Monografia - Estr. Hidraulica - 2015 II

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  • 7/24/2019 Monografia - Estr. Hidraulica - 2015 II

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    Universidad Catlica Los ngeles de Chimbote FACULTAD DE INGENIERA

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

    DOCENTE TUTOR:

    Ing. Cerna Chvez Rigoberto

    CURSO:

    ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

    TEMA:

    MONOGRAFIA; Determinacin de la Problemtica de

    Infiltraciones en el canal Cascajal3+7284+448

    P.E. CHINECAS

    ALUMNOS:

    - Cruz Crdova Roger Andr

    - Jacinto Valds Alexander

    - Del Castillo Villacorta Henrry

    CICLO:IX

    CHIMBOTEPERU

    03 E NOVIEMBRE 2015

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    1. ANTECEDENTES

    La invasin de las tierras del proyecto de en aproximadamente 8000

    hectreas as han sido invadidos y ocupados ilegalmente por personas de

    diversa condicin social y econmica que han ocasionado que los objetivos

    y fines del proyecto se retrasen y se pierda el orden y el carcter tcnico en

    el uso del suelo y el manejo del agua por el riego anti tcnico e

    indiscriminado que realizan los actuales posesionarios.

    La ocupacin de dichos terrenos, el desorden y la falta de control imperante

    en la posesin de los terrenos y en el mantenimiento de la infraestructura,

    han originado que la utilizacin del agua se realice con sifones (estructuras

    de captacin de agua) para extraer agua sin control, se construya canales

    abiertos en forma emprica, informal y precaria, propicindose que elagua se infiltre a travs del suelo.

    1.1. REALIDAD DE LA PROBLEMATICA

    1.1.1. VULNERABILIDAD Y RIESGOS DETECTADOS

    1.1.2. VULNERABILIDAD

    Considerando el sistema de riego, el cual se viene dando en las reasinvadidas del Proyecto, en forma no tcnica, realizndose un riego

    indiscriminado por gravedad o inundacin, la vulnerabilidaden la zona

    urbana de Nuevo Chimbote ha aumentado por encontrarse en la parte

    baja de las reas agrcolas y, definitivamente el agua que no se

    aprovecha en los cultivos, una porcin se evapora pero otra se infiltra y

    discurre por el subsuelo formando el flujo subterrneo, hasta su

    descarga final.

    1.1.3. RIESGOS

    Las muestras ms visibles y deterioros que podran ocurrir en la

    Infraestructura de Nuevo Chimbote son:

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    Deterioro de la infraestructura urbana, por cuanto el acufero hace que la

    arena se reacomode originando asentamientos.

    Eflorescencia de sales en muros de las viviendas.

    Erosin localizada de los terrenos

    Desestabilizacin de los suelos

    1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

    ENTONCES;

    Nos Interesa Conocer la Cantidad de Agua que se Infiltra?

    1.3. OBJETIVOS1.3.1. GENERAL

    Determinar la realidad y la problemtica de Filtraciones e

    Invasiones en el Distrito de Nuevo Chimbote en relacin al

    Proyecto Especial de Chinecas.

    1.3.2. ESPECIFICOS

    Determinacin experimental de la infiltracin del agua en

    canales de chinecas.

    Calcular el caudal de infiltracin en algunos tramos de

    canales, por mtodos de Aforo.

    1.4. MARCO TEORICO

    1.5. DEFINICION DE TERMINOS1.5.1. DEFINICION GENERAL

    Los canales del P.E. CHINECAS, son los que conducen hasta uncaudal de 35 m3/s; recurso hdrico que tiene por finalidad el riego dereas agrcolas y el consumo urbano poblacional.

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    Pero ello no se cumple satisfactoriamente debido a que no se hace

    un buen uso del recurso hdrico, presentndose fenmenos deerosin e infiltracin, siendo este ltimo el problema crtico,debido a que representa prdidas importantes de agua,elevando el nivel de las aguas freticas en zonas bajas, que es

    el caso de Nuevo Chimbote.

    El presente trabajo es el resultado del estudio terico y de

    investigacin realizada en dos canales dentro del mbito del P. E.

    CHINECAS, en el distrito de Nuevo Chimbote, tiene como objeto

    determinar la infiltracin del agua durante la conduccin del flujo.

    1.5.2. METODOLOGIA

    La metodologa empleada para calcular la infiltracin en los canales

    en estudio, consisti en aforar en un flujo continuo, dos seccionesdistanciados en un tamo del canal, y por diferencia entre aforos

    obtener el caudal infiltrado.

    Los tramos de canales evaluados son el cana Canal Principal

    Cascajal-Nepea y el Canal Lateral 29+01

    1.5.3. INFILTRACION

    La infiltracin es definida como el proceso por el cual, el agua

    penetra por la superficie del suelo y llega hasta sus capas inferiores.

    En el caso de los canales se refiere al paso del agua a travs de las

    paredes del canal de toda la superficie en contacto con el agua.

    El revestimiento de un canal no elimina completamente las prdidas

    por infiltracin pues siempre hay fugas a travs de grietas que se

    producen o del mismo hormign, pero las reduce considerablemente.

    Segn Davis, todo canal debe ser revestido cuando las prdidas por

    infiltracin excedan a 0.46 m/ da (5.3x10-4 cm /seg).

    Segn Hinds, un revestimiento de 3 pulgadas (7.62 cm) hecho con

    concreto de buena calidad debe reducir las prdidas a 0.0122 m/da

    (1.14 x 10-7 cm/seg).

    1.5.4. AFORO DE AGUA

    Aforar el agua, es medir el caudal de agua que pasa por una seccin

    determinada de un canal. La medicin o aforo de agua en un canal,

    es importante desde varios puntos de vista, tales como:

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    Conocer la disponibilidad de agua con que se cuenta Distribuir el

    agua a los usuarios en la cantidad requerida y necesaria.

    1.5.5. METODOS DE AFORO

    Los mtodos ms utilizados son:

    Velocidad y seccin

    Estructuras hidrulicas

    Mtodo volumtrico

    Calibracin de compuerta

    2. PROCESAMIENTO DE DATOS2.1. DETERMINACION EXPERIMENTAL DE LA INFILTRACION DEL

    AGUA EN CANALES DEL P.E. CHINECAS.

    Caractersticas de los Canales Estudiados (datos)

    A) Canal principal CascajalNepea

    B) Canal Lateral 29+01

    CARACTER STICAS GENERALES

    Ubicacin Cascajal IzquierdoParte Alta

    Alt i tud 203 m.s.n.m

    Longi tud Total: 70Km

    3+7284+448

    Antigedad 7 aos (2001-2008)

    CARACTERSTICAS HIDRALICAS

    Capaci dad Mxima(Qmx

    ) 20 m3/s

    Base (B) 1.50 m

    Talud (z) 1.5

    Pendiente (S) 0.0003

    Rugosid ad (n) 0.014

    Altu ra (H) 2.99 m

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    CARACTER STICAS CONSTRUCTIVAS

    Tipo de Estructu ra Concreto simple/armado

    Espesor del revest imiento 7.5 cm

    Cimentacin Est apoyado sobre Arenas Compactas y Concreto

    de regularizacin (fc=100Kg/cm2

    )

    3. RESULTADOS Y DISCUSION

    3.1. RESULTADOS DE LA INFILTRACION:

    En el siguiente cuadro se tiene los valores de infiltracin en

    funcin del tirante de un canal.

    El canal principal Cascajal Nepea ha sido investigado para un flujo

    constituido por el mtodo de velocidad y seccin con el cual, se

    obtuvieron perdidas en la conduccin por infiltracin siguientes:

    Tramo (m) Infiltracin (m3/seg/720)

    3+728 4+448 1.005x10-

    Total =720 m 1.005x10-