diseÑo obras hidraulicas

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DEDICATORIA

A nuestros padres por guiarnos y apoyarnosEn nuestros estudios, para as formarnos Mejores cada da y ser sujetos tilesde la sociedad.

PRESENTACINLas frecuentes inundaciones a las que por muchos aos se enfrentaron los productores agropecuarios, as como los habitantes de comunidades, poblados y hasta de las ciudades ms desarrolladas, dejaban siempre grandes perjuicios econmicos y en ocasiones, incluso, la prdida de vidas humanas. El desarrollo socioeconmico estaba, por lo tanto, frenado a pesar del dinamismo e ingenio de los habitantes.

Fue hasta cuando se construyeron obras principalmente presas. Aun cuando esta infraestructura aport grandes beneficios y permiti el despegue econmico de la zona, no fue suficiente para el control de las inundaciones en virtud de las crecientes de las aguas, y exigi la construccin de una presa adicional que permitiera un control ms adecuado de las avenidas.

El sector hidrulico mientras tanto, vena estudiando desde haca varias dcadas diversos sitios, para la construccin de esas obras y, al mismo tiempo, analizando esquemas de financiamiento que permitieran su realizacin con una recuperacin econmica derivada de la extensin de tierras de cultivo con riego agrcola, as como produccin de energa elctrica. Nace as el DISEO DE OBRAS HIDRULICAS.

NDICEDEDICATORIA2PRESENTACIN4CAPTULO IMARCO TERICO0. CONCEPTO:40. CLASIFICACIN DE CONSTRUCCIONES HIDRULICAS:51. GAVIONES: 51. DIQUES Y VERTEDEROS.71. CAPTACIONES:81. COMPUERTAS:101. TRANSICIONES:111. RAMPAS, ESCALONES Y DISIPADORES DE ENERGIA:111. RESALTO HIDRULICO:130. TRAZOS DE CANALES:162. Clasificacin de canales:161.3.2. Elementos de los Canales:200. VALORES HIDROLGICOS EXTREMOS Y PARMETROS DE DISEO DE OBRAS HIDRULICAS:230. PLANIFICACIN DE LOS RECURSOS HIDRULICOS. UN CASO DE ESTUDIO:25

CONCLUSIONES:30IMPORTANCIA: 31BIBLIOGRAFA:32

CAPTULO I

DISEO HIDRULICO

1.1. CONCEPTO:Para garantizar el xito de un proyecto, ste no debe ser enfocado como la conjuncin de especialistas que van a realizar los estudios que le son encomendados en el tema de su dominio, las obras diseadas con este procedimiento, que no son casos aislados, corren el riesgo de no plasmarse con xito. Los especialistas, bajo el liderazgo de un Jefe o Gerente de Proyecto, deben constituirse en un equipo que interacta en bsqueda de la solucin que integre todas las disciplinas de manera que el resultado sea la solucin ms apropiada desde el punto de vista de seguridad, funcionalidad, durabilidad, costos, programa de tiempo de ejecucin, etc, Aunque lo mencionado suene obvio, abundan los casos en que por diversas razones, los proyectos han sido el resultado de la participacin aislada de los protagonistas, con lamentables resultados.

La participacin del diseador estructural debe otorgar la seguridad a las construcciones de manera que soporten los esfuerzos a los que estar sometido como tambin asegurar que la funcionalidad no se vea afectada a travs de la vida til para la que se dise y que se asegure un razonable comportamiento impermeable, Las soluciones a plantear deben estar basadas, adems de su propia especialidad, en el conocimiento de los procesos constructivos, y el estar plenamente consciente de las condicionantes del proyecto, incluido la ubicacin geogrfica, clima, facilidades logsticas y todo aquello que ha de influir en la adopcin de las formas, materiales, y tcnicas constructivas.

1.2. CLASIFICACIN DE CONSTRUCCIONES HIDRULICAS:Dentro de los diversos tipos de obras hidrulicas se pueden mencionar las presas, canales, sifones, acueductos, reservorios apoyados y elevados, tal como se puede observar en las figuras.

Cada uno de los tipos de obras mencionados tiene sus peculiaridades que se deben tomar en cuenta cuando se efecte el diseo.

1.2.1. GAVIONES:Desde el siglo XVI, los ingenieros utilizaban en Europa unas cestas de mimbre rellenas de tierra -denominadas por sus inventores italianos gabbioni, o "jaulas grandes" para fortificar los emplazamientos militares y reforzar las orillas de los ros. Hoy, se utilizan como bloques de construccin en las estructuras hidrulicas de bajo costo y larga duracin en los pases en desarrollo. Actualmente un armazn de tela metlica, relleno de piedras en lugar de tierra, ha sustituido la cesta de mimbre, pero la fuerza bsica de los gaviones -y sus ventajas respecto a otras estructuras rgidas utilizadas en las obras de ingeniera- es la misma. La flexibilidad intrnseca del armazn de los gaviones, sujetos a tensin y comprensin alternantes, les permite trabajar sin romperse, y as se evita que pierdan su eficacia estructural. Como estructura deformable, todo cambio en su forma por hundimiento de su base o por presin interna es una caracterstica funcional y no un defecto. As pues, se adapta a los pequeos movimientos de la tierra y, al deformarse, conserva su solidez estructural sin fracturas.

Cestas de mimbres, sigo XVI

Armazn de tela metlica, actualidad.

Como los gaviones se sujetan entre s, la tela metlica resiste mucho la tensin, a diferencia del concreto. Una estructura de gaviones soporta un grado de tensin que comprometera mucho a una estructura de piedra seca y sera francamente peligrosa para el concreto y la mampostera simples. El armazn de tela metlica no es un mero recipiente para el relleno de piedras, sino un refuerzo de toda la estructura. Un gavin bien hecho puede tolerar aos de castigo: recientemente se someti a examen uno utilizado para proteccin de la ribera de un ro hace ms de 100 aos, y se concluy que est en perfectas condiciones.

a. Utilizacin de gaviones en distintos tipos de estructuras hidrulicas: Estructuras para contener la tierra, como recubrimientos para el fondo de los ros, muros de contencin para excavaciones y diques. Estructuras contra la erosin, en los bordes del mar, de los ros y canales, en pequeas represas, aliviaderos (en Nger, arriba), azudes, rompeolas, y para proteccin de presas y orillas de los lagos. Para estructuras ms grandes se pueden fabricar estructuras hidrulicas de gaviones, como soleras para el fondo de los ros, incluso en distintas etapas, para permitir a los sedimentos depositarse tras la primera hilera de gaviones. Una vez consolidados, se coloca la segunda fila de gaviones sobre la primera y sobre los sedimentos ya depositados, y as hasta alcanzar la altura prevista de la solera.

1.2.2. DIQUES Y VERTEDEROS.El vertedero es un elemento fundamental de la estructura, ya que es la parte que est en contacto directo con la corriente de agua. Un vertedero bien diseado debera permitir controlar la descarga del exceso de agua de una represa y proteger el terrapln del hundimiento y la erosin. Aunque es ms bien fcil fabricar gaviones, siempre hay que asegurar la estabilidad de la estructura y, as, su sostenibilidad. En particular, los gaviones a menudo se asoian a los cortes y rellenado de los terrenos y, por ende, debe garantizarse la estabilidad esttica y la resistencia intrnseca de la estructura en conjunto y de todas sus partes por separado.

El diseo y fabricacin de las estructuras de gaviones no siempre han satisfecho las normas y, en consecuencia, han fallado en parte o por completo las obras por el excesivo hundimiento de los cimientos y, ms a menudo, por la gradual filtracin de agua entre los gaviones y la tierra y los cimientos adyacentes. Esto algunas veces ha hecho fracturarse toda la construccin.

En la elaboracin y construccin de estructuras de tierra y gaviones se har particular nfasis en la superficie de contacto entre ambos materiales de construccin, precisamente donde se ha encontrado el mayor riesgo de mal funcionamiento que servir para disear vertederos de gaviones para represas pequeas para las laderas de las montaas, presas de acopio para sistemas de riego por gravedad, rompeolas, soleras para el fondo de los ros y sistemas de proteccin contra la erosin hidrulica.

1.2.3. CAPTACIONES:Las captaciones son las obras que permiten derivar el agua desde la fuente que alimenta el sistema. Esta fuente puede ser una corriente natural, un embalse o un depsito de agua subterrnea; en este artculo se tratar de captaciones en corrientes naturales.

La captacin consta de la bocatoma, el canal de aduccin y el tanque sedimentador o desarenador.

En la figura siguiente se muestran esquemticamente los tipos de bocatoma ms utilizadas:

Las magnitudes de los caudales que se captan en las bocatomas son funcin de los niveles de agua que se presentan inmediatamente arriba de la estructura de control.

Como estos niveles dependen del caudal Q de la corriente natural, y este caudal es variable, entonces las bocatomas no captan un caudal constante. Durante los estiajes captan caudales pequeos y durante las crecientes captan excesos que deben ser devueltos a la corriente lo ms pronto posible, ya sea desde el canal de aduccin o desde el desarenador.

La sedimentacin que se genera en la corriente natural por causa de la obstruccin que se induce por la presencia de la estructura de control es un gran inconveniente en la operacin de las bocatomas laterales.

El canal de aduccin conecta la bocatoma con el desarenador; tiene una transicin de entrada, una curva horizontal y un tramo recto, paralelo a la corriente natural, hasta el desarenador. Es un canal de baja pendiente y rgimen tranquilo que se disea para recibir los caudales de aguas altas que pueden entrar por la toma. En la prctica es preferible que sea de corta longitud y en algunos casos, cuando las condiciones topogrficas de la zona de captacin lo permiten, se elimina el canal de aduccin y el desarenador se incluye dentro de la estructura de la bocatoma.

El desarenador es un tanque sedimentador cuyas dimensiones dependen del caudal de diseo de la toma, de la distribucin granulomtrica de los sedimentos en suspensin que transporta la corriente natural y de la eficiencia de remocin, la cual oscila entre el 60 y el 80% del sedimento que entra al tanque. En el fondo tiene un espacio disponible para recibir los sedimentos en suspensin que retiene; estos sedimentos son removidos peridicamente mediante lavado hidrulico o procedimientos manuales.

Adems de su funcin de sedimentador el desarenador cuenta con un vertedero de rebose que permite devolver a la corriente natural los excesos de agua que entran por la toma.

1.2.4. COMPUERTAS:Son estructuras de control hidrulico. Su funcin es la de presentar un obstculo al libre flujo del agua, con el consiguiente represamiento aguas arriba de la estructura, y el aumento de la velocidad aguas abajo.

Compuerta

1.2.5. TRANSICIONES:Las transiciones son estructuras que empalman tramos de canales que tienen secciones transversales diferentes en forma o en dimensin. Por ejemplo un tramo de seccin rectangular con uno de seccin trapezoidal, o un tramo de seccin rectangular de ancho b1 con otro rectangular de ancho b2, etc.

Las transiciones funcionan mejor cuando los tramos que se van a empalmar son de baja pendiente, con rgimen subcrtico; en este caso las prdidas hidrulicas por cambio de seccin son relativamente pequeas. El manejo clsico de las transiciones en rgimen subcrtico est explicado con ejemplos en los textos de Hidrulica de Canales.

Cuando la transicin se coloca en tramos de alta pendiente, en rgimen supercritico, las prdidas hidrulicas son altas y no son cuantificables con buena precisin, lo cual hace que los clculos hidrulicos no resulten aceptables. En esta circunstancia es recomendable disear la transicin con ayuda de un modelo hidrulico.

1.2.6. RAMPAS, ESCALONES Y DISIPADORES DE ENERGIA:Los canales que se disean en tramos de pendiente fuerte resultan con velocidades de flujo muy altas que superan muchas veces las mximas admisibles para los materiales que se utilizan frecuentemente en su construccin.

Para controlar las velocidades en tramos de alta pendiente se pueden utilizar combinaciones de rampas y escalones, siguiendo las variaciones del terreno. Las rampas son canales cortos de pendiente fuerte, con velocidades altas y rgimen supercrtico; los escalones se forman cuando se colocan cadas al final de tramos de baja pendiente, en rgimen subcrtico.

Las rampas son apropiadas cuando la pendiente del terreno es superior al 30%. La estructura del canal debe ser fuerte, para soportar velocidades mayores de 6 m/s. Al final de la rampa se coloca un tanque disipador de energa.

Los escalones funcionan bien cuando la relacin entre el tramo horizontal y vertical es mayor de 5 a 1. Cuando las condiciones del terreno no permiten disear el escaln con esta relacin entonces se puede bajar la relacin hasta 3 a 1, pero debern incluirse pantallas que reciban el chorro de aguay no permitan que se dispare como se muestra en la figura.

Los disipadores de energa son estructuras que se disean para generar prdidas hidrulicas importantes en los flujos de alta velocidad. El objetivo es reducir la velocidad y pasar el flujo de rgimen supercrtico a subcrtico.

Las prdidas de energa son ocasionadas por choque contra una pantalla vertical en Disipadores de Impacto, por cadas consecutivas en Canales Escalonados, o por la formacin de un resalto hidrulico en Disipadores de Tanque.

Uno de los aspectos que generalmente merece especial atencin en el diseo de obras hidrulicas de montaa es la disipacin de la energa cintica que adquiere un chorro lquido por el incremento de la velocidad de flujo. Esta situacin se presenta en vertederos de excedencias, estructuras de cada, desfogues de fondo, bocatomas, salidas de alcantarillas, etc.

La disipacin de la energa cintica puede lograrse aplicando diferentes medidas, a saber: generacin de resalto hidrulico, impacto o incremento de la rugosidad.

1.2.7. RESALTO HIDRULICO:El resalto hidrulico es el ascenso brusco del nivel del agua que se presenta en un canal abierto a consecuencia del retardo que sufre una corriente de agua que fluye a elevada velocidad.

Este fenmeno presenta un estado de fuerzas en equilibrio, en el que tiene lugar un cambio violento del rgimen de flujo, de supercrtico a subcrtico. Consideremos el siguiente esquema:

Las caractersticas del resalto hidrulico han sido aprovechadas para reducir las velocidades de flujo en canales a valores que permitan el escurrimiento sin ocasionar tensiones de corte superiores a los lmites permitidos por los materiales que componen el permetro mojado. El lugar geomtrico en el que se presenta el resalto se denomina colchn hidrulico.

Diferentes investigadores han profundizado en el tema de la disipacin de la energa a travs de un resalto hidrulico; algunos han puesto atencin a la relacin entre los tirantes y condiciones de flujo antes y despus del resalto, los menos han abordado los mecanismos internos que gobiernan un resalto hidrulico.

Se han investigado diferentes formas de colchones hidrulicos con el objeto de lograr una mejor disipacin de energa en una menor longitud.

Un colchn hidrulico se hace necesario cuando no es posible lograr la disipacin de energa deseada de manera natural, es decir cuando el tirante conjugado necesario es mayor al tirante existente aguas abajo.

En esos casos se considera la alternativa de forzar a la disipacin a travs de un cuenco artificial, obligando el desarrollo del resalto hidrulico en un tramo definido que sea lo ms corto posible, para este propsito sern necesarias obras complementarias que permitan proteger el permetro mojado de la zona de mayores velocidades.

Colchn hidrulico con un cuenco amortiguador:

Tiene su aplicacin en vertederos de excedencias, rpidas y estructuras de cada libre. Al pie de la cada se presenta el tirante mnimo hmin y por lo tanto la energa especfica mxima.

Resalto hidrulico para h min < h1:Si hmin = h1, para la formacin del hidrulico ser necesario contar con un tirante conjugado h2, que deber desarrollarse por efecto de las condiciones de escurrimiento existentes aguas abajo; es decir que h2 < hab.

Si hab < h2, el resalto hidrulico no se formar en la seccin 1, sino que por efecto de su energa cin-tica, la zona de rgimen supercrtico se desplazar hacia aguas abajo, hasta encontrar un tirante que sea prximo al tirante conjugado. Sin embargo es posible que la zona de rgimen supercrtico tenga una longitud mayor a la mxima establecida por los criterios adoptados para el proyecto.

Para incrementar el tirante de aguas abajo existen varias posibilidades, a saber: profundizar la solera o construir un travesao de fondo, incrementar la rugosidad de la solera, reducir el ancho de la seccin, reducir la pendiente de la solera, etc.

Las tres ltimas posibilidades son normalmente difciles de lograr por lo que se considerarn nicamente la primera y la segunda de las posibilidades.

La profundizacin de la solera en la zona del colchn hidrulico, determina el incremento de la altura de cada en la estructura y en consecuencia un menor tirante hmin (h1) y un mayor tirante conjugado h2. Afortunadamente en el colchn hidrulico no solo se presenta una compensacin geomtrica del dficit de altura en el tirante aguas abajo, sino que la confinacin del resalto hidrulico genera mayor intensidad de choques entre las partculas de agua, contra las paredes laterales del cuenco y principalmente contra la pared frontal que genera la profundizacin del lecho.

Dependiendo de las condiciones que presente la obra, tambin es posible la formacin de un colchn hidrulico con la aplicacin de un travesao de fondo, cuya misin ser elevar el tirante aguas abajo hasta niveles que compensen el dficit del tirante conjugado.

1.3. TRAZOS DE CANALES:1.3.1. Clasificacin de canales:Canales naturales:Se denomina canal natural a las depresiones naturales en la corteza terrestre, algunos tienen poca profundidad y otros son ms profundos, segn se encuentren en la montaa o en la planicie. Algunos canales permiten la navegacin, generalmente sin necesidad de dragado.

Canales de riego:stos son vas construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno.

Canales de navegacin:Un canal de navegacin es una va de agua hecha por el hombre que normalmente conecta lagos, ros u ocanos.

Elementos geomtricos de la seccin del canal:Los elementos geomtricos son propiedades de una seccin del canal que puede ser definida enteramente por la geometra de la seccin y la profundidad del flujo. Estos elementos son muy importantes para los clculos del escurrimiento.

Profundidad del flujo, calado o tirante: la profundidad del flujo (h) es la distancia vertical del punto ms bajo de la seccin del canal a la superficie libre.

Ancho superior: el ancho superior (T) es el ancho de la seccin del canal en la superficie libre.

rea mojada: el rea mojada (A) es el rea de la seccin transversal del flujo normal a la direccin del flujo.

Permetro mojado: el permetro mojado (P) es la longitud de la lnea de la interseccin de la superficie mojada del canal con la seccin transversal normal a la direccin del flujo.

Radio hidrulico: el radio hidrulico es la relacin entre el rea mojada y el permetro mojado, se expresa como: R = A / P.

Profundidad hidrulica: la profundidad hidrulica (D) es la relacin del rea mojada con el ancho superior, se expresa como: D = A / T.

Factor de la seccin: el factor de la seccin (Z), para clculos de escurrimiento o flujo crtico es el producto del rea mojada con la raz cuadrada de la profundidad hidrulica, se expresa como: Z = A. SQRT (D).

El factor de la seccin, para clculos de escurrimiento uniforme es el producto del rea mojada con la potencia 2/3 del radio hidrulico, se expresa como: A. R^(2/3)

Caractersticas geomtricas e hidrulicas de un canal:Las caractersticas geomtricas son la forma de la seccin transversal, sus dimensiones y la pendiente longitudinal del fondo del canal.

Las caractersticas hidrulicas son la profundidad del agua (h, en m), el permetro mojado (P, en m), el rea mojada (A, en m 2) y el radio hidrulico (R, en m), toda funcin de la forma del canal. Tambin son relevantes la rugosidad de las paredes del canal, que es funcin del material en que ha sido construido, del uso que se le ha dado y del mantenimiento, y la pendiente de la lnea de agua, que puede o no ser paralela a la pendiente del fondo del canal.

El radio hidrulico se define como:Donde A y P son el rea y el permetro mojado.

Elementos bsicos en el diseo de canales:Se consideran algunos elementos topogrficos, secciones, velocidades permisibles, entre otros:

Trazo de canales:Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente informacin bsica: Fotografas areas, para localizar los poblados, caseros, reas de cultivo, vas de comunicacin, etc. Planos topogrficos y catastrales. Estudios geolgicos, salinidad, suelos y dems informacin que pueda conjugarse en el trazo de canales.

Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, obtenindose finalmente el trazo definitivo.

En el caso de no existir informacin topogrfica bsica se procede a levantar el relieve del canal, procediendo con los siguientes pasos:a. Reconocimiento del terreno: Se recorre la zona, anotndose todos los detalles que influyen en la determinacin de un eje probable de trazo, determinndose el punto inicial y el punto final.

b. Trazo preliminar:Se procede a levantar la zona con una brigada topogrfica, clavando en el terreno las estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, posteriormente a este levantamiento se nivelar la poligonal y se har el levantamiento de secciones transversales, estas secciones se harn de acuerdo a criterio, si es un terreno con una alta distorsin de relieve, la seccin se hace a cada 5 m, si el terreno no muestra muchas variaciones y es uniforme la seccin es mximo a cada 20 m.

c. Trazo definitivo:Con los datos de (b) se procede al trazo definitivo, teniendo en cuenta la escala del plano, la cual depende bsicamente de la topografa de la zona y de la precisin que se desea: Terrenos con pendiente transversal mayor a 25%, se recomienda escala de 1:500. Terrenos con pendiente transversal menor a 25%, se recomienda escalas de 1:1000 a 1:2000. Radios mnimos en canales.- En el diseo de canales, el cambio brusco de direccin se sustituye por una curva cuyo radio no debe ser muy grande, y debe escogerse un radio mnimo, dado que al trazar curvas con radios mayores al mnimo no significa ningn ahorro de energa, es decir la curva no ser hidrulicamente ms eficiente, en cambio s ser ms costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo.

1.3.2.Elementos de los Canales:a.Bocatomas:Una bocatoma, o captacin, es una estructura hidrulica destinada a derivar desde unos cursos de agua, ro, arroyo, o canal; o desde un lago; o incluso desde el mar, una parte del agua disponible en esta, para ser utilizada en un fin especfico, como pueden ser abastecimiento de agua potable, riego, generacin de energa elctrica, acuicultura, enfriamiento de instalaciones industriales, etc.Las bocatomas construidas tcnicamente constan en general de las siguientes partes:Compuerta de control y cierre de la compuerta:Dispositivo para medir los niveles, aguas arriba y aguas abajo de la compuerta de control. Estos pueden ser simples reglas graduadas o pueden contar con medidores continuos de nivel y trasmisores de la informacin al centro de operacin, el que puede contar con mecanismos para operar a distancia la compuerta.Compuertas: Una compuerta hidrulica es un dispositivo hidrulico-mecnico destinado a regular el pasaje de agua u otro fluido en una tubera, en un canal, presas, esclusas, obras de derivacin u otra estructura hidrulica.Ejemplos de algunas compuertas.Principales tipos de compuertas:Para canales, presas, esclusas y obras hidrulicas de envergadura los principales tipos de compuertas son: Compuerta tipo anillo Compuerta tipo basculante, tambin denominada clapeta Compuerta tipo cilindro Compuerta tipo esclusa Compuerta tipo lagarto Compuerta tipo rodante Compuerta tipo sector Compuerta tipo segmento

Balsa de agua:El objetivo principal de la balsa es equilibrar la oferta con la demanda de agua, ya sea para riego o abastecimiento. Para realizar esta funcin las balsas son las obras que ms fciles resultan para construir por la iniciativa privada, al tener menos coste que la presa. Debido a esto su construccin se ha difundido mucho por todo el mundo.Geometra de la balsa:Las balsas suelen ser troncopiramidales inversas. Su geometra se define conocida la morfologa del terreno, el material de impermeabilizacin a disponer.Materiales empleados:Para conseguir la impermeabilidad de la balsa se puede usar: Materiales naturales como la arcilla. Ser necesario disponer de tongadas de arcilla. Es el mejor material si existe en las proximidades. A veces se usa otro material en los taludes que sea ms resistente. Materiales artificiales: Aglomerado asfltico: Su coste es alto. Se usa en taludes de 1/1'80 o incluso 1/1'60.Pantalla de hormign armado.Lminas sintticas delgadas: Son las ms usadas y estudiadas. Son un conjunto de productos derivados de los polmeros sintticos que se conocen ms comnmente como geosintticosDiseo de secciones hidrulicas - Seccin Hidrulica Optima:Se debe tener en cuenta ciertos factores, tales como: tipo de material del cuerpo del canal, coeficiente de rugosidad, velocidad mxima y mnima permitida, pendiente del canal, taludes, etc. La ecuacin ms utilizada es la de Manning o Strickler, y su expresin es:Donde:Q = Caudal (m3/s) n =Rugosidad A = Area (m2)R = Radio hidrulico = rea de la seccin hmeda / Permetro hmedoCriterios de diseo: Se tienen diferentes factores que se consideran en el diseo de canales, aunque el diseo final se har considerando las diferentes posibilidades y el resultado ser siempre una solucin de compromiso, porque nunca se podrn eliminar todos los riesgos y desventajas, nicamente se asegurarn que la influencia negativa sea la mayor posible y que la solucin tcnica propuesta no sea inconveniente debido a los altos costos.Rugosidad Esta depende del cauce y el talud, dado a las paredes laterales del mismo, vegetacin, irregularidad y trazado del canal, radio hidrulico y obstrucciones en el canal, generalmente cuando se disea canales en tierra se supone que el canal est recientemente abierto, limpio y con un trazado uniforme, sin embargo el valor de rugosidad inicialmente asumido difcilmente se conservar con el tiempo, lo que quiere decir que en la prctica constantemente se har frente a un continuo cambio de la rugosidad. La siguiente tabla nos da valores de "n" estimados, estos valores pueden ser refutados con investigaciones y manuales, sin embargo no dejan de ser una referencia para el diseo:1.4. VALORES HIDROLGICOS EXTREMOS Y PARMETROS DE DISEO DE OBRAS HIDRULICAS:Dawdy (2007) seala que la Ingeniera est asociada a la necesidad de la prediccin de variables hidrolgicas y que numerosas tcnicas de prediccin podran perder su validez rpidamente dado que, no podran predecir correctamente bajo las nuevas condiciones hidrolgicas asociadas con el calentamiento global. En este trabajo, Dawdy realiza un anlisis de un tema relacionado con la estimacin de parmetros de diseo de obras hidrulicas. La solucin del problema, bajo un enfoque probabilstico, implica establecer una relacin entre los caudales mximos anuales, y el perodo de retorno que se utiliza normalmente en el diseo de distintos tipos de obras hidrulicas.El proceso de estimacin de la relacin anterior incluye: la seleccin de una funcin de densidad de probabilidad, la estimacin de sus parmetros, y la posterior aplicacin del modelo para definir el caudal mximo anual asociado con una probabilidad de ocurrencia. Esta informacin se utiliza en el diseo de obras hidrulicas, sin embargo, en ciertas ocasiones el problema presenta una complicacin adicional: la ubicacin seleccionada para la obra hidrulica no coincide con las secciones donde se han realizado las observaciones de caudales necesarias para la aplicacin del mtodo.Esta situacin ha orientado el desarrollo de numerosos mtodos para la estimacin de caudales en sitios que carecen de la informacin hidrolgica suficiente; el tema analizado a continuacin se relaciona con este problema y la importancia de contar con modelos que permitan relacionar caudales mximos con perodos de retorno.Dawdy (2007) describe la evolucin de un mtodo de regresin para predecir crecidas extremas en cuencas sin informacin de caudales, utilizando las series observadas en cuencas con informacin completa. Luego, discute los avances de los modelos aplicando el concepto que ubica a la prediccin como un problema de la Ingeniera y al desarrollo de modelos que mejoran el entendimiento, como un problema que requiere un enfoque ms cientfico.

Si continuamos con el anlisis histrico de Dawdy, en 1964 se desarroll el modelo matemtico de Stanford de simulacin del proceso de transformacin precipitacin-caudal, representacin basada en un enfoque determinstico aplicando ecuaciones semi-empricas.Los dos modelos permitan resolver problemas prcticos de Ingeniera. El modelo para el anlisis regional de caudales mximos anuales fue diseado para predecir caudales asociados con un perodo de retorno que se utilizan para la construccin de carreteras, puentes, y diseo de vertederos ubicados en secciones sin datos. El modelo determinstico fue desarrollado para el planeamiento y el proyecto de obras hidrulicas.En la actualidad, se estn desarrollando nuevos modelos de valores extremos que permitan relacionar los caudales con las caractersticas de las tormentas (por ejemplo: el tamao de celdas convectivas) para poder estudiar la sensibilidad de los caudales extremos a las condiciones hidrolgicas actuales y futuras.Es importante destacar la importancia de contar con estimaciones precisas de los caudales mximos anuales para distintas regiones de nuestro pas. Este requerimiento es especialmente vlido para amplias zonas donde se debe estudiar la seguridad hidrolgica de las presas construidas a principios del siglo pasado, con mtodos hidrolgicos ya superados y para condiciones hidrolgicas posiblemente diferentes a las actuales y a las futuras.En nuestro pas la mayor parte de la poblacin vive en un rea que representa el 24% del territorio nacional, contando esta regin con la mayor disponibilidad de agua. En el 61% del rea restante, se presentan condiciones de aridez y vive el 6% de la poblacin. Nuevas investigaciones indican que para las regiones ridas y semi-ridas las estimaciones de caudales mximos anuales presentan una mayor incertidumbre comparadas con las regiones hmedas (Meigh et al., 1997) .Esta realidad muestra la importancia del tema del control de inundaciones y plantea la necesidad de contar con un nuevo enfoque para el anlisis de distintos escenarios hidrolgicos futuros. En este punto, se debe sealar la necesidad del anlisis del concepto de perodo de retorno y las condiciones de aplicacin para situaciones no estacionarias (Clarke, 2006)1.5. PLANIFICACIN DE LOS RECURSOS HIDRULICOS. UN CASO DE ESTUDIO:La evaluacin del impacto en las variables hidrolgicas de los posibles cambios asociados con el calentamiento global es de gran importancia para la planificacin a largo plazo de los recursos hdricos de una cuenca.El sistema hidrolgico seleccionado fue el del ro Neuqun dada la presencia del Complejo Cerros Colorados-Planicie Banderita. Este embalse tiene como principal objetivo la regulacin de caudales mximos que podran afectar a la ciudad del Neuqun y como otros objetivos, la generacin hidroelctrica y el riego.La cuenca del ro Neuqun presenta un rgimen hidrolgico de tipo pluvionival con ao hidrolgico abril-marzo y el hidrograma mensual muestra la presencia de estacionalidad en las series de caudales.La metodologa aplicada consisti en analizar la presencia de tendencias en distintas series de caudales, y aplicar dos modelos matemticos asociados. El primero de generacin de variables de entrada al sistema hidrolgico (precipitacin y temperatura), y el segundo de balance precipitacin-caudal para estimar el efecto que distintas modificaciones en las series temporales de precipitacin y temperatura, tienen sobre el caudal directo y las distintas variables de estado del modelo.Adems se presentan los histogramas de los caudales medios anuales que muestran la sensibilidad del sistema hidrolgico a distintos escenarios que incluyen incrementos en la temperatura y disminucin de la precipitacin. En este experimento se observa la sensibilidad del sistema hidrolgico a los cambios en las dos variables a escala mensual que fueron simuladas con un modelo multivariado autorregresivo (Seoane et al., 2005).La prueba no paramtrica de Mann-Kendall fue aplicada para la deteccin de tendencia, utilizando una modificacin que resuelve la influencia de la autocorrelacin de los datos en los resultados. La prueba fue aplicada para identificar la presencia de tendencias en las series de caudales mximos, medios y mnimos anuales.Otra aplicacin de la misma prueba para el anlisis de los caudales medios anuales, que indican el comportamiento hidrolgico promedio, muestra cambios decrecientes en la serie de caudales observados en la estacin Paso Limay en la cuenca del ro Limay. Esta es una cuenca importante de la Patagonia dado que en ella se han construido la mayor cantidad de obras de generacin hidroelctrica y de control de crecidas, que representan el 43% de la potencia hidroelctrica instalada en el pas (Secretara de Energa, 2004).Un anlisis ms extenso realizado con la informacin hidrolgica observada en cuencas de la Patagonia (II Comunicacin Nacional, 2006) seala la presencia de tendencias decrecientes, estadsticamente significativas, en las series de caudales mnimos en Paso de los Indios y Paso Limay; puntos de cierre de las cuencas de los ros Neuqun y Limay.El estudio de la presencia de tendencias en las series de caudales mensuales contribuy a definir la importancia de los posibles cambios en la forma de los hidrogramas observados en los sistemas seleccionados. Se han identificado tendencias significativas en las series de caudales mensuales observados en los distintos sistemas hidrolgicos analizados. El caso ms concluyente corresponde al ro Limay, donde se han identificado tendencias negativas significativas en las series de caudales observados en el periodo noviembre-marzo.Se puede sealar que existen otras series analizadas con caudales mensuales con tendencias negativas aunque no significativas: Neuqun (noviembre-abril), Chubut (noviembre-julio) y Santa Cruz (febrerojunio).El anlisis de la evolucin de los campos de precipitacin estimados para la regin con los modelos de circulacin general indican una disminucin de la precipitacin y un aumento en la temperatura para el perodo octubremarzo.Este es el perodo para el cual se han identificado tendencias que indicaran una disminucin de los caudales para la mayora de los sistemas ubicados al sur del ro Colorado.

Comentarios finales:La importancia del anlisis de los efectos del calentamiento global sobre los recursos hdricos plantea claramente un desafo para la Hidrologa y la Ingeniera. En este sentido, se observa la necesidad de avanzar en el desarrollo de nuevos modelos matemticos que permitan considerar explcitamente los resultados de los modelos de circulacin general.Estos modelos estiman las variables en escalas espaciales mayores que las utilizadas por los modelos hidrolgicos de uso ms frecuente para la determinacin de los valores extremos de las variables hidrolgicas, que se utilizan en la verificacin de los parmetros de diseo de las obras hidrulicas.Los proyectos de Ingeniera que involucran el diseo de obras hidrulicas se construyen para satisfacer distintos requerimientos, las obras de control de inundaciones muestran la necesidad de desarrollar nuevos modelos que permitan contribuir a resolver los problemas que se observan al disear obras para condiciones con mayor incertidumbre hidrolgica. En este sentido, se deben analizar los conceptos de perodo de retorno ante la presencia de tendencias en las series temporales, y la existencia de autocorrelaciones significativas en las series de caudales mnimos que tambin influyen en la relacin caudales mnimos anuales-perodo de retorno.La necesidad de contar con una estimacin precisa de la relacin entre los valores extremos de la variable hidrolgica seleccionada y su probabilidad de ocurrencia es un tema crucial para la seguridad de las presas actuales. Los caudales de diseo de los vertederos de las presas construidas a principios del siglo XX fueron estimados para condiciones hidrolgicas pasadas y con mtodos hidrolgicos obsoletos.Por lo tanto, la construccin de nuevas obras hidrulicas y la verificacin de las actuales hace necesario contar con estudios de frecuencia, intensidad y duracin de distintos eventos hidrolgicos para condiciones hidrolgicas presentes y futuras. Tambin, en la planificacin hdrica se necesita contar con estimaciones que consideren las condiciones futuras de los recursos hdricos. En la planificacin de la operacin de sistemas hidrolgicos complejos la presencia de tendencias que indican posibles caudales decrecientes en algunos meses del ao podra influir sobre la generacin hidroelctrica en la Patagonia.

En conclusin, es necesario contar con mejor informacin hidrolgica para poder evaluar la presencia de cambios y disponer de nuevos modelos y de mtodos de anlisis para enfrentar la situacin que plantea el cambio de una hiptesis fundamental del diseo de obras hidrulicas en Ingeniera. Es decir, que las caractersticas estadsticas de las series utilizadas en el diseo de obras hidrulicas no son constantes en el tiempo.

CONCLUSIONES: Cada vez que se quiera realizar un diseo de ingeniera de presas y tranques se debe tener presente muchos aspectos, como por ejemplo: seleccin de sitios y estudios de factibilidad, investigaciones geotcnicas y de terreno, diseo de detalle, gestin de contratos y manejo de proyectos.

A pesar de que el alcance de un diseo de ingeniera es especfico al sitio, incluye un conjunto de conocimientos especializados tcnicos

El diseo de tranques de relaves se realiza generalmente en la etapa de evaluacin de un proyecto para determinar la viabilidad de una prospeccin de mineral. A nivel de pre-factibilidad, el objetivo generalmente consiste en descubrir las posibles fallas fatales. A nivel de factibilidad del proyecto, se requiere una evaluacin ms detallada para obtener informacin ms precisa que permita la estimacin de los costos para efectos del financiamiento del proyecto.

El diseo de ingeniera final es el nivel final requerido para efectos de la tramitacin de los permisos para un proyecto y finalmente la construccin. El diseo de apoyo a la obtencin de permisos requiere la realizacin de un considerable trabajo de ingeniera suficiente para la revisin en el contexto de las normas legales, autoridades de revisin de permisos y grupos de inters especiales.

Adems de una gran cantidad de requisitos para la obtencin de permisos ambientales, esto suele incluir detallados planos del diseo y especificaciones de construccin. Tambin es frecuente que se requiera ingeniera de diseo durante las operaciones o con posterioridad al abandono para hacer ajustes de acuerdo con los cambios implementados o para resolver los problemas planteados por condiciones no previstas que pueden surgir a pesar del ms alto nivel de diseo original.

Finalmente, se puede decir que las construcciones hidrulicas de vertederos, compuertas, resaltos, estn relacionados o se basan principalmente en la conservacin de la energa, y su uso mayormente est destinado a la construccin de Bocatomas, Embalses, Presas, etc.IMPORTANCIA: Controlar avenidas, ya que es posible reducir al mnimo posible los daos en los valles aguas abajo.

Generacin de energa elctrica, lo cual permite participar de manera permanente en el suministro de energa elctrica.

Desarrollo de reas de recreacin.

Control de crecientes: En el ro se presentan peridicamente avenidas ocasionadas por tormentas o deshielos durante el invierno, o por efecto de tormentas tropicales y ciclnicas en el verano.

Estas avenidas extraordinarias han ocasionado graves daos a los cultivos, a la infraestructura de riego, a las vas de comunicacin, a la ganadera e inclusive a las poblaciones ribereas.

La presa, con su capacidad de control de avenidas, permite incrementar la capacidad de control del sistema.

En consecuencia, de acuerdo a las condiciones de diseo y operacin establecidas, las avenidas histricamente grandes que han ocurrido pueden ser reguladas.

Teniendo como proyectos la explotacin de especies pisccolas, entre las que se pueden contar con bagre, lobina, carpa y mojarra y llega a ser de importancia econmica su comercializacin.

BIBLIOGRAFA: GARCA, Elmer: (1987): Manual de diseo hidrulico de canales y obras de arte; Concitec. Clarke, R. T. (2006): "Anlisis estadstico de eventos extremos en un contexto no estacionario", en El cambio climtico en la cuenca del Plata. Editores Vicente Barros, Robin Clarke, Pedro Silva Dias. Captulo V, pgs. 209-226. Dawdy. D.R. (2007): "Prediction versus Understanding". Journal of Hydrologic Engineering. ASCE. RIVERA, Julio. (1971): DISEO ESTRUCTURAL DE OBRAS HIDRULICA; Limusa-Wiley. Manual de Diseo Hidrulico de Rpidas UNALM civilunheval.wordpress.com/2010/11/18/hidraulica-de-tuberias-y-canales-arturo-rocha-felices-1978/ www.librosintinta.in/busca/obras-hidraulicas-torres-herrera-francisco-editorial-limusa/pdf/ es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica

ANEXOS

FICHAS TEXTUALES

Tema de investigacin: Obras hidrulicas Subtema: Diseo hidrulico

Referencia bibliogrfica: GARCA, Elmer: (1987): Manual de diseo hidrulico de canales y obras de arte; Concitec.Contenido:La participacin del diseador estructural debe otorgar la seguridad a las construcciones de manera que soporten los esfuerzos a los que estar sometido como tambin asegurar que la funcionalidad no se vea afectada a travs de la vida til para la que se dise y que se asegure un razonable comportamiento impermeable, Las soluciones a plantear deben estar basadas, adems de su propia especialidad, en el conocimiento de los procesos constructivos, y el estar plenamente consciente de las condicionantes del proyecto, incluido la ubicacin geogrfica, clima, facilidades logsticas y todo aquello que ha de influir en la adopcin de las formas, materiales, y tcnicas constructivas.

FICHAS TEXTUALES

Tema de investigacin: Obras hidrulicas Subtema: Gaviones

Referencia bibliogrfica: GARCA, Elmer: (1987): Manual de diseo hidrulico de canales y obras de arte; Concitec.Contenido:Desde el siglo XVI, los ingenieros utilizaban en Europa unas cestas de mimbre rellenas de tierra -denominadas por sus inventores italianos gabbioni, o "jaulas grandes" para fortificar los emplazamientos militares y reforzar las orillas de los ros. Hoy, se utilizan como bloques de construccin en las estructuras hidrulicas de bajo costo y larga duracin en los pases en desarrollo. Actualmente un armazn de tela metlica, relleno de piedras en lugar de tierra, ha sustituido la cesta de mimbre, pero la fuerza bsica de los gaviones -y sus ventajas respecto a otras estructuras rgidas utilizadas en las obras de ingeniera- es la misma.

FICHAS TEXTUALES

Tema de investigacin: Obras hidrulicas Subtema: Diques

Referencia bibliogrfica: Clarke, R. T. (2006): "Anlisis estadstico de eventos extremos en un contexto no estacionario", en El cambio climtico en la cuenca del Plata. Editores Vicente Barros, Robin Clarke, Pedro Silva Dias. Captulo V, pgs. 209-226.Contenido:El vertedero es un elemento fundamental de la estructura, ya que es la parte que est en contacto directo con la corriente de agua. Un vertedero bien diseado debera permitir controlar la descarga del exceso de agua de una represa y proteger el terrapln del hundimiento y la erosin. Aunque es ms bien fcil fabricar gaviones, siempre hay que asegurar la estabilidad de la estructura y, as, su sostenibilidad. En particular, los gaviones a menudo se asoian a los cortes y rellenado de los terrenos y, por ende, debe garantizarse la estabilidad esttica y la resistencia intrnseca de la estructura en conjunto y de todas sus partes por separado.

FICHAS TEXTUALES

Tema de investigacin: Obras hidrulicas Subtema: Captaciones

Referencia bibliogrfica: Clarke, R. T. (2006): "Anlisis estadstico de eventos extremos en un contexto no estacionario", en El cambio climtico en la cuenca del Plata. Editores Vicente Barros, Robin Clarke, Pedro Silva Dias. Captulo V, pgs. 209-226.Contenido:Las captaciones son las obras que permiten derivar el agua desde la fuente que alimenta el sistema. Esta fuente puede ser una corriente natural, un embalse o un depsito de agua subterrnea; en este artculo se tratar de captaciones en corrientes naturales.

FICHAS RESUMENTema de investigacin: CLASIFICACIN DE CONSTRUCCIONES HIDRULICASReferencia bibliogrfica: Clarke, R. T. (2006): "Anlisis estadstico de eventos extremos en un contexto no estacionario", en El cambio climtico en la cuenca del Plata. Editores Vicente Barros, Robin Clarke, Pedro Silva Dias. Captulo V, pgs. 209-226.Resumen:GAVIONESDIQUES Y VERTEDEROSCAPTACIONESCOMPUERTASTRANSICIONESRAMPAS, ESCALONES Y DISIPADORES DE ENERGIARESALTO HIDRULICO:

FICHAS RESUMENTema de investigacin: UTILIZACION DE GAVIONES EN DIFERENTES ESTRCUTURAS HIDRAULICASReferencia bibliogrfica: Clarke, R. T. (2006): "Anlisis estadstico de eventos extremos en un contexto no estacionario", en El cambio climtico en la cuenca del Plata. Editores Vicente Barros, Robin Clarke, Pedro Silva Dias. Captulo V, pgs. 209-226.Resumen:a. Estructuras para contener la tierra, como recubrimientos para el fondo de los ros, muros de contencin para excavaciones y diques. b. Estructuras contra la erosin, en los bordes del mar, de los ros y canales, en pequeas represas, aliviaderos (en Nger, arriba), azudes, rompeolas, y para proteccin de presas y orillas de los lagos.c. Para estructuras ms grandes se pueden fabricar estructuras hidrulicas de gaviones, como soleras para el fondo de los ros, incluso en distintas etapas, para permitir a los sedimentos depositarse tras la primera hilera de gaviones

FICHAS RESUMENTema de investigacin: CLASIFICACIN DE CANALESReferencia bibliogrfica: RIVERA, Julio. (1971): DISEO ESTRUCTURAL DE OBRAS HIDRULICA; Limusa-Wiley.Resumen:Canales naturalesCanales de riegoCanales de navegacin:

FICHAS RESUMENTema de investigacin: ELEMENTOS GEOMTRICOS DEL AREA DEL CANALReferencia bibliogrfica: RIVERA, Julio. (1971): DISEO ESTRUCTURAL DE OBRAS HIDRULICA; Limusa-Wiley.Resumen:Profundidad del flujo, calado o tiranteAncho superior: el ancho superior (T) es el ancho de la seccin del canal en la superficie libre.Permetro mojado: el permetro mojado (P) es la longitud de la lnea de la interseccin de la superficie mojada del canal con la seccin transversal normal a la direccin del flujo.Radio hidrulico: el radio hidrulico es la relacin entre el rea mojada y el permetro mojado, se expresa como: R = A / P.Profundidad hidrulica: la profundidad hidrulica (D) es la relacin del rea mojada con el ancho superior, se expresa como: D = A / T.

FICHAS PARAFRASEO

Tema de investigacin: DISEO OBRA HIDRALICA

La Ingeniera est asociada a la necesidad de la prediccin de variables hidrolgicas y que numerosas tcnicas de prediccin podran perder su validez rpidamente dado que, no podran predecir correctamente bajo las nuevas condiciones hidrolgicas asociadas con el calentamiento global. Dawdy (2007).

FICHAS PARAFRASEO

Tema de investigacin: DISEO OBRA HIDRALICA

El proceso de estimacin de la relacin anterior incluye: la seleccin de una funcin de densidad de probabilidad, la estimacin de sus parmetros, y la posterior aplicacin del modelo para definir el caudal mximo anual asociado con una probabilidad de ocurrencia. Esta informacin se utiliza en el diseo de obras hidrulicas, sin embargo, en ciertas ocasiones el problema presenta una complicacin adicional: la ubicacin seleccionada para la obra hidrulica no coincide con las secciones donde se han realizado las observaciones de caudales necesarias para la aplicacin del mtodo. Dawdy (2007).

FICHAS PARAFRASEO

Tema de investigacin: AREAS EN OBRA HIDRALICA

En nuestro pas la mayor parte de la poblacin vive en un rea que representa el 24% del territorio nacional, contando esta regin con la mayor disponibilidad de agua. En el 61% del rea restante, se presentan condiciones de aridez y vive el 6% de la poblacin. Nuevas investigaciones indican que para las regiones ridas y semi-ridas las estimaciones de caudales mximos anuales presentan una mayor incertidumbre comparadas con las regiones hmedas (Meigh et al., 1997) .

FICHAS PARAFRASEO

Tema de investigacin: IMPORTANCIA DE ESCENARIOS HIDRAULICOS

Esta realidad muestra la importancia del tema del control de inundaciones y plantea la necesidad de contar con un nuevo enfoque para el anlisis de distintos escenarios hidrolgicos futuros. En este punto, se debe sealar la necesidad del anlisis del concepto de perodo de retorno y las condiciones de aplicacin para situaciones no estacionarias (Clarke, 2006)

FICHA COMENTARIOAUTOR:Hidrulica de Canales Abiertos, Ven Te Chow, pg. 21.

Los elementos geomtricos son propiedades de una seccin de canal que pueden ser definidos por completo por la geometra de la seccin y la profundidad de flujo. Para secciones regulares y simples, los elementos geomtricos pueden expresarse matemticamente en trminos de la profundidad de flujo y de otras dimensiones de la seccin, pero para secciones complicadas y secciones de corrientes naturales, no se pueden escribir una ecuacin simple para expresar estos elementos, pero pueden prepararse curvas que representen la relacin entre estos elementos y la profundidad de flujo para uso en clculos hidrulicos.

FICHA COMENTARIOAUTOR:Hidrulica de Tuberas y Canales, Arturo Rocha, pg. 382. 25Hidrulica de Canales Abiertos, Ven Te Chow, pg. 87.

SALTO HIDRAULICO EN UN CANAL RECTANGULAR. Para flujo supercrtico en un canal rectangular horizontal, la energa del flujo se disipa a travs de la resistencia de friccin a lo largo del canal, dando como resultado un descenso en la velocidad y un incremento en la profundidad en la direccin del flujo y2aguas abajo satisfacen la siguiente ecuacin.

FICHA DE LIBRO

AUTOR: Rhle, F. (1966). Traduccin y Adaptacin de los Grficos Hidrulicos para el diseo de Alcantarillas preparados por el Bureau of Public Roads EEUU, 1964. Direccin Nacional de Vialidad. Contenido:Factores que condicionan el diseo hidrulico: Una alcantarilla es una estructura que tiene por objetivo principal sortear un obstculo al paso del agua. En la mayora de los casos se aplican al diseo vial, es decir, cuando el flujo es interceptado por un camino o una va de ferrocarril. Cuando se realiza el diseo geomtrico de un camino, el mismo, normalmente se interpone en el movimiento natural de escurrimiento de las aguas de la zona de emplazamiento. En la ladera de una montaa, se interpone en el camino de escurrimiento de las aguas que bajan por la montaa. Cuando atraviesan un arroyo, un ro, o cualquier otro canal, y an en los paisajes ms llanos, la topografa del terreno obliga al movimiento del agua en alguna direccin. El camino, en la mayora de los casos constituye un verdadero obstculo al pasodel agua.

FICHA DE LIBRO

AUTOR: Ctedra de Transporte II. (1992). Diseo geomtrico de caminos, Cap III: Drenaje. F.C.E.F. y N. U.N.C.

Contenido:Antes de comenzar a presentar una interpretacin hidrulica de las alcantarillas es necesario aclarar que este trabajo tiene por objeto constituirse en un material prctico de diseo, y no una teora que sustente el funcionamiento hidrulico de las alcantarillas.

El procedimiento propuesto, que toma como referencia principal los Grficos hidrulicos para el diseo de alcantarillas (Rhle, 1966), asume algunas hiptesis. Adems, estos grficos fueron obtenidos a partir de un conjunto de ensayos en laboratorio, y posteriormente convalidados con experimentacin en el terreno. Todo esto le incorpora un componente emprico que, cuanto mucho, puede ser interpretado fsicamente.

FICHA DE LIBRO

AUTOR: Carciente, Jacob (1985). Carreteras: estudio y proyecto. Ed. Vega, Caracas.

Contenido:En el flujo con control de salida, el tirante a la salida de la alcantarilla gobierna el remanso hacia aguas arriba, o sea que gobierna el flujo adentro de la alcantarilla, siendo en consecuencia, este de tipo subcrtico, pudiendo ser la pendiente del fondo de la alcantarilla subcrtica o supercrtica. De modo que todo lo que ocurre desde la seccin de salida hacia aguas arriba tiene influencia en el nivel a la entrada de la alcantarilla.

FICHA DE LIBRO

AUTOR: Office of Technology Applications (1999). Hydrain Integrated Drainage Design Computer System. Volume V. HY8 Culverts. Federal Highway Administration. Washington, DC.

Contenido:De acuerdo a las dimensiones de la alcantarilla, material, caudal, condiciones de entrada y de salida de la misma, etc, irn variando las caractersticas hidrulicas del flujo; pudiendo variar desde un flujo a superficie libre con un tirante pequeo, hasta un conducto a presin, cuando fluye totalmente llena. En el primer caso, podra dimensionarse la alcantarilla empleando la teora de flujo en canales abiertos, mientras que en el segundo, con las ecuaciones de la teora de conductos. Entre ambas condiciones extremas se plantean un gran nmero de casos con soluciones ms o menos complejas. En conclusin, el anlisis hidrulico terico del escurrimiento en el interior de una alcantarilla es muy complejo.

FICHA DE REVISTAAUTOR: Enrquez, Lucero.TTULO DEL ARTCULO: Los canales y el humedalREVISTA: Razn Mexicana.FECHA DE PUBLICACIN: Noviembre-Diciembre 2008.INFORMACIN: En este artculo se aborda las medidas y la forma establecidas en el humedal fueron de acuerdo a las reportadas bibliogrficamente, escalndolas para su apropiada operacin hidrulica en el laboratorio. Asimismo, los materiales empleados se consider que fuesen resistentes y de no provocaran reaccin alguna al momento de interactuar con el trazador. El humedal consta de un vertedero a la entrada y otro a la salida, una mirilla en la parte de en medio con el fin de observar la dispersin del colorante despus de haberlo inyectado a la entrada. Se le hicieron modificaciones como mamparas a los vertederos de forma cuadrangular, adems de los orificios puestos a la entrada y salida para una mejor circulacin del agua con la finalidad de evitar inundaciones. A la entrada y salida se coloco grava de una pulgada mayor para tener una mejor distribucin del agua y evitar que el material sufriera alguna ruptura por el peso de la grava. Adems de que fue equipado con mangueras y una bomba peristltica para la elevacin del agua hacia el humedal. TEMA: Humedal BIBLIOGRAFA: J, Collado L. R, La lenteja de agua como sistema blando de depuracin de aguas residuales de bajo coste, en Tecnologa del Agua No. 174, pg 18-25.

FICHA INTERNETTrabajo: Configurar IIS para ASP.NETTtulo Original: Configuring IIS methods for ASP.NET Web API on Windows Azure Websites and elsewhere.Fecha: Diciembre 10 del 2012.URL: http://blog.maartenballiauw.be/post/2012/12/07/Configuring-IIS-verbs-for-ASPNET-Web-API-on-Windows-Azure-Websites-and-elsewhere.aspxAutor: Maarten BalliauwIdioma: InglsFecha Consulta: Diciembre 13 del 2012Media: TextoResumen: En este artculo se muestra cmo habilitar de acuerdo con los modelos ideales presentados, cuando el mdulo de dispersin tiende a cero, el modelo de flujo se acerca al pistn, mientras que para valores grandes, mayores de 0.2 se aproximan a una mezcla completa. Se observa que en las grficas hay una mezcla entre flujo pistn y mezcla completa, pero de acuerdo a los resultados obtenidos de la dispersin el flujo que ms predomina en la velocidad ms baja es el flujo pistn. Esta situacin es la que se presentar con mayor frecuencia, ya que el objetivo de un sistema de tratamiento es lograr un determinado tiempo de retencin que permita eliminar la contaminacin. En las dems velocidades el valor de la dispersin se est alejando de cero y la mas efectiva es la piedra pmez; se puede concluir que se debe a que es un material ms absorbente, y el uso de plantas hace ms eficiente el rendimiento del humedal.

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