“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU” UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERÍA
TITULO:
CONDUCCIONES ABIERTAS INTEGRANTES CHANGARAY AGUILAR RAFAEL CENTENO YALLE YALLE KENRE JESUS DAVILA YALLI YALLI JHON RETAMOZO POMA YURI IVAN RIBBECK SOTO, JHON BRIAN MATAMOROS JUÑO OSCAR ROMAN LIZARBE ROYER RUIZ ROJAS MA DOCENTE
: I!"# MANUEL VICENTE HER$UINIO ARIAS
CURSO
: CAN ALES
SECCION
: AI %&&% HUANCAYO ' PER( )&%*
INTRODUCCION Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniería importante importantes, s, que deben ser cuidadosamen cuidadosamente te pensadas pensadas para no provoca provocarr daños daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Están estrechamente vinculados a las características del terreno, generalmente siguen aproimadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia cotas más ba!as "dándole una pendiente descendente, para que el agua fluya más rápidamente y se gaste menos líquido#. La construcción del con!unto de los canales de riego es una de las partes más significativas en el costo de la inversión inicial del sistema de riego, por lo tanto su adecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa. En este informe se tratara de describir el canal $%&%'&, en el tramo del (ilómetro )* donde se encuentra e ncuentra algunas obras obras hidráulicas la cual nos ayudara a comprender un poco más del traba!o del ingeniero. +ambin se reali-ó el replanteo de la curva que se encuentra a )** metros del puente acueducto.
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CAPITULO I GENERALIDADES Un canal es un conducto ya sea abierto o cerrado que cumple con la función de trasladar agua de un punto a otro, donde el movimiento del agua es producido por la acción de la gravedad y la descomposición del peso del agua en dirección del movimiento, debido a que la supercie libre del agua está en contacto con la atmosfera el movimiento no es producido por presiones diferentes. Características de un Canal:
Todo canal reúne dos características: aracterísticas !eom"tricas aracterísticas #idráulicas.
$os elementos geom"tricos son propiedades de una sección del canal que puede ser denida enteramente por la geometría de la sección y la profundidad del %u&o. 'stos elementos son muy importantes para los cálculos del escurrimiento.
(rofundidad del %u&o, calado o tirante: la profundidad del %u&o )*+ es la distancia vertical del punto más ba&o de la sección del canal a la supercie libre.
nc*o superior: el anc*o superior )T+ es el anc*o de la sección del canal en la supercie libre.
-rea mo&ada: el área mo&ada )+ es el área de la sección transversal del %u&o normal a la dirección del %u&o.
(erímetro mo&ado: el perímetro mo&ado )(+ es la longitud de la línea de la intersección de la supercie mo&ada del canal con la sección transversal normal a la dirección del %u&o.
adio *idráulico: el radio *idráulico )+ es la relación entre el área mo&ada y el perímetro mo&ado, se e/presa como: 0 1 (
(rofundidad *idráulica: la profundidad *idráulica )2+ es la relación del área mo&ada con el anc*o superior, se e/presa como: 2 0 1 T
3actor de la sección: el factor de la sección )4+, para cálculos de escurrimiento o %u&o crítico es el producto del área mo&ada con la raí5 cuadrada de la profundidad *idráulica, se e/presa como: 4 0 . 67T )2+
'l factor de la sección, para cálculos de escurrimiento uniforme es el producto del área mo&ada con la potencia 819 del radio *idráulico, se e/presa como: . )819# TIPOS DE CANAL
TRAZO Y
REPLANTEO DE UN CANAL:
El tra-o de canales es una actividad que se reali-a despus que se ha construido la plataforma, de acuerdo a las especificaciones tcnicas.
Procedimiento: a# erificar las características, geomtricas, especificadas en el proyecto. b# +ra-ar el e!e del canal en recta y en curva. c# +ra-ar la base interior y superior del canal teniendo en cuenta si va a ser o no revestido. d# 'eplantear las medidas tra-adas con las especificadas.
Trazo del eje del canal: El e!e es una línea imaginaria que pasa por el centro de las bases y paralelo a los bordes de estas. El tra-o del e!e, comprende dos etapas/ en tramo recto y en curva/
a En tramo recto: Estacar más o menos cada 0 metros, a lo largo de la plataforma y a una distancia 1234567b del pie del talud de la plataforma.
! En Tramo El las
en c"r#a:
tra-o
consiste en determinar
curvas
del canal. El criterio es
obtener
una
curva
suave
y
simtrica, de tal forma que el movimiento del agua sea uniforme como en el tramo resto. 8asos/ 9. +omar la distancia :L;, desde el 8%, hacia la derecha e i-quierda, determinando los puntos a y b. 6.
GENERALIDADES DEL CANAL DE IRRIGACI$N DE LA %ARGEN IZ&UIERDA DEL R'O %ANTARO (CI%IR% El $anal de %rrigación de la &argen %-quierda del 'ío &antaro, fue construido en 9=>6 para irrigar 9),*** ha de tierras de cultivo, encontrándose en la actualidad en servicio y funcionamiento.
U)ICACI$N DEL CANAL CI%IR% 8olíticamente está ubicado en los D 90F y 96C *6 0GG y longitudes H0C 6= )*F y H0C 96 >DF. Las áreas de riego se ubican entre las cotas )6I0 y ))0) m.s.n.m.
3
*'AS DE ACCESO AL CANAL CI%IR% El valle del &antaro cuenta con la $arretera asfaltada &argen %-quierda, coma la vía de mayor importancia que interconecta el valle, de ella se derivan ingresas a las sectores de riego.
La red interna que enla-a la margen i-quierda con las distintas estructuras hidráulicas eistentes, la conforman las trochas, caminos carro-ables y las caminas de vigilancia que eisten a lo larga de los canales, los cuales permiten el control y vitanda en todo el recorrido de cada una de los canales, facilitando la operaci ón y mantenimiento de la infraestructura de riega y drena!e eistente.
+%)ITO ,URISDICCIONAL El área de la irrigación presenta los siguientes límites/ •
8or el Sur/ $on la cuenca del río Shullcas.
•
8or el Jorte/ $on la provincia de Aau!a
•
8or el Este/ $on la parte alta de la cuenca del río &antaro
•
8or el Keste/ $on el río &antaro.
La superficie ba!o riego del
ASPECTO CLI%+TICO
CAPITULO II CANAL PRINCIPAL Este canal se inicia a continuación de la 3ocatoma, tiene una longitud total de I>,>** m de longitud, se inicia en la cota ),)0) m.s.n.m. y termina en la localidad de El +ambo M @uancayo. 8resenta una pendiente variable de *,0 a 9,* N.
El canal principal ha sido revestido 06 Om y 96 Om son en tierra. La sección transversal del canal principal es de forma trape-oidal y de tipo telescópica, con caudales que varían de 9) m)5s en la toma, hasta > m)5s en su tramo final, en la ciudad de @uancayo al ingresar por diversas obras de arte como puentes acueductos, tPneles y otros, se hace uso de secciones rectangulares, para caudales de 9),** m)5s en el primer tramo y con una pendiente constante "S Q *,**6#. El canal revestido es de concreto simple vaciado in situ fGc29>* (glcm, con espesor en sus paredes laterales y piso de *,9* m con sardineles de 0F *,90 m de alto y ancho respectivamente presenta en sus paredes laterales taludes 95>/9 a )9>/9 para -onas de ecavación que tiene materiales de roca y tierra respectivamente. Las secciones del canal principal en su tramo revestido presentan !untas de dilatación a cada ),** m separados totalmente y rellenados verticalmente por dentro con una me-cla asfaltoM arena en una profundidad y espesor de )F 9, con la finalidad de absolver los esfuer-os de dilatación y contracción de los materiales.
? lo largo de su recorrido presenta )6 secciones transversales tipo, de acuerdo a las condiciones topográficas y de suelo. En el primer tramo, el canal presenta *= tipos de secciones en el (m *7***
6
presenta la sección tipo 9, que es un tPnel cuyos elementos hidráulicos son/
? la salida del tPnel presenta la sección tipo 6, que es un conducto cubierto con el mismo caudal, continuando con la sección tipo ), que es rectangular.
tipos de sección en los primeros 0** m pasa por tramos rocosos y por el lecho del río &antaro, y en los restantes pasa por tramos rocosos, con conglomerado y aluvión. ? partir del (m 97*0* el canal cru-a terrenos de cultivo pedregosos, presentando la sección tipo 0 de forma trape-oidal, cuyos elementos hidráulicos son/
En el (m >7D**, el canal presenta la sección tipo = con las siguientes características hidráulicas/
En el (m 907>0*, el canal principal presenta la sección tipo 9H, cuyos elementos hidráulicos son/ 7
En el (m 9=7I)*, el canal presenta la sección tipo 9D, cuyos elementos hidráulicos son/
En el (m 69 7 H6), el canal presenta la sección tipo 6*, cuyos elementos hidráulicos son/
En el (m 6H7*>*, el canal presenta la sección tipo 66, cuyos elementos hidráulicos son, debemos tener en cuenta estos datos ya que nos servirán más adelante/
En el (m )*7)**, el canal presenta la sección tipo 6), cuyos elementos hidráulicos son/ 8
En el (m )D76**, el canal presenta la sección tipo 6D, cuyos elementos hidráulicos son/
? partir del (m >H76D*, el canal presenta la sección tipo )9, manteniendo esta sección hasta el (m I>7***, final del canal en la ciudad de @uancayo, cuyas características hidráulicas son/
El canal principal presenta en la actualidad *) tramos sin revestir con abundante material de acarreo en el piso y las bermas cubiertas de male-a y material desli-ado. En algunos tramos revestidos el canal presenta los taludes deteriorados en una longitud de 6*99 m.
CAPITULO III O)RAS -IDRAULICAS ALI*IADERO .m /01//2 Los aliviaderos, son el nombre que se les da a las estructuras hidráulicas cuya finalidad es la de permitir un flu!o de agua limitado.
FIG %# ALIVIADERO KM 30+337
El vertedero hidráulico cumple diferentes funciones, en las que están, garanti-ar que la estructura hidráulica ofre-ca un nivel de seguridad, ya que impide que se eleve el nivel de aguas en los sitios que estn rio arriba, esto, sobre un nivel máimo
permitido,
para
garanti-ar que el nivel de agua tenga
poca variación
en el
canal de riego aguas arriba.
Los aliviaderos son estructuras de regulación y de protección que sirven para evacuar caudales de demasías o caudales superiores a los del diseño. Si estas aguas ecedentes ingresarán a las diferentes obras que componen el sistema, podrían ocasionar daños de imprevisibles consecuencias.
La estructura está construida al ingreso del acueducto sobre el río Rucha. El e!e del canal de descarga tiene "na inclinaci3n de 44C con relación al e!e del canal principal en dirección aguas aba!o.
8resenta una compuerta metálica de 9,60 m de ancho por 9,)6 m de alto con su mecanismo de i-amiento similar al del aliviadero 9 el canal de descarga mide 9H m y presenta un colchón disipador de energía de 96,0 m con talud 9/9 y pendiente S2 *,*D
3;!U <=8: COMPUERTA METALICA
PUENTE ACUEDUCTO (Sector Conce5ci3n .% /01//6760 La finalidad de un acueducto es pasar agua de un canal de riego por encima de otro canal de riego, un dren o una depresión en el terreno. 8or lo general se usa construcciones de concreto armado para este fin. En el caso de cruce con vías de transporte se usara acueductos cuando la rasante de la vía permita una altura libre para el paso de los vehículos de transporte. En caso de cruce de quebradas el puente debe tener suficiente altura para de!ar pasar el acueducto las máimas
avenidas en el cauce que cru-a. %gualmente si el puente tiene varios pilares, 11 producirá remansos y socavaciones que conviene tenerlas en cuenta. En la actualidad no se encuentra en buen estado ya que eisten filtraciones en un pilar del mismo.
87 CANAL CI%IR% SECTOR CONCEPCION * hasta el (m )*7)**, el canal presenta la sección tipo 66, cuyos elementos hidráulicos son/
CAPITULO I* %EDIONES Y CALCULOS ELE%ENTOS DEL CANAL La secció n transv ersal del canal princi pal es de forma trapeoidal y
de
tipo telesc ópica, con caudal es que varían de 9) m)5s en
la
toma, hasta > m)ls en su tramo final, en
la
ciudad de @uanc ayo. 8endie nte consta nte "S2 *,6 N#
DONDE: T: nc*o supercial y: tirante Hy: borde libre c: borde !: talud ": base del canal
SECCION TRAPEZOIDAL
SECCION TRA#E$OI DAL
2atos: >0 ?.@ b 0 9.8A 4 0 ?.BCDBA T 0 9.DCA 0 ?.99@ 0 E.@89 (endiente 6 0 ?.??E9 6upercie 0 6upercie 0 supercie de concreto, bien acabado, con varios aFos de uso
3GHU$ 2' %AN%UI LLE & 'UTTER
para coecien te de
rugosida d n *+,
0 C? I 0 E.8A 7 0 E.BD
3GHU $ 2' JUTT' )6 mayor a ?.???A + ,coeci ente de rugosi dad m0 ?.8A 0 B? I0 E.@AK 7 0 8.?BC
3GHU $ 2' L4;< ) coec iente de rugosi dad ! 0 ?.EC + 0 CD I0 E.@EB 70 8.?EC
3GHU $ 2' H<<;
)n 0 ?.?E@+ 0 AK I0 E.8@? 70 E.BCA
-OR.ULA
!
.A/I. A E-ICIEN CIA HIDRAU LICA
Utili5ando la siguiente ecuación calculamos el tirante de eciencia má/ima
b 2 =( 2 √ 1 + z )−2 z y y MEH =3.30
R MEH =
y 2
R MEH =1.65
A MEH =√ 3 y A MEH =18.86 2
P MEH =2 √ 3 y
0 EE.@9 P MEH
2 0.5
A ∗ R 3∗S Q= n Q =97.27
2TG6:
. > 0 ?.?BA m L. L0 E.A? m . (endiente )6+ 0 ?.??E9 2. 6upercie 0 supercie de concreto , bien acabado , con varios aFos de uso alculo: R=
1.50 x 0.075 1.50 + 2 x 0.075
A =1.50 x 0.075
0?.EE8A 60 ?.??E9 0 ?.?CDE m
$U$G 2' U2$ I y 7:
E. 3GHU$ 2' %AN%UILL E & 'UTTER
para coeciente de rugosidad n *+,
0 @8 m
1/ 2
/s
I 0 ?.@? m1s Q = AxV
70 ?.?@A 3
m /s
8. 3GHU$ 2' JUTT' ) 6 mayor a ?.???A + ,coecien te de rugosida d m0 ?.8A
C 0+ m / s 1 *,2 3 *0, 1/ 2
3
m /s
9.
3GHU$ 2' L4;< ) coecie nte de rugosida
d !0 ?.EC +
C 0, m
1/ 2
/s
1 *0+ 4 5s 3 *06 3
m /s
@.
3GHU$ 2' H<<;
1 *,7 45s 3 *,2 3
m /s
GH(; G< 2' $G6 '6U$T2G 6
3GHU$ %AN%UILLET 'UTTER 'UTTER BA$IN .ANNIN% #RO.EDIO
ANEXO
CANAL CI%IR% 9 SECTOR DE CONCEPCION
23
