REVESTIMIENTO DE CANALES integrantes: - gonzales alvitez victor -

REVESTIMIENTO EN CANALES REVESTIMIENTO DE CANALES DOCENTE: ING.JOSE ARBULU R integrantes: - gonzales alvitez victor - gonzalez rojas albert ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

HIDRAHULICA APLICADA

CONTENIDO:

(A) REVESTIMIENTO EMPLEADO EN CANALES

(B) PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

(C) COSTOS EN CANALES REVESTIDOS

REVESTIMIENTO EMPLEADO EN CANALES

INTRODUCCION:Los canales son el principal medio fsico para la conduccin de las aguas desde su fuente de origen hacia las reas de riego. En algunas zonas, por razones climticas, topogrficas, de accesibilidad, o de costos de mantenimiento entre otras, se usan otros medios como las tuberas o tneles, etc. Sin embargo, por razones econmicas, prcticamente la totalidad de los proyectos el canal est siempre presente, ya sea en la conduccin o en la distribucin de las aguas.

.Por caso de estudio nos limitaremos a proporcionar diferentes tipos de revestimiento en las cuales podremos saber cul de ellas utilizar; para los diferentes problemas que se nos presenten en el mbito de profesional.

CANALIZACION:

Por canalizacin se entiende al acto o hecho de encauzar por medio de obras artificiales del cauce natural de un curso de agua.

Las finalidades de una canalizacin pueden ser mltiples delimitar el cuace, proteger las mrgenes contra erosiones o inundaciones, recuperar terrenos.

REVESTIMIENTO:

El revestimiento y la proteccin de las mrgenes de las canalizaciones pueden representar hasta el 25% del costo de implantacin de estas obras, notadamente en los usos destinado a la navegacin y al drenaje.

Por esta razn el proyecto adecuado de estos elementos debe merecer cuidadoso anlisis y atencin, con el objetivo de unir al mejor funcionamiento tcnico el menor costo.

Sin embargo, su costo y su duracin dependen de la calidad del revestimiento y del manejo adecuado que se d a las aguas superficiales.

Los materiales de mayor empleo para el revestimiento de canales son: revestimiento con mampostera. revestimiento con Concreto. revestimiento con Mortero. revestimiento con Concreto asfaltico. revestimiento con Con colchones reno revestimiento con Mantos permanentes. revestimiento con Con Gaviones.

REVESTIMIENTO CON MAMPOSTERIA

La mampostera constituye un excelente revestimiento de los canales.Los recubrimientos de mampostera (piedra, ladrillo, bloques, etc.) se pueden utilizar cuando estos materiales abundan y la mano de obra es econmica y recomendable.Los de piedra pueden construirse juntando con mortero o simplemente acomodndola (zampeado).

REVESTIMIENTO CON CONCRETO:Los revestimientos de concreto con refuerzo se utilizan cuando el canal se construye en sitios cuyos cambios de temperatura son extremos y hay fluctuaciones frecuentes del gasto.El acero de refuerzo sirve para evitar el agrietamiento del concreto como resultado de dichos cambios de temperatura y para controlar las grietas y con ello las filtraciones.La seccin del acero de refuerzo en direccin longitudinal es del 0.1 al 0.4% y en la direccin transversal del 0.1 a0.2%, representa una parte importante del costo total y a veces s posible suprimirlo mediante las juntas de construccin.El revestimiento de concreto, si bien implica un costo inicial elevado, presenta a su vez mltiples ventajas, puesto que es muy duradero, los costos de conservacin son mnimos y su capacidad aumenta a causa de que la superficie es relativamente lisa.

REVESTIMIENTO CON MORTERO:

Los revestimientos de mortero a base de pistola de cemento se usan en canales pequeos, pero el procedimiento deja la superficie rugosa que debe ser terminada a mano si se desea una de primera clase.Adems son ms propensos a fallas de presin hidrosttica.El espesor no es mayor de 5cm en taludes firmes. El cemento se mezcla con arena previamente cernida a travs de la malla N4 de 4.76 mm de abertura, en proporcin 1:3 a 1.4.Para revestir acequias, canales se emplea el mortero de cemento portland aplicado por medios neumticos.

REVESTIMIENTO CON CONCRETO ASFALTICO:El concreto asfaltico es una mezcla de arena, grava, cemento y asfalto, realizada a temperaturas de 160C o ms, segn el tipo de asfalto.Los recubrimientos a base de concreto asfaltico tienen algunas ventajas por su flexibilidad y resistencia a la erosin, si bien falla por imtemperismo.Los espesores varan de 6.5 a 10cm dependiendo del tamao del canal.El asfalto se mezcla con arena o con arena y grava en proporcin de 6 a 11% en peso y se le agrega despus el material fino (70% menor que la abertura de la malla N200).

REVESTIMIENTO CON COLCHONES RENOLos colchones Reno pueden actuar como proteccin de mrgenes y como revestimiento parcial o total del fondo, cuando es necesario estos colchones pueden ser utilizados para favorecer la rpida recuperacin de a vegetacin, integrando la canalizacin al medio ambiente.En los canales de aduccin, los colchones Reno actan como proteccin del elemento impermeabilizante (en general geomembranas colocadas entre dos geotextiles no tejidos) minimizando, debido a su peso, los efectos de la subpresin (fotos A y B).En cursos de agua de baja velocidad.

(B)

(C) MANTOS PERMANENTES:

Los canales abiertos en tierra son susceptibles a erosionarse debido a la fuerza de arrastre del flujo de agua que genera esfuerzos cortantes en su superficie, ocasionando desprendimiento de material, lo que conlleva a la prdida de la seccin y a la reduccin de su desempeo hidrulico.El manto permanente Terratrac TRM brinda proteccin inmediata contra la erosin en la superficie de canales en tierra en ausencia de vegetacin gracias a su alta resistencia contra las fuerzas hidrodinmicas presentes en el flujo de agua, adems sirve de soporte en el crecimiento y establecimiento de la vegetacin y refuerza la vegetacin madura, con lo cual se logra mantener la seccin de diseo del canal y su buen funcionamiento a largo plazo.

REVESTIMIENTO CON GAVIONES

El recubrimiento de gavion es de forma de colchon de 20 30 centimetros de espesor. Sus aplicaciones principales son el revestimiento de mrgenes de canales y ros, proteccin en de estribos de puentes, plataformas de formas de cimentacin y consolidacin de taludes en carreteras y vas de comunicacin.

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VENTAJAS QUE OFRECE EL REVESTIMIENTO EN CANALES

PREVENCIN DE LA EROSIN.IMPOSIBILIDAD DE ROTURAS.ELIMINACIN DE VEGETACIN.AUMENTO DE LA CAPACIDAD DEL CANAL.DISMINUCIN DE LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO.REDUCCIN DE LOS COSTOS DE RIEGO.PROTECCIN DE LA SALUD PBLICA.ACORTAMIENTO DEL TRAZADO POR LAS MAYORES PENDIENTES ADMISIBLES.ELIMINACIN DEL EFECTO DE LA SALINIZACIN DE LAS TIERRAS.CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS REVESTIMIENTOS DE CANALES.

PROCESO CONSTRUCTIVO DEL

REVESTIMIENTO DE UN

CANAL

PROCESO: Emplantillar. Colocacin de cerchas: Revestimiento. Extraccin de las cerchas. Curado del canal revestido. Llenado de las juntas de dilatacin.

Llenado de las juntas de dilatacin: seccin de llenado

COSTOS EN CANALES

REVESTIDOS

SECCION CON REVESTIMIENTO DE COSTO MINIMO:Una vez que se ha decidido la conveniencia tcnica de revestir un canal, un aspecto muy importante en su diseo consiste en elegir las dimensiones de la seccin de modo que sea mnimo el costo del material de revestimiento.Dicho costo depende del tipo de material y del volumen empleado; este ltimo es a su vez funcin del espesor y del permetro que se reviste en la seccin.Cuando el costo del material es el mismo de la plantilla y taludes (igual material y espesor) y solo se reviste el permetro mojado de la seccin, el costo mnimo se obtiene con la seccin hidrulica optima, pero si el material, espesor o costo unitario son distintos en plantilla y taludes, el problema se torna ms complejo.

En este sentido, sin embargo, debern tomarse en cuenta las consideraciones siguientes:

En zonas de topografa uniforme, tal como se muestra en la figura, si se tiene la libertad de ajustar la rasante del canal de manera que resulte aproximadamente paralela al terreno, y si los recubrimientos de la placa de fondo y de los taludes son de caractersticas idnticas ( iguales costos), el canal diseado con el criterio de la mxima conduccin hidrulica ser frecuentemente el de la mxima economa.

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Por otra parte, en canales construidos en terrenos de topografa irregular, como se muestra en la figura, o cuando los condicionantes altimtricos del proyecto fijan las cotas de arranque A y de descarga en B, entonces una seccin de menor ancho en la base que la de mxima conduccin hidrulica, requerir una menor sobre excavacin; que se puede compensar el mayor costo de la seccin neta de flujo. Ntese adems que el ancho en la superficie es ahora menor, y si el costo del terreno es apreciable, esta circunstancia tiende tambien a favorecer la seccin mas angosta, cuyo ancho, sin embargo, debe permitir un eficiente mantenimiento.

- Hemos visto que la seccin trapecial de mxima conduccin absoluta corresponde a un semi-hexagono regular. Sin embargo, los costos de colocacin del concreto armado para inclinaciones en 60, pueden ser tales que una seccin con taludes tentidos, por ejemplo 1.5:1, resulte finalmente, de menor inversin, aunque el permetro y la seccin neta de flujo resulten mayores.

- Si la losa de fondo de un canal revestido tiene caractersticas y costos diferentes al de los taludes o muros, entonces la identificacin de la seccin de mxima economa se complica.

- Consideremos el caso del diseo de un canal en rgimen uniforme, como se muestra en la figura, con las caractersticas siguientes: Rasante de fondo fija. Gasto y rugosidad conocidas. Seccin rectangular. Recomendacin en cuanto a la inclinacin de los taludes de la sobre-excavacion

Primeramente se actualizara la informacin en cuanto a costos unitarios y se formulara la funcin que evalua el costo total:

En el cual CaCn son los diversos costos por los conceptos ya sealados. Luego comenzando con el ancho be correspondiente a la seccin de mxima conduccin hidrulica, y mediante la aplicacin de la ecuacin de Manning, se obtienen las profundidades para anchos menores de be; definindose asi la seccin de flujo y por consiguiente el conjunto de costos totales: C1,C2, C3,.,Cn.

C=Ca+Cb++CnCon la ayuda del grafico, por ejemplo se puede identificar con precisin, el ancho y, en consecuencia la seccin mas econmica:

Obsrvese, sin embargo que el requerimiento de un ancho minimo br, por razones de mantenimiento, podra descartar la solucin del minimo costo.

Una vez identificada la alternativa que, en principio, surge como la mas recomendable, deber verficarse su comportamiento ante otras limitantes tal como aquella referente a los valores limites de la velocidad: minimo para evitar la sedimentacin y mxima para garantizar la integridad del recubrimiento.o costo. DISEO DE CANALES:Primeramente los canales deben de conducir los caudales de captacin desde la obra de donde se trabaja hasta el lugar de carga o distribucin.Ahora, dependiendo sus funciones los canales de pueden clasificar en; Canal de primer orden o canal madre esta es trazada con una pendiente mnima. Canal de segundo orden o laterales estos salen a partir del canal madre y el caudal que estos tienen es repartido hacia los sub-laterales, ahora se conoce como unidad de riego al rea de riego que sirve un lateral. Canal de tercer orden. Nacen de los canales laterales es por ello que le llaman canales sub-laterales, el area de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de rotacin. Podramos decir que varias de estas unidades es una unidad de riego y varias de estas forman un sistema de riego o comnmente llamado canal madre o de primer orden. El diseo de canales tiene varios elementos como el trazo de canales para este es necesario recolectar fotografas areas, reas de cultivo, caseros, entre otros. Otros elementos son los planos topogrficos y catastrales. Si no existe una informacin topogrfica se procede a levantar el relieve del canal, como hacemos esto, pues reconociendo el terreno, haciendo un trazo preliminar y por ultimo haciendo un trazo definitivo.

Ahora cmo podemos reconocer el terreno, pues recorrindose la zona y anotando los factores que influyen en la determinacin de un eje probable de trazo. Para el trazo preliminar con un brigada fotografa levantamos la zona, clavamos las estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, luego se nivelar la poligonal y se har el levantamiento de secciones transversales, estas 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 muestras muchas variaciones y es uniforme la seccin es mximo a cada 20 m. Con los datos del trazo preliminar se procede al 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.Por otra parte en el diseo de canales al hacer el cambio forzado de direccin esta se sustituye por una curva cuyo radio debe ser mnimo, ya que la curva no ser hidrulicamente ms eficiente, en cambio s ser ms costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo.

Luego de definir el trazo del canal, debemos de dibujar el perfil longitudinal de el trazo, es recomendable hacer el dibujo del perfil sobre un papel milimetrado transparente y que sea de color verde ya que este es mas practico que el canson y permite que se noten las lneas milimtricas en las copias. Esto en conjunto se conoce como resalte de un canal, este deber de tener en cuenta los puntos de captacin si se trata de un canal de riego y los puntos de confluencia si es un drenaje. La pendiente de la rasante de fondo, debe ser igual a la pendiente natural promedio del terreno, si no es posible, se proyectan cadas o saltos de agua.

El plano final del perfil longitudinal de un canal, debe presentar kilometraje, tipo se suelo, ubicacin de la obras de arte, pendiente, etc. Es importante que tenga en cuenta que cuando el canal es de mxima eficiencia hidrulica cuando para la misma rea y pendiente conduce el mayor caudal, sta condicin est referida a un permetro hmedo mnimo. Un punto muy importante es que el diseo de canales tiene diferentes factores, 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.

GRACIAS