1.3.1.3 Estructuras u Oras de !rte
1.3 CALCULOS DE DISEÑO
1.3.1 "alculo de "anales
1.3.3 "alculo de "aidas
1.4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1.5 PLANOS DE DISEÑO
1.6 BIBLIOGRAFIA
1. MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1 GENERAIDADES
1.1.1 INTROD!CCION Las estru"turas #idr!uli"as so$ las obras de i$%e$ier&a $e"esarias
'ara lo%rar el a'ro(e"#amie$to de los re"ursos #&dri"os y "o$trolar
su a""i)$ destru"ti(a* +raba,a$ e$ la mayor&a de los "asos e$
"ombi$a"i)$ "o$ eleme$tos y eui'os me"!$i"os* Se "o$struye$
e$ be$e."io del #ombre y el desarrollo de la #uma$idad*
Al 'roye"tar u$a obra #idr!uli"a se debe bus"ar e$ lo 'osible ue
su utili/a"i)$ sea de uso m0lti'le 'ara be$e."iar (arios se"tores
de la e"o$om&a1 e$tre los "uales est!$2
3* idro e$er%&a2 utili/a"i)$ de la e$er%&a de las a%uas 4u(iales o
mar&timas*
5* +ra$s'orte a"u!ti"o2 utili/a"i)$ de las a%uas 4u(iales1 de la%os
y mares 'ara la $a(e%a"i)$ y 4ota"i)$ de madera*
6* 7e,oramie$to #&dri"o2 utili/a"i)$ de a%uas 'ara irri%a"i)$ de
tierras y 'ara la e8tra""i)$ de a%uas e8"esi(as de tierras
sobresaturadas*
:* Co$trol de a(e$idas e i$u$da"io$es
;* Re"rea"i)$
<* Utili/a"i)$ de otras reser(as #&dri"as2 "r&a de 'e"es1 e8tra""i)$
de mi$erales1 sales1 al%as1 et"*
=* Co$trol de "o$tami$a"i)$ ambie$tal*
a""ide$tes y obst!"ulos "omo so$2 De'resio$es del terre$o1
>uebradas se"as1 Fallas1 Cursos del a%ua1 $e"esidad de "ru/ar
(&as de "omu$i"a"i)$ ?"arreteras1 (&as @rreas u otro "a$alB*
La solu"i)$ media$te estru"turas #idr!uli"as es2 A"uedu"tos1
Si@)$1 Diues1 et"*
E$ el "aso del "ru"e de u$ "a$al "o$ u$a (&a de "omu$i"a"i)$
de'e$der! de la im'orta$"ia de la (&a de "omu$i"a"i)$ "omo del
tamao del "a$al1 'ara ele%ir si es 're@erible 'asar el "a$al
e$"ima de la (&a o 'or deba,o de ella1 e$ el 'rimer "aso la
solu"i)$ ser! u$ a"uedu"to1 e$ el se%u$do "aso se o'tara 'or u$
si@)$ i$(ertido o u$ "o$du"to "ubierto*
I%ualme$te e$ el "aso de de'resio$es $aturales ser! $e"esario
a$ali/ar las di@ere$tes alter$ati(as y de"idir 'or la estru"tura m!s
"o$(e$ie$te*
Si la de'resi)$ @uera a$"#a y 'ro@u$da y $o se a$%ostase #a"ia
a%uas arriba1 'odr&a $o ser @a"tible u$ a"uedu"to1 'ero si u$ si@)$
i$(ertido* E$ al%u$os ser! $e"esario a$ali/ar alter$ati(as de
"o$du"to "ubierto al"a$tarilla o si@)$*
 
Los "a$ales ue se disea$ e$ tramos de 'e$die$te @uerte
resulta$ "o$ (elo"idades de 4u,o muy altas ue su'era$ mu"#as
(e"es las m!8imas admisibles 'ara los materiales ue se utili/a$
@re"ue$teme$te e$ su "o$stru""i)$*
Para "o$trolar las (elo"idades e$ tramos de alta 'e$die$te se
'uede$ utili/ar "ombi$a"io$es de ram'as y es"alo$es1 si%uie$do
las (aria"io$es del terre$o
1." CRITERIO DE DISE#O 1.".1 I$%or&aci'$ (ásica
1.).1.1 To*o+ra%,a La to'o%ra@&a $os detalla u$a 'la$imetr&a $o muy
a""ide$tada1 "o$ "ur(as de $i(el (ariadas o u$ 'o"o m!s
a""ide$tadas e$ "iertos "ambios de "otas e$ do$de se
deber! "o$siderar el me,or tra/o de las estru"turas o el
a"o$di"io$amie$to $e"esario 'ara u$ me,or
a'ro(e"#amie$to de los re"ursos #&dri"os*
 
1.).1." Geo&or%olo+,a de la -o$a El a$!lisis %eomor@ol)%i"o $os 'ermite1 re"o$o"er delimitar
y "lasi."ar las 'ri$"i'ales %eo @ormas1 as& "omo tambi$
"o$o"er las "ara"ter&sti"as m!s $otables del relie(e y
dre$a,e*
1.).1.) Estructuras u Oras de Arte Las obras de arte llamadas tambi$ estru"turas
se"u$darias1 "o$stituye$ el "om'leme$to 'ara el bue$
@u$"io$amie$to de u$ 'roye"to #idr!uli"o* Este ti'o de
estru"turas se disea$ te$ie$do e$ "ue$ta las si%uie$tes
"o$sidera"io$es2
- Se%0$ la @u$"i)$ ue desem'ea$ Se%0$ su ubi"a"i)$
- De a"orde a la se%uridad "o$tem'lada e$ el 'roye"to a
reali/ar
@alla y el im'a"to ue ello "ause*
Se "lasi."a$ e$2
A"uedu"tos1 Si@o$es
Vertederos1 7edidores Pars#all
 +omas laterales1 Partidores
1.) CAC!OS DE DISE#O
DISE#O DE CANA
 
 
 
DISE#O DE ACANTARIA 218 4M9 2) 4M9 2)6 4M9 233 4M
Caracter,sticas del ca$al a+uas arria : a+uas aa;o.
Q=6.82m 3/seg ( Maximo)  
  Qmax= Di 2
Calcula&os el área *ara el diá&etro de ))*ul+
 Area= πxD
> ¿VxA   →   Va= Q
 
Velo"idad debe Ser 3*5:
E/alua&os Diá&etro de )8 *ul+ = .36)6 &
 Area= πxD
m!8imo 'or la "ual e(aluamos otro
di!metro 'ara dismi$uir la (elo"idad*
E/alua&os Diá&etro de )6 *ul+ = .>188 &
 Area= πxD
V a=1.066m / s→1.5  Va
2
Ni(el de "ar%a a%uas arriba C3 
Ni(el de "ar%a a%uas arriba 3HH*H H*: 3HH*:
Cota del tubo e$ 5  D+1.5
Va 2
Cota del tubo e$ 5 99.59m
)< o$+itud de las tra$sicio$es0 E$trada : salida.
 Lt =4 x Di  
  Cota del "ami$o2 3H3*;H m*s*$*m
  Cota del 'u$to 52 *: m*s*$*m
   Long .=2 [1.5 (cotas ) ]+anco !el camino
   Long .=2 [1.5 (101.60−99.59 ) ]+5.50
   Long .=11.53"11.60m
8< Car+a ?idráulica dis*o$ile.
  Ser&a la di@ere$"ia de $i(eles e$tre el 'u$to 3 y 9
  # = (100.0+0.59 )−(99.90+0.59)
  La i$"li$a"i)$ m!8ima re"ome$dada es 923
   Lt 
 $1= $4+% p&r!i!as( A)
% p&r!i!as= 'e+ '( + 's
2
2
L 33*;H ?Se 'uede redo$dear a 35B
D H*399 6;'ul%
Cálculo de E1
 $ 1 =cota1+Y +
i%ualdad1 o ser E3 li%erame$te
mayor1 e$ $uestro "aso se tie$e2  E3 M E9 Si Cum'le*
Cota e$ )0
° °  
Prdida de "ar%a S 8 L
Prdida de "ar%a H*HH5 8 35 H*H59
Cota 6 Cota 5 – Perd* Car%a
Cota 6 *: – H*H59 *:< m
7< I$cli$aci'$ de la tra$sici'$ de salida.
¿ cota4−cota3
a"e'ta
Promediamos las "otas 'ara te$er u$a altura .,a*
cota2+cota 3
2 = 99.59+99.57
 Alt . *obertura=101.60−99.58−0.9144
 Alt . *obertura=1.11m Sicumple   7&$imo reuerido H*;H m ?Para "ami$os
'ar"ela"i)$B
3< o$+itud de *rotecci'$.
Es la lo$%itud del e$ro"ado e$ se"o "olo"ado a ma$o1 e$tre la tra$si"i)$ y el "a$al de tierra*
 Lp=3 Di
salida y e$ u$ es'esor de H*5H m*
 
Datos2
V 3*H< ms Se%0$ U*S* ureau o@ Re"lamatio$
% *=3 ms5
Pd H*H5 m
  Forma de e$trada d
Com'uerta "o$ "o$tra""i)$ su'rimida e$ los lados y e$ el @o$do*
3
E$trada "o$ arista li%erame$te redo$deada*
H*56
H*3
 
+=  +
 3 a 5*HH ?II CasoB
Cal"ula$do el "oe."ie$te de des"ar%a de u$a "om'uerta 'la$a (erti"al1 se%0$ Co@r y u"##eister del Aba"o2
Cd H*::: ** OQ
 
DISE#O DE TOMA ATERA 28 4M9 283 4M9 253 4M9 268 4M9 27 4M9 23
4M
Datos2
V 3*H< ms Se%0$ U*S* ureau o@ Re"lamatio$
% *=3 ms5
 
+=  +
Pd H*H5 m
  Forma de e$trada d
Com'uerta "o$ "o$tra""i)$ su'rimida e$ los lados y e$ el @o$do*
3
E$trada "o$ arista li%erame$te redo$deada*
H*56
H*3
Para $uestros datos usaremos2
 3 a 5*HH ?II CasoB
Cal"ula$do el "oe."ie$te de des"ar%a de u$a "om'uerta 'la$a (erti"al1 se%0$ Co@r y u"##eister del Aba"o2
Cd H*::: ** OQ
CONCLUSIONES
• Las estru"tura #idr!uli"as so$ las obras de i$%e$ier&a $e"esarias 'ara
lo%rar el a'ro(e"#amie$to de los re"ursos #&dri"os y "o$trolar su
a""i)$ destru"ti(a* +raba,a$ e$ la mayor&a de los "asos e$
"ombi$a"i)$ "o$ eleme$tos y eui'os me"!$i"os* Se "o$struye$ e$
be$e."io del #ombre y el desarrollo de la #uma$idad* • U$ $udo #idr!uli"o es el "o$,u$to de estru"turas #idr!uli"as
lo"ali/adas e$ u$ sitio y traba,a$do i$ter "o$e"tadame$te* • Al 'roye"tar u$a obra #idr!uli"a se debe bus"ar e$ lo 'osible ue su
utili/a"i)$ sea de uso m0lti'le 'ara be$e."iar (arios se"tores de la
e"o$om&a1 e$tre los "uales est!$2 3* idroe$er%&a2 utili/a"i)$ de la e$er%&a de las a%uas 4u(iales o
mar&timas* 5* +ra$s'orte a"u!ti"o2 utili/a"i)$ de las a%uas 4u(iales1 de la%os y
mares 'ara la $a(e%a"i)$ y 4ota"i)$ de madera* 6* 7e,oramie$to #&dri"o2 utili/a"i)$ de a%uas 'ara irri%a"i)$ de tierras
y 'ara la e8tra""i)$ de a%uas e8"esi(as de tierras sobresaturadas* 9* Sumi$istro de a%ua 'ara el "o$sumo #uma$o :* Co$trol de a(e$idas e i$u$da"io$es ;* Re"rea"i)$ <* Utili/a"i)$ de otras reser(as #&dri"as2 "r&a de 'e"es1 e8tra""i)$ de
mi$erales1 sales1 al%as1 et"* =* Co$trol de "o$tami$a"i)$ ambie$tal
 
#tt'2*i$@o'lease*"omi'aAH3369;=*#tml
#tt'2bibliote"a*u$s*edu*'esalado"e$tesar"#i(o/"ur/o/dise TF3oyas'e"tos"o$stru"ti(ose$obrasdearte*'d@ 
ASOCIA+ION CONCRE+O INS+I+U+E ACIK Diseo de Obras idr!uli"asW – I Edi"i)$ – Per0 – 39
7a8imo Villo$ * – Diseo de Estru"turas idrauli"asW
Eu%e$io Vallari$o* Obras idr!uli"as 3*W 7adrid2 Es"uela +"$i"a Su'erior de I$%e$iero de Cami$os Ca$ales y Puertos de 7adrid1 3=H* ISN =9-;HH-3<<5