ACUEDUCTO ACUEDUCT O O PUENTE CANAL SIFONES SIFONES INVERTIDOS –
Introducción.
El diseño y la construcción construcción de obras hidráulicas hidráulicas requieren de criterios específicos. Por una parte parte por las condiciones geológicas, geológicas, topográficas topográficas y económicas. económicas. Por otra, otra, por las formas de autogestión de los sistemas de riego en manos de los regantes. Uno de los aspectos que generalmente merece especial atención en el diseño de obras de arte hidráulicas, como el diseño de sifones y acueductos, este tipo de estructuras se da cuando en la trayectoria de un canal se presenta una depresión en el terreno natural. Solución
Ante la presencia de estas depresiones o accidentes topográficos en el diseño de aducciones, se hace necesario el diseño de obras obras de arte ya sea un acueducto o un sifón invertido para que nos permita superar estos obstáculos. La decisión que se debe tomar sobre cuál de las dos estructuras resulta ser más eficiente en un caso determinado, dependerá de los análisis y consideraciones de tipo técnico económico económico,, viable y de seguridad .
Acueducto o Puente Canal. Los acueductos son estructuras que tiene la función de superar depresiones que se encuentren en el terreno formados normalmente por quebradas, ríos y cárcavas originadas por la erosión
Un acueducto, es virtualmente un puente que sostiene un canal de una cierta longitud, el cual contiene agua en movimiento.
Diseño estructural Fundación. Las fundaciones son zapatas aisladas. Pórticos El modelo estructural está conformado por pórticos lineales en dirección al eje longitudinal del canal, las columnas son rectangulares, la viga tiene una sección “T” y se apoya sobre las columnas formando el pórtico hiperestático y continuo.
Sifón Invertido Los sifones invertidos son conductos cerrados que trabajan a presión y se emplean para conectar dos conductos o depósitos de agua pasando por un punto más bajo entre ellos.
Se usan en el cruce de un canal con una depresión topográfica como río o quebrada, un camino, otro canal, un dren u otro tipo de obstáculo que convenga sortear pasando por debajo.
Forma de entrada
ke
Compuerta con pared delgada, contracción suprimida en los lados y en el fondo
1,00
Entrada con arista en el ángulo recto
0,50
Entrada con arista ligeramente redondeada Entrada con arista completamente redondeada R/D
0,23
= 0,15 Entrada abocinada circular
0,10
Material
PVC
0,004 ε (x10ˉ³m)
0,0015
Asbesto Cemento
0,03
Acero
0,046
Hierro galvanizado
0,15
Hierro fundido
0,15
Hierre fundido dúctil
0,25
Hormigón
0,3 - 3,0
Acero bridado
0,9 - 9,0
Resultados Diseño de los acueductos o puente canal.
Diseño de los sifones invertidos.
Cálculo de la presiones de trabajo en los distintos sifones
Análisis de las Estructuras 1. Sobre la comparación económica Se observa que a medida que aumenta la longitud el porcentaje de costo de las estructuras en estudio también se incrementan
Por lo tanto la longitud, el caudal y el costo son factores directamente proporcionales, debiéndose considerar al momento de realizar su proyección. Estudiar diferentes alternativas conduce a reducir los costos de ejecución. 2. Sobre la comparación técnica
Es fundamental que los datos para el diseño sean precisos.
Diseño de un sifón invertido se lo realiza únicamente cuando ∆Z > ∑ hf Para tuberías de menor diámetro, es mayor la posibilidad de obstrucción. Si la longitud horizontal de las depresión es larga es conveniente proyectar sifones (Parámetro de referencia > a 10m) Los sifones en su mantenimiento exigen cuidados especiales sistemáticos.
En los acueductos, el agua se conduce a superficie libre siendo éste la continuación del canal conservando el alineamiento y generalmente la pendiente . Se deberá proyectarse acueductos donde las longitudes sean cortas y no muy profundas, (Referencia <10 m de longitud y < 4 m de profundidad ) 3. Sobre los materiales a utilizar
Otro punto importante reflejado en la economía es la selección adecuada de los tipos de materiales En la actualidad las tuberías PVC y PRFV son una buena alternativa soportando presiones hasta de 120 m. y contando con altos valores de flexibilidad mediante la junta JEI y con un bajo coeficiente de rugosidad. El hormigón sigue siendo una buena alternativa para la ejecución de los acueductos buscando que los mismos no sean largos ni presenten columnas o pilas demasiado esbeltas. El diseño de estas estructuras combinadas también suelen ser técnica y económicamente viables, dependiendo de las características y condiciones de la zona a ser emplazada.
4. Sobre la elección de la estructura La alternativa seleccionada, no necesariamente será aquella que signifique un costo menor de obra, ya que a pesar de ser una alternativa barata, puede no ser la más recomendable,
En estos casos el sifón invertido es una obra de costo menor al acueducto, pero a lo largo de su vida útil presenta dificultades de limpieza y de obstrucción, razón por la cual debe ser utilizado solamente después de un estudio amplio. Para lograr la sostenibilidad de estas obras y el sistema en general es tarea fundamental el mantenimiento y la limpieza que se realice periódicamente acompañado por una asistencia técnica y una capacitación a los beneficiarios del proyecto a ser ejecutado.
