LIBRO OBRAS HIDRAULICAS MSc. Ing. Arbulú Ramos José.docx

Obras Hidráulicas

MSc.Ing. Arbulú Ramos José

1

PLANEACIÓN DE LOS PROYECTOS A. OBJETO DE LA OBRA 1. Generalidades. En este texto, el término proyecto"

significa un sistema de aprovechamiento hidráulico. Puede ser pequeño o grande, sencillo o compleo, para un o!eto o para varios, pero de!e constar de las instalaciones necesarias para o!tener el máximo aprovechamiento de los recursos hidráulicos explotados. unque este texto se refiere a las presas pequeñas como un tipo de o!ras, las investigaciones y los estudios que se efect#an para estas presas de!en considerarse en relaci$n a la funci$n que desempeñan para o!tener los fines que se persiguen en el proyecto en conunto. %os o!etivos del proyecto, los prop$sitos y su magnitud, determinan lo que de!e , investigarse respecto a las presas. En muchos casos, el proyecto tendrá un o!& eto do!le o m#ltiple. Por esta ra'$n, las investigaciones pueden a!arcar un gran n#mero de materias, de las cuales, algunas o todas influirán en la selecci$n del empla'amiento de la presa, en el tamaño de la misma, y en los o!etos a los que se le destine. Por lo tanto, todo el proyecto de!e considerarse para su estudio como una sola unidad, antes de esta!lecer definitivamente los requisitos de diseño correspondientes a un solo elemento, como una presa. (ada o!eto al que se destina y cada incremento en su tamaño o alcance, de!en ustificar su inclusi$n en el oproyecto con alguna medida apropiada de via!ilidad de ustificaci$n, que generalmente se relacionan a los !eneficios que producen, la necesidad que remedian, o a la inversi$n que se puede recuperar con o sin intereses. l estudiar la via!ilidad de las presas y vasos de!en siempre tomarse en cuenta las posi!les o!eciones con respecto a la salu!ridad p#!lica y a los peruicios que se puedan producir, y se de!en hacer los esfuer'os necesarios para evitarlos. El fondo de un vaso, que queda expuesto cuando se vac)a, no solamente es poco atractivo, sino que tam!ién puede dificultar el acceso al agua. l secarse los a'olves, los olores de la vegetaci$n podrida o el polvo que levanta el viento *ueden producir molestias y daños reales a la salud y a las propiedades. En algunos casos, la retenci$n de aguas negras puede aumentar el peligro. El agua dulce estancada, cuando se mantiene a un nivel constante, constituye un lugar ideal para el desarrollo de mosquitos, creando molestias, y posi!lemente facilitando la transmisi$n de la malaria o la encefalitis. +uchos de los em!alses para los que se supone que se empleará este li!ro estarán situados en regiones afectadas por las sequ)as y estarán suetos a avenidas instantáneas. ao estas condiciones climáticas, la erosi$n producida por las avenidas en las cuencas y en las márgenes de la corriente llenará a ésta de sedimentos que quedarán detenidos en los vasos. %a acumulaci$n de sedimentos puede

reducir rápidamente la utilidad del vaso, y finalmente puede anular por completo su capacidad. %a pérdida de capacidad y otros daños de!idos al a'olve de los vasos y los cam!ios de régimen de las corrientes cargadas de sedimentos como resultado de la operaci$n de los vasos, se de!e considerar en todos los proyectos que se propongan. %os párrafos restantes de esta parte del cap)tulo presentan aspectos pertinentes de los o!etos comunes, insistiendo especialmente en los requisitos de proyecto para las presas y los vasos. agua almacenada de!e ser suficiente 2. para Irrigacin. regar Eleficientemente -considerando las

escaseces ocasionales tolera!les, a un costo ra'ona!lemente econ$mico por hectárea tanto por lo que toca a la inversi$n de capital como al costo de operaci$n, mantenimiento y reposiciones. %a calidad del agua de!e ser tal que no sea peligrosa para los cultivos o para los suelos en que vaya a usarse. /i el sistema de distri!uci$n va a funcionar por gravedad, el vaso de!e quedar lo suficientemente alto con relaci$n a la superficie regada para que exista la carga hidráulica suficiente para o!tener los gastos necesarios.

!. A"licaci#nes d#$%s&icas ' $(nici"ales. %a cantidad de agua de!e ser la adecuada para sa& tisfacer los requisitos. /on conceptos importantes la demanda presente y un so!rante para afrontar los aumentos previsi!les en los consumos. %a calidad del agua de!e ser tal que se pueda pota!ili'ar y utili'arse para uso doméstico y en 0a mayor parte de las aplicaciones industriales con métodos de tratamiento econ$micos. e!erá satisfacer las normas oficiales de salu!ridad con respecto a su pure'a !acteriana. %as normas con respecto al sa!or, color, olor y dure'a pueden variar en las diferentes regiones del pa)s. El grado en el que se puedan corregir estas caracter)sticas perudiciales dependerá de la naturale'a y con& centraci$n del agua natural, y del costo de las medidas para remediarlas. Es conveniente el control y la protecci$n de las pequeñas cuencas de los vasos para servicios municipales. "un cuando no pueda comprarse toda la cuenca o proporcionarle la protecci$n adecuada contra su contaminaci$n, de!e hacerse un esfuer'o para o!tener su control mediante arreglos o la compra de las tierras circunvecinas.

). *s#s ind(s&riales. "unque la calidad del agua para servicios municipales es, por lo gene& ral, suficientemente !uena para usos industriales, algunos procesos industriales requieren normas más exigentes con respecto a que no de!en contener sustancias qu)micas perudiciales para los equipos o para los productos manufacturados.

+. Ag(a "ara el ganad#.

%a calidad del agua

para el consumo del ganado de!e servir para ese o!eto. El estanque de!e estar situado en un lugar que sea accesi!le al ganado, ya sea direc& tamente o por medio del uso econ$mico de 'an& as o tu!os.

para acampar, para d)as de campo, !año y navegaci$n deportiva. (om#nmente se hacen las instalaciones necesarias m)nimas para uso y seguridad del p#!lico, como caminos de acceso, estacionamientos, rampas o muelles, hornillas y mesas, y servicios sanitarios. 8tros servicios, como moteles, comercios y diversiones comerciales, generalmente se dan por concesi$n.

,. Pr#d(ccin de energ-a . (uando se incluye la generaci$n de potencia, la capacidad del equipo generador y las demandas de carga están )ntimamente rel acionadas a la cantida d de agua disponi!le y a la magnitud del almacenamiento. %a altura de las presas para

9.

posi!le manera un descenso ligerode del nivelde del agua que exponga el m)nimo superficie. demás, la variaci$n de nivel normal que se utilice en la operaci $n no de!erá tener superficies extensas de poca pendiente que tengan aspecto desagrada !le cuando queden descu!iertas. :am!ién se de!e tomar en cuenta el uso pro!a!le de los terrenos en los planos que se propongan y en las estimacio& nes para la adquisici$n de los derechos de v)a del vaso. /on menos costosas servidum!res para las avenidas máximas y avenidas poco frecuentes que la compra directa y permiten el uso privado de las ri!eras.

o!tener energ)a la dictan generalmente estos requisito s. %os estudios especi ales de esta naturale'a quedan fuera del plan de este texto.

. C#n&r#l de a/enidas. En el estudio y proyecto de las o!ras y estructuras para el control de avenidas de!erán considerarse los siguientes factores2

-1  %a relaci$n del costo del control a los

-3 

-4 

!eneficios o!tenidos por la reducci$n de los daños acumulados, de!e ser favora!le en comparaci$n con otros procedimientos con los que se o!tengan !eneficios semeantes, tomando en consideraci$n el interés p#!lico. El almacenamiento temporal de!e ser suficiente para disminuir los gastos máximos o para disminuir la frecuencia de las avenidas me& nores. 5asta donde sea posi!le, el método de control de!erá ser automático en ve' de manual. (4) (ualquier control de avenidas de!erá ser efectivo. 6na seguridad hipotética aguas a!ao es más peligrosa que una ausencia a!soluta de control.

. Ani$ales sal/aes. %os proyectos para al& macenar agua para los animales salvaes no se de!en emprender sin los conseos de un !i$logo. %a ha!ilidad para pescar o para disparar so!re los páaros no es una garant)a de que se tie nen los conocimientos necesarios para criarlos. /e de!en considerar los siguientes factores2 1. 3.

0. Es"arci$ien&#.

/e de!en considerar los siguientes factores con respecto al fomento de proyectos para esparcimiento2

1.

e!e contarse con el volumen conveniente de agua para tomar en cuenta las pérdidas por evaporaci$n y para mantener el agua a un nivel dentro de las limitaciones supuestas como !ase para el desarrollo de 'onas de esparcimiento y residenciales en sus

4.

3.

ri!eras. El agua se de!e mantener li!re de con & taminaci$n dentro de l)mites prácticos. /i se va a utili'ar para !año, de!e tener el agua la profundidad adecuada en las cercan)as de una playa muy tendida. (uando las diversiones acuáticas vayan a ser de naturale'a variada, se de!e 'onificar la ri!era para separar las que se interfieran, como en 'onas residenciales,

7.

4. 7.

%a ri!era de!erá ten er una pendiente re & lativamente grande, siempre qué sea

%a pr ofundidad de l agua y su volumen de!en ser suficientes para mantener las condiciones de vida de los animales salvaes en toda la sequ)a. %as grandes fluc tuaci ones del nivel del agua son perudiciales para los peces y otros animales salvaes, porque impiden o destruyen el desarr ollo de la vegetaci$n acuática para su alimento. /e de!e t ener la se guridad de q ue la ca lidad del agua es !uena. %a contaminaci$n o el envenenamiento de la misma puede matar a las aves acuáticas o a los peces y reduce la propor& ci$n de oxigeno al punto de que los peces para la pesca deportiva no pueden so!revivir. El agua excesivamente acida o muy alcalina es peligrosa para muchos animales salvaes. El agua y el vaso de!erán ser los adecuados para producir la clase conveniente de alimento y de!en proporcionar el refugio apropiado, li!re de pertur!aciones por el hom!re.

13. Al$acena$ien&# "ara reg(lacin de las c#4 rrien&es. /on necesarias las o!ras de este tipo en aquellas regiones donde la corriente cesa en forma total o se reduce a valores extremadamente pequeños durante partes del año. (uando una

corriente natural es la principal fuente de a!astecimiento para una o más comunidades, y cuando es necesario un gasto seguro para la di& luci$n de los desechos, después del apropiado tratamiento econ$mico, se puede ustificar el almacenamiento del agua para la regulaci$n del gasto. En los proyectos de estas o!ras es necesario asegurarse de que2 -1 %a corriente segura, cuando se regula en forma correcta, sea suficiente para producir el gasto m)nimo regulado requerido para el o!eto, después de ha!er deducido las pro!a!les pérdidas -incluyendo la evaporaci$n; y -3 round?ater ranch del >eological /urvey -epartamento del @nterior, el ureau of %and +anagement -epartamento del @nterior, el /oil (onservation /ervice -epartamento de gricultura, o las dependencias correspondientes de los estados.

B. EST*DIOS DE LOS PROYECTOS 12. Es&(di#s de /ia5ilidad. El o!etivo en la planeaci$n de proyectos es la determinaci$n de su via!ilidad. Para ello son necesarios estudios que permitan hacer el análisis correcto y o!tener conclusiones con respecto a consideraciones técnico&econ$micas. %as principales son2 (1) eneralmente, los mismos factores que afectan las eficiencias de sedimentaci$n tienen tam!ién influencia en la forma de la distri!uci$n. %os estudios de los dep$sitos de sedimentos sirven para dos o!etos2 -1 Para determinar el volumen de sedimentos ocupado dentro de las diferentes capacidades de almacenamiento destinadas para usos espec)ficos como el control de avenidas, riego, y almacenamientos muertos, y -3 para

%a escase' tolera!le en ely agua de cultivos riego depende las condiciones locales de los que sede riegan. /i el pro!lema es compleo, se de!e consultar el caso con un hidr$logo experimentado. %a cantidad anual que se va a depositar de sedimento se de!e determinar para tener la seguridad de que se dea suficiente volumen de almacenamiento de a'olves en el vaso, de manera que las funciones #tiles del vaso no desmere'can por el dep$sito de

pueden !asarde en cantidades fias pies supuestas de aportaciones sedimento en acres por milla cuadrada de área de drenae. Para hacer la elecci$n co rrecta d e las aportaciones se pueden usar los procedimientos siguientes2 - 1  6sando una cantidad determina da previamente en una área de drenae parecida, o -3 consultando los diferentes informes pu!licados N1, 3, 4, O4, 9, G&" que contienen datos de las aportaciones de cuencas de drenae espec)ficas. 8tra fuente valiosa de informaci$n so!re las cantidades de sedimentaci$n llevadas por los r)os de los Estados 6nidos es el folleto del 6. /. >eological /urvey titulado "LISIS ESTR*CT*RAL DEL ALI6IADERO DETICA F 8?

:*:+8H:(52 e S B.3 q.9 [`.39 c S Espesor del colch$n [S if. niveles aguas arri!a y aguas a!ao del vertedor q S >asto unitario U*8(5@A2 emin S B.4B m

Es el empue del agua cargado de rendimiento so!re la estructura. :iene3 componentes2 Jv S Peso del agua so!re el paramento de aguas arri!a y es vertical. J5 S Juer'a 5ori'ontal2 J5 S B.9 G 53 Punto de aplicaci$n2 Xn S hK4 S Peso espec)fico del agua -179B UgKm4, para J5 S 1MBB UgKm4 -sedimento, para Jv (uando se tiene (audal +áximo encima del arrae2

1

H0

2

H

 1 2

0H



2

1.2.0 CONSIDERACIONES NACIONALES Punto de aplicaci$n2

3n

(2 1 2 ) 3( 1 2 )

2.1.2 S*BPRESIÓN %ongitud de Po'a2 & /eg#n2 %@Arava yarena gruesa rena (hoy -arcilla laminar %imoyarcilla

f B.I9 B.LB B.IB B.7B B.4B B.4B -

2.) LLORADEROS (on un sistema de lloraderos se consigne te$ricamente cortar el recorrido de filtraci$n hasta el término de la longitud, calculada como necesaria seg#n el criterio empleado -%AE lográndose con ello a!atir el @>*+ E /6P*E/@A

- Es necesario hacer prue!as Para cimentaci$n de roca2 El ancho del dentell$n puede ser  & en toda la profundidad.

.

!.1 ALI6IADORES SOBRE Para material aluvional2 ángulo S GB` ( S  Y h tang -n S seg#n lo listado en cimentaciones permea!les +aterial aluvional2 suelos constituidos por materiales depositados por las aguas fluviales o marinas. H'y S fc

2.! ENLACE DE ALI6IADERO CON LA POA DE

TRANK*ILIACIÓN "Es con una curva de radio m)nimo r S 9d1, donde d1 es el tiran !e de llegada a la posa. Para el enlace del aliviadero con las po'as se instala una 0unta semeante. %as 0untas de dilataci$n verticales del aliviadero de!en colocarse máximo cada 19 m. Pueden ser de e!e o co!re.

CI 2.15 Yc

artes de una caida inclinada

0.8Yc 0.4Yc

0.8Yc

Ld

2.55 >Yc

nchura y espaciamiento de los o!stáculos S B.7 Xc %ongitud m)nima de la cu!eta S %d Y 3.99 Xc

8

'2 3 gH

'

Transicin de En&rada Ag(as Arri5a :ratándose de un canal trape'oidal y una ca)da de seccion rectangular es necesario proyectar una transici$n de entrada a la caida que garantice el cam!io gradual de la velocidad del agua del canal hacia la entrada, mientras mas alta sea la velocidad mas importante sera disponer de una !uena transici$n y tratandose de un canal de tierra siempre sera necesario proyectar aguas arri!a de esa transici$n un enrocado de proteccion contra las posi!les erosiones. La en&rada

Q 7

(on contracciones laterales

Q L

C

H 3/2 %a entrada hacia una caida puede adoptar diferentes formas, depende del criterio del ingeniero y de la operaci$n de canal donde va proyectada la caida, asi tenemos las siguientes

( S /eg#n ta!la 7.1B /in contracciones laterales

Q

2

% 3 / 0.60 5 2

7 3

1 1050 % 3

1.8

%

alternativas2 1. Entrada con una seccion de tirante critico, que consiste en diseñar una estructura en el !orde superior de la caida en !ase al tirante critico, de manera que la

2g

) onde2  S ncho de la ca)da. < S (audal en vertedero o caudal de la ca)da. P S El m)nimo valor de P, será la diferencia de energ)as aguas arri!a de la cresta y en la cresta donde se produce Xc h S (arga so!re la cresta. /e calcula primeramente , puesto que o

SO;A3O

SO;A3O

$.(

TRANSICION ENTRA3A 3E

$

OCHA8O %.$?%.$

TRANSICION 3E SA;I3A

$.( $

)

SO;A3O CONTRA*;ECHA ' &cm.

&

+

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MSc.Ing. Arbulú Ramos José

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CAPIT*LO 3 A8ORADOR PARS?ALL 1. Generalidades %a necesidad de contar con un dispositivo cuya precisi$n fuese la de un vertedero donde no se presentara el pro!lema a'olve o avenamiento, fue resuelto por el ingeniero *alph l. Parshall de la estaci$n agr)cola experimental de (olorado 6./. en 1M33 y lo llamo inicialmente +edidor de Hentura meorado, nom!re que fue cam!iado posteriormente por el de (onducto medidor Parshall, seg#n :rue!a (oronel -31 Págs. 3M9 a 47L haremos referencia en forma mas o menos detallada.

2. 6en&aas Entre las principales ventaas como estructura de aforo podemos enumerar2 1. El diseño es simple y su construcci$n suele resultar !arata y se u!ica en lugares que de!en revestirse o si se com!ina con ca)da, sifones, etc. 3. %a estructura tra!aa aun teniendo gran variaci$n en el gasto y este se puede determinar con !astante precisi$n pues cuando el medidor tra!aa con descarga li!re el error es menor que 4Q y cuando tra!aa ahogado el error no pasa de 9Q. 4. 7. 9.

Ao se avenamiento en la produce estructurael pro!lema ni aguas dearri!a de ella conservando siempre su misma precisi$n. /u conservaci$n es casi nula y su fácil lectura permite un control a nivel de usuario y sectorista de riego sin mayor experiencia. 5idráulicamente funciona !ien por su !aa perdida de carga con relaci$n a otros tipos de medidores.

!. Descri"cin de la es&r(c&(ra El medidor Parshall consta !ásicamente de tres partes fundamentales2 la entrada, la garganta y la salida. 1. %a entrada consta de dos paredes verticales simétricas y convergentes de inclinaci$n 921 con fondo o plantilla hori'ontal. 3. %a garganta consta de dos paredes verticales 4.

ypendiente paralelas,3.GI21. el fondo inclinado hacia a!ao con %as salidas son dos paredes verticales divergentes con el fondo ligeramente inclinado hacia arri!a ca!e señalar que la arista que se forma por la uni$n de la forma de la entrada y el de la garganta se le llame cresta de medidor cuyo ancho se le designa con la letra D y se le llama tamaño del medidor. En la Jig. 7.3G se presenta el medidor Parshall y

sus principales dimensiones, ca!e señalar que el cero de las escalas para medir las cargas H a y H b coincide con la cota de la cresta. En la ta!la 7.13 se da una recopilaci$n de las dimensiones de las estructuras usadas en los experimentos de Parshall.

). 8(nci#na$ien&# El medidor Parshall funciona en dos casos y !ien diferenciados2 a ! (on (on descarga descarga li!re. sumergida o ahogada. (uando el agua llega a la cresta del medidor se precipita siguiendo el piso descendente de la garganta, hasta que al salir de ella, empie'a a perder velocidad y como esta es menor en el canal de aguas a!ao, se produce un salto hidráulico cerca del extremo inferior de la garganta, el salto se locali'ara mas leos para caudales grandes y mas cerca para caudales pequeños, lo que significa que la carga H b variara haciéndose mas pequeña o aumentara hasta ser igual a H a . %a locali'aci$n del salto es afectada igualmente por la elevaci$n de la creta so!re la plantilla del canal as) como tam!ién por la diferencia de elevaci$n de la plantilla en los canales aguas arri!a y aguas de!ao de la estructura.

aDescarga li5re (uando el escurrimiento es li!re, el caudal aguas de!ao de la estructura no o!staculi'ada a la descarga por la garganta y en este caso la garganta H b es considera!lemente menor que la carga

H a , la descarga li!re puede acontecer de dos maneras2  /in salto hidráulico2 Este caso se presenta cuando el tirante aguas a!ao del medidor es muy pequeño en relaci$n al nivel de la cresta del medidor i f)sicamente se manifiesta con una circulaci$n li!re del agua en el medidor, sin producir ninguna tur!ulencia o cam!io !rusco del tirante de agua.  (on salto hidráulico2 Este caso se presenta, cuando el tirante aguas a!ao del medidor es lo suficientemente grande con respecto al nivel de la cresta y por lo tanto el agua trata de recuperar el nivel de aguas a!ao, lo cual se hace !ruscamente, produciendo el salto hidráulico, siempre y cuando el salto hidráulico se produ'ca fuera de la garganta el escurrimiento será li!re.

5Descarga s($ergida (uando el caudal aguas de!ao de la estructura o!staculi'a la descarga por la garganta, se tiene escurrimiento sumergido, y en este caso la carga

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H b difiere poco de la carga H a siendo el

5 En descarga s($ergida (uando un medidor tra!aa sumergido el gasto se calcula seg#n la siguiente expresi$n general2

caudal funci$n de dos cargas2 H a y H b Es decir, cuando la miar en ! marca una altura de agua - H b  se dice que el medidor funciona con cierto grado de sumergencia.

mHa n

Q

c

-7.73

+. S($ergencia S Hb

 la relaci$n2

onde2

Ha

m y n; valores que se indican en la ta!la 7.13 H a 2 carga en la entrada del medidor.

/e le conoce como grado de sumergencia o de sumersi$n y es la que determina si en un momento dado, el medidor tra!aa li!re o con

c2 factores de auste que esta en funci$n de D, H a y /, su

sumersi$n; estas caracter)sticas de escurrimiento estas determinadas con los siguientes valores2

valor se calcula seg#n las siguientes expresiones2 0.0285H

Ta$aV# del

Descarga l i5re

C#n s( $ersin

y

3.9B m D entre 3.9B y 19.B m

Hn

/ Z B.GB

/ de B.G a B.M9

/ Z B.IB

/ de B.I a B .M9

/ Z B.LB

/ de B.L a B.M9

0.046

Aormalmente se recomienda que el medidor tra!ae en descarga li!re, ya que para el cálculo del gasto, será suficiente conocer la altura de carga 5a constituyéndola en la expresi$n2

Q 0.3812Ha Para2 DS B.19 m 0.026

0.056

-7.74

a

8.94

S1.44

Para D S B.19 m

c

aEn descarga li5re

3.05

3.05

Parshall demostr$ que cuando la sumergencia es mayor de B.M9 la determinaci$n del gasto se vuelve muy incierta de!iendo adoptarse / S B.M9 como valor máximo.

,. 8#r$(las "ara calc(lar el ca(dal del $edid#r $\s

H

a

c

$edid#r D menor de B.4B m D entre B.4B

2.22

4.5 3.14 S

0.093S 2

3.28Ha 1.8 1.8 2.45

-7.77

0.815

S

Para D entre B.4B y 3.9B m. 3.333

c

0.1)

2

Ha 2

-7.79

69.61(S Para D entre 3.9 y 19.B m. :a!la 7.13 Halores de m y n para < en medidores de Parshall

D

m

n 1.9LB 1.933 1.973 1.99L

Dm -mts 7.9B 9.BB G.BB I.BB

B.19 B.4B B.9B B.I9

B.4L13 B.GLB 1.1G1 1.II7

1B.IMB 11.M4I 17.33M 1G.933

1.GB 1.GB 1.GB 1.GB

1.BB 1.39

3.7BB 4.B44

1.9IB 1.9IM

L.BB M.BB

1L.L19 31.1BI

1.GB 1.GB

-mts

n

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Q 0.3162 (3.281Ha

)

1.52

-7.7B

Para D entre B.4B y 3.9B m. Q (2.2932 -7.71

1.6

0.44)H a

; para D entre

3.9B y 19.B m

1.9B 1.I9

4.GI4 7.41G

1.9LL 1.9M4

1B.BB 11.BB

34.7BB 39.GM3

1.GB 1.GB

3.BB 3.9B

7.MGL G.3II

1.9MM 1.GBL

13.BB 14.BB

3I.ML9 4B.3IL

1.GB 1.GB

4.BB 4.9B

I.493 L.7ML

1.GB 1.GB

17.BB 19.BB

43.9IB 47.LG4

1.GB 1.GB

7.BB

M.G77

1.GB

. Perdida de carga en el $edid#r %as perdidas de carga que se producen en un medidor, son funci$n del gasto os# que requieren importantes o!ras de ingenier)a relacionadas con la hidráulica fluvial.

1.! A INGENIER=A 8L*6IAL  :rata de las intervenciones humanas en los r)os para

su adecuaci$n al aprovechamiento de los recursos o a la reducci$n de los riesgos de daño.  Estudia los pro!lemas que se presentar al tratar con corrientes naturales y canales artificiales cuyas paredes y fondos están formados con materiales suscepti!les de ser arrastrados por la corriente. Entre los pro!lemas que pueden resolverse están2 (uantificaci$n del material s$lido, transportado por un

r)o y que puede llegar a depositarse en un vaso.

eterminaci$n de las erosiones locales aguas de!ao

de rápidas o descargas y al pie de pilas y estri!os de puentes. iseño de o!ras de protecci$n contra erosiones locales y para prevenci$n contra corrimiento de los márgenes. Estudio de las condiciones de equili!rio de los cauces aguas de!ao de grandes em!alses.

1.) RELACIÓN DE LA INGENIER=A 8L*6IAL CON OTRAS DISCIPLINAS %a comprensi$n y aplicaci$n de la ingenier)a fluvial requiere de una serie de disciplinas2  %a meteorolog)a.  5idrol$gica.  >eolog)a.  >eomorfolog)a.  

:eor)a del transporte isciplinas afines. de sedimentos.

:oda la informaci$n que nos da la hidráulica Jluvial tiene que traducirse en acciones concretas para2  El diseño, construcci$n y operaci$n de estructuras 5idráulicas. Seg(nda

idea C#$# ele$en&#s na&(rales de l#s c(ales &ene$#s (e de;endern#s as avenidas son fen$menos naturales, producto de la aparici$n de determinadas condiciones hidrometeorol$gicas. na in!ndacin# en cam!io, es el des!ordamiento de un r)o por la incapacidad del cauce para contener el caudal que se presenta. %as o!ras de control y el tratamiento del pro!lema de las avenidas e inundaciones son parte de la ingenier)a Jluvial.

Tercera idea Pr#&eger a l#s r-#s . Evitando su contaminacin ya que es un fuerte limitante

para el uso del agua, al perderse la pure'a del mismo como consecuencia de la incorporaci$n de sustancias extrañas. %os r)os conducen las sustancias contaminantes de un lugar a otro. En el Per# casi todos los r)os están contaminados.

1.+L OS R=OS DEL PER: APRO6EC?Aranulométrica del +aterial /$lido del *)o (hira que ingresa al em!alse Poechos.

(uadro A` B1

6ERTIENTE

Pacifico tlántico :iticaca T#&al

TOTAL DE R=OS

R=OS PRINCIPALES

radiente de agua.

%a fuer'a J, aplicada en la superficie de fondo en su movimiento predispone un esfuer'o tangencial so!re la pared del cauce de un fluo uniforme o tur!ulento. icha fuer'a tam!iéncortante puede ser por la yresistencia al esfuer'o de representada la capa externa al paso volumétrico del material del cauce, en consecuencia2 )( d( 1 s) onde2 (oeficiente de resistencia al corte del suelo, en este caso de un suelo no cohesivo. s Pendiente. Peso volumétrico del suelo. 1 ensidad del agua. d iámetro representativo del suelo.

onde el diámetro de la part)cula de un suelo homogéneo que no será erosionado de!e cumplir la relaci$n siguiente.

d (

% /(

1

)

s)

A%

/iendo  un valor emp)rico que esta en funci$n del tamaño, forma y posici$n de la masa del suelo.

!.3