient ntee cons consta tant nte, e, a un unaa dist distan anci ciaa co cons nsid ider erab able le (20 (20 a 30 ve vece cess la

proundidad del agua en el canal) de un punto singular, es decir un punto

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

donde hay una mudanza de sección transversal ya sea de orma o de rugosidad rugosidad,, un cambio de pendiente o una variación en el caudal. 4.

FLUJO GRADUALMENTE VARIADO . El ujo es variado: si la proundidad de ujo cambia a lo largo del canal. El ujo variado puede ser permanente o no permanente. Debido a que el ujo uniorme no permanente es poco recuente, el término “ujo no permanente” se ulizará de aquí para

5.

FLUJO ABRUPTAMENTE VARIADO 

6.

eecvo cvo del ag agua ua en una secc sección ión deter determina minada da FLUJO SUBCRÍTICO  .  El nivel ee está condicionado a la condición de contorno contorno situada  situada aguas abajo abajo..

7.

FLUJO SUPERCRÍTIC SUPERCRÍTICO O .En el caso de ujo supercríco, también denominado ujo veloz, el nivel del agua eecvo en e n una sección determinada está condicionado a la condición de contorno contorno situada  situada aguas arriba arriba..

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

CUESTIONARIO   

INVESTIGUE LOS PROYECTOS DE IRRIGACIÓN QUE EXISTEN EN CAJAMARC CAJAMARCA, A, PERÚ Y EL MUNDO.

1. EN CAJA CAJAMA MARC RCA A

El Proyeco de Irrigación Cochabamba  ene como fnalidad principal proveer recu recurs rsos os hídr hídric icos os sufc sufcien iente tess e ince incen nva varr el aume aument nto o de lo loss nive niveles les de producción y producvidad agrícola dentro de su ámbito, El otorgamiento de licencia de uso de agua con cargo a la presente reserva de agua está supeditado a la aprobación por parte de la autoridad nacional de aguas, para el caso del proyecto de irrigación de Cochabamba, del estudio hidrológico y el plan de aprovechamiento hídrico incluyendo los caudales ecológicos del río Chotano y la quebrada Tondora. El Proyeco de Irrigación Shumba . Tiene como objevo contribuir a mejorar la rentabilidad y compevidad de la agricultura, mediante el aprovechamiento

intensivo y sostenible de las erras y el incremento de la efciencia en el uso de agua, este proyecto está supeditado los estudios de determinación de los ujos mínimos o caudales ecológicos que deben mantenerse en el río Tabaconas y en las quebradas de Huahuaya y Cochalán. “Canal de Riego Casablanca - Las Manzanas - Disrio de Namora- Cajamarca Cajamarca" Objevo del proyecto: Aprovechamiento de erras para uso agrícola. (Mejoramiento del canal) Descripción Técnica del Proyecto  . El presente proyecto se desarrollara con la Construcción de Construcción  de bocatoma ,mejoramiento del canal de conducción existente con concreto concreto   ci cicl clóp ópeo eo ma mass 70% 70% de pied piedra ra me medi dian ana, a, co cons nstr truc ucci ción ón de reservorios con canal de conducción a ampliar con concreto ciclópeo de piedra mediana y capacitación en capacitación en gesón gesón de  de recurso agua agua . .

presente te proy proyec ecto to no e ene ne impacto ambiental   Imp Impact acto o Am Ambie bienta ntal. l. El presen considerable, puesto que las intervenciones no alteran los componentes del ecosistema,, como del medio sico natural y medio biológico. Sin embargo ecosistema tendrá impacto en el medio social, puesto que promoverá y dinamizará las acvidades agrícolas de las amilias benefciarias. Los impactos ambientales que se generarían durante la ejecución de los trabajos son ligeros, pero que sin embargo no harán daños a la ora y auna

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

existente. La acción acción de  de migación a realizar para minimizar dichos impactos es la siguiente: 

Tomar las precauciones del caso a fn de evitar daños a la ora y auna existente. Conclusiones y Recomendaciones Recomendaciones 





Para el aprovechamiento de erras para uso agrícola, es necesario la Construcción   de Bo Construcción Boca cato toma ma,, me mejo jora rami mient ento o de ca cana nall de co cond nduc ucci ción ón existente con concreto concreto ciclópeo  ciclópeo mas 70% de piedra mediana, construcción de reservorios con canal de conducción a ampliar con concreto ciclópeo mas 70% de piedra mediana y capacitación capacitación en  en gesón gesón del  del recurso agua agua.. El mo mont nto o tota totall del pro proye yeccto es de S/. 1, 48 4822,278 ,278.0 .000 (Un Millo illon n Cuatrocientos Ochenta y Dos Mil Doscientos Setenta y Ocho con 00 / 100 Nuevos soles), que será asumido por el Ministerio de Agricultura. La Op Oper erac ació ión n y Ma Mant nten enim imie ient nto o de la Inr Inrae aest stru ruct ctur uraa esta estará rá ba bajo jo la responsabilidad de responsabilidad  de los benefciarios y el costo costo   de S/. 40,000 40,000.00 .00 (Cuarent (Cuarentaa Mil y 00 / 100 Nuevos Soles) anuales; por un periodo de 10 (Diez) años que durara el proyecto; siendo un monto total al fnal del proyecto de S/. 400,000.00 (Cuatrocientos Mil y 00 / 100 Nuevos Soles).

1.  

Recomendaciones Se recomienda una vez dada la viabilidad realizar el Estudio Defnivo. Se sugiere después de apro aprobar bar el estud estudio io defnivo se reali realice ce la ejecución ejecución del presente proyecto al más breve plazo dado las necesidades e importancia que orece. MÁS CANALES DE RIEGO EN CAJAMARCA

Canal de Riego Azure Quecher Bellavista Alta Canal de Riego Uñigan Tornuyoc  Canal de Riego Tres Tingos Quinua Totora Sub Cuenca del Río Canal de Riego Quihuila Quecher Pabellón  Canal de Riego Azure Atunconga Bellavista Baja Chonta Canal de Riego Azure Ventanillas de Combayo Canal de Riego Azure Ahijadero Canal de Riego Cocán  Canal de Riego Shacsha Uñigan Canal de Riego Tomacucho  Micro Cuenca del Río Grande  Canal de Riego Encajón Collotan Canal de Riego Quishuar Río Mashcón Canal de Riego Yanacocha Llagamarca  Canalde deRiego RiegoArcuyoc Atunmayo Canal de Riego La Collpa Canal El Potrero

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

Canal de Riego Cince Las Vizcachas Tual Pacopampa Canal de Riego San José Salvador de Coremayo 2. EN EL EL PER PERU U

PROYECTO YURAMAYO (AREQUIPA):

La Irrigación Yuramayo, se desarrolla actualmente bajo un sistema de riego por gravedad y se encuentra ubicada en las Pampas de San Juan de Siguas que colinda con el Proyecto Majes-Arequipa AUTODEMA. Está constuida por cuatro sectores denominados Pampas I, II, III y IV).

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

La uente de agua de riego de la Irrigación Yuramayo es la cuenca del río Yura, que en la época de avenidas, el canal principal se limita a captar hasta 1,5 m 3/s, no conduciendo en su capacidad máxima de 2,2 m3/s; debido al mal estado de algunos tramos de dicho canal. El agua de riego que llega a la Pampa IV es muy uctuante, consecuencia del eecto de los cortes de agua que se realizan en el primer asentamiento durante 24 horas, cada 4, 5 días y en orma alternada agregado con robos sistemácos sistemácos de agua durante el turno de riego. Asimismo, por el eecto de la irrigación Quiscos y Uyupampa que se encuentra ubicada en la parte alta de la cuenca del río Yura, donde riegan solamente de día y sueltan el agua en las horas de la noche. El eecto de la variación del agua de riego no permite la distribución equitava de la misma en la Pampa IV, generándose un malestar social y conicvo entre los usuarios de dicho sector. La importancia de la tesis radica en plantear una solución en la Pampa IV al problema mencionado anteriormente, a través de un medio eecvo de regulación que permita mejorar la distribución del agua de riego. Asimismo, contempla el aprovechamiento de la inraestructura existente mediante la integración de los siguientes sistemas: o o o

Sistema de Captación y Derivación. Sistema de Almacenamiento y Regulación. Sistema de Control. Sistema de Evacuación de Sedimentos. El Vaso Regulador estará ubicado entre la progresiva 30 + 400 y 30 + 600 de la margen derecha del canal madre de la Irrigación Yuramayo, el cual hará posible la regulación del agua de riego mediante un embalse de 32 000 m 3 de capacidad extraordinaria y 27 000 m 3 de capacidad úl con un ciclo de regulación de 14/24 horas. La geometría del embalse corresponde a un tronco de pirámide regular inverdo de bases rectangulares limitado por excavaciones y terraplenes, los cuales irán revesdos interiormente interiormente por una losa de concreto simple. El costo de la integración del Vaso Regulador a la Pampa Iv es de S/. 233 894.00 y benefciará con un incremento de 200 has. bajo riego en condiciones actuales.

PROYECTO LAGUNILLAS

El proyecto Lagunillas, al término de su ejecución, avorecerá la irrigación de 30 mil hectárea hectáreass en Pun Puno, o, en ben benefc efcio io de miles miles de poblad pobladore ores, s, dur durant antee su discurso de inicio a la "Semana de la Irrigación", desde la provincia puneña de San Román

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

En dicho lugar inauguró las obras de la tercera etapa de la irrigación Lagunillas, que precisó comprende la entrega de cuatro kilómetros 600 metros del gran canal de Cabana, con un canal lateral de tres kilómetros y canales secundarios que están avanzados. “En mi primer gobierno (1985-1990) ejecutamos la presa de Lagunillas, que reene agua de los ríos y auentes, y estuvo paralizada por el pecado de haber sido comenzada por mi gobierno. Dios ha querido que volvamos y querrá que estemos aquí hasta terminar integralmente el proyecto Lagunillas con 30 mil hectáreas”, remarcó el Mandatario. Sostuvo que hoy, que se celebra el Día del Campesino, coincide con la entrega al pu pueb eblo lo de Pu Puno no de la prim primer eraa y má máss impo import rtan ante te obra obra de irri irriga gaci ción ón (Lagunillas), a la cual califcó de "el Chavimochic del sur", en reerencia al proyecto de similares caracteríscas ubicado en La Libertad. “Esta obra permirá que, con un costo que hasta ahora supera los 140 millones de nuevos soles que el Gobierno ha dado, las hectáreas se conviertan en nuevos pastos, cebada y alala que harán que la ganadería mulplique su rendimiento.” La zona de la bocatoma de Ca Cabanabana- Vilque-Mañazo, permirá permirá en poco empo una irr irriga igació ción n reg regula ulada da mod modern ernaa de 11 mil hec hectár táreas eas y mil miles es de amili amilias as campesinas avorecidas. PROYECTO DE IRRIGACIÓN CHIRA PIURA

Con el fn de mantener el abastecimiento de agua de riego regulada en los va valllles es de dell Me Medi dio o y Bajo Bajo Pi Piur ura; a; as asíí como como real realiz izar ar obra obrass de dren drenaj ajee pa para ra rehabilitar las erras de culvo, el Proyecto Especial Chira-Piura ejecutó la I ETAPA. La obra consiste en trasvasar el agua del río Chira al río Piura a través del Canal de Derivación Daniel Escobar, para atender las demandas requeridas para de empela zarexplotación on el agropecuaria año 197de 2 44,800 y ha. terLos mintrabajos aron en la I Etapa 1979. OBRAS EJECUTADAS



Represa Repre sa Po Poec echo hoss con con un unaa ca capa paci cida dad d de dise diseño ño pa para ra 1,00 1,0000 MM MMC, C, co cota ta de operación normal 103 m.s.n.m 885 MMC. Canal de Derivación Daniel Escobar de 54 km de longitud y 70 m3/s de capacidad. Trasvasa agua del río Chira al río Piura . Canal Parales de 8 km de longitud y 4.8 m3/s de capacidad para irrigar 5,514 ha . Canal Paralelo Cieneguillo de 7.8 km de longitud y 6.2 m3/s de capacidad para



irrigar 5,422 ha. Construcción de 452 km de drenes troncales en el Bajo Piura.







INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES





GEOLOGÍA APLICADA 2009

Ampliación en 5,422 hectáreas de rontera agrícola, Asentamiento Agrícola de Cieneguillo. Construcción de 18 km de deensas contra inundaciones en puntos crícos del valle del Bajo Piura La Se Segu gund ndaa Et Etap apaa se ej ejec ecut utó ó con con la fn fnal alid idad ad de au aume ment ntar ar la prod produc ucci ción ón y producvidad de 30,000 ha agrícolas del Valle del Bajo Piura e incorporar 5,615 ha bajo riego. Las obras se iniciaron en enero de 1980 y terminaron en 1989 con la ejecución de los trabajos de reconstrucción de las obras dañadas por el Fenómeno El Niño 1983.

PROYECTO ALTO PIURA

El Proyecto de Irrigación e Hidroenergéco Alto Piura es la respuesta del Perú a la crisis mundial, aseguró esta tarde el presidente, Alan García, quien dijo que esta obra es una muestra de la frme decisión del país de connuar trabajando y ejecutando obras a pesar de la dicil coyuntura internacional. “Alto Piura es nuestra respuesta a la crisis mundial porque es una afrmación de es espe pera ranz nza” a”,, en ena az zó ó du dura rant ntee su disc discur urso so pron pronun unci ciad ado o ante ante ci cien ento toss de pobladores reunidos en el distrito Caslla, departament departamento o de Piura. El jee del Estado llegó esta tarde a esta zona para entregar al Gobierno Regional los 75 millones de nuevos soles que le corresponden este año para fnanciar la construcción de una presa y un túnel de trasvase. Es Esta ta tran transere serencia ncia de recur recursos sos se realizó en el marco de lo señalado por un decreto supremo promulgado por el Ejecuvo el pasado 18 de marzo. El Proyecto Hidroenergéco del Alto Piura (PHAP) esta ubicado en la provincia de Huancabamba y Morropón, Piura, y es un gran anhelo de la población local. En concreto, implica el trasvase de las aguas del Río Huancabamba para la irrigación de 19 mil nuevas hectáreas y para la mejora en el riego de las 31 mil actualmente empleadas. Este proyecto generará también de 300 MW de energía eléctrica, a través de dos hidroeléctricas, y más de 60 mil puestos de trabajo, por lo que también destaca por su importancia económica.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

Añadió que el agua transportada por este proyecto irrigará 50 mil hectáreas de culvo y signifcará en el curso de los años una producción de 400 millones de dólares en alimentos y en salario para los trabajadores. “Esta es la enorme importancia del proyecto, que ene vocación de uturo de trabaj tra bajo o y des desarr arroll ollo o par paraa la zon zonaa men menos os des desarr arroll ollada ada del dep depart artame amento nto”, ”, indicó.

Inversión

Asimismo, subrayó que en los próximos cuatro años la región Piura contará con una inversión e 600 millones de dólares en obras que generará la contratación de más de 100 mil personas en puestos de trabajo. Del mismo modo, recalcó la importancia de la construcción de la Autopista del Sol que unirá Lima con Chiclayo hasta Piura, ahorrando empo y recursos. “A esa autopista del primer mundo con puentes y a alta velocidad, la he denominado la Autopista del Sol porque es la que nos trae la uerza del astro tutelar, pero también es la que nos trae al sólido norte”, indicó en su discurso.  “Y así la erra de Grau deja de ser un pequeño puerto y debe converrse en el Callao del norte por su vigencia, su grandeza y su importancia estratégica. Necesitamos que este puerto sea un eje estratégico del Perú”, indicó. En otro momento, consideró necesario que todo el país piense en grande y no tenga temor rente al reto de iniciar grandes obras que pueden contribuir al desarrollo nacional a través de la mejora de la inraestructura La ceremonia de entrega de los S/75 millones contó con la presencia del presidente regional de Piura, César Trelles, y de diversas autoridades regionales PROYECTO ESPECIAL MAJES SIGUAS

Los objevos del Proyeco Especial Majes Siguas , un proyecto de usos múlples de los recursos hídricos de hídricos de las cuencas del Verente del Pacífco de Pacífco de la costa sur del Perú son: Perú son:   



Abastecer y regular el agua para el uso agrícola y urbano; y, Generar energía eléctrica mediante un sistema hidráulico. Dinamizar la economía regional, a través de la implementación de acvidades producvas arculadas al mercado nacional e internacional; y, Ejecutar los proyectos regionales transeridos: Proyecto de Afanzamiento del río Chili; Chili; y, o o Proyecto Integral de Desarrollo del río Arma Arma.. INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

Como orma de aumentar los caudales disponibles, el Proyecto considera el trasvase trasvase   de las aguas de las altas cordilleras, desde los ríos Apurimac  y río Colca por túneles túneles y  y canales hacia canales  hacia las Pampas de Majes y Siguas. El proyecto ene un costo de 235 millones de dólares e incluye la construcción de la represa de Angostura (con una capacidad de almacenamiento de 1.000 millones de metros cúbicos de agua) .

PROYECTO CHAVIMOCHIC

El Proyeco Especial Chavimochic en la costa norte del Perú, ue iniciado por el INADE (Instuto Nacional de Desarrollo), en la década de 1960, en el 2003 se eectuó la transerencia del mismo al gobierno regional de La Libertad Libertad.. Se exende en la parte baja de las cuencas de los ríos Santa Santa,, en el cual se ubica la bocatoma principal, Chao Chao,, Virú Virú,, Moche Moche y  y Chicama Chicama.. El objevo del Proyecto Especial es el de garanzar el agua de riego en los perímetros de riego de las partes bajas de las cuencas mencionadas. El área total irrigada benefciada por el sistema es de 144 385 ha, de las cuales se han ganado al desierto 66 075 ha, en las zonas entre los valles. Además garanza el suministro de agua a 78 310 ha de erras de los valles que ya eran culvados, pero que no tenían el agua garanzada todos los años. El proyecto especial de las nuevas erras de regadío de "Chavimochic". Se puso en marcha con las esperanzas de un proyecto para generar trabajo, y divisas por la exportación de la producción a mercados exteriores. Este proyecto, hoy en día es una oreciente realidad que ha situado al Perú como el mayor exportador mundial de algunos determinados productos horcolas. Fue posible gracias en parte a la iniciava privada de diversas empresas que enocaron el culvo y la producción de diversos productos horcolas según las necesidades de diversos mercados consumidores, preerentemente de Europa Europa y  y América del Norte Norte.. Se culvan diversos productos horcolas siempre con estudios de mercado y con vista a la ex expo port rtac ació ión n qu quee inte integr graa a merc mercad ados os ex exte teri rior ores es de prod produc ucto toss ta tales les co como mo espárragos   o alcachoas espárragos alcachoas   que se exportan principalmente por el aeropuerto Carlos Marnez de Pinillos de Trujillo Trujillo.. El riego

El riego ue el objevo inicial del Proyecto Especial, que actualmente ene objevos múlples. El sistema de riego está compuesto por: 



La oma principal en la margen derecha del río Santa, provista de un desripiador y de un desarenador. desarenador. Caudal máximo de ingreso: 106 m3. Un canal principal  que corre aproximadamente compensación diaria Palo Redondo (proyectado); paralelo al río hasta el reservorio de

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES







GEOLOGÍA APLICADA 2009

Canal madre, que toma dirección general hacia el norte siguiendo aproximadamente una curva de nivel, cruzando los valles de los ríos Chao, Virú, Moche, y, Chicama. En cada uno de estos valles existen bocatomas que alimentan los respecvos perímetros de riego.

Entre 1994 - 2001, se han incorporadas a la acvidad producva privada más de 21,000 ha de erras nuevas. Las nuevas àreas culvadas crearon 30 mil nuevos puestos de trabajo en la agricultura.

Oras acciones cubieras por el Proyeco Especial 



.

Producción anual de 20 millones de m 3 de agua potable, atendiendo el consumo de cerca de 300 mil habitantes de Trujillo metropolitano. Producción de 7,500,000 de kWh(7.5Mwh, pues posee 3 turbinas de 2.5MW)) de energía eléctrica para atender a cerca de 40 mil habitantes de Virú, Chao y Santa y a las empresas agroindustriales del área.

La ercera eapa

 

Actualmente Actualmen te se está gesona gesonando ndo la construc construcción ción de la terc tercera era y úlma etapa del P.E CHAVIMOCHIC que irrigará los terrenos del Valle Chicama, al norte de Trujillo. Esta etapa comprende habilitar los terrenos de culvo más extensos y érles de la región La Libertad y por lo tanto demanda de una inversión de aproximadamente 825 millones de dólares americanos, que serán fnanciados por el Gobierno Regional y el sector privado. Su ejecución signifcará un gran paso para el desarrollo de la región La Libertad, ya que afanzará la solidez económica que viene teniendo la región en la úlma década.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

3. EN EL MUND MUNDO O PROYECTO DE IRRIGACIÓN WEG

La India se prepara para recibir más 64 motores de gran porte de WEG. Suministro que hace parte de la segunda etapa del proyecto de irrigación HNSS que benefciará a más de 80 millones de personas. Para resolver la situación de la escasez de agua en la India, el gobierno del país invierte en inraestructura y proyectos de irrigación, en alianza con el Banco Mundial. El objevo es llevar el agua de los ríos Krishna y Godavari para irrigar erras hoy áridas, principalmente en el Estado Andhra Pradesh. WEG est estáá pre presen sente te en est estos os pro proyec yectos tos,, sum sumini inistr strand ando o mot motore oress Sín Síncro cronos nos vercales de gran porte, para aplicación en bombas de alta capacidad para Kirloskar Brothers Limited (KBL), la mayor abricante de bombas hidráulicas de la India. Solamente para el proyecto HNSS, la empresa suministró al inicio de las obras, en abril de 2007, 32 motores de alta tensión, acompañados de paneles de excitación y sistemas de reno. En este momento, en la segunda ase del proyecto, la empresa se prepara para enviar a la India, hasta noviembre de 2009, un paquete semejante al primero, pero con el doble de equipamientos: 64 motores de gran porte, también acompañados de paneles de excitación y sistemas de reno, totalizando más de 2.000 toneladas de equipamientos. El proyecto HNSS, considerado uno de los mayores del mundo, permirá la irrigación de 2,5 mil km2 erra (el equivalente a 170 mil de campos de útbol). Más de 80 millones de personas serán benefciadas directamente. Desde el inicio de los proyectos de irrigación en la India, hasta noviembre de 2009, WEG pretende sumar aproximadamente 100 millones de dólares de acturación, habiendo instalado, por todo el territorio del Estado, cerca de 160 motores con potencia de 2.300 a 16.000 HP. Se trata del mayor suministro hecho al país y uno de los mayores paquetes ya comercializado por WEG.

 PROYECTOS EN ETIOPIA

De los los 29 proy proyec ecto toss de irri irriga gaci ción ón po porr valo valorr de 70 mi millllon ones es de dó dóla lare ress americanos patrocinados por el Banco Aricano de Desarrollo (BAD) en Eopía, diez se han iniciado ya. Esta inversión impulsará sin duda los persistentes

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

esuerzos esuer zos del gob gobiern ierno o eo eope pe par paraa hab habili ilitar tar a mil millon lones es de agricu agriculto ltores res y, eventualmente, reducir el alto nivel de pobreza. Esta fnanciación es el resultado directo de un acuerdo que el gobierno de Eopía había frmado con la instución el año pasado. “Los proyectos se llevan a cabo sobre la base del acuerdo alcanzado entre el gobierno eope y el BAD con miras a garanzar la seguridad alimentaria de los past pastor ores es nó nóma mada dass y los los ag agri ricu cult ltor ores es”, ”, co conf nfrm rmó ó el Mi Mini nist ster erio io e eop opee de Agricultura, añadiendo que los proyectos conducirían al desarrollo de más de 2.000 hectáreas de erra en Eopía. El proceso de desarrollo del resto de proyectos de irrigación está también en marcha. Las presas que apoyan los proyectos de irrigación han sido construidas en los estados eopes de Amhara, Tigray, Oromia y Pueblos del Sur. En junio de este año, el Banco Mundial aprobó un préstamo de 100 millones de dólares para ayudar al país a incrementar la producvidad agrícola, acelerar el crecimiento y reducir la pobreza rural. El proyecto de Irrigación y Drenaje de Eopía - cuyo coste supera los 700 millones de dólares - es el primero en una serie de inversiones en el Nilo en curso de preparación. El proyecto representa la vuelta del Banco Mundial a una nueva iniciava de desarrollo de la irrigación en la Cuenca del Nilo después de tres décadas.

Este Este pro proyec yecto to pre preten tende de inc increm rement entar pro produc ducció ción n agr agríco ícola lade irriga irrla igada da de del los planes Megech y Ribb localizados enarellalago Tana, subcuenca cuenca Nilo Azul. El programa propuesto comparte los mismos objevos que el del BAD, aunque el Banco Mundial patrocina proyectos dirigidos a un área total de 20.000 hectáreas. “El proyecto de Irrigación y Drenaje introducirá la irrigación en áreas culvadas princi pri ncipal palmen mente te por peq pequeñ ueños os agr agricu iculto ltores res de subsis subsisten tencia cia que dep depend enden en actualmente de las poco fables precipitaciones. La introducción de la irrigación no sólo reducirá los riesgos asociados a la variabilidad del clima, sino que ayudará también a los agricultores a transormar sus sistemas de producción y benefciarse de la conexión con los mercados”, afrma el director del proyecto del Banco Mundial, Ijsbrand de Jong.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

PROYECTO DUJIANGYAN

En China China,, Chengdu Chengdu siempre  siempre ha sido conocida como el Tian Fu Zhi Guo, que signifca el almacén de la naturaleza. Hace más de 2000 años, esta ciudad ue amenazada por inundaciones recuentes debido a las subidas del nivel del Río Minjiang por lo que Li Bing, un ofcial local de la provincia de Sichuan Sichuan en  en esa época, así que junto a su hijo decidió construir un sistema de irrigación para prevenir eso. Después de un largo estudio y el trabajo duro de los habitantes de la región, el Gran Gra n Proyec Proyecto to de Irrig Irrigación ación de Dujia Dujiangya ngyan n ue completa completado. do. Desde esa época época,, las planicies de Chengdu han estado libres de inundaciones y la gente ha podido vivir pacífcamente. En la actualidad, este proyecto es honorado como “el Tesoro de Sichuan“, que hasta ahora sigue teniendo un papel crucial en evitar las inundaciones, irrigar granjas y en proveer recursos hídricos para más de cincuenta ciudades en la provincia.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

Dujiangyan es el sistema de irrigación más anguo y el único sobreviviente que no es un dique en el mundo y una maravilla en el desarrollo de la ciencia china. El proyecto consiste en tres partes importantes llamadas Feishayan, Yuzui y Baopingkou, que ueron diseñadas para controlar automácamente el ujo de los ríos desde las montañas hasta las planicies durante todo el año.

También hay varios lugares históricos alrededor de Dujiangyan. Se dice que el Templo Fulong es el lugar en donde Li Bing logró subyugar el dragón malvado durante el proceso de construcción del sistema. La estatua de piedra de Li Bing, hecha durante la Dinasa Han de Este, se encuentra al rente del pao del templo. El Templo Erwang se encuentra en la montaña al lado derecho de la orilla del Río Minjiang y se construyó para conmemorar a Li Bing y su hijo por la gente de la angüedad. Este lugar manene el eslo arquitectónico de la Dinasa Qing y todo el ambiente allí es tranquilo y hermoso. En el Salón Principal se pueden ver las estatuas de Li y su hijo, que hasta el día de hoy son adoradas por los locales.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES



GEOLOGÍA APLICADA 2009

Investgue sobre la concepción, consrucción, uncionamieno y diseño del canal de panamá. CANAL DE PANAMÁ

El Canal de Panamá es un canal de navegación navegación,, ubicado en Panamá Panamá,, en el punto más angosto ango sto del istmo de Panamá Panamá,, entre el Mar Caribe Caribe y  y el océano Pacífco Pacífco.. Inaugurado el 15 de agosto  agosto   de 1914 1914,, ha tenido un eecto de amplias proporciones al acortar la distancia y empos de comunicación maríma, produciendo adelantos económicos y comerciales durante casi todo el siglo XX XX.. Proporciona una vía de tránsito corta y relavamente barata entre estos dos grandes océanos,, ha inuido considerablemente sobre los patrones del comercio mundial, ha océanos impulsado el crecimiento en los países desarrollados y les ha dado a muchas áreas remotas del mundo el impulso básico que necesitan para su expansión económica.

 En los úlmos decenios del siglo XVIII y en la centuria siguiente, ueron enviados a Panamá exploradores, cienfcos y técnicos para examinar las posibilidades de tal empres emp resa. a. Des Despué puéss - de dos años de int intens ensos os estudio estudios, s, se llegó llegó las sig siguie uiente ntess conclusio conc lusiones nes el cana canall debía ser const construido ruido ,"a nivel" es decir, esta estarr entera enteramente mente a la altura de ambos océanos, o bien, en su porción mediana, ser elevado mediante un sistema de esclusas. Pero surgía no gravísimo problema problema,, debido a que entre los niveles de los dos océanos hay una dierencia de alrededor de 10 metros.  Transcurrió otro período, durante el cual se sucedieron nuevos proyectos, estudios y tentavas, siempre siempre coronados por el más comp completo leto racaso. En el año 1843, el italiano Napoleón Carella ejecutó las triangulaciones necesarias para la construcción de un errocarr erroc arril, il, per pero o est estaa emp empres resaa ta tampo mpoco co dio res result ultado ado deb debido ido al est estall allido ido de la revolución revol ución de 1848 1848.. La "febre del oro" de dell año 1849 convenc convenció ió a todos de que era absolutamente imprescindible una vía érrea, y entre 1850 y 1855 el errocarril ue construido. El clima, las enermedad enermedades es y las penurias hicieron estragos: estragos: se decía que cada traviesa se apoyaba sobre el cadáver de un hombre. En el año 1869 ue terminada terminada la obra obra grandi grandiosa osa del genio y del tra trabajo bajo huma humanos: nos: el canall de Lesse cana Lesseps. ps. El italia italiano no Luis Negrelli habla prep preparad arado o el proyecto proyecto y el rancés Fernando de Lesseps lo realizó. realizó. Todos pensaron que fnalm fnalmente ente se había encontra encontrado do en este úlmo úlmo al hombr hombree dotado de la capa capacida cidad d técnic técnicaa y energía neces necesaria ariass para llevar a cabo esta empresa. En 1876 ue cons constuido, tuido, bajo la presidencia de Fernando de Lesseps, el Comité que de organizar los trabajos. Dos años-más tarde, conclu concluidas idas las tareas preparatorias, el gobierno colombiano concedió la autorización para realizar las obras, y, en el Interna, el ingeniero rancés obtuvo capitales para fnanciar la

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

empresa. El canal sería del po ,,"a "a nivel", y entre los muc muchos hos proyectos ue elegido el que proponía unir por esa nueva vía de agua las ciudades de Panamá y Colón. A comienzos de 1881 se iniciaron las obras, las que debían estar terminadas, según las previsiones de Fernando de Lesseps, al cabo cabo de seis años. Pero en 1890 el Tribunal del Sena declaraba la quiebra de la sociedad que había asumido la responsabilidad de la empres emp resa. a. Es impos imposibl iblee enu enumer merar ar aquí todas las causa causass de la ca catás tástro troe. e. Fue Fueron ron esencialmente movos polícos, polícos, administravos y fnanc fnancieros. ieros. La empresa rancesa se había enrentado desde un principio con la hoslidad de los Estados Unidos y de Inglaterra, pues ambas naciones veían en el canal una amenaza para su potencia y el desarrollo de su comercio. comercio. Estalló un escá escándalo ndalo de grandes proporc proporciones: iones: se acusó a de Les Lessep sepss de mal malaa adm admini inistr straci ación ón y de pro procur curars arsee gan ganan ancia ciass ¡lícit ¡lícitas as;; el mis mismo mo Parlamento rancés, conundido, y vencido por la campaña periodísca insgada por los Estados Unidos, se declaró en contra de de Lesseps, quien llevado ante el tribunal y condenado. Los traba trabajos jos ue in interrumpidos. terrumpidos.  La ma mani niob obrra in inte tent ntaada por lo loss Es Esttado doss Unido nidoss habí habíaa ten enid ido o éx éxit ito. o. Lo Loss norteamericanos iniciaron en seguida negociación con el gobierno colombiano para adjudicarse la realización la empresa y llevarla a cabo con sus capitales y sus técnicos. Pero Colombia, Colombia, de la cual Panamá era una provinci provincia, a, propuso nuevas exigencia exigenciass que los Estados Unidos no no estaban tos a aceptar aceptar.. Los pequeños estados de la América era eran n ya amosos por las revoluciones que recuentemente tallaban en sus territorios-, los Estados Unidos omentar una rebelión en la región de Panamá, la cual, en nombre un hipotéco derecho a la libertad, proclamó su independencia de los lazos que la unían a Colombia, y en el año 1903 la República Independiente de Panamá concedía a los Estados Unidos el permiso para proseguir las obras interrumpidas Adquiridoss los derechos de la allida empres Adquirido empresaa ran rancesa cesa varios millon millones es de dólar dólares, es, trataron de asegurarse tales derechos comprando la zona del Canal, es decir, la parte territorio panameño que se extendía a unas 5 millas a lado del canal a ser construido; de tal modo, la República de Panamá quedó dividida en dos partes por dicha la cual pasaba a ser de exclusiva propiedad estadounidense. Concertado en estos términos el co cont ntra rato to,, los los Es Esta tado doss Un Unid idos os em empr pren endi dier eron on la dic dicilil labo laborr co con n la en ener ergí gíaa y la contribución técnica y fnanciera que acostumbraban poner en empresas.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

  El proyecto "a nivel", que habría garanzado un uncionamiento más regular, pero que hubiera resultado más, y más dicil y largo para ejecutar, ue abandonado, y se volvió a considerar el proyecto "a esclusas", que los norteamericanos estudiaban desde hacía mucho empo. empo. Tal plan preveía un sistema de gig gigantescas antescas esclusa esclusass que elevarían el nivel del canal en 30 metro metros. s. Arontado y resuelto resuelto el pavoroso problema sanitario mediante la instalación de numerosos hospitales, el empleo de centenares de médicos y millares de enermeras, y la desinección de las zonas plagadas de mosquitos productores productores del paludismo, logr lograron aron llevar a cabo la empr empresa. esa. Mas pese a las medidas de sanidad, las vícmas de la construcción del canal se pueden contar por millares. millares. Final Finalment mente, e, el día 15 de agos agosto to de 1914 la primera nave surca surcaba ba las aguas de la nueva vía de de comunicación y pas pasaba aba del océano Atlánco aall Pacífco. El costo total del canal ascendió a varios millones de dólares.

El Can Canal al de Pan Panamá amá en enee una lon longit gitud ud de 68 km, a los que se deb deben en agreg agregar ar alrededor de 11 km., limitados boyas, en de la zona del Atlánco, y otros km, en Su la parte del Pacífco, que inician elpor inician canal antes que éste penetre penetre en erra3 frme. proundidad media oscila entre 12 y 14 metros, asegurando así el pasaje de las naves de mayor mayor calad calado. o. Su anch anchura ura var varía ía entre 90 y 350 metr metros. os. El cana canall comien comienza za en la bahíaa -de Limón, a 11 km de erra frme. Una vez dentro del connente bahí connente,, la nave atraviesa, a los 4 km, la zona de las esclusas de Catún, que la elevan a una altura de 26 metros y le permiten navegar por el lago del mismo nombre, a lo largo de un recorrido señalado por boyas, iluminado durante la noche por aros potensimos. Despué Des puéss de ést ésta, a, y dur durant antee uno unoss 12 lan lan,, nav navega ega en una pro proun unda da "g "garg argant anta" a",, excavada en las rocas (el trabajo más arduo de toda la empresa); luego, mediante las esclusas de Pedro Miguel, desciende casi al nivel del océano Pacífco entrando en el pequeño lago de Miraores; fnalmente, a través de las esclusas de Miraores, alcanza el océano y navega algunos kilómetros por una zona indicada por boyas, como en el océano Atlánco.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

La nave es transportada, dentro del dique que orman las esclusas, por medio de locomotor loco motoras as a crem cremaller allera. a. Poder Poderosos osos y delic delicados ados mecanis mecanismos mos eléctric eléctricos os cierran las gigantescas compuertas, mientras en el dique se vierten rápidamente millones de metros cúbicos de agua que, llenándolo, elevan la nave al nivel nec necesario. esario. Cuando ésta ha recorrido todo el dique ene lugar la operación inversa: las puertas se abren y el agua se precipita hacia hacia auera, hasta lllegar legar al nivel del dique siguiente. Un gigantesco murallón permite el tránsito (le las naves en ambos sendos, ormando dos diques adyacentes. A lo largo del canal existen potentes instalaciones que producen la energía eléctrica necesaria para el uncionamiento de los motores y mecanismos; la gran reserva del lago de Gatún asegura siempre un constante volumen de agua. Puesto que el canal es de propiedad de los EE.UU. y se halla en el territorio estaudinense, está orfcado, contrariamente al Canal de Suez y otras vías de agua similares que, al menos en teoría permiten el libre transito, aun en empos de guerra.

La ulidad económica y militar del canal es enorme. Sin esta impotente ruta, las otas nortea nor teamer merica icanas nas del Atlán Atlánco co y del Pac Pacífc ífco, o, est estarí arían an a act actuar uar sep separa aradam dament ente, e, mientras que ulizando esta via, pueden concentrarse con acilidad sobre una u otra costa. las naciones mundo obtenido oriente. grandes La ventajas de este abrevia abrev iaTodas notablem notablemente ente losdel viaje viajes s haci haciaahan el extremo zona del cana canallcanal comoque ya hemos dicho ha sido cedida por Panamá a los EE.UU.. por la candad de 10.000.000 U$s, además de una suma anual de 250.000 U$s. Los límites de la ciudad de Panamá están cerca de la rontera, pero pertenecen a Panamá, al igual de la ciudad de Colón, que se encuentra en la zona del canal, pero pertenece a Panamá. ALGUNOS DATOS MAS:

El paso más dicil ue el corte Culebra, de 15 Km de largo, donde el río Chargres aporta el agua para el uncionamiento y la usina eléctrica. EL canal ue inaugurado exitosamente en 1914 y el primer barco en cruzarlo, ue el Ancon, de 10.000 toneladas; desde entonces, más de 900.000 barcos lo cruzaron.

INGENIERÍA CIVIL

 

CANALES

GEOLOGÍA APLICADA 2009

EE.UU. operó la Zona del Canal hasta 1979 en que pasó a Panamá; y el 31 de diciembre de 1999 también pasó el canal. El empo promedio de cruce es de unas 10 horas, y con todas las esperas, de unas 27 horas. La tarias por cruzar el canal, son del orden de 2.20 dol/ton para barcos cargados y de 1.80 para barcos en lastre; el peaje promedio es de unos 40.000 dol. por barco y lo cruzan unos 12.000 barcos cada año. Cada cruce consume unos 200 millones de litros de agua dulce del río Chargres. En el canal trabajan unas 14.000 personas. Los barcos que lo pueden cruzar, son los Panamax con hasta 300 m de eslora y 28 m de manga; desde 1994 se construyen barcos mayores (postpanamax) pero no pasan, por lo que se usan para otros recorridos. La modifcación de las instalaciones para permir el cruce de barcos de mayor tamaño, se viene estudiando desde que se construyen barcos mayores, pero se trata de muy costosas modifcaciones y llevará empo decidirlas.

CONCLUSIONES: 

Se logro defnir un canal y conocer sus partes estructurales.

RECOMENDACIONES: 

Al construir un canal hay que tomar muy en cuenta el estudio socio-económico para ver si sustenta al proyecto.

BIBLIOGRAFÍA   

Principios de Geologia y Geotecnia. – Krynine. www.monografas.com. www.monografas.com. www.wikipedia.com



INGENIERÍA CIVIL