1. ubicación y definición de tipos de obras conexas

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UBICACIÓN Y DEFINICIÓN DE TIPOS DE OBRAS PRESENTADAS A LO LARGO DEL EJE DEL CANAL DE IRRIGACIÓN 1. ALCANTARILLA 1.1 DEFINICIONES Y GENERALIDADES Según el Ministerio de Agricultura (INRENA): Conducto que posibilita el paso libre del agua de un canal por debajo de un camino, u otro canal. Según la Universidad Nacional De Córdoba: Las alcantarillas son conductos cerrados que permiten el cruce de la corriente de agua, de un lado a otro del camino. Estos conductos continúan el cauce, en donde la corriente encuentra una barrera artificial, como es el terraplén de un camino, de una vía férrea u otra infraestructura (U. S. Bureau of Reclamation, 1978). La alcantarilla generalmente reduce el cauce de la corriente de agua, ocasionando su embalse a la entrada, lo que genera un aumento de la carga hidráulica, generando un aumento de la velocidad dentro del conducto y a la salida. Estos dos factores (embalsamiento a la entrada y aumento de la velocidad) deben ser tenidos en cuenta en el diseño, tanto de la rasante como de la propia obra de drenaje, ya que son muy perjudiciales; el primero ocasionando inundaciones en terrenos adyacentes y existiendo la posibilidad latente que el remanso de agua supere la cota de rasante y el segundo provocando erosión. Las alcantarillas de uso corriente son de sección circular, bóvedas y ovaladas, tanto de hormigón como metálicas y alcantarillas rectangulares de hormigón. Se admite que todas estas alcantarillas, tienen un conducto de sección transversal uniforme. La entrada, puede consistir en el conducto de la alcantarilla, prolongada fuera del terraplén (embocadura saliente o cortada al bisel, según la pendiente de los taludes). Algunas alcantarillas tienen muros de

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Page 1: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

UBICACIÓN Y DEFINICIÓN DE TIPOS DE OBRAS PRESENTADAS A LO LARGO DEL EJE DEL CANAL DE IRRIGACIÓN

1. ALCANTARILLA

1.1 DEFINICIONES Y GENERALIDADES Según el Ministerio de Agricultura (INRENA): Conducto que posibilita el paso libre

del agua de un canal por debajo de un camino, u otro canal.

Según la Universidad Nacional De Córdoba: Las alcantarillas son conductos cerrados que permiten el cruce de la corriente de agua, de un lado a otro del camino. Estos conductos continúan el cauce, en donde la corriente encuentra una barrera artificial, como es el terraplén de un camino, de una vía férrea u otra infraestructura (U. S. Bureau of Reclamation, 1978). La alcantarilla generalmente reduce el cauce de la corriente de agua, ocasionando su embalse a la entrada, lo que genera un aumento de la carga hidráulica, generando un aumento de la velocidad dentro del conducto y a la salida.Estos dos factores (embalsamiento a la entrada y aumento de la velocidad) deben ser tenidos en cuenta en el diseño, tanto de la rasante como de la propia obra de drenaje, ya que son muy perjudiciales; el primero ocasionando inundaciones en terrenos adyacentes y existiendo la posibilidad latente que el remanso de agua supere la cota de rasante y el segundo provocando erosión.Las alcantarillas de uso corriente son de sección circular, bóvedas y ovaladas, tanto de hormigón como metálicas y alcantarillas rectangulares de hormigón. Se admite que todas estas alcantarillas, tienen un conducto de sección transversal uniforme.La entrada, puede consistir en el conducto de la alcantarilla, prolongada fuera del terraplén (embocadura saliente o cortada al bisel, según la pendiente de los taludes). Algunas alcantarillas tienen muros de cabecera, de ala y plateas de entrada o entradas estándar metálicas, o de hormigón.El perfil de la alcantarilla está generalmente determinado por el perfil del fondo del curso de drenaje natural y de la sección transversal de la obra a cruzar. El fondo de la entrada debe estar ubicado, si es posible al mismo nivel del suelo existente, y en el punto más bajo de la pendiente a la entrada del curso natural, para prevenir la erosión. Donde el conducto tiene una pendiente uniforme, ésta debe ser inclinada como para prevenir la sedimentación, pero no tanto como para necesitar un disipador de energía. En la práctica se ha encontrado que una pendiente de mínima de 5‰; y una máxima levemente más grande que la pendiente crítica es satisfactoria.

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Elementos de una alcantarilla

Definición esquemática del flujo en alcantarillas (tomada de French (1993)

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1.2 UBICACIÓN

2. POZA DE DISIPACION DE ENERGIA

2.1 DEFINICIONES Y GENERALIDADES Según la Universidad Nacional De Córdoba: Los disipadores de energía se usan

para disipar el exceso de energía cinética del flujo de agua. Esta energía o altura de velocidad es adquirida por el agua donde la velocidad es alta, tal como en una caída o en una rápida, y el disipador de energía está incorporado dentro del diseño de esta estructura.Un disipador de energía efectivo debe ser capaz de retardar el flujo rápido del agua para evitar daños por fuera de la estructura o en el canal aguas debajo de la que desvía el flujo en todas las direcciones y de esta manera disipa la energía de la misma. En algunas estructuras el flujo se sumerge dentro de un cuenco disipador donde la energía se difunde. Caídas controladas, y caídas verticales, pantallas de choque a la salida, dados y pozos aquietadores verticales son todos disipadores del tipo de impacto. Otros disipadores usan el empuje hidráulico para reducir el exceso de carga. En este tipo de estructura el agua fluyendo a una velocidad tan alta como la crítica es forzada a formar un resalto hidráulico y la energía se disipa en forma de turbulencia. El cuenco disipador contiene el agua turbulenta hasta que esta pueda ser descargada hacia el canal de aguas abajo sin que se produzcan daños en el mismo. El tubo colector de la caída es un conducto de caída cerrada en el cual la presión hidráulica ocurre dentro del tubo. El disipador de energía del tipo de impacto es considerado más eficiente que los de tipo de presión hidráulica. Generalmente el uso de un disipador de energía del tipo de impacto, trae como resultado estructuras más pequeñas y económicas (U. S. Bureau of Reclamation, 1978).Se mencionan a continuación los distintos tipos de disipadores de energía que se analizarán (Torres Herrera, 1980).

a) Cuenco Tipo1: el salto hidráulico se provoca en un piso horizontal sin bloques, ni dientes en el umbral extremo. Frecuentemente no resulta un cuenco atractivo,

Nº DESCRIPCION PROGRESIVA LONGITUD (m)

1 ALCANTARILLA (CRUCE QUEBRADA ZANORA) 1+690.50 - 1+697.80 7.00

2 ALCANTARILLA (CRUCE QUEBRADA ZANORA) 1+990.60 - 1+996.90 6.00

3 ALCANTARILLA (PASE DE VEHICULOS PESADOS) 2+114.80 - 2+117.80 3.00

4 ALCANTARILLA (CRUCE CARRETERA JAEN -BELLAVISTA) 4+259.20- 4+267.20 8.00

CANAL TORORRUME - SANTA CRUZ - BELLAVISTAAMPLIACION Y MEJORAMIENTO INFRAESTRUCTURA DE RIEGO

ALCANTARILLAS

Page 4: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

debido a su excesiva longitud. Se determinan los elementos y características de los saltos en un rango amplio de números de Froude, con el objeto de orientar al proyectista en seleccionar los cuencos.

b) Cuenco Tipo 2: el salto y la longitud del tanque se reducen alrededor del 33%, está constituído por dientes al principio y final del cuenco. Se utiliza en grandes caídas, en descargas de vertederos o canales, para números de Froude superiores a 4,5.

c) Cuenco Tipo 3: el salto y la longitud del tanque se reducen alrededor del 60%, está constituído por dientes al principio, bloques de impacto y umbral en el extremo inferior del cuenco. Se utiliza para descargas de vertederos y estructuras pequeñas en canales donde la velocidad de entrada al cuenco no exceda de 15 a 18 m/s y el número de Froude sea superior a 4,5.

d) Cuenco Tipo 4: este tipo de cuenco se usa para números de Froude entre 2,5 y 4,5, frecuentemente se presentan en canales y presas de derivación. Reduce el oleaje excesivo creado por resaltos imperfectos.

e) Disipador de Pantalla: es del tipo de impacto, se utiliza para velocidades de entrada menores a 15 m/s y números de Froude que no excedan de 9. No se requiere colchón de agua. Las pérdidas de energía son mayores que en un salto comparable.

f) Trampolín Sumergido: cuando la profundidad de aguas abajo es demasiado grande para la formación del resalto hidráulico, la disipación de la energía puede conseguirse mediante el uso de este tipo de disipador.

g) Dados Disipadores: para uso en canales donde el agua debe bajarse de una elevación a otra.. Puesto que las elevaciones del agua al pie de la rápida llegan con valores relativamente bajos, no se requiere cuenco amortiguador. El canal puede diseñarse para descargar hasta 5,5 m³/s por metro de ancho y la caída puede ser tan grande como sea estructuralmente factible.

2.2 UBICACIÓN

Nº DESCRIPCION PROGRESIVA UND

1 POZAS DISIPADORAS 2+165.35 UND

2 POZAS DISIPADORAS 2+251.00 UND

POZAS DISIPADORAS

AMPLIACION Y MEJORAMIENTO INFRAESTRUCTURA DE RIEGO

CANAL TORORRUME - SANTA CRUZ - BELLAVISTA

Page 5: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

3. MURO DE CONTENCION

3.1 DEFINICION Y GENERALIDADES: Se denomina muro de contención a un tipo estructura de contención rígida, destinada a contener algún material, generalmente tierras.Un muro de contención es una estructura que se utiliza para proporcionar soporte lateral a un terreno, que en ocasiones es un suelo natural y en otras es un relleno artificial.Existen muchos tipos de estructuras de contención, cada una adecuada para diferentes aplicaciones.Los muros de contención se clasifican en dos grandes categorías: sistemas estabilizados externamente y sistemas estabilizados internamente.Los sistemas estabilizados externamente resisten los empujes de tierra por su peso propio y rigidez.Los sistemas estabilizados internamente refuerzan el suelo para proveer la estabilidad necesaria.En cuanto a los tipos tenemos:

a) Muros de gravedad: son los que tienen en general un perfil trapezoidal y dependen principalmente de su peso propio para asegurar la estabilidad; se hacen generalmente de concreto ciclópeo o aún de piedras y no llevan ningún refuerzo: debe proporcionarse de tal manera que no haya esfuerzos de tracción en ninguna de las secciones; son muros muy económicos para alturas bajas (hasta 3 ó 3.50 metros aproximadamente).

b) Muros en voladizo o en ménsula: son muros en Concreto reforzado cuyo perfil común es el de una T o L y están compuestos por mayoría de los caso, utilizan por lo menos parte del peso del relleno para asegurarse la estabilidad; este es el tipo de muro que con mayor frecuencia se presenta en la práctica del calculista y su utilización resulta económica hasta alturas de 6.00 mts. aproximadamente.

c) Muros con contrafuertes: son los que están constituidos por placas verticales que se apoyan sobre grandes voladizos espaciados Vástago base regularmente que se denominen contrafuertes; este tipo de muro es conveniente cuando las alturas por vencer son en general, mayores de 6.00 mts.

Page 6: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

3.2 UBICACIÓN

4. TOMA LATERAL

4.1 DEFINICION Y GENERALIDADES:La toma con Vertedero lateral, es la estructura de captación de un sistema de estructuras que acompañan a la toma, como se muestra en la Figura 11.14, el diseño del vertedero lateral consiste en calcular la longitud del vertedero para un caudal de diseño que se pretende tomar de un canal o un río.

Nº DESCRIPCION PROGRESIVA KM

1 MURO DE CONTENCION CONCRETO ARMADO 1+525.00 AL 1+535.00 UND

CANAL TORORRUME - SANTA CRUZ - BELLAVISTA

MURO DE CONTENCION

AMPLIACION Y MEJORAMIENTO INFRAESTRUCTURA DE RIEGO

Sistema de toma con vertedero lateral

Page 7: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

Para el caso particular de un vertedero lateral en un canal rectangular de baja pendiente y sección constante las limitaciones que se consideran son las siguientes:Régimen en el canal es Subcrítico inmediatamente antes y después del vertedero.El régimen de flujo en una sección determinada de un canal se clasifica en función del Número de Froude.

4.2 UBICACIÓN

Nº DESCRIPCION (Tipo tarjeta) PROGRESIVA UNDKM

1 TOMA LATERAL 1+510.50 UND

2 TOMA LATERAL 1+649.50 UND

3 TOMA LATERAL 1+947.00 UND

4 TOMA LATERAL 2+075.00 UND

5 TOMA LATERAL 2+110.00 UND

6 TOMA LATERAL 2+130.00 UND

7 TOMA LATERAL 2+256.00 UND

8 TOMA LATERAL 2+353.50 UND

9 TOMA LATERAL 2+412.00 UND

10 TOMA LATERAL 2+478.50 UND

11 TOMA LATERAL 2+900.50 UND

12 TOMA LATERAL 2+939.00 UND

13 TOMA LATERAL 3+092.00 UND

14 TOMA LATERAL 3+135.00 UND

15 TOMA LATERAL 3+224.00 UND

16 TOMA LATERAL 3+253.50 UND

17 TOMA LATERAL 3+393.50 UND

18 TOMA LATERAL 3+435.00 UND

19 TOMA LATERAL 3+603.00 UND

20 TOMA LATERAL 3+760.50 UND

21 TOMA LATERAL 3+898.60 UND

TOMAS LATERALESAMPLIACION Y MEJORAMIENTO INFRAESTRUCTURA DE RIEGO CANAL TORORRUME

- SANTA CRUZ - BELLAVISTA

Page 8: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

5. PASARELA PEATONAL5.1 DEFINICIONES Y GENERALIDADES Según el Ministerio de Agricultura: Las pasarelas peatonales se utilizan cuando es

necesario salvar obstáculos en el trazado de un Camino Natural, como cruces con carreteras, cauces, etc., y no es posible realizar otro tipo de obra de fábrica.Para este caso solo estamos hablando de uso peatonal.Como referencia, se incluye en la tabla siguiente los valores mínimos recomendados para las anchuras y alturas libres de las pasarelas:

5.2 UBICACIÓN

6.PASARELA CARROZABLE:

6.1 DEFINICIONES

Nº DESCRIPCION PROGRESIVA KM

1 PASARELA PEATONAL 1+485.30 UND

2 PASARELA PEATONAL 1+825.00 UND

3 PASARELA PEATONAL 1+857.50 UND

4 PASARELA PEATONAL 1+932.00 UND

5 PASARELA PEATONAL 2+073.00 UND

6 PASARELA PEATONAL 2+398.30 UND

7 PASARELA PEATONAL 3+533.00 UND

PASARELAS PEATONALES

AMPLIACION Y MEJORAMIENTO INFRAESTRUCTURA DE RIEGO

CANAL TORORRUME - SANTA CRUZ - BELLAVISTA

TABLA: Valores de anchuras y alturas libres para los diferentes posibles usos

FUENTE: Tomado de “Puentes de Madera” de Kurt Schwaner y otros.2004

Page 9: 1. Ubicación y Definición de Tipos de Obras Conexas

Las pasarelas carrozables tienen la misma definición y utilización que las pasarelas peatonales, con la excepción que en este caso sería también para uso vehicular y con las características que amerite tal como en el cuadro anterior dado por el Ministerio de Agricultura.

6.2 UBICACIÓN

Nº DESCRIPCION PROGRESIVA KM

1 PASARELA CARROZABLE 2.85X2.60 1+790.50 UND

2 PASARELA CARROZABLE 2.85X2.60 2+363.50 UND

3 PASARELA CARROZABLE 2.85X2.60 2+484.50 UND

4 PASARELA CARROZABLE 2.85X2.60 2+832.00 UND

5 PASARELA CARROZABLE 2.85X2.60 2+943.50 UND

6 PASARELA CARROZABLEL 2.85X2.60 3+087.50 UND

7 PASARELA CARROZABLEL 2.85X2.60 3+264.50 UND

8 PASARELA CARROZABLEL 2.85X2.60 3+497.50 UND

PASARELAS CARROZABLES

AMPLIACION Y MEJORAMIENTO INFRAESTRUCTURA DE RIEGO

CANAL TORORRUME - SANTA CRUZ - BELLAVISTA