Prof.: F. Grnica T. Tacna, 08 de abril del 2015

ESTRUCTURAS HIDRAULICASClasificacin:1.- Obras de captacin2.- Obras de conduccin 3.- Obras de proteccin4.- Obras de regulacin 5.- Otras estructuras

Definicin : Son las obras de ingeniera necesarias para lograr el aprovechamiento de los RH, controlar su accin destructiva, conservar y preservar su calidad. En la mayora de los casos trabajan con elementos y equipos mecnicos. Se construyen en beneficio del ser humano y el desarrollo de la humanidad.

1.- OBRAS DE CAPTACION :Bocatoma La TrancaPor Gravedad.Por Bombeo.

Socavacin en barrajes

BOCATOMA LA ACHIRANA ICA (SET 2007)

BOCATOMA CALIENTES

BOCATOMA CALIENTES CANAL PRINCIPAL BAJO CAPLINA

Ro Mississipi en Minapolis* / 28

Bocatoma Tirolesa

REPRESENTACION ESQUEMATICA BOCATOMA -CANAL DE DERIVACION-DESARENADOR

CAPTACION POR BOMBEO DE AGUAS SUBTERRNEAS

C CondorpicoC QuiquisanaOPERACIN POZOS EL AYRO JUNIO DE 2011C QueutaC HuancunePA-7PA-5PA-3PA-4PA-14PA-1PA-10PA-6PA-9PA-12PA-13PA-16PA-19PA-11PK-8Ro UshusumaLAGUNA BLANCAREPRESA PAUCARANIC PacocahuaPozos tubular utilizable

Pozo tubular no utilizable

Pozo Perforados 2010

PA-8

Obras Hidrulica Subterrnea (el pozo tubular)

Agua producto del bombeo de agua subterrnea

Conduccin hacia el canal

Flujo hacia el canal principal

Flujo hacia el canal Calachaca (Tramo II)

CAPTACION POR BOMBEO DE AGUAS SUPERFICIALESPLANTA DE BOMBEO A CUAJONE

DUCTO POR DONDE SE BOMBEA EL AGUA A CUAJONE

DIAMETRO DEL DUCTO

Qtubera = 1.450 m3/s (Fuente: SPCC)

Qtubera = 1.450 m3/s (Fuente: SPCC)

2.- OBRAS DE CONDUCCION :Canales , Acueductos, Sifones.Tuberas.Canal Uchusuma Alto (Qd= 4.5 m3/s)

Canal Cano Salado (Qd = 6 m3/s)

CONSTRUCCION CANAL CONDUCTO CERRADOPROG. KM 0+058.03 1+184.53. (Canal Calachaca)

Canal de conduccin : Secciones trapezoidal y tnel* / 28

REVESTIMIENTO TNEL CHILUYO PROG. KM. 6+136.32 6+547.57 (Canal Calachaca)

REVESTIMIENTO TNEL CHILUYO PROG. KM. 6+136.32 6+547.57 (Canal Calachaca)

CANAL DE DRENAJE URBANO

MEJORAMIENTO DEL CANAL UCHUSUMA BAJO (Tramo Bocatoma Sobraya Ovalo Cuzco)

MEJORAMIENTO DEL CANAL UCHUSUMA BAJO (Tramo Ovalo Cuzco Partidor Magollo)

3.- OBRAS DE PROTECCION :Desarenadores.Aliviaderos.Disipadores.Diques, Defensas Ribereas

Aliviadero de la Represa Jarumas I

ENROCADO

ENROCADO DE PROTECCION

PROTECCION CON MURO DE GAVIONES

Limpieza y encauzamiento de ro de Costa

CONDICIONES DEL RIO A CONSIDERAR OBLIGATORIAMENTE* / 28

Proyecto encauzamiento de ro (expropiando terrenos adyacentes)VEGETACION DE RIBERAEJE CAUCE ACTUALM.I.M.D.EJE CAUCE MODIFICADOLIMITE EXPROPIACIONLIMITE EXPROPIACIONM.I.M.D.ESCOLLERA PARA PROTECCION DE BERMAESCOLLERA PARA PROTECCION DE MARGENESestado 0

LIMPIEZA Y ENCAUZAMIENTO RIO LOCUMBA (CERCA A PUENTE CAMIARA)

MANTENIMIENTO BOCATOMA CHUSCHUCO

Obras de correccin hidrolgica-forestal (diques, espigones, revestimientos)

4.- OBRAS DE REGULACION :Presas, reservorios, etc. Represa Paucarani I (8.5MMC)

PEQUEA PRESA DE MAMPOSTERIA DE PIEDRA

CODIGO SNIP 72360

PIP EMBALSE CALIENTES SANTA CRUZ (COD. SNIP 72360) VERSION PRE-FACTIBILIDADCARACTERISTICASVolumen de almacenamiento: 5.00 MMCTipo de presa: Tierra y enrocadoCota del cauce del ro Calientes : 4575.40 m.s.n.m.Cota de la corona de la presa : 4607.50 m.s.n.m.Altura de la presa : 32.10 mAncho de la corona: 5.0 mAncho de la cresta del ncleo : 4.5 mAncho total de la base (mxima): 145 mTalud de aguas arriba ( ref.): 1V:2.5HTalud de aguas abajo ( ref.): 1V:2.0HAncho de la base del dentelln : 3.50mEspesor del enrocado de taludes : 1.50 - 0.80mEJE VELOHUTARIO CALIENTESZONA DEL EMBALSENEVADO ISCAYHUALJANCO

Ro Sama en Puente Sambalay Grande, sector donde se viene muestreando slidos en suspensin (imagen del periodo de avenidas 2012).

* / 28

RESERVORIO CERRO BLANCO

MANTENIMIENTO PERIODICO CERRO BLANCO

ZONA DE CIERRE REPRESA YARASCAY

COD. SNIP 1861REPRESAMIENTO YARASCAY

5.- OTRAS ESTRUCTURAS :Puentes.Alcantarillas.Carreteras, etc.

Drenaje Urbano* / 28

OBRA TEMPORAL : ATAGUIA

PUENTE BOLOGNESI EN PIURA EN 1998 DURANTE LA OCURRENCIA DEL FENOMENO EL NIO

COLAPSO DE ESTRUCTURAS DEBIDO A INUNDACIONESA.- OBRAS DE CAPTACION : Las grandes avenidas pueden originar el colapso de las estructuras de captacin, debido por ejemplo: 1 : Un mal diseo .

2. FENOMENOS DE SOCAVACION ; Si no existe una proteccin adecuada de las estructuras, o no se estudian los cambios morfolgicos que pueden ocurrir en el ro.

B.- OBRAS DE CONDUCCION : Los canales pueden colapsar por la ocurrencia de altas precipitaciones, entre otras causas debido a : Exceso de agua superficial que entra al canal.Excesiva cantidad de sedimentos, proveniente de la escorrenta superficial de las laderas de los cerros por donde pasa el canal.Falla del revestimiento debido a la influencia de flujos subterrneos.Deslizamientos.Ro Caplina, registr una descarga mxima instantnea de 35 m3/s el 04 de enero de 2012.

C.- OBRAS DE PROTECCIONC.1.- Desarenadores.- Las grandes avenidas muchas veces transporta grandes cantidades de material slido en suspensin. En el caso de un mal manejo de los sistemas de captacin, o una ubicacin no adecuada de las estructuras de captacin, el desarenador puede quedar completamente colmatado.

Un dique puede fallar, entre otras causas, por:No haber definido adecuadamente la avenida de diseo.Errores en los clculos de los mximos tirantes del flujo, borde libre, velocidades de aproximacin.Por fenmenos de socavacin, o tubificacin , al no existir una proteccin adecuada.Por malos procesos constructivos.Inundacin San Diego Ro Chilln Lima 2001

D.- OBRAS DE REGULACION.-D.1.- PRESAS.- Una presa puede fallar durante la ocurrencia de grandes avenidas, entre otras causas, por:- No haber definido adecuadamente la avenida de diseo.- No existe un borde libre adecuado.- Las dimensiones del vertedero de demasas no son las adecuadas.- No existe una proteccin adecuada al pie del vertedero de demasas.

E.- OTRAS ESTRUCTURAS E.1.- PUENTES: Un puente puede colapsar por: No haber definido adecuadamente la luz y la altura del puente. Fenmenos de socavacin general , socavacin por contraccin , socavacin local en pilares y estribo Falta de proteccin en los pilares y estribos.PUENTE BOLOGNESI, EN PIURA, TRAMO INTERMEDIO CADO A RAZ DEL FENMENO EL NIO 1998

VrticedeEstelaVrticedeHerraduraMECANISMO DE EROSIN LOCAL EN PILARES DE PUENTES

Tpico problema de escombros atrapados en pilar circular.

VISTA DE SOCAVACIN LOCAL EN PILAR FUNDADO SOBRE PILOTES Y ESCOMBROS ATRAPADOS POR STE.

ESQUEMA GENERAL DE PROTECCIN DE UN PILAR CON FRENTE REDONDEADO

Erosin Local

Nivel

del lecho

natural

Nivel luego de la

erosin general

Flujo

Enrocado de

proteccin

PILAR

a

2.5 a

3.0 a

a

PILAR

PROTECCIN DE LOS ESTRIBOS DE PUENTE MEDIANTE CAJAS DE GAVIONESDISTRIBUCIN TPICA PUENTE EN USA.

E.2.- CARRETERAS.-

OBRAS DE DEFENSA SOBRE TALUD DE DIQUE USANDO COLCHONES DE GAVIONES

PRINCIPIOS DE HIDRAULICA FLUVIAL

* / 28CICLO HIDROLGICOConjunto de fenmenos que transforman el agua de una fase en otra y su movilizacin de una localidad a otra.

Sistema fluvial (adaptado de Schumm)* / 28

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