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Diapositiva 1

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS - ICAESC. DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA INGENIERIA CIVIL

Aguas Superficiales Prof.: Ing. Integrantes: Vega Barrientos, Csar A.Valencia Antezana, Luis A.Romero MiguelHernndez Ramos, AizaCarpio Bautista, EnriqueDe la Torre, YuriIca, 07 Setiembre del 2015.

DEFINICIONLas aguas superficiales son aquellas que ms vemos pues discurren por la superficie del terreno, como los arroyos de montaa, ros, lagos y lagunas, embalses.

Distribucin de las aguas existentes en la TierraTIPOS DE AGUADONDE SE ENCUENTRANVOLUMEN(en Km)PORCENTAJE DEL TOTALAGUA SALADAEN OCEANOS Y MARES. 1.350.000.00097.27AGUA DULCESOBRE LOS CONTINENTES (AGUAS SUPERFICIALES: RIOS, LAGOS, LAGUNAS,), Y DEBAJO DE ELLOS (NAPAS O AGUAS SUBTERRNEAS), HUMEDAD DEL SUELO.8.637.2500.62HIELO Y NIEVE(AGUA DULCE) EN LOS GLACIARES DE LOS CASQUETES POLARES Y CUMBRES DE ALTAS MONTAAS.29.200.0002.10VAPOR DE AGUAEN LA ATMOSFERA14.0000.001NOTA: ( 1 Km = 1.000.000.000 m = 1 billn de litros )Caudales disponiblesLa utilizacin de una fuente de abastecimiento supone suficiente capacidad para suplir el gasto requerido durante el periodo de diseo prefijado para el sistema de abastecimiento. Al considerar fuentes superficiales debemos verificar la posibilidad de suministro constante. Evidentemente, esto solo puede conocerse si disponemos de los registros de escorrenta durante periodos lo suficientemente largos que permitan predecir la situacin en lapsos similares a los del periodo de diseo.

Fuentes superficiales sin regulacinLa utilizacin de una fuente superficial sin regulacin supone de un diseo de obras de captacin especficas, de acuerdo a las caractersticas particulares del rio o quebrada utilizada. La existencia de registros de escorrenta en periodos largos (20 aos o ms) permite determinar los valores de gasto mnimo, medio y mximo de la fuente, es tambin aconsejable la realizacin de aforos en las cercanas de los posibles sitios de captacin.

Fuentes superficiales que requieren regulacin

Canales de riegoEmbalsesRepresasCalidad del Agua

El trmino calidad del agua es relativo, referido a la composicin del agua en la medida en que esta es afectada por la concentracin de sustancias producidas por procesos naturales y/o actividades humanas .Es un aspecto de importancia para el diseo de los sistemas de abastecimiento de agua y que puede privar en la utilizacin de una determinada fuente de abastecimiento.

PROPORCIN DE AGUA QUE SIGUE CADA CAMINODEPENDE DE:

4.- En la tabla aparecen el clima y el tipo de roca de dos zonas. En una de ellas se evapora el 50% del agua de lluvia y en la otra solo el 10%, mientras que el porcentaje de agua infiltrada es en un caso del 40% y en el otro del 10%. Coloca cada valor donde corresponda y calcula el valor de la escorrenta

CLIMAPENDIENTE DEL TERRENOTIPO DE ROCACLIMA RIDOROCA POCO POROSACLIMA HMEDOROCA MUY POROSA% EVAPORACIN% INFILTRACIN% ESCORRENTA50%10%10%40%40%50%Cuanto ms rido, mayor evaporacinCuanta ms pendiente, menor infiltracinCuanto ms porosa, mayor infiltracinDiferencias entre el agua del grifo y el agua superficial La calidad del agua superficial es distinta segn la estacin.En verano, cuando hace ms calor y hay ms horas de sol, el agua de entrada o producto puede contener ms material orgnico. El pH es tambin diferente durante el ao, y tambin la contaminacin por las industrias prximas y de carreteras puede ser difcil de eliminar.

TIPOS DE AGUAS SUPERFICIALESAguas lticas o corrientes: masas de agua que se mueven siempre en una misma direccin como ros, manantiales, riachuelos, arroyos, ramblas.

TIPOS DE AGUAS SUPERFICIALESAguas lnticas: aguas interiores quietas o estancadas tales como los lagos, lagunas, charcas, humedales y pantanos.

Desde otro punto de vista pueden clasificarse en:Artificiales o muy modificadasLas aguas superficiales pueden clasificarse como artificiales, (una masa de agua superficial creada por la actividad humana) o muy modificadas, (se trata de una masa de agua superficial que, como consecuencia de alteraciones fsicas producidas por la actividad humana, ha experimentado un cambio sustancial en su naturaleza).

Aguas superficiales en estado naturalSe definen as las masas de agua superficial que no han sido modificadas por acciones antrpicas.

Clasificacin de las aguas superficialesNORMA 2NORMA 1Aguas destinadas o que puedan ser destinadas al abastecimiento de agua potable a poblaciones con tratamiento convencional.Aguas destinadas al riego de hortalizas o plantas frutcolas u otros cultivos destinados al consumo humano en su forma naturalEstas normativas pueden variar de pas a pas y son establecidos formalmente a travs de normativas legales

Clasificacin de las aguas superficialesNORMA 4NORMA 3Aguas destinadas a la preservacin de los peces en general y de otros integrantes de la flora y fauna hdrica.Aguas correspondientes a los cursos o tramos de cursos que atraviesan zonas urbanas o suburbanas que deban mantener una armona con el medio.AGUAS SALVAJESSon aguas superficiales Realizan el proceso de del relieve: arrancan materiales sueltos y desgastan las rocas.Formas de relieve originadas por las aguas salvajes:

NO ENCAUZADASEROSIN

CRCAVAS Y BARRANCOS

La accin erosiva de las aguas salvajes depende de:

CLIMA: Cuanto volumen de agua cada y sea el volumen de agua que se infiltra, ser la accin erosiva de estas aguas

MAYORMENORMAYORTIPO DE MATERIALESINCLINACINVEGETACINMateriales durosMateriales blandosMS erosionablesMENOS erosionablesMS erosinMENOS erosin

MENOS erosinMS erosinCHIMENEAS DE HADAS formadas por las aguas salvajes sobre terrenos de distinta dureza

TORRENTESSon cursos de agua con , poca mucha e irregular.

CAUCE FIJOLONGITUDCAUDALPENDIENTE

CRCAVAS son los socavones producidos en los suelos de lugares con pendiente a causa de las avenidas de agua de lluvia.

UADIOWADI es un vocablo de origenrabeutilizado para denominar los cauces secos o estacionales de ros que discurren por regiones clidas y ridas o desrticas.

RAMBLAS son cauces abiertos por el escurrimiento concentrado de las aguas durante lluvias intensas, que son capaces de excavar el suelo debido a la fuerza con la que corre el agua.

Son aguas superficiales con cauce y caudal fijo continuo / lluvias irregulares/ lluvias regulares, ecuatorial ocenico.

Meandro: curva que describe el ro en el tramo medioROSROSValle:depresin del relieve en forma de V.

Desfiladero: Valle estrecho que se origina cuando el ro pasa por un material duro.

ROSMarmitas de gigante (Pilancones): pozas circulares originadas por remolinos de la corriente.

Cascadas y cataratas.

Estuarios.

ROSDeltas:depsitos de sedimentos de forma triangular (desembocadura).

Otros procesos sedimentarios :Llanuras aluviales.Vegas fluviales

ROSIMPACTOS EN AGUAS SUPERFICIALES INGENIERA Y MEDIO AMBIENTEIndustrias o centrales que utilizan el agua como refrigerante. Industrias que vierten aguas residuales. Tambin, provenientes de zonas urbanas.Dragado de ros, lagos, estuarios, zonas costeras, en presas.Construccin de presas. Canalizacin de ros.Deforestacin. Desarrollo agrcola con uso de agroqumicos.Vertido de residuos txicos y peligrosos por la explotacin minera.Derrames o vertidos por la industria petrolera.Proyectos urbanos adyacentes a ros, lagos, estuarios o reas de costa.

En ingeniera; se denominapresa o represaa un muro grueso de piedra, cemento u otro material, que se construye a travs de un ro, arroyo o canal para almacenar el agua y elevar su nivel, con el fin de regular el caudal para:

Controlar inundacionesAprovechamientos de riego,Agua potableGeneracin hidroelctricaTurismoO idealmente para una combinacin de dos o ms usos (Multiusos).APLICADO A LA INGENIERIA CIVILTRATAMIENTO PARA LA INDUSTRIA Y LA AGRICULTURAEl tratamiento primero comienza con los filtros, que van de grueso a fino. Un filtro de tambor se utiliza en muchos casos como uno de los primeros pasos. Los filtros de tambor son particularmente interesantes, porque pueden tratar volmenes grandes con relativas bajas contaminaciones en los dimetros del filtro fino.

CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESCORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESPROPORCIONALIDADCiclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.En total el contenido de agua de la hidrsfera es de unos1,360 millones de kilmetros cbicosProporcionalidad

TOTAL DE AGUA EN EL PLANETAAGUAS DE MAR ( 97 %) TOTAL DE AGUA DULCENIEVE Y HIELO ( 77,3 %)NAPAS FRETICAS ( 21.9)AGUAS SUPERFICIALES DISPONIBLES (0.6 %)Biolgica (presente en seres vivos) (3%)Atmosfrica (7%)Humedad del suelo (33%)Ros, lagos (57%)AGUA DULCE (3%)Nota: los porcentajes sealados son aproximados.CICLO HIDROLGICOProporcionalidadEn constante circulacin, la energa solar es indispensablepara sostenerloCiclo HidrolgicoAguas de Escorrenta Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESCICLO HIDROLGICOProporcionalidadCiclo HidrolgicoCambios de Corriente Nivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.Las corrientes de agua son abastecidas por la escorrenta superficial y por las aguas subterrneas, las cuales tienen su origen en la lluviaAguas de EscorrentaAGUAS DE ESCORRENTAEscorrenta:Hace referencia a la lmina de agua que circula sobre la superficie en una cuenca de drenaje, es decir la altura en milmetros del agua de lluvia escurrida y extendidaCORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESFlujo Laminar:Las partculas de agua fluyen en trayectorias rectas que son parelelas al cauce; las partculas de agua se mueven corriente abajo sin mezclarseFlujo Turbulento:El agua se mueve y mezcla de manera confusa y errtica, que a menudo se caracteriza por la presencia de remolinos turbulentos.Existen flujos laminares y flujos turbulentos, esto es determinado por la velocidad de la corriente.Flujo de CorrienteProporcionalidad Ciclo HidrolgicoGradiente y Caract. CaudalCambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESLa capacidad de una corriente para erosionar sta directamente relacionada con su velocidadFLUJO DE CORRIENTECORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESGradiente o pendiente es el factor clave que controla la velocidad de un cauce fluvial.Gradiente y Caract.Proporcionalidad Ciclo Hidrolgico Flujo de CorrienteCaudalCambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESCuanto mayor sea la inclinacin del gradiente, mayor ser la energa disponible para el flujo de la corriente. Si dos corrientes son idnticas en todos los aspectos excepto en el gradiente, la corriente con el gradiente ms elevado tendr obviamente la mayor velocidad.GRADIENTE Y CARACTERSTICAS DEL CAUCEFLUJO DE CORRIENTECORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESCambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.El Caudal es la cantidad de agua que atraviesa un determinado punto en metros cbicos por segundo (m3/s)CaudalProporcionalidad Ciclo HidrolgicoFlujo de Corriente Gradiente y Caract.CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESCAUDALEl Caudal se determina multiplicando el rea transversal de una corriente por su velocidadCaudal = anchura del cauce (m) x profundidad del cauce (m) x velocidad (m/s)Se ha calculado que el Amazonas constituye alrededor del 15% del total de agua dulce que descargan todos los ros del mundo.La descarga de tan solo un da del Amazonas abastecera las necesidades de Nueva York por 9 aos.FLUJO DE CORRIENTECORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESCAMBIOS DE CORRIENTECiclo Hidrolgico Flujo de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.Se estudia a partir de un perfil longitudinal, el cual nicamente es la seccin de una corriente desde la cabecera hasta su desembocadura (arriba/abajo)Cambios de CorrienteCORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESAl nivel del Mar se le denomina Nivel de Base AbsolutoNIVEL DE BASE Y CORRIENTESCiclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteErosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.Hay un lmite hacia abajo para la erosin de la corriente fluvial, que se denomina nivel base Nivel de Base y Corrientes.Nivel de Base:Es la menor elevacin a la cual una corriente puede profundizar su cauce.

Los niveles de base temporales son los lagos, la capas de rocas resistentes y muchas corrientes fluviales.CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESEROSION DE LAS CORRIENTES FLUVIALESTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.Las corrientes erosionan sus cauces de tres maneras: colecta dbil de granos, abrasin y disolucin.Erosin de las Corrientes FluvialesCiclo Hidrolgico Flujo de CorrienteCambios de Corriente Nivel de Base y Corrientes.Abrasin:Su efecto erosivo se observa en el alisamiento y redondeo del material transportado.Disolucin:Es la de menor trascendencia puesto que la mayora del material disuelto procede De los flujos de entrada del agua subterrnea.CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESCapacidad:La carga mxima de partculas slidas que una corriente puede transportar.

Competencia:Tamao mximo del grano que una corriente puede transportar.TRANSPORTE DEL SEDIMENTODepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeInundaciones y su control.Las corrientes son el agente erosivo ms importante de la tierra.Transporte del SedimentoCiclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesCarga Disuelta:Principalmente suministrada por las aguas subterrneas, la cantidad de material transportado en solucin esmuy variable y depende de factores como el clima y el contexto geolgico; este se expresa por parte por milln (ppm)Carga Suspendida:Solo arena fina, el limo y la arcilla pueden ser transportados de esta manera, pero durante la poca de inundaciones se transportan partculas mayores,Carga de Fondo:Se trata de sedimento de proporciones mayores a las anteriores, estos granos se mueven a lo largo del fondo de la corrienteCORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESAl material depositado por una corriente se le denomina aluvin.DEPSITO DE SEDIMENTOSValles fluviales Meandros encajadosRedes de Drenaje Inundaciones y su control.Cuando una corriente disminuye, los sedimentos comienzan a depositarse mediante el proceso de seleccin, el material bien seleccionado es denominado aluvin.Depsito de SedimentosDepsitos de Canal:los depsitos de canal estn compuestos la mayora delas veces por arena y grava, los componentes ms gruesos de una corriente, a los que se les nombra barras, son solo elementos transitorios ya que el material ser arrastrado mstarde por la corriente para llegar al ocano.Depsitos de llanura de inundacin:Se trata de la parte de unvalle anegada durante la inundacin, tienden a formar diques naturales por el desplazamiento de sedimentos a sus mrgenesAbanicos aluviales y deltas:Desarrollados donde una corriente de gradiente alto abandona un valle estrecho en terrenos montaosos y sale sbitamente a una llanura amplia.Los deltas se formancuando una corriente entra al ocano o a algn lago.Ciclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte delsedimentoCORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESMEANDROS ENCAJADOSRedes de DrenajeInundaciones y su control.Se desarrollan en la llanura de inundacin con una corriente cerca del nivel de la base.Meandros EncajadosCiclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte delsedimentoDepsitos de Sedimentos Valles FluvialesEl levantamiento regional del terreno es otra causa de la formacin de meandros encajonantes.Cuando un rio se ajusta a un descenso mediante la erosin vertical sedenomina terraza.CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESCuando la cabecera de su valle se extiende pendiente arriba. La captura es una de las causas de que ocurran estos cambios.Corrientes divergentes desde un rea central.Cuando el sustrato de roca esta entrecruzado por unaserie de diaclasas y fallas..Modelo rectangular en el cual los afluentes son casi paralelos entre s.REDES DE DRENAJEInundaciones y su control.Redes de DrenajeCiclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte delsedimentoDepsitos de Sedimentos Valles FluvialesMeandros EncajadosConsiste en una cuenca de drenaje; compuestos por unared interconectada de corrientes.

Modelo Dentrtico:Modelo Radial:M. Rectangular:M. Red Enrejada:Se caracteriza por una ramificacin irregular.El desfiladero con paredes escarpadas seguido por el rio a travs de la estructura se denomina garganta.CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESINUNDACIONES Y SU CONTROLLas inundaciones son los fenmenos ms comunes y destructivos de todos los riesgos geolgicos. La mayora tienen origen meteorolgicoInundaciones y su Control.Ciclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeLas inundaciones pueden ser consecuencias de varios factores naturales y humanos.Inundaciones regionales: algunas son estacionales, la fusin rpida de la nieve y la primavera o las tormentas son las principales fuentes de inundacin.Avenidas: una avenida puede ser mortal porque provoca un aumento rpido de niveles de agua y puede tener una velocidad devastadora, los factores que influyen son la intensidad y duracin de lluvias y la topografa.Inundaciones por obstruccin de hielo: los ros congelados son sensibles a las inundaciones por obstruccin de hielo.Inundaciones por ruptura de una presa, se construyen como proteccin contra inundaciones pero cuando esto sobrepasa estos niveles o se rompen producen una inundacin.CORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALESSe han ideado varias estrategias para eliminar o reducir los efectos catastrficos de las inundaciones.Inundaciones y su Control.Ciclo Hidrolgico Flujo de Corriente Cambios de CorrienteNivel de Base y Corrientes.Erosin de las Corrientes FluvialesTransporte del sedimentoDepsito de sedimentos Valles fluvialesMeandros encajados Redes de DrenajeDiques artificiales; son montculos de tierra construidos en las riveras de un rio para incrementar el volumen de agua que el cauce puede albergar.Presas de control de inundaciones; se construyen para almacenar el agua de la inundacin y luego dejarla salir lentamente.Canalizacin; implica la alteracin del cauce de una corriente para aumentar la velocidad del flujo de agua con el objeto de impedir que alcance la altura de inundacin.INUNDACIONES Y SU CONTROLCORRIENTESDE AGUASSUPERFICIALES

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