08042015 CLASE 1 EH
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Prof.: F. Grnica T. Tacna, 08 de abril del 2015
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ESTRUCTURAS HIDRAULICASClasificacin:1.- Obras de captacin2.- Obras de conduccin 3.- Obras de proteccin4.- Obras de regulacin 5.- Otras estructuras
Definicin : Son las obras de ingeniera necesarias para lograr el aprovechamiento de los RH, controlar su accin destructiva, conservar y preservar su calidad. En la mayora de los casos trabajan con elementos y equipos mecnicos. Se construyen en beneficio del ser humano y el desarrollo de la humanidad.
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1.- OBRAS DE CAPTACION :Bocatoma La TrancaPor Gravedad.Por Bombeo.
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Socavacin en barrajes
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BOCATOMA LA ACHIRANA ICA (SET 2007)
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BOCATOMA CALIENTES
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BOCATOMA CALIENTES CANAL PRINCIPAL BAJO CAPLINA
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Ro Mississipi en Minapolis* / 28
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Bocatoma Tirolesa
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REPRESENTACION ESQUEMATICA BOCATOMA -CANAL DE DERIVACION-DESARENADOR
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CAPTACION POR BOMBEO DE AGUAS SUBTERRNEAS
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C CondorpicoC QuiquisanaOPERACIN POZOS EL AYRO JUNIO DE 2011C QueutaC HuancunePA-7PA-5PA-3PA-4PA-14PA-1PA-10PA-6PA-9PA-12PA-13PA-16PA-19PA-11PK-8Ro UshusumaLAGUNA BLANCAREPRESA PAUCARANIC PacocahuaPozos tubular utilizable
Pozo tubular no utilizable
Pozo Perforados 2010
PA-8
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Obras Hidrulica Subterrnea (el pozo tubular)
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Agua producto del bombeo de agua subterrnea
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Conduccin hacia el canal
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Flujo hacia el canal principal
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Flujo hacia el canal Calachaca (Tramo II)
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CAPTACION POR BOMBEO DE AGUAS SUPERFICIALESPLANTA DE BOMBEO A CUAJONE
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DUCTO POR DONDE SE BOMBEA EL AGUA A CUAJONE
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DIAMETRO DEL DUCTO
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Qtubera = 1.450 m3/s (Fuente: SPCC)
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Qtubera = 1.450 m3/s (Fuente: SPCC)
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2.- OBRAS DE CONDUCCION :Canales , Acueductos, Sifones.Tuberas.Canal Uchusuma Alto (Qd= 4.5 m3/s)
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Canal Cano Salado (Qd = 6 m3/s)
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CONSTRUCCION CANAL CONDUCTO CERRADOPROG. KM 0+058.03 1+184.53. (Canal Calachaca)
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Canal de conduccin : Secciones trapezoidal y tnel* / 28
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REVESTIMIENTO TNEL CHILUYO PROG. KM. 6+136.32 6+547.57 (Canal Calachaca)
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REVESTIMIENTO TNEL CHILUYO PROG. KM. 6+136.32 6+547.57 (Canal Calachaca)
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CANAL DE DRENAJE URBANO
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MEJORAMIENTO DEL CANAL UCHUSUMA BAJO (Tramo Bocatoma Sobraya Ovalo Cuzco)
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MEJORAMIENTO DEL CANAL UCHUSUMA BAJO (Tramo Ovalo Cuzco Partidor Magollo)
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3.- OBRAS DE PROTECCION :Desarenadores.Aliviaderos.Disipadores.Diques, Defensas Ribereas
Aliviadero de la Represa Jarumas I
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ENROCADO
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ENROCADO DE PROTECCION
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PROTECCION CON MURO DE GAVIONES
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Limpieza y encauzamiento de ro de Costa
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CONDICIONES DEL RIO A CONSIDERAR OBLIGATORIAMENTE* / 28
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Proyecto encauzamiento de ro (expropiando terrenos adyacentes)VEGETACION DE RIBERAEJE CAUCE ACTUALM.I.M.D.EJE CAUCE MODIFICADOLIMITE EXPROPIACIONLIMITE EXPROPIACIONM.I.M.D.ESCOLLERA PARA PROTECCION DE BERMAESCOLLERA PARA PROTECCION DE MARGENESestado 0
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LIMPIEZA Y ENCAUZAMIENTO RIO LOCUMBA (CERCA A PUENTE CAMIARA)
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MANTENIMIENTO BOCATOMA CHUSCHUCO
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Obras de correccin hidrolgica-forestal (diques, espigones, revestimientos)
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4.- OBRAS DE REGULACION :Presas, reservorios, etc. Represa Paucarani I (8.5MMC)
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PEQUEA PRESA DE MAMPOSTERIA DE PIEDRA
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CODIGO SNIP 72360
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PIP EMBALSE CALIENTES SANTA CRUZ (COD. SNIP 72360) VERSION PRE-FACTIBILIDADCARACTERISTICASVolumen de almacenamiento: 5.00 MMCTipo de presa: Tierra y enrocadoCota del cauce del ro Calientes : 4575.40 m.s.n.m.Cota de la corona de la presa : 4607.50 m.s.n.m.Altura de la presa : 32.10 mAncho de la corona: 5.0 mAncho de la cresta del ncleo : 4.5 mAncho total de la base (mxima): 145 mTalud de aguas arriba ( ref.): 1V:2.5HTalud de aguas abajo ( ref.): 1V:2.0HAncho de la base del dentelln : 3.50mEspesor del enrocado de taludes : 1.50 - 0.80mEJE VELOHUTARIO CALIENTESZONA DEL EMBALSENEVADO ISCAYHUALJANCO
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Ro Sama en Puente Sambalay Grande, sector donde se viene muestreando slidos en suspensin (imagen del periodo de avenidas 2012).
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* / 28
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RESERVORIO CERRO BLANCO
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MANTENIMIENTO PERIODICO CERRO BLANCO
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ZONA DE CIERRE REPRESA YARASCAY
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COD. SNIP 1861REPRESAMIENTO YARASCAY
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5.- OTRAS ESTRUCTURAS :Puentes.Alcantarillas.Carreteras, etc.
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Drenaje Urbano* / 28
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OBRA TEMPORAL : ATAGUIA
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PUENTE BOLOGNESI EN PIURA EN 1998 DURANTE LA OCURRENCIA DEL FENOMENO EL NIO
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COLAPSO DE ESTRUCTURAS DEBIDO A INUNDACIONESA.- OBRAS DE CAPTACION : Las grandes avenidas pueden originar el colapso de las estructuras de captacin, debido por ejemplo: 1 : Un mal diseo .
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2. FENOMENOS DE SOCAVACION ; Si no existe una proteccin adecuada de las estructuras, o no se estudian los cambios morfolgicos que pueden ocurrir en el ro.
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B.- OBRAS DE CONDUCCION : Los canales pueden colapsar por la ocurrencia de altas precipitaciones, entre otras causas debido a : Exceso de agua superficial que entra al canal.Excesiva cantidad de sedimentos, proveniente de la escorrenta superficial de las laderas de los cerros por donde pasa el canal.Falla del revestimiento debido a la influencia de flujos subterrneos.Deslizamientos.Ro Caplina, registr una descarga mxima instantnea de 35 m3/s el 04 de enero de 2012.
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C.- OBRAS DE PROTECCIONC.1.- Desarenadores.- Las grandes avenidas muchas veces transporta grandes cantidades de material slido en suspensin. En el caso de un mal manejo de los sistemas de captacin, o una ubicacin no adecuada de las estructuras de captacin, el desarenador puede quedar completamente colmatado.
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Un dique puede fallar, entre otras causas, por:No haber definido adecuadamente la avenida de diseo.Errores en los clculos de los mximos tirantes del flujo, borde libre, velocidades de aproximacin.Por fenmenos de socavacin, o tubificacin , al no existir una proteccin adecuada.Por malos procesos constructivos.Inundacin San Diego Ro Chilln Lima 2001
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D.- OBRAS DE REGULACION.-D.1.- PRESAS.- Una presa puede fallar durante la ocurrencia de grandes avenidas, entre otras causas, por:- No haber definido adecuadamente la avenida de diseo.- No existe un borde libre adecuado.- Las dimensiones del vertedero de demasas no son las adecuadas.- No existe una proteccin adecuada al pie del vertedero de demasas.
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E.- OTRAS ESTRUCTURAS E.1.- PUENTES: Un puente puede colapsar por: No haber definido adecuadamente la luz y la altura del puente. Fenmenos de socavacin general , socavacin por contraccin , socavacin local en pilares y estribo Falta de proteccin en los pilares y estribos.PUENTE BOLOGNESI, EN PIURA, TRAMO INTERMEDIO CADO A RAZ DEL FENMENO EL NIO 1998
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VrticedeEstelaVrticedeHerraduraMECANISMO DE EROSIN LOCAL EN PILARES DE PUENTES
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Tpico problema de escombros atrapados en pilar circular.
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VISTA DE SOCAVACIN LOCAL EN PILAR FUNDADO SOBRE PILOTES Y ESCOMBROS ATRAPADOS POR STE.
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ESQUEMA GENERAL DE PROTECCIN DE UN PILAR CON FRENTE REDONDEADO
Erosin Local
Nivel
del lecho
natural
Nivel luego de la
erosin general
Flujo
Enrocado de
proteccin
PILAR
a
2.5 a
3.0 a
a
PILAR
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PROTECCIN DE LOS ESTRIBOS DE PUENTE MEDIANTE CAJAS DE GAVIONESDISTRIBUCIN TPICA PUENTE EN USA.
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E.2.- CARRETERAS.-
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OBRAS DE DEFENSA SOBRE TALUD DE DIQUE USANDO COLCHONES DE GAVIONES
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PRINCIPIOS DE HIDRAULICA FLUVIAL
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* / 28CICLO HIDROLGICOConjunto de fenmenos que transforman el agua de una fase en otra y su movilizacin de una localidad a otra.
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Sistema fluvial (adaptado de Schumm)* / 28
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