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Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas

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CONDUCTOS A SUPERFICIE_obras hidraulicas

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Clase 05 conductos a superficie libre obras hidraulicas

  1. 1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILCONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE 5° clase Ing. Alejandro Zapata chafazg@gmail.com
  2. 2. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7 Canales de fuerte pendienteComo señalamos, al referirnos a los tirantes críticos, el Numero deFroude, define dos zonas de escurrimiento diferentes en los canales, unazona de régimen lento, en el cual el tirante normal es mayor, que eltirante crítico y otra zona de régimen rápido en el cual el tirante es menor,que el tirante crítico.Los canales de régimen rápido, que tienen pendientes mayores a lacrítica, se llaman también de fuerte pendiente; están caracterizados por laaireación espontánea de la corriente, que transforma parcial o totalmenteel agua en una mezcla de agua y aire y en algunas condiciones con laaparición algunas veces de un tren de ondas u oleaje en el flujo.Estas corrientes se denominan "Corrientes Rápidas” tienencaracterísticas diferentes a los regímenes lentos.
  3. 3. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7 Canales de fuerte pendiente…Las características de sus movimientos difieren de aquellas corrienteslentas y veloces, que discurren en canales de pequeña pendiente y sudeterminación ha sido objeto de estudios teóricos y en modelos.El motivo de la experimentación ha sido para definir la distribución deaire en la sección liquida, su influencia sobre la resistencia delmovimiento, la velocidad de la corriente y las leyes que regulan elorigen de los trenes de onda.Es muy difícil efectuar investigaciones experimentales en losprototipos, es decir canales de fuerte pendiente, principalmente por laenorme energía que tienen los regímenes y las velocidades altas quese producen.
  4. 4. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7 Canales de fuerte pendiente…Se puede mencionar que un flujo no estable o pulsátil puede producirseen rápidas largas, con fuerte pendiente (mayores de 60 metros).La máxima altura de onda que puede esperarse en un flujo con airepuede ser dos veces el tirante normal. En algunos casos se producenondas cruzadas causadas por transiciones abruptas o en curvas.2.7.1 Calculo del Caudal y TiranteEn los regimenes de rápida, para calcular el caudal y el tirante,previamente debe calcularse el caudal adicional de la mezcla de aguaaire y adecuar el tirante de la sección a estas condiciones.
  5. 5. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante…Para calcular la incorporación de aire en canales de fuerte pendiente seemplea la formula de Douma siguiente:Donde:C = Concentración de aire en %F = Número de FroudeEl tirante modificado por la entrada de aire, lo dedujo Rao Kobus y seexpresa: 1 2 da = [1 - 1.3 (C - 0.25) ] dn 10Considerando valores entre 0.25 < C < 0.75
  6. 6. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante…El gasto de la mezcla agua-aire se puede calcular con la formula:Donde:Q= Gasto máximo de la mezcla agua-aire en m3/s por m de ancho de superficie libreσ= Coeficiente (0.0002 para paredes lisas y 0.0035 para paredes rugosas)V= Valor máximo de la velocidad en m/sU= Velocidad media en m/sSe debe cumplir también las condiciones siguientes:V/U = 1.1 para paredes lisasV/U = 1.3 para paredes medias
  7. 7. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.1 Calculo del Caudal y Tirante…Una vez determinado el Gasto máximo de la mezcla agua-aire, por unidad deancho del espejo de agua, se multiplica por B (ancho de la superficie libre delagua) y se agrega el gasto de la sección puramente hídrica.Luego se puede calcular la velocidad media de la sección, teniendo en cuentala sección efectiva de la sección. Con la velocidad calculada se puededeterminar el volumen de aire.
  8. 8. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.2 Cantidad de aire para evitar depresionesEn cualquier galería inclinada la corriente líquida se mueve en forma similar alde un canal pero la aspiración de aire depende del arrastre que la superficiede agua fuertemente agitada ejerza por efecto de la pendiente sobre el aireque se encuentra encima del flujo de agua.Partiendo del concepto de la distribución vertical de las velocidades establecióla siguiente ecuación: Donde: V = Velocidad a una distancia “y” de la pared VW= Velocidad del aire ‫ = ح‬Coeficiente de viscosidad dinámica K = Rugosidad vertical de la superficie en contacto con el aire Ƿ = Masa específica
  9. 9. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.2 Cantidad de aire para evitar depresiones…Para obtener la demanda de aire en una galería se tiene que: qn = K VW AqSiendo:Donde: Ya es la distancia entre la superficie del agua y el techo del conducto.En el caso de una rápida para evitar que el canal absorba cantidadesapreciables de aire, que puedan afectar el flujo se instala un tramo en tubospara eliminar aire.
  10. 10. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.3 Trenes de ondas en los canales de fuerte pendienteEl problema de la formación de oleaje o trenes de onda en los canales defuerte pendiente. puede no preocupar en un conducto cerrado. sin embargopuede producir Inconvenientes en las obras de aguas abajo, como en la pozade disipación y en el primer tramo de túnel o en el canal situado aguas abajo.Fedorov ha logrado determinar a base de experimentos que la relación tiranteradio medio hidráulico, puede evidenciar la posibilidad de formación de trenesde onda cuando:d/R > 1.4 No hay posibilidad de producción de trenes de onda.d/R < 1.4 La superficie de agua puede tener o no tener trenes de onda.Vedernikov y Montuori establecieron dos numeras que se los conoce con elnombre de los autores.
  11. 11. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.3 Trenes de ondas en los canales de fuerte pendienteNumero de Vedernikov: Numero de Montuori:Donde:V = Numero de Vedernikovb = Ancho del fondoV = Velocidadd = Tirante mediog = Aceleración de la gravedad 9.81 m2/s= Angulo de inclinación de la línea de gradienteM = Numero de MontuoriS = Pendiente media de la línea de gradienteL = Longitud del tramo por considerar
  12. 12. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.7.3 Trenes de ondas en los canales de fuerte pendientePara que no se produzcan trenes de onda, el numero de Vedernikov debeser menor a 1. Mientras el valor mínimo del numero de Montuori debe sercomo mínimo 0.20.La importancia del numero de Vedernikov es que confirma la formación detrenes de onda para valores V>1, debido al crecimiento de ondaspequeñísimas, que se generan en la misma corriente. Verificando con ambosnúmeros se podrá evidenciar la posibilidad de formación de trenes de onda.
  13. 13. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2. CONDUCTOS A SUPERFICIE LIBRE2.9 Pérdidas de agua por Filtración en CanalesLas filtraciones dependen principalmente de la clase de terreno que recorre elcanal pero también es función del tirante y de la sección del canal para lo cuales conveniente a fin de evitar mayores pérdidas diseñar con la sección demínima Infiltración.En todos los sistemas de conducción de agua se producen pérdidas ademásde las infiltraciones. debidas principalmente a la evaporación del agua en lasuperficie libre de los canales debido a la temperatura del ambiente. el viento.y el clima de la zona donde discurren.También se debe a defectos en las empaquetaduras de las compuertasinstaladas en los sistemas de reparto de aguas y de la vegetación en losbordes de los cauces naturales y artificiales.
  14. 14. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9 Pérdidas de agua por Filtración en CanalesEs conveniente Indicar que las filtraciones provenientes de canales altospueden originar retornes de agua en niveles Inferiores y en algunos casosproducir anegamientos de áreas bajas el retorno de aguas puede alcanzar deun 20 a un 25 % de las masas distribuidas.Las pérdidas por filtración dependen de la clase de suelos. siendo mayoresen suelos permeables y menores en los suelos semipermeables eImpermeables, tal como se presenta en el cuadro siguiente:
  15. 15. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9.1 Factores que influyen en las perdidas por filtraciónLos principales factores que influyen en las pérdidas por filtración son:• La textura del suelo: los materiales fines de! prisma del canal reducen las pérdidas por filtración, mientras son mayores en los materiales gruesos.• Relación de dimensiones del canal: las pérdidas son proporcionales al tirante y aumentan cuando es mayor el área mojada.• Posición del nivel freático: cuando es mayor el desnivel entre el nivel de agua del canal y el nivel freático de la zona que atraviesa el canal se Incrementan las pérdidas.En resumen las pérdidas de agua por filtración en un canal no revestido de-penden de la naturaleza y porosidad del terreno que forma el prisma del ca-nal como de la temperatura del agua que discurre en el canal, dado que laviscosidad del agua varia con la variación de la temperatura, así mismodepende también de la turbidez del agua.
  16. 16. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9.2 Sección mínima de filtraciónLa filtración depende principalmente de la clase de terreno por el cual discurre el canal pero es función también de! tirante de agua.Si suponemos que “In”, es la Intensidad de filtración en un punto del perímetro mojado.En el fondo será: In= k · d1/2Considerando un ancho unitario de la sección del canal se tiene que la cantidad de agua que se filtra es: Q = qf + 2 qp (1) qf = f · k · d1/2 (2) qp = 2/3 · k · d3/2 + [(1+z2)1/2] (3) f = [A- z · d2]/d (4)Donde:Q = Gasto de filtraciónqf = Gasto en el fondoqp = Gasto en cada paredk = Constante de permeabilidad o proporcional
  17. 17. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9.2 Sección mínima de filtraciónReemplazando la expresiones anteriores en (1) se tiene:Por tanto : A = 4 d2 √ (1+z2) – z y sustituyendo A en función de f y d:Se tiene: f = 4 d [√ (1+z2) – z ]La relación de minima infiltración para taludes diferentes se presenta en el cuadro siguiente.
  18. 18. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9.2 Sección mínima de filtración
  19. 19. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9.3 Método de E.A. Moritz para calcular las perdidas por filtraciónE.A. Moritz ha establecido el caudal de pérdidas de agua con la expresión siguiente: P = 0.0375 · C · (Q/v)0.5Donde:P = Pérdida de agua por filtración en m3/s por km de recorridoQ = Gasto en m3/sV = Velocidad en m/sC = Coeficiente que depende del material del canal o del revestimiento que tenga m3/m2
  20. 20. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.9.4 Pérdidas por Evaporación y Otras.Las pérdidas por evaporación dependen del clima del lugar y se pueden determinar a partir de la evaporación registrada en forma diaria o mensual enEvaporímetros.Las pérdidas por evaporación son de poca Importancia en relación a las pérdidas por percolación, se estima que oscilan entre 2 a 5 % y pueden llegar a un 10 % de las pérdidas por percolación.Otras pérdidas son las que se producen en las compuertas. por falla de los sellos pueden llegar a 0.3 I/s por metro lineal.
  21. 21. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10 Revestimientos empleados en Canales2.10.1 GeneralidadesLos valores altos de la percolación. en algunos suelos de la caja de loscanales. originan pérdidas de agua apreciables. por lo cual es necesariorevestirlos.En otros casos la estabilidad de los canales se ve afectada por la erosión, quepuede originarse por la velocidad del flujo lo que obliga a revestirlos.Igualmente se las filtraciones producen aguas de retorno abundantes y éstaspueden perjudicar a terceros. es posible que convenga que tenganrevestimiento.
  22. 22. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2 Principales tipos de Revestimientos de CanalesLos revestimientos de canales pueden ser fabricados de diferentesmateriales. unos son vaciados directamente In situ y otros son prefabricados,los más empleados en el Perú son:- Revestimiento de piedra emboquillada y canteada- Revestimiento de concreto- Revestimiento de Fibrocemento- Revestimiento de Gunita (shotcrete)- Revestimiento de Concreto asfáltico- Revestimiento de Suelos cemento y Bentonita- Revestimiento de tierra- Revestimientos prefabricados
  23. 23. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.1 Revestimiento de Piedra Emboquillada y CanteadaEste revestimiento es muy utilizado en el Perú. en sus formas de piedracanteada, labrada y sin labrar. Últimamente se viene empleando menos por elalto costo de la mano de obra.El proceso se Inicia con la ubicación de una ó más canteras de rocasapropiadas cercanas al trazo del canal, luego se extraen las rocas mediantevoladuras y se las transporta en bloques a Inmediaciones del trazo. donde loscanteros le dan forma. El trabajo del cantero es muy laborioso. Dependiendodel acabado que hay de darle a la piedra. deberá usar cinceles y martellinassi fuere necesario.En otros casos para reducir costos sólo se escogen las piedras y en otros semejoran los cantos y reducen las protuberancias para su colocación.El asentado de las piedras se efectúa a mano. utilizando regletas de maderapara el control de los paramentos. y se juntan los bloques de piedra conmorteros de cemento arena en proporción 1:5.
  24. 24. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.1 Revestimiento de Piedra Emboquillada y CanteadaLa ventaja de estos revestimientos es su bajo coeficiente de dilatación. quepermite suprimir las juntas.En el canal de desagüe de la C. H. Machupicchu, se ha diseñado unrevestimiento de piedra emboquillada. sin mezclas para que sea flexible aposibles asentamientos del prisma del canal. su inconveniente ha sido elcrecimiento de plantas que dañan el revestimiento.
  25. 25. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.2 Revestimiento de ConcretoLos revestimientos de concreto son los más utilizados y se empleanprincipalmente como concreto simple en proporciones aproximadamente de 1parte de cemento, 2 de arena y 4 de piedra con resistencias fc de 175 y 210kg/cm2 vaciados directamente sobre el fondo y los taludes del canal.Se le emplea menos corno concreto armado con refuerzo de armadura defierro corrugado de 1/4 y 3/8"; en porcentajes que no pasan del 5 %, su altocosto permite su empleo sólo en zonas muy localizadas.El concreto también se emplea en la modalidad de prefabricado cuando esposible la instalación de plantas para la preparación de las formas del canalcompletas o en bloques.La generalidad de las veces el concreto se emplea como concreto simple, conespesores de losa que pueden variar de 5 a 15 centímetros, vaciando lasmezclas preparadas en el bode del canal mediante mezcladoras que semueven sobre rieles.
  26. 26. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.2 Revestimiento de ConcretoComo la velocidad de los equipos de mezclado y llenado del concreto es muyalta, (1 a 2 km diarios) se requiere una buena logística para distribuir elcemento, agua y agregados en las proximidades del trazo del canal. Estosrevestimientos son mas resistentes a la fisuración, como a la erosión porroce de los sedimentos y se estima su vida útil entre 40 y 50 años.Como son vulnerables a los cambios de temperatura deben efectuarseJuntas de dilatación y construcción cada 6 a 10 metros. dependiendo delespesor, las juntas se rellenan con mortero de cemento o mejor con asfaltocaliente.Debido a filtraciones en terrenos altos y vecinos al canal puede haber laposibilidad de presiones del flujo peligrosas, por lo que para evitar estosefectos se diseñan drenes longitudinales.
  27. 27. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.2 Revestimiento de ConcretoAntes de proceder a revestir el canal se debe efectuar estudios de los suelosde la caja del canal. para evitar arcillas expansivas o suelos salinos o suelosde arenas finas y limos que pueden ser colapsables. En el caso de vaciar elconcreto en zonas frías se los debe proteger de las heladas.La ventaja en general de estos revestimientos es que el flujo puede tenermayores velocidades y disminuir la sección por consecuencia.
  28. 28. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.3 Revestimientos de Fibro-CementoEn canales secundarios es posible la fabricación de revestimientosprefabricados, mediante planchas de fibro cemento tipo Eternit, que sonelementos de fácil transporte y muy resistentes.Se pueden Instalar directamente en el terreno con una ligera preparación enla zona del recorrido del canal, para unir las planchas se emplean morteros decemento arena en proporción 1:5. se pueden fabricar secciones transversalesde formas semicirculares y trapezoidales.
  29. 29. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.4 Revestimientos de Gunita (Shotcrete)Es un mortero de cemento y arena aplicado neumáticamente. y para unamayor resistencia se lo refuerza con malla de alambre.Su poco espesor y alto contenido de cemento lo hacen muy susceptible aagrietarse.Se lo utiliza también para estabilizar secciones Inestables de túneles que norequieren revestimientos. en canales secundarios y para estabilizar fallas ohendiduras de túneles. Es utilizado en la minería y estabilización de taludes.
  30. 30. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.5 Revestimentos de Concreto Asfáltico.El concreto asfáltico puede colocarse para revestimientos vaciados encaliente, en forma similar a los pavimentos de concreto usando formasdeslizables.Se usa igualmente en forma de planchas que se unen mediante morteroasfáltico. La compactación debe ser muy uniforme y llegar a un 92 %.El espesor del revestimiento varía de 5 a 10 centímetros dependiendo de lasdimensiones del canal.
  31. 31. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.6 Revestimientos de Suelo Cemento y BentonitaEl suelo cemento se emplea cuando se dispone de suelos arenososadecuados y no existen materiales gravosos en la cantera por emplear.La proporción de cemento puede variar entre un 8 y 12 % del volumen y secompacta con una humedad superior a la óptima. Puede emplearse paracanales con taludes entre 1:1 a 3:l.El revestimiento con arcilla tipo Bentonita. no es muy generalizado y requierela ejecución de pruebas de campo y laboratorio antes de su empleo.Es conveniente efectuar estudios de costo, tanto del revestimiento como desu conservación y mantenimiento.
  32. 32. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.3 Revestimientos de TierraEstos revestimientos tienen un bajo costo cuando se dispone de materialesapropiados y cuando mediante tratamientos al revestimiento se puedecontrolar la Infiltración.Se utilizan en dos variedades. una delgada entre espesores de 15 a 30centímetros y las gruesas con espesores entre 30 y 60 centímetros. En elprimer caso el material controlado por las pruebas de mecánica de suelos secoloca sobre una capa arcillosa y se las compacta directamente sobre lostaludes; en el segundo caso se emplean aditivos para estabilizar y disminuirlas pérdidas por Infiltración.La desventaja es que los revestimientos de tierra se erosionan fácilmente conlas lluvias y con la velocidad del flujo.
  33. 33. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.2.7 Revestimientos prefabricadosDesde hace algunos años se vienen utilizando diversos materiales comorevestimientos prefabricados para canales, tanto en la modalidad de seccióncompleta, como en planchas de diferentes dimensiones. que luego se Juntan.Entre los diversos materiales podemos citar los siguientes:-Concreto en secciones completas y en planchas que luego se juntan conmorteros de cemento.-Material plástico y hule sintético (Geomembrana).-Planchas de fibra cemento Eternit.La prefabricación permite preparar las planchas y secciones en serie yemplear Igualmente concreto pretensado. En el caso de prefabricación seprefiere los canales de sección semicircular por su fácil manipuleo, transportey colocación.
  34. 34. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.3 Aspectos a considerar para decidir por el revestimentoLa decisión de revestir o no los canales debe ser responsabilidad deldiseñador y en algunos casos de los encargados de la operación ymantenimiento del canal.El análisis es similar al empleado en el método de beneficio costo de unproyecto.Las principales ventajas de los revestimientos son:- Menor pérdida de agua .- Mejoramiento de las características hidráulicas- Reducción de costo de drenaje- Reducción de costo de operación y mantenimiento- Protección de taludes en épocas de lluv1a- Menor sección de corte y volumen de excavaciones y- Permite mayores pendientes de los taludes.
  35. 35. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.3 Aspectos a considerar para decidir por el revestimentoPara decidir en relación de la oportunidad de revestir se deben tener encuenta los costos e operación y reparación de los sistemas de distribución ylos costos similares de las obras de conducción.Con la información anterior se calcula el factor de recuperación del capital enbase a la inversión adicional a efectuar como consecuencia de la decisión derevestir el canal.La fórmula es la siguiente:Donde:F = Factor de recuperación de capitalP = Costo de la Inversión t-I = Interés anualn = Numero de años de vida útil. estimada de 40 a 50 años
  36. 36. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.10.3 Aspectos a considerar para decidir por el revestimentoEl factor de recuperación de capital o equivalente anual de inversión se debecomparar con los beneficios siguientes:- agua ahorrada que se aplicará a otros terrenos- volumen de agua menor de riego en el predio y- agua ahorrada utilizada para otros fines.En el caso de los túneles los revestimientos se efectúan para mejorar suestabilidad y mejorar su Impermeabilidad cuando hay roca fracturada 6 hayfallas en el recorrido.El vaciado de las paredes se efectúa con encofrados deslizantes, utilizandomezcladoras y mangueras especialmente diseñadas.Generalmente los revestimientos son de concreto armado y de concretosimple, pero también se emplea gunita, es decir mezcla de cemento rociado.
  37. 37. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILLECTURASTemas para el control de Lectura 03:1. ¿Qué aspectos hay que tomar en cuenta para el trazo de un canal?2. ¿A que escala topografica se debe levantar el area donde se emplaza una bocatoma?3. ¿Qué significa un levantamiento de 1/500, 1/1000 y 1/2000?
  38. 38. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL2.11 Trazo de canales2.11.1 GeneralidadesEl trazo de los canales es muy similar al que se efectúa en las carreteras conla particularidad, que la pendiente es generalmente descendente debepermitir una fácil construcción, control y mantenimiento del canal.Se debe procurar evitar excesivos movimientos de tierras tanto en corte o enrelleno, porque pueden ser motivo de mayores costos y en el caso de losrellenos motivar asentamientos peligrosos.El trazo se Inicia con la ejecución de la triangulación en el área del proyecto yel sembrado de B.M. para controlar los niveles y luego se ejecuta unreconocimiento del recorrido del canal. teniendo en cuenta la ubicación de latoma y las áreas de riego que se beneficiaran con el proyecto.

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