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1 MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 1 autoridad NACIONAL DEL AGUA MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OBRAS HIDRAULICAS PARA LA FORMULACION DE PROYECTOS HIDRAULICOS MULTISECTORIALES Y DE AFIANZAMIENTO HIDRICO DIRECCION DE ESTUDIOS DE PROYECTOS HIDRAULICOS MULTISECTORIALES Lima, Diciembre 20 10 MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 2 CONTENIDO DISE O DE CANAL ES ABIERTOS 1. Generalidades 2. Canales de riego por su funci n 3. Elementos b sicos en el dise o de canales Trazo de canales Radios m nimos en canales Elementos de una curva Rasante de un canal Secci n Hidr ulica Optima Dise o de secciones hidr ulicas CRITERIOS de espesor de revestimiento DISE O DE SIFON 1.
2 TEORIA DEL SIF ON IN VERTIDO Elecci n del tipo de estructura Concepto de acueducto Concepto de sif n in vertido CRITERIOS de Dise o C lculo hidr ulico de un sif n 2. DISENO HIDRAULICO DEL SIFON . Ejempl o de dise o 1 . C l cul o del di m e tro de la tu be r a . C l cul o de l as p rdid as hid r ulicas . Ejemplo de dise o 2 . Selecci n del di metro del tubo . Lon gi tu d de transicion es . Nivel de agua en 1 . Cota de fondo en 2 . Cota de fondo en 3 . Cota de fondo en 4 . Cota de fondo en 5 . C l cul o del val or P e n l a salid a . In clin a ci n de los tu bos do bla dos (codos ) . Ca rg a hid r ulica disp oni ble.
3 C lculo de las p rdidas de carga . C l cul o de l a s umergencia a la salida . Longitud de protecci n con enrocado DISE O DE ALIVIADERO L AT ERAL 1. Aliviaderos laterales Generalidades CRITERIOS de Dise o C lculo Hidr ulico de un aliviadero Alcantarilla Amortiguadores del tipo de impacto MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 3 DISE O DE AL CANT ARILL AS 1. Al cantarillas Generalidades Tipos de alcantarilla por el flujo a la entrada y a la salida CRITERIOS de dise o Tipos de alcantarillas por su capacidad Collarines para los tubos DISE O DE DESARENADORES 1. DESARENADORES 2. EJEMPLO DE DISE O DE UN DESARENAD OR DISE O DE R PI DAS 1.
4 INTRODUCCION 2. PROPOSITO Y DESCRIPCION. 3. CONSIDERACIONES DE DISE O Coeficiente de rugosidad de MANNING Transiciones Tramo inclinado Trayectoria Poza disipadora Formaci n de ondas 4. PROCEDIMIENTO DE DISE O 5. EJEMPLO DE DISE O Dise o de la entrada P rdidas en la entrada Determinaci n del flujo en la secci n de la r pida El flujo entre los puntos 4 y 6 El flujo entre los puntos 6 y 8 Dise o de la trayectoria Dise o de la poza disipadora Dise o de la transici n de salida DISE O DE CAI DAS 1. Ca das verticales CRITERIOS de Dise o Ca das verticales con obst culos para el choque Gradas : D is e o Ej em pl o DISE O DE P ARTI DO RES 1. PARTIDORES Generalidades Tipos de Partidores Partidores de escurrimiento cr tico Partidores de resalto o de barrera de secci n triangular DISE O DE AFO RADOR PARS HALL 1.
5 CONDUCCION ELEVADA - AF OR AD OR P AR S H AL L Descripci n general MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 4 Propiedades hidr ulicas Derram e libre Derrame sumergido Condiciones de la corriente de aproximaci n Medici n de descarga Determinaci n aproximada de las descargas sumergidas Instalaci n de las conducciones elevadas Elecci n del tama o de conducci n elevada Conducci n elevada de 4 pies (122 cm) Conducci n elevada de 3 pies ( cm) Conducci n elevada de 2 pies (61 cm) Desviaci n con respecto a las dimensiones normalizadas Construcci n 2. CO NDUCCI N EL EVADA DE GARG ANTA CO RTADA General Determinaci n de la descarga en condiciones de derrame libre Ejemplo de c lculo de caudal Instalaci n de conducciones elevadas con garganta cortada para funcionamiento en condiciones de derrame libre DISE O DE BO CATOM AS DE MO NTA A 1.
6 BOCATOMAS EN R OS DE MONTA A Consideraciones importantes Tomas Convencionales Ubicaci n y forma de construcci n de la toma Reja de entrada D es ri pi ador Regulaci n de la creciente Calculo del azud forma del vertedero 2. MOVIMIENTO DE AGU A BAJO LAS PRESAS 3. CALCULO DEL DENTELL N AL FIN AL DEL ZAMPEADO DISE O DE PRESAS PEQUE AS MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 5 DISE O DE CANALES ABIERTOS MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 6 CRITERIOS PARA DISE O DE CANALES ABIERTOS 1. Generalidades En un proyecto de riego, la parte correspondiente a su concepci n, definido por su planteamiento hidr ulico, tiene principal importancia, debido a que es all donde se determinan las estrategias de funcionamiento del sistema de riego (captaci n, conducci n canal abierto o a presi n -, regulaci n), por lo tanto, para desarrollar el planteamiento hidr ulico del proyecto se tiene que implementar los dise os de la infraestructura identificada en la etapa de campo; canales, OBRAS de arte ( acueductos, canoas, alcantarillas, tomas laterales etc.)
7 , OBRAS especiales (bocatomas, desarenadores, t neles, sifones, etc ) etc. Para el desarrollo de los dise os de las OBRAS proyectadas, el caudal es un par metro clave en el dimensionamiento de las mismas y que esta asociado a la disponibilidad del recurso h dr ico (hidrolog a), tipo de suelo, tipo de cultivo, condiciones clim ticas, m todos de riego, etc., es decir mediante la conjunci n de la relaci n agua suelo planta. De manera que cuando se trata de la planificaci n de un proyecto de riego, la formaci n y experiencia del dise ador tiene mucha importancia, destac ndose en esta especialidad la ingenier a agr cola. 2. Canales de riego por su funci n Los canales de riego por sus diferentes funciones adoptan las siguientes denominaciones: Canal de primer Llamado tambi n canal madre o de derivaci n y se le traza siempre con pendiente m nima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el otro lado da con terrenos altos.
8 Canal de segundo Llamados tambi n laterales, son aquellos que salen del canal madre y el caudal que ingresa a ellos, es repartido hacia los sub laterales, el rea de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego. Canal de tercer Llamados tambi n sub laterales y nacen de los canales laterales, el caudal que ingresa a ellos es repartido hacia las propiedades individuales a trav s de las tomas del solar, el rea de riego que sirve un sub lateral se conoce como unidad de rotaci n. De lo anterior de deduce que varias unidades de rotaci n constituyen una unidad de riego, y varias unidades de riego constituyen un sistema de riego, este sistema adopta el nombre o codificaci n del canal madre o de primer orden.
9 MANUAL: CRITERIOS DE DISE OS DE OB RAS HI DRAULICAS PA RA LA FO RMULACIO N DE PRO YE CTOS HIDRAULI COS 7 3. Elementos b sicos en el dise o de canales Se consideran elementos; topogr ficos, geol gicos, geot cnicos, hidrol gicos, hidr ulicos, ambientales, agrol gicos, entre otros. Trazo de canales Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente informaci n b sica: Fotograf as a reas, im genes satelitales, para localizar los poblados, caser os, reas de cultivo, v as de comunicaci n, etc. Planos topogr ficos y catastrales. Estudios geol gicos, salinidad, suelos y dem s informaci n que pueda conjugarse en el trazo de canales.
10 Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, obteni ndose finalmente el trazo definitivo. En el caso de no existir informaci n topogr fica b sica se procede a levantar el relieve del canal, procediendo con los siguientes pasos: a. Reconocimiento del Se recorre la zona, anot ndose todos los detalles que influyen en la determinaci n de un eje probable de trazo, determin ndose el punto inicial y el punto final (georreferenciados). b. Trazo Se procede a levantar la zona con una brigada topogr fica, clavando en el terreno las estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, posteriormente a este levantamiento se nivelar la poligonal y se har el levantamiento de secciones transversales, estas secciones se har n de acuerdo a criterio, si es un terreno con una alta distorsi n de relieve, la secci n se hace a cada 5 m, si el terreno no muestra muchas variaciones y es uniforme la secci n es m ximo a cada 20 m.
