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GALERIAS DE INFILTRACION

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Bryan De la Rosa

on 19 September 2015

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Transcript of GALERIAS DE INFILTRACION

INGENIEROS :
Departamento de Concursos y Sorteos (Licitación 03-15)
Una galería de infiltración es una obra hidráulica cuya funcion es captar aguas subterráneas que se encuentra muy próxima a la superficie subsuperficial y cuyos afloramientos se presentan dispersos en áreas considerables.
El lecho filtrante esta formado por partículas de granulometría graduada. Estas partículas pueden ser arena, grava u otros materiales granulados. El caudal de filtrado dependerá del tamaño efectivo de la superficie del lecho y de la velocidad del agua a través del mismo.
Lechos filtrantes
Principios de funcionamiento:
La galería de infiltración se orienta con la dirección predominante del flujo subterráneo.

Cuando la velocidad de un rio es pequeña y existen extractos de alta permeabilidad que se conectan, la galería normalmente se instala paralela al eje del mismo. En este caso, la dirección del flujo subterráneo principalmente es desde el río hacia la galería, aunque desde el lado opuesto de la misma también penetrará el agua, ya que el río y la instalación de la galería será análoga.
Criterios para la ubicación de las galerías de infiltración.
LECHOS FILTRANTES
METODOLIGIA DE CONSTRUCCION
Una galería de infiltración consiste en un tubo perforado o ranurado, rodeando de una capa de grava o piedra triturada graduada instalada en el acuífero superficial, o en el caso de captación indirecta de aguas superficiales, en el estrato permeable que se comunica con dichas aguas.
Principio de funcionamiento
En los extremos aguas arriba de la galería y a una longitud aproximada de 50 m, normalmente se coloca un pozo de visita. En el extremo aguas abajo se construye un tanque o pozo recolector, de donde se conducen las aguas por gravedad o por bombeo hacia el sistema de distribución. El tubo de recolección usualmente es de concreto o de fibrocemento.


PROYECTO:
GALERIAS DE INFILTRACION Y LECHOS FILTRANTES

ING. BRYAN DE LA ROSA
ING. RAMON CEBALLOS
ING. MAGDIEL ABREU
ING. AMAURIS QUEZADA
Galería de infiltración
El uso de estas obras de captación de agua,
se limita a casos en que el agua subterránea se encuentre a una profundidad de 5 a 8 metros por debajo del suelo.
Son recomendadas cuando se va a captar el agua subterránea de acuíferos de poca profundidad con un pequeño espesor saturado y además en zonas costeras en donde el agua dulce se encuentra por encima del agua salada.
El tubo de recolección usualmente es de concreto o de fibrocemento. Su diámetro es función del gasto, siendo el más recomendable del orden de 200 ó 250 mm.
Ventajas de las galerías construidas en materiales no consolidados:
El material no consolidado en donde comúnmente se construyen las galerías tiene una composición litológica muy variable, conformada por capas de arena, grava, guijarros y arcilla, siendo las principales ventajas de su construcción las siguientes:
VENTAJAS
a) Fáciles de excavar o perforar.

b) Posición favorable para recibir la recarga de los ríos y lagos al estar ubicados normalmente en el fondo de los valles que frecuentemente corresponden a zonas planas con niveles piezométricos muy próximos a la superficie.
c) Suelos con alta porosidad efectiva, permiten disponer de mayor cantidad de agua subterránea.

d) Permeabilidad más elevada con respecto a otras formaciones, lo que facilita el desplazamiento del agua.
e) Disponibilidad de agua en períodos de escasas lluvias, cuando el caudal de los ríos es mínimo o nulo, al permitir que las aguas subterráneas circulen por el material aluvial que conforma el valle del río, mientras que en período lluvioso, el caudal superficial del río recarga el acuífero incrementando la disponibilidad de los recursos hídricos.
El agua sucia ingresa por la conexión superior del filtro y se filtra a través de los poros del lecho filtrante. Cuando el material en suspensión toman contacto con las partículas del lecho filtrante, éste las adsorbe. Luego, El agua limpia sale por la parte inferior del lecho a las boquillas ranuradas y de ahí a la salida del filtro. La limpieza se hace mediante retrolavado. Se injecta al filtro agua en sentido inverso, de las boquillas hacia arriba, causando la expansión y suspensión del lecho filtrante para así desprender el mismo de las partículas de suciedad retenidas, las que son eliminadas por la válvula de retro-lavado
Ventajas
Son una gran superficie específica debido a la grava

Cuando opera con gran flujo remueve tanto partículas inertes como microorganismos.
Restricción:
Profundidades mayores a 1.5 m y anchos superiores a 5 m dificultan la limpieza de la unidad.

Lo recomendable es usar menos de 1 m de profundidad y 4 m de ancho, lo que restringe su uso a caudales pequeños para un óptimo funcionamiento.
VENTAJAS Y RESTRICCIONES
La arena, que es el material más empleado como medio filtrante, suele reposar sobre un lecho de grava que impide que el material más fino pase al fondo del filtro. El tamaño efectivo de la arena de la capa filtrante oscila entre 0.5 y 1.5 mm de diámetro, mientras que el tamaño de la grava de la base puede oscilar entre 35 y 130 mm, dispuesta en capas de menor a mayor grosor. El espesor de las capas es variable en función del agua a tratar y del rendimiento que se quiera obtener. El espesor de la capa de arena puede oscilar entre 40 y 70 cm y el de las capas de grava entre 30 y 60 cm.
GALERIA DE INFILTRACION
PARAMETROS A CONSIDERAR:
LEY DE DARCY: El nivel de agua que se filtra a través de un medio poroso, es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional a la longitud del recorrido.
LONGITUD
La longitud de la tubería de infiltración se calcula en función del caudal unitario, utilizando la siguiente fórmula:
Número de Orificios
Donde:

n = Número de orificios por metro
A = Área de flujo en m2
a = Área de cada orificio en m2
Qu = Caudal unitario en m3/s-m
ve = Velocidad de entrada a los orificios en m/s
ve = 0,05 a 0,10 m/s
Cc = Coeficiente de contracción por orificio.
Cc = 0,55
d = Diámetro del orificio en m

POZO COLECTOR
TUBO PERFORADO
Donde:

L = Longitud de la tubería de infiltración en m
Q = Caudal a captar en l/s
Qu = Caudal por unidad de longitud en l/s-m
k = Coeficiente de permeabilidad en l/s-m2
a = Profundidad a la que se encuentra el conducto respecto al nivel de agua en
m. ver Figura 3.26
r = Radio del conducto en m
Las galerías de infiltración deben estar formadas por tuberías colectoras
de un diámetro mínimo de 12˝ colocadas en el fondo de una zanja con las
juntas abiertas y/o agujeros de ½˝ a ¾˝ separados de 10 a 25 cms y
perforados a tres bolillos en el cuadrante de arco inferior
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