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UNIVERSIDAD NACINAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL [ S e l e c c i o n a r f e c h a ] Docente: Ing. Abel A. Muñiz Paucarmayta Página 1 de 57 INGENIERIA CIVIL CATEDRATICO: ING. ABEL MUÑIZ PAUCARMAYTA ALUMNOS: BELIZARIO PACOMPIA CHRISTIAN GASPAR ZUÑICA HERIBERTO HUAMÁN VARGAS GUSTAVO ADOLFO ROJAS HIDALGO GUSTAVO DANIEL SETIEMBRE DEL 2011 INFORME ESCALONADO IRRIGACIONE

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INGENIERIA CIVIL

INGENIERIA CIVIL

CATEDRATICO:

ING. ABEL MUÑIZ PAUCARMAYTA

ALUMNOS:

BELIZARIO PACOMPIA CHRISTIAN

GASPAR ZUÑICA HERIBERTO

HUAMÁN VARGAS GUSTAVO ADOLFO

ROJAS HIDALGO GUSTAVO DANIEL

SETIEMBRE DEL 2011

INFORME ESCALONADO

IRRIGACION

ES

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

I. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................... 4

II. JUSTIFICACIÓN........................................................................................................................ 4

III. OBJETIVOS.............................................................................................................................. 4

3. Objetivo General...................................................................................................................... 4

3.1. Objetivos Específicos..............................................................................................................4

IV. REVISIÓN DE LITERATURA....................................................................................................5

4. Marco Teórico.......................................................................................................................... 5

4.1. Bocatoma.................................................................................................................................. 5

4.1.1. Ubicación de la Bocatoma....................................................................................................6

4.1.2. Topografia................................................................................................................................ 7

4.1.3. Condiciones Geológicas y Geotécnicas................................................................................8

4.1.4. Información Hidrológica..........................................................................................................9

4.1.5. Condiciones Ecológicas........................................................................................................10

4.1.6. Otros....................................................................................................................................... 11

4.1.4. Características Generales De La Bocatoma De Captación Lateral....................................12

4.1.4.1. Elementos de encauzamiento y cierre....................................................................................13

4.1.4.2. Elementos de descarga de avenidas...................................................................................14

4.1.4.3. Elementos de control de sedimentos..................................................................................15

4.1.4.4. Elementos de control del ingreso de agua..........................................................................16

4.1.4.5. Elementos estructurales.......................................................................................................17

4.1.4.6. Vertedero fijo o presa derivadora........................................................................................18

4.1.4.7. Vertedero móvil o barraje móvil..........................................................................................19

4.1.4.8. Presa no vertedora...............................................................................................................20

4.1.4.9. Las ventanas de captación..................................................................................................21

4.1.4.10. Compuertas de captación.....................................................................................................22

4.1.4.11. Pozas disipadoras de energía...........................................................................................23

4.1.4.12. Muros guía........................................................................................................................... 24

4.1.4.13. Canal desripiador................................................................................................................24

4.1.4.14. Diques de encauzamiento..................................................................................................24

4.1.5. Funciones Adicionales de una Bocatoma..........................................................................25

4.1.6. Tipos de Bocatoma................................................................................................................26

4.1.6.1. Toma directa......................................................................................................................27

4.1.6.2. Toma Mixta o Convencional..............................................................................................28

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4.1.6.3. Toma Móvil.......................................................................................................................... 28

4.1.6.4. Toma Tirolesa o Caucasiana.............................................................................................29

4.1.7. Métodos Directos Usados Con Fines De Exploración Del Sub-Suelo..............................29

4.5. Desarenador................................................................................................................................. 30

4.5. Definiciones................................................................................................................................. 30

4.5.1.1.Coloides:................................................................................................................................ 31

4.5.1.2.Partículas:.............................................................................................................................. 31

4.5.1.3.Partícula discreta:..................................................................................................................31

4.5.1.4.Sedimentador o Decantador: l..............................................................................................32

4.5.1.5.Sedimentación:...................................................................................................................... 32

4.5.1.6. Sedimentación simple:..........................................................................................................33

4.5.1.7.Sedimentos............................................................................................................................ 33

4.5.1.8. Sólidos decantables o sedimentables:................................................................................34

4.5.1.9.Turbiedad:.............................................................................................................................. 34

4.5.1.10.Vertedero Sutro.................................................................................................................... 34

4.5.2. Variables que afectan la sedimentación..............................................................................34

4.2.2.1. Corrientes de densidad............................................................................................................34

4.2.2.2. Corrientes debidas al viento....................................................................................................35

4.2.2.3. Corrientes cinéticas.................................................................................................................35

4.5.3. Información básica para el diseño............................................................................................35

4.5.3.1. Caudal de Diseño...................................................................................................................35

4.5.3.2. Calidad fisicoquímico del agua...............................................................................................35

4.5.3.3. Características del clima........................................................................................................36

4.5.4. Estudio de campo.................................................................................................................... 37

4.5.5. Análisis de la calidad del agua de la fuente.............................................................................37

4.5.6. Análisis de riesgo y vulnerabilidad de instalaciones:...............................................................38

V. METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE UNA BOCATOMA..................................................39

5.1. DISEÑO HIDRÁULICO DE LA PRESA DERIVADORA O BARRAJE.:....................................38

5.1.1. Altura del Barraje:.................................................................................................................... 38

5.2. Longitud del barraje...............................................................................................................38

5.3. Capacidad de descarga del vertedor.....................................................................................39

5.4. Tirantes en el barraje y colchón de disipación........................................................................39

5.4.1. Calculo de tirante al pie del barraje...........................................................................................40

5.4.2. Calculo del tirante conjugado.....................................................................................................41

5.4.3. Cálculo del tirante normal...........................................................................................................41

5.5. Solado o Colchón Disipador:....................................................................................................41

5.5.1. Verificación Para Muros de Contención...................................................................................41

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5.5.3. Control de la filtración..............................................................................................................42

5.5.4. Espesor del Solado.................................................................................................................. 42

5.5.5. Enrocado de Protección o escollera.........................................................................................43

5.6. Diseño del canal de limpia......................................................................................................44

5.6.1. Velocidad de arrastre..............................................................................................................12

5.6.2. Ancho del canal de limpia........................................................................................................12

5.6.3. Pendiente del canal de limpia....................................................................................................8

5.6.4. Estructuras principales del canal de limpia................................................................................8

5.6.5. Mecanismos principales del canal de Limpia.............................................................................8

VI. METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE UNA DESARENADOR.............................................8

6.2. Velocidad de sedimentación:.........................................................................................................9

6.3. Velocidad crítica del flujo:..............................................................................................................9

6.3.1. Fórmula de velikanov................................................................................................................... 9

6.3.2. Fórmula De Bestelli Buchi.............................................................................................................9

6.4. NORMAS RUSAS............................................................................................................................ 9

6.5 Diámetro De Partículas Por Eliminar..............................................................................................10

6.6. Algunas Recomendaciones para el Diseño de los Desarenadores..............................................10

VII. RESULTADOS DEL MODELO NUMÉRICO............................................................................10

VIII. CONCLUSIONES....................................................................................................................13

IX. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA.............................................................................................13

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I. INTRODUCCIÓN

Es ampliamente conocida la vocación hidráulica del poblador peruano a través del

tiempo; muchas obras de irrigación a lo largo de todo el territorio atestiguan la calidad y

funcionalidad de dichas obras, entre ellas tenemos: el Canal de Achirana en lca, el

canal Huaca la Cruz en Lambayeque, el abastecimiento de agua a la ciudad del Cuzco

y Machu picchu. Así podríamos ampliar la lista anterior citando numerosos ejemplos de

obras hidráulicas; pero conviene hacer notar que en las épocas pre-inca e inca son

donde se construyen estas obras, entrando a un oscurantismo en la época colonial y

en los inicios de la época republicana.

Las obras de toma o bocatomas son las estructuras hidráulicas construida sobre un río

o canal con el objeto de captar, es decir extraer, una parte o la totalidad del caudal de

la corriente principal. Las bocatomas suele caracterizarse principalmente por el Caudal

de Captación, el que se define como el gasto máximo que una obra de toma puede

admitir.

La cantidad de sedimentos en suspensión que lleva el agua puede ocasionar erosión

en las paredes de los canales o la deposición de las partículas más finas provocando la

reducción de la caja del canal y la consiguiente disminución de su capacidad, en el

caso de las maquinarias hidráulicas instaladas en las centrales hidroeléctricas se

producen erosiones en las agujas y turbinas que ocasionan altos gastos de

mantenimiento o reducción de la producción de energía.

El desgaste del equipo mecánico en plantas de alta calidad se puede reducir

eliminando partículas de 0.01 a 0.05 mm.

El Desarenador: es un componente destinado a la remoción de las arenas y sólidos

que están en suspensión en el agua, mediante un proceso de sedimentación.

La eliminación de los sedimentos en suspensión son más exigentes en los diferentes proyectos

como irrigación o tal vez para agua potable donde se tiene que tener la mayor cantidad de

partículas en suspensión eliminadas para su consumo por la población beneficiada.

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II. JUSTIFICACIÓN.

Presentar de manera detallada los criterios con los que se tiene que contar al momento

de diseñar bocatomas y desarenadores como también la manera del diseño.

Pasmar en el trabajo los criterios con los que se tiene que contar para el diseño de

bocatomas y desarenadores.

Orientar la manera del cálculo a tomarse en cuenta para el construir bocatomas y

desarenadores respetando los parámetros que la norma indica.

III. OBJETIVOS

3. Objetivo General

Uno de los principales objetivos de esta investigación es el desarrollo de la aplicación

de los conocimientos dados en clase sobre cómo es el diseño de bocatomas y

desarenadores.

Otro objetivo importante es aplicar los criterios de cálculo para el diseño hidráulico de

presa derivadora.

También establecer criterios para el diseño de las unidades de pre tratamiento y

acondicionamiento previo, desarenadores y sedimentadores para sistemas de

abastecimiento de agua rural.

3.1.Objetivos Específicos

Determinar las medidas con las cuales cuenta una posible bocatoma con todos

sus elementos en nuestro trabajo de investigación semestral para la cuenca en

estudio.

Determinar las medidas con las cual es el diseño hidráulico de una presa

derivadora o barraje con todos sus elementos en nuestro trabajo de

investigación semestral para la cuenca en estudio.

Determinar las medidas con las cuales cuenta un posible desarenador con

todos sus elementos en nuestro trabajo de investigación semestral para la

cuenca en estudio.

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IV. REVISIÓN DE LITERATURA

4. Marco Teórico

4.1.Bocatoma

Se define así a la estructura que tiene finalidad de derivar parte o el total del caudal

que discurre en un rió, para irrigar una área bajo riego o generar energía mediante

su utilización en una central hidroeléctrica.

4.1.1 Ubicación de la Bocatoma

Es de suma importancia la ubicación de la bocatoma en el cauce del rió, para la

que se recomienda que el sitio elegido reúna por lo menos las siguientes

condiciones:

® La dirección a ruta del flujo de agua debe ser lo más estabilizada o definida.

® La captación del agua a ser derivada debe ser posible aún en tiempo de

estiaje.

® La entrada de sedimentos hacia el caudal de derivación debe ser limitado

en el máximo posible.

Un punto recomendable para cumplir las condiciones anteriores, se encuentra ubicado

inmediatamente aguas abajo del centro de la parte cóncava en los tramos curvos del

río.

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4.1.2 Topografía

Definida la posible ubicación, se realizarán los siguientes trabajos topográficos:

Levantamiento en planta del cauce del río, entre 500m. a 1000m; tanto

aguas arriba como aguas abajo del eje del barraje, la escala recomendada

es 1:2000.

Levantamiento localizado de la zona de ubicación de la bocatoma, se

recomienda un área de 100m. x 100m. como mínimo, la escala no debe ser

menor de 1:500.

Perfil longitudinal del río, por lo menos 1000m, tanto aguas arriba como

aguas abajo del eje del barraje; la escala recomendada es H = 1:2000 Y V

= 1:200.

Secciones transversales del cauce del río a cada 50m. en un tramo

comprendido 1000m aguas arriba y 500m aguas abajo del eje del barraje; la

escala variara entre 1:100 y 1:200.

4.1.3 Condiciones Geológicas y Geotécnicas

Es importante conocer las condiciones geomorfológicas, geológicas y geotécnicas, y

que su conocimiento permitirá dimensionar en mayor seguridad la estructura; por lo

que se recomienda la obtención de los siguientes datos como resultado de los estudios

geológicos – geotécnicos:

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Curva de graduación del material conformarte del lecho del río

Sección transversal que muestre la geología de la zona de ubicación de la

bocatoma.

Coeficiente de permeabilidad.

Capacidad portante

Resultados sobre ensayos de hincado de pilotes o tabla, estacas

Cantidad de sedimento que transporta el río.

4.1.4 Información Hidrológica

Es de suma importancia conocer el comportamiento hidrológico del río, ya que esto

permitirá garantizar el caudal a derivar y así como definir el dimensionamiento de los

elementos conformantes de la bocatoma. Entre los datos a obtener son:

Caudal del diseño para una avenida máxima.

Caudales medios y mínimos.

Curva de caudal versus tirante en la zona del barraje.

Es lógico suponer que, para el proyecto de riego de la zona que va a servir la

bocatoma, se ha ejecutado un estudio hidrológico detallado de las posibles fuentes de

agua, por lo que se da por descontado que existe un estudio hidrológico sumamente

detallado, y que para nuestro caso, sólo se usaran los datos anteriormente

recomendados.

4.1.5 Condiciones Ecológicas

Siempre toda construcción en un río causa alteración del equilibrio ecológico de

la zona, sobre todo en lo relacionado con la fauna. Es por esta razón que, se

debe tratar de no alterar dicho equilibrio mediante la construcción de

estructuras que compensen este desequilibrio causado por la bocatoma;

aunque debemos reconocer que, en nuestro país estas estructuras son de

costo elevado y que siempre se tratan de obviar por limitaciones

presupuéstales; como por ejemplo la escalera de peces y camarones.

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4.1.6 Otros

En este grupo se puede incluir las limitaciones u obligaciones que se deben tener en

cuenta para la construcción de la bocatoma; estas son de orden legal, ya que,

mediante la bocatoma por efecto del remanso que se forma, podrían inundarse

terrenos aledaños o construcciones anteriores (puentes, caminos, etc.). Asimismo en

algunos casos será necesario pedir autorización del Instituto Nacional de Cultura por la

existencia de restos arqueológicos. Por este motivo, todo diseño se deberá ser

previamente coordinado con todos los demás entes estatales y particulares que estén

relacionados de alguna manera con el río donde se va a construir la bocatoma, con el

fin de evitar duplicidad o generación de problemas en proyectos similares por la

construcción de una estructura en el mismo cauce.

4.1.4. Características Generales De La Bocatoma De Captación Lateral

La bocatoma lateral es una obra de captación superficial y es la más empleada

cuando se trata de captar el agua de un río. Es a este tipo de bocatoma al que

dedicamos la mayor parte de esta exposición. La forma más simple de concebir

una captación lateral es como una bifurcación. En primer lugar conviene presentar

una breve descripción de los elementos constituyentes más frecuentes de una

bocatoma de captación lateral, los que podrían clasificarse de la siguiente manera:

4.1.4.1. Elementos de encauzamiento y cierre. Su objeto es elevar el nivel del

agua para permitir su ingreso a la toma y al canal de derivación e impedir el

desborde del río.

4.1.4.2. Elementos de descarga de avenidas. Permiten el paso de las crecidas.

Son órganos de seguridad.

4.1.4.3. Elementos de control de sedimentos. Tienen por objeto el manejo de los

sólidos.

4.1.4.4. Elementos de control del ingreso de agua. Permiten regular la cantidad

de agua que ingresa a la derivación. Elementos de control de la erosión. Permiten

disminuir la erosión y la abrasión.

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4.1.4.5. Elementos estructurales. Son los que dan estabilidad a la obra.

4.1.4.6. Vertedero fijo o presa derivadora. El vertedero o presa derivadora es

estructuralmente un azud. Es una presa vertedora. Suele llamársele barraje. Su

función es la de elevar el nivel del agua para alcanzar el requerido por las

necesidades de captación. El azud crea la carga necesaria sobre el canal de

derivación para que pueda ingresar el Caudal de Diseño. Es decir, obliga al agua a

entrar a la captación. En tal sentido es una presa derivadora, diferente a las presas

de almacenamiento. En consecuencia, su altura sobre el lecho del río suele ser

pequeña (algunos pocos metros). A su vez el azud debe permitir el paso de las

grandes avenidas, específicamente de la Avenida de Diseño, la que como se ha

dicho es el máximo caudal del río que puede soportar la estructura. El azud es,

hidráulicamente, un vertedero. Se puede construir de los más diversos materiales.

4.1.4.7. Vertedero móvil o barraje móvil. Es una estructura compuesta por una o

más compuertas que permiten el paso de las avenidas de líquidos y de sólidos y

además tiene la función de eliminar los sólidos que pudiesen encontrarse aguas

arriba y frente a las ventanas de captación. La longitud total de los vertederos fijo y

móvil debe ser la necesaria para el paso de la avenida de diseño. Su proporción es

variable.

4.1.4.8. Presa no vertedora. Al igual que los vertederos fijo y móvil es transversal

a la corriente principal. Su función es la de cerrar el cauce, sin que el agua pase

por encima de ella. Su longitud depende del ancho del río.

4.1.4.9. Las ventanas de captación. Constituyen la toma propiamente dicha. Se

trata de uno o más vanos que permiten el ingreso del agua y que trabajan

hidráulicamente, sea como vertederos o como orificios. La carga hidráulica que

permite el ingreso del agua se origina como consecuencia de la altura de la presa

derivadora. Las ventanas pueden tener compuertas o no y suele llevar rejillas de

protección contra el ingreso de cuerpos extraños, las que pueden estar provistas

de limpiar rejas

4.1.4.10. Compuertas de captación. Son las que regulan el ingreso de agua al

canal d derivación. Pueden estar ubicadas como parte de las ventanas de

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captación, o si hubiese un elemento decantador ubicado inmediatamente aguas

abajo d las ventanas de captación, podrían estar ubicadas más hacia aguas abajo,

e el ingreso al canal. En las bocatomas pequeñas puede tratarse de una sol

compuerta.

4.1.4.11. Pozas disipadoras de energía. Aguas abajo de los barrajes fijo y móvil

e necesario disponer algún elemento que ayude a disipar la energía Generalmente

se disipa la energía mediante la formación de un salto hidráulico, para lo que es

necesario disponer una poza. Inmediatamente agua abajo, y como transición con

el lecho fluvial, se coloca una protección d fondo a base de piedras a la que se le

denomina rip-rap

4.1.4.12. Muros guía. Son muros separadores que suele n ubicarse entre los

barraje fijo y móvil y aguas arriba de ellos. Pueden también extenderse hacia agua

abajo, separando ambas pozas disipadoras de energía.

4.1.4.13. Canal desripiador. Es un pequeño canal paralelo a la corriente principal

ubicado junto a las ventanas de captación y que es normal a la dirección de la

corriente que ingresa a la captación. Permite la eliminación de los sólidos cuando

las circunstancias hidráulicas y topográficas lo permiten.

4.1.4.14. Diques de encauzamiento. Se ubican aguas arriba y aguas abajo del

eje de la presa de derivación, en la medida en la que las circunstancias

topográficas l requieran. Para que una bocatoma sea estable es necesario que lo

sea el tramo fluvial en el que está ubicada. De acá que en muchas oportunidades

haya que realizar el encauzamiento del tramo de río en las inmediaciones de la

obra d toma. Algunas veces los diques de encauzamiento se extienden a lo largo d

varios kilómetros. Su costo puede ser importante, pero resultan absolutamente

4.4.1. Funciones Adicionales de una Bocatoma

Las bocatomas tienen a veces funciones adicionales a la que les es propia.

Ellas pueden ser:

a) Reparto de Aguas

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b) Medición de Caudales

c) Puente (Peatonal o Carretero)

d) Embalse para recreación (Natación, Pesca)

e) Mini central Hidroeléctrica (Geotecnia)

4.4.2. Tipos de Bocatoma

En lo referente a los tipos de bocatomas, podemos clasificar en 4, a saber:

4.1.6.1. Toma directa

Se trata de una toma que capta directamente mediante un canal lateral, que por lo

general es un brazo fijo del río que permite discurrir un caudal mayor que el que se

va a captar. Su mayor ventaja es que no se necesita construir un barraje o azud

que por lo general constituye una de las partes de mayor costo. Sin embargo; tiene

desventaja de ser obstruida fácilmente en época de crecidas, además permite el

ingreso de sedimentos hacia el canal de derivación.

4.1.6.2. Toma Mixta o Convencional

Se trata de una toma que realiza la captación mediante el cierre del río con una

estructura llamada azud o presa de derivación, el cual puede ser fija o móvil

dependiendo del tipo del material usado. Será fija cuando se utiliza un elemento

rígido, por lo general concreto, y será móvil cuando se utilizan compuertas de

acero o madera. La captación en ese tipo de bocatomas se realiza por medio de

una ventana que puede funcionar como orificio o vertedero dependiendo del tirante

en el río.

4.1.6.3. Toma Móvil

Se llama así aquella toma que para crear la carga hidráulica se vale de un barraje

móvil. Son tomas que por la variación de niveles en forma muy marcada entre la

época de estiaje y avenida, necesitan disponer de un barraje relativamente bajo,

pero que para poder captar el caudal deseado necesitan de compuertas que le den

la cota a nivel de agua adecuado.

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A los barrajes con compuertas que permiten el paso del caudal de avenida a través

de ellos se les conoce como barraje móvil. Su principal ventaja es que permite el

paso de los materiales de arrastre por encima de la cresta del barraje vertedero o

azud.

4.1.6.4. Toma Tirolesa o Caucasiana

Son tomas cuyas estructuras de captación se encuentran dentro de la sección de

azud, en un espacio dejado en él, protegido por una rejilla que impide el ingreso de

materiales gruesos. Estas tomas no son recomendables en ríos donde el arrastre

de sedimentos es intenso, y que podría causar rápida obstrucción de las rejillas.

Conviene comentar que la gran mayoría de ríos del Perú son muy jóvenes y

arrastran gran cantidad de sedimentos en épocas de crecidas, por lo que la

construcción de esta toma debe ser donde las condiciones lo favorezcan.

Para concluir el tipo de bocatoma más recomendable para realizar la captación de

un caudal determinado previamente, depende de la altura del vertedero, de las

condiciones de la cimentación, del flujo en el río, remanso aguas arriba, de la

disponibilidad de los materiales de construcción y del monto del dinero asignado

para la ejecución de la obra.

4.4.3. Métodos Directos Usados Con Fines De Exploración Del Sub-Suelo

Perforación

Calicatas

Sondeos.-

Ensayo de Penetración Standard (SPT)

Ensayo con el Penetrómetro Dinámico Ligero (PDL)

Ensayos de Carga

Ensayos de Bombeo

Ensayos sobre Pilotes

Movimiento del Lecho del río durante la época de Avenidas

4.5. Desarenador:

4.5.1. Definiciones

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Destinado a la remoción de las arenas y sólidos que están en suspensión en el

agua, mediante un proceso de sedimentación.

Tiene por objeto separar del agua cruda la arena y partículas en suspensión

gruesa, con el fin de evitar se produzcan depósitos en las obras de conducción,

proteger las bombas de la abrasión y evitar sobrecargas en los procesos

posteriores de tratamiento. El desarenado se refiere normalmente a la remoción de

las partículas superiores a 0,2 mm.

4.5.1.1. Coloides: Partículas muy pequeñas de 10 a 1000 Angstrom, que no se

sedimentan si no son coaguladas previamente.

4.5.1.2. Partículas: Sólidos de tamaño lo suficientemente grande para poder ser

eliminados por una filtración.

4.5.1.3. Partícula discreta: Partícula que no cambia de características durante la

caída.

4.5.1.4. Sedimentador o Decantador: Dispositivo usado para separar, por gravedad,

las partículas en suspensión en una masa de agua. Similar objeto al

desarenador pero correspondiente a la remoción de partículas inferiores a

0,2 mm y superiores a 0,05 mm.

4.5.1.5. Sedimentación: Proceso de depósito y asentamiento por gravedad de la

materia en suspensión en el agua.

4.5.1.6. Sedimentación simple: Proceso de depósito de partículas discretas.

4.5.1.7. Sedimentos: Materiales procedentes de la sedimentación.

4.5.1.8. Sólidos decantables o sedimentables: Fracción del total de sólidos en el

agua que se separan de la misma por acción de la gravedad, durante un

periodo determinado.

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4.5.1.9. Turbiedad: Claridad relativa del agua que depende, en parte, de los

materiales en suspensión en el agua.

4.5.1.10. Vertedero Sutro: Dispositivo de control de velocidad

4.5.2. Variables que afectan la sedimentación

4.2.2.1. Corrientes de densidad

Son las corrientes que se producen dentro del tanque por efecto de las

diferencias de densidad en la masa de agua y son ocasionadas por un cambio

de temperatura (térmica) y/o por diferencias en la concentración de las

partículas suspendidas en las distintas masas de agua (de concentración).

4.2.2.2. Corrientes debidas al viento

El viento puede producir corrientes de suficiente intensidad como para inducir

cambios en la dirección del flujo.

4.2.2.3. Corrientes cinéticas

Pueden ser debido al diseño impropio de la zona de entrada o de salida

(velocidad de flujo excesiva, zonas muertas, turbulencias) o por obstrucciones

en la zona de sedimentación.

4.5.3. Información básica para el diseño

La información básica para el diseño es la siguiente:

4.5.3.1. Caudal de Diseño

Las unidades en una planta de tratamiento serán diseñadas para el caudal

máximo diario.

4.5.3.2. Calidad fisicoquímico del agua

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Dependiendo de la calidad del agua cruda, se seleccionarán los

procesos de pre tratamiento y acondicionamiento previo.

4.5.3.3. Características del clima

Variaciones de temperatura y régimen de lluvias

4.5.4. Estudio de campo

Para efectuar los diseños de un sistema de tratamiento deben realizarse los

siguientes estudios a nivel de campo:

a) Estudio de fuentes: que incluya los aforos y los regímenes de caudal de

por lo menos los últimos tres años.

b) Zona de ubicación: levantamiento topográfico a detalle, análisis de

riesgo y vulnerabilidad de ella a desastres naturales.

c) Análisis de suelos y geodinámica

d) Análisis de la calidad del agua.

4.5.5. Análisis de la calidad del agua de la fuente

Los análisis requeridos para la selección de un sistema de tratamiento deben basarse,

como mínimo, en los siguientes parámetros básicos de calidad del agua.

- E. Coli, se aceptan como alternativa las bacterias coliformes fecales.

- Turbiedad.

En aquellos lugares donde se tenga evidencia de la existencia de sustancias nocivas o

metales pesados se deberán exigir los análisis respectivos

4.5.6. Análisis de riesgo y vulnerabilidad de instalaciones

Las instalaciones de tratamiento tienen que ser diseñadas bajo un análisis de riesgo

y vulnerabilidad ante situaciones de desastres naturales y/o condiciones del entorno

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local a fin de proteger la infraestructura y el servicio de agua a la población.

a) Análisis de riesgo

Los diseños deben contemplar los riesgos que conllevan las amenazas

más frecuentes de fenómenos naturales y otros predominantes en la

zona: lluvias, sequías, sismos, etc., principalmente en cuanto a su ubicación.

b) Vulnerabilidad

De las estructuras e instalaciones a:

- Crecidas e inundaciones.

- Períodos de sequía.

- Contaminación de la fuente.

- Intensidad y magnitud de sismos.

- Erosión

V. METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE UNA BOCATOMA

5.1. DISEÑO HIDRÁULICO DE LA PRESA DERIVADORA O BARRAJE.

5.1.1. Altura del Barraje:

La altura del barraje tiene por objeto asegurar la derivación del caudal necesario en el canal principal y permitir el paso de excedentes por encima de la cresta.

El nivel de la cresta del barraje, como se muestra en la Figura No 3.10 será:

Cc = Co + ho + h + 0.20

Donde:

Co: Cota del lecho del rió aguas arriba del barraje.

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ho : Altura del umbral del vertedero de captación. Se recomienda que sea mayor de 0.60 m.

h: Altura de la ventana de captación, asumiendo que trabaja como vertedero.

Ecuación General de los vertederos, despreciando la velocidad de aproximación.

Q=CLH3/2

La altura de la cresta vertedora se fija tomando en cuenta el nivel que tendrán las aguas con los caudales proyectados en el canal de derivación más las pérdidas que ocurrirán en la toma.

FIG.5.1 ALTURA DEL BARRAJE

5.1. Forma de la cresta del barraje.

El U.S. Bureau of Reclamation y el U. S. Army Corps of Engineers han desarrollado varios perfiles standard en su Waterways Experiment Station. Los cuales tienen la expresión siguiente:

Donde:

x, y : Coordenadas del perfil de la cresta.

Hd : Carga neta sobre la cresta

k.n : Parámetros que dependen de la inclinación de la superficie de aguas arriba

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Altura de barraje (+20%)

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CUADRO No 5.1

COEFICIENTES PARA EL CALCULO DE LA CRESTA DEL BARRAJE

Estos perfiles recomendados evitan la presencia de presiones negativas que podrían generar cavitación ocasionando daños al concreto. Ver Figura No 4.11.

FIG. No 5.2

FORMA DE LA CRESTA DEL BARRAJE

5.2. Longitud del barraje.

Se debe procurar que la longitud del barraje conserve las mismas condiciones naturales del cauce, con el objeto de no causar modificaciones en su régimen. Así una longitud más angosta puede ocasionar una carga de agua alta e inundar las márgenes. En cambio una longitud de barraje amplia puede ocasionar azolves aguas arriba originando pequeños cauces, que dificultan la captación en la toma.

5.3. Capacidad de descarga del vertedor.

La fórmula general de los vertedores es la siguiente:

Si supera, se hacen iteraciones.

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Donde:

Se conoce caudal, la incognita es H(carga total)

Q : Descarga en m3/seg.

C : Coeficiente de descarga en m/seg, varía desde 1.66 a 2.21. (Para diseño C=2.00)

También se expresa:

C = K/3.28

Donde K varía de 4 a 2

H : Carga total sobre la cresta en m.

Le: Longitud efectiva en m.

La Longitud Efectiva se determina con:

Le = Lm – 2(n x kp + km) Ho

Donde:

Le: Longitud efectiva de la cresta.

Lm: Longitud total de la cresta.

n : Número de pilares.

Kp: Coeficiente de contracción de los pilares

km: Coeficiente de contracción lateral por muros

Ho: Carga de operación

Los valores de kp varían desde 0.025 a 0.10

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Para estructuras de control de cresta libre, la capacidad de descarga está dada por la fórmula general de vertedores, mientras que para orificios o compuertas parcialmente abiertas la descarga se determina con la fórmula general de orificios siguiente:

Q = C x A x (2 g H)1/2

Donde:

A : Área del orificio en m2.

g : Aceleración de la gravedad en m/seg2.

H : Carga al centro del orificio en m.

C : Coeficiente de descarga cuyo valor es de 1.84.

5.4. Tirantes en el barraje y colchón de disipación.

FIG.5.3

TIRANTES EN EL BARRAJE Y COLCHÓN DE DISIPACIÓN.

dn: tirante aguas arriba de la bocatoma.

Tipos de curva de remanso:

S, h, a, c y m.

5.4.1. Calculo de tirante al pie del barraje

Según la fórmula de Bernoulli tenemos:

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BARRAJE

Resalto hidraulico

Curva del tipo a (contrapendiente)

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Co + h + (Vo)2/2g = C1 + d1+ (V1)2/2g + Pc

Ecuación de energía:

O aplico la condición de tirante conjugado para el caso de flujo subcrítico.

Donde:

C0 : Cota de la cresta del vertedero (equivalente a Z)

C1 : Cota del colchón disipador

h0 : Tirante sobre la cresta

d1 : Tirante al pie del talud

V0 : Velocidad en la cresta del barraje

V1: Velocidad al pie del talud

Pc: Pérdida de carga entre 0 - 1

Considerando que d1 ≥ 0.10m; debe cumplirse que:

V1 = Q1/A1 = Q1/(b1xd1) y d1 = q1/V1 (ecuación de los tirantes conjugados)

Si d1 obtenido es muy cercano al d1 supuesto se prosigue con el cálculo del tirante conjugado.

El valor de r se calcula con la siguiente relación:

5.4.2. Calculo del tirante conjugado

Según la ecuación de tirantes conjugados el valor de d2 se determina con:

d2 = -d1/2+(d1/4+(2(V1)2 d1/g)1/2

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Por lo tanto:

C1 + d1 + (V1)2/2g = C2 + d2+ (V2)2/2g + Pc2

Para comprobar es necesario efectuar un nuevo Bernoulli:

5.4.3. Cálculo del tirante normal

Al final del colchón disipador el flujo debe recuperar el tirante normal de acuerdo a la sección y pendiente del cauce; con este objeto se calcula el tirante normal con la fórmula de Manning y se vuelve a comprobar con la fórmula de Bernoulli en este tramo.

Su expresión es:

C1 + d2 + (V2)2/2g = Cn + dn+ (V2)2/2g + Pcn

Como (C - C1), es aproximadamente de 0.50 a 1.00 m, se tantea el nivel del piso de la poza de tranquilización hasta que se cumpla la ecuación anterior.

5.5. Solado o Colchón Disipador:

Como consecuencia de la colocación de la presa derivadora o barraje en el cauce del río se origina un incremento de la energía potencial, que al verter el agua encima del barraje se transforma en energía cinética que causa erosión, por lo cual es conveniente instalar un colchón disipador para producir el salto hidráulico y amortiguar la energía. Ver Figura No 4.12.

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FIG. No 5.4

PERFIL BARRAJE PRESA DERIVADORA

Lp: Longitud del colchón disipador

La necesidad de una poza de disipación y la forma de resalto está íntimamente relacionada al número de Froude que se expresa:

F = V/(g.d)1/2

Las condiciones del resalto de acuerdo al número de Froude son las siguientes:

F = 1 : El régimen es crítico y el resalto no puede formarse.

F < 1.7 : No es necesario la posa de disipación.

1.7>F<2.5 : El régimen es transitorio y no se forma un verdadero resalto, se debe aumentar en 10% el valor del tirante conjugado.

2.5>F<4.5 : El régimen se denomina de transición.

4.5>F<9 : El resalto es bien balanceado.

9>F : El resalto es efectivo pero con una superficie muy irregular aguρas abajo.

Ver Fig. No 4.13.

FIG. No 5.5

LONGITUD DEL SALTO EN FUNCION DE USAR

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5.5.1. Verificación Para Muros de Contención

VOLTEO (Ea, Ep, Fu (Fuerza Hidráulica, que de determina con la ecuación de cantidad de movimiento.), G)

DESLIZAMIENTO (µ) CAPACIDAD DE CARGA (por los asentamientos diferenciales.)

5.5.2. Cálculo de la Longitud del Colchón disipador

Para calcular la longitud del salto hidráulico existen varias fórmulas empíricas y los del U. S. B. R. que se muestra en la Fig. No 4.14 para el tanque amortiguador tipo 1.

FIG. No 5.6

CALCULO DE LA LONGITUD DEL COLCHON DISIPADOR

TANQUE AMORTIGUADOR TIPO USRB (I)

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FIG. No 5.7

TANQUE AMORTIGUADOR TIPO USRB (I)

El gráfico de Bakhmeteff está en función del número de Froude y de la relación L1/d1.

Donde d1= ( d2 - d1). Ver Fig. No 4.16.

FIG. No 5.8

EXPERIMENTOS DE BAKHMETEFF

Entre las fórmulas recomendadas podemos citar las siguientes:

Schoklitsch:

L = (5 a 6) (d2-d1).

Safranez:

L = 6 d1. f1

Siendo f1 = V1/(g.d1)

U.S Bureau of Reclamation.

L = 4 d2

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5.5.3. Control de la filtración.

El agua que se desplaza debajo de la presa por efecto de la percolación causa el arrastre de los materiales finos creando el fenómeno llamado de la tubificación.

Según Lane el camino de percolación viene dado por la fórmula:

Lw = ΣLV + Σ(LH/3)

Que indica que el camino de percolación es la sumatoria de los recorridos verticales más un tercio de la sumatoria de los recorridos horizontales, por lo cual los recorridos horizontales equivalen a 1/3 de los recorridos verticales, otras fórmulas las reducen a un quinto.

La longitud del camino de percolación depende del coeficiente de Lane y de la diferencia de cargas hidrostáticas aguas arriba de la presa vertedora y de la uña de la poza de disipación. Ver Fig. No 4.17.

Su expresión es:

Lw = C.∆h

Donde:

Lw, : Longitud del camino de percolación

h : Diferencia de carga hidrostática entre la cresta del barraje y la uña terminal de la poza de disipación.

C : Coeficiente de Lane.

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CUADRO No 5.2

COEFICIENTES DE LANE

FIG. No 5.9

CAMINO DE PERCOLACION

Estas pantallas nos permiten alejar las aguas y evitar la tubificación.

En el caso que la poza de disipación no tenga dimensiones que sobrepasen o igualen la longitud requerida por la percolación según la fórmula de Lane, se puede endentar el perfil inferior de la losa ó construir tablestacados con la finalidad de alargar el camino de percolación.

En el caso que al final de la poza haya supresión se puede perforar la losa para adicionarle lloradores con tubos de 6” a 8” de diámetro, para disminuir la presión.

También se acostumbra adicionar una banqueta hacia aguas arriba con objeto de alargar el camino de percolación.

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5.5.4. Espesor del Solado

El espesor del solado de la poza de tranquilización está en función de la supresión que debe ser contrarrestada por el peso de la losa, es decir:

W ≥ Sp

Donde:

W : Peso.

Sp: Supresión.

O también:

Β.A.e = γ.A.h

Donde:

B : Peso específico del material del solado.

A : Área.

e : Espesor del solado.

: Peso específico del agua.

h : Carga hidrostática.

Por tanto:

e = h. β/γ

Por seguridad debe ser corregido y se tiene:

e = 4/3 .h. β/γ

El espesor de la losa del colchón disipador es:

e = 4/3 H

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Donde:

T : Espesor en m.

H : Valor máximo de la supresión en kg/m2.

Ver Figura No 3.18

∆h: Diferencia de nivel.

FIG. No 5.10

EFECTO DE LA SUBPRESION

5.5.5. Enrocado de Protección o escollera

Al final del colchón disipador es necesario colocar una escollera o enrocado con el fin de reducir la erosión y contrarrestar el arrastre del material fino por acción de la filtración. La longitud de escollera recomendada viene dada por la fórmula siguiente:

Lt = 0.67 C (Db . q) - Lc

Donde:

Lt : Longitud total escollera.

C : Coeficiente de Bligh.

Db: Altura comprendida entre la cota de la cresta del barraje y la cota del extremo aguas abajo.

q : Caudal por metro lineal de vertedero

Lc,: Longitud colchón. Ver Figura N° 45

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Reducir las velocidades para evitar la socavación, sin embargo siempre proteger con las escolleras

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FIG. No 5.11

LONGITUD DEL COLCHON

Los coeficientes de Bligh según el material son:

CUADRO No 5.3

COEFICIENTES DE BLIGH

5.6. Diseño del canal de limpia.

El canal de limpia es la estructura que se instala en las tornas con objeto de eliminar los sedimentos que se depositan al ingreso de la bocatoma y que permite mejorar la captación en las épocas de estiaje especialmente en ríos con gran variación de caudales como los de la costa peruana.

Su trazo es perpendicular al eje del barraje y su flujo en el mismo sentido del rió: puede formar ángulos entre 60° y 90° con el eje de captación.

Para separar el canal de limpia del tramo de barraje fijo se construye un muro gula que permite encauzar mejor las aguas hacia el canal de limpia.

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Este tramo se comporta como otro canal

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Cumple la función de eliminar a todo el lodo detrás del barraje, su trazo es perpendicular a la longitud del barraje, y tiene gran pendiente.

5.6.1. Velocidad de arrastre.

La magnitud de la velocidad para iniciar el arrastre de los sólidos depositados viene dada por la fórmula:

Vc = 1.5 C (d)1/2 = 1.5 Vs

Donde:

Vc : Velocidad requerida para iniciar el arrastre.

C : Coeficiente en función del material.

Arena y grava redondeada : 3.2

Grava rectangular : 3.9

Arena y grava : 3.5 a 4.5

d : Diámetro del grano mayor.

Vs: Velocidad de arrastre.

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FIG. No 5.12

RELACION ENTRE VELOCIDAD REQUERIDA PARA EL ARRASTRE Y EL TAMAÑO DE GRANO

5.6.2. Ancho del canal de limpia.

El ancho del canal de limpia debe tener las siguientes características:

El caudal debe ser por lo menos del doble de la capacidad de la toma o derivar eL caudal medio del río.

La velocidad del agua en el canal de limpia debe variar entre 1. 50y 3.00 m/seg o por lo menos ser Igual a la velocidad de arrastre.

Se recomienda que su ancho sea un décimo de la longitud del barraje.

Este ancho sirve de referencia y es recomendable que se disponga de un ancho que no se obstruya con el paso de los materiales de arrastre de fondo y con palos.

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Se recomienda que tenga un mínimo de 5.00 metros o múltiplos de esta medida con objeto de normalizar el ancho de compuertas y pilares.

El ancho del canal de limpia se puede obtener de las relaciones siguientes:

B = Q/q y q = (Vc)3/g

Donde:

B : Ancho del canal de limpia en m.

Q : Caudal que escurre en el canal de limpia en m3/s

q : Caudal por unidad de ancho m3/s/m

Vc: Velocidad de arrastre cm m/s

g.: Aceleración de la gravedad m/s2.

5.6.3. Pendiente del canal de limpia.

La pendiente del canal de limpia debe permitir el arrastre de los materiales que arrastra el río se calcula según la fórmula:

/

El flujo en este canal es supecrítico.

Donde:

Sc.: Pendiente del canal de limpia.

n . : Coeficiente de rugosidad de Manning

g . : Aceleración de la gravedad en m/s2

q . : Descarga por unidad de ancho en mis/ml

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El fondo o nivel del canal de limpia debe estar por lo menos de 60 centímetros a 1.20 metros más bajo que el bocal de toma, y el extremo del canal debe coincidir con el extremo de la poza de tranquilización del barraje fijo.

5.6.4. Estructuras principales del canal de limpia

El canal de limpia o barraje móvil tiene generalmente un muro guía que separa el barraje fijo del móvil y permite encauzar mejor el flujo hacia el canal de limpia y puede continuar hacia aguas abajo separando la poza de disipación en dos segmentos.

Para contener las aguas se instalan compuertas entre los pilares que constituyen lo que se denomina barraje móvil, tienen mecanismos de izaje instalados en la losa superior. Generalmente aguas abajo de las compuertas hay una poza de disipación para producir el salto hidráulico.

5.6.5. Mecanismos principales del canal de Limpia.

Los mecanismos que permiten eliminar los materiales sólidos que se depositan frente a la torna y regulan las aguas frente a la torna en las épocas de estiaje lo constituyen las compuertas de limpia y sus respectivos mecanismos.

En la temporada de estiaje las compuertas permanecen cerradas para conseguir un tirante apropiado de las aguas frente a la toma, en el caso de avenidas estas compuertas deben suspenderse a un nivel superior a la máxima avenida para evitar que puedan dañarse.

En los diseños de las compuertas del canal de limpia se prefieren las compuertas deslizantes de forma rectangular izadas mediante vástagos si son pequeñas y en el caso de ser grandes se izan mediante polines y cadenas.

Cuando se requiere cerrar el flujo mediante una toma de barraje móvil se prefiere instalar compuertas radiales de mayores dimensiones y efectuar la regulación de la captación mediante las compuertas de los desgravadores.

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VI. METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE UN DESARENADOR

6.1. Longitud de Caída:

La longitud de caída de una partícula se relaciona con las anteriores velocidades y se

expresa.

L = h.v(critica)/w L = A/W

Para relacionar la anterior ecuación con las dimensiones mínimas del tanque de

sedimentación tendremos que el caudal por unidad de tiempo será:

luego

6.2. Velocidad de sedimentación:

Sellerío demostró la inaplicabilidad de la Ley de Stokes para la precipitación de

partículas mayores de 0.1 mm.

FIG. 6.1

EXPERIENCIAS DE SELLERIO

En esta ecuación la velocidad de sedimentación w queda relacionada según estudios

de Sudry, por el peso específico del agua con cierta concentración de sedimentos, el

diámetro de las partículas a precipitar, dando la velocidad de sedimentación en cm/seg.

Ver Figura No 4.4.

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FIG. 6.2

VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN DE GRANOS DE ARENA EN AGUA TURBIA SEGÚN SUDRY

6.3. Velocidad crítica del flujo

Por otro lado la velocidad crítica (v) de las partículas depende del tamaño de éstas.

La fórmula de Camp, para el cálculo de la velocidad crítica v en cm/seg es:

(Ec. 4.6)

a= coeficiente adimensional

El coeficiente a tiene los valores mostrados en el Cuadro No 4.1.

TABLA No 6.1

COEFICIENTES DE CAMP

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6.3.1. Fórmula de velikanov.

Teniendo en cuenta el efecto retardador de la turbulencia que hace más lenta la

decantación en agua fluyente la longitud de caída de las partículas según Velikanov es:

Donde:

h : Altura de caída de las partículas en la poza.

: Depende de la relación de concentraciones antes y después de la sedimentación. El

valor de se da en la curva de la Figura No 4.5.

FIG. 6.3

RELACIONES DE VELIKANOV w = f (α) PARA DISEÑO DE DESARENADORES

6.3.2. Fórmula De Bestelli Buchi

Según Bestelli, Buchi la longitud viene dada por la fórmula:

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(Ec. 4.8)

Donde:

(Ec. 4.9)

(Ec. 4.10)

6.4. NORMAS RUSAS.

Se puede relacionar el grado de desarenamiento o garantía de precipitación en % (W) con

curvas de función w/v que permiten deducir la relación h/L y fijar las dimensiones del

desarenador. Se recomienda utilizar eficiencias entre 95 y 98 %. Ver Figura No 4.6.

En general las pozas largas y anchas son más económicas, que las pozas profundas, se

prefiere tirantes entre 1.5 y 4.0 metros (altura poza útil) y velocidades menores de 0.60 m/seg.

FIG. No 6.2

NORMAS RUSAS PARA DISEÑO DESARENADORES

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6.5 Diámetro De Partículas Por Eliminar

En los proyectos de riego generalmente es suficiente eliminar partículas mayores de 0.5

mm y algunas veces es conveniente transportar materiales finos con diámetros menores

con la finalidad de mejorar los suelos del proyecto.

En desarenadores para centrales hidroeléctricas se considera la siguiente tabla:

TABLA No 6.3

ALTURA DE CAÍDA VERSUS DIÁMETRO DE PARTÍCULAS A ELIMINAR

Otros diseñadores relacionan la partícula por eliminar según el tipo de turbina así:

TABLA No 6.4

TIPO DE TURBINA VERSUS DIÁMETRO DE PARTÍCULAS A ELIMINAR

60% Turbinas peru aplican pelton

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6.6. Algunas Recomendaciones para el Diseño de los Desarenadores

Como, aspectos complementarlos al diseño de las pozas indicaremos que es conveniente

que el escurrimiento sea lo más uniforme posible, para lo cual puede ser necesario instalar

amortiguadores y rejas en la sección de ingreso y las transiciones deben mejorar la

distribución del agua.

En el caso de los desarenadores de purga continua es conveniente que el flujo de

sedimentos en el conducto de lavado y el colector de sedimentos sea continuo, así como la

operación de las compuertas de lavado.

Generalmente la entrega de las aguas limpias se efectúa mediante un vertedero de pared

gruesa instalado al fondo de las pozas.

Según el tamaño de los desarenadores los conductos de purga pueden permitir el ingreso

de operarios para su limpieza y mantenimiento.

También para asegurar la limpia de las naves del desarenador conviene disponer de

monitores para remover con mayor facilidad los materiales sedimentados.

La purga puede efectuarse por medio de una caseta de mando, y dispositivos de

compuertas tipo Bieri, que pueden efectuar la purga cada cierto tiempo. O por una

determinada altura de los sedimentos en las pozas. Ver Figuras No 4.7 Desarenadores de

Majes..

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FIG. No 6.3

DESARENADOR PROYECTO MAJES

VII. RESULTADOS DEL MODELO NUMÉRICO

VIII. CONCLUSIONES

1) Las obras de toma o bocatomas son las estructuras hidráulicas construidas

sobre un río o canal con el objeto de captar, es decir extraer, una parte o la

totalidad del caudal de la corriente principal. Las bocatomas suelen

caracterizarse principalmente por el Caudal de Captación, el que se define

como el gasto máximo que una obra de toma puede admitir.

2) Es necesario tener presente que la bocatoma es una estructura muy importante

para el éxito de un proyecto. Si por una razón u otra se produce una falla

importante en la obra de toma, esto significaría la posibilidad del fracaso de

todo el Proyecto de Aprovechamiento Hidráulico. En consecuencia, tanto el

diseño como la construcción, la operación y el mantenimiento de una obra de

toma deben ofrecer el máximo de seguridad.

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3) El hecho de construir et barraje en el cauce del río, causa la formación de una

sobre elevación del nivel de agua delante del vertedero que genera problemas

a los terrenos agrícolas, caminos, puentes, obras de arte hidráulicas

(alcantarillas, sistema de drenaje, etc.), por lo que es necesario determinar la

curva de remanso formada para analizar y solucionar los problemas causados.

4) El desarenador tiene por objeto separar del agua cruda la arena y partículas en

suspensión gruesa, con el fin de evitar se produzcan depósitos en las obras de

conducción, proteger las bombas de la abrasión y evitar sobrecargas en los

procesos posteriores de tratamiento. El desarenado se refiere normalmente a la

remoción de las partículas superiores a 0,2 mm.

5) El Sedimentador tiene similar objeto al desarenador pero correspondiente a

la remoción de partículas inferiores a 0,2 mm y superiores a 0,05 mm.

IX. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

1. Universidad nacional de ingeniería facultad de ingeniería civil departamento

académico de hidráulica e hidrología. Diseño de bocatomas.

2. Apuntes de clase de Irrigaciones.

3. Dr.- Ing. Arturo Rocha Felices. La Bocatoma, Estructura Clave En Un Proyecto De

Aprovechamiento Hidráulico

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