Definición de Una Presa y Un Canal

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Definición de Una Presa y Un Canal

Citation preview

a) DEFINICIN DE UNA PRESA Y UN CANAL.

1. PRESASEn ingeniera se denomina presa o represa a un muro grueso de piedra u otro material, como hormign; material suelto o granular, que se construye a travs de un ro, arroyo o canal para almacenar el agua y elevar su nivel, con el fin de regular el caudal, para su aprovechamiento en el riego de terrenos, en el abastecimiento de poblaciones o en la produccin de energa mecnica. La energa mecnica puede aprovecharse directamente como en los molinos (actualmente en desuso) o de forma indirecta para producir energa elctrica como en las centrales hidroelctricas. Jorge Granados. (2002).

ELEMENTOS DEL SISTEMA PRESA EMBALSE

El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa. El vaso: es la parte del valle que, inundndose, contiene el agua embalsada. La cerrada: es el punto concreto del terreno donde se construye la presa. La presa: propiamente dicha, cuyas funciones bsicas son, por un lado garantizar la estabilidad de toda la construccin, soportando un empuje hidrosttico del agua muy fuerte, y por otro no permitir la filtracin del agua hacia abajo.Eugenio Vallarino. (1998).

A su vez, en la presa se distingue:

Los paramentos: el interior, que est en contacto con el agua, y el exterior. La coronacin: es la superficie que delimita la presa superiormente. Los estribos: los laterales, que estn en contacto con las paredes de la cerrada. La cimentacin: la superficie inferior de la presa, a travs de la cual descarga su peso al terreno. El aliviadero o vertedero: es la estructura hidrulica por la que rebosa el agua cuando la presa se llena. Las tomas: son tambin estructuras hidrulicas pero de mucha menos entidad y son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso, como puede ser abastecimiento a una central hidroelctrica o a una ciudad. La descarga de fondo: permite mantener el denominado caudal ecolgico aguas abajo de la presa. Las esclusas: que permiten la navegacin "a travs" de la presa.

La escalera de peces: que permite la migracin de los peces.

En otros trminos presa es una barrera artificial que se construye en algunos ros para embalsarlos y retener su caudal. Los motivos principales para construir presas son concentrar el agua del ro en un sitio determinado, lo que permite generar electricidad, regular el agua y dirigirla hacia canales y sistemas de abastecimiento, aumentar la profundidad de los ros para hacerlos navegables, controlar el caudal de agua durante los periodos de inundaciones y sequa, y crear pantanos para actividades recreativas. Muchas presas desempean varias de estas funciones. Eugenio Vallarino. (1998).

2. CANALES

Los canales son conductos en los que el agua circula debido a la accin de la gravedad y sin ninguna presin, pues la superficie libre del lquido est en contacto con la atmosfera. Los canales pueden ser naturales (Ros oarroyos) o artificiales (Construidos por el hombre).Dentrode estosltimospuedenincluirseaquellosconductos cerrados que trabajan parcialmente llenos (alcantarillas, tuberas). VEN TE CHOW. (1998).

b) CLASIFICACIN DE LAS PRESAS Y DE LOS CANALES.

1. CLASIFICACINDELOSCANALES

Los podemos clasificar en canales de navegacin y canales de conduccin. Los de navegacin son cauces artificiales o ros canalizados, destinados a la circulacin de botes, barcazas o buques. Ejemplo de ellos son los canales de Suez y el de Panam que comunican dos ocanos. Para que un canal sea perfectamente navegable hay que evitar la evolucin de los meandros y las curvas demasiado cerradas y lograr profundidades especficas. Las dimensiones del canal se determinan por el tamao y velocidad de los barcos que los han de utilizar. Como forma de seccin transversal. suele adoptarse una de transicin entre la parbola y el trapecio. En estos canales el agua est en reposo y su superficie libre es horizontal; los desniveles del terreno se salvan con esclusas; una vez la embarcacin entra en la esclusa. Se cierran las compuertas y se hace bajar o subir el nivel del agua segn navegue hacia abajo o hacia arriba. Los canales de navegacin consumen cierta cantidad de agua a causa de las maniobras de las esclusas, de la evaporacin, etc., por lo que hay que reponer el agua de vez en cuando. Jorge Granados. (2002). En los canales de conduccin (de riego, hidroelctricos o para abastecimientos industriales) se debe tener en cuenta la clase de material del fondo y de los laterales del canal, pues la velocidad de circulacin del agua tiene que ser lo suficientemente baja para que no erosione la obra del canal y lo bastante alta para que no se sedimente el lodo que transporta. La velocidad de circulacin del agua en un canal est directamente relacionada con el material que reviste las paredes; cuanto ms rugoso o imperfecto - como puede ser un canal con pastizales - el agua encuentra ms resistencia a su avance y por lo tanto tiene una velocidad menor. Los canales pueden ser revestidos o sin revestir, siendo los materiales empleados en el revestimiento hormign armado, capas bituminosas, ladrillo o bloques de piedra. El revestimiento adems de otorgarle una menor resistencia al avance, impide que el agua erosione los taludes, permitiendo entonces por estas dos razones que se pueda llevar agua a mayor velocidad y por ende en mayor cantidad. En los lugares donde el agua es escasa, es obligatorio revestir los canales a fin de reducir las prdidas de agua por evaporacin y por filtracin (pasaje del agua al suelo). Jorge Granados. (2002).

Los canales de riego y los hidroelctricos se diferencian en que en los primeros es necesaria cierta pendiente longitudinal pronunciada. Mientras que en los segundos la pendiente ha de ser mnima para conservar el desnivel energtico (la altura de agua debe ser aprovechada para generar energa y todo lo tanto lo que se pierda en el canal es menos dinero. En los canales hidroelctricos la velocidad es escasa, estn provistos de aliviaderos para evacuar los excesos y tambin se prevn amplios resguardos. Los canales se pueden construir excavando el terreno, amontonando tierra en los costados a fin de formar los taludes, combinando ambas anteriores ("compensado") - esta es la manera ms econmica ya que la tierra que se sac del canal se la emplea para formar los taludes - o en los casos en que me encuentre con un obstculo, se construyen puentes canales. Jorge Granados. (2002).

Dependiendo sus funciones los canales de pueden clasificar en: Los canales de riego por sus diferentes funciones adoptan las siguientes denominaciones:

-Canaldeprimerorden.-Llamado tambin canal madre o de derivacin y sele traza siempre con pendiente mnima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el otro lado da con terrenos altos. ARTURO ROCHA. (2006).

-Canaldesegundoorden.-Llamados tambin laterales, son aquellos que salen del canal madre y el caudal que ingresa a ellos, es repartido hacia los sublaterales, el rea de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego. ARTURO ROCHA. (2006).

-Canaldetercerorden.-Llamados tambin sublaterales y nacen de los canales laterales, el caudal que ingresa a ellos es repartido hacia las propiedades individuales a travs de las tomas del solar, el rea de riego que sirve un sublateral se conoce como unidad de rotacin. ARTURO ROCHA. (2006).De lo anterior de deduce que varias unidades de rotacin constituyen una unidad de riego, y varias unidades de riego constituyen un sistema de riego, este sistema adopta el nombre o codificacin del canal madre o de primer orden. ARTURO ROCHA. (2006).

SECCIONESTRANSVERSALESMSFRECUENTES

La seccin transversal de un canal natural es generalmente de forma muy irregular yvaria de unlugar a otro.Los canales artificiales usualmente se disean con formas geomtricas regulares (prismticos), las ms comunes sonl as siguientes:

Secciones Abiertas-SeccinTrapezoidal:Se una siempre en canales de tierra y en canales revestidos.-SeccinRectangular:Se emplea para acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos. ARTURO ROCHA. (2006).-SeccinTriangular:Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, tambin en canales de tierra pequeos, fundamentalmente por facilidad de trazo.Tambin se emplean revestidas, como alcantarillas de las carreteras. ARTURO ROCHA FELICES. (2006).

2. CLASIFICACION DE PRESASLas presas se clasifican segn la forma de su estructura y los materiales empleados. Las grandes presas pueden ser de hormign o de elementos sin trabar. Las presas de hormign ms comunes son de gravedad, de bveda y de contrafuertes. Las presas de elementos sin trabar pueden ser de piedra o de tierra.Tambin se construyen presas mixtas para conseguir mayor estabilidad. La eleccin del tipo de presa ms adecuado para un emplazamiento concreto se determina mediante estudios de ingeniera y consideraciones econmicas ( el costo de la presa depende de la disponibilidad de los materiales para su construccin y de las facilidades para su transporte). Jorge Granados. (2002).Las caractersticas tambin son factor determinante a la hora de elegir el tipo de estructura. Eugenio Vallarino. (1998).-Presas de gravedad

Las presas de gravedad son estructuras de hormign de seccin triangular; la base es ancha y se va estrechando hacia la parte superior; la cara que da al embalse es prcticamente vertical. Vistas desde arriba son rectas o de curva suave.La estabilidad de estas presas radica en su propio peso. Es el tipo de construccin ms duradero y el que requiere menor mantenimiento. Su altura suele estar limitada por la resistencia del terreno.Un ejemplode este tipo de presas es la presa Grande Dixence, en Suiza (1962), la cual tiene una altura de 284 m y es una de las ms grandes del mundo.-Presas de bveda

Este tipo de presa utiliza los fundamentos tericos de la bveda. La curvatura presenta una convexidad dirigida hacia el embalse, con el fin de que la carga se distribuya por toda la presa hacia los extremos. Eugenio Vallarino. (1998).En condiciones favorables, esta estructura necesita menos hormign que la de gravedad, pero es difcil encontrar emplazamientos donde se puedan construir.-Presas de contrafuertes

Las presas de contrafuertes tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base.Eugenio Vallarino. (1998).Hay varios tipos de presa de contrafuertes: los ms comunes son de planchas uniformes y de bvedas mltiples.-En las de planchas uniformes el elemento que contiene el agua es un conjunto de planchas que cubren la superficie entre los contrafuertes.

-En las de bvedas mltiples, stas permiten que los contrafuertes estn ms espaciados.

Estas presas precisan de un 35 a un 50% del hormign que necesitara una de gravedad de tamao similar aunque a pesar del ahorro de hormign las presas de contrafuertes no son siempre ms econmicas que las de gravedad, ya que el costo de las complicadas estructuras para forjar el hormign y la instalacin de refuerzos de acero suele equivaler al ahorro en materiales de construccin. Eugenio Vallarino. (1998).Este tipo de presa es necesario en terrenos poco estables.-Presas de elementos sin trabar

Las presas de tierra y piedra utilizan materiales naturales con la mnima transformacin, aunque la disponibilidad de materiales utilizables en los alrededores condiciona la eleccin de este tipo de presa. Eugenio Vallarino. (1998).El desarrollo de las excavadoras y otras grandes mquinas ha hecho que este tipo de presas compita en costos con las de hormign.La escasa estabilidad de estos materiales obliga a que la anchura de la base de este tipo de presas sea de cuatro a siete veces mayor que su altura. La cuanta de filtraciones es inversamente proporcional a la distancia que debe recorrer el agua; por lo tanto, la ancha base debe estar bien asentada sobre un terreno cimentado. VEN TE CHOW. (199).8Las presas de elementos sin trabar pueden estar construidas con materiales impermeables en su totalidad, como arcilla, o estar formadas por un ncleo de material impermeable reforzado por los dos lados con materiales ms permeables, como arena, grava o roca, el ncleo debe extenderse hasta mucho ms abajo de la base para evitar filtraciones. Eugenio Vallarino. (1998).

BIBLIOGRAFIA ARTURO ROCHA FELICES. (2006). HIDRAULICA DE TUBERIAS Y CANALES. LIMA : UNI. Eugenio Vallarino. (1998). TRATADO BASICO DE PRESAS. ESPAA: PRINTED IN SPAIN. Jorge Armando Granados Robayo. (2002). HIDRAULICA APLICADA. CARTAGENA: UNIVERCIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. VEN TE CHOW. (1998). Hidralica de Canales Abiertos. REINO UNIDO: GRDW HILL.