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Proceso Constructivo de Canales

Procedimientos Constructivos 2016-2
by

Kimberly Cretin

on 24 September 2016

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Transcript of Proceso Constructivo de Canales

Procedimiento Constructivo
de un Canal

Equipo:
4
Cretín Romero Kimberly.
Perez Jauregui Oscar Abraham.

Es aquí donde la ingeniería civil tiene la responsabilidad técnica del control y distribución de agua. Le corresponde tanto
proyectar, diseñar, construir y administrar las obras relacionadas con los canales naturales como artificiales.
Canales...
Entre todos los recursos naturales, el más importante para el bienestar de la humanidad es el agua, la cual se puede encontrar en grandes volúmenes como en
ríos y manantiales superficiales o subterráneos; el problema comienza cuando estas se encuentran lejos de los centros de población.
¿Qué es un Canal?
Son conductos en los que el agua circula debido a la acción de gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie del líquido está en contacto con la atmosfera.
"Conducto artificial por donde se conduce el agua para distribuirla, para el riego u otros usos".
Clasificación:
Los canales pueden ser naturales (ríos y arroyos)
o artificiales (alcantarillas y tuberías):
NATURALES
ARTIFICIALES
Los canales naturales incluyen todos los recursos de agua que existen de manera natural en la tierra, los cuales varían en tamaño desde pequeños arroyuelos hasta estuarios de mareas y corrientes subterráneas.
Son aquellos construidos o desarrollados mediante el esfuerzo humano, canales de navegación, canales de centrales hidroeléctricas, canaletas de irrigación, vertederos cunetas, etc.
Son aquellas en que la presión interna es diferente a la atmosférica. Las secciones transversales siempre son cerradas y el fluido las llena completamente.

Por ejemplo:
redes de sistema de agua potable y los conductos que alimentan las turbinas en las centrales hidroeléctricas.
Son aquellos en los que el líquido circulante presenta una superficie libre sobre la cual rige la presión atmosférica. No tiene necesariamente un perímetro cerrado por lo que permanece parcialmente lleno.

Ejemplo:
redes de alcantarillado, canales de riego agrícola y canales de navegación.
Las propiedades hidráulicas de estos canales pueden ser controladas hasta un nivel deseado o diseñadas para cumplir unos requisitos determinados.
Conductos Libres
Conductos a Presión
Construcción de Canales Abiertos
En el ámbito de ingeniería, el término canal
se aplica a una construcción por medio de la cual se realiza el transporte de fluidos, por lo general de agua.
Canales
Revestidos
Canales NO Revestidos
La forma en funcionan los canales es parte fundamental de la hidráulica, su diseño y construcción es parte de la
Ingeniería Civil.
Los canales artificiales a su vez se pueden clasificar en no erosionables (canales revestidos), la mayoría de los canales terminados y construidos
pueden resistir la erosión satisfactoriamente.

Permiten velocidades altas y disminuyen las filtraciones. Sin embargo,
su costo y su duración dependen de la calidad del revestimiento
y del manejo adecuado que se le dé a las aguas subsuperficiales.
Los canales erosionables (canales de tierra),
son generalmente aquellos sin terminación por lo cual son erosionables,
excepto aquellos excavados en fundaciones firmes tales como un lecho rocoso.

Al diseñar canales no erosionables, se deben de considerar factores tales como
la máxima velocidad permitida
y la fuerza atractiva permitida.
La conducción de agua por canales de tierra produce grandes pérdidas por infiltración, las que pueden llegar en casos extremos hasta el 50% del total del agua conducida.
Partes de un Canal
Revestimiento en los Canales
Los
materiales de mayor empleo
para el revestimiento de canales son:
Revestimiento con Mampostería.
Revestimiento con Concreto.
Revestimiento con Mortero.
Revestimiento con Concreto Asfaltico.
Revestimiento con Colchones Reno.
Revestimiento con Mantos Permanentes.
Revestimiento con Gaviones.
El proceso Constructivo...
Antes de empezar el procedimiento constructivo de un canal se debe de diseñar en base a las necesidades del lugar donde se pretende localizar la obra. Se deben de considerar elementos básicos en el diseño de canales:
Topográficos, geológicos, geotécnicos, hidrológicos, hidráulicos, ambientales, agrológicos, entre otros.

Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente información básica:
Fotografías aéreas, imágenes satelitales, para localizar los poblados, caseríos, áreas de cultivo, vías de comunicación, etc.
Planos topográficos y catastrales.
Estudios geológicos, salinidad, suelos y demás información que pueda conjugarse en el trazo de canales.
Diseño de Canales
Consiste en el
retiro de basura, escombros y desperdicios
que existan en los terrenos en que se construirán los nuevos edificios.
El desmonte consiste en el
retiro de maleza, plantas de campo, cactus y en general toda la vegetación
(sin incluir árboles) que exista en los terrenos donde se construirá.
Previo al desmonte, se
identificarán los árboles que deban respetarse
conforme al proyecto, tomando las previsiones necesarias para no dañarlos.
El despalme del terreno consiste en
retirar la capa superficial (tierra vegetal)
que por sus características mecánicas no es adecuada para la construcción del canal.
Despalme y Desmonte
Excavaciones
La excavación se realizara:
En forma
manual o con maquinaria
de acuerdo al tipo de suelo.
Será ejecutada de acuerdo a las dimensiones, cotas, niveles y pendientes indicados en los planos del proyecto.
Los materiales producto de la excavación serán dispuestos temporalmente a los costados de la excavación, de forma que no estorben.
Cuando la altura de excavación es mayor a 2.0 m, deberán utilizarse entibados
para evitar posibles deslizamientos de las paredes de la excavación.
Proceso de excavar y retirar volúmenes de tierra u otros materiales para la conformación de espacios donde serán alojadas las secciones correspondientes al sistema hidráulico o sanitarios según planos de proyecto.
Formación del Talud
Los taludes en los canales son el
montón de tierra con que se rellenan los huecos o que se levanta con el fin de darle la pendiente necesaria a las secciones trasversales que forman las paredes del canal.

Para obras hidráulicas deben considerarse los distintos tipos de material de relleno según sus características y cumpliendo las condiciones básicas de :
Estabilidad
Deformaciones tolerables a corto y largo plazo.

En caso de que el material con el que se esté trabajando no sea óptimo para la realización de la obra, se deberá de rellenar con material que sea óptimo para la realización de los taludes, por ejemplo:
material de banco Tepetate.

Compactación
La importancia de la compactación en un proyecto de canales se da principalmente en el aumento de la resistencia y disminución de la capacidad de deformación que se obtiene al someter el suelo a técnicas convenientes, que aumentan el peso específico seco, disminuyendo sus vacíos.
"La compactación es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto las unas con las otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en un mejoramiento de sus propiedades ingenieríles".
Se deben de compactar todas las superficies que estarán expuestas en el canal.
Colocación de Cerchas
Las cerchas guiadoras o maestras se colocaran en cada plantilla,
estas deben ser alineadas, encuadradas con respecto al eje del canal y aplomadas
; quedando fijas con estacas y alambres.

Posteriormente el albañil colocara cerchas intermedias, en tramos recto. Chequeando con manguera de nivel, la pendiente requerida, aplome y fijación de cada una.
"Entramado formado por piezas lineales de madera unidas entre ellas en un mismo plano, que sirve para sostener la estructura ya formada del canal."
Colado
Si se utilizan
piedras prefabricadas
para la formación del canal solo se deberán colocar y pegar.
Si se utiliza
concreto
se deberá realizar toda la preparación previa a su colocación. Las cerchas deberán estar previamente tratadas con aceite quemado o petróleo, después se procederá al colado.
"Acción de vaciar el concreto en los moldes preestablecidos."
Curado
El concreto fresco para endurecerse y llegar la resistencia deseada
debe perder humedad lentamente,
esto se consigue haciendo el curado, que consiste en llenar totalmente de agua los cajones revestidos, durante 10 días, como mínimo.
Retiro de Cerchas y llenado de Juntas
Juntas de dilatación se producen por extraer las cerchas. Estas permiten al concreto expandirse o contraerse por efectos de temperatura evitando que los paños o cajones se rajen.
LLENADO DE LAS JUNTAS:
Una paleta angular se usa para la limpieza delas juntas, se compacta el suelo natural de la junta.

Imprimar la superficie interior de la junta con una solución
de brea con kerosene en proporción de 1 a 3 para que tenga, la viscosidad de pintura trabajable. Se debe aplicar con brocha.
Obra de Importancia
Túnel emisor oriente
Una de las obras hidráulicas más sobresalientes del mundo.
Con 62 km de largo, 25 lumbreras (o pozos), de entre 55 y 150 metros de profundidad y un diámetro de 7 metros, es la obra de drenaje mas colosal que se a construido para evitar inundaciones en el valle.
El túnel podrá drenar
150 metros cúbicos de agua residual por segundo
y, al mismo tiempo, disminuir el riesgo de falla en el Túnel Emisor Central, además de servir como instalación paralela para dar mantenimiento alternado a ambos túneles (central y oriente), durante el estiaje.

Una vez quede terminado
funcionara básicamente por gravedad, al tener una pendiente de 1.6 metros por kilometro
, pero requiere de enormes obras complementarias.
TEO evitara una inundación en caso de falla del Túnel Central y con ello se ahorraran graves afectaciones a miles de viviendas e infraestructuras publicas como el aeropuerto, sistemas de transporte subestaciones eléctricas y calles.
Función...
Los hundimientos propuestos llevaron a que el gran canal del desagüe, a pasar de una capacidad de desfogue de 80 metros cúbicos por segundo en 1975 a solo 15 metros cúbicos por segundo en el 2013.

En cuanto el Túnel Emisor Central, que podía desahogar 170 metros cúbicos por segundo en 1975, hoy solo desahogue 120 metros cúbicos cada segundo.
Mejoramiento
Gracias por su
Atención
Principales Recubrimientos
MAMPOSTERIA
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.
CONCRETO
GAVIONES
Sus aplicaciones principales son el revestimiento de márgenes de canales y ríos, protección en de estribos de puentes, plataformas de formas de cimentación y consolidación de taludes en carreteras y vías de comunicación.
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 pérdida de la sección y a la reducción de su desempeño hidráulico.

El manto permanente
brinda protección inmediata contra la erosión en la superficie de canales en tierra
en ausencia de vegetación gracias a su alta resistencia contra las fuerzas hidrodinámicas presentes en el flujo de agua,
además sirve de soporte en el crecimiento y establecimiento de la vegetación y refuerza la vegetación madura,
con lo cual se logra mantener la sección de diseño del canal y su buen funcionamiento a largo plazo.
MANTOS PERMANENTES
Los recubrimientos de mampostería (piedra, ladrillo, bloques, etc.) se pueden utilizar cuando estos materiales abundan y la mano de obra es económica y recomendable. Los de piedra pueden construirse juntando con mortero o simplemente acomodándola (zampeado).
La mampostería constituye un excelente revestimiento de los canales.
El revestimiento de concreto, si bien implica un costo inicial elevado,
presenta a su vez múltiples ventajas, puesto que es muy duradero, los costos de conservación son mínimos
y su capacidad aumenta a causa de que la superficie es relativamente lisa.
El recubrimiento de gavion es de forma de colchon de 20 ò 30 centimetros de espesor.
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