PUENTE CANAL

Un puente canal es una estructura que permite el cruce de un canal a travs de depresiones poco profundas del terreno, ros o arroyos y consiste esencialmente en un tramo de conducto soportado mediante pilas, caballetes o estribos.

Es una de las estructuras de cruce ms importantes cuando las condiciones topogrficas y geolgicas lo permiten, el empleo de un puente canal est indicado sobre todo en aquellos casos que es importante conservar la carga del canal, ya que a diferencia del sifn las prdidas en un puente canal son mnimas en comparacin con un sifn.

Un puente canal no es factible de llevar a cabo cuando la rasante proyectada del canal resulte ms baja que el nivel de agua del rio por cruzar. Este ser viable cuando la diferencia de niveles entre la rasante del canal y la rasante del rio permita un espacio libre suficiente para lograr el paso del agua.

En dado caso se utilizara un sifn invertido si el nivel de la superficie libre del agua es mayor que la rasante del obstculo.

El puente canal se construye con un material al que se le pueda dar un mejor acabado que un canal, con objeto de que este admita velocidades mayores en el agua por ser ms resistente a la erosin. Por lo tanto en beneficio de la economa de la obra, al puente canal se le dar una seccin hidrulica ms pequea que la del canal.

En caso de que haya peligro de taponamiento por sedimentacin en la estructura, se puede colocar un desarenador a la entrada de la misma o bien darle mayor velocidad al agua.

Una vez definido el funcionamiento hidrulico y por consiguiente de las dimensiones que deben tener sus partes, se proceder con el clculo estructural. El puente canal puede ser de un solo claro cuando de un modo econmico se pueda salvar el espacio de la depresin con l, pero si el espacio es grande tendrn que construirse varios tramos.

En cada caso se harn las alternativas que se crean convenientes para escoger las longitudes correctas, el nmero de tramos y las posiciones de los apoyos. Los apoyos extremos pueden ser estribos o caballetes y los intermedios pilas o caballetes.

Las partes que integran un puente canal son:

Subestructura Superestructura

La subestructura es el conjunto de pilas o caballetes y estribos que soportan la superestructura.

La superestructura es la parte del puente canal soportada por la subestructura y consta de las siguientes partes:

Transicin de entrada Compuerta Conducto Transicin de salida

La compuerta colocada al inicio del conducto tiene como funcin regular el gasto u obstruirlo completamente cuando sea necesario y debe operarse conjuntamente con un vertedor aguas arriba de la compuerta.El conducto es el elemento sobre el cual fluye el agua, generalmente tiene una seccin hidrulica ms pequea que la de un canal y puede ser construido con diversos materiales, las secciones transversales ms usadas son la seccin rectangular y la semicircular. Sin embargo por facilidades de construccin se adopta una seccin rectangular.Clasificacin

Atendiendo a las condiciones del funcionamiento del conducto podemos clasificar los puentes canales en dos tipos:

Puente Canal Acueducto

El puente canal es aquel cuyo conducto transporta agua a la presin atmosfrica y adems es posible emplearlo como medio para transportar botes.El acueducto son aquellos en los cuales el conducto funciona a presin superior a la atmosfrica a travs de tuberas.

Los puentes canales pueden ser construidos de:

Madera Metal Concreto

Puente canal de madera.- Las ms apropiadas son el cedro rojo y el cipres, que dan una vida til hasta de 50 aos. Sin embargo, los puentes canales de este material presentan muchas fugas. Son recomendables como instalaciones provisionales o cuando la lejana de otros materiales lo hace ms econmico.

Puente canal de conducto metlico.- Son a base de hojas de acero laminado dando una seccin semicircular o circular; si todo el metal que estar en contacto con el agua es galvanizado o se protege con anticorrosivo se puede obtener de 15 a 30 aos de vida til.

Puente canal de Concreto.- Son los ms duraderos pero su construccin es ms delicada puesto que el concreto no resiste tensiones, es ms fcil que se produzcan grietas en el conducto, por eso se requiere una cimentacin muy firme para evitar asentamientos desiguales en las pilas.

Las juntas de construccin del conducto se localizan sobre las pilas y deben impermeabilizarse, cada tramo del conducto tendr en un extremo apoyo fijo y apoyo libre en el extremo opuesto.

SIFON INVERTIDOEl sifn invertido surge como solucin a la necesidad de burlar un obstculo topogrfico y conducir un fluido mediante una tubera a presin, disendose como una tubera simple. Es notable la utilidad que tiene este tipo de estructuras no solo porque resuelve el problema de realizar grandes tramos de canal cuya construccin demandara mayores costos elevando el monto del proyecto.

Los sifones invertidos son usados para transportar agua proveniente de canales por debajo de carreteras y vas de tren, debajo de ros y quebradas, etc. Cuando existen quebradas poco anchas y profundas conviene cruzadas con acueductos, pero cuando el cruce es ancho y profundo muchas veces conviene proyectar un sifn invertido.

Los estudios econmicos y las consideraciones topogrficas, geolgicas e hidrolgicas determinan la factibilidad de usar uno u otro tipo de estructura.

Los sifones invertidos son conductos cerrados que trabajan a presin, se utilizan para conducir el agua en el cruce de un canal con una depresin topogrfica en la que est ubicado un camino, una va de ferrocarril, un dren o incluso otro canal.

Con el fin de que elsifn funcione adecuadamente, es necesario que la tubera de salida del sifn este ubicado a una cota ms baja que de la tubera de entrada, con una cada por lo menos igual a las prdidas de energa por friccin y accesorios a travs del sifn.

Partes de un sifnLos sifones invertidos, como se muestra en la Figura 10.5, constan de las siguientes partes:

1.- Desarenador.2.- Desage de excedencias.3.- Compuerta de emergencia y rejilla de entrada.4.- Transicin de entrada.5.- Conducto o barril.6.- Registros para limpieza y vlvulas de purga.7.- Transicin de salida.

El desarenador.- Es una estructura que sirve para la limpieza de las aguas cuando estas contienen partculasslidas.

Desage de excedencias.- Es una estructura que evita que el nivel del agua suba ms de lo tolerable, generalmente es un vertedero lateral.

Compuerta de excedencias.- Se ubica al finalizar la transicin de entrada, y consiste en compuertas deslizantes que se cierran para hacer limpieza del sifn u hacer reparaciones.

Transiciones de entrada y salida.- Como en la mayora de los casos, la seccin del canal es diferente al del barril o conducto es necesario disear transiciones.

Conducto o barril.- Forma la parte ms importante y necesaria de los sifones. Se recomienda profundizar el conducto, dejando un colchn mnimo de 1m en las laderas y de 1.5 m en el cruce del cauce para evitar probables fracturas que pudieran presentarse debido a cargas excesivas como el paso de camiones o tractores.

Registro para la limpieza y vlvula de purga.- Se coloca en la parte ms baja de los barriles, permite evacuar el agua que se quede almacenada en el conducto cuando se para el sifn, para su limpieza y reparacin.

Seccin transversal.- Por razones de construccin pueden ser: cuadradas, rectangulares o circulares. Las velocidades de diseo en el conducto del sifn, en sifones grandes es de 2 3 m/s, mientras que en pequeos es de 1.6 m/s, un sifn es considerado grande, cuando su longitud es mayor que 500 veces el dimetro.

Tcnica de construccin

La tcnica de construccin siempre que el obstculo a salvar ste constituido por un arroyo o ro, con un caudal de volumen apreciable, sigue alguno de los siguientes mtodos:

a) Se monta un andamio perpendicular a la direccin de la corriente; el sifn se instala sobre el andamio y luego se produce su descenso en bloque hasta que repose en un canal excavado con anterioridad para ste propsito.

b) El sifn previamente montado, se suspende mediante gras flotantes y se sumerge luego hasta reposar en la zanja excavada para tal fin.

c) El sifn se monta en tierra; se obturan ambos extremos; se recubre el exterior del sifn con hormign proyectado o encofrado, hasta que el peso del sifn compense su flotabilidad en el agua; de esta forma se consigue una proteccin suplementaria contra la corrosin; se conduce el sifn hacindolo flotar mediante boyas, hasta que est situado sobre el canal excavado previamente, se sueltan las boyas y se sumerge el sifn llenndolo con agua.

d) Se ejecuta el montaje del sifn en la orilla del ro que constituye el obstculo. Desde la orilla opuesta y mediante cables, ste es remolcado hasta su emplazamiento definitivo, por vehculos que circulan sobre una va dispuesta en la prolongacin terica del eje del sifn.

NORMAS PUENTE CANAL

SIFONES