UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS FISICAS Y QUIMICAS

HIDRAULICA II

REALIZADO POR:

GILER SOLEDISPA ANA PIERINA

DOCENTE:

ING EDGAR MENENDEZ

PARALELO: 6”D” CIVIL

2013-2014

CANALES HIDRÁULICOS

Se denomina canal a una construcción destinada al transporte de fluidos generalmente utilizada para agua y que, a diferencia de las tuberías, es abierta a la atmósfera. También se utilizan como vías artificiales de navegación. La descripción del comportamiento hidráulico de los canales es una parte fundamental de la hidráulica y su diseño pertenece al campo de la ingeniería hidráulica. Los canales tienen la finalidad de conducir los caudales de captación desde la obra de toma hasta el lugar de carga o distribución, de acuerdo a la naturaleza del proyecto y en condiciones que permitan transportar los volúmenes necesarios para cubrir la demanda.

Los canales se pueden clasificar según el uso final que tengan: canales para agua potable, riego, drenaje, energía hidroeléctrica, etc.

TIPOS DE CANALES

Canales naturales.- Se denomina canal natural a las depresiones naturales en la corteza terrestre, algunos tienen poca profundidad y otros son más profundos, según se encuentren en la montaña o en la planicie.

Canales de riego.- Estos son vías construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno.

Canales de navegación.- Un canal de navegación es una vía de agua hecha por el hombre que normalmente conecta lagos, ríos u océanos

Canal artificial. Son todos los construidos mediante esfuerzo humano: Canales de navegación, canales de centrales hidroeléctricas, canales y canaletas de irrigación, cunetas de drenaje, vertederos, canales de desborde, cunetas de carreteras, canales de laboratorio, etc.Las propiedades hidráulicas de estos canales pueden ser controladas hasta un nivel deseado o diseñadas para cumplir requisitos determinados. El canal artificial es un canal largo con pendiente suave, construido sobre el suelo, que puede ser no revestido o no revestido con roca, concreto, madera o materiales bituminosos, entre otros.

El flujo en canal abierto debe tener una superficie libre, a diferencia del flujo en tubería, que está confinado en un conducto.

El trazado de un canal en terrenos de fuerte pendiente requiere de cuidados especiales, para evitar excesivos volúmenes de excavación y obras complementarías.

ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DE LA SECCIÓN DEL CANAL

Los elementos geométricos son propiedades de una sección del canal que puede ser definida enteramente por la geometría de la sección y la profundidad del flujo. Estos elementos son muy importantes para los cálculos del escurrimiento.

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

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

Área mojada: el área mojada (A) es el área de la sección transversal del flujo normal a la dirección del flujo.

Perímetro mojado: el 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.

Radio hidráulico: el radio hidráulico (R) es la relación entre el área mojada y el perímetro mojado, se expresa como: R = A / P

Profundidad hidráulica: la profundidad hidráulica (D) es la relación del área mojada con el ancho superior, se expresa como: D = A / T

Factor de la sección: el factor de la sección (Z), para cálculos de escurrimiento o flujo crítico es el producto del área mojada con la raíz cuadrada de la profundidad hidráulica, se expresa como: Z = A. SQRT (D)

Tipos de drenaje

Estos flujos tienen su influencia en los distintos tratamientos para su captación. De esta manera, se encauzan y conducen los líquidos a lugares adecuados para su tratamiento de reciclado o de eliminación.

Drenaje por Puntos

La técnica tradicional de drenaje consiste en dividir la superficie a drenar mediante la formación de pendientes y forzar la evacuación de aguas hacia donde confluyen recogiéndolas en una red subterránea de tuberías; éste es el llamado drenaje por puntos.

Drenaje por Línea

Esta técnica consiste en recaudar el agua en toda su longitud a través de una línea de canales superficiales.

Comparándolo con el drenaje por puntos, presenta varias ventajas:

Facilidad en la construcción del sistema ya que evita la instalación en red de tuberías subterráneas.

Aumento en su capacidad de evacuación en menor tiempo.

Menores riesgos de obstrucciones, facilidad de limpieza y mejor funcionamiento general.

Drenaje Superficial

Este drenaje se resuelve con canales de hormigón fraguado en obra ó empleando canales prefabricados de hormigón convencional.

Esta forma de drenaje tiene el inconveniente de no poseer gran variedad de rejillas ni poder resolver diseños en líneas con ciertas pendientes; su velocidad en la ejecución queda limitada por la longitud de los encofrados.

COMPUERTAS

Puerta movible que se coloca en las esclusas de los canales y en los portillos de las presas

de río para detener o dejar pasar las aguas.

Las compuertas son equipos mecánicos utilizados para el control del flujo del agua y

mantenimiento en los diferentes proyectos de ingeniería, tales como presas, canales y

proyectos de irrigación.

Las diferentes formas de las compuertas dependen de su aplicación, el tipo de compuerta

a utilizar dependerá principalmente del tamaño y forma del orificio, de la cabeza estática,

del espacio disponible, del mecanismo de apertura y de las condiciones particulares de

operación.

Aplicaciones:

Control de flujos de aguas

Control de inundaciones

Proyectos de irrigación

Crear reservas de agua

Sistemas de drenaje

Proyectos de aprovechamiento de suelos

Plantas de tratamiento de agua

Incrementar capacidad de reserva de las presas

PRINCIPALES TIPOS DE COMPUERTAS

Tipos de compuertas son:

Compuerta tipo anillo, se utilizan en la cresta de los vertederos de clase tulipa, en

aquellas presas que se encuentran equipadas dichos vertederos.

Compuerta tipo basculante, conocida como claveta, se utiliza tanto en la cima del

vertedero de una presa como al fondo de un río o canal.

Compuerta tipo cilindro, para las descargas en presión, por lo que se puede

colocar la sección de toma a la profundidad que sea, en un embalse.

Compuerta tipo esclusa, sus bisagras son verticales. Funcionan por medios

mecánicos o pistones hidráulicos. Se abre para que pueda pasar el buque.

Compuerta tipo lagarto, para abrir o cerrar las tomas en presión, para efectuar las

descargas de fondo.

Compuerta tipo rodante, a través de ella se libera el vano del vertedero, para que

se pueda navegar.

Compuerta tipo sector, se utiliza en los vertederos de presas, su manipulación es

por el mismo desnivel de agua que origina. No se necesita equipo mecánico para

operarla.

Compuerta tipo segmento, se utilizan en la cresta de los vertederos de las presas.

Se accionan por pistones hidráulicos o neumáticos.

Compuerta tipo Stoney, para tomas en presión, descargas de fondo o toma de una

central hidroeléctrica.

Compuerta tipo tambor, funciona casi igual que las compuertas tipo sector.

Compuerta tipo tejado, se utiliza en los vertederos de presas, su manipulación es

por el mismo desnivel de agua que origina. No se necesita equipo mecánico para

operarla.

Compuerta tipo vagón, se utiliza en las descargas de fondos y bocatomas de

presas. Se acciona por medio de un pistón hidráulico o neumático.

Compuerta tipo visera, se utiliza en los canales navegables. Se acciona con un

pistón hidráulico o neumático.

Compuerta tipo Stop Log, funciona como una compuerta auxiliar, para darle

mantenimiento a las compuertas principales. Se operan por una grúa móvil.

Compuertas automáticas para control de nivel, son las compuertas AMIS, para el

control del nivel en aguas arriba y las compuertas AVIS para el control de nivel en

aguas abajo.

BIBLIOGRAFIA

ftp://soporte.uson.mx/FTP/PUBLICO/04_INGENIERIA%20CIVIL/Hidraulica%20SZ %202012_2/Hidr%E1ulica%20de%20canales_2012_2.pdf

http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/laderas_andinas/paginas/ canales.htm

http://www.buenastareas.com/ensayos/Canales-Hidraulicos/3403744.html http://www.monografias.com/trabajos19/canales/canales.shtml