Informe Final de Gestion de La Calidad en La Construccion

 

UNIVERSIDAD “CESAR VALLEJO” – TRUJILLO Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Civil

TEMA

:

CANALES

Y

PROCESOS CONSTRUCTIVOS NOMBRE DEL CURSO

: GESTIÒN DE CONSTRUCCIÓN

LA

CALIDAD

PROFESOR

: ING. MEZA RIVAS, JOSÉ LUIS

SECCIÓN

: I

FECHA

: TRUJILLO 14 DE SETIEMBRE DEL 2018

INTEGRANTES

CODIGO

LIÑAN MORALES, ALESSANDRA DESSIRE

7000881166

NUREÑA MOSTACERO, SALVADOR PRADO HOLGUIN, KHRISTY SANDOVAL BENITES, JEAN

7000918612

NOTA:

 

................................................ FIRMA DEL PROFESOR

EN

LA

 

INDICE I. INTRODUCCIÓN......................................................................................................................... 3   II. OBJETIVOS.............. OBJETIVO S............................ ............................. .............................. ............................. ............................. .............................. ............................. ......................... ........... 4 2.1. OBJETIVO GENERAL:..............................................................................................................4 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.......................................................................................................4 III. MARCO TEÓRICO..................................................................................................................... 5 IV. CONCLUSIONES: ................................................................................................................... 29 V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: ............................................................................................ 29

 

1) IN INTR TROD ODUC UCCI CIÓN ÓN:: Después del aire que respiramos, el agua es el elemento más esencial para el hombre. Sin el agua, la vida animal o vegetal sería imposible. También es un medio efciente de transerencia de calor y energía y es el solvente más universal que se conoce. Desde hace por por lo me meno noss 50 5000 00 añ años os el ho homb mbre re ha inve invent ntad ado o y cons constr tru uido ido ob obra rass pa para ra el aprovechamiento del agua; entre las más anguas están los CANALES, usados para llevar el agua de un lugar a otro. La conducción que transporta una corriente líquida con parte de su superfcie en contacto con la atmósera se denomina conducción abierta, canal abierto, canal, o simplemente corriente con superfcie libre. El ej ejee hidr hidráu áulilico co es si siem empr pree de desc scen endi dien ente te.. El mo movi vimi mien ento to de dell uid uido o se de debe be unda un damen mental talmen mente te a la pen pendie diente nte del cau cauce. ce. Las u uerz erzas as de ten tensió sión n superf superfcia ciall son despreciables dadas las dimensiones del cauce, y las uerzas de viscosidad también puesto que el comportamiento c omportamiento será hidrodinámicament hidrodinámicamentee rugoso. Las conducciones abiertas pueden ser naturales (ríos,…), o arfciales (canales). A la superfcie del ondo del canal se le denomina solera y a las paredes, laterales o cajeros. El calado es la altura de agua en un canal. El resguardo es la distancia en los laterales desde la lámina libre del agua para evitar reboses. El desarrollo de la elaboración de un canal y demás estructuras que comprende e implica una serie de diseños a realizarse. Un canal de distribución es el camino por medio del cual un productor entrega al consumidor fnal un determinado bien. Entre el productor y el consumidor se encuentran un conjunto de personas y organizaciones que ayudan a que la ci circ rcul ulac ació ión n del del bien bien o se serv rvic icio io se re real alic icee de ma mane nera ra óp ópm maa y e eec ecv va. a. Es Esta tass organizaciones y personas reciben el nombre de intermediaros.

 

2) OB OBJE JETI TIVO VOSS: a) OB OBJE JETI TIVO VO GEN GENER ERAL AL::



El objevo de la l a presente invesgación es analizar inormación sobre los dierentes pos de revesmiento en las cuales podremos saber cuál de ellas ulizar; para los dierentes problemas que se nos presenten en el ámbito de proesional.

b) OBJ OBJETI ETIVO VO ESPEC ESPECIFI IFICO: CO: 

Establecer las dierencias existentes entre los diversos métodos de revesmiento aplicados a los dierentes pos de canales.



 Describir los dierentes pos de canales con sus respecvas caracteríscas.

 

3) MA MARCO RCO TEÓ TEÓRIC RICO: O: 3. DISEÑO DE CANALES: El diseño de canales para conducción de aguas de drenaje debe aprovechar al máximo la topograa del terreno con el fn de garanzar la conducción por gravedad, con un costo mínimo. Cuando la dierencia de cotas entre los puntos inicial y fnal del canal es muy pequeña el diseño resulta en estructu estructuras ras muy grandes con velocidades bajas y peligro de

sedimentación.De otro lado, dierencias muy grandes de nivel ocasionan el trazado de canales de gran pendiente, o requieren del diseño de estructuras de caída entre tramos de bajaa pen baj pendie diente nte.. Ade Además más,, dep depend endien iendo do de la top topogr ograa aa,, del po de su suelo elo y de las velocidades de ujo, los canales pueden ser excavados o revesdos.

3.1.

CANALES EXCAVADOS:

El diseño de los canales excavados está limitado por las velocidades de ujo, la carga de sedimentos y las fltraciones hacia terrenos adyacentes a través del ondo y las orillas. En terrenos terre nos eros erosiona ionables bles los cana canales les excava excavados dos termi terminan nan siend siendo o simila similares res a las corri corrientes entes naturales al cabo del empo, porque pierden su geometría inicial por causa de los procesos de degradación, socavación y ataque contra las márgenes 3.1.2. 3.1. 2. CONSI CONSIDERAC DERACIONES IONES GENERA GENERALES: LES: Los canales en general pueden agruparse en no erosionables y erosionables. Son canales no erosionables los canales revesdos y los canales sin revesr excavados en lecho rocoso. Todos los demás canales sin revesr son erosionables y se les llama también canales de erra.

3.1.3 3.1 .3.. CLA CLASIF SIFICA ICACIÓ CIÓN: N: 1) Can Canale aless no ero erosio siona nables bles

 

2) Cana Canales les erosi erosionab onables les

a) cana canales les que socav socavan an pero no sedim sedimenta entan n b) canales que sedimentan pero no socavan

 

c) canales que socavan o sedimentan indiscretamente

En los canales b) y c) el agua arrastra sedimento; estos casos corresponden a la Hidráulica de los Ríos por lo que no son trata tratados dos aquí. En este texto sólo conside consideramo ramoss los canales canales que conducen agua relavamente clara, es decir los canales c anales 1) y a). Los canales se revisten con el doble propósito de prevenir la erosión y minimizar las pérdid pér didas as de ag agua ua por fltra fltració ción. n. Cua Cuando ndo el pro propós pósito ito es est estee úl úlmo mo los logro logross son

importantes. En eecto, en los canales de conducción la experiencia indica que la pérdida evapora)  es del orden del 5% en los canales revesdos de agua (incluyendo agua (incluyendo el agua que se evapora) es y del 30% en los canales de erra. 3.1.4. 3.1. 4. PAUT PAUTAS AS P PARA ARA EELL DIS DISEÑO EÑO : El diseño hidráulico de los canales c anales se hace siguiendo las siguientes pautas 1. Caudal (Q). Es dato del problema. 2. Coefciente de rugosidad de Manning (n). Depende de la naturaleza de la superfcie en contacto c ontacto con el agua. Valores medios del coefciente de rugosidad de Manning (n) * 3. Talud (t). Depende del material excavado. Valores del talud (t) Roca Arcilla dura Tierra, canales grandes Tierra, canales pequeños

casi vercal 1.5 a 1.0 1.0 1.5

Tierra arenosa Arena

2.0 3.0

 

4. Rel Relaci ación ón on ondo/ do/ra rante nte ( b ). Es defnido por el diseñador teniendo en cuenta  y

actores como el método de excavación, la economía y la praccabilidad. El valor de la relación puede ser igual, mayor, o menor que el valor correspondiente a la sección más efciente. Como reerencia se indican i ndican las siguientes pautas. = valor SME

en canales revesdos en pampa

> Valor SME

en canales de riego

< Valor SME

en canales en media ladera

El va valo lorr igua iguall se jus jusfc fcaa porq porque ue sien siendo do el perí períme metr tro o mo moja jado do míni mínimo mo el cost costo o de dell revesmiento será mínimo.

El valor mayor se debe a que 01 adoptar una secci6n ancha como, ésta se acilita la extracción del agua de riego.

El valor menor se jusfca porque con 'una sección honda como ésta se reduce el volumen de la excavación.

 

5.

Pendiente

( So ) .Su valor viene gobernado sobre todo por la topograa, pero lo deseable es usar una pendiente pequeña a fn de no perder mucha altura y llegar al punto de entrega del agua con una cota alta. 6. Margen libre o reeboard (). Depende de varios actores, como tamaño del canal, magn ma gnit itud ud de las las lluv lluvia ias. s. va vari riac acio ione ness del del ni nive vell del del ag agua ua por por oper operac ació ión n de compuertas, etc. Como guía pueden usarse las recomendaciones del U.S. Bureau o Reclamaon.

Para canales no revesdos: f =√ C y

 = margen libre en pie y= proundidad del agua en pies C= coefciente que varía según la capacidad del canal, para canales de 20 pie 3/s hasta 2.5 para canales pie3/s o más desde 1.5 de 3,000 7. Banquetas (Be' Bi). Estos valores dependen del tamaño del canal, pues de acuerdo a este tamaño se establece el sistema para la operación y el mantenimiento del canal. En los pequeños, las banquetas sirven sólo para el tránsito de operarios pero en los grandes deben permir el tránsito de vehículos.

 

8.   Dim Dimens ension iones es fna fnales les.. El dis diseño eño cul culmin minaa con un ajuste ajuste de cir ciras as,, sob sobre re tod todo o redondeando el valor obtenido del ancho de ondo b y recalculando el resto. 3.2.

CANALES REVESTIDOS:

La conducción de agua desde el lugar donde se encuentra al lugar donde se necesita puede ser por gravedad o mediante impulsiones (bombeo), a su vez en las conducciones de gravedad, el agua puede circular rodada (en contacto con el aire) o orzada (en conducción con presión superior a la atmosérica). Hecha esta introducción, se denomina canal a aquella conducción de agua en régimen rodado que constuye un cauce arfcial. En general la conducción por canal ene un coste superior a la conducción orzada siendo los principales argumentos a avor de su empleo: 

La menor perdida de carga que se produce en ellos, lo cual redunda en una mayor cota de llegada, aspecto importante en un regadío o en una central



La mayor acilidad de transporte para grandes caudales.

Según el material de construcción pueden ser: de materiales sueltos (erras); de ábrica (concreto, mampostería o ladrillos) y preabricados (de concreto). Esta conducción se ene que hacer con mucho cuidado, tratando de que no se pierda agua mediante el transporte de esta, si llegara a suceder eso, los cálculos podrían variar,

como por ejemplo el caudal, c audal, para seguridad de esta se emplean los revesmientos. Los revesmientos enen por fnalidad evitar la pérdida de agua durante el transporte de agua por el canal, el material empleado para estos casos, varía de acuerdo al presupuesto, envergadura del proyecto, etc. Pueden ser de Concreto, Piedra, entre otros. En general los canales suelen ser abiertos cuando el agua se dedica a regadíos o a producción de energía y deben estar cubiertos cuando el agua sea para abastecimiento, con el fn de evitar pérdidas por evaporación y manipulaciones externas. Los canales de riego enen la unción de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado a los culvos. Son obras de ingeniería importantes,

 

que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños al ambiente y para que se ga gaste ste la men menor or can canda dad d de ag agua ua pos posibl ible. e. Est Están án est estrec recham hament entee vin vincul culad ados os a las caracteríscas del terreno, generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia cotas más bajas. La construcción del conjunto de los canales de riego es una de las partes más signifcavas en el costo de la inversión inicial del del sist sistem emaa de ri rieg ego, o, por por lo ta tant nto o su ad adec ecua uado do ma mant nten enim imie ient nto o es una una neces necesid idad ad imperiosa. 3.2.1. 3.2 .1. CON CONCEP CEPTOS TOS GEN GENERA ERALES LES:: Como condición de estabilidad de un curso de agua se enende el equilibrio entre la acción del ujo sobre el cauce del río y la resistencia al movimiento (erosión) de los materiales (sedimentos) que lo constuyen. Este equilibrio es alcanzado por la interacción entre el ujo de agua y los sedimentos provenientes de la cuenca hidrográfca contribuyente, considerando la evolución de las secciones, trazado y pendientes del curso de agua. Este equilibrio puede ser alterado naturalmente en unción de la ocurrencia de grandes decre decreci cida das, s, o en u unc nció ión n de la evol evoluc ució ión n co con nnu nuaa del del traz trazad ado o (lo (lo cual cual pr prov ovoc ocaa recfcaciones naturales en el mismo). De una orma más común, la alteración en el equilibrio puede ocurrir a través de: 



Intervenci enció ón directa, con obras en el propio curso de agua, com como ser: recfcaciones, diques, etc. Inte Interv rven enció ción n indi indire rect cta, a, por por ac accio cione ness en la cuen cuenca ca hi hidr drog ográ ráfc fcaa que que caus causen en

alte altera raci ción ón en el us uso o de dell su suel elo, o, como como:: ur urba bani niza zaci ción ón,, camb cambio ioss de cult cultur ura, a, deorestación, etc. La solución para los cursos de agua canalizados consiste en defnir un po de protección que más se adapte a las condiciones locales, no solamente en cuanto a la resistencia a la acción del ujo, sino también en cuanto a la resistencia a las deormaciones del suelo de

 

base, atendiendo a las condicionantes ambientales, rugosidad resultante, acilidad de ejecución, además del costo fnal de la l a obra. Las obras de protección para los cursos de agua natural o arfcial pueden ser de tres pos: 

Protección Prot ección conn connua ua o dir directa, ecta, reves revesmien miento to con mater materiales iales más resis resistent tentes es que los naturales;



protección disconnua o indirecta, a través de espigones que alejan el ujo del margen, generando entre si áreas de baja velocidad. A pesar de no haber sido eliminada la acción de las olas sobre las márgenes, el material erosionado e inestabilidad por las olas permanece en el lugar, debido a las l as velocidades menores;



obras de sustentación, son verdaderas estructuras de contención, práccamente vercales, que enen la unción de soportar los esuerzos de los terrenos ribereños y resisr la acción del ujo y de las olas.

La protección connua corresponde al revesmiento de la margen y del ondo. Es la técnica más usual en los canales arfciales pudiendo tanto ser ulizada para controlar la acción del ujo, como también la acción de las olas. Entre los revesmientos connuos existen varias alternavas para la protección de las márgenes y del ondo de los canales. Podemos Podem os uliza ulizarr reves revesmient mientos os como piedra lanza lanzada, da, piedr piedraa coloc colocada, ada, bloques premoldeados o placas de concreto, bolsas de geo texles llenadas con arena o mortero, colchones Reno, etc.

 

3.2.2. 3.2 .2. REV REVEST ESTIMI IMIENT ENTO: O: El revesmiento de canales es una solución prácca y cada vez más usada en unción de REVESTIMIENTO DE CANAL sus ventajas, tales como rapidez en la l a instalación y durabilidad. Entre las pérdidas de agua REVESTIMIENTO DE CANAL - PIEDRA

máss se má seve vera rass que que se re regi gist stra ran n en los los sist sistem emas as de rieg riego o fgur fguran an las las caus causad adas as por por la co cond nduc ucci ción ón en ca cana nale less ca care ren nte tess de re reve ves smi mien enttos os,, la lass que so son n pr prod oduc ucid idaas undamentalmentee por infltración. undamentalment

3.2.3. 3.2. 3. CONDI CONDICIONE CIONESS QUE DEBEN CUMPLIR LOS REVE REVESTIMI STIMIENTOS ENTOS DE CANALE CANALES: S: Para que se obtengan ventajas en el revesmiento de los canales de riego es necesario quee cump qu cumpla la con con det eteerm rmin inaadas con condi dici cio one ness, sie iend ndo o la lass más imp impor orttantes ntes la impermeabilidad, resistencia estructural y a la erosión, durabilidad, máxima efciencia hidráu hid ráulica lica,, res resist istenc encia ia a la acc acción ión des destru trucv cvaa de ele elemen mentos tos ext extern ernos os al can canal, al, costo costo

moderado.

 

3.2.4. 3.2 .4. FIN FINALI ALIDAD DAD:: Los revesmientos deben sasacer los siguientes requerimientos: 

Crear una barrera impermeable al paso del agua disminuyendo las pérdidas de es esta ta y perm permi ien endo do ext exten ende derr el bene benefc fcio io del del ri rieg ego o a una una ma mayo yorr su supe perf rfci ciee culvable.



Proteg Pro teger er las er erras ras col colind indant antes es de los da daños ños que en ellas ellas cau causa sa la fltra fltración ción eliminando con esto la necesidad de costosas obras de drenaje.



Proteger el canal contra la erosión permiendo una mayor velocidad.



Reducir el coefciente de rugosidad permiendo el aumento de velocidad. vel ocidad.



Evitar el ablandamiento de las erras con la humedad y proteger así los taludes contra el derrumbamiento.



Evitar el crecimiento de plantas acuácas y también los huecos hechos por los animales.



Como consecuencia de los numerales anteriores reducen considerablemente los costos de mantenimiento

3.2.5. 3.2. 5. TIPOS DE REVEST REVESTIMIEN IMIENTO: TO: Los dierentes pos revesmientos dependen de ciertos actores, tales como son: 

Propiedades del suelo



Topograa



Nivel de las aguas subterráneas



El aprovechamiento de la erra y usos sistemas de riego



Explotación y mantenimiento



Estanqueidad



Duración



Disponibilidad de materiales de construcción



Disponibilidad de mano de obra y maquinaria

 



 

Costo y aspectos fnanciero

Pueden ser: 

Revesmiento de hormigón



Revesmiento con concreto





Revesmiento con mortero Revesmiento de mampostería



Revesmiento con concreto asálco



Revesmiento con colchones reno



Mantos permanentes



Revesmiento con gaviones



Revesmiento con geoweb con relleno de concreto c oncreto



Revesmiento con geotexles

3.2.6. 3.2. 6. PROCE PROCESO SO CONST CONSTRUCTI RUCTIVO: VO: Consiste en colocar una capa de `c=175 kg/cm2, al piso y paredes laterales del canal ormado por un espesor uniorme y acabado pulido. Nivelar el acabado al espesor que determine la cercha HERRAMIENTAS Y EQUIPOS NECESARIOS

 



Winchas de 3 y 30 m



Cerchas: Listones de 2”x2”



Nivel de burbujas



Plomada cilíndrica



Escuadra de albañil



Cordel



Planllas



Clavos de 2”



Pico



Lampas derecha y de cuchara



Plancha de bar



Badilejos

MATERIALES 

Arena gruesa



Arena fna



Piedra de ½ a ¾”



Cemento



Alambre Nº16



Maderas (estacas)

3.2.7. PROCEDIMIENTO: Emplanllar: Cada 10m en tramo recto y cada 5m o menos en curva, teniendo en cuenta la pendiente del diseño. De preerencia ulizar nivel de ingeniero para lograr mayor precisión. Colocación de cerchas: Las cerchas guiadoras o maestras se colocarán en cada planlla, estas deben ser alineadas, escuadras con respecto al eje del canal y aplomadas; quedando fjas con estacas y alambre Nº16 atortolado, clavados en ambos taludes. Posteriormente el albañil colocará cerchas intermedias cada 2.50 m, en tramo recto chequeando con manguera de nivel, la pendiente requerida. También reperá el alineamiento, escuadrado, aplome y fjación de cada una. Revesmiento: Preparación de mezcla de ’c=175 kg/cm2 en volumen equivale a mezclar 1 bolsa de cemento, 2 carrellas de arena, 3 carrellas de piedra, cada

 

carrella = 1 p3. Después de haber mezclado en seco estos materiales materiales -3 vueltas como mínimo- se colocarán agua, cuya candad en litros no debe ser mayor que la

mitad

del

peso

total

del

cemento

(1Kg=1

Litro)

Luego se pañetea los taludes, compactando con la regla. Las estacas atortoladas que sirvieron para fjar se sacaran antes del acabado fnal. Luego se procede a espolvorear cemento con arena fnal 1:3 y plancha de empastar para darle un acabado

pulido

e

impermeable.

Terminados los taludes, se procede igual con el piso del canal. Para el acabado de los bordes se tendrá cuidado con que sean alineados, para lo cual se tomará regla o cordel de cercha a cercha.  Extracción de cerchas: Generalmente se extrae después de 24 horas y para que sea ácil su extracción, antes de hacer el revesmiento deberán llevar una capa de petróleo o de aceite quemado que ayudará también a su limpieza y conservación. Debemos evitar que, al extraer las cerchas, los bordes externos revesdos se deterioren. Curado del canal revesdo: El concreto resco para endurecerse y llegar a la resist res istenc encia ia des desead eadaa deb deberá erá per perder der hum humeda edad d len lentam tament ente, e, est esto o se con consig sigue ue hacien haciendo do el cur curado ado que con consis siste te en llenar llenar tota totalmen lmente te de agua agua los cajone cajoness revesdos: durante 10 días, como mínimo. Esto es ácil de hacer colocando champas en los extremos y permir que se retenga el agua en los cajones revesdos hasta que queden llenos. Aguas arriba se hará provisionalmente un rebose para eliminar el agua excedente. Esto permite además seguir la ruta del agua y verifcar la pendiente. No se debe descuidar el curado, es muy importante. Llenado de juntas de dilatación: Las juntas de dilatación están determinadas por los espacios que dejan las cerchas al ser extraídas, cada 250 m en tramos rectos y variable en curva. Estas permiten al concreto expandirse o contraerse por eectos de temperatura evitando que los paños o cajones se rajen. El llenado de las juntas j untas consiste en seguir los siguientes pasos:

 

a. Limp Limpiar iar las junt juntas as de elemen elementos tos extra extraños ños con la pal paleta eta ang angular ular cuya cuyass dimens dimensiones iones estarán de acuerdo al espesor de las juntas. b. Com Compa pacta ctarr el suelo na natur tural al de la junt juntaa con la pale paleta ta ang angula ular. r. Dicha pal paleta eta en enee doble unción limpiar y compactar. c. Imp Imprim rimar ar la supe superfc rfcie ie inte interio riorr de la junt juntaa con una solu solución ción de bre breaa con kero kerosen senee en proporción 1 a 3, para que tenga la viscosidad de pintura trabajable. Se debe

aplicar con brocha. d. Coloca Colocarr una me mezcla zcla cal caliente iente d dee brea con aarena rena fn fnaa en prop proporción orción d dee 1 lata de br brea ea por 4 latas de arena. Primero calentamos la brea y poco a poco se va agregando la arena removiéndola, hasta que tenga la consistencia de azúcar negra. Esta mezcla se colocará primer a los taludes y después al piso por capas, compactándolas con la misma paleta angular. Se debe procurar no sobresalir del nivel del revesmiento del canal.

 

3.3.

CANALES ABIERTOS:

El ujo de agua agua en  en un conducto puede ser ujo en canal abierto o ujo en tubería. Estas dos clases de ujos son similares en dierentes en muchos aspectos, pero estos se dierencian en un aspecto importante. El ujo en canal abierto debe tener una superfcie libre, en tanto que el ujo en tubería no la ene, debido a que en este caso el agua agua debe  debe llenar completamente el conducto. La Lass co cond ndici icion ones es de ujo ujo en ca cana nales les ab abier ierto toss se comp complilica can n por por el he hech cho o de que que la compos com posició ición n de la sup superf erfcie cie lib libre re pue puede de cam cambia biarr con el empo empo   y con el espacio, y también por el hecho de que la proundidad de ujo el caudal y las pendientes del ondo

del canal y la superfcie libre son interdependientes. En estas la sección transversal del ujo, es fja debida a que está completamente defnida por la geometría geometría del  del conducto. La sección transversal de una tubería por lo general es circular, en tanto que la de un canal abierto puede ser de cualquier orma desde circular hasta las ormas irregulares en ríos. Además, la rugosidad en un canal abierto varia con la posició pos ición n de una sup superf erfcie cie libre. libre. Por con consig siguie uiente nte la selección selección  de los coe coefci fcient entes es de ricción implica una mayor incerdumbre para el caso de canales abiertos que para del de tube tuberí rías as,, en gene genera ral, l, el tr trat atam amie ient nto o de dell ujo ujo en cana canale less ab abier ierto toss es má máss que que el correspondiente a ujo en tuberías. El ujo en un conducto cerrado no es necesariamente ujo en tuberías si ene una superfcie libre, puede clasifcarse como ujo en canal abierto. 3.3.1. CANALES ABIERTO ABIERTOSS Y SUS PROPIEDADES: Un canal abierto es un conducto en el cual el agua, uye con una superfcie libre. De acuerdo con su origen un canal puede ser natural o arfcial. a) Canales naturales: Incluyen naturales: Incluyen todos los cursos de agua que existen de manera natural en la erra, los cuales varían en tamaño desde pequeños arroyuelos en zonas montañosas, hasta has ta que quebra brada das, s, río ríoss peq pequeñ ueños os y gra grande ndes, s, arr arroyo oyos, s, lag lagos os y lag laguna unas. s. Las corrie corriente ntess subterráneas que transportan agua con una superfcie libre también son consideradas

 

como canales abiertos naturales. naturales. Las propi propiedad edades es hidr hidráulica áulicass de un cana canall natu natural ral por lo general son muy irregulares. En algunos casos pueden hacerse suposiciones empíricas razonablemente consistentes en las observaciones y experiencias reales, de tal modo que las condiciones de ujo en estos canales se vuelvan manejables mediante tratamiento analíco de la hidráulica teórica. La sección transversal de un canal natural es generalmente de orma muy irregular y varia va riabl blee dura durant ntee su re reco corr rrid ido o (Fig (Fig.1 .1.2 .2a, a, b y c) c),, lo mism mismo o que que su al alin inea eació ción n y las las caracteríscas y aspereza de los lechos.

Figura 1.2a Sección transversal irregular.

Figura . Sección transversal irregular.

 

Figura . Sección transversal irregular río “Matamba”, Cuicatlan. b) Canal Canales es arfc arfciales: iales:   Los Los ca cana nale less ar arf fcia ciale less so son n todo todoss aq aque uello lloss co cons nstr trui uido doss o desarrollados mediante el esuerzo de la mano del hombre, tales como: canales de riego, de nave navega gació ción, n, cont contro roll de inun inunda dacio cione nes, s, ca cana nales les de cent centra rale less hi hidr droe oeléc léctr trica icas, s, alcantarillado pluvial, sanitario, canales de desborde, canaletas de madera, cunetas a lo largo de carreteras, cunetas de drenaje agrícola y canales de modelos construidos en el laboratorio. Las propiedades hidráulicas de estos canales pueden ser controladas hasta un

nivel niv el des desead eado o o dis diseña eñadas das pa para ra cum cumpli plirr uno unoss req requis uisito itoss determ determina inados dos.. Los can canale aless arfciales usualmente se diseñan con orma geométricas regulares (prismácos), un canal construido con una sección transversal invariable y una pendiente de ondo constante se conoce como canal prismáco. La aplicación de las teorías teorías hidráulicas  hidráulicas a canales arfciales produc pro ducirá irán, n, po porr tan tanto, to, res result ultado adoss bas bastan tantes tes sim simila ilares res a las con condic dicion iones es rea reales les y, por consiguiente, son razonablemente exactos para propósitos práccos de diseños. El térm términ ino o se secc cció ión n de ca cana nall se re refe fere re a la se secci cción ón tran transv sver ersa sall to toma mado do en o orm rmaa perpendicular a la dirección del ujo. (Fig.1.3). Las secciones transversales más comunes son las siguientes: La canaleta es un canal de madera, de metal, de concreto concreto de  de mampostería, a menudo soportado en o sobre la superfcie del terreno para conducir el agua a través de un de una depresión depresión.. La alcantarilla que uye parcialmente llena, es un canal cubierto con una

 

longitud compardamente corta instalado para drenar el agua a través de terraplenes de ca carr rret eter eraas o de vía vías ér érre reaas. El tú tún nel co con n ujo a su sup per erfc fcie ie lib libre es un cana canall compa com pard rdame amente nte largo largo,, ul uliza izado do pa para ra con condu ducir cir el agua agua a tra través vés de una colin colinaa o a cualquier obstrucción del terreno. 3.3.2. CANALES ABIERTOS ANCHOS:

Observ Obs ervaci acione oness hech hechas as en can canale aless muy ancho anchoss han mos mostra trado do que la dis distri tribuc bución ión de velocidades en la distribución central en esencial es la misma que exisría en un canal rectangular de ancho infnito. En otras palabras bajo esta condición, los lados del canal no enen práccamente ninguna inuencia en la distribución de velocidades en la l a distribución central y, por consiguiente el ujo

en

esta

región

cent entral

puede ede

considerarse

com como

bid idim imeensional

en

el análisis análisis hidráulico.  hidráulico. 3.3.3. SECCIONES ABIERTAS:   Secció Sección n trapezoid trapezoidal al: Se usa usa en ca cana nales les de err erraa debi debido do a que que pr prov ovee een n las las pend pendien iente tess nece necesa sari rias as para para estabilidad, y en canales revesdos.

  Secció Sección n rectangul rectangular ar: Debi De bido do a que que el re rect ctán ángu gulo lo ene ene lado ladoss ver ve rca cales les,, por por lo ge gene nera rall se u uliz lizaa para para canales construidos con materiales estables, acued cuedu uctos ctos

de

made dera ra,,

para

ca can nale less

excavados en roca y para canales revesdos.   Secció Sección n triangular :

 

Se usa para cunetas revesdas en las carreteras, también en canales de erra pequeños, unda un damen mental talmen mente te por ac acilid ilidad ad de tra trazo. zo. Tam Tambié bién n se emp emplea lean n rev reves esdas das,, com como o alcantarillas de las carreteras.   Secció Sección n parabólic parabólicaa: Se emp emplea lea en alg algun unas as oca ocasio siones nes para can canale aless rev reves esdos dos y es la or orma ma qu quee tom toman an aproximadamente muchos canales naturales y canales viejos de erra. 3.3.4. SECCIONES CERRADAS:   Secció Sección n circul circular ar: El círculo es la sección más común para alcantarillados y alcantarillas de tamaños pequeño y mediano.   Secció Sección n parabólic parabólicaa: Se usan comúnmente para alcantarillas y estructuras hidráulica.