• Ljubica Arlene Cevallos Pérez

• Margot Adriana Huallpa Loza

Trabajo de Investigación

LOS CANALESPROCESAMIENTO DIGITAL

DE DATOS TOPOGRAFICOS y GEODESICOS

Bach. Ing. Williams Sergio Almaza QuispeProfesor:

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

INSTITUTO DE INFORMÁTICA Y TELECOMUNICACIONES

Alumnas:

CICLO

II

Procesamiento DigitalDe datos topográficos y geodésicos

Los Canales

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sCONTENIDO1. Introducción2. Objetivos3. Definición4. Tipos5. Elementos geométricos de la

sección del canal6. Características que influyen

en el estudio y diseño 7. Proceso de diseño8. Conclusiones9. Glosario10.Bibliografía

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sDEFINICION

En ingeniería se  denomina canal a  una construcción  destinada  al transporte de fluidos —generalmente utilizada para agua— y que,  a  diferencia  de  las tuberías,  es  abierta  a la  atmósfera.  También  se  utilizan  como  vías artificiales de navegación. 

Cuando un fluido es transportado por una tubería parcialmente llena, se dice que cuenta con una cara a la atmósfera, por lo tanto se comporta como un canal

Los  canales  son  conductos abiertos o cerrados en los cuales el  agua  circula  debido  a  la acción  de  la  gravedad  y  sin ninguna  presión,  pues  la superficie  libre  del  líquido  está en  contacto  con  la  atmósfera; esto  quiere  decir  que  el  agua fluye  impulsada  por  la  presión atmosférica y de su propio peso. (Figura 1.1).

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CLASIFICACION

Canales naturales. Se  denomina canal  natural  a  las  depresiones  naturales  en  la corteza terrestre, algunos tienen poca profundidad y otros son más profundos, según se encuentren en la  montaña  o  en  la  planicie.  Algunos  canales permiten  la  navegación,  generalmente  sin necesidad de dragado.

Canales de riego. Éstos  son  vías construidas  para  conducir  el  agua  hacia  las zonas  que  requieren  complementar  el  agua precipitada naturalmente sobre el terreno.

Canales de navegación. Un canal de  navegación  es  una  vía  de  agua  hecha  por  el hombre  que  normalmente  conecta  lagos,  ríos  u océanos.

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sTIPOS DE CANALES Según la visibilidad del agua:

Abiertos Cerrados

Según la función :

Canal de primer orden.- Llamado también canal principal o de derivación y se le traza siempre con pendiente mínima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el otro lado da con terrenos altos (cerros).

Canal de segundo orden.- Llamados también laterales, son aquellos que salen del canal principal y el gasto que ingresa a ellos, es repartido hacia los sub – laterales, el área de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego.

Canal de tercer orden.- Llamados también sub-laterales y nacen de los canales laterales, el gasto que ingresa a ellos es repartido hacia las parcelas individuales a través de las tomas granjas.

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Según la sección: Semicirculares(Abiertos de  hormigón  en masa  o armado prefabricado)

Rectangulares (Abiertos y  cerrados  de  cualquier tipo de material)

Trapezoidales (Abiertos de  cualquier  tipo  de material)

Parabólicos (Abiertos de hormigón  en  masa  o armado prefabricado)

Circulares (Cerrados) Ovoides (Cerrados) Herradura (Cerrados)

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s Según el material

De tierra (Abiertos) Hormigón en masa y hormigón

prefabricado (Abiertos) Materiales asfálticos (Abiertos) Membranas plásticas, como PVC (Abiertos)

Tuberías de hormigón en masa (Cerrados)

Hormigón armado (Cerrados) Plásticos: PVC, PE, PRFV (Cerrados)

Fibrocemento(Cerrados) Acero(Cerrados)

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ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DE LA SECCIÓN DEL CANAL

son prop

ieda

des de

 una

 sección de

l can

al 

que puede ser definida enteramente por :

la geometría de la sección

la profundidad

del flujo

Estos elementos son :

muy importantes para los cálculos del escurrimiento.

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sELEMENTOS GEOMÉTRICOS DE LA SECCIÓN DEL CANAL :

donde:          y = tirante de agua, altura que el agua adquiere en la   sección transversal           b = base del canal o ancho de solera           T = espejo de agua o superficie libre de agua          H = profundidad total del canal           H-y  = borde libre          C =  ancho de corona          θ = ángulo de inclinación de las paredes laterales con la  horizontal

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sDefiniciones de varios elementos geométricos de importancia básica.• Talud “Z”: Es  la  relación de  la proyección horizontal  a  la vertical de  la pared  lateral  (se  llama 

también talud de las paredes laterales del canal). Es decir Z es el valor de la proyección horizontal cuando  la vertical es 1, aplicando relaciones trigonométricas según Figura 3-3, se tiene:

• Tirante de agua o profundidad de flujo “y”: Es la distancia vertical desde el punto más bajo de una sección del canal hasta  la superficie  libre, es decir  la profundidad máxima del agua en el canal.

• Ancho superficial o espejo de agua “T”: Es el ancho de la superficie libre del agua.• Área mojada o área hidráulica “A”: Es  la  superficie  ocupada por  el  líquido  en  una  sección 

transversal normal cualquiera.• Perímetro mojado “P”: Es  la  parte  del  contorno  del  conducto  que  está  en  contacto  con  el 

líquido.• Radio hidráulico “R”: Es  la  relación del  área mojada  con  respecto a  su perímetro mojado, el 

radio  hidráulico  es  la  dimensión  característica  de  la  sección  transversal,  hace  las  funciones  del diámetro en tuberías.

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• Profundidad hidráulica “D” o profundidad media “ y ”: Es la relación entre el área hidráulica y el espejo de agua.

• Factor de sección para el cálculo de flujo crítico: Es el producto del área mojada y la raíz cuadrada de la profundidad hidráulica

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INGENIERIA HIDRAULICA

DESCRIPCION DEL COMPORTAMINETO DE LOS

CANALES

INGENIERIA CIVIL

La descripción del comportamiento hidráulico de  los canales es una parte  fundamental  de  la hidráulica y  su  diseño  pertenece  al  campo de la ingeniería hidráulica, una de las especialidades de la ingeniería civil.

DISEÑO

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sCARACTERÍSTICAS QUE INFLUYEN EN EL ESTUDIO Y DISEÑO Geométricas.

Sección transversal. Pendiente  longitudinal 

(Verticales, a contracorriente…) Constructivas

Clase  y  calidad  del  material  de las paredes

Presencia de singularidades Hidráulicas

Velocidad Caudal Radio hidráulico Sección mojada Pérdida de carga unitaria Presión

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sCONCLUSIONES:• Los  canales  inicialmente  fueron  usados  para  fines  de  transporte  ,  la 

agricultura , comunicación e incluso como una fuente de poder. Existen desde antes  de  la  era  cristiana.  Actualmente  tienen  distintos  propósitos  como  la generación de energía o la protección contra inundaciones.

GRACIAS