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Esctructuras Hidráulicas Cap. 2 - Obras Hidráulicas y Tipos de Cortinas

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Walter Antolinez

on 13 May 2016

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Transcript of Esctructuras Hidráulicas Cap. 2 - Obras Hidráulicas y Tipos de Cortinas

Clasificación de las Obras Hidráulicas
El objeto de estas obras es el de manejar el agua, cualquiera que sea su origen, con finalidades de
aprovechamiento
y
defensa
.
OBRAS DE DEFENSA
Tipos de Cortinas
Se entiende por cortina una estructura que se coloca atravesada en el lecho de un río, como obstáculo al flujo del mismo, con el objeto de formar un almacenamiento o una derivación.
FACTORES QUE AFECTAN LA DETERMINACIÓN DEL TIPO DE CORTINA
La determinación del tipo de cortina mas conveniente involucra la consideración de muchos factores con el objeto de estimar costos y determinar el que se usara en el diseño final. Se pueden destacar factores como:
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN APROVECHAMIENTO SUPERFICIAL
1.

Cuenca
:
Definida a partir del tipo de almacenamiento
.
Clasificación de las Obras Hidráulicas
y
Tipos de Cortinas

Aprovechamiento
Defensa
• Abastecimiento de agua a poblaciones
• Riego de terrenos
• Generación de energía
• Navegación fluvial
• Zoocria
• Recreación
• Contra inundaciones
• Contra sedimentos

2.
Almacenamiento
:
Formada por una presa; es donde se cambia el régimen natural del escurrimiento al régimen artificial de la demanda. Una presa consta de: vaso, cortina, obra de desvío, obra de toma y obra de excedencias.
3.
Derivación
:
En donde por medio de una presa se deriva el escurrimiento del río hacia el sistema de conducción.
4.
Conducción
:
A través de este se conduce el agua desde el punto de derivación hasta la zona de aprovechamiento.
5.

Distribución
: Pueden ser canales para riego por gravedad, tuberías a presión para plantas hidroeléctricas y poblaciones, etc.
6.

Domiciliarias o turbinas
: Utilización directa del agua mediante elementos específicos según el fin de que se trate.
7.

Desagües
: Eliminación de volúmenes sobrantes ya sea por un sistema de alcantarillado (en el caso de abastecimiento) o drenes (en el caso de sistemas de riego).
Las obras de defensa se construyen principalmente contra
inundaciones
o
erosiones
provocadas por flujos extraordinarios en los ríos. Se pueden presentar 4 tipos:
 Cuando el cauce del río tiene una capacidad reducida y no se puede ampliar
En este caso se deben regularizar las avenidas, en el cauce superior, mediante presas que se construyan para tal efecto.
 Cuando el cauce del río tiene una capacidad reducida pero si se puede ampliar
En este caso se puede ampliar la sección hidráulica del río.
  Cuando se pueden complementar las dos soluciones anteriores
   Cuando es necesario proteger las márgenes del río contra erosiones
Gaviones
Bolsacretos
Exápodos
Enrocados
Geocolchones
Tablaestacas
Por materiales
Cortinas tipo Gravedad
Cortinas en Arco
Cortina de Machones o Contrafuertes
Comprenden dos elementos estructurales principales: una
cubierta inclinada
que soporta el empuje hidráulico y machones,
contrafuertes
o muros que soportan la cubierta y transmiten las cargas a la cimentación a lo largo de planos verticales.
Cortina de Tierra y Enrocamiento
Formadas por
roca suelta
,
grava
,
arena
. Limo o
arcilla
en muy variadas combinaciones de colocación, con el fin de obtener un grado de
impermeabilidad
y compactación aceptables y previamente establecidos.
Generalmente son cortinas masivas de concreto o mampostería, las cuales resisten al sistema de fuerzas que les son impuestas, principalmente por el
peso propio
de ellas mismas. Tienen una sección recta casi triangular y con frecuencia se construyen en planta recta.
Estructura curva, masiva, de concreto o mampostería, con convexidad hacia aguas arriba, la cual adquiere la mayor parte de su estabilidad al
transmitir la presión hidráulica
y las cargas adicionales, por acción de arco, a las superficies de la cimentación.
Homogéneas de Tierra
El cuerpo total de la cortina esta formado por tierra común, con ambos taludes protegidos por una capa de enrocamiento. La tierra se coloca en capas delgadas y se le da mecánicamente la compactación de proyecto.
Homogéneas de Enrocamiento
Son cortinas construidas principalmente de enrocamiento con el parámetro de aguas arriba revestido de losas de concreto hidráulico o concreto asfáltico, placas de acero o madera.
De Materiales Gradados
Consisten en una zona central o corazón impermeable, con zonas semipermeables y permeables colocadas progresivamente hacia aguas abajo y aguas arriba desde dicho corazón. Los respaldos de material permeable se pueden construir con gravas o enrocamiento de buena calidad, dependiendo de la disponibilidad del material en la zona.
Enrocado "Tipo Indio"
Construidas sobre cimentaciones constituidas por materiales granulares, principalmente acarreos de arena y gravas.
-
Condiciones del suelo
-
Factores Hidráulicos
-
Condiciones de transito
-
Condiciones climáticas

Condiciones del Suelo
 CONDICIONES DE LA CIMENTACIÓN
Factores Hidráulicos
- Es dificil dterminar las caracteristicas en conjunto
- Se debe determinar esfuerzos permisibles permeabilidad, profundidades de excavación, etc.
- Preferible una formación rocosa sin accidentes geológicos
- Las cortinas de tierra son aptas para formaciones rocosas de buena calidad y de poca resistencia
 TOPOGRAFÍA
Desde el punto de vista económico la relación cuerda-altura (C / H) debe tener un valor próximo a 5.
Las cortinas tipo de tierra, enrocamiento y materiales graduados por lo general se pueden construir en cualquier forma de boquilla y cualquier relación C/H.
MATERIALES
La influencia de la disponibilidad depende del costo relativo de los materiales, puestos a pie de obra; los datos de bancos de materiales se deben obtener de investigaciones previas y ponerlos a disposición del proyectista.
ACCESOS
Tiene relación con la disponibilidad de materiales. Si es necesario construir caminos de acceso los costos de los materiales puestos en obra serán mayores.
Las estructuras mas importantes que influyen en la determinación del tipo de cortina, desde el punto de vista económico son:
-
Obras de Excedencias
-
Obras de Desvío

-
Obras de Toma
Efectos del Clima
Cuando es muy extremo, el clima puede tener efectos perjudiciales en estructuras muy delgadas como arcos y machones; es conveniente proteger las superficies expuestas para evitar que se "
descascare
" el concreto y se reduzca la sección útil.
Transito
Con frecuencia las presas inundan tramos de carreteras y caminos que quedan localizados dentro del vaso de almacenamiento y es indispensable su relocalización, en estos casos la cortina puede representar una buena solución para
cruzar el río
que se esta tratando.
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