Manual e Instructivos de Obras Civiles v4 2015

Manual e instructivos de obras civiles V4 2015

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MANUAL TÉCNICO DE PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE OBRAS CIVILES

INTRODUCCIÓN. La Comisión Nacional de Riego, en adelante la CNR, establece el presente Manual técnico de obras civiles de Conducción, Acumulación y otras Obras Civiles de Arte, para los concursos de la Ley Nº 18.450 sobre Fomento a la Inversión Privada en Obras de Riego y Drenaje (en adelante la Ley Nº 18.450), para determinar las variables de concurso (costo, aporte y superficie) y demostrar la viabilidad y consistencia del proyecto. Este Manual incluye además los respectivos instructivos técnicos pertenecientes a la estructura documental de las bases de concursos que se muestra a continuación.


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Las Obras Civiles comprenden:

• Obras Civiles de Conducción

• Obras Civiles de Acumulación

• Otras Obras Civiles de Arte Se entenderá por obras civiles de conducción a la obra que permite conducir el agua de forma artificial de manera continua o discontinua. En obras civiles de conducción se considerará la construcción o mejoramiento de:

a) Revestimiento de canales (Solo se aceptarán proyectos que consideran obras que revisten la sección completa de escurrimiento).

b) Construcción de canales. c) Reparación de canales d) Acueductos (entubamientos) gravitacionales y a presión. e) Obras de arte asociadas a la construcción o mejoramiento de tramos de revestimiento de

canales, tales como caídas, alcantarillas, desarenadores, cruces de caminos (bóvedas y cajones, accesos vehiculares y peatonales, sifones y sifones invertidos, etc), bocatomas, compuertas de descarga y entrega, marco partidores, aforadores, cámaras de entregas.

Se entenderá por obras civiles de acumulación a las obras que permiten almacenar el agua de forma artificial como:

a) Embalses de regulación estacional.

b) Embalses de regulación corta.

c) Estanques.

d) Obras de acumulación excavadas (sin muros externos).

Las obras de acumulación podrán considerar:

1) Construcción de una obra nueva.

2) Reparación de una obra existente.

3) Impermeabilización (revestimiento).

4) Ampliación. Aumento de capacidad original del embalse.

5) Rehabilitación de volúmenes iniciales (recuperar la capacidad original)..

Para los numerales 2, 3, 4 y 5 no se podrán presentar embalse que hayan sido bonificados por la ley Nº 18.450 y que tengan menos de 10 años de utilización desde la fecha de recepción de la obra. Además, se consideran las obras asociadas, tales como obras de toma, desarenadores, vertederos, rápidos de descarga y obras de entrega.


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Se entenderá por obras civiles de arte a aquellas obras que permite captar, distribuir, conducir, regular el agua de forma artificial y las obras de captación de aguas subterraneas, tales como las que se detallan a continuación:

a) Obras de Arte de Conducción: - Caídas - Alcantarillas - Desarenadores - Cruces de caminos (puentes y sifones invertidos) - Canoas y sifones

b) Obras de Arte de distribución y regulación: - Compuertas (automáticas o manuales) - Marcos partidores - Válvulas - Aforadores de lectura directa o mediante elementos electrónicos y digitales de captura de

datos y su transmisión en tiempo real (telemetría) y todos los equipos para su lectura, como computadores y software. Siempre que estos aforadores se proyecten en cauces artificiales o en captaciones de aguas subterráneas.

- c) Obras de Captación: - Bocatomas permanentes - Bocatomas con barreras fijas y/o móvil - Canal desripiador - Compuertas y obras asociadas (no se consideran las bocatomas provisionales) - Canal de aducción

d) Pozos profundos o someros (norias o socavones): - Obras construcción de pozos - Entubación y desarrollo de pozos - Profundización o ampliación de pozos - Habilitación de pozos

No están sujetas a bonificación las obras de sondaje o exploraciones anteriores a la construcción del pozo.

En proyectos cuyo centro de control sea fijo, incluyendo pozos e impulsiones, se deberá considerar la provisión e instalación de medidores volumétricos que permitan registrar los volúmenes de agua utilizados en riego. En cualquier proyecto de obra civil se podrán presentar reparaciones de obras colapsadas o con riesgo de colapso. Se entenderá por obra colapsada aquella obra o una parte de ella que se encuentra totalmente fuera de servicio como consecuencia de una falla ya producida. La obra colapsada podrá estar en operación mediante reparaciones provisorias.


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Se entenderá por riesgo de colapso la posibilidad evidente de que una obra, que actualmente se encuentra en operación, colapse producto de un daño que afecte su estructura o su capacidad de operación. En cualquier caso el colapso o el riesgo de colapso debe ser descrito en un informe de deficiencias según el punto 2 siguiente y certificado por la DOH.

El marco técnico del proyecto serán las normas nacionales e internacionales que correspondan. Estas se encuentran, entre otros, en documentos emitidos por organismos gubernamentales como la CNR, Ministerio de Obras Públicas, Bureau of Reclamation de los Estados Unidos, US Army Corps of Engineers, etc. El proyecto técnico de obras de conducción que postula a los beneficios de la Ley 18.450 contendrá los siguientes capítulos:

1) Descripción del proyecto 2) Deficiencias de las obras 3) Disponibilidad de aguas 4) Área de riego 5) Demanda de agua del proyecto 6) Cálculo de superficies 7) Diseño 8) Planos 9) Presupuesto 10) Especificaciones técnicas

Cada capítulo del proyecto estará compuesto de los antecedentes técnicos (cálculos de superficie, presupuesto, memorias de cálculo, planos, tablas, etc.) requeridos y definidos en el manual y en los instructivos técnicos que correspondan:

• Instructivo de disponibilidad de aguas (ITC-01)

• Instructivo de Aforos y medición de pérdidas (ITC-09)

• Instructivo de cálculo de superfícies para obras civiles (ITC-02)

• Instructivo de diseño de obras de conducción (ITC-03)

• Instructivo de diseño de obras civiles de artes (ITC 07)

• Instructivo de diseño de obras acumulación (ITC 08)

• Instructivo de especificaciones técnicas (ITC-04)

• Instructivo de instalación geomembranas (ITC 11)

• Instructivo de presupuestos de obras civiles (ITC-06)

• Instructivo de planos (ITC-05) Para la postulación de los proyectos a los beneficios de la Ley 18.450 se subirá toda la información al Software de postulación y seguimiento de la Ley N° 18.450, en adelante Software Ley 18.450, en sus formularios e ítems para anexos digitales. El detalle de los anexos digitales del proyecto se indica en el capítulo 12 del presente manual. La postulación se realiza a través del Software Ley 18.450 según indiquen las bases de cada concurso.


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La CNR, cuando lo estime conveniente, podrá pedir, durante la revisión del proyecto, mayores antecedentes técnicos y/o presupuestarios del proyecto. La CNR se reserva el derecho a declarar un proyecto como “No Admitido” si no presenta los antecedentes mínimos necesarios exigidos en los manuales e instructivos para su correcto entendimiento y revisión. Los antecedentes mínimos para admisión son:

• Memoria de cálculo de superficies

• Diseño y cálculos hidráulico

• Planos

• Cubicaciones

• Presupuesto detallado

En las fechas señaladas en las bases de concurso se presentará físicamente un original de los planos del proyecto en el lugar y horario indicados en las bases de concurso. De igual modo y cuando el revisor lo solicite, se deben adjuntar los planos (físicos y los planos corregidos ingresados al Software Ley 18.450) que sean modificados en la etapa de revisión. Todas las obras que se construyan con los beneficios de la Ley N° 18.450 deberán instalar un letrero de acuerdo con las características indicadas en el Instructivo de especificaciones de letrero (IL-08). El costo de dicho letrero se debe incorporar en el presupuesto del proyecto. Todos los proyectos contendrán la información detallada en los puntos 1 al 9 del presente manual general y sus instructivos. A continuación se indica lo que contendrá cada capítulo del proyecto. 1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. Se ingresará la información correspondiente para la identificación y descripción del proyecto de conducción en el formulario web del software Ley N° 18.450 (www.cnr.cl), en la pestaña “proyecto” en el campo “descripción”, se redactará brevemente los siguientes puntos:

a) El objetivo principal de la presentación del proyecto, indicando expresamente si se trata de un proyecto de construcción, ampliación, reparación, mejoramiento o rehabilitación de las obras y breve justificación técnica del proyecto.

b) Nombre de la obra. c) Ubicación de la obra con georreferenciación respecto a Datum WGS 84. d) En el caso de conducciones la ubicación del punto de inicio y término con georreferenciación

respecto a Datum WGS 84 y kilometraje real de las obras desde el punto de captación (bocatoma).

e) Material usado en las obras (hormigón, mampostería, tubos, etc.) f) Dimensiones de la o las secciones. Longitud de los tramos, altura de muros o profundidad,

ancho de coronamiento, pendiente de taludes, según corresponda. g) Caudal de diseño de la obra y/o volumen de acumulación final cuando corresponda.


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2. DEFICIENCIAS DE LAS OBRAS. Este tiene por objeto señalar las deficiencias que presentan las obras que se están reparando o rehabilitando. Para la confección de esta parte del informe es primordial contar con fotografías de las obras dañadas y una descripción de dichos daños y los efectos sobre el sistema riego, estos antecedentes se subirá al software Ley 18.450 en el Anexo 8.7 Informe de deficiencias y debe utilizar como patrón para su confección lo señalado en el respectivo instructivo de diseño según el tipo de obra. Instructivo diseño de obras de conducción (ITC 03) Instructivo diseño de obras civiles de artes (ITC 07) Instructivo diseño de obras acumulación (ITC 08) Cuando se trate de obras colapsadas o con riesgo de colapso se debe adjuntar al informe de deficiencias un certificado emitido por la DOH que acredite que cumple con esa condición. En el caso de tramos de canales el informe de la DOH debe indicar coordenadas de inicio y termino del tramo o los tramos colapsados o con riesgo de colapso. Cuando exista riesgo de colapso el informe debe indicar cuál es el riesgo y que lo causa. 3. DISPONIBILIDAD DE AGUAS. Para obras extraprediales de organizaciones de usuarios, la ubicación de la obra o de las obras que componen el proyecto se deberá mostrar en un diagrama unifilar que señale además, nombre del beneficiario las acciones o derechos, considerando para ello las entregas prediales. La disponibilidad de aguas del proyecto se obtiene considerando el caudal disponible al inicio de obras proyectadas con un 85% de probabilidad de excedencia, de acuerdo con lo que indica el Instructivo Determinación de la disponibilidad de aguas para obras civiles (ITC-01). Este antecedente se debe ingresar en el Anexo 8.4 Análisis Hidrológico del software Ley 18.450 y permitirá definir el caudal con 85% de probabilidad de excedencia a utilizar en el proyecto. Para obras intraprediales se debe demostrar la disponibilidad de aguas para el proyecto acreditando el derecho de aprovechamiento de aguas según lo indicado en el Manual de Procedimiento Legal-Administrativo. Cuando el agua disponible corresponda a aguas lluvia que cumplan con lo establecido el artículo 10 del Código de Aguas o de vertientes o lagos menores que cumplan con lo señalado en el artículo 20 del mismo código, se debe presentar un informe técnico de acuerdo a lo indicado en el punto 3 del Instructivo de disponibilidad de aguas (ITC-01). La información que respalda la hidrología del proyecto como estadísticas, mapas de isoyetas de precipitación, áreas aportantes, certificados de organizaciones de usuarios y memorias de cálculo necesarias para determinar la disponibilidad de agua en la fuente y a nivel predial, se subirá al software Ley 18.450 en el anexo 8.4.1 Análisis hidrológico.


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4. ÁREA DE RIEGO.

4.1 Ubicación de la o las obras.

Se incluirá un plano de ubicación (Plano, carta IGM o imagen obtenida de Google Earth, maps Google o similar) de las obras en tamaño adecuado que permita su visualización señalando claramente la ubicación de las obras, sus principales vías de acceso, sus coordenadas UTM WGS 84 representativas y destacando aquellas zonas pobladas aledañas más importantes. El plano de ubicación con toda esta información se subirá al software Ley 18.450 en el Anexo 8.1 Plano de ubicación del proyecto.

4.2 Identificación del área de riego.

Se adjuntará un mapa de identificación del área de riego, que defina los límites del área de influencia de la obra de riego (superficie máxima regable), sobre ortofoto u otras fuentes de información como IDE MINAGRI (http://ide.minagri.gob.cl/visor/external/cargarmapa.do), SIT Rural (http://www.sitrural.cl/) y IDE CHILE (http://www.geoportal.cl/Visor/), salvo en casos donde el proyecto se emplace en zonas no cubiertas por estos estudios. Este mapa debe contener las siguientes capas de información:

1. Límite del área de riego. 2. Distribución de clases de capacidad de uso de los suelos. 3. Ubicación del canal y de las obras.

Todos los antecedentes para la identificación del área de riego se subirán al software Ley 18.450 en el Anexo 8.2 Identificación del área de riego. 5. DETERMINACION DE LA DEMANDA DE AGUA. La demanda se obtiene dividiendo la evapotranspiración de referencia (ETo) de una hectárea, por la eficiencia de aplicación del agua, según el método de riego que se utilice.

5.1 Evapotranspiración de referencia (ETo).

Para el cálculo de ETo se utilizará el atlas o el visualizador electrónico del estudio “Cartografía de la evapotranspiración potencial de Chile”, de la CNR (1997/2000) para obtener los valores de evapotranspiración, isolinea y zona de distribución según lo indicado en el Instructivo cálculo de superficies para obras civiles (ITC 02).


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Para definir la demanda utilizada en el cálculo de superficies se distinguen dos casos:

a) Demanda diaria, cuando existe disponibilidad de agua en l/s. En este caso la demanda utilizada es la ETo diaria en l/s/ha correspondiente al promedio de las demandas diaria promedio de los tres meses de máxima demanda diaria promedio durante la temporada de riego.

b) Demanda de temporada, cuando la disponibilidad de agua es en m3/temporada, la demanda

se obtendrá de la suma de los m3/ha/mes que se consumen en la temporada desde septiembre a abril, incluyendo ambos meses.

5.2 Eficiencia de Aplicación del Agua de Riego Ponderada.

Se obtendrá según los métodos de riego que el interesado emplea, de acuerdo con la tabla de eficiencia de aplicación del agua de riego, indicada en el Instructivo de cálculo de superficie de obras civiles (ITC-02). Los métodos indicados serán consecuentes con los cultivos declarados en el formulario de uso actual de suelos del sistema y los que se pretender regar con el proyecto. Los parámetros utilizados para el cálculo de la eficiencia ponderada no podrán ser modificados. 6. CÁLCULO DE SUPERFICIE. La superficie de postulación o superficie beneficiada refleja la superficie adicional que se se podría regar con la implementación del proyecto con un 85% de probabilidad de excedencia. Esta nueva superficie se puede generar por tres razones:

- La incorporación de recursos hídricos por la construcción de obras nuevas. - La reincorporación de recursos hídricos por la reparación de obras colapsadas o con riesgo de

colapso. - La recuperación de recursos hídricos por mejoramiento de eficiencia de conducción

(eliminación de pérdidas). Cualquiera de las formas de cálculo de superficies de obras civiles debe realizarse conforme lo indica el Instructivo cálculo de superficies para obras civiles (ITC-02). El resultado del cálculo de superficie de postulación debe ser ingresado en los formularios respectivos del sistema de postulación y seguimiento de la Ley N° 18.450 y la memoria de este cálculo se debe subir al software Ley 18.450 como anexo 8.13.1 Memoria de cálculo de superficies. El no incluir dicho antecedente en el sistema de postulación electrónico será motivo de No Admisión. Se exigirá la justificación de todas las variables requeridas para el cálculo de superficies. La superficie de postulación o beneficiada no puede ser mayor que la superficie física del predio o de los predios.


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7. DISEÑO DE OBRAS CIVILES.

7.1 Diseño.

Se entenderá como diseño el conjunto de estudios técnicos necesarios que permiten dimensionar las obras para la posterior construcción; es de exclusiva responsabilidad del solicitante y el consultor el diseño de las obras. Los estudios o documentos que lo componen se presentarán en anexos independientes, firmados por los profesionales responsables y por el consultor. El diseño de obras civiles incluirá a lo menos:

- Diseño hidráulico. - Diseño estructural. - Diseño de estabilidad - Estudio de geotecnia (mecánica de suelos). - Planos.

Para el caso de proyectos cuyo objetivo sea completar o ampliar obras, se entregará el detalle de la obra a bonificar y de aquella existente, no obstante, la información presupuestaria contenida en la letra h) del artículo 4º del Reglamento, sólo podrá referirse a la parte o sección que falte por ejecutar. El diseño de las obras civiles deberá realizarse de acuerdo a lo señalado en el instructivo de diseño respectivo por tipo de obras: Instructivo diseño de obras de conducción (ITC 03). Instructivo diseño de obras civiles de artes (ITC 07) Instructivo diseño de obras acumulación (ITC 08) Los antecedentes técnicos utilizados para dimensionar las obras como memorias de cálculo hidráulico, estudios de estabilidad, archivos Hec-Ras, etc., se ingresan en el software Ley 18.450 en el Anexo 8.5 Diseño y cálculos hidráulicos. El no incluir dicho antecedente en el sistema de postulación electrónico será motivo de No Admisión. Los antecedentes de mecánica de suelo, memoria de cálculo estructural u otras memorias de cálculo como Estudios de crecidas, Estudios de socavación u otros se ingresan en el software Ley 18.450 en el Anexo 8.6 Estudios y diseños complementarios.


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7.2 Permisos y aprobaciones En el caso de que el proyecto requiera permisos o autorización de un órgano o servicio del Estado conforme a la legislación vigente, tales como:

• Cruce de caminos otorgado por la Dirección de Vialidad

• Permiso de construcción, modificación y unificación de bocatomas otorgados por DGA

• Planes de Manejo otorgados por CONAF

• Cruce de líneas férreas otorgado por Ferrocarriles

• Caminos vecinales otorgados por la Municipalidad

• Construcción de obras o Alteración de cauces otorgados por la DOH

Estos permisos y autorizaciones deberán estar tramitados y finalizados a la fecha del inicio de obras, pero en caso de proyectos acogidos al Art. 4º de la Ley o 20º de Reglamento, deberán estarlo al solicitar el inicio anticipado de obras a la DOH.

Los demás permisos y aprobaciones que requiera un proyecto y que sean de competencia del Ministerio del Medio Ambiente y/o de la Dirección General de Aguas, distintos al permiso de construcción, modificación y unificación de bocatomas, deberán estar tramitados y finalizados a más tardar en el periodo de respuesta a observaciones y en caso de proyectos acogidos al Art. 4º de la Ley o 20º de Reglamento, deberán estarlo al solicitar el inicio anticipado de obras a la DOH. Los permisos y autorizaciones se ingresa al software Ley 18.450 en el anexo AL-34 Permisos y autorizaciones (incluye medioambientales).

7.2 Especificaciones técnicas.

Cada proyecto contará con Especificaciones Técnicas Generales y Especiales, que indiquen claramente la manera de ejecutar cada una de las partidas que componen el presupuesto, de acuerdo a lo indicado en el Instructivo Especificaciones Técnicas Generales y Especiales de Construcción (ITC-04). Las Especificaciones Técnicas Generales y Especiales de cada proyecto se ingresan en el software Ley 18.450 en el Anexo 8.8 Especificaciones técnicas de construcción e instalación.

7.3 Planos.

Para cualquier tipo de obra civil, como mínimo se presentarán los siguientes planos:

a) Plano planta. b) Perfil longitudinal (por el eje del canal, por el eje del muro, por el eje del embalse según sea el

tipo de obra). c) Perfiles transversales (del canal, del embalse y del muro según sea el tipo de obra). d) planos de detalle de obras. .


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El Instructivo de planos (ITC-05), detalla las exigencias para la presentación de los planos. Los planos de obras civiles se subirán al software Ley 18.450 en el Anexo 8.12.2 Planos de obras civiles. El no incluir planos en el sistema de postulación electrónico será motivo de No Admisión. 8. PRESUPUESTO DEL PROYECTO. El presupuesto contiene todos los costos valorados en los que se incurre para la construcción de las obras proyectadas y por las cuales se solicita bonificación. La suma de todos estos costos corresponde al costo total del proyecto. Para presentar el proyecto a la Ley N° 18.450, se entregará un presupuesto general y un presupuesto detallado de las obras.

8.1 Presupuesto General del Proyecto.

El presupuesto general corresponde al costo total del proyecto que está conformado por las sumas globales de las partidas que lo componen, esto es, costo directo, proyectos anexos, gastos generales e imprevistos, utilidades e impuestos, además del costo estudio, inspección técnica de obras y costo de organización de comunidades cuando corresponda. Los valores de cada ítem del presupuesto general serán ingresados en el formulario costos del software Ley 18.450. La sumatoria de todos los ítems ingresados, corresponderá al valor de la variable costo total del proyecto. Cada uno de los ítems ingresados debe ser respaldado y consistente con su respectivo presupuesto detallado.

8.2 Presupuesto detallado.

El presupuesto detallado se elabora en base a las partidas definidas en conjunto con los precios unitarios. Se obtiene de la suma de las cubicaciones de cada partida multiplicadas por los precios unitarios. Los antecedentes utilizados para confeccionar el presupuesto detallado serán respaldados y consistentes con los respectivos planos, duración estimativa de la obra, cubicaciones, precio unitario y cotizaciones. Las cubicaciones que conforman el presupuesto detallado se subirán al software Ley 18.450 en el Anexo 8.9 Cubicaciones. El presupuesto detallado de las obras, así como los precios unitarios que conforman el presupuesto detallado se subirán en el Anexo 8.10.1 Presupuesto detallado de obras. El no incluir las cubicaciones o el presupuesto detallado en el sistema de postulación electrónico será motivo de No Admisión.


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Los costos de los materiales que conforman los precios unitarios del presupuesto detallado se respaldan mediante cotizaciones que serán subidas al software Ley 18.450 en el Anexo 8.10.3 Cotizaciones y Facturas. En el caso de proyectos acogidos a inicio anticipado de obras, Art. 4º, y que tengan facturas ya emitidas, se subirán copias de estas al software Ley 18.450 en el Anexo 8.10.3 Cotizaciones y Facturas. La correcta elaboración del presupuesto general y de los presupuestos detallados, así como las consideraciones y casos especiales se indican en el Instructivo presupuesto para obras civiles (ITC-06). 9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. El cronograma de obras, con hitos relevantes, se presentará a la postulación, con excepción de aquellas obras que se acojan al art. 4°. 10. VISITA A TERRENO. Cuando la CNR lo determine, se llevará a cabo una visita a terreno. Para esto, el revisor de la CNR avisará al consultor telefónicamente y/o mediante correo electrónico, con al menos 7 días de anticipación, la fecha, hora y lugar de reunión para visitar la zona del proyecto. En dicha visita deberán estar presentes el beneficiario (o el representante de éste con poder simple de representación) y el consultor (o el representante de éste con poder simple de representación) los cuales deberán conocer el proyecto y sus accesos. Es responsabilidad del consultor la coordinación con el beneficiario para que asista a la visita a terreno que fue programada por el revisor de la CNR. Se podrá presentar poder de representación durante el periodo de observaciones. Además, se verificará en la visita a terreno la ubicación de los puntos de referencia (P.R.) del proyecto y la consistencia de éstos con lo indicado en planos. Dichos puntos P.R. deberán estar materializados en monolitos de hormigón o en algún material que garantice su durabilidad y resistencia, debiendo quedar totalmente enterrados y con su individualización clara. No se aceptaran P.R. que consideren obras que serán demolidas o alteradas (ya que no permitirán el posterior replanteo de las obras), ni estacas de madera o similares. El incumplimiento de las exigencias indicadas en los párrafos anteriores, dejará al Proyecto en calidad de No Admitido a Concurso. Será responsabilidad de los solicitantes y/o del consultor mantener un acceso a los puntos P.R. y a los lugares en que se encontrarían ubicadas las obras que se proponen en el proyecto, para su verificación en terreno en el menor tiempo posible.


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11. OBRAS CON MAYORES EXIGENCIAS. Los diseños cumplirán con las exigencias dadas en los puntos anteriores, más las normativas de obras contempladas en los artículos 151, 294, 307 del Código de Aguas, es decir: obras realizadas en cauces naturales, obras que crucen cauces naturales, canales con un caudal superior a 2,0 m3/s, y canales con un caudal superior a los 0,5 m3/s, en el caso de que crucen zonas urbanas, embalse de 50.000 o más m3 de almacenamiento y de 5 o más metros de altura de muro, restricciones de dimensiones y materiales, etcétera. . Cuando corresponda, se adjuntará en los antecedentes legales el certificado emitido por el Jefe del Registro de Consultores de la Dirección General de Obras Públicas (DGOP) del Ministerio de Obras Públicas (MOP), indicando que se encuentra inscrito y vigente en las especialidades y categorías especificadas a continuación: a) Cuando el proyecto incluya una bocatoma con barrera fija, móvil, mixta o removible, en un cauce

cuyo gasto medio mensual presente registros superiores a 15 m3/s, se acreditará la inscripción vigente en cualquiera de las categorías de las Especialidades "Obras Hidráulicas y de Riego" y "Estudios Hidrológicos, Hidrogeológicos y Meteorológicos". Si el proyecto se realiza sobre un río o estero cuyo gasto medio mensual presente registros superiores a 30 m3/s, dicho profesional acreditará, a lo menos, inscripción vigente en 2ª categoría de ambas especialidades.

b) Cuando el proyecto incluya una defensa fluvial sobre un río o estero cuyo caudal medio mensual presente registros superiores a 15 m3/s, se exigirá estar inscrito en 3ª categoría de las Especialidades "Obras Hidráulicas y de Riego". Si el Proyecto se realiza sobre un río o estero cuyo caudal medio presente registros superiores a 30 m3/s, se exigirá estar inscrito en 2ª categoría de las Especialidades "Obras Hidráulicas y de Riego".

c) Cuando el proyecto incluya un embalse con altura de muro de sobre 5 m o tenga más de 50.000

m3 embalsados, se acreditará que se encuentra con inscripción vigente en cualquiera de las

categorías de la Especialidad "Grandes Presas". Si el proyecto incluye un embalse con altura de

muro superior a 10 m o una capacidad de almacenamiento mayor a 800.000 m3, dicho/a

profesional acreditará, a lo menos, inscripción vigente en 2ª categoría de dicha especialidad.

d) Cuando el proyecto incluya un vertedero cuya capacidad de evacuación sea mayor a 150 m3/s, se

acreditará que se encuentra, a lo menos, con inscripciones vigentes en 2ª categoría de las

Especialidades "Obras Hidráulicas y de Riego" y "Estudios Hidrológicos, Hidrogeológicos y

Meteorológicos".

No obstante lo anterior, aquellas obras que cuenten a la fecha de postulación al concurso con aprobación del organismo pertinente (DGA, Defensas Fluviales DOH) no se les exigirá la Especialidad y Categoría indicada anteriormente.


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12. CARPETAS DIGITALES. La postulación electrónica consiste en la presentación de una carpeta digital técnica compuesta de los datos ingresados en los formularios web y los documentos digitalizados que se adjuntarán en los anexos, y formularios web del software Ley 18.450, en el menú postulación/ingreso y mantención del software de la Ley Nª 18.450. Las características de dichos documentos y el capítulo correspondiente, se señalan en las tablas siguientes y serán ingresados cuando corresponda en los formularios web indicados:

Antecedentes técnicos

Formulario Anexo Tipo

Diseño 8.1 Plano de ubicación del proyecto PDF

Diseño 8.2 Identificación del área de riego PDF

Derechos de Aguas

8.4.1 Análisis hidrológico PDF

Derechos de Aguas

8.4.3 Aforos PDF y .RAR*

Diseño 8.5 Diseño y cálculos hidráulicos PDF y .RAR*

Diseño 8.6 Estudios y diseños complementarios PDF

Diseño 8.7 Informe de deficiencias PDF

Diseño 8.8 Especificaciones técnicas de construcción e instalación

PDF

Costos 8.9 Cubicaciones EXCEL

Costos 8.10.1 Presupuesto detallado de obras y Análisis de Precios Unitarios

EXCEL-PDF

Costos 8.10.2 Presupuesto detallado electrificación EXCEL-PDF

Costos 8.10.3 Cotizaciones y Facturas PDF

Costos 8.10.5 Declaración No Contribuyente IVA PDF

Costos 8.11 Certificado Corfo (PIR) PDF

Diseño 8.12.2 Planos Proyectos Civiles DWG**

Superficie 8.13.1 Memória de cálculo de superfícies PDF

Observaciones Anexo observaciones PDF

Reclamaciones Archivos de reclamación PDF

El tamaño de los archivos no puede superar los 10 Mb. *Archivos programa HEC-RAS Máximo 20 archivos Los archivos señalados serán ingresados al software Ley 18.450 en las versiones de cada programa de acuerdo al siguiente cuadro:

Programa Versión

Word 2007 o menor

Excel 2007 o menor

Autocad 2009 o menor

Acrobat Reader Cualquiera

.rar Cualquiera


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Con el fin de agilizar el proceso de ingreso de información al sistema de postulación y seguimiento de la Ley N° 18.450 y su posterior almacenamiento, se recomienda que el proceso de escaneo de documentos, cuando corresponda, se realice con la calidad más baja posible asegurando su legibilidad. Algunas acciones para contribuir a disminuir las probabilidades de fallas del sistema y agilizar el proceso de postulación a concurso son:

1) Mejorar la calidad de la información que se ingresa. 2) Ingresar los archivos con anticipación. Cabe destacar que los proyectos se pueden crear en

cualquier momento sin necesidad de que exista una postulación. 3) Optimizar el peso de los archivos y ajustarse a los tamaños y formatos indicados

anteriormente. No comprimir salvo el caso de archivos de programa HECRAS. 4) Revisar el estado de las conexiones a Internet y la capacidad de los equipos.


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INSTRUCTIVOS DE OBRAS CIVILES

INDICE

INSTRUCTIVO Página

Instructivo de Disponibilidad de aguas (ITC-01) …………………………….……….17

Instructivo de Aforos y medición de pérdidas (ITC-09) …….……………….…...24

Instructivo de Cálculo de superfícies para obras civiles (ITC-02) .................49

Instructivo de Diseño de obras de conducción (ITC-03) .…………………….......68

Instructivo de Diseño de obras civiles de artes (ITC 07) ……………………….…..85

Instructivo de Diseño de obras acumulación (ITC 08)…...…………………………114

Instructivo de Especificaciones técnicas (ITC-04) …………………………….…......128

Instructivo de Instalación geomembranas (ITC 11) …………………………….…..130

Instructivo de Presupuestos de obras civiles (ITC-06)………………………………137

Instructivo de Planos (ITC-05)……………………………………………………….…………..153


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ITC -01

DISPONIBILIDAD DE AGUAS PARA PROYECTOS DE OBRAS CIVILES DE RIEGO La determinación de la disponibilidad de aguas para proyectos de obras civiles dependerá del tipo de derecho de aprovechamiento que se acredite para el proyecto y del tipo de obra que está postulando. La disponibilidad de aguas del proyecto deberá calcularse o demostrase con una probabilidad de excedencia de 85%. Toda la información que respalde los cálculos (estadísticas, planos, cálculos, etc.) para determinar el caudal con 85% de probabilidad de excedencia (Q85%), se debe ingresan en el software Ley 18.450 en el Anexo 8.4.1 Análisis hidrológico. 1. Derechos de aprovechamiento permanentes. Una vez acreditada la titularidad de los derechos de aprovechamiento permanentes, se deberá demostrar la disponibilidad de las aguas con un 85 % de probabilidad de excedencia (Q85%), conforme se indica a continuación para cada caso.

1.1 Derechos de aprovechamiento expresados en caudal por unidad de tiempo. Solo cuando se trate de proyectos intraprediales que utilicen derechos de agua superficiales o subterráneos de carácter permanente, expresados únicamente en volumen por unidad de tiempo (l/s, m3/temporada, etc.) e inscritos en el conservador de bienes raíces sin equivalencia, se asumirá que el derecho indicado en el título de dominio, posee la seguridad exigida. Por lo tanto, en estos casos bastará presentar el certificado de inscripción en el registro señalado, y no será necesario presentar análisis hidrológico. Si no se cumple con la condición señalada en el párrafo anterior se deberá acreditar la disponibilidad de las aguas con un 85 % de probabilidad de excedencia, conforme se indica a continuación en orden de prevalencia. 1.2 Disponibilidad de Aguas Superficiales.

1.2.1 Para las fuentes (ríos, esteros, canales, etc.) incluidas en el documento técnico caudales con seguridad 85% (DT-01). Los proyectos que cuenten con derechos de aguas superficiales en las fuentes señaladas en el DT-01 Documento técnico caudales con seguridad 85%, disponible en la página web institucional www.cnr.cl, expresados en partes alícuotas como acciones, regadores, porcentajes, etcetera, deberán ser transformados a caudal expresado en volumen por tiempo (l/s, m3/mes, m3/temporada, etcétera) multiplicando las partes alícuotas por la dotación proporcionada por DT-01, de acuerdo a los valores tabulados en el mismo anexo. Cabe destacar que los canales que se muestran en el listado son aquellos que tienen sus bocatomas en el cauce correspondiente, salvo


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aquellos casos en que se consideran como un sistema complejo, como es el caso del sistema Maule y Laja. En dicho anexo, se deberá ubicar la hoja correspondiente a la cuenca y buscar el canal o fuente en el listado.

I. Si el canal se encuentra mencionado en el listado y su equivalencia está expresada por

acción de canal, se debe multiplicar directamente dicho valor por los derechos del canal acreditados por el postulante para transformarlo a caudal disponible para el proyecto.

II. Si el canal se encuentra mencionado en el listado y su equivalencia está expresada por

acción de río, se debe transformar a su equivalente en acción de canal, según la distribución accionaria interna del canal, la que deberá ser respaldada en el proyecto mediante certificado de la organización de regantes competente. Si la relación acción de canal/acción de río es 1, igualmente debe ser acreditado mediante la certificación mencionada. El valor de acción de canal obtenido se debe multiplicar por los derechos del canal acreditados por el postulante para transformarlo a caudal disponible para el proyecto.

III. Si el canal no estuviese mencionado expresamente en el listado pero su bocatoma capta las

aguas de alguno de los cauces principales mencionados y que cuentan con disponibilidad de agua por acción de río, podrá utilizar dicho valor para demostrar su equivalencia en acción de canal siguiendo el procedimiento indicado en el punto II. En el certificado solicitado deberá, además, acreditar que el canal tiene su bocatoma en el cauce correspondiente.

IV. Si el solicitante acredita derechos sobre un cauce natural, podrá utilizar directamente la

equivalencia del listado siempre que esta se encuentre expresada en acción del rio. V. Si el canal o la fuente no estuviese mencionado expresamente en el listado y tampoco se

menciona el cauce de donde capta los derechos que acredita con disponibilidad de agua por acción de río, debe seguir el procedimiento indicado en el punto 1.1.2 siguiente.

1.2.2. Para fuentes no incluidas en el documento técnico caudales con seguridad 85% (DT-01). Si la fuente de donde provienen los derechos no se encuentra en el documento técnico caudales con seguridad 85% (DT-01), la disponibilidad de agua con 85% de probabilidad de excedencia se deberá demostrar mediante los siguientes métodos en orden de prevalencia. Para proyectos intraprediales, independiente del método utilizado, una vez obtenido el valor de caudal disponible con 85% de probabilidad de excedencia, se deberá realizar las correcciones que correspondan para determinar la disponibilidad a nivel predial según se indica en el punto 4 del presente instructivo.


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1.2.2.1 Estaciones fluviométricas SIIR (DT-02). Se deberán considerar la utilización de la información de caudales con 85% de probabilidad de excedencia contenida en el documento técnico estaciones fluviométricas SIIR (DT-02), disponible en la página web institucional www.cnr.cl.en el caso de que la estación fluviométrica sea representativa para el proyecto. Se deberá utilizar los resultados de los análisis de frecuencia (Q85%) de los tres meses de máxima evapotranspiración (ET0) diaria promedio allí contenidos. El caudal disponible con 85% de probabilidad de excedencia se obtendrá del promedio de los tres meses de máxima evapotranspiración (ET0) diaria promedio. 1.2.2.2 Análisis de frecuencia. Si ninguna de las estaciones contenida en el documento técnico estaciones fluviométricas SIIR (DT-02) es representativa para determinar el caudal disponible con 85% de probabilidad de excedencia se deberá realizar el análisis hidrológico dependiendo de la fuente de abastecimiento (laguna, embalse, ciénaga, río, estero, quebrada, etc.), indicando nombre, hoya hidrográfica y cauce principal del cual es afluente. El caudal disponible con 85% de probabilidad de excedencia se obtendrá de un análisis de frecuencia del promedio de los caudales medios mensuales, correspondientes a los tres meses de máxima evapotranspiración (ET0) diaria promedio). Para respaldar el caudal disponible, también se puede utilizar los datos y/o resultados estadísticos provenientes de algún estudio, desarrollado por la DGA, DOH u otro organismo reconocido (debidamente timbrada) que permita conocer la equivalencia de los derechos de aguas con un 85 % de probabilidad de excedencia. En la determinación de los caudales medios mensuales, se podrán distinguir los siguientes casos: A. Aguas provenientes de ríos o esteros: Se deberá diferenciar según la existencia o no de estaciones de control fluviométrico:

I. Fuentes que disponen de control fluviométrico:

En este caso se verificará la calidad de la estadística disponible, efectuando su homogeneización, relleno y extensión cuando corresponda, utilizando para ello métodos hidrológicos convencionales. Para la determinación del caudal con 85% de probabilidad de excedencia se deberá ocupar los 15 años consecutivos de la estadística anteriores a la fecha de postulación del concurso. En aquellas estaciones fluviométrica que exista más de 15 años se debe adjuntar y utilizar toda la estadística disponible, con el fin de obtener una mejor aproximación.


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Se deberán efectuar las correcciones hidrológicas que procedan, entre la estación de control considerada y el punto de captación que consulta el proyecto. Cuando la organización de usuarios disponga de una estadística adecuada, debidamente registrada y para un período similar o mayor al señalado anteriormente, se podrá utilizar esta información como antecedente válido para demostrar la disponibilidad de agua, previamente autorizada por el Departamento de Fomento de la CNR y publicada en el documento técnico caudales con seguridad 85% (DT-01) .

II. Fuentes que no disponen de control fluviométrico: En este caso se generará una estadística de caudales medios mensuales en el punto de captación que consulte el proyecto, haciendo uso de un modelo matemático de simulación hidrológica, que se deberá calibrar con alguna estación fluviométrica de una cuenca de características fisiográficas, meteorológicas e hidrológicas similares a las de la cuenca en estudio. Además, deberá incluir un plano a escala de la cuenca principal en que se encuentra el proyecto con los ríos y canales, estaciones fluviométricas, pluviométricas y punto de captación y una memoria técnica que indique el procedimiento de cálculo para la obtención de las diferentes tabulaciones. Si la aplicación del método anterior no fuera posible o si se demuestra que los resultados que se obtienen son inciertos, se podrán utilizar relaciones precipitación-escorrentía, tales como Peñuelas, Grunsky, Wundt, Turc, Coutagne, etc., justificando su aplicabilidad a la zona del proyecto. En este caso, se deberá desarrollar una metodología que permita obtener la distribución mensual de caudales sobre la base de los valores medios anuales calculados. Tratándose de aguas cuyo origen corresponda a recuperaciones de cauces naturales, sea cual sea la antigüedad de los datos estadísticos (precipitación, aforos, etc.), se deberá realizar una simulación hidrológica en cuyo balance se indique a lo menos: áreas involucradas identificadas en planos a escala adecuada, afluentes (ríos, canales, etc., con cálculo de caudal y sus respectivos números de acciones), evapotranspiración, eficiencias de riego, infiltración y escurrimientos superficiales. Respecto de las eficiencias de riego estas deberán ser consistentes con aquellas indicadas en el último censo agropecuario para las comunas involucradas en el estudio. Para tal efecto, cuando corresponda, se sugiere la consulta de los Estudios “Diagnóstico de caudales disponibles en cuencas no controladas de recuperación. Cuencas Aconcagua y Maipo” (CNR, 2007) y “Diagnóstico de caudales disponibles en cuencas no controladas de recuperación. Cuencas Maule, Mataquito y Rapel” (CNR, 2008). Para la determinación del caudal con 85% de probabilidad de excedencia se deberá ocupar un período mínimo los 15 años consecutivos de la estadística anteriores a la fecha de postulación del concurso. Al utilizar cualquiera de las metodologías mencionadas en los tres párrafos anteriores u otras similares disponibles en la bibliografía que tengan el mismo fin, se deberá aplicar un factor de seguridad de 0,5 sobre el caudal disponible en la fuente sobre la cual el postulante tiene su derecho. Sólo podrán obviar la aplicación de dicho factor aquellos análisis hidrológicos que


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hayan sido elaborados en su totalidad por instituciones competentes como la CNR, DOH, DGA, organización de regantes u otra institución técnica mandatada por dichos organismos.

B. Aguas inscritas provenientes de vertientes o lagos menores: Cuando se trate de derechos de aprovechamiento de vertientes o de lagos menores debidamente inscritos y el caudal disponible corresponderá al indicado expresamente en la inscripción de dominio. Solo se aceptarán derechos en conformidad con el artículo 20 del Código de Aguas en los casos señalados en el punto 3 del presente instructivo.

1.3 Disponibilidad de Aguas Subterráneas. En este caso, el caudal disponible para los efectos de cuantificar la superficie de riego seguro, corresponderá al caudal a habilitar con tope del indicado expresamente en la Inscripción del Dominio. En el caso que el lugar donde se encuentra la captación del proyecto esté declarada por la DGA como Área de restricción o Zona de prohibición, se aceptarán proyectos cuyas aguas provengan de pozos con derechos provisionales de aguas, con la restricción de que en el caso de caducar estos derechos y que por esta causa el equipo quede en desuso, se aplicará lo establecido en el artículo 28 del Reglamento. 2. Derechos de aprovechamiento eventuales. No se aceptará la postulación de proyectos con derechos de aguas eventuales. Salvo en los siguientes casos.

a) La postulación de proyectos que utilicen derechos de aprovechamiento eventuales en la zona Sur y Extremo Sur (IX, X, XIV, Xi y XII) bajo las siguientes condiciones:

El derecho de aprovechamiento eventual debe estar expresado en caudal (volumen/tiempo). El caudal disponible para el proyecto corresponderá el caudal expresado en el derecho de aprovechamiento multiplicado por 0.5.

b) Tratándose de organizaciones de usuarios de canales que conduzcan derechos eventuales, se aceptará su postulación siempre que se acredite la disponibilidad con un 85% de probabilidad de excedencia en el punto de captación con estadísticas de caudales efectivamente entregados, durante los últimos 15 años consecutivos.


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3 Derechos de aprovechamiento no inscritos (aguas lluvia, vertientes y lagunas). Se permite la postulación de proyectos de todo tipo de postulante que acrediten su disponibilidad de aguas en función de derechos de aprovechamiento no inscritos en los siguientes casos:

3.1 Disponibilidad de aguas provenientes de la lluvia (Art. 10 del Código de aguas).

“El uso de las aguas pluviales que caen o se recogen en un predio de propiedad particular corresponde al dueño de éste, mientras corran dentro de su predio o no caigan a cauces naturales de uso público. En consecuencia, el dueño puede almacenarlas dentro del predio por medios adecuados, siempre que no se perjudique derechos de terceros”. Solo se permite la postulación de obras de acumulación que utilicen aguas pluviales ubicadas en cuencas no reguladas, es decir donde no exista una obra de acumulación interanual que acumule las aguas de invierno. Lo anterior sin perjuicio de cumplir con los artículos N°41, N°171 y N°294 del Código de Aguas donde se describen las intervenciones de cauces naturales y los embalses de capacidad superior a cincuenta mil metros cúbicos o cuyo muro tenga más de 5 metros de altura deben contar con la aprobación del Director General de Aguas. La disponibilidad de aguas para el cálculo de superficies (Q85) y caudal de diseño se debe obtener a partir de un análisis de relación precipitación-escorrentía según el método racional o Verni-King utilizando la estadística de precipitaciones de, al menos, los últimos 30 años y utilizando la distribución que mejor se ajuste a los datos entre las siguientes distribuciones:

• Normal

• Log-normal

• Gumbell o

• Weibull

3.2 Disponibilidad de aguas prevenientes de vertientes o lagos menores (Art. 20 del Código de Aguas).

a) “Aguas que corresponden a vertientes que nacen, corren y mueren dentro de una

misma heredad. Se entiende que mueren dentro de la misma heredad las vertientes o

corrientes que permanentemente se extinguen dentro de aquélla sin confundirse con

otras aguas, a menos que caigan al mar…”.

Para demostrar la disponibilidad de aguas para el cálculo de superficies y el diseño del proyecto se deberá realizar aforos cada 15 días, con a lo menos 3 repeticiones, respaldados mediante informe suscrito por el/la profesional responsable.


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b) “Aguas de lagos menores no navegables por buques de más de cien toneladas, de

lagunas y pantanos situados dentro de una sola propiedad y en las cuales no existan derechos de aprovechamiento constituidos a favor de terceros, a la fecha de vigencia de este Código.

La propiedad de estos derechos de aprovechamiento pertenece, por el solo ministerio de la ley, al propietario de las riberas”.

En los casos descritos, el informe de disponibilidad de aguas deberá ser realizado por el consultor o un especialista. Este informe además de demostrar la disponibilidad de aguas para el proyecto, debe entregar los antecedentes necesarios que demuestren que la situación de las aguas corresponde a los casos descritos en los artículos 10 y 20 del Código de Aguas respectivamente.

4. Disponibilidad de agua a nivel de predio y cálculo de pérdidas por conducción en canales.

Para determinar el caudal disponible en el predio, de acuerdo a los derechos acreditados por el solicitante, y que se encuentren señalados en partes alícuotas o proporcionales, se deberá respaldar la distribución del total de derechos de aprovechamientos constituidos en la fuente y la distribución interna del canal si fuese el caso, adjuntando certificado de la Organización de Usuarios correspondiente o de la DGA. La disponibilidad de agua a nivel de predio requiere del cálculo de las pérdidas por conducción en canales, exceptuando los siguientes casos, donde las pérdidas ya están consideradas:

a) Derechos de aprovechamiento de aguas señalados en el punto 1.1. b) Derechos de aprovechamiento de aguas de cuencas y canales cuyas equivalencias se encuentren definidas en el documento técnico caudales con seguridad 85% (DT-01).

Para el resto de los casos se podrán estimar las pérdidas por conducción en un valor entre el 5 y 10 % del caudal disponible en la obra de captación-

NOTA: Toda la información hidrológica, certificaciones de organizaciones de usuarios/as, unifilares y memorias de cálculo necesarias para determinar la disponibilidad de agua en la fuente y a nivel predial, se debe ingresar al sistema de postulación y seguimiento de la Ley 18.450 en el anexo 8.4.1 Análisis hidrológico.


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ITC 09

AFOROS Y MEDICION DE PÉRDIDAS.

1. INTRODUCCION.

La medición de pérdidas en canales no revestidos se realiza utilizando la metodología de aforo que consiste en la determinación del caudal que pasa por una sección dada en un momento dado. Existen diversos métodos para determinar el caudal que escurre por una sección, las principales son: mediante molinetes, estructuras hidráulicas, además de la determinación teórica de pérdidas a través de la ecuación de Moritz. Para el caso de los revestimientos de canales que postulen a la Ley Nº 18.450, la superficie de

postulación está asociada a las pérdidas por conducción que se producen en el tramo que será

reparado y por el cual se está solicitando la bonificación. Dichas pérdidas, expresadas en

porcentaje serán las utilizadas para determinar la superficie de postulación.

Cuando se considera más de 1 tramo a reparar en el proyecto, existen 2 situaciones posibles

de acuerdo a la constancia o no del caudal con 85% de probabilidad de excedencia.

Caso 1: Caudal con 85% de probabilidad de excedencia igual en cada tramo:

Para determinar el porcentaje de pérdidas, estas deben medirse en cada tramo en

unidades de volumen/tiempo, y luego desarrollar la sumatoria de pérdidas de cada

tramo, que se deberá dividir por el caudal medido más cercano a la bocatoma (mayor

caudal), con lo cual se obtendrá el porcentaje de pérdidas, esto es:

El porcentaje de pérdidas obtenido anteriormente será el utilizado para determinar la

Superficie de postulación.

Caso 2: Caudal con 85% de probabilidad de excedencia distinto en cada tramo:

Para este caso, el porcentaje de pérdidas debe determinarse de manera individual en

cada tramo. Cada tramo generará un porcentaje de pérdidas, que será utilizado

individualmente para obtener una superficie asociada a cada tramo.


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La superficie de postulación del proyecto corresponderá a la sumatoria de superficies

obtenidas individualmente en cada tramo.

En ambos casos los aforos de cada tramo deben realizarse en periodos de tiempo cercanos

(máximo tres días) para evitar diferencias significativas o inconsistencias entre los caudales

medidos.

Para todos los casos posibles, la superficie de postulación máxima corresponderá a la

superficie física del proyecto.

Se podrán presentar proyectos que consideren una longitud igual o menor a la longitud del

tramo entre los puntos de inicio y término de los aforos realizados, lo cual deberá quedar

claramente establecido y justificado al momento de la toma de los datos y validado por el

inspector. Solo se aceptará una longitud menor cuando no se pueda aforar en los puntos de

inicio y termino.

No se aceptarán bajo ningún motivo o justificación proyectos que validen sus pérdidas con

cualquier otro método que no esté comprendido en este instructivo.

La presente metodología para la determinación del caudal que se pierde en un tramo del canal, deberá ser la utilizada por los consultores con el fin de obtener la superficie de

postulación a los concursos de la Ley Nº 18.450. La nueva forma de determinar el parámetro de la superficie de postulación se fundamenta en uno de los objetivos que debe cumplir el revestimiento de un canal, evitar las pérdidas por conducción en el tramo presentado y

observado. Con ello, se persigue revestir aquellos canales que tengan un nivel de pérdidas importantes, tratando de cumplir con ello uno de los objetivos principales de la Ley Nº 18.450, aumentar la superficie de riego del país dando un uso eficiente al recurso y que éste

no se pierda antes de llegar al predio.

Para realizar el aforo en un canal se puede utilizar molinetes que permiten determinar la

velocidad del flujo en una sección y de forma indirecta el caudal que escurre por la sección o por medio de una estructura hidráulica, como un vertedero o un aforador Parshall, que se

instala en la sección que se desea aforar y de esta forma se determina el caudal por medio de una relación matemática que depende del tipo de dispositivo a utilizar. Además, las pérdidas en un tramo se pueden determinar teóricamente utilizando la ecuación de Moritz.

Con los aforos realizados entre dos secciones, sección de inicio del revestimiento y sección de término del revestimiento, se puede determinar las pérdidas por conducción en éste tramo, y con ello el porcentaje de pérdidas que se utilizará para el cálculo de la variable

superficie, según las indicaciones de ITC-02.


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2. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS AFORO DE CANALES Y MEDICIÓN DE PÉRDIDAS EN EMBALSES.

El consultor será el responsable de los valores de pérdidas y el respectivo informe de aforos que se presente a concurso. En caso de inconsistencias la CNR se reserva el derecho de verificar los valores obtenidos. Será obligación de los consultores que suscriben los proyectos:

a. Conocer la metodología estandarizada de aforos en canales, expuesta bajo el título

ITC-09 “Aforos en canales y embalses no revestidos”, disponible en la página web de

la Comisión Nacional de Riego o utilizar la metodología de la Dirección General de

Aguas (DGA).

b. Solicitar al Director Regional de la DOH, la coordinación de la presencia de un

supervisor, funcionario DOH, para validar el tramo o los tramos a aforar identificando

el o los puntos de inicio y termino, indicando claramente el canal y su ubicación

c. Se recomienda que la solicitud se realice mediante correo electrónico, con al menos

15 días hábiles de anticipación, correo que deberá incluir copia informativa para: el

Coordinador Nacional DOH de la Ley de Fomento, [email protected] y al

correo [email protected], y según la región al encargado regional DOH del programa

Ley de Fomento de la correspondiente y al coordinador regional de la SEREMI de

Agricultura. Los anteriores según listado publicado en la página web de la CNR.

d. La respuesta al interesado será cursada por el Encargado Regional del programa Ley

de Fomento de la DOH, vía correo electrónico dentro de los 05 días hábiles siguientes

a su recepción.

e. El interesado deberá utilizar los formatos recomendados tanto para recopilar la

información práctica de terreno (“Acta de Terreno”) como para posteriormente

presentar el informe de aforos en el proyecto que se postule.

f. Además, el interesado deberá incluir la fecha y firma del supervisor del servicio de

que se trate, en el formato de terreno.

g. El consultor, con la información recogida en terreno y procesada consistentemente,

deberá elaborar su informe de aforos, según el formato recomendado (cuyo

esquema de presentación se presenta en el punto 3 de este instructivo) y suscribirlo,

todo lo cual se incluirá en la carpeta digital del proyecto destinado a postulación.


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Para el caso de medición de pérdidas en embalses (ya sea estacionales o de regulación corta), será obligación de los consultores que suscriben los proyectos:

a. Conocer la metodología de medición de pérdidas de embalses la cual se indica a

continuación: La toma de datos puede realizarse en múltiplos de 6 horas (6, 12, 18 ó

24) debiendo transformar las pérdidas en forma proporcional a 24 horas. Se debe

tomar por lo tanto 2 medidas de cota de agua, una al inicio, en la hora 0, que

determinará el volumen inicial del embalse, y otra al final (hora 24 o en la hora

submúltiplo) que determinará el volumen final (o submúltiplo que deberá

proporcionarse a 24 horas).

La diferencia de ambos volúmenes determinará la pérdida (en volumen) que presenta el

embalse. Para determinar el porcentaje de pérdidas deberá dividir esta diferencia por el

volumen inicialmente medido.

En caso de no poder realizar el llenado del embalse para realizar la prueba debido a que la

dotación de agua no se encuentre disponible por razones debidamente justificadas y

validadas por personal de la DOH, se deberá considerar un valor de la siguiente tabla según el

tipo de material de la superficie que genera la pérdida.

Clasificación del suelo (Sistema USCS) Símbolo Porcentaje de

Pérdida

Suelos de Grano Grueso (Gravas y Arenas)

GW, GP, GM, GC, SW, SP, SM, SC

30%

Suelos de Grano fino (Limos y Arcillas) ML, CL, OL, MH, CH, OH, Pt 20%

El tipo de material debe ser concordante con análisis granulométrico (con clasificación de

suelo) del muro o del fondo. El porcentaje deberá ser aplicado directamente en la fórmula de

cálculo de superficies para impermeabilización de embalses indicado en el ITC- 02 Cálculo de

superficies para obras civiles.

b. Solicitar al Director Regional de la DOH, la coordinación de la presencia de un

supervisor, funcionario DOH, para validar la ejecución de la verificación de pérdidas

en embalses.

c. La solicitud se debe realizar mediante correo electrónico, con al menos 15 días

hábiles de anticipación, correo que deberá incluir copia informativa para: el

Coordinador Nacional DOH de la Ley de Fomento, [email protected] y al

correo [email protected], y según la región al encargado regional DOH del programa


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Ley de Fomento de la correspondiente y al coordinador regional de la SEREMI de

Agricultura. Los anteriores según listado publicado en la página web de la CNR.

d. La respuesta al interesado será cursada por el Encargado Regional del programa Ley

de Fomento de la DOH, vía correo electrónico dentro de los 05 días hábiles siguientes

a su recepción.

e. El interesado deberá utilizar un formato claro, que se individualice como “acta de

terreno”, donde se indique la hora inicial, hora final, cota inicial y cota final, donde

se indique los nombres de los participantes y del supervisor.

f. Además, el interesado deberá incluir la fecha y firma del supervisor del servicio de

que se trate, en el formato de terreno.

g. El consultor, con la información recogida en terreno y procesada consistentemente,

deberá elaborar su informe de pérdidas, en el cual debe adjuntar la curva del

embalse, fotografías del proceso de medición de pérdidas y los cálculos de

volúmenes y pérdidas tanto en volumen como en porcentaje del embalse que

postula a concurso. Dicha informe deberá incluirse en el Anexo 8.4.3 Aforos.

Los proyectos que postulen a los concursos de la Ley de Fomento, deben presentar los archivos digitales de:

a. El “Acta de Terreno” (firmada por los asistentes) y el “Informe de Aforos” elaborado

por el consultor.

b. El Acta debe contar con la información básica exigida y las formalidades

correspondientes.

c. Los aforos deben cumplir con la estructura formal recomendada y deben ser

consistentes y coherentes a la luz de los antecedentes aportados.


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3. ESTRUCTURA DEL INFORME DE AFOROS.

Se recomienda a los profesionales y consultores la siguiente presentación para el informe de

aforos:

a. Condiciones generales.

• Identificar el canal, tramo, localización y participantes en la toma de datos,

temporada y fechas, condiciones de sitio, observaciones aclaratorias, etc. La

ubicación de los tramos o del tramo del proyecto se deberá mostrar en un diagrama

unifilar que señale las acciones o derechos al inicio y termino del mismo

(considerando para ello las entregas prediales), este antecedente se debe incorporar

como parte de los procedimientos de aforos considerados.

b. Metodología y resultados.

• Identificar método y su aparataje (aforo con molinete o con estructura hidráulica

como aforador Parshall u otro tipo de aforador).

• Indicar unidades de medidas utilizadas en la toma de datos de terreno (SI sistema

internacional, inglés, etc).

• Definir formulario para resultados de terreno.

• Subsecciones de aforo, características y cálculo.

• Caudales definidos entrante y saliente del tramo, determinación de pérdidas en

tramo medido, determinación del porcentaje de pérdida y su proporcionalidad si

corresponde.

c. Anexos al informe.

• Breve descripción de la forma de cálculo de las pérdidas en función del método

utilizado, sea molinete, estructura hidráulica o fórmula empírica (caso de proyectos

repostulados). Lo anterior, según corresponda a lo señalado en las bases de cada

concurso.

• Fórmulas de calibración del molinete

• Tablas con los cálculos o cálculo del caudal en caso de utilizar aforadores.


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• Tabla de datos tomados en terreno firmada por el profesional responsable y Vº Bº de

la supervisión del personal designado por la Comisión Nacional de Riego.

• Fotos (fotos de zonas de reparación, de la toma de datos y del equipo utilizado).

• Certificado de calibración vigente

El informe de aforos y acta de terreno deben ser ingresado al software Ley 18450 en el

Anexo 8.4.3 Aforos.

4. ACTA DE TERRENO.

Como se indicó en las Instrucciones, los servicios del Estado supervisarán la toma de datos

en los puntos seleccionados por el interesado, por lo cual la Tabla Nº2 adjunta, será llenada

y firmada en terreno, la cual se anexará al cuerpo del informe y se adjuntará en el proyecto

que postule al concurso de que se trate.

5. CONDICIONES GENERALES. El aforo realizado en el canal deberá cumplir con ciertos requisitos generales que se

señalan a continuación:

a) Los instrumentos utilizados para la realización de los aforos deberán estar calibrados y es responsabilidad del consultor que así sea. Cuando la CNR lo estime necesario se solicitará, en la etapa de revisión, el certificado de calibración respectivo emitidos por el INH. Este certificado no podrá tener más de dos años de antigüedad respecto de la fecha realización del aforo. Los equipos nuevos, con menos de dos años de uso respecto de la fecha realización del aforo, podrán presentar en lugar del certificado de calibración, la factura de compra.

b) Si el consultor desea utilizar otras tecnologías, o metodologías que no se mencionan y que no estén en contra de lo establecido en este documento para

realizar el aforo, deberá solicitar la validación de dicho procedimientos y equipos con al menos 30 días de anticipación, por medio de una carta conductora y entregar los antecedentes necesarios para ello, a la Comisión Nacional de Riego.

c) El período en el cual se realiza el aforo, debe estar en concordancia con el período de uso del recurso, es decir, la temporada de riego. En caso de realizarse aforos en otro periodo será de responsabilidad del consultor y beneficiario los datos obtenidos

en dichos aforos (ver letra i).


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d) En el caso de existir compuertas prediales, al momento de realizar el aforo, éstas deberán estar cerradas y se verificar que se cumpla con la estanqueidad de éstas, para efectuar el aforo en el tramo respectivo.

e) Las secciones de aforo deben en lo posible ubicarse en tramos rectos.

f) Las zonas en las cuales se lleve a cabo las mediciones serán el inicio y final de las obras a proyectar. Si las condiciones topográficas lo impiden, excepcionalmente, se aceptará que las pérdidas se determinen proporcionalmente. Esta condición debe ser conocida y validada por la DOH. Si se realizan aforos en secciones de aforo intermedias, estas no requieren ser validadas por la DOH.

g) Las velocidades del canal deben ser medibles, descartándose secciones donde aparezcan zonas de aguas muertas, contracorrientes, velocidades demasiado altas mayores a 3 m/s, ya que dificultan sostener el molinete en una posición fija.

h) En caso de usar molinetes digitales, las mediciones de velocidad se pueden

realizar en el SI de medidas o en el sistema inglés de medidas, utilizando para ello la conversión de 1 pie = 0,3048 m (para tener mayor precisión en la toma de datos). Se debe señalar en la ficha de toma de datos, el sistema de medida utilizado.

i) La sección de aforo debe estar limpia con anterioridad y libre de obstáculos.

6. METODOLOGIAS DE AFORO EN CANALES LEY Nº18.450. Las metodologías propuestas tienen como objetivo obtener datos de campo confiables y lo suficientemente precisos como para determinar las pérdidas que se producen en obras de

revestimiento presentadas a la bonificación de la Ley Nº 18.450. Para la determinación de las pérdidas en un tramo de canal, tramo a reparar o revestir deberá utilizar sólo las

metodologías propuestas en este documento. Las metodologías propuestas son las siguientes:

a. Aforos con molinete

b. Aforos con estructuras hidráulicas (vertederos o aforador Parshall)

c. Fórmula de Moritz

La elección de molinete o una estructura hidráulica depende principalmente del caudal a medir, es decir, del caudal que escurre por el canal. Para canales pequeños de hasta 0,5 m3/s es recomendable utilizar una estructura hidráulica, pero para caudales superiores al señalado es necesario realizar un aforo con molinete.


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7. METODOLOGÍA DE AFORO CON MOLINETES. Los molinetes son aparatos que miden la velocidad en un punto dado del canal. En la Figura Nº1, se muestra un molinete de eje horizontal. La velocidad medida por el

molinete tiene directa relación con el número de vueltas por segundo que realiza la

hélice. Cada molinete tiene asociada una curva de calibración que permite relacionar la velocidad con respecto al número de vueltas por segundos de la hélice. Esta curva de

calibración es única para cada aparato y cada hélice. Actualmente existen molinetes

digitales que entregan de forma directa la velocidad en el punto de medición, sin tener

que contabilizar el número de vueltas.

Figura Nº1. Molinete de eje horizontal.

Para determinar la velocidad del punto donde se toma la medida de velocidad, si el equipo a emplear posee una curva de calibración entregada por una empresa que

certifique la calibración del equipo, se debe emplear esta curva junto con el valor medido para obtener el valor real de velocidad. La relación que permite calcular la velocidad a partir del número de vueltas por segundo de la hélice tiene una forma como la señalada a

continuación y es entregada por el proveedor del molinete.

bnaV +⋅=

Donde v: velocidad del flujo en m/s

n: número de vueltas de la hélice por segundo

a y b: parámetros adimensionales que dependen del molinete En la práctica se mide el número de vueltas que realiza la hélice en un cierto intervalo de


33

tiempo y de esta forma se obtiene la velocidad. Para la utilización de molinetes con el fin de determinar la velocidad en una sección de un canal se debe tener presente que la distribución de velocidades en éste no es

uniforme, es menor cerca de las paredes del canal aumentado cerca de la superficie libre.

Este antecedente será considerado al momento de definir la altura a las cuales se debe tomar las medidas con el molinete, con el fin de reproducir esta distribución de velocidades en una sección transversal del canal.

7.1 ANTECEDENTES A CONSIDERAR PARA AFORAR CON MOLINETE. Esta metodología se utiliza solo para canales que posean alturas de escurrimientos al

momento del aforo mayores a 20 cm y cuyo caudal sea mayor al 30% del caudal de diseño Q50%, en caso contrario se sugiere utilizar el aforo de la sección por medio de una estructura hidráulica, que se pueda instalar en las secciones de inicio y término del tramo a revestir.

Algunas consideraciones al realizar el aforo de la sección son:

a. El molinete debe quedar completamente sumergido de forma de no incorporar distorsiones en la medida realizada.

b. El molinete debe colocarse de forma perpendicular a la sección de aforo, paralelo al escurrimiento de forma tal que mida la velocidad del punto.

c. Se deben tomar 3 medidas o repeticiones para determinar el valor de la velocidad en cada punto. Se considerará el valor promedio de las tres medidas. En caso de utilizar

molinetes digitales que obtengan velocidades promedio en un tiempo determinado,

este tiempo no podrá ser inferior a 15 segundos pudiendo realizar una medición, ésta no debe considerar obstrucciones tales como lama, piedra, basura, etc.

d. Es recomendable comenzar tomando las medidas en una vertical desde el fondo del canal.

e. La toma de medida en un punto, debe durar al menos 60 segundos (salvo en molinetes digitales), anotándose posteriormente el número de vueltas o la velocidad obtenida de forma directa (dependiendo del tipo de molinete) en la hoja respectiva, tal como el formulario mostrado en la Tabla N°2 y que deberá ser entregado en el proyecto con las firmas correspondientes y fecha de toma de datos. Se considerará válido el promedio de 3 repeticiones por punto.


34

CANAL

LOCALIZACIÓN (sector, comuna) :

KILOMETRAJE (inicio o término) :

HORA :

FECHA :

COORDENADASN (m) :

E (m) :

Huso : Ancho L : SECCION REVESTIDA Talud :

Si

No

Croquis Sección de Aforo

Tabla 2: ACTA DE TERRENO - SUPERVISIÓN AFOROS EN CANALES - LEY Nº 18.450 (ejemplo)

hsección Numero de vueltas Velocidad (m/s)Nº

orden

Subse

cció

n hsección Numero de vueltas Nº

orden

Subse

cció

n

DIMENSIONES

DE LA SECCION

Velocidad (m/s)

(m) 0,2 h 0,6 h 0,8 h 0,2 h 0,6 h 0,8 h (m) 0,2 h 0,6 h 0,8 h 0,2 h 0,6 h 0,8 h

1 1

2 2

3 3

1 1

2 2

3 3

1 1

2 2

3 3

OBS:

hsección Numero de vueltas Velocidad (m/s)Nº

orden

Subse

cció

n hsección Numero de vueltas

2 5

1 4

Nº

orden

Subse

cció

n

3 6

Velocidad (m/s)

Consultor Beneficiario Supervisor

Nombre y firma Nombre y firmaNombre y firma


35

7.2 ELECCION SUBSECCIONES DE AFORO CON MOLINETE.

Una vez que se definió la sección a revestir, se debe tomar el perfil transversal

topográfico (perpendicular al sentido de escurrimiento) de la sección de inicio y término

del tramo y, además, se debe tomar la cota de escurrimiento de ambas secciones.

Los perfiles transversales tomados en las secciones de aforo, deben necesariamente

formar parte de los perfiles transversales presentados en el proyecto técnico del tramo a

reparar.

Para las dos secciones de aforo se debe determinar la cantidad de subsecciones a considerar, para lo cual se establece lo siguiente: Medir el ancho superficial o espejo de agua “T”, tal como el mostrado en la Figura Nº2.

Figura Nº2. Subsecciones de aforo de un canal

Dividir el ancho superficial T, en subsecciones. El número de subsecciones definirá las franjas verticales que se utilizarán para medir la velocidad a la altura deseada. En La Figura Nº2 se muestra una sección de aforo con las subsecciones antes mencionadas. El

ancho de cada subsección esta dado por:

n

TL =

donde

n: número de subsecciones obtenida de la Tabla N°3

L: ancho de cada subsección (m)

T ancho superficial (m)


36

Tabla N°3. Valores de n Ancho T (m) n

Menos de 1 4

1 - 2 m 6

2 – 4 m 10

4 – 8 m 16

8 – 10 m 20

más de 10 m 24

Se comenzará midiendo desde el lado izquierdo del perfil mirando hacia aguas abajo.

Se podrá utilizar una cantidad mayor de subsecciones con el fin de obtener una mayor

precisión en la toma de las velocidades, tanto aguas arriba como aguas abajo. En la

Figura Nº3, se muestra las marcas realizadas para definir las subsecciones en las cuales

se tomaran datos.

Figura Nº3 Subsección de aforo

7.3 TOMA DE DATOS DE LA VELOCIDAD O DE VUELTAS.

Para la medición de la velocidad o de vueltas en cada vertical se deberán considerar tomar entre 1, 2 y 3 puntos, dependiendo de la altura de la subsección. Para la obtención de la v elocidad en cada punto se deberá tener en consideración lo siguiente: Posicionarse en la primera subsección y medir la altura de escurrimiento en el centro

de cada “L”. Dependiendo de este valor será la cantidad de puntos a medir en la

vertical. En la Tabla Nº4 se muestra la profundidad a la cual se toma los datos


37

Tabla Nº4. Alturas para medir la velocidad

hesc subsección (m)

Medida de la velocidad en subsección

hescurrimiento ≤ 0,2 m 0,6 hesc subsección

0,2 < hescurrimiento ≤ 0,5 0,2 hesc subsección y 0,6 hesc subsección

hescurrimiento > 0,5 m

0,2 hesc subsección ; 0,6 hesc subsección

y 0,8 hesc subsección

NOTA: h esc subsección está dada por la altura de escurrimiento en la subsección, esta

altura deberá ser medido desde la superficie libre.

Se debe medir la altura de escurrimiento en el centro de cada subsección L y anotarla en la Tabla Nº2. Dependiendo de este valor se debe utilizar la Tabla N°4 para definir a qué alturas se tomará la medida de la velocidad con el molinete. Por ejemplo, si en el extremo izquierdo se mide una altura de escurrimiento menor a 20 cm, se debe tomar el dato de la velocidad con el molinete a 0,6 veces la altura antes calculada. De aquí resulta muy importante medir previamente en cada subsección la altura de escurrimiento para tener claro a qué alturas de cada subsección se deberá tomar la medida de la velocidad y tener claro la cantidad de datos a tomar. Se debe tomar al menos 3 veces las medidas de la velocidad para alturas de escurrimiento obtenida de la Tabla N°4, con el fin de eliminar posibles errores en la toma de datos por una mala posición del equipo, ya que se considera el promedio en el cálculo final. Los datos tomados en terreno deberán ser ingresado en una tabla tipo, tal como la mostrada en la Tabla Nº2.

Para cada vertical se debe proceder de la misma forma, medir la altura de escurrimiento

y tomar los datos de la velocidad con tres repeticiones en cada posición del molinete.

7.4 CÁLCULO DEL CAUDAL AFORADO.

El trabajo en gabinete permitirá determinar la velocidad promedio de cada subsección y el área de cada subsección, con ello obtener los caudal requeridos para el cálculo

del porcentaje de pérdidas en el tramo en análisis1. Con las medidas de la velocidad señaladas en el punto anterior, se pretende obtener la distribución de velocidades de


38

la sección de aforo. En la Figura Nº4 se muestra la distribución de velocidades en una vertical.

Figura Nº4. Velocidades en una vertical Para la determinación del caudal aforado se debe considerar: La velocidad media, se deberá determinar como el promedio de las velocidades medidas en la vertical respectiva. Las áreas de las subsecciones serán determinadas como rectángulos, donde la altura de la subsección es la altura de escurrimiento medida en dicha subsección y el ancho corresponde a L (calculado en el punto 7.2), alternativamente se puede utilizar Autocad para tener una mayor precisión en el cálculo de dicha área. Para la determinación del caudal que escurre por cada subsección, se debe utilizar la velocidad promedio calculada en el punto a y la relación:

iii VQ ⋅Ω=

Donde iV está dado por:

26.02.0 hh

iVV

V+

= ⇒ para hi entre 0,2 m y 0,5 m

4

2 8.06.02.0 hhhi

VVVV

+⋅+= ⇒ para hi mayores a 0,5 m

iΩ área de escurrimiento calculada como ihL ⋅

hi altura de escurrimiento en la subsección i

7.4.1 Tabla de resultados de aforos con molinete.

Para la determinación del caudal que escurre por cada sección de aforo, se debe

entregar un cuadro como el mostrado en la Tabla Nº5.


39

La realización de aforos con molinetes, presentan la gran dificultad que para ciertos caudales (mayores a 5 m3/s) la sección a realizar el aforo presenta un ancho que resulta muy complicado lograr las medidas necesarias, ya que se requiere colocar el molinete en varias posiciones verticales (se requiere un puente para cruzar la sección). En canales de bajo caudal (0,1 m3/s, por ejemplo) es imposible tomar más de una medida en la vertical de la sección y no se puede tomar más de una repetición para obtener una velocidad aproximada a la que presenta la sección. Para estos casos mencionados se debe plantear una solución alternativa que correspondería a la entregada anteriormente.

Figura Nº5 Aforo en canal de ancho superficial de 2,5 m aproximadamente


40

TABLA Nº 5 DE CÁLCULO DE CAUDALES DE SECCIÓN DE AFOROS.

Número orden Subsección h sección Numero de vueltas Velocidad (m/s) Velocidad en cada hi (m/s)

Velocidad media

Área Escurrimiento Caudal

(m) 0,2 h 0,6 h 0,8 h 0,2 h 0,6 h 0,8 h 0,2 h 0,6 h 0,8 h m/s m2 m3/s

1

1

2

3

1

2

2

3

1

3

2

3

1

4

2

3

1

5

2

3

1

6

2

3

Caudal Sección

(m3/s)


41

8. AFORO CON ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS. La utilización de estructuras “portátiles” que permiten realizar aforos, están limitadas principalmente por el caudal a medir. Los vertederos más utilizados son los triangulares y aforadores tipo Parshall, los que suelen utilizarse hasta caudales de 0,5 m3/s. Para caudales mayores se puede recurrir a los métodos antes descritos. Los aforadores tipo Parshall, aforadores de barrera triangular y aforadores de simple

estrechamiento están diseñados de forma normalizada con el fin de generar un

escurrimiento crítico. Aprovechando esta condición el caudal se calcula a partir de ciertas relaciones matemáticas.

El rango de utilización del aforador tipo Parshall va de 3 l/s hasta 200 l/s. El uso de este tipo de aforadores está limitado al efecto que se pueda producir por las condiciones de aguas abajo donde se instale el aforador, este efecto puede producir que se ahogue el flujo en la sección de medida del caudal entregando valores mayores del caudal.

8.1 AFORADORES TIPO PARSHALL.

Este tipo de estructura se encuentra bastante estandarizada y dependiendo de las dimensiones de la garganta o estrechamiento se obtiene el resto de las dimensiones geométricas de la estructura. En la Figura Nº6 se muestra un aforador tipo Parshal.

Figura Nº6. Aforador Parshall


42

8.2 VERTEDERO CIPOLETTI. Este vertedero se caracteriza por tener una sección trapecial de control, con un talud H:V = 1:4. La fórmula para determinar el caudal esta dado por:

386,1 hbQ ⋅⋅=

Donde:

b: ancho basal en m

h : altura de carga en m

Para determinar las pérdidas, se mide el caudal aguas arriba y aguas abajo, siendo la diferencia de caudal las pérdidas en el tramo.

Figura Nº7. Vertedero Cipolleti

8.3 VERTEDERO TRIANGULAR. Este vertedero se caracteriza por tener una sección triangular de control, que forma un ángulo entre 30º y 60º.

Figura Nº8. Vertedero Triangular


43

La fórmula para determinar el caudal esta dado por:

47.2

237,1 htgQ ⋅

⋅= α

Donde:

α : ángulo de abertura

h: altura de carga en m

Para determinar las pérdidas, se mide el caudal aguas arriba y aguas abajo, siendo la diferencia de caudal las pérdidas en el tramo.

9. PÉRDIDAS EN CANALES CON LA FORMULA DE MORITZ. En aquellos casos en que es imposible realizar un aforo, dado el caudal involucrado

y/o una sección muy ancha que no permita la utilización de molinetes o una estructura hidráulica o simplemente porque no se decidió realizar el aforo o porque

el proyecto corresponde a un repostulado. En este caso, se propone que se utilice la

relación de Moritz para determinar las pérdidas por conducción. La relación de Moritz, está dada por la siguiente expresión en el Sistema Internacional de medidas (SI):

v

QCP ⋅⋅= 0375.0

P: pérdidas por conducción en m3/s/km Q: caudal de diseño en el tramo (m3/s) v: velocidad del flujo (m/s) C: coeficiente que depende de las características de suelo, ver Tabla Nº6 (m/día)

Tabla Nº6. Valores de C para distintos tipos de suelo

Tipo de suelo C (m/día)

Grava cementada, franco arenoso 0,10 Arcilloso y franco arcilloso 0,13 Franco arenoso 0,20 Ceniza volcánica 0,21 Arena, cenizas volcánicas o arcilla 0,37

Arenoso con roca 0,51

Arenoso con grava 0,67


44

Dado que la relación de Moritz depende del valor de C, se estandarizará el valor de C igual

a 0,37 que corresponde a un valor medio a los calculados por Moritz. Para el caudal se debe utilizar el caudal de diseño de las obras.

Para calcular la velocidad del canal, se debe utilizar el programa HEC RAS, como un valor promedio de las velocidades obtenidas de las distintas secciones ingresadas al programa,

en la zona de proyecto (sin considerar los perfiles aguas arriba y aguas abajo que no forman parte del proyecto). Se exige el uso de este programa, ya que es de uso libre, y la información ingresada es fácil de verificar, ya que corresponden a los perfiles transversales

tomados en la topografía del canal y que son los utilizados en el diseño del revestimiento.

Para el uso del programa Hec Ras1 se debe considerar:

• perfiles transversales cada 20 (m), considerando al menos al menos 100 m aguas arriba y aguas abajo del revestimiento (al menos 5 perfiles transversales aguas arriba y aguas abajo).

• las condiciones de borde a utilizar en Hec-Ras (reach boundary condition) que se

ingresa al programa, siempre y cuando la topografía lo permita (especialmente en

el caso de los repostulados) se exigirá la pendiente media de los perfiles aguas arriba y aguas abajo de la zona de revestimiento, a menos que exista alguna condición (como la existencia de alguna estructura de control) que genere por

ejemplo una altura conocida como la altura crítica de escurrimiento. Dicha condición de borde debe quedar claramente respaldada para su uso.

• el coeficiente de Manning a utilizar será igual a 0,025 (canal en tierra) para todo el

tramo ingresado al programa (canal en tierra a revestir).

• en aquellos casos que la sección de aguas arriba o aguas abajo o un tramo

intermedio del tramo a reparar se encuentre revestido (total o parcialmente) el coeficiente de Manning a utilizar en el tramo de hormigón existente será igual a 0,018

• el régimen de escurrimiento con el cual se correrá el programa se estandariza a

“mixto"

9.1 EJEMPLO DE CÁLCULO CON LA RELACIÓN DE MORITZ.

Se posee información topográfica de 24 perfiles transversales cada 20 m (en total se

considero 460 m) que se tomaron para revestir un tramo de 300 m (entre el perfil transversal 4 y el perfil transversal 19) para un canal en el cual el caudal de diseño asciende a 1,83 m3/s. Una vez que se ingresan los perfiles transversales a Hec Ras, hay que

calcular las condiciones de borde.


45

Las condiciones de borde a utilizar corresponde a la pendiente media del tramo aguas

arriba (PT 1 al PT4) y la pendiente media del tramo de aguas abajo (PT 19 al PT24). Para el tramo de aguas arriba la pendiente media se obtiene graficando en Excel la distancia

(distancia cada 20 m) y la cota de fondo de cada perfil considerado (ver Tabla Nº7 columna

Min Ch El, para este caso). Con estos datos se genera un gráfico como el que se muestra en la Figura Nº9, en rojo se se incorporo la línea de tendencia que se genera

automáticamente en Excel (función agregar línea de tendencia al presionar con el cursor el botón derecho sobre la línea azul). De la Figura Nº9 se obtiene el dato deseado, la

pendiente media que asciende a 0,0028.

Figura Nº9. Gráfico distancia cota de fondo tramo aguas arriba

Las condiciones de borde del tramo aguas abajo (PT 19 al PT24) se grafica en Excel la

distancia (distancia cada 20 m) y la cota de fondo de cada perfil considerado (ver Tabla Nº7 columna Min Ch El). En la Figura Nº10, en rojo se incorporo la línea de tendencia. De la Figura Nº10 se obtiene la pendiente media que asciende a 0,0045.

Considerando la topografía, el caudal de diseño 1,83 m3/s y las condiciones de borde

previamente calculadas, se obtiene de Hec Ras la Tabla Nº7.


46

Figura Nº10. Gráfico distancia cota de fondo tramo aguas abajo

Tabla Nº7. Resultados eje hidráulico Hec Ras

PT

Q

Min Ch

El

W.S. Elev Crit

W.S.

E.G. Elev E.G. Slope Vel

Chnl

Flow

Area

Top

Width

Froude Chl

(m3

/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2

) (m)

1 1,83 150,34 151,27 150,53 151,27 0,000202 0,29 6,35 6,89 0,10

2 1,83 150,24 151,26 150,55 151,27 0,000319 0,37 5,01 5,88 0,13

3 1,83 150,19 151,26 150,51 151,27 0,000321 0,37 4,98 5,64 0,13

4 1,83 150,17 151,26 150,49 151,27 0,000293 0,35 5,28 6,59 0,12

5 1,83 150,06 151,26 150,45 151,26 0,000241 0,33 5,48 5,66 0,11

6 1,83 150,03 151,26 150,37 151,26 0,000201 0,32 5,81 5,49 0,10

7 1,83 149,92 151,26 150,44 151,26 0,000231 0,32 5,70 5,89 0,10

8 1,83 149,88 151,26 150,32 151,26 0,000205 0,32 5,71 5,55 0,10

9 1,83 149,93 151,25 150,36 151,26 0,000194 0,31 5,99 6,32 0,10

10 1,83 150,00 151,25 150,35 151,26 0,000262 0,35 5,20 4,99 0,11

11 1,83 149,93 151,25 150,35 151,26 0,000262 0,36 5,13 4,74 0,11

12 1,83 150,01 151,25 150,38 151,25 0,000231 0,33 5,48 5,62 0,11

13 1,83 150,09 151,25 150,50 151,25 0,000359 0,39 4,70 5,20 0,13

14 1,83 150,07 151,24 150,51 151,25 0,000349 0,39 4,76 5,28 0,13

15 1,83 150,13 151,24 150,53 151,25 0,00033 0,37 4,96 5,56 0,13

16 1,83 150,21 151,24 150,58 151,25 0,00039 0,39 4,71 5,43 0,13

17 1,83 150,40 151,23 150,68 151,24 0,000528 0,43 4,29 5,68 0,16

18 1,83 150,30 151,24 150,51 151,24 0,000268 0,33 5,62 6,00 0,11

19 1,83 150,75 151,18 151,02 151,23 0,006465 1,01 1,81 4,20 0,49

20 1,83 150,74 151,06 151,01 151,15 0,017087 1,38 1,33 4,20 0,78

21 1,83 150,58 150,90 150,90 151,04 0,027186 1,66 1,11 3,98 1,00

22 1,83 150,42 150,89 150,68 150,92 0,003533 0,79 2,32 5,53 0,39

23 1,83 150,30 150,88 150,64 150,90 0,002693 0,71 2,60 6,28 0,35

24 1,83 150,42 150,81 150,73 150,87 0,010903 1,14 1,62 5,39 0,66

En la Tabla Nº7 se muestran los resultados del eje hidráulico obtenido con Hec Ras para el canal con un caudal de 1,83 m3/s, con perfiles transversales cada 20 m. En total el

revestimiento consideró 260 m, con inicio en el perfil transversal 6 y terminó en el perfil


47

transversal 19. Con ello el valor promedio de la velocidad planteada corresponde al promedio de los valores obtenido en dicha tabla (columna “vel chnl”, en rojo), dando

como promedio una velocidad de 0,401 m/s. Considerando C = 0,37 se obtiene:

401,0

83,137,00375,0 ⋅⋅=P

slP 0,8=

El porcentaje de pérdidas para el tramo esta dado por1:

1001830

8(%) =P

Finalmente las pérdidas (en porcentaje) ascienden a 0,44 %. Con este valor y el caudal con 85% de probabilidad de excedencia y las demandas respectivas se calcula la superficie de

postulación.

9.2 ANTECEDENTES A ENTREGAR EN PROYECTO TÉCNICO AL USAR MORITZ.

En el informe técnico deberá entregar un anexo con la siguiente información:

a) Fotos de las zonas de reparación (al menos 2)

b) Perfiles transversales, que abarquen los 100 m aguas arriba y 100 m aguas abajo del tramo a revestir (plano con perfiles transversales), con un plano planta que muestre la ubicación del revestimiento

c) Tablas con los resultados obtenido, semejante a la Tabla Nº7

d) Perfiles transversales obtenidos del programa

e) Imagen que muestre las condiciones de borde consideradas

f) Cálculo de las condiciones de borde (respaldo del uso de condiciones de borde)

g) Cálculo de la velocidad promedio

h) Cálculo de las pérdidas con los datos utilizados para calcular las pérdidas con la

relación de Moritz (Q, L, v y C)


48

i) Los archivos digitales del programa Hec-Ras utilizados para obtener el eje

hidráulico y el informe de Aforo con los cálculos de las perdidas por conducción

debe ser ingresados al software Ley 18450 en el Anexo 8.4.3 Aforos, estos

archivos se deben subir comprimidos en formato .rar. En el caso de proyectos

repostulados se debe adjuntar un Cd con los antecedentes antes descritos en los

antecedentes solicitados en la postulación


49

ITC 02

CÁLCULO DE SUPERFICIES EN OBRAS CIVILES.

1. Definiciones Generales para el Cálculo de Superficie. a) Superficie máxima regable: es toda la superficie de los predios regada o que se encuentra clasificada por el SII en clases de capacidad de uso de suelo entre I y IV regable. b) Superficie física del proyecto: es toda la superficie resultante del Q 85% aguas abajo de la obra, dividido por la demanda, con tope de la superficie máxima regable. c) Superficie de nuevo riego (SNR) es el área que como resultado de la construcción, rehabilitación o instalación de una obra, pasa a una condición de pleno regadío con seguridad 85% (Art. 13 letra b). d) Superficie equivalente de nuevo riego (SENR): es la superficie posible de ser regada con 85% de seguridad con las aguas liberadas, recuperadas y no utilizadas por el proyecto postulado (Art. 13 letra b). e) Superficie ponderada es la resultante de la multiplicación de la superficie de nuevo riego o su equivalente, según sea el caso, por el factor único igual a 1. f) Temporada de Riego: temporada comprendida entre los meses de septiembre a abril (incluidos ambos meses).

2. Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ETo).

Para el cálculo de la evapotranspiración se deberá utilizar el atlas o el visualizador electrónico del estudio “Cartografía de la evapotranspiración potencial de Chile”, de la CNR (1997/2000). De este atlas se obtiene la información de la ETo necesarios para el cálculo de superficies. En caso de utilizar el visualizador de la“Cartografía de la evapotranspiración potencial de Chile”, de la CNR (1997/2000), se debe seleccionar primero la región donde se ubica el proyecto (ir al ETp-CNR, menú “Archivo” /Seleccionar Región). En la Figura Nº1 se muestra dicho procedimiento.


50

Figura Nº1 Selección región del proyecto

Luego las coordenadas UTM WGS 84 representativas del proyecto se ingresan en el programa en el menú “Confirmar Valor” y se obtiene la ETp anual del proyecto, en mm. En caso de no poseer dichas coordenadas, se puede hacer doble click directamente en el plano, en la zona del proyecto. En la Figura Nº2 se muestra la información que proporciona el programa: Evapotranspiración anual (isolínea), coordenadas del proyecto, la zona de la ETp (no confundir con la región del país), comuna del punto seleccionado y el punto seleccionado (cruz ennegrecida).

Figura Nº2 Calculo de la ETp del proyecto


51

Para realizar el cálculo de superficies a través de la planilla FT-03 Cálculo de superficies de obras civiles se debe ingresar en la sección ”Demanda” solo dos datos, la Evapotranspiración Anual (Isolínea) y la zona de distribución de ETp. La planilla entregará automáticamente el valor de ETo diaria o de temporada, dependiendo del caso, definidos en el punto 5.1 del Manual de obras Civiles.

El estudio “Cartografía de la Evapotranspiración Potencial de Chile” se puede consultar en las oficinas de los servicios miembros de las Comisiones Regionales de Riego. Además, el visualizador se encuentra disponible en la CNR bajo la forma de disco compacto que se puede retirar, sin costo, directamente en el departamento de fomento de la Comisión Nacional de Riego.

2. Cálculo de la Eficiencia Ponderada.

La eficiencia ponderada ( )Ef pond se obtendrá según los métodos de riego que poseen en la

actualidad los usuarios que se encuentran postulando. Cuando el proyecto considere diferentes métodos de riego, la eficiencia de riego ponderada deberá calcularse a partir de la relación:

∑=

=n

i Ef r iStotal

SiEf pond

1

1*

1

En que laEf pond está comprendida entre 0 y 1.


52

Las eficiencias se expresan como0 <Efri< 1, Stotal es la superficie de riego total aguas abajo del proyecto y Si es la superficie regada por el método de riego que corresponda con la eficiencia de aplicación Ef ri respectiva.

Para la asignación de las de los métodos de riego, se deberá utilizar las eficiencias señaladas en la Tabla Nº1 que se entrega a continuación.

Tabla Nº1 Eficiencia de Aplicación del agua

Método de Riego

Eficiencia de Aplicación (%)

Normal Conducción Californiana

Tendido 30 35

Surcos 45 50

Surcos (en contorno) 50 60

Bordes (en contorno)

50 65

Bordes rectos 60 65 Pretiles 60 65

Tazas 65 70

Borboteo 70

Aspersión 75

Microjet 85

Micro aspersión 85

Goteo 90

En el caso de proyectos que contemplen sólo la construcción y habilitación de pozos o su rehabilitación, se deberá considerar una eficiencia estándar de 30%, independiente del método de riego al que se encuentre asociado al momento de la recepción de las obras. Los parámetros involucrados en el cálculo de la eficiencia ponderada no se podrán modificar durante la etapa de revisión del proyecto. 2. Cálculo de la demanda. En el caso de proyectos de mejoramientos de la eficiencia, obras nuevas o colapsadas y obras de acumulación se debe calcular el promedio de los tres meses de máxima evapotranspiración, expresado en mm.


53

La determinación de la demanda diaria de agua se expresa para un mes determinado como:

Nponderada

Efmes

ETp

mesDemanda

**400.86

*000.10= lt/s/ha

En que: -Etpmesse encuentra expresada en mm - Efponderadaserá entre 0<Efponderada< 1 - N =Numero de días del mes correspondiente. Asimismo, cuando se necesite determinar las demandas de agua de una hectárea durante la temporada de riego, en m3/ha/temporada, para el caso de aguas provenientes de embalse o para el cálculo de la demanda de un embalse estacional, esta demanda mensual se determina como:

ponderadaEf

iETp

tempDemanda

Abrili

Septi

*10∑

=

=

= m3/ha/temp

En que:

-temp

Demanda es igual a suma de las i

ETp correspondientes a cada uno de los meses de la

temporada de riego de los 8 meses (septiembre – abril), expresada en m3/ha/temp - Etpi se encuentra expresada en mm/mes. - Efponderadaserá entre 0 < Efponderada < 1.

La i

ETp corresponde cada una de a las evapotranspiraciones mensuales durante la temporada de

riego.

3. Cálculo de la superficie beneficiada.

En general para el cálculo de la superficie beneficiada se debe realizar un balance hídrico entre la disponibilidad de agua con 85%de seguridad y la demanda hídrica obtenida. De este balance se obtiene la superficie que puede ser regada en cada caso. De forma general, la superficie beneficiada se obtiene como:

Demanda

QabeneficiadSuperficie disponible=


54

Para el cálculo del balance, se distinguen dos situaciones:

a) Caudal continuo en l/s (canales).

La superficie se obtendrá como resultado de un balance entre el caudal continuo disponible en l/s (caudal determinado con 85% de excedencia) y la demanda diaria en l/s/ha.

b) Volumen por temporada (proveniente de embalses de temporada ó de regulación anual e interanual).

En el caso de aguas provenientes de embalses de regulación interanual (Recoleta, Cogotí,Puclaro, Santa Juana, entre otros) la superficie beneficiada se obtendrá dividiendo el volumen de agua disponible (volumen determinado con 85% de excedencia) utilizable anualmente en m3/temporada, por la demanda de temporada de una hectárea (m3/temporada/ha).

El cálculo de la superficie beneficiada dependerá del tipo de obra y de que forma el proyecto genera la nueva superficie.

- La incorporación de recursos hídricos por la construcción de obras nuevas. - La reincorporación de recursos hídricos por la reparación de obras colapsadas o con

riesgo de colapso. - La recuperación de recursos hídricos por mejoramiento de eficiencia de conducción

(eliminación de pérdidas). Cuando el proyecto contemple obras de reparación y también obras de mejoramiento de eficiencia, el cálculo de superficies debe realizarse conforme corresponda a la obra de mayor costo directo. Si la obra de mayor costo corresponde al mejoramiento de la eficiencia de conducción, el aforo debe realizarse solo sobre los tramos no colapsados.

5.1 Superficie beneficiada por el mejoramiento de la eficiencia de conducción. La superficie beneficiada, se obtiene del balance hídrico entre la demanda de la superficie regada con el proyecto y el caudal disponible multiplicado por el porcentaje de pérdidas del proyecto. Para la determinación del porcentaje de pérdidas se debe utilizar el instructivo técnico Aforos y medición de pérdidas (ITC-09).


55

Dependiendo del tipo de disponibilidad, se distinguen los siguientes casos:

a) Caudal continuo en l/s (fuente de abastecimiento canales). La superficie se obtendrá como resultado de un balance entre el caudal continuo disponible en l/s (caudal determinado con 85% de excedencia multiplicado por el porcentaje de pérdidas que se generan en el canal) y la demanda diaria en l/s/ha.

( ))//(

%%85

hasltDemanda

pérdidasdexsltQ

abeneficiadSuperficiedisponible

=

b) Volumen por temporada (provenientede embalses de temporada ó de regulación anual e interanual).

En el caso de aguas provenientes de embalses de regulación interanual (Recoleta, Cogotí, Puclaro, Santa Juana, entre otros)la superficie beneficiada se obtendrá dividiendo el volumen de agua disponible (volumen determinado con 85% de excedencia multiplicado por el porcentaje de perdidas) en m3/temporada, por la demanda de temporada de una hectárea (m3/temporada/ha).

)//3(

%3%85

hatemporadamDemanda

pérdidasdextemporadamQ


=

5.2 Superficie beneficiada por las obras nuevas (de conducción y de arte), obras colapsadas o con riesgo de colapso.

5.2.1 Cálculo para obras nuevas (conducción y de arte) y las obras colapsadas. Para las obras nuevas (conducción y de arte) y las obras colapsadas, se calcula la superficie de postulación considerando todo el caudal con 85% de probabilidad de excedencia que esta al inicio de las obras mediante la siguiente expresión.


56

( ))//(

%85

hasltDemandas

ltQabeneficiadSuperficie

disponible=

En la Foto Nº1, se muestra un tramo de canal colapsado.

Foto Nº1 Berma de canal reparada con sacos de arena

5.2.2 Cálculo para obras con riesgo de colapso. Cuando la obra se encuentre en servicio pero se pueda evidenciar un riesgo de colapso, la superficie de postulación se calculará considerando todo el caudal con 85% de probabilidad de excedencia al inicio de las obras multiplicado por un factor de riesgo de 0.5 según la siguiente expresión.

( )5,0

)//(

%85x

hasltDemandas


disponible=


57

En la Foto Nº 2, 3 y 4 se muestran obras con riesgo de colapso.

Foto Nº2 Revestimiento deteriorado

Foto Nº3 Revestimiento con filtraciones


58

Foto Nº4 Canal dañado que no porte el total del caudal

En cualquier caso el colapso o el riesgo de colapso debe ser descrito en un informe de deficiencias y certificado por la DOH.

5.2.3 Ampliación o recuperación de la capacidad de porteo. En este caso se debe considerar en primer lugar la procedencia del recurso letra a) o b) para el cálculo de la superficie, considerando el caudal Q85% para el cálculo de la superficie. La superficie obtenida anteriormente se multiplica por la proporción del caudal que se está ampliando o recuperando respecto al caudal original.

( )

( )totalCaudal

porteoCaudaltotalCaudalQ

hasltDemanda

QxsltQ


−=∆

∆=

)//(

%85

Para las 3 situaciones entes descritas, la superficie beneficiada no puede ser mayor que la superficie física del o los predios.


59

5.3 Superficie beneficiada por los embalses estacionales.

La determinación de la superficie beneficiada dependerá del tipo de obra que se ejecutará. Se distinguen 5 casos: la construcción de nuevos embalses, la reparación, impermeabilización, ampliación y la rehabilitación de ellos.

5.3.1 Superficie beneficiada por la construcción embalses estacionales. La superficie beneficiada se calculará utilizando el caudal promedio anual con 85% de probabilidad de excedencia que abastece al embalse en la temporada de no riego (m3/temporada), dividido por la demanda de la temporada de riego de una hectárea (m3/temporada/ha).

)//3(

3%85

hatemporadamDemanda

temporadamQ

abeneficiadSuperficieriegodetemporada

riegonotemporadadisponible

=

En el caso de que el embalse sea abastecido con un caudal constante con 85% de probabilidad de excedencia (l/s), se determinará la superficie, dividiendo dicho caudal por la demanda de temporada de una hectárea (l/s/hectárea).

( ))//(

%85 tan

hasltDemandas


tecons=

La superficie máxima estará limitada por el volumen máximo de acumulación del embalse el cual corresponderá al volumen máximo a usar en la temporada de riego y se le dará unidades de (m3/temporada), dividido por la demanda de temporada de una hectárea (m3/ha/temporada). 5.3.2 Superficie beneficiada por la reparación de embalses estacionales. Se entenderá como reparación de embalses aquellos proyectos que requieren reparar el muro en conjunto con otras obras de arte (desarenador, vertedero, obra de entrega, etcétera, que se encuentran colapsadas o correspondan a cambio de obras rústicas por definitivas) asociadas al embalse . La superficie beneficiada para la reparación de embalses estacionales se calculará utilizando el caudal promedio anual con 85% de probabilidad de excedencia que abastece al embalse en la temporada de no riego (m3/temporada) multiplicado por el cociente entre el volumen reparado (volumen original menos volumen actual) y el volumen original (estos volúmenes no deben considerar las aguas muertas) y dividido por la demanda de la temporada de riego de una hectárea (m3 /temporada/ha).


60

( )( )

)//3(

3

33%85

hatemporadamDemanda

moriginalVolumen

mreparadoVolumenxtemporada

mQ



=

Donde: Volumen reparado = Volumen original - Volumen actual Volumen original: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse cuando comenzó su operación considerado hasta la cota de nivel máximo de aguas descontado el volumen de aguas muertas. Volumen Actual: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso descontando el volumen de aguas muertas. La combinación de reparación y ampliación deberá regirse según lo indicado en el punto 5.3.4 de este instructivo. 5.3.3 Superficie beneficiada por la impermeabilización embalses estacionales. La superficie beneficiada se calculará utilizando el caudal promedio anual con 85% de probabilidad de excedencia que abastece al embalse en la temporada de no riego (m3/temporada) multiplicado por el porcentaje de pérdidas. El porcentaje de pérdidas se calcula conforme se indica en el instructivo técnico Medición de pérdidas en canales no revestidos y embalses de acumulación (ITC-09)

( )inicialVolumen

finalVolumeninicialVolumenpérdidasde

hatemporadamDemanda

pérdidasdextemporadamQ

abeneficiadSuperficie

hrsdecaboal

riegodetemporada


.24%

)//3(

%3%85

−=

=

Donde: Volumen inicial: Es aquel volumen de agua presente en el embalse al momento de comenzar la prueba de aforo, descontado las aguas muertas.


61

Volumen final: Es aquel volumen de agua presente en el embalse al momento de finalizar la prueba de aforo, descontado las aguas muertas. 5.3.4 Superficie beneficiada ampliación embalses estacionales. La superficie beneficiada para la ampliación de embalses estacionales, que corresponde a un aumento de la capacidad inicial del embalse, se calculará utilizando el caudal promedio anual con 85% de probabilidad de excedencia que abastece al embalse en la temporada de no riego (m3/temporada) multiplicado por el cociente entre el volumen aumentado (volumen proyectado menos volumen actual) y el volumen proyectado (estos volúmenes no deben considerar las aguas muertas) y dividido por la demanda de la temporada de riego de una hectárea (m3 /temporada/ha).

( )( )

)//3(

3

33%85

hatemporadamDemanda

mproyectadoVolumen

maumentadoVolumenxtemporada

mQ



=

Donde: Volumen aumentado = Volumen proyectado – Volumen actual Volumen Proyectado: Es la capacidad de almacenamiento de agua que contempla el embalse una vez construido el proyecto presentado a bonificación hasta la cota de nivel máxima de agua menos el volumen de aguas muertas. Volumen Actual: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso descontando el volumen de aguas muertas. 5.3.5 Superficie beneficiada rehabilitación embalses estacionales. La superficie beneficiada para la rehabilitación de embalses estacionales, que corresponde a la rehabilitación de volúmenes iniciales del embalse, se calculará utilizando por el caudal promedio anual con 85% de probabilidad de excedencia que abastece al embalse en la temporada de no riego (m3/temporada) multiplicado por el cociente entre el volumen rehabilitado (volumen original menos volumen actual) y el volumen original (estos volúmenes no deben considerar las aguas muertas) y dividido por la demanda de la temporada de riego de una hectárea (m3 /temporada/ha).


62

( )( )

)//3(

3

33%85

hatemporadamDemanda

moriginalVolumen

mdorehabilitaVolumenxtemporada

mQ



=

Donde:

Volumen rehabilitado = Volumen original – Volumen actual Volumen original: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse cuando comenzó su operación considerado hasta la cota de nivel máximo de aguas descontado el volumen de aguas muertas. Volumen Actual: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso descontando el volumen de aguas muertas.

Para las 5 situaciones antes descritas, la superficie beneficiada no puede ser mayor que la superficie física del o los predios.

5.4 Superficie beneficiada por los embalses de regulación corta. La determinación de la superficie beneficiada dependerá del tipo de obra que se ejecutará, se distinguen 5 casos: la construcción de nuevos embalses, la reparación, impermeabilización, ampliación y la rehabilitación de ellos.

5.4.1 Superficie beneficiada por la construcción embalses de regulación corta.

Se calcula multiplicando el caudal disponible (calculado como el caudal promedio con 85% de probabilidad de excedencia de los 3 meses de máxima demanda) en l/s por el factor 0,83 dividido por la demanda diaria en l/s/ha.

( ))//(

83,0%85

hasltDemanda

xsltQ

abeneficiadSuperficie =

5.4.2 Superficie beneficiada por la reparación de embalses de regulación corta.


63

Se entenderá como reparación de embalses aquellos proyectos que requieren reparar el muro en conjunto con otras obras de arte (desarenador, vertedero, obra de entrega, etc que se encuentran colapsadas o correspondan a cambio de obras rústicas por definitivas) asociadas al embalse.

La superficie beneficiada para la reparación de embalses de regulación corta se calculará utilizando el caudal disponible (calculado como el caudal promedio con 85% de probabilidad de excedencia de los 3 meses de máxima demanda) en (lt/s), por el factor 0,83 multiplicado por el cociente entre el volumen reparado (volumen original menos volumen actual) y el volumen original (estos volúmenes no deben considerar las aguas muertas) y dividido por la demanda de la temporada diaria (lt/s/ha).

( ) ( )( )

)//(

3

383,0%85

hasLtDemanda

moriginalVolumen

mreparadoVolumenxxs

LtQ

abeneficiadSuperficiediaria

disponible

=

Donde: Volumen reparado = Volumen original - volumen actual Volumen original: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse cuando comenzó su operación considerado hasta la cota de nivel máximo de aguas descontado el volumen de aguas muertas. Volumen Actual: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso descontando el volumen de aguas muertas. La combinación de reparación y ampliación deberá regirse según lo indicado en el punto 5.4.4 de este instructivo sin considerar esta reparación una ampliación del volumen actual del embalse.

5.4.3 Superficie beneficiada por la impermeabilización de embalses de regulación corta. La superficie beneficiada en este caso se calculará utilizando el caudal disponible (calculado como el caudal promedio con 85% de probabilidad de excedencia de los 3 meses de máxima demanda) en (lt/s) por el factor 0,83 multiplicado por el porcentaje de pérdidas. El porcentaje de pérdidas se calcula conforme se indica en el instructivo técnico Medición de pérdidas en canales no revestidos y embalses de acumulación (ITC-09)


64

( )

( )inicialVolumen

finalVolumeninicialVolumenpérdidasde

hasLtDemanda

pérdidasdexxsLtQ

abeneficiadSuperficie

hrsdecaboal

diaria

disponible

.24%

)//(

%83,0%85

−=

=

Donde: Volumen inicial: Es aquel volumen de agua presente en el embalse al momento de comenzar la prueba de aforo, descontado las aguas muertas. Volumen final: Es aquel volumen de agua presente en el embalse al momento de finalizar la prueba de aforo, descontado las aguas muertas. 5.4.4 Superficie beneficiada ampliación embalses regulación corta. La superficie beneficiada la ampliación de embalses de regulación corta, que corresponde a un aumento de la capacidad inicial del embalse, se calculará utilizando el caudal disponible (calculado como el caudal promedio con 85% de probabilidad de excedencia de los 3 meses de máxima demanda) en (lt/s) por el factor 0,83 multiplicado por el cociente entre el volumen ampliado (volumen proyectado menos volumen actual) y el volumen proyectado (estos volúmenes no deben considerar las aguas muertas) y dividido por la demanda de la temporada diaria (lt/s/ha).

( ) ( )( )

)//(

3

383,0%85

hasLtDemanda

mproyectadoVolumen

maumentadoVolumenxxs

LtQ


disponible

=

Donde: Volumen aumentado = Volumen proyectado – Volumen actual Volumen Proyectado: Es la capacidad de almacenamiento de agua que contempla el embalse una vez construido el proyecto presentado a bonificación hasta la cota de nivel máxima de agua menos el volumen de aguas muertas. Volumen Actual: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso descontando el volumen de aguas muertas. 5.4.5 Superficie beneficiada rehabilitación embalses de regulación corta.


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La superficie beneficiada para la rehabilitación de embalses de regulación corta, que corresponde a la rehabilitación de volúmenes originales del embalse, se calculará utilizando el caudal disponible (calculado como el caudal promedio con 85% de probabilidad de excedencia de los 3 meses de máxima demanda) en (lt/s) por el factor 0,83 multiplicado por el cociente entre el volumen rehabilitación (volumen original menos volumen actual) y el volumen original (estos volúmenes no deben considerar las aguas muertas) y dividido por la demanda de la temporada diaria (lt/s/ha).

( ) ( )( )

)//(

3

383,0%85

hasLtDemanda

moriginalVolumen

mciónrehabilitaVolumenxxs

LtQ


disponible

=

Donde: Volumen rehabilitado = Volumen original – Volumen actual Volumen original: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse cuando comenzó su operación considerado hasta la cota de nivel máximo de aguas descontado el volumen de aguas muertas. Volumen Actual: Es la capacidad de almacenamiento de agua del embalse antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso descontando el volumen de aguas muertas.

Para las 5 situaciones antes descritas, la superficie beneficiada no puede ser mayor que la superficie física del o los predios. 5.5 Superficie beneficiada por los pozos profundos o someros e impulsiones.

5.5.1 Superficie beneficiada por la construcción de pozos profundos o someros e impulsiones.

Para el cálculo de la superficie beneficiada se debe realizar un balance hídrico entre el agua que se impulsará (l/s) (siempre que no sea mayor al agua disponible según título de dominio) y la demanda hídrica obtenida con eficiencia de 30%. De este balance se obtiene la superficie que puede ser regada en cada caso. En forma general, la superficie beneficiada se obtiene como:

Demanda

QabeneficiadSuperficie disponible=


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5.5.2 Superficie beneficiada por la reparación, rehabilitación o ampliación de pozos profundos o someros e impulsiones.

Para el cálculo de la superficie beneficiada se debe realizar un balance hídrico entre el caudal continuo recuperado, debidamente respaldado (l/s) (siempre que el caudal proyectado no sea mayor al agua disponible según título de dominio) y la demanda hídrica obtenida con eficiencia de 30%. De este balance se obtiene la superficie que puede ser regada en cada caso.

Demanda

QabeneficiadSuperficie recuperado=

Donde: Caudal recuperado = Caudal proyectado - Caudal actual

Caudal proyectado = Es el caudal que se extraerá del pozo una vez construido y habilitado.

Caudal actual = Es el caudal del pozo antes de generar y presentar el proyecto de rehabilitación, ampliación o reparación a concurso

Para las 2 situaciones antes descritas, la superficie beneficiada no puede ser mayor que la superficie física del o los predio considerando las superficies actualmente regadas. Para los casos de proyectos que incluyan en el presupuesto pozos (profundos o someros) o impulsiones y además un sistema de riego deberá remitirse a lo señalado en ITT-02 Cálculo de superficie de tecnificación para realizar el cálculo de superficies de postulación. 6 Superficie de postulación. La superficie de postulación corresponde a la superficie beneficiada anteriormente obtenida, que deberá ser ingresada por el consultor en el formulario respectivo del software Ley 18450. Además, se deberá ingresar la memoria de cálculos del balance hídrico correspondiente y subirla al software Ley 18.450 como anexo 8.13.1 Memoria de cálculo de superficies. En ambos casos, es de responsabilidad del consultor el ingreso correcto de sus datos. La superficie de postulación debe ser calculada e ingresada con 2 (dos) decimales. Para el cálculo de las distintas superficies de postulación se deberá ocupar la planilla, FT-03 Cálculo de superficies de obras civiles. La falta del detalle del cálculo de superficie de postulación será causal de No Admisión del proyecto.


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La superficie de postulación no podrá ser mayor que la superficie máxima regable o la superficie física dependiendo del caso. En el caso de detectarse errores en el cálculo de la superficie de postulación durante el proceso de revisión, el proyecto será declarado no admitido. No obstante si la superficie de postulación presentada resulta ser menor a la superficie determinada en el proceso de revisión, el solicitante tendrá la opción de aceptar, mediante una declaración, seguir concursando en las condiciones originales. Si el proyecto es no seleccionado podrá repostularse a futuros concursos con la misma superficie de postulación original aceptada por el solicitante.

6.1 Superficie de Nuevo Riego (SNR) y Superficie Equivalente de Nuevo Riego (SENR). La superficie de postulación obtenida deberá ser ingresada como Superficie de Nuevo Riego (SNR) si está asociada a una superficie que no ha sido regada con anterioridad o como Superficie Equivalente de Nuevo Riego (SENR) si está asociada a una superficie que es regada en forma deficitaria.

6.2 Incremento de la potencialidad de los suelos. El incremento de la potencialidad de los suelos se obtendrá multiplicando de la superficie de postulación por el factor único igual a 1. Esta superficie ponderada se expresará con 2 decimales. NOTA: Para revisar ejemplos de cálculo de superficies consultar el documento técnico DT-11. Ejemplos prácticos de cálculo de superficies para obras civiles.


68

ITC 03

DISEÑO Y PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE OBRAS CIVILES DE CONDUCCIÓN. El diseño de una obra de riego asociada al mejoramiento de la infraestructura de un sistema de riego, lleva asociado una serie de actividades que deben desarrollarse previamente, para tomar la mejor decisión en las obras que se pretenda proyectar o mejorar. A continuación, se describen las actividades que debería desarrollar un profesional previamente, al momento de evaluar de la mejor forma un sistema de riego, con el objeto de decidir cuáles serán las obras a desarrollar para mejorar la infraestructura de riego. Normalmente las actividades que se mencionaran a continuación no son abordadas con la prolijidad que se requiere al realizar un análisis de la infraestructura de riego existente en un canal. La práctica ha demostrado que algunas de las actividades el profesional no las realiza, ya que las deja en manos del topógrafo quién se preocupa solo de tomar la información relativa al levantamiento topográfico obviando el resto de la información de terreno. Esta práctica no es aconsejable ya que puede inducir a errores en la toma de decisiones.

1. Informe de Deficiencias para el Proyecto. Para la generación del informe de deficiencias de un proyecto de riego, previamente se debe realizar una serie de actividades en conjunto con los beneficiarios de las obras y/o en conjunto con el topógrafo. 1.1. Catastro de Obras. Una de las primeras actividades a desarrollar, es realizar un catastro de las obras existentes en el sistema de riego o del tramo que se desea reparar. El catastro de obra consiste en la recopilación de los antecedentes de cada una de las obras que conforman el sistema de riego extrapredial. Cuando se ha decidido realizar mejoras en la infraestructura de un sistema extrapredial, se debe considerar ciertos aspectos que generalmente no son analizados en la ejecución de un proyecto, por ser muy básicos o por olvido propio al ejecutar el proyecto. Definidas las deficiencias del sistema por parte de los usuarios del sistema de riego, se debe recopilar información de la organización, en cuanto a derechos de aguas que esta posee, distribución de estos derechos entre regantes y listado de los regantes con sus respectivas acciones de agua o derechos y la superficie de riego de cada beneficiario. Además, es importante saber cómo se reparten los recursos, de forma continua o si utilizan turnos. 1.2. Catastro de Usuarios de la DGA. El catastro de usuarios de la Dirección General de Aguas, DGA, no es más que una recopilación de antecedentes de los canales que conforman una cuenca en particular. Este catastro nos entrega


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información de la longitud aproximada de la red de canales (matriz y secundario) que componen el sistema, la cantidad de predios que son regados por cada canal con su respectivo rol, un número aproximado de beneficiarios e información adicional de la organización como la ubicación de la bocatoma. Los planos del catastro de usuarios son de gran utilidad, ya que nos permiten ubicarnos espacialmente al momento de realizar el recorrido del sistema de canales y tener una idea aproximada de las obras existentes. Toda la información recopilada resulta ser la información base del sistema de riego, ya que muchos de estos estudios se ejecutaron en la década de los ochenta. Dentro de la información con que cuenta estos estudios están los diagramas unifilares de los canales que conforman el sistema de canales. Un diagrama unifilar muestra la disposición de los regantes de un canal. En la Figura Nº1 se muestra un diagrama unifilar de un canal cualquiera. Este diagrama unifilar además se completará colocando junto al nombre del beneficiario el rol de la propiedad, Nº de acciones y la ubicación de la obra.

Figura Nº1 Diagrama unifilar de un canal

1.3. Recorrido del Terreno. Es una de las actividades más importantes, puesto que permite ver el estado real del sistema de riego. El recorrido de terreno, debe ser realizado por el profesional que desarrollará el proyecto, en conjunto con el encargado del sistema de riego (celador, aguatero, etc). El objetivo principal del recorrido de terreno, es la recopilación de antecedentes de todas las obras que se encuentren durante este recorrido. Mucha de la información recopilada en este proceso se suele utilizar al momento de realizar el diseño de las obras. Es de suma importancia el registro


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fotográfico de las obras, que permitan mostrar el estado de la obra como respaldo a la información recopilada. En este recorrido se verá las deficiencias reales detectadas y las indicadas por los beneficiarios, permitiendo verificar la infraestructura existente tales como obras de distribución (compuertas, tacos de tierra), sifones, canoas, marcos partidores, revestimiento existente, alcantarillas, etc. De cada una de las obras existentes que se encuentran en el recorrido de terreno, se debe confeccionar una ficha con su respectiva monografía o esquema, sin escala pero con dimensiones tomadas en terreno. Estas monografías deben contener una planta con cortes y elevaciones, que permitan ser consultadas posteriormente y al menos una fotografía de la misma. Es muy importante anotar las características y dimensiones de cada una de las obras catastradas, así como darles una numeración correlativa para que permita su uso posterior para cualquier tipo de consulta en la etapa de diseño. En la Figura Nº2 se muestra una monografía tipo de una obra, con la información relevante que se obtuvo durante el recorrido de terreno. Toda la información recopilada puede ser utilizada en las etapas posteriores, como el diseño de las obras, de ahí la importancia de tomar datos confiables y los necesarios ya que si falta algún dato o alguna dimensión se tendrá que ir nuevamente a terreno.

Figura Nº2 Monografía tipo de una obra

Es importante tener presente, que al momento de efectuar el recorrido de terreno, se debe ir asignando una codificación de las obras. El recorrido de terreno, nos dará una idea general del deterioro de las obras existentes, así como de sectores en los cuales hay que realizar trabajos con mayor rapidez que otros.


71

1.4. Contenido del Informe de Deficiencia. El recorrido de terreno nos permite verificar las deficiencias reales del sistema de riego. Las deficiencias a analizar en primera instancia, son las indicadas por los beneficiarios y pueden ser variadas como filtraciones, sectores de derrumbes, sectores en contrapendiente de baja velocidad, obras mal diseñado, obras dañadas, mala distribución en las entregas, etc. Del recorrido de terreno, se puede tener una idea global de todas las deficiencias encontradas y así poder priorizar las obras o sectores a reparar. Con toda la información recopilada en el recorrido de terreno en conjunto con los beneficiarios, se efectúa un programa de trabajo en el cual se definen las obras o sectores prioritarios a ejecutar su reparación. Toda la información recopilada es de mucha importancia, ya que después de definir las obras que se repararan, viene la etapa posterior donde se ejecutarán los trabajos topográficos. El informe de deficiencias debe contener la descripción de los problemas encontrados en el canal con fotografías adjuntas como complemento para facilitar las descripciones (las fotografías pueden ser tomadas durante el recorrido de terreno). Las principales deficiencias encontradas en una red de canales se describen a continuación. En la Foto Nº1 se muestra el daño producido por la erosión en el radier de un canal, además de la pared que prácticamente no existe. La velocidad excesiva en conjunto con el arrastre de sedimentos provocó el daño en el radier.

Foto Nº1 Canal sin pared y radier dañado.


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Foto Nº2 Canal colapsado.

En la Foto Nº2 se puede ver el colapso de un tramo de un canal, producto de una crecida en el río. Es frecuente el colapso de canales que se encuentran cerca de cauces naturales frente a crecidas del cauce, puesto que estas obras no son diseñadas para resistir ese tipo crecidas por el alto costo que significa proteger dichas obras. Las Fotos Nº3 y 4 muestran el crecimiento de vegetación en el fondo de un canal en tierra y en un canal revestido. La presencia de vegetación reduce la capacidad de conducción del canal y con ello una velocidad menor. La presencia de vegetación en un canal se puede eliminar impidiendo que la vegetación desarrolle la fotosíntesis, esto se puede lograr tapando el canal, situación que es más compleja de realizar en un canal no revestido que en uno revestido (por la sección que es irregular).


73

Foto Nº3 Canal en tierra con crecimiento de vegetación en el lecho.

Foto Nº4 Canal revestido con crecimiento de vegetación


74

Foto Nº5 Canal colapsado por derrumbe de la cubeta

La Foto Nº5 muestra un canal colapsado producto que se derrumbo la cubeta debido a que el terreno de apoyo del canal cedió. Normalmente estos derrumbes se producen en canales que están cerca de cauces naturales que en periodos de lluvias socavan el cauce, provocando que se desprenda el terreno o en sectores de ladera de cerro por la poca estabilidad del terreno. Como solución de emergencia se utilizaron tubos para mantener operando el canal.

Foto Nº6 Canoa artesanal


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La Foto Nº6 muestra una canoa artesanal que permite trasportar el agua del canal por sobre una quebrada. Normalmente en el trazado de un canal se encuentra la presencia de una serie de accidentes topográficos que deben ser sorteados por el canal para transportar el recurso a los predios. Este tipo de obras provisorias producen pérdidas de aguas considerables. Esta obra se encuentra colapsada.

Foto Nº7 Recuperación berma canal con sacos de arena

Foto Nº8 Compuerta sobrepasada


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La Foto Nº7 muestra una berma de un canal que fue recuperada con sacos de arena para mantener el canal operativo. Esta solución de emergencia permite mantener en operación el canal con pérdidas del recurso. Este tipo de falla de las paredes del canal se da en canales que fueron excavados en terrenos que presentan un alto contenido de limos o de materiales finos que por efecto de la carga de la altura de agua en el canal produce que estas partículas se comiencen a mover en el interior generando senderos por los cuales escurre el material fino y posteriormente la falla de la pared del canal o producto del desborde del canal cuando portea un caudal mayor al que puede portear en el tramo. En la Foto Nº8 se aprecia una compuerta que es sobrepasada por el escurrimiento. La compuerta y el muro están mal diseñados toda vez que no se consideró el efecto de aguas abajo (que peralta el flujo) en el diseño. En ese tramo el canal presenta una velocidad muy baja que permite el depósito de sedimentos en el canal, situación que se puede apreciar en las bermas del canal y con ello el escurrimiento de baja velocidad (escurrimiento de río) tiene efecto aguas arriba.

Foto Nº9 Caída vertical dañada

Es normal encontrar obras deterioradas producto que no se utilizaron los materiales adecuados para la construcción de la obras. En la Foto Nº9 se puede apreciar una caída vertical dañada en la cual no se utilizó los materiales adecuados (no se utilizó hormigón armado en su construcción). Los muros prácticamente tienen a la vista el árido utilizado en la confección del hormigón. Cuando una obra no fue bien proyectada, puede deberse a que no se consideró el caudal de diseño adecuado (caudal menor al normal de operación del canal) o que no se consideró resguardos adecuado en el diseño o bien porque no se consideró todas las variables que están afectando el diseño de la obra. La Foto Nº10 muestra una caída vertical en la cual el efecto de


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aguas abajo provoca que el resalto no se desarrolle completamente (está casi ahogado) o la cubeta disipadora no contiene el largo del resalto provocando que la grada al término de la cubeta genere un peralte del flujo. En el caso de la Foto Nº10 el flujo está casi por sobrepasar las paredes de la cubeta, claramente no fue diseñada adecuadamente.

Foto Nº10 Caída vertical mal diseñada

La serie de fotografías que acabamos de ver muestran algunas deficiencias que se pueden encontrar en un sistema de riego extrapredial. Solo es posible verificar las deficiencias con un recorrido exhaustivo de los canales que conforman el sistema de riego. La evaluación de las obras se puede verificar fácilmente si se tiene clara cuales son las partes que conforman las obras y como se determina cada una de ellas. De allí la relevancia de ejecutar el recorrido de terreno por parte del profesional responsable del proyecto. Finalmente, es aconsejable tomar un registro fotográfico de las obras y sectores con problemas para poder plasmar esta información en un informe de deficiencias que da el estado del canal antes de ejecutar obra alguna. Para proyectos de prevención o mitigación de la contaminación, se deberá presentar un informe emitido por la comunidad, consultoría u organismo que describa y cuantifique le problema. El informe de deficiencias debe ser ingresado al software Ley 18.450 en el Anexo 8.7 Informe de Deficiencias del sistema de postulación electrónico. Este informe debe contener como mínimo el


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diagrama unifilar con el tramo a reparar, descripción de las deficiencias encontradas con fotos representativa de los problemas encontrados. 2. Levantamiento Topográfico. Una vez que se determinó las obras a reparar del sistema de riego, se debe definir los tramos o sectores en los cuales se debe efectuar los levantamientos topográficos necesarios para diseñar las obras. Para ello, el profesional acompaña al topógrafo al lugar en los obras a reparar. En terreno se le entrega la información relevante al topógrafo para que ejecute el levantamiento topográfico respectivo. Se le indica los sectores en los cuales debe tomar una planta del terreno (tomar puntos al azar o equidistantes en una cierta área, para generar la representación del terreno en un plano) o los sectores donde debe tomar perfiles transversales, también puede corresponder al inicio y término de tramos, o bien a una obra específica que quiera ser reparada (canoa, alcantarilla, sifón, etc.). Indicar el inicio y términos de cada levantamiento, puntos de interés que deben tomarse como cotas de compuertas, cotas de obras existentes. Es recomendable que en los levantamientos se tome todas las obras existentes que se deberán señalar en planos finales. Los puntos de referencia (P.R.) deberán estar materializados en un monolito de hormigón o material de mayor durabilidad y resistencia, que quedará totalmente enterrado y con su individualización clara. En la Foto Nº11 se muestra un PR materializado en hormigón de un levantamiento topográfico. Cuando se encuentre una obra de arte definitiva, construida cercana al trazado, se aprovechará para colocar un P.R. en ella, siempre y cuando esta no sea removida durante la construcción. No se aceptara P.R. que consideren obras que serán demolidas o alteradas (ya que no permitirán el posterior replanteo de las obras), ni estacas de madera o similares. Junto a la información anterior al topógrafo, se le debe indicar:

distancia entre perfiles transversales que debe tomar (cada 20 m o fracción menor si se presentan obras de arte o singularidades que necesiten mayor detalle) en terreno, en los casos de curvas del canal tomar los perfiles a menos distancia de modo de definir mejor la topografía.

ancho de los perfiles transversales a tomar en terreno (2 a 3 veces el ancho del canal) planta del terreno con curvas de nivel cada 1 m o menos (depende del criterio del

consultor o de lo solicitado por el estudio en particular), en el caso de embalses se debe considerar además del levantamiento de la zona de emplazamiento del embalse la zona de riego, ya que esta permitirá definir las cotas de la obra de salida

disposición de los PRs, cada cuantos metros se requieren (cada 500 m en una reparación de un canal o uno por cada obra de arte que será analizada) etc. en el caso de sifones, canoas y plantas de elevación mecánica se requiere un levantamiento topográfico que considere la faja por donde se proyectara la obra. Se debe considerar la toma de perfiles transversales, perfil longitudinal y una planta con cuervas de nivel.

En el caso de utilizar PRs de obras ya presentadas se deberá considerar que su lejanía no deberá ser mayor a 500 metros siempre que se pueda visualizar sin efectuar cambios de estación con el primer punto del canal.


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En el caso de realizar levantamientos topográficos que consideren obras existentes, es de suma importancia definir qué cotas de estas obras se necesitan para el diseño, por ejemplo en una alcantarilla la cota de fondo de entrada y salida y la cota del guarda rueda (ver Foto Nº12), ya que esta información puede ser utilizada al realizar un eje hidráulico del canal en ese tramo.

Foto Nº11 PR materializado en terreno

Foto Nº12 Guarda rueda de una alcantarilla

3. Criterios de Diseño. Los criterios de diseño de cada obra deben ser definidos por el profesional del proyecto. Estos criterios son necesarios para el correcto cálculo de las obras. Dentro de los criterios de diseño tenemos los criterios de diseños hidráulicos y los criterios de diseños estructurales. Cada uno de los cuales cumple un objetivo específico. Estos criterios deben ser respetados en el diseño de la


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obra. Con la información obtenida del levantamiento topográfico o de los levantamientos topográficos y los criterios de diseño se comienza la materialización del diseño de las obras proyectadas.

A continuación se señalan algunos criterios de diseño que se recomiendan para la mayoría de los casos sin perjuicio de que en casos particulares deba utilizarse otro criterio debidamente argumentado. 3.1 Eje Hidráulico El eje hidráulico del canal debe estar acorde a la topografía en la cual se proyectan las obras, considerando al menos cinco perfiles transversales hasta 100 (m) aguas arriba y cinco perfiles transversales hasta 100 (m) aguas abajo de las obras proyectadas. Para la modelación del eje hidráulico se deberá entregar los antecedentes utilizados para dicho cálculo (condiciones de flujo, caudal de diseño, condiciones de borde y perfiles analizados entre otros). El caudal de diseño no podrá ser inferior a caudal con probabilidad de excedencia Q50%. Deberá considerar todas las obras de arte proyectadas (alcantarillas, puentes, cruces vehiculares, tramos de revestimientos existentes) y existentes que puedan alterar el eje hidráulico. Para el caso de proyectos que tengan su inicio (termino) a la salida (entrada) de un marco partidor, sifón, válvula, etc., en que sea imposible realizar el levantamiento exigido, se deberá entregar el análisis de la obra que da comienzo (fin) al proyecto entregando los siguientes valores: cotas de fondo y borde, altura normal de escurrimiento, velocidad, presión, todo lo anterior correspondiente al caudal de diseño. Para el factor de rugosidad de Manning, en el caso de Hormigón, se recomienda un n mínimo de 0,016. Para otros materiales menos comunes, deberá respaldar la elección de n de Manning con bibliografía o indicaciones del fabricante, siempre considerando su rugosidad en condiciones de funcionamiento normal. Deberá además adjuntar cuadro resumen con distancia de inicio y término, cota de inicio y término, pendiente, altura de escurrimiento, velocidad, ancho basal y altura de la sección con las obras proyectadas y las obras existentes en el tramo que postula y las obras inmediatamente ubicadas aguas arriba y aguas abajo con el fin de verificar posibles peraltes del eje hidráulico, todo lo anterior para tramos con intervalo de 20 m o distancias menores si corresponde.

3.2 Criterios de diseños de revancha. Para el diseño de un revestimiento por ejemplo, la revancha o resguardo, es la encargada de que el canal no se desborde producto de un aumento repentino del caudal que ingresa al canal y que resulta ser mayor al caudal de diseño del revestimiento. Es decir, la revancha corresponde a la altura libre que queda, entre el nivel de escurrimiento del agua en el canal en operación y el termino del revestimiento.


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Figura Nº3 Revancha en un canal

En La Figura Nº3 se muestra la revancha de un canal de sección rectangular, esta se encuentra señalada por la letra r. Una vez que se definió la revancha de la sección, se procede a determinar la altura final de la sección, la cual está dada por la revancha más la altura de escurrimiento en la sección, es decir:

rhhcanal +=

Donde h altura de escurrimiento (m) r revancha (m) Para la determinación de la revancha existen dos criterios ampliamente utilizados: el primero, dado por el USBR que se muestra en la Figura Nº4, en el cual la revancha depende del caudal de diseño del canal y el segundo criterio es el dado en las “Especificaciones Técnicas para Proyectos de Canales” de la ex Dirección de Riego que data de 1960, que resulta ser el más usado en los diseños de revestimiento de canales presentados a la Ley Nº 18.450. Según ese criterio la revancha se determina como 15% de la altura de escurrimiento en la sección con un mínimo de 20 cm y un máximo de 50 cm. También suele adoptarse como criterio de diseño para la determinación de la revancha, un 30% de la altura de escurrimiento, en canales de caudales mayor a 2,0 m3/s.

Figura Nº4 Revancha recomendada por el USBR


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3.3 Uso de software para determinación de eje hidráulico. El consultor deberá indicar claramente los datos de entrada que utilizará para el cálculo en cada sección particular.

- Condiciones de borde consideradas

- Tabla de resultados, que contendrá como mínimo el caudal, la velocidad, las alturas de escurrimiento, el coeficiente de rugosidad y el radio hidráulico

- Perfiles transversales y longitudinales obtenidos de los resultados, que se encuentren de acuerdo a lo mostrado en planos

Los cálculos y el diseño hidráulico de las obras proyectadas deben ingresarse al software Ley 18.450 en el Anexo 8.5 Diseño y Cálculos hidráulicos del sistema de postulación electrónico. Este informe debe contener el eje hidráulico, los criterios de diseño adoptados, el cuadro señalado en el punto 3.1 y los resultados obtenidos. En el caso de utilizar software se requiere que se adjunte todos los antecedentes señalados en el punto 3.3. 4. Criterios de diseños estructurales.

Para el diseño estructural de las obras se debe considerar todos esfuerzos que actúan sobre la obra, para ello se debe considerar las combinaciones de cargas señaladas en el código ACI 318-95 o posterior. En el caso de las cargas sísmicas se debe utilizar la NCh 433-96 para tomar las consideraciones respectivas. En relación al tipo de esfuerzo al cual se encuentra sometida la estructura, quien calcule deberá indicar claramente las fórmulas utilizadas, indicando cada uno de los términos que la componen, con su correspondiente valor y unidad. El informe debe contener a lo menos los siguientes puntos:

- Parámetros de suelo considerados en el diseño, lugar de emplazamiento de las obras.

- Materiales

- Cargas de diseño

- Combinaciones de carga Finalmente deberá indicar claramente los resultados obtenidos, con una descripción completa de los espesores y dimensiones del hormigón e indicando la configuración de acero y su diámetro y recubrimientos, indicando los traslapos que se deben considerar al momento de la construcción, los que deberán quedar expresamente señalados en las cubicaciones, especificaciones técnicas y planos. Los cálculos y el diseño estructural de las obras proyectadas deben ingresarse al software Ley 18.450 en el Anexo 8.6 Estudios y diseños complementarios. 4.1 Diseño de Estructuras de Acero. La memoria de cálculo de las estructuras de acero, resulta análogo a lo explicado para estructuras de hormigón, sin embargo, deberá basarse en las normas Chilenas oficiales, en las combinaciones


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de carga ahí descritos, además deberá llevarse a cabo un análisis según el método LRFD para elementos de acero u otro alternativo. 4.2 Diseño de Estructuras en otros materiales. Deberá hacer uso de las normas nacionales, y en el caso de que estas no sean suficientes, se deberá utilizar normas extranjeras, con un desarrollo tal que permita una verificación completa del análisis llevado a cabo por el calculista. 4.3 Uso de software de cálculo estructural. La entrega de datos y resultados entregados por software debe contener claramente detallado los datos de entrada, las combinaciones utilizadas, los supuestos considerados. Deberá además adjuntar el modelo indicando las cargas a las cuales se encuentra sometida. Deberá indicar claramente las normas utilizadas para el diseño, en la obtención de las cargas solicitantes. El calculista deberá adjuntar los diagramas de momento, corte y deformaciones que solicitan a la estructura, esto para cada una de las direcciones de análisis. Los resultados deberán expresarse de manera clara, como asimismo debe quedar absolutamente claro la elección de espesores, diámetros etc. No se aceptará bajo ningún concepto la impresión de una planilla que respalde el cálculo estructural en la cual no se especifique cada uno de los antecedentes antes descritos. El informe de diseño estructural se deberá ingresar al software Ley 18.450 en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico. 5. Antecedentes mínimos para presentación de obras de conducción.

a) Eje hidráulico que permita definir la geometría de la sección b) Diseño de las juntas de dilatación, se exigirá el corte total de la sección (hormigón armado)

y además se deberá respaldar mediante memoria de diseño y según recomendaciones del fabricante del producto a implementar.

c) Cálculo de radios de curvatura georreferenciado en sus vértices. d) Memorias de cálculo estructural de todas las obras que permitan verificar la estabilidad al

volcamiento, dimensiones, enfierraduras, etc. Para el dimensionamiento de las obras, el diseño deberá basarse en el anexo Cálculo estructural. Es obligatoria la presentación del cálculo estructural, para canales de HA con alturas de muro mayores a 50 cm

e) Informe de mecánica de suelos, que deberá tener como mínimo la clasificación del tipo de suelo y los límites de Atterberg, (límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad), datos que serán claves para indicar el uso de los parámetros del suelo que utilizará en el cálculo estructural, estos datos pueden obtenerse de literatura especializada.

f) En el caso que el proyecto de revestimiento considere losetas prefabricadas, sólo se aceptaran debidamente certificadas por la empresa proveedora. La certificación de las


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losetas podrá ser solicitada en el momento de la inspección de las obras. No se aceptaran proyectos que consideren losetas fabricadas in situ.

g) Para el caso de otros revestimientos, como mampostería, se deberá verificar la resistencia de los muros al empuje del suelo, para el caso más desfavorable.

h) Si el proyecto considera tuberías, estas deberán estar debidamente certificadas. i) Para el caso de bóvedas, estas tendrán las mismas exigencias de los canales. j) Para el caso de cruces de caminos o cajones tipo Manual de carreteras, esto debe quedar

claramente expresado, haciendo alusión al número de lámina, las dimensiones del cajón seleccionado, y adjuntando la copia de esta en el proyecto

Los antecedentes del diseño de las obras se deben ingresar al software Ley 18.450 en el Anexo 8.5 Diseño y Cálculos hidráulicos. 6. Estudios y Diseños Complementarios.

Los proyectos deberán presentar los siguientes estudios, cuando corresponda:

a) Estudios de ingeniería (socavación, crecidas), topografía, hidrología (caudales máximos, mínimos, medios, estudio de precipitaciones), suelos, etc.

b) Diseños y memorias de cálculo en las diferentes áreas del proyecto y no incluidas en la descripción anterior (instalaciones, obras hidráulicas, de captación, eléctricas, movimiento de tierras, etc.).

c) Permisos según corresponda (vialidad, ferrocarril, DGA, Municipales, Juntas de Vecinos, Particulares, etc. Servidumbres).

Los estudios de ingeniería con sus memorias de cálculo y diseños correspondientes deben ser suscritos por los/as profesionales competentes de acuerdo a la categoría y especialidad de las distintas obras presentadas (con Inscripción correspondiente según categoría y especialidades de acuerdo a la obra DGOP). Los estudios complementarios como la socavación, estudio de crecidas, caudales máximos y mínimos que se puedan requerir para el diseño de alguna parte de las obras de revestimiento (canoa o sifón) deberán ser ingresado en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico.


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ITC 07

DISEÑO Y PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE OBRAS CIVILES DE ARTE. 1. Introducción. Su objetivo es permitir salvar accidentes topográficos, como el cruce de una quebradas, esteros o ríos en forma aérea (canoas) o siguiendo el contorno de la quebrada (sifones) o cruzar cerros (túneles), también permiten el cruce de caminos, el cruce de otros canales, el cruce de cauces de quebradas o tuberías sobre él. Entre las obras de arte que comúnmente encontramos en canales se consideran las alcantarillas, transiciones, caídas, marcos partidores, vertederos, y compuertas que permiten evacuar parte de su caudal (entre ellas las compuertas de descarga o las compuertas de entrega). El diseño de obras de arte asociadas al mejoramiento de la infraestructura de un sistema de riego, lleva asociado una serie de actividades que deben desarrollarse previamente, para tomar la mejor decisión en las obras que se pretenda proyectar o mejorar. A continuación, se describen los pasos que debería desarrollar un profesional previamente, al momento de evaluar de la mejor forma un sistema de riego, con el objeto de decidir cuáles serán las obras a desarrollar para mejorar la infraestructura de riego. Normalmente las actividades que se mencionaran a continuación no son abordadas con la prolijidad que se requiere al realizar un análisis de la infraestructura de riego existente en un canal. La práctica ha demostrado que algunas de las actividades el profesional no las realiza, ya que las deja en manos del topógrafo quién se preocupa solo de tomar la información relativa al levantamiento topográfico obviando el resto de la información de terreno. Esta práctica no es aconsejable ya que puede inducir a errores en la toma de decisiones. Se hace la salvedad que el diseño de pozos no requiere de todas las actividades que se detallan a continuación, por lo tanto, para dichos proyectos, debe considerar sólo el punto 3.1.1.d y 3.2.5 de este Instructivo Técnico. 1.1 Informe de Deficiencias. En este informe se debe mostrar el estado real de las obras analizadas, pudiendo verificarse obras en mal estado, mal diseñadas, etc. Para la generación del informe de deficiencias de un sistema de riego, previamente se debe realizar una serie de actividades en conjunto con los beneficiarios de las obras y/o en conjunto con el topógrafo. 1.2 Catastro de Obras.

Una de las primeras actividades a desarrollar, es realizar un catastro de las obras existentes en el sistema de riego o del tramo que se desea reparar. El catastro de obra consiste en la recopilación de los antecedentes de cada una de las obras que conforman el sistema de riego extrapredial.


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Cuando se ha decidido realizar mejoras en la infraestructura de un sistema extrapredial, se debe considerar ciertos aspectos que generalmente no son analizados en la ejecución de un proyecto, por ser muy básicos o por olvido propio al ejecutar el proyecto. Definidas las deficiencias del sistema por parte de los usuarios del sistema de riego, se debe recopilar información de la organización, en cuanto a derechos de aguas que esta posee, distribución de estos derechos entre regantes y listado de los regantes con sus respectivas acciones de agua o derechos y la superficie de riego de cada beneficiario. Además, es importante saber cómo se reparten los recursos, de forma continua o si utilizan turnos. 1.3 Catastro de Usuarios de la DGA. El catastro de usuarios de la Dirección General de Aguas, DGA, no es más que una recopilación de antecedentes de los canales que conforman una cuenca en particular. Este catastro nos entrega información de la longitud aproximada de la red de canales (matriz y secundario) que componen el sistema, la cantidad de predios que son regados por cada canal con su respectivo rol, un número aproximado de beneficiarios e información adicional de la organización como la ubicación de la bocatoma. Los planos del catastro de usuarios son de gran utilidad, ya que nos permiten ubicarnos espacialmente al momento de realizar el recorrido del sistema de canales y tener una idea aproximada de las obras existentes. Toda la información recopilada resulta ser la información base del sistema de riego, ya que muchos de estos estudios se ejecutaron en la década de los ochenta. Dentro de la información con que cuenta estos estudios están los diagramas unifilares de los canales que conforman el sistema de canales. Esta información debe ser actualizada con la información proporcionada por los regantes y recopilada por el consultor. Un diagrama unifilar muestra la disposición de los regantes de un canal. En la Figura Nº1 se muestra un diagrama unifilar de un canal cualquiera con las obras de arte existentes.


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Figura Nº1 Diagrama unifilar de un canal 1.4 Recorrido del Terreno. Es una de las actividades más importantes, puesto que permite ver el estado real del sistema de riego. El recorrido de terreno, debe ser realizado por el profesional que desarrollará el proyecto, en conjunto con el encargado del sistema de riego (celador, aguatero, etc). El objetivo principal del recorrido de terreno, es la recopilación de antecedentes de todas las obras que se encuentren durante este recorrido. Mucha de la información recopilada en este proceso se suele utilizar al momento de realizar el diseño de las obras. Es de suma importancia el registro fotográfico de las obras, que permitan mostrar el estado de la obra como respaldo a la información recopilada.

En este recorrido se verá las deficiencias reales detectadas y las indicadas por los beneficiarios, permitiendo verificar la infraestructura existente tales como obras de distribución (compuertas, tacos de tierra), sifones, canoas, marcos partidores, revestimiento existente, alcantarillas, etc. De cada una de las obras existentes que se encuentran en el recorrido de terreno, se debe confeccionar una ficha con su respectiva monografía o esquema, sin escala pero con dimensiones tomadas en terreno. Estas monografías deben contener una planta con cortes y elevaciones, que permitan ser consultadas posteriormente y al menos una fotografía de la misma. Es muy importante anotar las características y dimensiones de cada una de las obras catastradas, así como darles una numeración correlativa para que permita su uso posterior para cualquier tipo de consulta en la etapa de diseño.

En la Figura Nº2 se muestra una monografía tipo de una obra, con la información relevante que se obtuvo durante el recorrido de terreno. Toda la información recopilada puede ser utilizada en las etapas posteriores, como el diseño de las obras, de ahí la importancia de tomar datos confiables y los necesarios ya que si falta algún dato o alguna dimensión se tendrá que ir nuevamente a terreno.


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Figura Nº2 Monografía tipo de una obra

Es importante tener presente, que al momento de efectuar el recorrido de terreno, se debe ir asignando una codificación de las obras. El recorrido de terreno, nos dará una idea general del deterioro de las obras existentes, así como de sectores en los cuales hay que realizar trabajos con mayor rapidez que otros. 1.5 Contenido del Informe de Deficiencia. El recorrido de terreno nos permite verificar las deficiencias reales del sistema de riego. Las deficiencias a analizar en primera instancia, son las indicadas por los beneficiarios y pueden ser variadas como filtraciones, sectores de derrumbes, sectores en contrapendiente de baja velocidad, obras mal diseñado, obras dañadas, mala distribución en las entregas, etc. Del recorrido de terreno, se puede tener una idea global de todas las deficiencias encontradas y así poder priorizar las obras o sectores a reparar. Con toda la información recopilada en el recorrido de terreno en conjunto con los beneficiarios, se efectúa un programa de trabajo en el cual se definen las obras o sectores prioritarios a ejecutar su reparación. Toda la información recopilada es de mucha importancia, ya que después de definir las obras que se repararan, viene la etapa posterior donde se ejecutarán los trabajos topográficos. El informe de deficiencias debe contener la descripción de los problemas encontrados en las obras de arte y en el canal con fotografías adjuntas como complemento para facilitar las descripciones


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(las fotografías pueden ser tomadas durante el recorrido de terreno. Las principales deficiencias encontradas en una red de canales se describen a continuación.

Foto Nº1 Canoa artesanal

La Foto Nº1 muestra una canoa artesanal que permite trasportar el agua del canal por sobre una quebrada. Normalmente en el trazado de un canal se encuentra la presencia de una serie de accidentes topográficos que deben ser sorteados por el canal para transportar el recurso a los predios. Este tipo de obras provisorias producen pérdidas de aguas considerables. Esta obra se encuentra colapsada.


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Foto Nº2 Compuerta sobrepasada En la Foto Nº2 se aprecia una compuerta que es sobrepasada por el escurrimiento. La compuerta y el muro están mal diseñados toda vez que no se consideró el efecto de aguas abajo (que peralta el flujo) en el diseño. En ese tramo el canal presenta una velocidad muy baja que permite el depósito de sedimentos en el canal, situación que se puede apreciar en las bermas del canal y con ello el escurrimiento de baja velocidad (escurrimiento de río) tiene efecto aguas arriba.

Foto Nº3 Caída vertical dañada

Es normal encontrar obras deterioradas producto que no se utilizaron los materiales adecuados para la construcción de la obras. En la Foto Nº3 se puede apreciar una caída vertical dañada en la cual no se utilizo los materiales adecuados (no se utilizo hormigón armado en su construcción). Los muros prácticamente tienen a la vista el árido utilizado en la confección del hormigón. Cuando una obra no fue bien proyectada, puede deberse a que no se consideró el caudal de diseño adecuado (caudal menor al normal de operación del canal) o que no se consideró resguardos adecuado en el diseño o bien porque no se consideró todas las variables que están afectando el diseño de la obra. La Foto Nº4 muestra una caída vertical en la cual el efecto de aguas abajo provoca que el resalto no se desarrolle completamente (está casi ahogado) o la cubeta disipadora no contiene el largo del resalto provocando que la grada al término de la cubeta genere un peralte del flujo. En el caso de la Foto Nº4 el flujo está casi por sobrepasar las paredes de la cubeta, claramente no fue diseñada adecuadamente.


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Foto Nº4 Caída vertical mal diseñada

La serie de fotografías que acabamos de ver muestran algunas deficiencias que se pueden encontrar en un sistema de riego extrapredial. Solo es posible verificar las deficiencias con un recorrido exhaustivo de los canales que conforman el sistema de riego. La evaluación de las obras se puede verificar fácilmente si se tiene clara cuales son las partes que conforman las obras y como se determina cada una de ellas. De allí la relevancia de ejecutar el recorrido de terreno por parte del profesional responsable del proyecto. Finalmente, es aconsejable tomar un registro fotográfico de las obras y sectores con problemas para poder plasmar esta información en un informe de deficiencias que da el estado del canal antes de ejecutar obra alguna. Para proyectos de prevención o mitigación de la contaminación, se deberá presentar un informe emitido por la comunidad, consultoría u organismo que describa y cuantifique le problema. El informe de deficiencias debe ser ingresado en el Anexo 8.7 Informe de Deficiencias del software de la Ley N° 18.450. Este informe debe contener como mínimo el diagrama unifilar con el tramo a reparar, descripción de las deferencias encontradas con fotos representativa de los problemas encontrados.


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2.- Levantamiento Topográfico. Una vez que se determinó las obras a reparar del sistema de riego, se debe definir los tramos o sectores en los cuales se debe efectuar los levantamientos topográficos necesarios para diseñar las obras. Para ello, el profesional acompaña al topógrafo al lugar en los obras a reparar. En terreno se le entrega la información relevante al topógrafo para que ejecute el levantamiento topográfico respectivo. Se le indica los sectores en los cuales debe tomar una planta del terreno (tomar puntos al azar o equidistantes en una cierta área, para generar la representación del terreno en un plano) o los sectores donde debe tomar perfiles transversales, también puede corresponder al inicio y término de tramos, o bien a una obra específica que quiera ser reparada (canoa, alcantarilla, sifón, etc.). Indicar el inicio y términos de cada levantamiento, puntos de interés que deben tomarse como cotas de compuertas, cotas de obras existentes. Es importante que en los levantamientos se tome todas las obras existentes. Junto a la información anterior al topógrafo, se le debe indicar:

distancia entre perfiles transversales que debe tomar ancho de los perfiles transversales a tomar en terreno (2 a 3 veces el ancho del canal) planta del terreno con curvas de nivel cada 1 m o menos (depende del criterio del

consultor o de lo solicitado por el estudio en particular), en el caso de embalses se debe considerar además del levantamiento de la zona de emplazamiento del embalse la zona de riego, ya que esta permitirá definir las cotas de la obra de salida

disposición de los Prs, uno por cada obra de arte que será analizada. En la Foto Nº5 se muestra un PR materializado en hormigón de un levantamiento topográfico. Es importante dejar materializado el PR en terreno, ya que permite su localización en los momentos posteriores a la ejecución del levantamiento topografico.

en el caso de sifones, canoas y plantas de elevación mecánica se requiere un levantamiento topográfico que considere la faja por donde se proyectara la obra. Se debe considerar la toma de perfiles transversales, perfil longitudinal y una planta con cuervas de nivel

En el caso de realizar levantamientos topográficos que consideren obras existentes, es de suma importancia definir qué cotas de estas obras se necesitan para el diseño, por ejemplo en una alcantarilla la cota de fondo de entrada y salida y la cota del guarda rueda (ver Foto Nº6), ya que esta información puede ser utilizada al realizar un eje hidráulico del canal en ese tramo. El levantamiento topográfico a realizar debe al menos considerar la toma de puntos que permitan generar un plano planta, perfiles transversales y perfiles longitudinales. El plano planta permitirá replantear la obra espacialmente y la información de los perfiles transversales y perfil longitudinal la generación del eje hidráulico para el diseño posterior de la obra.


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Foto Nº6 Guarda rueda de una alcantarilla

3.- Criterios de Diseño. Los criterios de diseño de cada obra deben ser definidos por el profesional del proyecto. Estos criterios son necesarios para el correcto cálculo de las obras. Dentro de los criterios de diseño tenemos los criterios de diseños hidráulicos y los criterios de diseños estructurales. Cada uno de los cuales cumple un objetivo específico. Estos criterios deben ser respetados en el diseño de la obra. Con la información obtenida del levantamiento topográfico o de los levantamientos topográficos y los criterios de diseño se comienza la materialización del diseño de las obras proyectadas.


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3.1 Diseño y Cálculos Hidráulicos. Los estudios de ingeniería con sus memorias de cálculo y planos que sean necesarios para el desarrollo del proyecto como: topografía, geología, mecánica de suelos, hidrología, hidráulica, etc., se presentarán en anexos independientes y firmados por los/as profesionales responsables y por el/la consultor/a. 3.1.1 Diseño Hidráulico de Obras de Arte. Se entenderá por obras de arte a aquellas obras que permite captar, distribuir, regular el agua de forma artificial y las obras de captación de aguas subsuperficiales, tales como las que se detallan a continuación:

e) Obras de Arte de Conducción: - Caídas - Alcantarillas, - Desarenadores, - Cruces de caminos (puentes y sifones invertidos). - Canoas y sifones - Transiciones (cuando se cambia de una sección de un ancho b1 a otra de ancho b2, si b1 <

b2 expansión o si b1 > b2 contracción)

f) Obras de Arte de de distribución y regulación: - Compuertas - Marcos partidores - Válvulas - Aforadores de lectura directa o mediante elementos electrónicos y digitales de captura de

datos y su transmisión en tiempo real (telemetría) y todos los equipos para su lectura, como computadores y software, siempre que estos aforadores se proyecten en cauces artificiales o en captaciones de aguas subterráneas.

g) Obras de Captación. - Bocatomas permanentes - Bocatomas con barreras fijas y/o móvil - Canal desripiador - Compuertas y obras asociadas (no se consideran las bocatomas provisionales). - Canal de aducción

h) Pozos profundos o someros (norias o socavones).

- Obras construcción de pozos

- Entubación y desarrollo de pozos

- Profundización o ampliación de pozos

- Habilitación de pozos

- En proyectos cuyo centro de control sea fijo, incluyendo pozos e impulsiones deberá considerar la provisión e instalación de medidores volumétricos que permitan registrar los volúmenes de agua utilizados en riego.


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i) Obras de Prevención y Mitigación de la Contaminación. - Abovedamiento o entubamiento de canales, - Trampas de basuras, - Filtros, - Desvíos de cauces, y - Obras o equipos que mediante procesos físicos, químicos y/o biológicos permitan mejorar

la calidad del agua. Nota: No están sujetas a bonificación las obras de sondaje o exploraciones anteriores a la construcción del pozo. Debido a la gran cantidad de obras de arte que pueden existir en un diseño hidráulico de un sistema de conducción se requiere que cada obra debe considerar un diseño hidráulico respaldado por:

• Ecuaciones y relaciones obtenidas de Bibliografía, indicando claramente el Título del libro y Autor

• Tablas y Gráficos (como ejemplo se menciona Hidráulica de F.J. Domínguez) indicando claramente el Título del libro y Autor, e incluir copias de dichas tablas y gráficos

• Uso de la Ecuación de la conservación de energía que considere las condiciones de aguas arriba o agua abajo dependiendo del tipo de escurrimiento

• Manual de Carreteras (diseño de alcantarillas) El análisis hidráulico de las obras proyectadas debe considerar las condiciones del flujo existente en el canal. En el caso de existir un régimen de escurrimiento de rio se deberá realizar el análisis considerando las condiciones de aguas abajo para la determinación de las dimensiones geométricas de la obra (ya que si este no es considerado la obra puede operar de mala forma).

A continuación se señalan algunos criterios de diseño que se recomiendan para la mayoría de los casos sin perjuicio de que en casos particulares deba utilizarse otro criterio debidamente argumentado. 3.1.1.1 Diseño de Transiciones. Las transiciones, son estructuras que se utilizan en revestimientos de canales para modificar de forma gradual la sección transversal de un canal (cuando se tiene que unir dos tramos con diferentes secciones o bien para conectar el revestimiento con alguna obra particular). Por ejemplo, unir en un revestimiento proyectado una sección trapecial y una sección rectangular o dos secciones rectangulares con distinto ancho basal. En general las transiciones se utilizan en escurrimientos subcríticos (en el caso de los escurrimientos supercríticos, las transiciones deben


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estudiarse con modelos a escala para verificar su comportamiento hidráulico, ya que se presenta un fenómeno en el cual se producen ondas en el escurrimiento superficial produciendo una inestabilidad en el flujo). En la práctica se pueden dar dos tipos de transiciones graduales, estas son la contracción gradual y expansión gradual (ensanche). La función de la contracción gradual es evitar que el paso de una sección a la siguiente de dimensiones y características diferentes se realice de un modo brusco, reduciendo las pérdidas de energía en el canal. En la Figura Nº3 se muestra una contracción gradual en la cual se conecta un canal de ancho b1 y un canal de ancho b2 (b1 > b2).

Figura Nº3 Contracción gradual

Para el diseño de una contracción gradual se debe definir la longitud de la transición (L) de modo que las pérdidas sean mínimas. Una vez que la transición fue diseñada y se obtuvo la longitud de la misma, se requiere mostrar en planos su ubicación, indicando el comienzo y el término en el perfil longitudinal. También suele darse para su ubicación espacial las coordenadas de los vértices de inicio y termino de la contracción (ver Figura Nº3, V1 vértice inicio y V2 vértice de termino).

La longitud de la contracción gradual se puede determinar con la siguiente expresión:

L

bbtg

221 −

=α (1)

Donde: L longitud de la transición

α ángulo que forman la proyección de las paredes (ver Figura Nº3) b1 ancho al comienzo de la transición (m) b2 ancho al término de la transición (m) Al momento de diseñar una contracción gradual, se conoce del diseño del revestimiento los

anchos básales b1 y b2 de las secciones, por lo cual falta determinar L y α.


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La longitud determinada debe aproximarse a múltiplos de 10 para facilitar la construcción. En la

literatura especializada se indica que para un ángulo α igual a 12,5° se obtiene pérdidas de cargas mínimas en la transición. En la Figura Nª4 se muestra una expansión gradual la cual se conecta un canal de ancho b1 con un canal de ancho b2 (b1 < b2). En el caso de las expansiones graduales se generan torbellinos al término de la longitud L de la expansión gradual debido a que parte del flujo se despega de las paredes, se generan turbulencias, para solucionar esto se debe aumentar la longitud L de modo tal que el flujo no se vuelva a despegar de las paredes.

Figura Nº4 Expansión gradual

Para definir la longitud de la expansión gradual o ensanche paulatino, se puede utilizar el gráfico que se muestra en la Figura Nº5. Para el uso del gráfico de la Figura Nº5 se debe ingresar con la relación de anchos b2/b1 y utilizar la línea segmentada que representa el caso L=d, ya que si d resulta mayor que L, los remolinos laterales quedan fuera de ensanche paulatino.


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Figura Nº5 Gráfico para diseñar una expansión gradual (F. J. Domínguez, Pág. 416)

3.1.1.2 Diseño de Caídas. Las caídas se suelen utilizar cuando se conectan dos tramos del canal que se ubican a un cierto desnivel (diferencia de cota) en una longitud relativamente corta, produciendo con ello una disipación o pérdida de energía. Existen 2 tipos de caídas. Las caídas verticales y las caídas inclinadas (suelen denominarse, rápidos de descarga). En la Foto Nº7 se muestra 2 caídas verticales, la de la derecha es una caída vertical en un canal de sección trapezoidal y la de la derecha es un canal rectangular. La pérdida de energía en las caídas verticales se produce por la formación de un resalto hidráulico después de la caída vertical. En la foto N°7 se puede ver la formación del resalto (zona de turbulencias con espuma).

Las caídas inclinadas también generan un resalto si las condiciones de aguas abajo es de régimen subcrítico (río). En la Foto Nº8 se puede ver la vista de una caída inclinada en la cual el flujo supercrítico o torrente presenta una alta velocidad con una altura de escurrimiento muy baja (característica de este flujo).


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Foto Nº7 Caídas verticales

Foto Nº8 Caída inclinada


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La función de este tipo de estructura es disipar la energía que se produce por la diferencia de alturas que se tiene, producto de la grada o caída. Suele utilizarse una caída, cuando la rasante del canal posee una gran pendiente (para disipar parte de la energía que posee el flujo). En algunas situaciones, producto de que existe una gran pendiente se puede colocar una serie de gradas o caídas continuas para disipar esta energía. En la Figura Nº 6 se muestra las principales dimensiones y alturas de escurrimiento que se producen en una caída vertical y que son las utilizadas al momento de diseñar la obra. Este tipo de obra esta conformado por una grada o caída vertical de altura a, una cubeta disipadora de longitud L = lc + lR y una grada de subida al término de la cubeta disipadora.

Figura Nº6 Caída vertical

La función de la grada de subida, es mantener el resalto que se genera en la cubeta disipadora dentro de ella y no sea rechazado hacia aguas abajo. El diseño de este tipo de caídas requiere determinar la longitud de la cubeta disipadora L, la altura de la caída a, la altura de la grada de subida g y la altura que debe tener la cubeta disipadora. Una de las relaciones más utilizadas para dimensionar una caída vertical, es la propuesta por Rand (1954), quien desarrollo una serie de experimentos a partir de datos. Las relaciones propuestas por Rand, están referidas a las dimensiones indicadas en la Figura Nº 6 y corresponden a:

275,1

1 54,0

=a

h

a

h c (2)

810,0

2 66,1

=a

h

a

h c (3)

660,0

00,1

=a

h

a

h cP (4)


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810,0

30,4

=a

h

a

l cC (5)

( )1290,6 hhl R −= (6)

3

12

=

g

qhC (7)

Donde: a altura de la caída (m) hc altura critica para un canal de sección rectangular (m) hp altura al pie de la grada (m) h1 altura de torrente del resalto (m) h2 altura de rio del resalto (m) lc distancia a la cual cae el chorro lR longitud del resalto que se produce en la cubeta disipadora (m) q caudal por unidad de ancho q=Q/b (m3/s/m) b ancho del canal en la caída (m)

Para utilizar estas relaciones, los datos que requiere son el caudal que escurre, el ancho de la caída que normalmente se da por tanteo o simplemente manteniendo el ancho basal del canal y el desnivel o altura de la grada de caída, que suele estar dado por la diferencia de cotas que se debe salvar. Una vez que se determinaron las dimensiones de la cubeta disipadora y la grada de subida, se deben dimensionar las alturas de muros. La altura de los muros aguas arriba y aguas abajo de la caída, se dimensionan igual que un revestimiento considerando la respectiva revancha, que en este caso puede ser un poco mayor que la considerada en el diseño de un revestimiento. Es de suma importancia, dejar una cierta longitud revestida aguas arriba de la grada, para que se genere la crisis en las cercanías de la caída. En el caso de los muros de la cubeta disipadora, se puede utilizar la relación experimental propuesta por el U.S.B.R. para determinar la revancha o resguardo, entre el nivel máximo en la cubeta disipadora y el coronamiento de los muros laterales. Esta relación está dada por: Donde: v1 velocidad del torrente (m/s) h2 altura de rio del resalto (m) Para calcular la altura en la sección 3, al término de la sección hormigón, se puede utilizar la relación obtenida para un revestimiento por balance de energía entre un canal en tierra y un canal en hormigón. La ecuación obtenida referida a la Figura N°7 queda de la siguiente forma:


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Donde: h3 altura de escurrimiento en sección 3, canal en hormigón (m) z3 cota de fondo del término del revestimiento del canal de ancho b, sección 3 (m) z4 cota de fondo del canal en tierra, sección 4 (m) nt coeficiente de Manning del tramo de canal en tierra entre las secciones 3 y 4 Δx distancia entre las secciones 3 y 4 (m) g aceleración de gravedad igual a 9,8 m/s2 h4 altura de escurrimiento en sección 4, canal en tierra (m) v4 velocidad de escurrimiento en la sección 4, canal en tierra (m/s) R4 radio hidráulico en la sección 4, canal en tierra (m)

Figura Nº7 Secciones aguas debajo de la caída Para determinar si se requiere grada y la altura que debe tener esta, se debe utilizar la conservación de la momenta entre las secciones 1 y 2 de la Figura N°8, con la precaución que justo donde termina el resalto se encuentra presente una grada de subida, por lo que debe considerarse la fuerza de dicha grada en la conservación de la momenta.

Figura N°8 Grada de subida aguas abajo de la caída


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Por conservación de la momenta entre las secciones 1 y 2 de la Figura N°8 se tiene: Donde la fuerza sobre la grada está dada por (se supone que existe distribución hidrostática de presiones): Reemplazando los valores de M1, M2 y Fg en la ecuación de la momenta y reordenando términos se llega a: Donde: amin altura mínima de la grada de subida (m) h1 altura de torrente del resalto (m) h2 altura de rio del resalto (m) h3 altura aguas abajo de la grada (m) q caudal por unidad de ancho q=Q/b (m3/s/m) b ancho del canal en la caída (m) Con esta relación se determina la altura mínima que debe tener la grada. Normalmente se adopta para diseño, un valor mayor para asegurar que el resalto se mantenga dentro de la cubeta disipadora. Dada ciertas condiciones aguas abajo de la grada, que generan una altura h3 mayor que h2 tal que M2 < M3, el resalto no es rechazado hacia aguas abajo por lo tanto no se requiere grada según cálculos, pero es recomendable incluir una pequeña grada por seguridad. 3.1.1.3 Serie de caídas verticales. Este tipo de obra corresponde a una serie de caídas verticales continuas. Se utilizan cuando el desnivel a salvar es importante, así como la longitud. Es recomendable la utilización de una serie de gradas cuando el movimiento de tierra a generar con una caída vertical es importante. En la Figura Nº9 se muestra una serie de caídas.


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Figura Nº9 Serie de caídas o grada de bajada

Este tipo de obras se pueden utilizar para salvar un desnivel (∆h) importante. Para el diseño de este tipo de obras se puede utilizar el procedimiento indicado en el libro de “Hidráulica” de F. J. Domínguez. Para ello se debe cumplir que aguas arriba de la primera grada debe existir un río que se acelera por efecto de las caídas hasta producir sobre esta primera grada un escurrimiento crítico. El procedimiento descrito en el libro requiere la utilización de dos gráficos que se muestran en las Figuras Nº10 y Nº11. Para el uso de los gráficos de las Figuras Nº8 y Nº9, se debe tener especial cuidado de utilizar las variables correctas ya que utilizan variables adimensionales. La Figura Nº8 permite calcular la altura aguas abajo de la grada y la Figura Nº9 permite determinar la longitud a la cual se produce dicha altura. El procedimiento se puede resumir en los siguientes pasos: a. En la primera grada se supone altura critica, por lo cual h0=hc b. Se calcula h1/h0 del grafico de la Figura No10, para ello se entra con K y X0 y se obtiene h1/h0 c. Se calcula dt/hc del grafico de la Figura No11, para ello se entra con K y X0 y se obtiene dt/hc d. Para la segunda grada se considera h0 igual a h1 obtenido en la primera grada y se vuelve al paso del numeral a e. Los valores intermedio de K y X0 se interpolan entre los dos valores más cercanos


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Figura Nº10 Altura escurrimiento aguas abajo de la caída (F.J. Domínguez, Pág. 387)

Figura Nº11 Longitud del torrente aguas abajo de la caída (F.J. Domínguez, Pág. 390)

3.1.1.4 Marcos partidores. Son estructuras utilizadas para “repartir” en forma proporcional el caudal que escurre por sobre el marco partidor. La proporción en que divide el caudal que escurre por el marco partidor de cada uno de los ramales (canales derivados que salen del canal principal) que salen del marco, está en relación directa con los derechos que poseen cada canal derivado. El diseño se basa en el libro F.J. Domínguez página 560.


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Figura Nº12 Marco partidor simple

El marco partidor simple, está conformado de una barrera de longitud L y una altura tal que genera un escurrimiento crítico sobre ella. Inserta en esta barrera se encuentra una hoja de acero que es la encargada de separar o repartir el caudal en la proporción para la cual fue diseñado. Se denomina canal entrante al canal antes del marco y por el cual escurre un caudal Qe y al canal que “saca” el caudal Qs o que sale del marco se denomina canal saliente. El canal que continua por el cauce normal del canal se denomina canal pasante y por el escurre un caudal Qp. En la Figura Nº12 se muestra un esquema de un marco partidor simple de barrera. Este tipo marcos partidores se basa en dejar aislado la zona de la partición de los efectos que se pueden producir aguas abajo y que puedan afectar la zona de repartición. En la zona de repartición se genera un escurrimiento crítico. Para el diseño de la barrera se debe considerar que la longitud tiene un largo mínimo dado por Lmin = 3,5*hc. La proporción en que reparte el caudal que entra al marco partidor se estima en forma proporcional al caudal que debe repartir. Para el marco partidor simple de la Figura Nº10 tenemos que los anchos en que reparte el caudal que ingresa al marco Qe, están dados por las siguientes relaciones:

Para el canal saliente, el ancho está dado por: )(*1 m

Q

Qbb

e

se=

Para el canal pasante, el ancho está dado por: )(*2 m

Q

Qbb

e

pe=

Donde:

Qp caudal pasante (m3/s) Qe caudal entrante (m3/s) Qs caudal saliente (m3/s) be ancho del marco partidor antes de la repartición (m)


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Al ramal saliente se le debe dar una corrección, producto que la selección de la altura de la barrera, tiende a que se seleccionen alturas menores a la ideal, por lo cual el nuevo ancho se debe determinar considerando 2 casos, con los cual para el canal saliente la corrección produce un ancho dado por:

Finalmente b1 b1** dependiendo del caso que se cumpla y b2= be - b1

Para el diseño de los marcos partidores triples se hace la repartición para los canales de las orillas y finalmente el tercer ancho se calcula por diferencia.

3.1.1.5 Diseño Compuertas. Las compuertas, son obras destinadas a dejar pasar un cierto caudal al mantener una cierta abertura en la misma.

Figura Nº13 Aberturas en compuertas (F.J. Domínguez, Pág. 232)

En general, el problema al momento del diseño hidráulico de una compuerta, consiste en determinar la abertura de la compuerta para que pase un caudal Q, dados h0 (altura antes de la compuerta) y h1 (altura aguas abajo de la compuerta). Este problema se puede abordar utilizando


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el gráfico mostrado en la Figura Nº13. El cálculo de a (abertura de compuerta) puede resultar tedioso, porque este parámetro está involucrado en las tres variables del gráfico de la Figura Nº13. Para la determinación de la abertura de la compuerta se debe operar en forma iterativa, dándose un valor de a y verificando que se cumpla la relación gráfica. Para ello debe darse un valor de a, a = y calcular de la Figura Nº13, determinando que este valor sea igual a calculado con el dato h1. Los valores de h1 y h0 deben determinarse por medio de un eje hidráulico en el canal donde se ubica la compuerta y en el canal en el cual se esté entregando el caudal Q. 3.1.2 Memoria de Cálculo Hidráulico. El proyecto de una obra de arte debe contar con una memoria de cálculo que contenga todos los antecedentes que se presentan a continuación. 3.1.2.1 Antecedentes previos: Para ubicar y dimensionar la obra debe contar con la siguiente información: - Levantamiento Topográfico, perfiles transversales del sector. - Recorrido de terreno - Caudales de acuerdo a derecho - Monografía de la obra - Caudales involucrados 3.1.2.2 Antecedentes para el diseño:

• Descripción de la obra

• Presentación de un esquema de la obra de arte, acotado con letras, en donde se indique todas las medidas necesarias para el diseño

• Indicar claramente valorados, con su correspondiente unidad los datos de entrada que permitirán el dimensionamiento de las obras

• Indicar claramente el caudal de diseño de la obra, con su correspondiente respaldo

• Presentar las fórmulas, ecuaciones, relaciones y tablas que se utilizarán en el diseño, (indicando la bibliografía de donde se obtuvieron)

• Desarrollo valorado con los datos de entrada

• Verificaciones

• Tabla resumen de resultados


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• Detalle de la obra proyectada, con las dimensiones antes calculadas y las cotas proyectadas

• Informe de mecánica de suelos, que deberá tener como mínimo la clasificación del tipo de suelo y los límites de Atterberg, (límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad), datos que serán claves para indicar el uso de los parámetros del suelo que utilizará en el cálculo estructural, estos datos pueden obtenerse de literatura especializada.

Se debe tener presente que cuando se utilice las formulas o gráficos en el diseño de ciertas obras, se debe tener una idea de las condiciones bajo las cuales fue obtenida, para tomar ciertos resguardos al momento del diseño y analizar si es posible, su aplicación al diseño de la obra que se encuentra en estudio. Estos resguardos, tienen relación con tomar dimensiones mayores a las calculadas con las formulas (factor de seguridad). Los factores de seguridad, deben tomarse de acuerdo a las características de la obra que se esta diseñando y en especial de acuerdo al caudal de diseño de la obra. 3.2 Antecedentes para obras de Mayor complejidad. Para obras con mayor complejidad se requerirán antecedentes mínimos para su diseño que a continuación se detallarán. 3.2.1 Proyectos de bocatomas. Ya sea construcción de nuevas, colapsadas o reemplazo de provisorias por definitivas, se exigirá como mínimo los siguientes estudios y obras:

a) Estudios de caudales mínimos, caudales medios y de crecida (Periodo de retorno 200 años)

b) Eje hidráulico del cauce que debe considerar como mínimo 500 m aguas arriba y 500 m aguas abajo

c) Estudio de socavación, de fundaciones de la bocatoma y barrera (si corresponde) d) Estudio de mecánica de suelos, adjuntando perfiles de las calicatas realizadas e) Cálculos de estabilidad al deslizamiento, volcamiento, flotación y pipping f) Obras de protecciones consideradas (defensas fluviales) g) Cálculos hidráulicos y estructurales de las obras de la bocatoma: vertedero,

compuertas, aforador, etc. h) Las obras comprendidas deberán incluir además de las compuertas de cierre, un

vertedero lateral de devolución de excesos y un aforador (cuando corresponda) Para el caso de bocatomas con barreras, además de lo indicado anteriormente, se deberá considerar y acompañar:

a) La barrera debe ser diseñada para soportar una crecida de un período de retorno de a los menos 250 años

b) Presentar un cálculo del eje hidráulico del cauce con la barrera de a lo menos 700 m aguas arriba y 700 m aguas abajo, para el caudal de crecida

c) Calicatas en las márgenes del estero o río


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d) Acompañar los cálculos hidráulicos y estructurales de las obras de arte de la barrera: Barrera fija, vertedero, compuertas y obra de toma

e) Estudio de socavaciones aguas abajo de la barrera f) Diseños de filtros, mantas y enrocados

3.2.2 Proyectos de Canoas. Se deberá acompañar un estudio de crecidas que permita verificar las socavaciones producidas, para lo cual se deberá acompañar una calicata que permita verificar la granulometría del lecho que cruza la canoa. Para determinar el eje hidráulico (crecida) en el cauce que cruza la canoa proyectada, se recomienda considerar como mínimo 200 m aguas arriba y 200 m aguas abajo de la ubicación de la canoa. En todo caso el/la consultor/a podrá considerar una distancia mayor que permita caracterizar el cauce natural. 3.2.3 Proyectos de Sifones. Se deberá acompañar los cálculos hidráulicos que permitan verificar el dimensionamiento de la obra. En el diseño se deberá considerar todas las pérdidas de carga involucradas (pérdidas friccionales, entrada, salida, cambios de dirección, etc.). Se deberá acompañar un estudio de crecidas que permita verificar las socavaciones producidas, para lo cual se deberá acompañar una calicata que permita verificar la granulometría del lecho. Para determinar el eje hidráulico (crecida) en el cauce se recomienda considerar como mínimo 200 m aguas arriba y 200 m aguas abajo de la ubicación del sifón. En todo caso el/la consultor/a podrá considerar una distancia mayor que permita caracterizar el cauce natural. 3.2.4 Proyectos de Plantas de Elevación Mecánica. El dimensionamiento de una planta de elevación mecánica para captar derechos superficiales no podrá exceder del caudal solicitado u otorgado por la constitución de derechos (caudal constante y continuo) y deberá considerar todas las pérdidas de carga involucradas (pérdidas friccionales, cambios de dirección, etc.). Se deberá acompañar los cálculos hidráulicos que permitan verificar la bomba seleccionada (curvas características) y los fenómenos transitorios como por ejemplo el golpe de ariete. Se deberá presentar además el trazado en planta con su correspondiente perfil longitudinal y transversales asociados, con el fin de verificar las pérdidas y cambios de dirección señalados. Debe también indicar en planta los roles involucrados. 3.2.5 Proyectos de habilitación de pozos. Para proyectos que contemplen obras de habilitación de pozos, el consultor deberá presentar aquella información técnica de la captación que permita dimensionar las necesidades de potencia


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del equipo de bombeo proyectado. Se solicita a continuación los requisitos mínimos para proyectos de habilitación de pozos.

• Control de nivel estático

• Caudal constante

• Caudal variable

• Prueba de recuperación

• Estratigrafía Debe indicar además la ubicación del pozo dentro del predio, con sus coordenadas UTM correspondientes. Cualquier obra de arte que no se encuentre expresamente señalada, deberá contar para la presentación el Diseño hidráulico y Cálculos estructurales que respalden su dimensionamiento. Los cálculos hidráulicos que respaldan el diseño de las obras que postulan deben ingresarse al software Ley 18450 en el Anexo 8.5 Diseño y cálculos hidráulicos. Los estudios de caudales mínimos, caudales medios y de crecida, socavación, estudios de mecánica de suelos u otros que se utilizan como respaldo se ingresan al software Ley 18450 en el Anexo 8.6 Estudios y diseños complementarios1. 4 Criterios de diseños estructurales para obras de arte.

Para el diseño estructural de las obras se debe considerar todos esfuerzos que actúan sobre la obra, para ello se debe considerar las combinaciones de cargas señaladas en el código ACI 318-95 o posterior. En el caso de las cargas sísmicas se debe utilizar la NCh 433-96 para tomar las consideraciones respectivas. En relación al tipo de esfuerzo al cual se encuentra sometida la estructura, quien calcule deberá indicar claramente las fórmulas utilizadas indicando cada uno de los términos que la componen, con su correspondiente valor y unidad. El informe debe contener a lo menos los siguientes puntos:

- Parámetros de suelo considerados en el diseño

- Materiales

- Cargas de diseño - Combinaciones de carga

Finalmente deberá indicar claramente los resultados obtenidos, con una descripción completa de los espesores y dimensiones del hormigón e indicando la configuración de acero y su diámetro y recubrimientos, señalando los traslapos que se deben considerar al momento de la construcción, los que deberán quedar expresamente señalados en las cubicaciones, especificaciones técnicas y planos.


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4.1 Diseño de Estructuras de Acero. La memoria de cálculo de las estructuras de acero, resulta análogo a lo explicado para estructuras de hormigón (punto 4 anterior), sin embargo, deberá basarse en las normas Chilenas oficiales, en las combinaciones de carga ahí descritos, además deberá llevarse a cabo un análisis según el método LRFD para elementos de acero u otro alternativo. 4.2 Diseño de Estructuras en otros materiales. Deberá hacer uso de las normas nacionales, y en el caso de que estas no sean suficientes, se deberá utilizar normas extranjeras, con un desarrollo tal que permita una verificación completa del análisis llevado a cabo por el calculista. 4.3 Uso de software de cálculo estructural. La entrega de datos y resultados entregados por software debe contener claramente detallado los datos de entrada, las combinaciones utilizadas, (los supuestos considerados). Deberá además adjuntar el modelo indicando las cargas a las cuales se encuentra sometida. Deberá señalar claramente las normas utilizadas para el diseño, en la obtención de las cargas solicitantes. El calculista deberá adjuntar los diagramas de momento y corte que solicitan a la estructura. Los resultados deberán expresarse de manera clara, como asimismo debe quedar absolutamente claro la elección de espesores, diámetros etc. No se aceptará bajo ningún concepto la impresión de una planilla que respalde el cálculo estructural en la cual no se especifique cada uno de los antecedentes antes descritos. El informe de diseño estructural se deberá ingresar en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico. 5 Estudios y Diseños Complementarios.

Los proyectos deberán presentar los siguientes estudios, cuando corresponda:

d) Estudios de ingeniería, topografía, hidrología, suelos, etc. e) Diseños y memorias de cálculo en las diferentes áreas del proyecto y no incluidas en la

descripción anterior (instalaciones, obras hidráulicas, de captación, eléctricas, movimiento de tierras, etc.).

f) Permisos según corresponda (vialidad, ferrocarril, DGA, Municipales, Juntas de Vecinos, Particulares, etc. Servidumbres)

Los estudios de ingeniería con sus memorias de cálculo y diseños correspondientes deben ser suscritos por los/as profesionales competentes de acuerdo a la categoría y especialidad de las


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distintas obras presentadas (con Inscripción correspondiente según categoría y especialidades de acuerdo a la obra DGOP). Los estudios complementarios como la socavación, estudio de crecidas, caudales máximos y mínimos que se puedan requerir para el diseño de alguna parte de las obras de revestimiento (canoa o sifón) deberán ser ingresados en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico.


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ITC 08 DISEÑO Y PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE OBRAS CIVILES DE ACUMULACIÓN.

Los embalses son estructuras de mucha utilidad, ya que son usados en campos como el riego, la generación de energía, el control de inundaciones, control de sedimentos etc. Un embalse o represa es una acumulación artificial de agua que tiene como particularidad poder ser parcial y/o totalmente vaciado por gravedad o por elementos mecánicos. Desde el punto de vista de riego, el embalse estacional es una laguna artificial construida para almacenar agua durante la estación lluviosa para distribuirla durante la estación seca. El embalse de regulación corta es una obra que permite la acumulación de agua de riego para la regulación nocturna o de fin de semana. El diseño de una obra hidráulica de Acumulación requiere de una serie de antecedentes que deben ser recopilados previamente. La recopilación de antecedentes requiere seguir una secuencia de actividades que permitirá una correcta toma de decisiones al momento del diseño de la obra. 1. Informe de deficiencia.

1.1. Recorrido de Terreno. Es una de las actividades más importantes, puesto que permite ver el estado real del sistema de acumulación, en caso de corresponder a una rehabilitación o una reparación, o definir el futuro emplazamiento de la obra proyectada. El recorrido de terreno, debe ser realizado por el profesional que desarrollará el proyecto, en conjunto con el encargado del sistema de acumulación y del topógrafo. La presencia del topógrafo permite definir el emplazamiento del embalse si este es nuevo o se le señala las actividades que deberá realizar en la toma de datos. El objetivo principal del recorrido de terreno, es la recopilación de antecedentes del estado actual del embalse, verificar si existen filtraciones en las bases del muro (ver presencia de vegetación o afloramiento de agua en la base del muro), estado de las obras de arte (vertedero, obra de toma, obra de entrega), posibles asentamientos del muro, presencia de vegetación en la poza de inundación, nivel de sedimentos, en el caso de rehabilitación, o las posibles ubicaciones de muro cortina y obras de arte asociadas del proyecto cuando se trate de uno nuevo. Mucha de la información recopilada en este proceso se suele utilizar al momento de realizar el diseño de las obras. Es de suma importancia el registro fotográfico de las obras, que permitan mostrar el estado del embalse como respaldo a la información recopilada.


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En este recorrido se verá las deficiencias reales detectadas y las indicadas por los beneficiarios, permitiendo verificar la infraestructura existente tales como obras de arte asociadas al embalse. De cada una de las obras existentes, se debe confeccionar una ficha con su respectiva monografía o esquema, sin escala pero con dimensiones tomadas en terreno. Estas monografías deben contener una planta con cortes y elevaciones, que permitan ser consultadas posteriormente y al menos una fotografía de la misma. Toda la información recopilada puede ser utilizada en las etapas posteriores, como el diseño de las obras, de ahí la importancia de tomar datos confiables y los necesarios ya que si falta algún dato o alguna dimensión se tendrá que ir nuevamente a terreno. Cuando se está proyectando un embalse nuevo es importante verificar el posible lugar de extracción del material que conformaran los muros y del depósito del material excedente de las excavaciones.

1.2 Contenido del Informe de Deficiencia.

El recorrido de terreno nos permite verificar las deficiencias reales del sistema de acumulación. Las deficiencias a analizar en primera instancia, son las indicadas por los beneficiarios y pueden ser variadas como filtraciones, sectores de derrumbes, estado de las obras de arte (vertedero, obra de toma, obra de entrega), asentamientos del muro, presencia de vegetación en la poza de inundación, nivel de sedimentos, afloramiento de agua en la base del muro etc. Del recorrido de terreno, se puede tener una idea global de todas las deficiencias encontradas y así poder priorizar las obras o sectores a reparar. Con toda la información recopilada en el recorrido de terreno en conjunto con los beneficiarios, se efectúa un programa de trabajo en el cual se definen las obras o sectores prioritarios a ejecutar su reparación. Toda la información recopilada es de mucha importancia, ya que después de definir las obras que se repararan, viene la etapa posterior donde se ejecutarán los trabajos topográficos. El informe de deficiencias debe contener la descripción de los problemas encontrados en el embalse con fotografías adjuntas como complemento para facilitar las descripciones (las fotografías pueden ser tomadas durante el recorrido de terreno). El informe de deficiencias debe ser ingresado en el Anexo 8.7 Informe de Deficiencias del sistema de postulación electrónico.


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2. Levantamiento Topográfico. Una vez que se determinó las obras a reparar del embalse o de la construcción de uno, se debe definir los sectores en los cuales se debe efectuar los levantamientos topográficos necesarios para diseñar las obras. Para ello, el profesional acompaña al topógrafo al lugar en los obras a reparar. En terreno se le entrega la información relevante al topógrafo para que ejecute el levantamiento topográfico respectivo. Se le indica los sectores en los cuales debe tomar una planta del terreno (tomar puntos al azar o equidistantes en una cierta área, para generar la representación del terreno en un plano), la toma de puntos debe estar acorde con la equidistancia entre las curvas de nivel, que normalmente se consideran cada 1,0 m y en sectores planos cada 0,5 m o los sectores donde debe tomar perfiles transversales, también puede corresponder al inicio y término del muro del embalse. Indicar el inicio y términos de cada levantamiento, puntos de interés que deben tomarse como cotas de compuertas, cotas de obras existentes, cota de la obra de entrega. Es recomendable que en los levantamientos se tome todas las obras existentes que se deberán señalar en planos finales. Es importante considerar la cota de riego del predio o predios, ya que esto permitirá definir si se opta por un riego gravitacional o la utilización de equipos de bombeo para el riego del o los predios que sean beneficiados por el embalse. Con la topografía tomada en el lugar de las obras se debe obtener al menos: a) Planta general del terreno con curvas de nivel cada 1,0 m con indicación de la línea

de borde de los taludes del muro proyectado o existente, obras asociadas y ubicación de las calicatas o curvas de nivel a 0,5 m si la pendiente del terreno es muy baja. Se debe considerar además del levantamiento de la zona de emplazamiento del embalse la zona de riego, ya que esta permitirá definir las cotas de la obra de salida.

b) Perfil longitudinal por el eje central del muro con ubicación de calicatas y sus resultados, en el caso de muros existentes se debe señalar la cota de coronamiento proyectada, cota de fondo y cota del nivel máximo de acumulación.

c) Perfiles transversales del muro cada 20 m o fracción mayor a 10 m, con indicación del material del muro, filtros y protecciones de los taludes. En estos perfiles transversales se debe señalar el muro existente y el muro proyectado, con las zonas de excavación y relleno

d) Se deberá incorporar en el levantamiento al menos un P.R. que permita el replanteo de las obras. En la Foto Nº1 se muestra un PR materializado en terreno. De no encontrarse en terreno Puntos de Referencia o que estos no sean consistentes con planos, el proyecto quedará en calidad de No Admitido.

e) Perfiles transversales en la posa de inundación cada 20 m o fracción mayor o igual a 10 m, que permitan verificar el movimiento de tierra (excavación o relleno)


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En el caso de realizar levantamientos topográficos que consideren obras existentes, es de suma importancia definir qué cotas de estas obras se necesitan para el diseño.


3. Criterios de Diseño. Los criterios de diseño de las obras de acumulación (y de sus obras de arte asociadas) deben ser definidos por el profesional del proyecto. Estos criterios son necesarios para el correcto cálculo de las obras. Dentro de los criterios de diseño tenemos los criterios de diseño de altura de muros, caudal de diseño, de estabilidad y de los criterios de diseños estructurales. Cada uno de los cuales cumple un objetivo específico. Estos criterios deben ser respetados en el diseño de la obra y deben estar acorde con el material del muro del embalse. Con la información obtenida del levantamiento topográfico o de los levantamientos topográficos y los criterios de diseño se comienza la materialización del diseño de las obras proyectadas. Al momento de diseñar un embalse se recomienda buscar obtener la mayor relación entre agua embalsada y volumen de relleno de los muros, ojalá mayor que diez para pequeños proyectos. A continuación se señalan algunos criterios de diseño que se recomiendan para la mayoría de los casos sin perjuicio de que en casos particulares deba utilizarse otro criterio debidamente argumentado. 3.1. Taludes y tipo de material de relleno de los muros El talud (interior o exterior del muro) está relacionado con las características del material que se utilizara en la confección de los muros, especialmente suelos impermeables (suelos arcillosos). Para saber el tipo de material que se utilizara en los muros se requiere de un análisis granulométrico con los límites de Atterberg que permitan clasificar el tipo de suelo


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del empréstito y de la poza de acumulación. Este análisis granulométrico del suelo requiere de la presentación de un estudio de suelos que clasifique el material de relleno y de la poza según la Clasificación Unificada (USCS Unified Soil Classification System). En la literatura existen tablas que recomiendan taludes dependiendo del tipo de material que conformara el muro. Para muros pequeños de menos de 1.5 metro de altura se podrá utilizar valores de taludes obtenidos de tablas de acuerdo a lo enunciado en el párrafo anterior. Para muros de mayor altura se deberá demostrar su estabilidad mediante cálculos. Los muros están conformados por un relleno de tierra seleccionada compactada en capas de no más de 30 cm de espesor. El grado de compactación debe ser indicado en planos y no debe ser inferior al 90% del proctor. El espesor de las capas y el grado de compactación deben ser indicadas en las especificaciones técnicas y planos. El estudio de mecánica de suelos o el análisis granulométrico con los límites de Atterberg debe ser ingresados al software Ley 18450 en el Anexo 8.6 Estudios y diseños complementarios.

3.2 Ancho del coronamiento.

Depende principalmente de la altura y estabilidad del muro del embalse y de las filtraciones a través del mismo. Normalmente el ancho de coronamiento está dado por las características de los equipos mecánicos utilizados para la compactación del muro. En el caso de compactación mecánica (rodillo), el ancho de coronamiento del muro está dado por la siguiente expresión:

50,3

hb +=

Donde: b: ancho de coronamiento, en m h: altura máxima del muro, en m


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3.3 Revancha. La revancha corresponde a la altura libre entre el espejo de agua en su nivel máximo (cota de vertedero) hasta la cota de coronamiento del muro. Para embalses pequeños de altura de muro de menos de 1.5 metros, la revancha debe ser mayor o igual a 30 cm sin requerir cálculos. Para determinar la revancha de muros mayores a 1.5 metros se debe considerar el efecto del oleaje por viento, el asentamiento del muro y una revancha adicional como factor de seguridad. Revancha = R1 + R2 + R3 R1= Efecto del oleaje R2=Asentamiento del muro (para muros mayores a 5 metros) R3= Factor de seguridad Si el resultado de este análisis es inferior a 30 cm la revancha a utilizar debe ser igual o mayor 30 cm. Efecto del oleaje por viento. Los muros del embalse deben tener el suficiente borde libre por sobre el nivel máximo del embalse para que las olas producidas por efecto del viento no sobrepasen el muro. El oleaje que se produce en un embalse es producido por el viento, en algunas ocasiones no se considera dicho efecto dejando que este efecto dañe notoriamente una parte del muro, por lo cual se recomienda tomar la debidas precauciones en zonas de fuertes vientos. La altura de la ola producida por el viento puede determinarse por formulas empíricas entre otras tenemos:

Fórmula de Diakon: 54,024,071,00186,0 HFV = hola

Fórmula de Stevenson: 4ola F - FV + = h 272,00323,076,0

Donde: hola : altura de la ola en m V : Velocidad del viento en km/hr F : Fetch en km


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Fórmula de Molitor: 4ola F - 2,5 + FV* 0,17 = h

Fórmula de Creager: 3,41

V F = h0,480,37

ola

Bureau of Reclamation: 8,5) - (V 0,075 = hola

en que: hola : Altura de la ola en pie V : Velocidad del viento en millas/hora F : Fetch en millas El valor de hola así calculado se multiplica por un factor de seguridad, normalmente 1,3 a 1,5 para obtener la revancha por el concepto de oleaje. La elección de la metodología de cálculo de la altura de la ola y la revancha debe estar en relación con la obra proyectada y deberá estar justificada en el informe técnico.

3.4 Hidrología.

En aquellos casos que el muro cierre una parte o totalmente una quebrada se debe realizar un estudio de crecidas que permita verificar el caudal que se deberá evacuar por el vertedero.

3.5 Capacidad del embalse.

La capacidad del embalse guarda relación con la cantidad de recurso hídrico que se puede acumular. La determinación del caudal que ingresa al embalse está dado por los derechos que posee el o los beneficiarios y se puede cuantificar por la hidrología de la zona de emplazamiento de las obras.

La capacidad de un embalse se mide por el volumen de agua contenido en su poza de almacenamiento para una altura dada de los muros y de su vertedero. Una vez que está fijada la ubicación del embalse y la cota del fondo del mismo y del vertedero, se puede medir áreas abarcadas por cada una de las curvas de nivel que se encuentran en la poza del embalse, y con ello se puede calcular el volumen almacenado entre curvas o volumen parcial. Por ejemplo se puede utilizar lo siguiente fórmula:

( )infsupinfsup *3

AAAAh

Vparcial ++∆=

Donde:

Asup área dada por la curva de nivel superior

Ainf área dada por la curva de nivel inferior


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Δh diferencia de cotas

Si se acumulan los volúmenes parciales, se obtienen el volumen total almacenado. Con esta información además se debe generar la curva cota-volumen almacenado que permitirá la construcción de una regla graduada en terreno que mide el volumen actual del embalse, que puede ser verificado por el beneficiado.

En la Figura Nº1 se muestra un detalle típico del corte del muro. En el diseño de las obras se debe adjuntar un detalle del corte del muro con al menos la información mostrada en la Figura Nº1.

Figura Nº1. Corte transversal del muro de un embalse 4. Diseño del embalse y Cálculos. Los estudios de ingeniería con sus memorias de cálculo y planos que sean necesarios para el desarrollo del proyecto como: topografía, geología, mecánica de suelos, hidrología, hidráulica, etc., se presentarán en anexos independientes y firmados por los/as profesionales responsables y por el/la consultor/a. En general, se deberá presentar estudios de:

a) Topografía b) Hidrología (caudales mínimos, medios) c) Cálculos estructurales para dimensionar las obras (enfierraduras,

dimensionamiento de obras, etc.)


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d) Estudio de mecánica de suelos para justificar dimensionamiento de las obras de fundación (presentación de calicatas)

Para los embalses se deberá acompañar además los siguientes estudios, según la altura del muro o su topología.

4.1 Embalses excavados, sin muro sobre superfície.

a) Análisis granulométrico con los límites de Atterberg que permitan clasificar el material donde se ubicará el embalse (piscina) para asegurar la impermeabilidad del suelo.

b) Estabilidad de taludes (paredes internas) que podrá obtenerse de bibliografía a partir del tipo de suelo obtenido del análisis del punto a.

c) Cálculos hidráulicos de las obras de arte

d) Curva del embalse

e) Vertedero, se podrá incorporar en la obra de entrada.

4.2 Embalses que sólo consideren Rehabilitación de volumen inicial

a) Cota de fondo de obra de salida actual que determinará la cota de fondo proyectada

del embalse. b) Curva del embalse actual y una vez rehabilitado su volumen inicial.

En el caso de considerar rehabilitación del embalse que supere la altura de muro sobre 5 m y/o volumen final proyectado supere los 50.000 m3 deberá demostrar que al momento de la construcción contaba con los permisos pertinentes salvo en el caso de demostrar con cualquier documento que el embalse fue construido antes del año 1981. 4.3 Impermeabilización de embalses.

a) Análisis granulométrico con los límites de Atterberg que permitan clasificar el material donde se ubicará el embalse para asegurar la impermeabilidad del suelo.

b) Estabilidad de taludes (paredes internas) que podrá obtenerse de bibliografía a

partir del tipo de suelo obtenido del análisis del punto a.


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4.4 Para construcción de embalses de menos de 1,5 m de altura de muro y de menos de 10.000 m3 de capacidad, se deberá acompañar:

a) Especificación del material de la presa (material de la presa, grado de compactación, espesor de las capas, etc.).

b) Cálculos hidráulicos de las obras de arte. c) Curva del embalse. d) Análisis granulométrico con los límites de Atterberg que permitan clasificar el

material donde se ubicará el embalse para asegurar la impermeabilidad del suelo. e) Diseño de vertedero evacuador (se podrá incorporar en la compuerta).

4.5 Para construcción de embalses con altura de muro inferior a 5 m y menos de 50.000 m3 embalsados y que no cumplan con el punto 4.4, se deberá acompañar:

a) Especificación del material de la presa, lugar de extracción de empréstitos, potencialidad y condiciones de explotación del empréstito, y acompañar los análisis de laboratorio Proctor Modificado, granulometría y humedad óptima de colocación

b) Cálculos hidráulicos y estructurales de las obras de arte del embalse c) Curva de embalse con cota del vertedero d) Para la determinación de la revancha debe presentarse un cálculo en el cual se

considere, además de factores de seguridad, la altura de la ola en base al largo de la poza de inundación, velocidad del viento y factores locales.

e) Presentar un estudio del subsuelo de fundaciones y extremos de la presa y el vertedero, adjuntando perfiles de calicatas realizadas.

f) En el caso de embalses estacionales el vertedero de embalses en cursos naturales, debe ser diseñado para un período de retorno de 100 años.

4.6 Para construcción de embalses con altura de muro entre 5 y 10 m y/o más de 50.000 m3 embalsados, además de las exigencias del punto anterior, se exigirán lo siguientes:

a) Determinación de la revancha debe presentarse un cálculo en el cual se considere, además de factores de seguridad, el efecto del oleaje por viento (altura de la ola) en base al largo de la poza de inundación, velocidad del viento y factores locales.

b) Análisis de estabilidad de la presa (esfuerzos de corte), mediante los métodos simplificados de Bishop, de Terzaghi y Peck u otro similar.

c) Determinación de los taludes en base a la clasificación de los materiales que se utilizarán en la presa.


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d) Ensayo de compresión simple remoldeado del material de empréstito, peso específico de partículas.

e) Ensayos de permeabilidad y compresibilidad del subsuelo de fundaciones y extremos.

f) Análisis del pipping. g) Estudio del recurso hidrológico, análisis de crecidas, ya sea por el hidrograma

unitario sintético o por el método racional. La entrega de datos y resultados entregados por programas o planillas debe contener claramente una breve descripción del programa detallando los datos de entrada, el nombre del método utilizado y los supuestos considerados.

4.7 Con altura de muro sobre 10 m, o para embalses de capacidad mayor o igual a 800.000 m3 cualquiera sea el volumen embalsado, además de las exigencias indicadas anteriormente, se exigirá:

a) El vertedero debe ser diseñado para un período de retorno de a lo menos 250 años b) Especificaciones técnicas constructivas, de control de la construcción y normas de

operación y mantención. c) Se deberá presentar una simulación operacional para la estadística hidrológica

utilizada en el estudio respectivo.

4.8 Reparación o ampliación de Embalses.

a) Para embalses de más de 50 mil m3 o con muros mayores a 5 (m) de altura, debe presentar el pronunciamiento de la DGA respecto a la reparación o ampliación de la obra.

b) De acuerdo al tipo de reparación o ampliación, las exigencias serán las mismas que las de construcción de embalses.

Otras exigencias de diseño. Tratándose de proyectos de rehabilitación de embalses que contemplen remoción, extracción y transporte de sedimentos, se deberá considerar a lo menos la materialización de un Punto de Referencia (PR) sobre el muro, perfiles longitudinales (con puntos cada 20 m) de la zona de inundación, distanciados cada 20 metros y referidos al PR solicitado.


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El(la) consultor(a) deberá adjuntar a la solicitud de la Recepción Definitiva de la Obra, los perfiles longitudinales actualizados, posterior a la ejecución de obra. En el caso de proyectos de construcción de embalses operados en base a turnos, para efectos de diseño del embalse, se deberá precisar la duración total del turno, el tiempo de riego que corresponda al predio y el día y la hora a la cual recibe el turno. Tratándose de embalses de regulación estacional, su dimensionamiento deberá guardar relación con la superficie física servida por este. Obras de arte de embalses. Las obras de toma y vertedero, deberán considerar en el proyecto los siguientes planos.

Plano de planta, perfiles transversales, corte y detalles de la obra de toma. Planta del vertedero con curvas de nivel cada 1 m, a una escala tal que aparezcan

todas las obras asociadas al vertedero: canal de aproximación, umbral del vertedero, rápido de descarga, canal de entrega, etc.

Perfil longitudinal del vertedero hasta la entrega en el canal, estero o río Perfiles transversales por el eje de la cresta del vertedero y cada 20 m en las obras

asociadas al vertedero ya nombradas. Los cálculos y el diseño hidráulico de las obras proyectadas deben ingresarse al software Ley 18450 en el Anexo 8.5 Diseño y Cálculos hidráulicos del sistema de postulación electrónico. Este informe debe contener el eje hidráulico, los criterios de diseño adoptados y los resultados obtenidos.

5. Criterios de diseños estructurales. Para el diseño estructural de las obras de acumulación de hormigón armado, se debe considerar todos esfuerzos que actúan sobre la obra, para ello se debe considerar las combinaciones de cargas señaladas en el código ACI 318-95 o posterior. En el caso de las cargas sísmicas se debe utilizar la NCh 433-96 para tomar las consideraciones respectivas. En relación al tipo de esfuerzo al cual se encuentra sometida la estructura, quien calcule deberá indicar claramente las fórmulas utilizadas, indicando cada uno de los términos que la componen, con su correspondiente valor y unidad. El informe debe contener a lo menos los siguientes puntos:

- Parámetros de suelo considerados en el diseño

- Materiales

- Cargas de diseño

- Combinaciones de carga


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Finalmente deberá indicar claramente los resultados obtenidos, con una descripción completa de los espesores y dimensiones del hormigón e indicando la configuración de acero y su diámetro y recubrimientos, indicando los traslapos que se deben considerar al momento de la construcción, los que deberán quedar expresamente señalados en las cubicaciones, especificaciones técnicas y planos. Para el cálculo de la estabilidad de los muros, se deberá adjuntar los parámetros del suelo utilizados en dichos cálculos, los cuales deberán estar debidamente respaldados e ingresados al software Ley 18450 en el Anexo 8.6 Estudios y diseños complementarios.

5.1 Diseño de Estructuras en otros materiales.

Deberá hacer uso de las normas nacionales, y en el caso de que estas no sean suficientes, se deberá utilizar normas extranjeras, con un desarrollo tal que permita una verificación completa del análisis llevado a cabo por el calculista. En el caso de embalses se debe adjuntar cálculo de la estabilidad de los muros (estática y sísmica) ingresados al software Ley 18450 en el Anexo 8.6 Estudios y diseños complementarios.

5.2 Uso de software de cálculo estructural.

La entrega de datos y resultados entregados por software debe contener claramente detallado los datos de entrada, las combinaciones utilizadas, los supuestos considerados. Deberá además adjuntar el modelo indicando las cargas a las cuales se encuentra sometida. Deberá indicar claramente las normas utilizadas para el diseño, en la obtención de las cargas solicitantes. El calculista deberá adjuntar los diagramas de momento y corte que solicitan a la estructura. Los resultados deberán expresarse de manera clara, como asimismo debe quedar absolutamente claro la elección de espesores, diámetros, etcétera. No se aceptará bajo ningún concepto la impresión de una planilla que respalde el cálculo estructural en la cual no se especifique cada uno de los antecedentes antes descritos. El informe de diseño estructural se deberá ingresar en el software Ley 18.450 en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico.


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6 Estudios y Diseños Complementarios. Los proyectos deberán presentar los siguientes estudios, cuando corresponda:

g) Estudios de ingeniería, topografía, hidrología, suelos, etc. h) Diseños y memorias de cálculo en las diferentes áreas del proyecto y no incluidas

en la descripción anterior (instalaciones, obras hidráulicas, de captación, eléctricas, movimiento de tierras, etc.).

i) Permisos según corresponda (vialidad, ferrocarril, DGA, Municipales, Juntas de Vecinos, Particulares, etc. Servidumbres).

Los estudios de ingeniería con sus memorias de cálculo y diseños correspondientes deben ser suscritos por los/as profesionales competentes de acuerdo a la categoría y especialidad de las distintas obras presentadas (con Inscripción correspondiente según categoría y especialidades de acuerdo a la obra DGOP). Todos los antecedentes que respaldan los estudios y diseño de las obras deberán ser ingresados al software Ley 18450 en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico.


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ITC 04

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA OBRAS CIVILES DE RIEGO. El Manual “Inspección de Obras de la Ley de Fomento al Riego” (2001) de la CNR será el mínimo exigido en cada una de las partidas del presupuesto de los proyectos presentados a concurso, por lo que las Especificaciones Técnicas de Construcción entregadas por los/as consultores/as se considerarán complementarias pero nunca de menor calidad que las señaladas en este Manual. Todos los materiales, equipos, que conforman cada uno de los precios unitarios, deberán estar descritos en las especificaciones técnicas generales y especificaciones técnicas especiales. Las especificaciones técnicas generales y las especificaciones técnicas especiales se deben ingresar al software Ley 18450 en el Anexo 8.8 Especificaciones técnicas de construcción e instalación. Los planos del proyecto deben contener las especificaciones técnicas de los materiales a utilizar o instalar, así como algún requerimiento técnico específico para la correcta operación o instalación de los equipos u obras. En aquellos casos que exista discrepancia entre el presupuesto, planos y especificaciones técnicas, se deberá considerar como válida la información contenida en los planos en primera instancia, después presupuestos y finalmente las especificaciones técnicas, quedando en exclusiva responsabilidad del que suscribe el proyecto solucionar la discrepancia en el terreno. 1. Especificaciones técnicas Especiales de Construcción. Las especificaciones técnicas especiales deberán indicar claramente el método de colocación de cada material, la maquinaria utilizada y la mano de obra asociada. Además se deberá hacer una descripción de la colocación, instalación o montaje de los materiales y el control que debe realizarse en obra para verificar la correcta instalación, en concordancia con cada una de las partidas que conforman el costo directo del presupuesto del proyecto, deberá además indicar las cantidades asociadas, de acuerdo a las cubicaciones, la cual será obligatoria su correlación con los planos de proyecto y presupuesto. A fin de que los materiales indicados correspondan a los realmente utilizados en obra, el/la consultor/a deberá preparar para cada una de las especialidades del proyecto (obras civiles, mecánicas, eléctricas, etc.) una descripción completa de la calidad requerida de los materiales y equipos que deben ser suministrados por los/as proveedores/as. En el caso de revestimiento de canales con losetas prefabricadas debidamente certificadas por la empresa proveedora, se deberá considerar las especificaciones técnicas especiales para su correcta instalación considerando para ello material de respaldo, unión entre losetas, barda, etc., e indicar claramente la empresa proveedora, en concordancia con la cotización adjunta; el certificado de calidad de las losetas será solicitado al momento del inicio de obras. Respecto a los equipos mecánicos y eléctricos que se detallen en el presupuesto, se deberán presentar catálogos completos en original o fotocopias claras y legibles haciendo mención al modelo que se adquirirá.


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Se deberá indicar además los ensayos y controles que deberán realizarse a los hormigones y los controles de compactación (además estos deben indicarse en planos); asimismo, la empresa constructora, deberá adjuntar, al momento de la construcción, los certificados de los materiales utilizados, que sean de igual o mayor calidad que los indicados por el consultor. Tratándose de proyectos que contemplen remoción, extracción y transporte de sedimentos, se deberá indicar claramente el cálculo del volumen del retiro de excedentes y señalar el lugar de acopio de ellos (botadero) y las distancias asociadas, adjuntando los permisos correspondientes.


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ITC 11

UTILIZACIÓN DE GEOMEMBRANAS. 1. Introducción.

La utilización de geomembranas como revestimiento impermeable abarca un campo amplio de aplicaciones, siendo normalmente utilizada para el revestimiento de embalse de tierra, canales de conducción (en menor medida), túneles, estanques decantadores, etc. El uso en canales de las geomembranas proporciona solo impermeabilidad, en comparación con los revestimientos rígidos que proporcionan además resistencia estructural. Las principales desventajas de las geomembranas tienen que ver con el desgaste que se produce por el arrastre de sedimentos en canales con pendientes fuertes. Al estar sometidas a la exposición solar constantes se produce una degradación del material perdiendo sus propiedades y con ellos se reduce la vida útil (hay que considerar geomembranas con factores uv). Otro factor importante que afecta las geomembranas son las variaciones de temperatura que provocan la dilatación y contracción de las mismas. No suele ser muy útil en lugares con un tránsito abundante de animales, centros poblados por robos o vandalismo o zonas con deslizamiento de rocas. En el mercado existen diferentes tipos de membranas, algunas tienen un buen comportamiento al punzonamiento y a los rayos ultravioletas, lo que permite el uso en condiciones extremas. Los requisitos que se deben considerar al momento del utilizar geomembranas, tienen que ser incorporados en la fase de diseño y la instalación de la geomembrana, con el fin de lograr el mejor uso del material considerado como revestimiento. Para la instalación de la geomembrana se debe al menos considerar los siguientes puntos: 2. Consideraciones para el diseño:

a.- Despliegue de Geomembranas. El despliegue debe ejecutarse de forma tal que el traslape a ejecutar logre optimizar la geomembrana. El traslape a considerar dependerá del tipo de soldadura que se pretende utilizar. El traslape debe permitir que la fusión sea ejecutada completamente en el interior del traslape. b.- Superficie de Apoyo. La superficie de apoyo (base) deberá ser lisa y sin elementos que puedan perforar o cortar la geomembrana, nivelada en forma continua y uniforme. La superficie de apoyo debe tener una compactación adecuada, de manera tal que evite asentamientos diferenciales que puedan inducir deformaciones importantes a la geomembrana. El material a considerar en el relleno debe ser un material fino semejante a la arena evitando el contenido cantos angulosos que puedan dañar la geomembrana. Se debe considerar una sección homogénea en el tramo proyectado, efectuando cortes y rellenos que sean necesarios para su anclaje.


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c.- Anclaje de Geomembranas.

- Zanjas de anclaje para estructuras de tierra: para el anclaje de revestimientos de

estructuras de tierra como muros de embalses y canales, se utiliza una zanja de anclaje

perimetral o en el caso de canales, longitudinal, excavada en el terreno y rellena con el

mismo material proveniente de dicha excavación; la superficie de apoyo de la zanja de

anclaje es uno de los puntos de fijación del revestimiento por lo que debe estar nivelada y

compactada, además debe estar libre de afloramientos rocosos, grietas, depresiones y

cambios abruptos de pendientes. En la Foto Nº1 se muestra un anclaje como el señalado

anteriormente en el revestimiento de un canal.

Foto Nº1. Revestimiento con zanja de anclaje

Detalle en plano


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Foto Nº2 Revestimiento sin zanja de anclaje

En la Foto Nº2 se muestra un revestimiento sin zanja de anclaje. La zanja de anclaje fue reemplazado por sujeciones.

- Anclaje de geomembranas a hormigón, mampostería u otro tipo de revestimiento que se

encuentre en mal estado: para el revestimiento de hormigones y otros elementos de

construcción, se utilizan perfiles de polietileno que se instalan durante la colocación del

hormigón, con el objetivo principal de posibilitar la ejecución de una soldadura entre el

perfil y la geomembrana, y de esta manera, asegurar el sello impermeable. Agregar

mediante anclaje con geotextil.

- Anclajes al inicio de revestimiento de canales: se debe realizar un anclaje al terreno de

forma tal que impida que el agua ingrese por la parte inferior o paredes de la geomembrana

de forma de evitar el colapso de la geomembrana.

- Anclajes en tramos con rocas en paredes: se puede realizar un shotcrete de las paredes y

con ello evitar los cantos angulosos en las paredes. También se puede utilizar en la parte

alta de la pared un Cordón de shotcrete en el cual se instala la geomembrana para soldar

con la geomembrana del revestimiento del canal. Este tipo de solución es recomendable

para evitar el ingreso de agua por las paredes del canal de forma de evitar el colapso de la

geomembrana.

Otro tipo de anclajes pueden ser utilizados considerando la experiencia del beneficiario y del consultor. Que aseguren la integridad de la lámina durante su vida útil.


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d.- Métodos de unión en Geomembranas.

- Soldadura por cuña caliente (HDPE) unión por termo fusión en el área de traslape por

medio de una máquina autopropulsada, provista de dos rodillos entre los cuales se encaja el

traslape de las geomembranas a unir. La aplicación de temperatura se produce antes de los

rodillos, mediante una cuña calefactora, a medida que la soldadora avanza propulsada por

los rodillos, estos presionan las partes calentadas por la cuña logrando dos líneas de

soldadura paralelas separadas por un área libre que constituye el denominado "canal de

aire". Tanto la temperatura, como la presión de contacto de las geomembranas y la

velocidad de avance de los rodillos son ajustadas mediante controles independientes en la

soldadora. La selección de los parámetros de soldadura las realiza el operador según el tipo

de polímero que conforma la geomembrana y las condiciones ambientales, además del

espesor de las láminas a unir, entre otras variables.

- Soldadura por Extrusión de material de aporte. La soldadura se ejecuta mediante una

soldadora guiada manualmente, provista de una cámara de fusión de material de aporte,

una boquilla para la extrusión del aporte y una boquilla de precalentado de la superficie que

recibirá el material de aporte o extruído. El material de aporte, ya sea como rodón o

granulado, es ingresado a la cámara de fusión donde por medio de un tornillo sin fin es

hecho fluir a través de la boquilla de extrusión. Mientras el operador guía la boquilla de

extrusión apoyándola sobre las partes a unir, un flujo de aire caliente expelido por la

boquilla de precalentado prepara las superficies previamente pulidas para su perfecta

adherencia con el cordón de soldadura. Proceso de soldadura por extrusión en HDPE, las

variables de control para este tipo de máquina son la temperatura de fusión del material de

aporte, que dependerá del tipo de polímero empleado y la temperatura del flujo de aire

caliente, que dependerá del espesor de las láminas y de las condiciones ambientales. La

totalidad de los detalles, parches y uniones especiales pueden ser ejecutadas por medio de

este método. Previa a la ejecución de la soldadura las superficies a soldar por el método de

extrusión deben ser previamente unidas de modo de garantizar el contacto pleno de las

superficies bajo el cordón de soldadura.

e.- Control de Calidad de las Uniones. Ensayos: Una vez ejecutada la línea de soldadura y antes de realizar la extracción de los testigos para ensayos destructivos, la estanqueidad del sistema en las zonas de unión debe ser comprobada por medio de ensayos. Ensayos no destructivos: Existen fundamentalmente tres tipos de ensayos no destructivos para la verificación de la estanqueidad de las uniones:

- Caja de vacío: Se ejecuta sobre las uniones realizadas por extrusión. Consiste en someter la

totalidad del cordón de soldadura a una presión de vacío determinada por el espesor de la

geomembrana.


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- Prueba de chispa eléctrica: La prueba de chispa eléctrica se utiliza en cordones de extrusión

a los cuales se les ha dejado inserto un alambre de cobre previo a la colocación del material

de aporte. Este ensayo se lleva a cabo utilizando un dispositivo semejante a una escobilla

metálica conectado a una fuente de energía eléctrica, la existencia de porosidades o

discontinuidades en la soldadura producirá que la unidad emita una señal audible o chispa

eléctrica.

- Prueba de canal de aire: Consiste en la aplicación de aire a presión dentro del canal de aire

o espacio dejado por la soldadora de cuña caliente, y se verifica que no exista perdida de

presión.

Ensayos destructivos sirven para evaluar estadísticamente la calidad de las soldaduras. Los ensayos son ejecutados en probetas cortadas directamente desde el revestimiento recién unido, ya sea por extrusión o por cuña caliente. Para ambas uniones los ensayos son de dos tipos:

- Corte: se somete la unión entre las láminas de la probeta de ensayo a un esfuerzo de corte

directo ejecutado a una velocidad determinada. Para esto, se fijan los extremos (respecto al

eje de soldadura) a las respectivas tenazas del tensiómetro y se procede con el ensayo. Una

vez finalizado el ensayo se registra la máxima resistencia de la probeta y se indica si la falla

se produjo fuera o en la soldadura.

- Desgarre: el procedimiento es semejante en metodología y condición de aprobación al

ensayo de corte. Su diferencia radica en que para someter a desgarre la soldadura, los

extremos de la probeta, asidos por las tenazas, corresponden a las láminas ubicadas a un

mismo extremo de la soldadura. La aprobación de la probeta requiere que la eficiencia al

desgarre iguale o exceda las especificaciones de construcción. Este ensayo es ejecutado

para ambos extremos de la probeta en el caso que la unión esté provista de canal de aire.

3 Condiciones mínimas del revestimiento con geomembranas.

La utilización de geomembranas para revestimiento de canales, túneles, embalses, etcétera, que postulen a la Ley 18.450 debe considerar requisitos mínimos que deben cumplir el beneficiario y el consultor al momento de postular un proyecto. Independiente de las soluciones propuestas por el consultor, es responsabilidad del beneficiario mantener en buenas condiciones de operación el revestimiento de forma tal que al menos opere por 10 años, para lo cual debe adjuntar una carta de compromiso que lo garantice. Además, debe considerar la mantención periódica (no sujeta a bonificación) que puede involucrar la remoción de sedimentos, eliminación de vegetación acuática que pueda crecer especialmente en sectores de baja velocidad, reposición por roturas por robo de material, etc. A continuación se detallan los requisitos mínimos que deben ser considerados en el diseño, en las Especificaciones Técnicas (fase constructiva) y en el plan de manejo y operación. a.- Requisitos mínimos de Diseño en canales, túneles, etc. Por tratarse de una solución de revestimiento con una superficie flexible que se adapta al perfil del terreno, para el diseño se debe considerar:


135

- Mejoramiento de la rasante y sección de escurrimiento: considerando pendientes por

tramos que permitan un escurrimiento normal, que considere las entregas prediales. En el

perfil transversal y en el perfil longitudinal se deberá señalar las cotas de rasante y las

pendientes propuestas de forma clara.

- Determinación Eje Hidráulico: al momento de las verificaciones hidráulicas se debe

considerar realizar el eje hidráulico con los perfiles transversales reales tomados en terreno

(no una modelación del o los perfiles transversales) del tramo que se pretende revestir,

considerando el mejoramiento de la rasante. Se recomienda para ello considerar el cálculo

del eje hidráulico con el programa Hec-Ras, ya que este permite obtener el eje hidráulico

con el ingreso de los perfiles transversales tomados en terreno. La determinación del eje

hidráulico utilizar los perfiles transversales aguas abajo y aguas arriba del proyecto en las

condiciones actuales (al menos 6 perfiles aguas arriba y aguas abajo) con el fin de

determinar un eje hidráulico que incorpore cualquier condición existente, en el tramo no

intervenido por el proyecto.

- Determinación del coeficiente de Manning: para la determinación del coeficiente de

Manning el consultor podrá utilizar el que recomienda el fabricante o el que estime

conveniente de acuerdo a su experiencia, pero el diseño propuesto para la revancha, deberá

ser verificado con un coeficiente de Manning de 0,012.

- Caudal de diseño: este debe estar acorde con las condiciones de operación y debe ser

respaldado por el consultor.

- Revancha acorde a las condiciones de operación.

b.- Requisitos mínimos de Diseño en embalses. Para la instalación de la geomembrana en embalses la superficie a recubrir debe estar lo más lisa posible, libre de objetos corto punzantes, piedras angulosas y/o raíces que puedan rasgar el material. No deben presentar depósitos de agua, suciedad o humedad excesiva. Además el terreno debe ser estable y firme. Si no fuere así, deberá contemplar la compactación del terreno para evitar asentamientos excesivos. c.- Requisitos mínimos en Especificaciones Técnicas. Las especificaciones técnicas mínimas que deberá incorporar el proyecto y que deberán ser respetadas en la fase constructiva corresponde a:

- Características de la Geomembrana a considerar en el revestimiento. Para ello se debe

adjuntar catálogo con las características de la geomembrana que se instalará.

- Material a considerar en el mejoramiento de la rasante (material de apoyo de la

geomembrana). En el material del mejoramiento de la rasante se debe considerar un

material fino o un material granular similar a la arena con ausencia de cantos angulosos.

- Compactación de la base: Se deberá considerar la compactación de la base con el fin de que

el material a instalar no sufra roturas. En el caso de suelos rocosos se deberá verificar la


136

factibilidad de colocación de un geotextil y un material como el señalado en el punto

anterior para evitar el punzonamiento y posterior rotura de la geomembrana o analizar la

colocación de alguna membrana resistente al punzonamiento.

- Mejoramiento de taludes. Se debe considerar eliminar la presencia de cantos angulosos en

los taludes.

- Espesores mínimos de la Geomembrana. El espesor mínimo a considerar deberá estar

acorde con la carga hidráulica y ubicación del proyecto (radiación solar, laderas rocosas,

tránsito de animales, etc.). Este nunca debe ser inferior a 1,0 mm.

- Tipo de anclaje al terreno. El sistema de anclaje en los bordes debe garantizar que el anclaje

y la geomembrana no será removida y que la vida útil sea al menos de 10 años. La

reposición y permanencia de los anclajes será responsabilidad del beneficiario.

- Tipo de unión de la Geomembrana. Se debe señalar el tipo de unión a realizar, dependiendo

de las características del material a utilizar.

- Cantidad y tipo de ensayos a realizar en las uniones. Especificar la cantidad de ensayos a

realizar, de forma de asegurar la correcta instalación de la geomembrana.

- Características de los empalmes con estructuras existentes. En caso de existir estructuras de

hormigón, acero u otro material con el cual empalme la geomembrana, se deberá señalar

de forma explícita como se realizara el tipo de unión con dichas estructuras.

En los planos del proyecto al menos se debe incluir: tipo de material a utilizar en el revestimiento, espesor, tipo de unión, características y detalles del o los anclajes a utilizar. d.- Plan de manejo y operación. El plan de manejo y operación de utilizar revestimiento con geomembrana debe ser conocido y firmado por los beneficiarios (o dados a conocer en un acta de asamblea). En dicho plan debe quedar explícitamente señalado que conocen las características del material a utilizar en el revestimiento, y deberán acordar un plan de mantención que permita la reparación, mantención y operación de la obra por al menos 10 años. Dicho plan debe considerar los cuidados de la geomembrana para evitar daños producto de la utilización de herramientas inadecuadas, productos o elementos que no correspondan, tipos de reparaciones a realizar, materiales a utilizar en reparaciones. En el caso de revestimiento de canales con geomembrana, previo a la colocación final de los anclajes, el canal se deberá utilizar en un primer uso con 1/3 del caudal de diseño considerado, con el fin de lograr un buen asentamiento de la geomembrana al perfil del canal, posteriormente se deberá utilizar a 2/3 de la capacidad antes señalada. Estos llenados del canal deberán obligatoriamente ser informados y supervisados por la DOH con el fin de verificar posibles filtraciones y/o daños en la geomembrana. Finalmente para la recepción final se deberá utilizar el caudal normal de operación del canal. Lo señalado anteriormente deberá estar estipulado en el plan de manejo y operación del canal.


137

ITC-06

PRESUPUESTO PARA OBRAS CIVILES.

El presente documento es una guía para confeccionar el presupuesto del proyecto y poder definir el costo total del proyecto como variable concursal. 1. Definiciones generales.

a) Costo total del proyecto, costo total de ejecución del proyecto o costo de ejecución

del proyecto: es la suma de costos de estudio, costos de inspección técnica y costo de

ejecución de las obras y, cuando proceda, el costo de los proyectos anexos y costo de

organización de comunidades de aguas o de drenaje.

b) Costos de estudio: son los gastos por concepto de estudios técnicos, jurídicos,

asesorías, análisis de laboratorio y demás necesarios para la preparación y

postulación del proyecto y la asesoría al beneficiario hasta el pago del bono si fuese el

caso.

c) Costos de inspección técnica: corresponde a los gastos que irrogue la inspección de la

obra, por el profesional responsable del proyecto aprobado u otro profesional

calificado para la inspección, con el objeto que ésta se ajuste a sus especificaciones

técnicas.

d) Costo de ejecución de las obras: son aquellos ítems que corresponden a la suma de

los productos de los precios unitarios utilizados en la construcción y/o rehabilitación

de las obras, de proyectos anexos o de generación, de instalación de equipos y

elementos de riego mecánico y gastos generales cuando corresponda.

e) Costo directo: son los costos de ejecución del proyecto menos los gastos generales.

Para comenzar el estudio de un presupuesto se tiene que dividir la obra en partidas, que deben ser medibles, presupuestables y controlables de modo de cuantificar avance y verificar gastos. Por ejemplo, en el revestimiento de canales, las partidas más comunes son: excavaciones, rellenos, moldajes, enfierraduras, hormigones, emplantillados, compuertas, etc. Es conveniente que cada partida tenga un código y una descripción o nombre. La norma Chilena, NCh 1156 of 99 de las “Especificaciones técnicas para la construcción.


138

Ordenación y designación de partidas” puede ser de gran ayuda para ello. Cada partida debe tener una unidad de medida, por ejemplo, excavación [m3], enfierradura [kg], moldaje [m2]. Estas unidades pueden ser dadas por quien ejecuta el proyecto o puede tomarse como base las indicadas en la Norma Chilena NCh 353 of 2000. 2. Composición del presupuesto.

A continuación se verán las partes que conforman un presupuesto típico para los proyectos que se presenta a la Ley Nº 18.450. 2.1 Precios Unitarios.

Para cada partida, debe determinarse su costo base o precio unitario. El precio unitario, representa el costo que tiene el ejecutar una cierta partida para una unidad determinada (1 m3, 1m2, 1 kg). El precio unitario debe incluir todos los costos en que se incurre al ejecutar una partida dada y debe ser compatible con la unidad de medida seleccionada. El precio unitario está formada por los siguientes componentes principales: mano de obra, materiales, equipos o herramientas y otros.

Mano de obra: Se considera toda la mano de obra necesaria para ejecutar una

partida dada, separada por especialidad (jornal, maestros, capataz, etc.). Los

rendimientos de la mano de obra deben estar previamente cuantificados, así como

el costo de la mano de obra. Los rendimientos de la mano de obra deben reflejar

las dificultades propias de ejecutar la obra, ya sea en una ladera de cerro o en un

llano, o considerar efectos por la altura.

Materiales: Son los considerados en la ejecución de la partida si los tuviera. Por

ejemplo, en una excavación no existe material. Los costos de los materiales

considerados en el precio unitario deben ser sin IVA. En el caso del hormigón, los

materiales requeridos para la confección corresponde a sacos de cemento, m3 de

arena, m3 de grava o gravilla, aditivos, etc.

Equipos o herramientas: Incluye costo de herramientas y equipos necesarios para

efectuar la partida analizada. Se debe contar con los costos de arriendo de equipos

y maquinarias, así como los rendimientos asociados. Su costo no debe considerar

IVA.

Otros: Leyes sociales, pérdidas de materiales, etc.


139

En la Tabla Nº1 se muestra un ejemplo de precio unitario.

Tabla Nº1 precio unitario de excavación a mano

Código Designación Unidad Cantidad Precio

unitario Precio total

EM

Excavación m3 1 3.640

Jornaleros ho-día 0,4 6.500 2.600

Desgaste herramienta % 10 260

Leyes Sociales % 30 780

Para la composición del precio unitario de la excavación a mano se consideró un rendimiento de 2,5 m3/día (1/2,5 = 0,4 ho-día) y las leyes sociales y desgaste de herramienta se consideró el porcentaje indicado sobre el valor del jornal. Estos porcentajes están dados por la experiencia del contratista; en el caso del desgaste y de las leyes sociales, está dado por la experiencia del contratista o se puede obtener de revistas especializadas como el ONDAC. El costo total de un precio unitario varía dependiendo de la ubicación geográfica de la obra (llano, ladera de cerro, trabajos en altura, cercana a centros poblados, etc) ya que afectan los rendimientos, disponibilidad de la mano de obra, materiales y flete. Estos factores deben ser considerados al momento de la confección de los precios unitarios de un proyecto en particular. Para la confección del Análisis de Precios Unitarios se puede utilizar como base la composición de los precios unitarios de las diferentes partidas, contenidas en el documento Estudio de Precios Unitarios de Referencia para Obras Construidas al Amparo de la Ley Nº 18.450 disponible en la página web institucional www.cnr.cl. Los valores allí indicados, se deberán actualizar a los de mercado. Si se presenta un ítem que no se encuentran en el listado oficial, se deberá desarrollar el precio unitario basándose en rendimientos reales y precios de mercado. Se deberán tener en consideración los siguientes aspectos y restricciones para la confección de los precios unitarios de los proyectos presentados a la Ley 18.450:

a) Los precios unitarios no deberán contener gastos generales, IVA, imprevistos ni

utilidades, los que sólo se incluirán en el presupuesto global como ítems

separados. En el componente maquinarias de movimiento de tierra o de

construcción, es indispensable indicar las características y rendimiento de los

equipos.


140

b) El costo unitario de cada partida deberá encontrase entre los valores detallados en

el anexo de Precios Unitarios entregados por la CNR en el documento técnico

Precios Unitarios Mínimos y Máximos para todo el país (DT-18). De encontrarse

fuera del rango especificado, se deberá respaldar la información con cotizaciones.

c) No se aceptará la presentación de precios unitarios compuestos (ejemplo

hormigón con moldajes, o hormigón con acero) o partidas que contengan como

unidad de medida gl o global (ya que todas las partidas deben ser medibles), por

ejemplo mejoramiento de caminos no se puede colocar con unidad gl, ya que en

ese ítem está involucrada la excavación y por ende una unidad de medida real es el

m3.

El análisis de precios unitario asociado a cada proyecto, se debe ingresar en el Anexo 8.10.1 Presupuesto detallado de obras del sistema de postulación electrónico. Al respecto, como el costo total del proyecto no se puede modificar, no se aceptarán cambios en los precios unitarios que fueron presentados originalmente. Para los ítems que no se encuentren en el documento técnico Precios Unitarios Mínimos y Máximos para todo el país (DT-18), se deberá adjuntar una cotización formal actualizada, identificando nombre, firma y timbre, teléfono de contacto y/o correo del distribuidor, proveedor o vendedor (de los últimos 2 meses a la fecha de presentación del proyecto), la cual deberá contener al menos el 65% de la cantidad total del ítem considerado en el presupuesto del proyecto. Las cotizaciones o facturas deben ser subidas al sistema de postulación y seguimiento de la Ley 18.450 en el anexo 8.10.4 Cotizaciones o facturas, de forma que permitan acreditar los montos señalados en el presupuesto. Las facturas deben ser emitidas a nombre del postulante. 2.2 Cubicaciones.

Se llama cubicación al cálculo de las cantidades de unidades de cada partida que se requiere en el proyecto y se deben incluir en el presupuesto detallado. Para determinar las cubicaciones de un proyecto se requiere de todos los planos definitivos de las obras a construir con sus respectivas dimensiones. Al momento de realizar las cubicaciones, se debe tener a mano todas las fórmulas de cálculos de áreas de figuras geométricas (círculos, rombo, trapecio, triángulos, etc.) y fórmulas de cuerpos volumétricos (tronco de pirámide, conos, esferas, paralelepípedos, etc.) ya que suelen ser


141

de utilidad al momento de realizar las cubicaciones de secciones conocidas. Las unidades utilizadas en las cubicaciones deberán ser las unidades patrones del SI de medidas. Se deberá presentar una memoria de cubicaciones de las obras de riego involucradas en el proyecto. En ésta se incluirán los cálculos con los esquemas, croquis y/o copias de los planos que sean necesarios para estimar las cantidades de obras parciales y totales de cada una de las partidas del presupuesto, el cual deberá validarse por sí mismo. La memoria de cubicaciones deberá contener todas las fórmulas y supuestos utilizados para la determinación de la cantidad de obra a ejecutar en cada partida del presupuesto. En la Tabla Nº2, se muestra un ejemplo de tabla Excel tipo utilizada para el cálculo de las cubicaciones de un canal de hormigón armado en conjunto con las fórmulas utilizadas para determinar las cubicaciones que se obtienen de la Figura Nº1. Esta información es básica en toda memoria de cubicación (Tabla, esquema y fórmulas).

Figura Nº1 Sección transversal canal HA

Tabla Nº2 Cubicación tipo canal rectangular

L tramo

Sección Canal Rectangular

Hormigón Radier

Hormigón Muros

Hormigón H20

Moldaje Malla ACMA

b h em

uro era

dier Ω

Volumen

Ω Volumen

Ω Volumen

Ωinte

rior Ωext

erior Ωtota

l Ωmur

os Ωradi

er Ωtota

l

(m) (m) (m) (m) (m) (m

2

) (m

3

) (m

2

) (m

3) (m

2) (m

3) (m

2) (m

2) (m

2) (m

2) (m

2) (m

2)

50,0 0,50 0,60 0,10 0,10 0,07 3,5 0,12 6,0 0,19 9,5 60,0 70,0 130,0 65,0 30,0 95,0

100,0 0,60 0,50 0,10 0,10 0,08 8,0 0,10 10,0 0,18 18,0 100,0 120,0 220,0 110,0 70,0 180,0

40,0 0,50 0,60 0,10 0,10 0,07 2,8 0,12 4,8 0,19 7,6 48,0 56,0 104,0 52,0 24,0 76,0

TOTAL 14,3 20,8 35,1 454,0 351,0


142

Donde: L: longitud del tramo (m) b: ancho canal (m) h: alto canal (m) emuro: espesor muro (m) eradier: espesor radier (m) rec: recubrimiento armadura (0,05m)

Fórmulas utilizadas:

hormigón: ( ) muroradiermuro eLheebLV 22 ++=

moldaje: ( ) LhehLV muro 22 ++=

Malla Acma: ( ) ( )recebLrecehLV muromuro 222 −++−+=

La memoria de cubicación de movimiento de tierra se basará en las áreas de excavación y de relleno contenidas en los perfiles longitudinales y transversales del proyecto. Las excavaciones deberán estar acorde con las dimensiones de las obras y la topografía existente. Además deberá indicar claramente la fórmula utilizada para determinar las áreas y los volúmenes obtenidos. En la Tabla Nº3 se muestra una tabla tipo que suele utilizarse en las cubicaciones del movimiento de tierra de un proyecto. Las áreas utilizadas en dicha tabla se obtuvieron de las áreas de los perfiles transversales, con el fin de tener una mejor aproximación en la cubicación del movimiento de tierra.

Tabla Nº3 Cubicación movimiento de tierra

PT Distancia

Parcial

Área excavación Relación

Áreas

Volumen Excavación

Área relleno Relación

Áreas

Relleno Inicio Termino Inicio Termino

Inicio Fin (m) (m2) (m

2) (m

3) (m

2) (m

2) (m

3)

1 2 24,0 0,0 0,90 0,0 7,17 0,0 1,55 0,0 12,39

2 3 20,0 0,90 0,85 1,05 17,48 1,55 1,51 1,03 30,57

3 4 20,0 0,85 1,54 0,55 23,94 1,51 1,35 1,11 28,61

4 5 25,0 1,54 2,07 0,75 45,09 1,35 1,35 1,00 33,79

5 6 19,0 2,07 1,66 1,25 35,34 1,35 1,35 1,00 25,65

6 7 17,0 1,66 1,30 1,27 25,13 1,35 1,39 0,97 23,25

7 8 20,0 1,30 1,87 0,70 31,69 1,39 1,35 1,03 27,35

8 9 16,0 1,87 0,22 8,49 14,55 1,35 3,84 0,35 41,52

9 10 18,0 0,22 0,27 0,83 4,37 3,84 3,68 1,04 67,72

10 11 20,0 0,27 0,37 0,73 6,30 3,68 3,99 0,92 76,75

11 12 21,0 0,37 0,60 0,61 10,15 3,99 4,28 0,93 86,89

12 13 28,0 0,60 0,65 0,93 17,50 4,28 4,43 0,97 121,94

13 14 20,0 0,65 0,62 1,05 12,65 4,43 4,23 1,05 86,56

14 15 10,0 0,62 0,62 1,00 6,18 4,23 3,95 1,07 40,90

15 16 12,0 0,62 0,71 0,87 7,97 3,95 3,64 1,09 45,53

Total 265,51 Total 749,42


143

Las fórmulas utilizadas para determinar los volúmenes parciales de excavación y de relleno se obtuvieron con la siguiente fórmula:

( )L

SSSSV

32121 ++

= si 3

1

2

1 <S

S o 3

2

1 >S

S

( )L

SSV

221 +

= si 33

1

2

1 ≤≤S

S

En el caso de la cubicación de la armadura (enfierradura) de las obras de un proyecto se debe tener presente el peso de cada una de las barras y además, que estas pueden ser proporcionadas en rollos (diámetros de 6, 8 y 10 mm) y en barras de largo de 6 a 12 m (diámetros de 6 a 36 mm). En la Tabla Nº4 se muestran todos los diámetros existentes en el mercado y que deberán ser utilizados al realizar la cubicación de la enfierradura.

Tabla Nº4 Diámetros y pesos de barras de acero φ Peso

(mm) (kg/m)

6 0,222

8 0,395

10 0,617

12 0,888

16 1,578

18 1,998

22 2,984

25 3,853 28 4,834

32 6,313

36 7,990

En la Tabla Nº5 se muestra una tabla tipo utilizada para la cubicación de las armaduras, estas permiten saber el doblado de los fierro que se utilizarán en cada obra. Este tipo de cubicaciones lleva de forma implícita que en planos de detalle se debe señalar las dimensiones de cada una de piezas a utilizar1.


144

Tabla Nº5 Cubicación armadura Ti

po

φ

Can

tid

ad T

ota

l

Largo Unitario

Largos parciales (cm) Largo Total

Peso Ubicación

(mm) (m) a b c d e (m) (kg)

1 8 51 3,93 12 112 145 112 12 200,43 79,17 muro trans

1 8 51 3,44 12 95 130 95 12 175,44 69,30 muro trans

2 16 12 10,0 1.000 120,00 189,36 Bordes

2 8 24 10,0 1.000 240,00 94,80 muro long

2 8 14 10,0 1.000 140,00 55,30 losa long

1 10 251 3,93 12 112 145 112 12 986,43 608,63 muro trans

2 10 12 40,0 4.000 480,00 296,16 muro long

Total (kg) 1.392,72

Si durante el proceso de revisión se detectara una diferencia en las cubicaciones que supere el 5%, deberá ser corregida y se verificara su impacto en el presupuesto conforme se establece en el punto 4. Las cubicaciones obtenidas deberán aproximarse a 2 decimales y ser utilizadas así en el presupuesto definitivo de las obras de riego. Todas las memorias de cubicaciones asociadas al proyecto deben ser ingresadas al software Ley 18450 en el Anexo 8.9 Cubicaciones. 2.3 Gastos Generales.

Son todos aquellos costos que no pueden ser incorporados en una partida determinada del presupuesto. Como gastos generales, podemos considerar gastos de teléfono (fijo y móvil), movilización (arriendo de vehículos, transporte de personal a obra), personal administrativo (secretaria, encargado de adquisiciones, bodeguero, sereno, junior, etc), gasto de oficina (fotocopias, papelería, correspondencia), comunicación, profesional a cargo de las obras y hospedaje, entre otros. Cuando los gastos generales superen el 5% del costo total del proyecto o sean mayores de UF 150, deberá presentarse un detalle de los mismos, los cuales deberán tener una relación directa con las obras y el proyecto que se propone ejecutar


145

En los proyectos que incluyan subcontrataciones (telemetría, ERNC, etc), no podrán incluir gastos generales por este concepto puesto que se entiende que este costo ya está incluido en el presupuesto de la empresa subcontratada. También se deberán considerar en este ítem los imprevistos, es decir, gastos que no estaban considerados inicialmente en el presupuesto. Por ejemplo, en la excavación de un canal, no se consideró el ítem de excavación en roca porque no se realizó un recorrido acucioso del terreno y, al momento de realizarse las excavaciones, aparecen rocas. Los costos por concepto de imprevistos deberán quedar justificados y explicitados en el libro de obras del proyecto. Esta partida deberá ser autorizada por la DOH y en caso de no ser utilizada deberá ser descontada al momento de acreditar inversiones. 2.4 Utilidad.

Monto que se estima que el ejecutor de la obra debería ganar por desarrollar la construcción de la misma. En los proyectos que incluyan subcontrataciones (telemetría, ERNC, etc), no podrán incluir costos de utilidades por este concepto puesto que se entiende que este costo ya está incluido en el presupuesto de la empresa subcontratada. 2.5 Inspección técnica.

Este ítem e involucra la contratación de un profesional que estará a cargo de la inspección

de las obras por parte del beneficiario y será la contraparte del contratista.

El inspector técnico de obras será el encargado de verificar que el proyecto se construya de acuerdo a los planos, especificaciones técnicas y recomendaciones dadas por el consultor que ejecutó el proyecto. Quien desempeñe esta labor, deberá ser un profesional externo a la empresa que construya las obras, y su experiencia deberá estar acorde con la envergadura de la obra que se construya. El monto considerado en este ítem variará dependiendo del tipo de obra y de la cantidad de visitas que deberán realizarse en el periodo de construcción. Al respecto, se deberá especificar, claramente, cuántas visitas deberán realizar el inspector técnico, indicándose tal cantidad en el presupuesto. Asimismo, se deberá considerar la toma de fotografías que muestren, en detalle, el avance efectivo de las obras, debidamente fechadas, las que deberán ser incorporadas al Libro de Obras de la faena.


146

El beneficiario será el responsable de la elección del inspector técnico de obras, lo que será debidamente informado a la CNR al inicio de las obras. Al término de ellas, la CNR resolverá acerca de la procedencia de dar curso al pago de los honorarios del inspector, en función del cumplimiento de sus obligaciones y del estado final de las obras, principalmente. Las Inspecciones Técnicas de Obras ofrecidas por la empresa que construye o instala la obra no podrán incluirse en el presupuesto como inspección técnica. Las inspecciones técnicas bonificables solo pueden ser realizadas por personas distintas a las que construyen. 2.6 Administración.

Este ítem sólo puede ser considerado si la ejecución de la obra será ejecutada por el beneficiario. Corresponde a los gastos que se incurren en las labores propias de la ejecución de un contrato de construcción tales como, profesional a cargo del seguimiento del contrato; por lo tanto, en el ítem de gastos generales, no se puede incorporar un monto para profesional de terreno o administrativos. 2.7 Costo del Estudio.

El costo del estudio corresponde a los costos asociados a los gastos por concepto de estudios técnicos, jurídicos, asesorías, análisis de laboratorio y demás necesarios para la preparación y postulación del proyecto y la asesoría al beneficiario hasta el pago del bono si fuese el caso. Existen organismos del Estado que financian los costos de estudio que se presentan a la Ley 18.450; por ejemplo CORFO por medio de sus agentes operadores, INDAP en aquellos casos que se acrediten como pequeños beneficiarios, CONADI para comunidades indígenas, entre otros. Se puede incluir los costos de estudios de proyectos que requieran aprobaciones medioambientales.

En caso que el proyecto presentado corresponda a una etapa posterior complementaria a

una obra ya bonificada, su costo de estudio no podrá considerar ítems ya incluidos en el

presupuesto de la obra bonificada.

El costo de estudio de obras civiles, incluyendo los honorarios del consultor, indicado en

el presupuesto no podrá ser superior al porcentaje del costo directo de la obra señalado

en la siguiente tabla.


147

Costo directo Costo máximos de estudio

Porcentaje del Costo directo Rango

0-30 MM 10% Hasta 3 MM

30-100 MM 8% 3-8 MM

100-150 MM 7% 8-10.5 MM

150-250 MM 6% 10.5-15 MM

>250 MM 5%

En el caso de proyectos de rehabilitación de volúmenes iniciales el costo de estudio no

podrá ser superior a $150 por m3.

Los proyectos ubicados en las zonas extremas podrán presentar valores de costos de estudios por sobre estos límites debidamente justificados y siempre que se cumpla con el límite establecido en el reglamento para los costos de estudio, supervisión y gastos generales. En cualquier caso se debe cumplir con el límite establecido en el reglamento para los costos de estudio, supervisión y gastos generales.

2.8 Impuesto al valor agregado (IVA).

El presupuesto por el cual se solicita bonificación no considera el IVA salvo en el caso que el solicitante, sea un pequeño productor INDAP o una Organización de Usuarios y no tenga inicio de actividades ante el SII. Para acreditar esta condición debe presentar un reporte obtenido desde el sitio web del SII, www.sii.cl o directamente en el link Consulta tributaria SII. Podrán también incluir el impuesto al valor agregado (IVA) en el presupuesto por el cual solicita bonificación, los pequeños productores INDAP y OUAs que aun teniendo iniciación de actividades ante el SII, demuestren que no pueden ejercer el derecho al crédito fiscal sobre el pago de dicho tributo. En el caso que no puedan demostrar dicha circunstancia deberán solicitar la rebaja correspondiente en la etapa de acreditación de inversiones.


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3. Presupuesto.

Para los proyectos de la Ley 18450, se debe presentar 2 presupuestos, uno detallado en el cual aparece el costo de todas las partidas de las obras involucradas (costos directos) y otro que resume el costo total del proyecto. El presupuesto debe considerar como mínimo el costo de las partidas que permitan la ejecución y operación de la obra de acuerdo al diseño. 3.1 Presupuesto detallado.

El presupuesto detallado contiene todas las partidas, sus cubicaciones y precios unitarios que permiten obtener el costo directo de las obras incluidas en el proyecto. Las partidas del presupuesto deben incluirse completas, es decir no se aceptarán cubicaciones parciales o partes del costo en una partida. El presupuesto detallado debe estar respaldado por cubicaciones y análisis de precios unitarios, facturas pro formas o cotizaciones. Para su confección se puede utilizar el formato técnico FT-01 Presupuesto detallado de obras. Tanto en el caso de proyectos que consulten inversiones en puesta en riego como en aquellos que se ejecuten a través de contratos o subcontratos, se deberá acompañar las cotizaciones o facturas proformas correspondientes debidamente desglosadas, con indicación expresa de si incluyen o no incluyen el IVA. El presupuesto detallado se debe ingresar en el Anexo 8.10.1 Presupuesto detallado de obras del sistema de postulación electrónico. La falta del presupuesto detallado será causal de No Admisión del proyecto. Consideraciones para obras civiles.

a) En revestimiento de canales con losetas prefabricadas, debidamente certificadas por la empresa proveedora, en el ítem presupuesto se deberá indicar las características de las losetas y se deberá acompañar una cotización de una empresa que cumpla con las normas técnicas propuestas en el diseño.

b) Tratándose de proyectos que contemplen remoción, extracción y transporte de

sedimentos, se deberá incluir en el presupuesto los costos según el cálculo del


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volumen del retiro de excedentes y el costo del transporte al lugar de acopio conforme se señala en el ITC-04 Especificaciones técnica civil.

c) En caso de construcción de embalses, deberá detallarse el costo de los análisis de laboratorio, especificándose claramente el número de muestras por realizar. Asimismo, en obras que tengan un volumen apreciable de hormigón in situ, como revestimientos, se podrán incluir los costos de ensayos de resistencia a la compresión, flexo-tracción y granulometría, especificándose el número de muestras por realizar.

d) En obras ejecutadas anticipadamente, tales como construcción de pozos o aquellas acogidas a lo señalado en el artículo 4º inc. 2º de la Ley, se debe adjuntar copia de las facturas de aquellos materiales adquiridos a la fecha. Los precios facturados deberán ser incluidos en el presupuesto sin alteración, es decir, no se aceptarán reajustes, con excepción del costo de la construcción de pozos.

e) Si el proyecto incluye la bonificación de una construcción de pozo el costo se

deberá valorar a UF del día de la facturación, y luego traspasarlo al presupuesto reajustado a la UF del primer día del mes de la apertura del concurso al que postula.

f) Los gastos correspondientes a la confección del letrero deberán estar acordes con las características señaladas en el Instructivo de especificaciones técnicas para elaboración de letrero (IL-08), a disposición de los interesados en la página web institucional www.cnr.cl y se deberán respaldar mediante cotización o análisis de precios unitarios.

3.2 Presupuesto general. El presupuesto general del proyecto de obras civiles corresponde al resumen de los costos de cada ítem o partidas por el cual se solicita bonificación.


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El presupuesto general considera las partidas de, costos directos, gastos generales e imprevistos, utilidad, IVA, costo de estudio, inspección técnica y proyectos anexos. Estas partidas deben ingresarse al presupuesto general a través de los formularios presentados en el software Ley Nª 18.450, incorporando indicando claramente si el proyecto considera IVA. En el caso del costo del estudio, se deberá indicar si el proyecto cuenta con prefinanciamiento ya sea de CORFO, INDAP u otro organismo. Si el costo del estudio ha sido financiado por CORFO (Programa de preinversión en riego, PIR), aquel no deberá incluirse sumado al costo total por cuanto no será nuevamente bonificado conforme a la Ley. Además, quienes se acojan a este beneficio deberán ingresar al software Ley 18.450 en el Anexo 8.11 Certificado Corfo (PIR), el certificado que acredite tal situación, emitido por el agente operador CORFO Regional, según formulario técnico Certificado financiamiento PIR (FT-02), disponible en la página Web institucional www.cnr.cl e ingresar el monto de dicho financiamiento en el campo correspondiente del formulario “costos” del sistema de postulación. Los proyectos cuyos estudios fueron bonificados por el PIR de CORFO y que postulen a los beneficios de la Ley, deberán ser presentados a concurso bajo la responsabilidad del mismo consultor que elaboró el estudio. Es de responsabilidad del profesional que ingresa al software Ley 18.450 señalar donde corresponda si se cuenta con pre financiamiento CORFO, ya que si no lo señala el software sumará dicho ítem en el presupuesto.


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La suma del costo del estudio, costo de inspección técnica y los gastos generales incluidos en el valor de ejecución de las obras e inversiones no podrá exceder el 20% del costo total del proyecto, excluidos para estos efectos los costos de las organización de comunidades, proyectos anexos y costos de análisis de laboratorio requeridos. Es decir, se deberá aplicar la siguiente relación:

(GG + I + E + ITO) * 100 /CT ≤ 20,00%

En que: GG = Gastos Generales

I = Imprevistos E = Costo del Estudio ITO = Inspección técnica CT = Costo Total del proyecto

El límite del 20% señalado en el art. 1 del Reglamento de la Ley Nº 18.450, debe mantenerse al momento de la acreditación. En el caso de no acreditarse el total del presupuesto, y que por esta razón se superara el límite del 20%, se rebajará el bono hasta ajustarse a dicho límite. Para efectos del cálculo del límite del 20% señalado en el artículo 1º del Reglamento, los imprevistos se consideraran parte del ítem gastos generales, pero se deben indicar en forma separada en el presupuesto general. En el caso de aquellas comunidades en formación y que solicitaron acogerse al financiamiento de los gastos de constitución, mediante la emisión del Certificado de Bonificación Anexo, y que incluyeron los gastos correspondientes a la constitución de Comunidades de Aguas en un ítem aparte de su presupuesto, deberá acompañarse la documentación justificativa de ellos. Dichos gastos sólo podrán comprender honorarios de abogados/as calculados sobre el mínimo del arancel; gastos de escritura pública de constitución; notificaciones por avisos, por cédula o por el artículo 44º del Código de Procedimiento Civil cuando procedan; honorarios de peritos, asesoría especializada en capacitación a los/as comuneros/as para gestionar su organización y otros que sean absolutamente esenciales para la constitución de la comunidad, calificados por la Secretaría Ejecutiva de la CNR. Los valores de cada ítem y el costo total de las obras se expresarán en pesos y sin decimales. . La sumatoria de todos los ítems ingresados al Sistema corresponde al costo total del proyecto.


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Finalmente dicho costo se expresará en Unidades de Fomento, con dos decimales. La

fecha para la conversión de pesos a Unidades de Fomento se definirá en las bases de cada

concurso. Este valor será considerado como definitivo

En el caso de los “proyectos repostulados”, su costo total expresado tanto en pesos como en Unidades de Fomento será el mismo que fue aprobado por la CNR en el concurso en el que el proyecto resultó por primera vez en calidad de No Seleccionado. 4 Tolerancia y restricciones del presupuesto.

Los proyectos cuyos presupuestos contengan errores o diferencias mayores al 2% de

variación respecto del costo directo y que sean superiores a $1.000.000.-, quedarán en

calidad de no admitidos y no se aceptará eliminar o agregar nuevas partidas ni la

compensación con otras partidas existentes. Los errores o diferencias detectados se

suman de forma absoluta para determinar el porcentaje y el monto del error total.

Errores o diferencias menores (al 2% de variación respecto del costo directo), deberán ser

compensadas como se indica a continuación con el objetivo de mantener el mismo costo

total con el cual se postuló.

Si se produce una diferencia que genere un aumento del costo del proyecto que no

supere la variación establecida anteriormente, se deberá ajustar el presupuesto

rebajando del ítem estudio el monto equivalente al error. En el caso de no existir el ítem

estudio se descontará de la utilidad. Si la sumatoria de estas partidas no es suficiente para

realizar el ajuste el proyecto quedará no admitido.

En caso que la diferencia genere una disminución del costo del proyecto que no supere la

variación establecida anteriormente, se deberá ajustar el presupuesto agregando el

monto equivalente al error en el ítem imprevistos.


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ITC 05

PLANOS DE OBRAS CIVILES DE RIEGO Los planos de disposición general de obras, topográfico (perfil longitudinal, perfiles transversales y planos planta) y de detalle, corresponden a lo exigido en la letra e) del artículo 4º del Reglamento. Los antecedentes contenidos en los planos deben permitir la construcción y supervisión de las obras que postulan a la Ley 18.450. En aquellos casos que existan planos de servidumbres se debe señalar en los planos que corresponda1, los deslindes de los predios dominantes y de los predios sirvientes.

1. FORMATOS DE PLANOS

Se llama formato a la hoja de papel en que se realiza un dibujo, cuya forma y dimensiones en mm se encuentra normalizada.

2. DIMENSIONES DE PLANOS

En la Tabla Nº 1 se muestra las dimensiones de los formatos utilizados en la presentación de planos.

Tabla Nº1 Dimensiones de los formatos

Formato Dimensiones

(mm)

A0 841 x 1189

A1 594 x 841

A2 420 x 594

A3 297 x 420


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Figura Nº2. Doblado de planos

3. REQUISITOS DE PLANOS LEY N° 18.450.

En la presentación de los planos a la Ley 18.450 se podrán utilizar los formatos A0, A1, A2 y A3 indistintamente, según la conveniencia de la presentación de los antecedentes en el plano, siempre respetando las dimensiones señaladas en la Tabla Nº1. Los planos de los proyectos presentados a la Ley 18.450, se deberán entregar dentro de sobres plásticos. La cantidad de planos (original y copia) a presentar en cada concurso se definirán en las bases de cada concurso. Todos los planos de las obras proyectadas deberán estar firmados por el/la o los/as profesionales responsables del proyecto, art. 1º número 28 del Reglamento. Se deberá adjuntar los planos de detalles de todas las obras que permitan la cubicación de todos los materiales que la componen para su construcción (planos planta, perfiles, cortes y detalles) en escalas adecuadas. Estos se numerarán según la especialidad en generales, civiles, mecánicos, eléctricos, etc.


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Los planos eléctricos deberán ser suscritos por un profesional acreditado por el SEC.

Cada plano de construcción deberá contener todo el detalle de las obras. No se aceptarán planos sin escala, sin medidas geométricas o cotas topográficas. En el caso de que un plano contenga varios tramos o sectores contiguos, los dibujos y cubicaciones deberán estar separados y titulados. Para los P.R. considerados en el proyecto se deberá acompañar una monografía indicativa o registro fotográfico que permita ubicarlos para ser utilizado en el replanteo posterior de las obras. Además, deberán estar georeferenciados, referencia que deberá indicarse en el proyecto (coordenadas UTM WGS 84, datum y huso). En la Figura Nº3 se muestra una monografía tipo de un PR, en ella se indica la información del monolito, las coordenadas y cota del PR, su ubicación y características del monolito. Esta información permitirá al que realice el replanteo encontrar dicho monolito. Las monografías de los PRs deben ser ingresadas en el software Ley 18450 en el Anexo 8.6 Estudios y Diseños complementarios del sistema de postulación electrónico.

Figura Nº3. Monografía tipo de un PR de un levantamiento topográfico.

En los planos de detalle y/o perfil longitudinal y/o plano planta se deberán incluir los esquemas y especificaciones técnicas (tipo de hormigón, tipo de acero, recubrimientos, grados de compactación, etc.) correspondientes a la colocación de los materiales suministrados. En general los dibujos en los planos topográficos, geológicos, de ubicación y disposición general se orientarán de modo que el norte quede hacia la parte superior de la lámina. Las obras hidráulicas deberán orientarse de manera que el agua se mueva de izquierda a derecha o de arriba hacia abajo. Los planos (topográfico, diseño y detalles) deberán ser ingresados en el software Ley 18450 en el Anexo 8.12.2 Plano proyectos civiles.


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Cuando los planos tengan observaciones y se deban ingresar corregidos, estos deben indicar su correspondiente versión de revisión. La carpeta definitiva del proyecto debe contener únicamente la última versión aprobada de los planos durante el proceso de revisión. En caso de inconsistencias y para efectos de recepción de las obras, los planos mandan por, sobre el presupuesto y estas sobre las especificaciones. Siendo de responsabilidad del consultor resolver los problemas que pudieran surgir de dichas discrepancias.

3.1 Cuadro de viñeta de planos Ley 18.450.

Toda representación gráfica de dibujo técnico debe contener un casillero de rotulación (NCh 14 OF 93), o cuadro de rótulo.

El cuadro de rótulo, es un casillero que debe contener la información respecto a la identificación de las personas que están involucradas en el desarrollo del dibujo, quien revisa, nombre de la pieza representada, a la empresa a la cual pertenece el plano además del material componente de la pieza. Existen casilleros de identificación para una sola pieza como también cuando se trata de representaciones de conjuntos en un plano que están compuestos por más de una pieza.

A continuación se presenta un modelo de rótulo o viñeta tipo utilizado para un plano en1 formato A0 (si se desea otro tipo, se debe mantener la escala):


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Viñetas Plano A0


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Para la viñeta A (para formato A0), tenemos:

Para la viñeta B (para formato A0), tenemos:


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4. ESTANDARIZACION PRESENTACION DE PLANOS LEY N° 18.450.

Para la revisión y presentación de planos se debe estandarizar la presentación de los mismos con el fin de tener una presentación única de perfiles transversales, perfiles longitudinales y la información contenida en los mismos.

4.1 Plano Planta.

El plano planta tiene como objetivo mostrar en detalle la disposición espacial de las obras proyectadas, existentes, trazado del canal, emplazamientos de quebradas, emplazamiento de caminos, calicatas y PRs considerados en la topografía. Las coordenadas de PRs deben estar referidas a coordenadas UTM WGS 84. Para la presentación de obras de revestimiento de canal o una elevación mecánica, se deberá presentar la planta del levantamiento con las obras de arte existentes y/o proyectadas y el perfil longitudinal en un mismo plano. En el plano planta se debe señalar el PR o Prs considerados. El objetivo de presentar esta información en un solo plano permite verificar de mejor forma las obras existentes, en el caso de los entubamientos permite verificar la ubicación ellos. En la Figura Nº4 se muestra un esquema de un plano con la información señalada anteriormente.

Figura Nº4.Plano planta y perfil longitudinal en un revestimiento


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4.2 Perfil transversal. El objetivo del perfil transversal es la representación grafica de una sección transversal de un canal u otra obra que se esté proyectando. Estos perfiles suelen mostrase en escalas 1:100. El perfil transversal tiene la información de las cotas tomadas en terreno y las distancias. El ancho del perfil longitudinal debe ser tal, que permita el replanteo de las excavaciones y/o rellenos. Normalmente se suele tomar perfiles transversales de un ancho equivalente a 2 veces el ancho superficial del canal como mínimo. El perfil transversal debe contener la siguiente información: identificación del perfil transversal que coincidirá con la señalada en el perfil longitudinal, cota de referencia del perfil, distancias topográficas (distancia parcial y acumulada) y las cotas de terreno obtenidas de la topografía. En la Figura Nº 5 se muestra el perfil transversal tipo solicitado.

Figura Nº5. Perfil transversal tipo

4.3 Perfil longitudinal.

El perfil longitudinal tiene por objetivo mostrar la representación gráfica de un trazado definido en el plano planta. En este perfil permite apreciar depresiones en el terreno, obras existentes, tramos revestidos, etc. El Perfil longitudinal del proyecto debe mostrar como mínimo las secciones tipo de cada tramo, distancias parciales, distancias acumuladas referidas a bocatoma, cota de terreno, cotas de proyecto, pendientes y escalas. Además, se deberá indicar las características más importantes que el diseño proyecta, repara o reemplaza tales como compuertas, cruces peatonales, cruce de caminos, caídas, túneles, canoas y sifones. Para los perfiles longitudinales presentados a la ley, se recomienda estandarizar la viñeta de los mismos, con el fin de tener una única viñeta y no una con información que muchas veces es irrelevante. En la Figura Nº6 se muestra una viñeta de un perfil longitudinal tipo a presentar en los proyectos de la Ley 18.450.


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Figura Nº6. Viñeta Perfil longitudinal tipo1

La viñeta de los proyectos presentados a la Ley 18.450 debe contar como mínimo: identificación de cada perfil transversal que conforma el perfil longitudinal (con indicación de la numeración y kilometraje), distancias topográficas (parcial y acumulada), cotas topográficas (de terreno) y de proyecto (cota de rasante y/o coronamiento) y los datos del proyecto como longitud del tramo, pendiente y sección tipo con indicación de base, altura y talud de la sección.

4.4 Detalles de obras con tipo de enfierradura. Los planos de detalle de obras tienen por objeto identificar aquellas obras que poseen dimensiones especiales para su construcción. Deberá entregar planos con detalles de las obras con las escalas adecuadas para su comprensión y posterior cubicación, indicando especificaciones técnicas (tipo de acero, recubrimientos, radio curvatura, traslape, etc.) correspondientes a la colocación de los materiales suministrados. Cada obra proyectada debe adjuntar la disposición de la enfierradura con el doblado de la misma. En la Figura Nº7 se muestra una sección tipo con la indicación de: dimensiones de la sección, numeración de la armadura, disposición de la armadura y dimensiones del doblado y la indicación de diámetro y espaciamiento o cantidad de acero a utilizar. Para la cubicación de las armaduras de las obras presentadas a la ley 18.450, la presentación en los planos de detalle de cada obra deberá agregar un cuadro como el que se muestra en la Tabla Nº2, en el que se detalle cada fierro utilizado en la obra. El cuadro y la disposición de la enfierradura, admite una mejor revisión de la cubicación y una correcta supervisión de la obra ya que permite verificar las dimensiones y doblado de los fierros a utilizar en cada obra.


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Figura Nº7. Disposición y doblado de armadura en una sección tipo

Tabla Nº2 Tabla cubicación enfierradura


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5. PRESENTACIÓN DE PLANOS LEY N° 18.450.

Los planos presentados a la Ley 18.450 deben contener como mínimo los antecedentes señalados en el punto 4 del documento ITC-05 Planos. A continuación se entrega una pauta de antecedentes que se debe adjuntar en la presentación de los planos que se presentan a la Ley 18.450.

5.1 Presentación de planos de detalle de obras. Los proyectos deberán entregar planos con detalles de las obras con las escalas adecuadas para su comprensión y posterior cubicación. Los planos deben contener un cuadro con indicación de especificaciones técnicas (tipo de hormigón, recubrimientos, grados de compactación, espaciamiento juntas de dilatación y barbacanas, zonas de transición, etc.) correspondientes a la colocación de los materiales suministrados. En el caso de que el revestimiento sea con losetas, se deberá indicar claramente en un texto dentro de las especificaciones técnicas contenidas en el plano que no se aceptará la instalación de losetas prefabricadas que no se encuentren debidamente certificadas. Para la presentación de planos de detalle de las obras, se debe presentar como mínimo una planta de la obra con indicación de las curvas de nivel, una planta de la obra proyectada, una elevación y varios cortes de la obra, un cuadro con las coordenadas y cotas de los PRs, un cuadro con la cubicación de la armadura y las especificaciones técnicas mínimas (tipo de hormigón, calidad del acero, recubrimientos, traslapos mínimos, tipo de emplantillado). En la Figura Nº8 se muestra un plano con la información mínima que debería presentarse para un correcta revisión en la etapa de supervisión y construcción.

Figura Nº8 Plano de detalle de obra

5.2 Presentación planos para obras de conducción


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Para el caso de canales u obras de conducción, se deberán presentar los siguientes planos: a) Plano planta con curvas de nivel cada 1 m a una escala tal que aparezcan todas las obras

proyectadas y las existentes. Este plano deberá contener el eje del perfil longitudinal, radios de curvatura obtenidos de diseño y transversales asociados al diseño del proyecto. Además, se deberá incluir como mínimo el emplazamiento de quebradas, esteros, edificaciones cercanas, caminos, calicatas, P.R. y demás características en concordancia con lo mostrado en los perfiles longitudinales y transversales. En caso que la pendiente del terreno sea muy baja, las curvas de nivel serán cada 0,5 m.

b) Perfil longitudinal con escala vertical y horizontal adecuada que deberá abarcar al menos 100 m aguas arriba y 100 m aguas abajo de la zona de las obras. El perfil longitudinal del proyecto debe mostrar como mínimo las secciones tipo de cada tramo, distancias parciales, distancias acumuladas referidas a bocatoma, cota de terreno, cotas de proyecto, pendientes y escalas. Además, se deberá indicar las características más importantes que el diseño proyecta, repara o reemplaza tales como compuertas, cruces peatonales, cruce de caminos, caídas, túneles, canoas y sifones.

c) Perfiles transversales cada 20 m o a menor distancia si el terreno presenta singularidades mostrando la sección actual, dibujando las líneas de excavaciones y rellenos y su correspondiente superficie (para la solución proyectada) con sus cotas en escala 1:100 o mayor. Para mejor comprensión las áreas de excavación y corte se mostraran achuradas en cada perfil.

d) Planos con detalles de las obras con las escalas adecuadas para su comprensión. e) En el caso de entubamiento como mínimo se debe adjuntar un detalle de la zanja de

excavación con las dimensiones de la zanja, diámetro de la tubería, material de relleno.

5.3 Presentación planos para embalses. Para el caso de construcción y/o rehabilitación de embalses, según corresponda se deberán presentar los siguientes planos: f) Planta general con curvas de nivel cada 1 m con indicación de la línea de borde de los

taludes, obras asociadas y ubicación de las calicatas o a 0,5 m si la pendiente del terreno es muy baja.

g) Perfil longitudinal por el eje central del muro con ubicación de calicatas y sus resultados. Características del suelo de fundación.

h) Perfiles transversales del muro cada 20 m o fracción mayor a 10 m, con indicación del material del muro, filtros y protecciones de los taludes.

i) Para el caso de embalses deberá presentar perfiles transversales que corten completamente los muros y la poza de inundación; estos transversales serán cada 20 m o a menor distancia si el terreno presenta singularidades mostrando la sección actual, dibujando las áreas de excavación y relleno achuradas en cada perfil. y su correspondientes magnitudes (para la solución proyectada) con sus cotas en escala 1:100 o mayor.

j) Plano de planta, perfiles transversales, corte y detalles de la obra de toma. k) Planta del vertedero con curvas de nivel cada 1 m, a una escala tal que aparezcan todas las

obras asociadas al vertedero: canal de aproximación, umbral del vertedero, rápido de descarga, canal de entrega, etc.


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l) Perfil longitudinal del vertedero hasta la entrega en el estero o río. m) Perfiles transversales por el eje de la cresta del vertedero y cada 20 m en las obras asociadas

al vertedero ya nombradas. n) Corte transversal con las cotas de fondo, coronamiento, nivel de aguas máximas, taludes

interiores y exteriores, ancho del coronamiento, altura máxima del muro, tipo del material de relleno del muro, grado de compactación y espesor de dichas capas.

5.4 Presentación planos para obras de arte. Deberá presentar los planos de acuerdo a punto 5.1 Presentación de planos de detalles de obras.

5.5 Presentación planos de obras con mayores exigencias. Cada proyecto debe presentar su correspondiente plano de planta, perfil longitudinal y transversales asociados y planos de detalles. En el caso de obras específicas: Para el caso de bocatomas a) En esta planta deberán aparecer todas las obras asociadas. La planta deberá abarcar un

mínimo de 200 m aguas arriba y 400 m aguas abajo del cauce donde se proyecta la bocatoma

b) Los perfiles longitudinales y perfiles transversales deben considerar al menos la zona de inundación

Para el caso de bocatomas con barreras, como mínimo se deberán presentar los siguientes planos: c) El Plano planta deberá abarcar un mínimo de 400 m aguas arriba y 700 m aguas abajo del

cauce donde se proyecta la bocatoma Para el caso de sifones, como mínimo se deberán presentar los siguientes planos: a) Los perfiles transversales en el cauce que se desea atravesar deberán abarcar un ancho que

permita verificar la cota de crecida máxima considerada en el diseño y como mínimo 400 m de perfiles transversales aguas arriba y aguas abajo del cruce

b) Perfil longitudinal del trazado Para el caso de plantas de elevación mecánica, como mínimo se deberán presentar los siguientes planos: a) En el caso de plantas de elevación mecánica se deberá presentar un plano planta con curvas

de nivel en el cual se indique el trazado propuesto b) Perfil longitudinal del trazado proyectado

Manual e Instructivos de Obras Civiles v4 2015

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