canales-hidraulica ii-5
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Canales Módulo:Hidraulica II Semestre: 5TRANSCRIPT
Canal
Construcción destinada al transportede fluidos
Generalmente utilizada para agua
A diferencia de las tuberías, es abierta a la atmósfera
Vías artificiales de navegación
La descripción del comportamiento hidráulico de los
canales
Es una parte fundamental
de la hidráulica
Diseño pertenece al campo de la ingeniería hidráulica
El conocimiento y estudio sistemático de los canales se remonta al siglo XVIII, con Chézy,
Bazin y otros
• Canales de riego
Mesopotamia
• Abastecían de agua a través de canales construidos sobre inmensos acueductos
Roma imperial
• Construyeron en algunos lugares de los Andes canales que aun funcionan
Perú
El flujo de agua en un conducto puede ser flujo en canal abierto o flujo en tubería
CANAL ABIERTO
• superficie libre
TUBERIA
• no la tiene debido a que en este caso el agua debe llenar completamente el conducto
Un canal abierto es un conducto en el cual el agua, fluye con una superficie libre
NATURAL
• existen de manera natural en la tierra
• Las corrientes subterráneas que transportan agua con una superficie libre
• propiedades por lo general son muy irregulares
ARTIFICIAL
• construidos mediante el esfuerzo humano
• Vertederos, canaletas de madera. Etc.
• las propiedades hidráulicas pueden ser controladas hasta un nivel deseado
Clasificación de los canales
depresiones naturales en la corteza terrestre
tienen poca profundidad y otros son más profundos
permiten la navegación, generalmente sin necesidad de dragado.
Natural
vías construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno
Riego
vía de agua hecha por el hombre
normalmente conecta lagos, ríos u océanos.
Navegación
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al
Profundidad del flujo, calado o tirante
• (h) es la distancia vertical del punto más bajo de la sección del canal a la superficie libre
Ancho superior
• (T) es el ancho de la sección del canal en la superficie libre.
Área mojada
• (A) es el área de la sección transversal del flujo normal a la dirección del flujo.
Perímetro mojado
• (P) es la longitud de la línea de la intersección de la superficie mojada del canal con la sección transversal normal a la dirección del flujo.
Propiedades de una sección del canal que
puede ser definida enteramente por la
geometría de la sección y la profundidad del flujo
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alRadio
hidráulico• (R)
• R = A / P
Profundidad hidráulica
• (D)
• : D = A / T
Factor de la sección
• (Z)
• para cálculos de escurrimiento o flujo crítico Z = A. SQRT (D)
• para cálculos de escurrimiento uniforme A. R^(2/3)
Tipos de flujo en un canal
Tiempo
PERMANENTE
Un canal abierto es permanente si la profundidad del flujo no cambia o puede
suponerse constante durante el intervalo de tiempo en
consideración
NO PERMANENTE
Cambio del flujo con respecto al tiempo, el nivel de flujo cambia
de manera instantánea a medida que las ondas pasan y el
elemento tiempo se vuelve de vital importancia para el diseño
de estructuras de control
V A Q
Tipos de flujo en un canal Espacio
UNIFORME
Si la profundidad del flujo es la
misma en cada sección del canal
VARIADO
Si la profundidad de flujo cambia a lo largo del canal
Permanente
La profundidad del flujo no
cambia durante el
intervalo de tiempo
No permanente
la superficie del agua fluctuara de un tiempo a
otro pero permaneciendo
paralela al fondo del canal
No permanente
Permanente
rápidamente varia
gradualmente variado
Elementos básicos en el diseño de canales
Trazo de canales.-
• Fotografías aéreas
•Planos topográficos y catastrales
• geológicos, salinidad, suelos
Trabajo en gabinete
•Trazo preliminar
• trazo definitivo
no existir información topográfica
básica
• levantar el relieve del canal
Radios mínimos en canales
•el cambio brusco de dirección se sustituye por una curva cuyo radio no debe ser muy grande, y debe escogerse un radio mínimo
Reconocimiento del terreno
Trazo preliminar
Trazo definitivo
•+¡25% 1:500
•-25%, 1:1000 a 1:2000.
EJEMPLOS DE CANALES
Canal de Venecia
• Venecia es por sus canales, grandes como el Gran Canal, o pequeños hasta el punto de que a duras penas puede discurrir por ellos una góndola, pero todos con algo en común, su belleza.
Gran canal 5mResto
canales 2m
Canal de Panamá
Comunica el Atlántico (mar Caribe) con el Pacifico.Fernando de Lesseps se hizo cargo de las obras en1875
• 81 km.Longitud
• 12,5 – 13,7 metrosProfundidad
• 91,5 mAncho
• Tres (elevar y bajar los buques de pasajeros desde el nivel del mar hasta una altura de unos 25 metros)
Sistemas de exclusas
• Control total31/12/1999
ALCANTARILLADO DE PARIS
Primeramente es importante destacar elsignificado y la función de las alcantarillas.Recibe este nombre el sistema de tuberíasy estructuras que se utilizan para eltransporte de aguas residuales, o delluvia, comenzando su recorrido en ellugar donde se generan, hasta el sitio enel que se desembocan en algún cause oson utilizadas para determinada función.Seguro que nunca te habías imaginadoParís desde el subsuelo, otra razón por laque buscar alojamiento en París.
Canal de Kiel
• Ubicado al noroeste de Alemania• comunica el mar del Norte con el mar Báltico. • desembocadura del río Elba, hasta Kiel, en el Báltico. • El canal, que está bastante nivelado, solo necesita
esclusas en su último tramo donde confluyen las mareas del mar del Norte y del Báltico.
• Fue construido entre 1887 y 1895• 98 km de longitud, 103 m de anchura y 11 m de
profundidad, acorta la distancia entre ambos mares en unos 322 km, y evita el difícil paso alrededor de Jutlandia.
Canal de Suez
• noreste de Egipto.
• sirve de atajo para los barcos que operan entre los puertos europeos o americanos y los de Asia meridional, África oriental y Oceanía, que gracias a él no tienen que bordear el continente africano.
• Longitud aproximada de 195 km
• Anchura mínima es de 60 m, en tanto que la máxima es de 170
• La mayor parte del canal cuenta únicamente con una vía, pero existen dos zonas para el cruce de barcos con dos rutas o vías.
• No necesita exclusas
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