clase 04-05 obras hidraulicas

7/26/2019 Clase 04-05 Obras Hidraulicas

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: 5TO AO EAP INGCIVIL -

UNJBG

BOCATOMA CORANCHAY


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.NOS SIGUE LA HIDRAULICA

FLUVIAL?

+ Altura de socavacin : ds


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CAPTACIONES

1.- SEGUN EL NIVEL DE TOMA CON RESPECTO AL RIO:- TOMA CON NIVEL LIBRE Y CAPTACION PROFUNDA.

.SEG!N EL EMPLA"AMIENTO D ELA TOMA CON RESPECTO AL RIO:- TOMA CON CAPTACION DESDE UNA MARGEN (LATERAL).

- TOMA EN EL RIO (FRONTAL).

- TOMA BILATERAL (AMBAS MARGENES)

#.- SEG!N EL TIEMPO DE VIDA:

- TOMA PERMANENTE- TOMA PROVISIONAL

- TOMA RUSTICA.

$.- SEG!N LA MANERA DE COMBATIR EL INGRESO DE SOLIDOS

- SIN NINGUN DISPOSITIVO ESPECIAL (LIBRE).

- CON BARRAJE.

- - TOMA CON ESTRUCTURAS ESPECIALES ( ESPIGONES, ETC.)


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BOCATOMA

DEFINICIONC%&'(&)% *+ %,/ *(23/4 +&2 3(2 +2 3%6%&+&)+ 6&3624

L ,%3)% 4 7(*4 )% % 6+/*+8*% +/ 2 +/)(3)( 9(+ /+3%&/)(+ /%,+ +2 2+3% *+2 ;%

3%& 2


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CROUIS DE LA CAPTACION PARAUNA CC. HH.


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CAPTACION DE SPCC RIO TACALAYACAPTACION DE SPCC RIO TACALAYA


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BOCATOA TACALAYA SPCCBOCATOA TACALAYA SPCC

A!TORI"ADO #$%lt&se'A!TORI"ADO #$%lt&se'

??

(!ELLA DE CAPTACION


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CLASIFICACION DE LASBOCATOMAS

Las pod!os "#as$%"a& '

A) BOCATOMAS DIRECTAS so' pos$#s d

d$s*a& ' "+&sos d a+a d +&p'd$', / "+a'do 'o s 0+$& '& +'as&+"+&a "ososa, $'' # $'"o'1'$'d 0+ # #"2o d# &$o p+d 1a&$a& / d3aa o!a s$' a+a , $+a#!' ' #as po"asd s$a3 a# d$s!$'+$& # $&a' d a+a '# &$o p+d d$s!$'+$& "o's$d&a#!' #$'&so d a+a ' #a o!a.


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CAPTACION O TOMARUSTICA


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B) BOCATOMAS CON BARRAJES so' #as !4s!p#adas /a 0+ as+&a' +'aa#$!'a"$5' !as &+#a&, "o's&1a' +''$1# "o'sa' ' #a "apa"$5' 0+ p&!$

do!$'a& +'a !a/o& 4&a &a#.

Esas o!as p+d' p&s'a& &s1a&$a's La o!a "o' a&&a3 %3o, #a o!a

"o' a&&a3 !51$# / #a o!a "o' a&&a3!$6o.


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BARRAJESDEFINICION

Es +'a &p&sa "o's&+$da a &a17s d# &8o "o' # o3o d #1a'a& # '$1# d a+ad# !$s!o, s+ a#+&a d s& a# 0+ p&!$a +'a "a&a d a+a s+%"$' ' #ao!a, pa&a # $'&so s+&o d# a+a ' sa, "o's$d&a'do #as p7&d$das d "a&a0+ s p&od+"' ' #os !+&os, &3$##as / "o!p+&as d s""$5' ' #a o!a.

BOCATOMA LA TRANCA


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E# a&&a3 p+d p&s'a& #os "asos 6&!os s$+$'s

- U'a p&sa !+/ #a&a / po"o #1ada ' &a!os a'"2osd# "+&so d# &8o. La so#+"$5' s s'"$##a /a 0+ #a p&s$5'd# a+a 'o s #1ada / p&!$ d$s*os sa#s.

- U'a p&sa "o&a p&o #1ada ' &a!os p&o+'dos d#"+&so d# &$o. E' s "aso #a p&s$5' s !'o& po& #o "+a##a p&sa s&4 !4s "a&a , /a 0+ d!a'da&4 s&$os /"$!'a"$o's !as &o&9adas .

ELEMENTOS PRINCIPALES DEL BARRAJELos #!'os so'

La p&sa p&op$a!' d$"2a.

La po9a d &a'0+$#$9a"$o' o "o#"2o' dd$s$pa"$o'. E# '&o"a!$'o.O&os a+o&s !'"$o'a' odos #os "o!po''s.


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BOCATOMAS DE BARRAJE FIJO


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BOCATOMAS DE BARRAJE FIJO

Las o"ao!as d a&&a3 %3o so' a0+##as 0+$'' +'a p&sa so#$da, pa&a #1a'a& # $&a'

&' a #as "o!p+&as d "apa"$o'. Esa so#+"$o' s pos$# "+a'do # &$!' d# &$o

s +'$o&! / #a "apa"$dad d "apa"$o' d #ao!a s !'o& 0+ #a ds"a&a p&o!d$o d# &$o,

po& #o 0+ 'o s '"sa&$o '$'+'a &+#a"$o', /a0+ # 6"so d a+a pasa&a '"$!a d #a p&sa. I+a#!' s a"o's3a# s $po d

o"ao!as "+a'do # &$o $' +' &a'spo& dso#$dos o +'a "apa"$dad d &a'spo& ap&"$a#.

Co' # o3o d p&o& #as &$1&as a+as a&&$a/ a+as da3o d #a p&sa s d$s*a' !+&os d'"a+sa!$'o / p&o""$o'.


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MOVIL E' s $po d a&&a3 s "o's$+ #a &'"$o' d#

"a+da# / #1a"$o' d# $&a' !d$a' # "$&& d#"+&so d# &$o po& +' s$s!a d "o!p+&as

sos'$das ' +' "o'3+'o d p$#a&s / adosadas 's+s 6&!os a #os !+&os d "o''"$o'. Es "o'1'$' sa so#+"$o' "+a'do # "a+da# d #a

"apa"$o' s $+a# o !a/o& d #a ds"a&a p&o!d$od# &$o o "+a'do #a 1#o"$dad d :+3o 'o s a#a d$do

a #a p0+*a p'd$' d# "+&so d# &$o . Co!o"o's"+'"$a # &a'spo& d so#$dos s p0+*o /'o a"a !a/o&!' a# s$s!a d "o!p+&as.

E' #a po"a d a1'$das #a o!a &aa3a "o' #as

"o!p+&as a$&as o pa&"$a#!' "&&adas , d'$'+'a !a'&a # a&&a3 !o1$# d s& +'osa"+#o pa&a # paso d# a+a; /a 0+ #a os&+""$o'pod&$a "a+sa& &!a'sa!$'os dsa1o&a#s / 'o&os "asos dso&da!$'os, po& #o 0+ #a a#+&a d

#os p$#a&s / #a a&+&a d "o!p+&as d"a#"+#a&s pa&a #as !a6$!as ds"a&as .


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MITO

T$'' +'a pa& d #a p&sa $'&ada po& +'a s&+"+&a so#$da(Ba&&a3 %3o) / +'a pa& $'&ada po& "o!p+&as s+s'adas' p$#a&s (Ba&&a3 !o1$#). La pa& !o1$# $' ' "$&os "asos

!+&os +$as o spa&ado&s d# a&&a3 %3o 0+ o&!a +' "a'a#d'o!$'ado d #$!p$a / +' s+'do "a'a# spa&ado po& +'1&d&o d &os #a&a# 0+ s$&1 pa&a #$!$'a& #as &a1as##a!ado a!$' ds!pd&ado&s.

E# ds!pd&ado& $' +'a +& p'd$' / a# 6&!o d#!$s!o s $'sa#a' "o!p+&as pa&a #a #$!$'a"$o' d #os!a&$a#s &+sos.

Es $po d o"ao!a s adapa !3o& a# &$!' 1a&$a# d #os

&$os d #a "osa p&+a'a, /a 0+ ' #a po"a d s$a3 &aa3a'+'$"a!' "o' #a &+#a"$o' 0+ s "+a "o' # a&&a3 !o1$#,!d$a' # "$&& o #a ap&+&a d #as "o!p+&as !$'&as 0+' #a po"a d "&"$das &aa3a' "o' #as "o!p+&as d #$!p$aa$&as / # paso #$& d# :+3o '"$!a d# a&&a3 %3o.


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DISE


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E# p&%# d #a "&sa d# 1&d&o s a3+sa a# p&%#0+ 'd&$a #a 1'a #$0+$da a# "a& #$&!'.U$#$9a'do #a o&!+#a

do'd

6 / "oo&d'adas &&$das a #a"&sa

>d "a&a d d$s*o

85.0

85.1

*2d

Hxy =

0 ETAPAS DEL DESARROLLO DE LA


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.0 ETAPAS DEL DESARROLLO DE LACONSTRUCCION DE BOCATOMAS

A TRAV?S DEL TIEMPO, DESDE UNPUNTO DE VISTA T?CNICO,PODEMOS ESTABLECER TRES

ETAPAS DEL DESARROLLO DE LACONSTRUCCI@N DE BOCATOMAS. A. EMPLEO DE MADERA

PIEDRAS-ANTE LAS LIMITACIONES DELAS T?CNICAS DE USO DELCONCRETO, MANUFACTURA DEL

ACERO O GENERACI@N DEENERGA, SE USARON LAMADERA Y PIEDRAS, COMOELEMENTOS PRINCIPALES PARALA CONSTRUCCI@N DE LASBOCATOMAS.

-ES CONOCIDO UE LASBOCATOMAS CONSTRUIDAS DEESTE MODO SON ARRASTRADASY DESTRUIDAS DURANTE LA?POCA DE AVENIDAS A PESARDE UE SE CONSTRUYENTRATANDO DE DARLE LA MENORRESISTENCIA AL EFECTO

EROSIVO DEL RI@ FIG N


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B. EMPLEO DEL ACERO ELCONCRETO

Esa apa s "a&a"&$9a "o' #a apa&$"$5' d'+1as 7"'$"as d a&$"a"$5' d# "o'"&o / #a"&o, as8 "o!o #a $'&od+""$5' d #a '&8a#7"&$"a pa&a #a op&a"$5' / "o's&+""$5',

2a"$'do pos$# #a d$%"a"$5' d1&d&os &8$dos "o' !a/o& &s$s'"$a.

- S$' !a&o s 2a '&ado p&o#!as d

&o+&as ' #os d$0+s #a&a#s, d$do a# $!pa"od$&"o d #as a+as 2a"$a ##os. La 6p&$'"$a2$d&+#$"a 2a so#+"$o'ado ' pa& sos "os.


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EVOLUCION DE LA UBICACIN DELBARRAJE


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C. EMPLEO DE MAUINARIA PESADA- LA ETAPA MS RECIENTE SE CARACTERIA POR LA APARICI@N DE POTENTESMAUINARIAS PARA LA CONSTRUCCI@N CIVIL (RETROEHCAVADORAS, BULLDOERS,ETC.) Y EL EMPLEO DE NUEVAS T?CNICAS EN INGENIERA CIVIL Y EN LACOMUNICACI@N, UE >AN PERMITIDO LA CONSTRUCCI@N DE CIMENTACIONES UE

PUEDEN ALOJAR COMPUERTAS DE GRANDES LUCES UE SON ACCIONADAS POREUIPOS CON SISTEMAS EL?CTRICOS O >IDRULICOS.

- RECOMENDNDOSE SIEMPRE LA NECESIDAD DE CONTAR CON UN EUIPO AUHILIARINDEPENDIENTE PARA CASOS DE EMERGENCIA.

-YA DESDE MAS DE UNA DECADA

EL CUMPLIMIENTO DE LA NORMA- TIVIDAD AMBIENTAL ES OBLIGA-

GATORIO. (CASO LOS CAMARO-

NES VIAJAN CONTRA LA CORRIEN-

TE DEL AGUA. OBLIGACION UE

LOS DISE


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ELEMENTOS FUNDAMENTALES A TOMAR ENCUENTA PREVIO AL DISEO DE BOCATOMAS

UBICACIN EL SITIO DEBE REUNIR LAS

SIGUIENTES CONDICIONES

. LA DIRECCION O RUTA DEL FLUJODE AGUA DEBE SER LO MASESTABILIADA O DEFINIDA

. LA CAPTACION DEL AGUA A SER

DERIVADA DEBE SER POSIBLE AUNEN TIEMPO DE ESTIAJEK. LA ENTRADA DE SEDIMENTOS >ACIA

EL CAUDAL DE DERIVACION DEBESER LIMITADO EL MAHIMO POSIBLE.

EN TRAMOS CURVOS UN PUNTORECOMENDABLE PARA CUMPLIR LASCONDICIONES ANTERIORES, SEENCUENTRA UBICANDOINMEDIATAMENTE AGUASABAJO DEL CENTRO DE LA PARTECONCAVA EN LOS TRAMOS CURVOSDEL RIO O TAMBIEN AL INICIO DE

LA CURVATURA CONCAVA.


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TOPOGRAFIA. DEFINIDA LA POSIBLE UBICACI@N, SE REALIAN LOS SIGUIENTES

TRABAJOS TOPOGRAFICOS

. LEVANTAMIENTO EN PLANTA DEL CAUCE DEL RIO, ENTRE ! A!, TANTO AGUAS ARRIBA COMO AGUAS ABAJO DEL EJE DELBARRAJE, ESCALA RECOMENDADA, .

LEVANTAMIENTO LOCALIADO DE LA ONA DE UBICACI@N DE LABOCATOMA, SE RECOMIENDA UN AREA DE H M COMOMINIMO, LA ESCALA NO DEBE SER MENOR DE .

K. PERFIL LONGITUDINAL DEL RIO, POR LO MENOS M AGUASARRIBA Y AGUAS ABAJO DEL BARRAJE; LA ESCALA RECOMENDADAES > = Y V= .

. SECCIONES TRANSVERSALES DEL CAUCE DE RIO CADA M EN UNTRAMO COMPRENDIDO ! AGUAS ARRIBA Y ! AGUAS

ABAJO DEL EJE DEL BARRAJE; , LA ESCALA VARIA ENTRE Y


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ELEMENTOS FUNDAMENTALES A TOMARENCUENTA PREVIO AL DISEO DE

BOCATOMAS

GEOLOGIA GEOCTECNIA.

. CURVA DE GRADUACION DEL MATERIAL CONFORMANTEDEL LEC>O DE RIO.

, SECCION TRANSVERSAL UE MUESTRE LAGEOLOGIA DE LA ONA DE UBICACI@N DE LABOCATOMA.

K. COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

. CAPACIDAD PORTANTE.

. RESULTADOS SOBRE ENSAYOS DE >INCADO DEPILOTES O TABLA ESTACAS.

. CANTIDAD DE SEDIMENTO UE TRANSPORTA EL RIO


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ELEMENTOS FUNDAMENTALES A TOMARENCUENTA PREVIO AL DISEO DE

BOCATOMAS

HIDROLOGIA

ES CLAVECONOCER EL COMPORTAMIENTO>IDROLOGICO DEL RIO, YA UE ESTO PERMITIRAGARANTIAR EL CAUDAL A DERIVAR , ASI COMO DEFINIR ELDIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS CONFORMANTESDE LA BOCATOMA. ENTRE LOS DATOS A OBTENER SON

. CAUDAL DE DISEA EJECUTADO UN ESTUDIO>IDROLOGICO DETALLADO DE LAS FUENTES DE AGUA.

ELEMENTOS FUNDAMENTALES A TOMAR EN


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CONDICIONES ECOLOGICAS. SIEMPRE TODA CONSTRUCCION EN UN RIO CAUSA ALTERACION DEL EUILIBRIO

ECOLOGICO DE LA ONA, SOBRE TODO LO RELACIONADO CON LA FAUNA. ES PORESTA RAON UE, SE DEBE TRATAR DE NO ALTERAR DIC>O EUILIBRIOMEDIANTE LA CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS UE COMPENSEN ESTEDESEUILIBRIO CAUSADO POR LA BOCATOMA, AUNUE DEBEMOS RECONOCERUE , EN NUESTRO PAIS ESTAS ESTRUCTURAS SON DE COSTO ELEVADO Y UESIEMPRE SE TRATAN DE OBVIAR POR LIMITACIONES PRESUPUESTALES COMOPOR EJEMPLO LA RAMPA DE PECES Y CAMARONES.

OBLIGACIONES LEGALES-ADMINISTRATIVASUE SE DEBEN TENER EN CUENTA PARA LA CONSTRUCCION ; ESTAS SON DEORDEN LEGAL, YA UE LA BOCATOMA POR EFECTO DEL REMANSO UE SEFORMA, PODRIAN INUNDARSE TERRENOS ALEDA


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DISE O HIDRAULICO DE BOCATOMAS ES CONVENIENTE, ANTES DE COMENAR A DETALLAR LOS

CRITERIOS MS DIFUNDIDOS SOBRE DISEACER UN RECONOCIMIENTO DEL RIO PARA

UBICAR LA BOCATOMA , UE NOS GARANTICE UE TOPOGRAFICAY GEOLOGICAMENTE SE ASEGURE LA CAPTACION DEL AGUA EN

AVENIDAS Y ESTIAJE. SITUACI@N NO SIEMPRE FCIL DEENCONTRAR, YA UE PODRA SER UE TOPOGRFICAMENTE SEAFACTIBLE, PERO UE GEOL@GICAMENTE O DE FACILIDADCONSTRUCTIVA NO SEA LO APROPIADO.

POR LO UE A VECES ES NECESARIO FORMAR LA CARGA

>IDRULICA MEDIANTE LA CONSTRUCCI@N DE UNA PRESA DEDERIVACI@N UE PERMITA ELEVAR EL NIVEL DE IA SUPERFICIE DELAGUA EN EL RO A FIN DE UE SEA POSIBLE CAPTAR PARTE DELCAUDAL DEL RO EN FORMA OPORTUNA Y EFICIENTE.


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DISEO HIDRAULICO DEBOCATOMA


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TIPOS DE BOCATOMAS

TOMA DIRECTA SE TRATA DE UNA TOMA UE CAPTA

DIRECTAMENTE MEDIANTE UN CANAL LATERAL

EL CAUDAL A CAPTAR ES MENOR UE EL CAUDALDEL RIO VENTAJA ES UE NO SE NECESITA CONSTRUIR UN

BARRAJE O AUD

DESVENTAJA DE SER OBSTRUIDA FCILMENTE EN?POCA DE CRECIDAS, ADEMS PERMITE ELINGRESO DE SEDIMENTOS >ACIA EL CANAL DEDERIVACI@N


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TIPOS DE BOCATOMAS

TOMA MITA O CONVENCIONAL SE TRATA DE UNA TOMA UE REALIA LA CAPTACI@N

MEDIANTE EL CIERRE DEL RO CON UNA ESTRUCTURALLAMADA AUD O PRESA DE DERIVACI@N, EL CUAL PUEDESER FIJA O M@VIL DEPENDIENDO DEL TIPO DEL MATERIAL

USADO SER

FIJA CUANDO SE UTILIA UN ELEMENTO RGIDO, POR LOGENERAL CONCRETO

MVIL CUANDO SE UTILIAN COMPUERTAS DE ACERO OMADERA

CAPTACION POR UNA VENTANA; FUNC. ORIFICIO Y VERTEDERODEPENDIENDO DEL TIRANTE EN EL RIO.


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TIPOS DE BOCATOMAS

TOMA MVIL TOMA UE PARA CREAR LA CARGA >IDRULICA SE VALE DE

UN BARRAJE M@VIL SON TOMAS UE POR LA VARIACI@N DE NIVELES EN FORMA

MUY MARCADA ENTRE LA ?POCA DE ESTIAJE Y AVENIDA,NECESITAN DISPONER DE UN BARRAJE RELATIVAMENTEBAJO, PERO UE PARA PODER CAPTAR EL CAUDALDESEADO NECESITAN DE COMPUERTAS UE LE DEN LACOTA A NIVEL DE AGUA ADECUADO.

A LOS BARRAJES CON COMPUERTAS UE PERMITEN EL PASODEL CAUDAL DE AVENIDA A TRAV?S DE ELLOS SE LESCONOCE COMO BARRAJE M@VIL.


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TIPOS DE BOCATOMAS

TOMA TIROLESA O CAUCASIANA SON TOMAS CUYAS ESTRUCTURAS DE CAPTACI@N SE

ENCUENTRAN DENTRO DE LA SECCI@N DEL AUD, EN UNESPACIO DEJADO EN ?L, PROTEGIDO POR UNA REJILLA UEIMPIDE EL INGRESO DE MATERIALES GRUESOS

ESTAS TOMAS NO SON RECOMENDABLES EN ROS DONDE ELARRASTRE DE SEDIMENTOS ES INTENSO Y UE PODRANCAUSAR RPIDA OBSTRUCCI@N DE LAS REJILLAS

CONVIENE COMENTAR UE LA GRAN MAYORA DE ROS DELPERQ SON MUY J@VENES Y ARRASTRAN GRAN CANTIDAD DESEDIMENTOS EN ?POCAS DE CRECIDAS, POR LO UE LACONSTRUCCI@N DE ESTAS TOMAS DEBE SER DONDE LASCONDICIONES LO FAVORECAN.


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TIPOS DE BOCATOMAS

COMENTARIOS EL TIPO DE BOCATOMA MS RECOMENDABLE PARA

REALIAR LA CAPTACI@N DE UN CAUDAL DETERMINADOPREVIAMENTE DEPENDE DE

ALTURA DEL VERTEDERO CONDICIONES DE LA CIMENTACI@N FLUJO EN EL RO REMANSO AGUAS ARRIBA

DISPONIBILIDAD DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCI@N Y

MONTO DEL DINERO ASIGNADO PARA LA EJECUCI@N DE LAOBRA.


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RELACIN ENTRE LA LOCALI"ACIN DE LAESTRUCTURA DE TOMA LA PRESA DE

DERIVACIN

BSICAMENTE LA UBICACI@N DE LA ESTRUCTURADE TOMA EST ORIENTADO EN FUNCI@N DELSEDIMENTO DE ARRASTRE UE TRAE EL RO YAUE ?STE PUEDE INGRESAR AL CANAL O

DEPOSITARSE DELANTE DE LA TOMA POR ESTA RA@N ES UE IA CAPTACI@N DEBE

UBICARSE EN UN LUGAR DONDE LOSSEDIMENTOS PUEDAN SER ARRASTRADOS POR EL

FLUJO DEL RO Y SI >AY POSIBILIDAD DE INGRESODE SEDIMENTOS >ACIA EL CANAL ?STA DEBE SERLO MNIMO POSIBLE

ESTRUCTURA DE TOMA LA PRESA DE


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ESTRUCTURA DE TOMA LA PRESA DEDERIVACIN

EN UN TRAMO RECTO DEL RO, LA TOMA DEBE ESTAR

INMEDIATAMENTE AGUAS ARRIBA DEL EJE DE LA PRESADE DERIVACI@N, FORMANDO UN NGULO ENTRE Y.

ASIMISMO SE RECOMIENDA, DE SER POSIBLE, UE ELEJE DE LA TOMA FORME UN NGULO DE A KCON RESPECTO AL RO.

SI SE TIENE UE COLOCAR LA TOMA EN TRAMOSCURVOS, COMO YA SE >A EHPLICADOANTERIORMENTE, DEBE ESTAR EN LA ONA C@NCAVA,

YA UE ES LA PARTE DONDE LOS SEDIMENTOS SON ENMENOR CANTIDAD.

CONDICIN DEL LECHO DE LA PRESA DE


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CONDICIN DEL LECHO DE LA PRESA DEDERIVACIN

ES MUY IMPORTANTE INVESTIGAR EL SUB-SUELO DONDE SE APOYAR LAPRESA, YA UE EL CONOCIMIENTO DE ?STE PERMITIR FIJAR EL TIPO DE

ESTRUCTURA Y SUS CONDICIONES APROPIADAS EN EL DISEO.

COMPLEMENTARIAMENTE, ES IMPORTANTE MENCIONAR OTROSASPECTOS GEOL@GICOS- GEOT?CNICOS A TENER EN CUENTA ALPROYECTAR OBRAS >IDRULICAS SU UBICACI@N EN ONAS CONRIESGOS DE FALLA POR FEN@MENOS DE GEODINMICA EHTERNA .

LOS CRITERIOS DE EHPLORACI@N Y EHPLOTACI@N DE CANTERAS UE

PROVEERN LOS MATERIALES (AGREGADOS, RELLENOS, AFIRMADOS,ETC.), NECESARIOS PARA LA EJECUCI@N DE LAS OBRAS

LA INVESTIGACI@N DEL SUB-SUELO >EC>A POR M?TODOS DIRECTOS OINDIRECTOS.

CONDICI N DEL LECHO DE LA PRESA DE


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CONDICI N DEL LECHO DE LA PRESA DEDERIVACIN

LOS SIGUIENTES SON LOS M?TODOS DIRECTOS

USADOS CON FINES DE EHPLORACI@N DEL SUB-SUELO PERFORACI@N CALICATAS SONDEOS

E'sa/o d P'&a"$5' Sa'da&d (SPT) E'sa/o "o' # P'&5!&o D$'4!$"o L$&o (PDL) E'sa/os d Ca&a ENSAYOS DE BOMBEO ENSAYOS SOBRE PILOTES MOVIMIENTO DEL LEC>O DEL RO DURANTE LA

?POCA DE AVENIDAS.

DETERMINACI N DEL TIPO DE


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DETERMINACI N DEL TIPO DECIMENTACIN DEL BARRAJE VERTEDERO

EHISTEN BSICAMENTE DOS TIPOS DE CIMENTACI@NDE BARRAJE VERTEDERO; LOS DEL TIPO FLOTANTE OSEAN AUELLAS UE ESTN APOYADASDIRECTAMENTE SOBRE EL MATERIAL CONFORMARTEDEL LEC>O DEL RO (ARENA Y GRAVA); O AUELLASUE SE APOYAN SOBRE MATERIAL ROCOSO, A LOS

CUALES SE LES CONOCE COMO EL TIPO FIJO.

FIJO EL MVIL


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FIJO EL MVIL

SI UN BARRAJE FIJO ES CONSTRUIDO A LO LARGO DE LA LONGITUD DEL CAUCE Y NOGENERA PROBLEMA DURANTE LA ?POCA DE AVENIDA, LA LONGITUD DEL BARRAJEVERTEDERO ES LIMITADO POR EL ANC>O DEL CANAL DE LIMPIA GRUESA

EN CAMBIO SI EL BARRAJE FIJO CAUSA PROBLEMAS DURANTE LA ?POCA DEAVENIDA, AUMENTANDO EL NIVEL DE LAS AGUAS, EN ESPECIAL AGUAS ARRIBA DELBARRAJE FIJO, ENTONCES, SER NECESARIO AUMENTAR UN BARRAJE M@VIL PARACONTROLAR EL AUMENTO DEL NIVEL DE AGUA SIN CAUSAR PROBLEMAS DEINUNDACI@N.


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RELACIN ENTRE EL BARRAJE VERTEDEROFIJO EL MVIL

EL CRITERIO PARA DETERMINAR LA LONGITUD DEBARRAJE VERTEDERO FIJO (LF) Y LA LONGITUD M@VIL(LM) ES UE SUS LONGITUDES DEBEN PERMITIR PASARCAUDALES M (CAUDAL POR ONA M@VIL) Y F(CAUDAL POR ONA FIJA) UE, SUMADOS DEN ELCAUDAL DE DISEABRA UE COMPARAR EL GASTO UE OCASIONA ELEFECTO DEL REMANSO >ACIA AGUAS ARRIBA DE LAPRESA VERSUS LA CONSTRUCCI@N DE UN VERTEDEROMUY CORTO

RO POR LA CONSTRUCCIN DEL


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RO POR LA CONSTRUCCIN DEL

BARRAJE VERTEDERO EL >EC>O DE CONSTRUIR EL BARRAJE EN EL CAUCE DEL RO,

CAUSA LA FORMACI@N DE UNA SOBRE ELEVACI@N DEL NIVELDE AGUA DELANTE DEL VERTEDERO UE GENERA PROBLEMASA LOS TERRENOS AGRCOLAS, CAMINOS, PUENTES, OBRAS DEARTE >IDRULICAS (ALCANTARILLAS, SISTEMA DE DRENAJE,ETC.)

POR LO UE ES NECESARIO DETERMINAR LA CURVA DEREMANSO FORMADA PARA ANALIAR Y SOLUCIONAR LOSPROBLEMAS CAUSADOS.

EN ESTE CURSO RECOMENDAMOS EL USO DE LOS SIGUIENTESM?TODOS

-M?TODO DEL PASO DIRECTO (DIRECT STEPMET>OD) -M?TODO APROHIMADO

CURVA DE REMANSO


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CURVA DE REMANSOMTODO DEL PASO DIRECTO

A "o'$'+a"$5' s p&s'a' #os "&$&$os pa&a #

"4#"+#o d# &!a'so +sa'do # M7odo d# PasoD$&"o

METODO DEL PASO DIRECTO


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E = d 1 '&8a oa# (K.) = d V '&8a sp"$%"a (K.) 3 = - (E# - E) L &ad$' 2$d&4+#$"o (K.)

#o = - ( ) L p'd$' d# o'do (K.)

P&o E# - E = E, - =, - = ( K.W) E'o'"s &!p#a9a'do (K.) / (K.W) ' (K.) &s+#a J = (d V 6p - d - V6p ) - L

(K.) R!p#a9a'do (K.) ' (K.), &s+#a J = - ( L) - ( L) (K.) R!p#a9a'do (K.) ' (K.) s $' J = - ( L) Io (K.) D do'd L = (Io-J) = (#-) (Io-J) (K.) E' # "+a# J = (J J) (K.K) J = ( (' 6 ) (A# 6 RI K)) (K.)

J = ( (' 6 ) (A 6 R K) ) (K.)

CURVA DE REMANSO


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CURVA DE REMANSO EL MTODO APROIMADO

DA CON BASTANTE PRECISI@N LA LONGITUD TOTAL (L) DEL

REMANSO Y PERMITE TENER UNA IDEA DEL EFECTO DELREMANSO >ACIA AGUAS ARRIBA.

LA LONGITUD L SE CALCULA L = 6 2 Io Do'd 2 so& #1a"$5' d# $&a' 'o&!a# (d

') . Io p'd$' d# o'do d# &8o

BARRAJE VERTEDERO O A"UD


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BARRAJE VERTEDERO O A"UD ALTURA DEL BARRAJE VERTEDERO: LA ALTURA DEL BARRAJE

VERTEDERO EST ORIENTADA A ELEVAR O MANTENER UN NIVEL

DE AGUA EN EL RO, DE MODO TAL UE, SE PUEDA DERIVAR UNCAUDAL >ACIA EL CANAL PRINCIPAL O CANAL DE [email protected]?N DEBE PERMITIR EL PASO DE AGUA EHCEDENTE PORENCIMA DE SU CRESTA.

ES L@GICO UE EL NIVEL DE LA CRESTA DAR IA CARGA

SUFICIENTE PARA DERIVAR EL CAUDAL DISE


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ALTURA DE BARRAJE

C" = Co 2o 2 . (' !.)Co "oa d# #"2o d&4s d# a&&a3 1&d&o (d# p#a'o

opo&4%"o)

2o a#+&a '"sa&$a pa&a 1$a& # $'&so d !a&$a# da&&as& (s &"o!$'da 2o = . !).

2 a#+&a 0+ '"s$a #a 1'a'a d "apa"$5' pa&a pod&"apa& # "a+da# d d&$1a"$5' d (as+!$& 0+ +'"$o'a"o!o 1&d&o.) . s+!a'do . !. d s+&$dad "o' #

%'d "o&&$& "os d o#a3 / d "o%"$'s d #a5&!+#a +d$'do s& !a o& d s& os$#.

VERTEDERO


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VERTEDERO ES RECOMENDABLE DAR FORMAS A LA CRESTA DE MODO TAL UE EVITEN

LA PRESENCIA DE PRESIONES NEGATIVAS UE PODRAN GENERARCAVITACI@N UE CAUSEN DA


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SOLADO O COLCHN DISIPADOR LONGITUD DEL SOLADO O COLCHN DISIPADOR

D$do a #a "o#o"a"$5' d# a&&a3 1&d&o ' # "a+"

d# &8o s '&a +' $'"&!'o d '&8a po'"$a#0+, a# !o!'o d 1&& # a+a po& '"$!a d#a&&a3 s &a'so&!a ' '&8a "$'7$"a 0+ "a+sa&os$5' / po& #o &os$1o s "o's&+/' s&+"+&as dd$s$pa"$5', "o'o"$das "o!o so#ados (ap&o'), "o#"25'd$s$pado& (s$##$' as$')0+ +s"a' o $'' po&o3$1o o&!a& +' sa#o 2$d&4+#$"o 0+ #o&a d$s$pa& #a'&8a "$'7$"a a'ada po& # a&&a3 1&d&o.

A "o'$'+a"$5' s ds"&$ # "4#"+#o d #a d$s$pa"$5' d'&8a asada ' #a #o'$+d d# "o#"25' d$s$pado& /d #os $&a's "o'3+ados (d / d) '"sa&$ospa&a #a o&!a"$5' ap&op$ada d# sa#o 2$d&4+#$"o.


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SOLADO DEL COLCHON DISIPADOR


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SOLADO O COLCHN DISIPADOR

Eo = Co P > V> (K.W)E = C d V (K.)Po& B&'o+##$ Eo = E# 2 - (K.)

R!p#a9a'do (K.W) / (K.) ' (K.)

Co P > V> = C d V 2 -

V = Co C P > d V> 2 -

V = ( 6 (Co-C P > d V> 2 -))(K.)


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Do'd

Co "oa d# &&'o '

C "oa d# "o#"25' d$s$pado&

P a#+&a d# a&&a3> a#+&a d #4!$'a 1&$'

d $&a' d# &8o a# p$ d# a#+d

2 - p7&d$da po& &$""$5' '& /

V> 1#o"$dad ' #a "&sa d# a&&a3 1&d&o

V 1#o"$dad a# p$ d# a#+d


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Pa&a &so#1& (K.) s '"sa&$o as+!$& "$&os 1a#o&s a#s"o!o

& = (Co C), ('& . / . !.) (K.)

2o- = (. 6 V> ), (' !s.) (K.K)

d . !. (K.)

R!p#a9a'do (K.) / (K.K) ' (K.)

V = ( 6 ( & p > d . 6 V> )) (K)

Es 1a#o& "a#"+#ado po& #a "+a"$5' (K.) '"s$a +'a"o!p&oa"$5', /a 0+

V = A = (.d) = 0 d (K.)


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Do'd0 = (K.)

D (K.) s $'d = 0 V (K.W)

S$ d o'$do ' (K.W) s !+/ "&"a'o a# d s+p+so ('K.) s p&os$+ a# s$+$' paso, o sa "4#"+#o d d, '"aso "o'&a&$o s 1o#1&4 a a'a& "o' o&o d.


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CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO *

D #a "o's&1a"$5' d #a +&9a sp"$%"a o !o!'o '& #a s""$5' / ,s $'

d = -d (d 6 (V ) 6 d) (K.)Co!p&oa'do

d = d' & (K.K)Do'dd' $&a' 'o&!a# ' # &8o& p&o+'d$dad d# "o#"25' d$s$pado&La "o'd$"$5' (K.K) po"as 1"s s p&s'a, po& #o 0+ pa&a +s"a& +' sa#o

s+!&$do ' # "o#"25' d$s$pado&, s a"pa 0+

d' & = . 6 d (K.K)


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Y EL M?TODO GRFICO DE U.S. BUREAU OF RECLAMATION

ESPESOR DEL SOLADO O COLCHN DISIPADOR


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ESPESOR DEL SOLADO O COLCHN DISIPADOR

PARA RESISTIR EL EFECTO DE LA SUBPRESI@N ESRECOMENDABLE UE EL COLC>@N DISIPADOR TENGA UNESPESOR UE SOPORTE EL EMPUJE UE OCASIONA LASUBPRESION.

Sp "a!$'o d p&"o#a"$5'

pa&"$a#.

S "a!$'o d p&"o#a"$5'oa#.

DISIPADOR


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DISIPADORLa 5&!+#a 0+ p&!$ "a#"+#a& # spso& "o'1'$' s asa '0+ # pso d# so#ado d s& !a/o& 0+ #a s+p&s$5', s d"$&

X Z Sp (K.K)[s . A . \ [. 2 . AD do'd = [. 2 s

(K.K) = ( [ . 2) ([s - [ ) (K.K)

La "+a"$5' (K.K) s #a "o&&""$5' po& sa+&a"$5' d# s+#o.D do'd

= 2 (([s [) - ) = 2 (SGs-) (K.KW)Y SGs &a1dad sp"$%"a d# s+#o

2 = 2 2 (K.K)2 = 2. (Sp S) (K.)

R"o!'da"$o'sE# spso& dado po& (K.KW) d s& "o&&$do po& s+&$dad, s $' as8 = (K). (2(SGs- )) s &"o!$'da (K.)

+ 0.Q0

ENROCADO DE PROTECCI@N O ESCOLLERA


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AL FINAL DEL COLC>@N DISIPADOR ES NECESARIOCOLOCAR UNA ESCOLLERA O ENROCADO (RIP - RAP) CONEL FIN DE REDUCIR EL EFECTO EROSIVO Y CONTRARRESTAR

EL ARRASTRE DEL MATERIAL FINO POR ACCI@N DE LAFILTRACI@N.

ENROCADO DE PROTECCI@N O ESCOLLERA


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LA LONGITUD DE ESCOLLERA RECOMENDADA POR BLIG> ES

L/ L) L% (K.)

DONDE L = . C (D . 0) LONGITUD TOTAL DE ESCOLLERA(K.K)

Lo = . C D LONGITUD DEL COLC>@N ( K.)

D a#+&a "o!p&'d$da '& #a "oa d# 6&!o a+as aa3od# "o#"25' d$s$pado& / #a "oa d #a "&sa d# a&&a3

1&d&o, ' !.D a#+&a "o!p&'d$da '& # '$1# d a+a ' # 6&!oa+as aa3o d# "o#"25' d$s$pado& / #a "oa d #a "&sa d#a&&a3 1&d&o, ' !.

0 a1'$da d d$s*o po& +'$dad d #o'$+d d# 1&d&o.

C "o%"$' d B#$2. (os"$#a d a W - V& a#a ).

R!p#a9a'do (K.K) / (K.) ' (K.), &s+#a

L/ 0. C D11 =1.1 =9 . D,D1> 1 -1> =#.$5>

CONTROL DE FILTRACIN


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CONTROL DE FILTRACIN - EL AGUA UE SE DESPLAA POR DEBAJO DE LA PRESA VERTEDERO

CAUSA ARRASTRE DE MATERIAL FINO CREANDO EL FEN@MENO DETUBIFICACI@N ESTE PROBLEMA SE AGRAVA CUANDO EL TERRENO ESPERMEABLE.

- EL INGENIERO BLIG> ESTUDIO ESTE FEN@MENO CON PRESASCONSTRUIDAS EN IA INDIA, RECOMENDANDO UE EL CAMINO UERECORRE EL AGUA POR DEBAJO DEL BARRAJE VERTEDERO (CAMINO DE

PERCOLACI@N) DEBE SER MAYOR O IGUAL UE LA CARGADISPONIBLE ENTRE LOS EHTREMOS AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO DELBARRAJE VERTEDERO AFECTADO POR UN COEFICIENTE, ES DECIR



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S Z C. 2 (K.)

Do'd

S "a!$'o d p&"o#a"$5'C "o%"$' d B#$2

2 d$&'"$a d '$1# '& # '$1# a+as a&&$a / a+asaa3o d# a&&a3 1&d&o (V& %+&a W).

Es "&$&$o + "o&&$do po& La' dsp+7s d os&1a&"as$ s&+"+&as '& #as 0+ +'"$o'aa' $' / #as0+ a##a&o'. La' p#a'o #a s$+$' 6p&s$5'

S = K ] L> ] L1 \ CL. 2

(K.)Do'd

] L>, ] LV s+!a d #o'$+ds 2o&$9o'a#s / 1&$"a#s&sp"$1a!', 0+ 'a #a s""$5' d #a p&sa.

CL "o%"$' d La'. (%/32 *+ 1. .5 - V&

a#a ).

T,2 10 =C%+


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T,2 10 =C%+


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ES POR ESTE CRITERIO UE SE BUSCA ALARGAR EL CAMINODE PERCOLACI@N DE UN DENTELL@N AGUAS ARRIBA Y AGUASABAJO, MANTENIENDO SIEMPRE UNA SEPARACI@N ENTREELLOS, UE DEBE SER MAYOR UE EL DOBLE DE LAPROFUNDIDAD DEL DENTELL@N MS PROFUNDO.

ASIMISMO; SE ACOSTUMBRA A PONER AMPEADO AGUASARRIBA DEL VERTEDERO, SOBRE TODO CUANDO EL SUELO ESPERMEABLE, CON EL FIN DE ALARGAR EL CAMINO DEPERCOLACI@N AS COMO DAR MAYOR RESISTENCIA AL

DESLIAMIENTO Y PREVENIR EFECTOS DE EROSI@N, ENESPECIAL EN ?POCAS DE AVENIDAS. LA LONGITUDRECOMENDADA POR LA EHPERIENCIA ES TRES VECES LACARGA SOBRE LA CRESTA.


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LA FIGURA MUESTRA EL PERFIL DEL BARRAJE VERTEDERO CON LOSELEMENTOS DIMENSIONADOS.

OTRO CRITERIO PARA


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O O C OPREVENIR LA TUBIFICACION

C%&).


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C%&).

CANAL DE LIMPIA


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EL CANALDE LIMPIA ES LA ESTRUCTURA UE PERMITE REDUCIR LA CANTIDAD DESEDIMENTOS UE TRATA DE INGRESAR AL CANAL DE DERIVACI@N, AS COMO LAELIMINACI@N DEL MATERIAL DE ARRASTRE UE SE ACUMULA DELANTE DE LASVENTANAS DE CAPTACI@N. SU UBICACI@N RECOMENDADA ES PERPENDICULAR AL EJE

DEL BARRAJE VERTEDERO Y SU FLUJO PARALELO AL DEL RO Y FORMANDO UNNGULO ENTRE Y CON EL EJE DE LA CAPTACI@N, A MENOS UE SE REALICEUN MODELO >IDRULICO UE DETERMINE OTRAS CONDICIONES.

VELOCIDAD REUERIDA PCANAL DE LIMPIA

DEBE TENER UNA VELOCIDAD (Vo) CAPA DE ARRASTRAR LOS SEDIMENTOS

DEPOSITADOS EN EL CANAL DE LIMPIA LA MAGNITUD DE Vo EST DADA POR LASIGUIENTE F@RMULA

V% 1.5 C. *1 1.5V (K.W)Do'd

Vo s #a 1#o"$dad &0+&$da pa&a $'$"$a& # a&&as&.

C "o%"$' ' +'"$5' d# $po d !a&$a#; s$'do K. pa&a a&'a / &a1a&do'dada / K. pa&a s""$5' "+ad&ada; d . a K. pa&a !9"#a d a&'a / &a1a.

d d$4!&o d# &a'o !a/o&.

V 1#o"$dad d a&&as&.

La %+&a p&s'a +'a &4%"a d #a "+a"$5' (K.W)

VELOCIDAD REUERIDA PCANAL DE


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VELOCIDAD REUERIDA PCANAL DELIMPIA

.

ANCHO DEL CANAL DE LIMPIA


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EL ANC>O DEL CANAL DE LIMPIA SE PUEDE OBTENER DE LARELACI@N

B 3 9 (K.)

9 =V3># (K.) Do'd

B a'"2o d# "a'a# d #$!p$a, ' !&os" "a+da# a d$s"+&&$& ' # "a'a# d #$!p$a pa&a #$!$'a& #!a&$a# d a&&as&, ' !Ks.

0 "a+da# po& +'$dad d a'"2o, ' !Ks!.V" 1#o"$dad ' # "a'a# d #$!p$a pa&a #$!$'a& # !a&$a#d a&&as&, ' !s. a"#&a"$5' d #a &a1dad, ' !s.

ESTE ANC>O SIRVE DE REFERENCIA PARA EL CLCULO INICIALPERO SIEMPRE ES RECOMENDABLE UE SE DISPONGA DE UNANC>O UE NO GENERE OBSTRUCCIONES AL PASO DELMATERIAL DE ARRASTRE, SOBRE TODO EL MATERIAL FLOTANTE(TRONCOS, PALIADA, ETC.).

ANCHO DEL CANAL DE LIMPIABASADO EN LAS EHPERIENCIAS OBTENIDAS EN ROS DEL PERQ, SE


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RECOMIENDA UE EL ANC>O MNIMO SEA DE METROS O MQLTIPLO DEESTE VALOR SI SE TRATA DE VARIOS TRAMOS; SITUACI@N RECOMENDABLEPARA NORMAR EL ANC>O DEL CANAL DE LIMPIA. (VER FIGURA ).

.

ALGUNAS RECOMENDACIONES - CANAL


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ALGUNAS RECOMENDACIONES - CANALDE LIMPIA

a. CAUDAL EN LA "ONA DE LIMPIASE DEBE ESTIMAR EL CAUDAL EN LA ONA DEL CANALDE LIMPIA EN POR LO MENOS VECES EL CAUDAL ADERIVAR O IGUAL AL CAUDAL MEDIO DEL RI@.

. VELOCIDAD EN LA "ONA DE LIMPIASE RECOMIENDA UE EST? ENTRE . A K. MS

". ANCHO DE LA "ONA DE LIMPIA SE RECOMIENDA UE SEA UN D?CIMO DE LA

LONGITUD DEL BARRAJE.

PENDIENTE DEL CANAL DE LIMPIA


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ES RECOMENDABLE UE EL CANAL DE LIMPIA TENGA UNAPENDIENTE UE GENERE LA VELOCIDAD DE LIMPIA. LAF@RMULA RECOMENDADA PARA CALCULAR IA PENDIENTE

CRITICA ES

I" = ' .() 0() (K.)

Do'd

I" p'd$' "&$$"a. a"#&a"$5' d #a &a1dad, ' !s.

' "o%"$' d &+os$dad d Ma''$'.

0 ds"a&a po& +'$dad d a'"2o ("a+da# +'$a&$o), ' !s.

SE DEBE RECORDAR UE, SIEMPRE EL FONDO DEL CANAL DELIMPIA EN LA ONA DE IA VENTANA DE CAPTACI@N DEBEESTAR POR DEBAJO DEL UMBRAL DE ?STA ENTRE . A . M.ASIMISMO EL EHTREMO AGUAS ABAJO DEBE COINCIDIR OESTAR MUY CERCA DE LA COTA DEL COLC>@N DISIPADOR.

CAPTACIN


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CRITERIOS GENERALES

EST UBICADA POR LO GENERAL AGUASARRIBA DEL BARRAJE VERTEDERO,

SIEMPRE TRATANDO DE ESTAR EN UNLUGAR DONDE EL INGRESO DESEDIMENTOS SEA EN MNIMO (YA SE >AMENCIONADO, UE EL IDEAL ES ELLADO ETERIOR DE LA PARTECNCAVA DE UNA CURVA>.

EN LO UE RESPECTA A SUCIMENTACI@N ES RECOMENDABLE UEEL LUGAR ELEGIDO REQNACONDICIONES FAVORABLES DEGEOLOGA (ES PREFERIBLE BUSCARROCA PARA ASENTAR LA ESTRUCTURA),DE TOPOGRAFA (UE DISPONGA DE

UNA COTA SUFICIENTEMENTE A FIN DEDISMINUIR LAS OBRAS COMPLICADAS),Y DE FACILIDAD CONSTRUCTIVA(OBJETIVO BSICO PARA REDUCIR LOSCOSTOS DE CONSTRUCCI@N).

ESTRUCTURAS COMPONENTES DE LA TOMAREJILLAS: SU OBJETIVO BSICO ES IMPEDIR UE LOS MATERIALES DE


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J JARRASTRE Y SUSPENSI@N INGRESEN AL CANAL DE DERIVACI@N, LOS CUALESCAUSAN OBSTRUCCI@N Y DESBORDEN AGUAS ABAJO DE LA CAPTACI@N.

LAS REJILLAS PLATINAS UNIDAS MEDIANTE SOLDADURA FORMANDO PANELES.LA SEPARACI@N ENTRE REJILLAS SE RECOMIENDA TOMARLA DE EJE A EJE; YDEPENDIENDO DEL TIPO DE MATERIAL UE SE UIERE IMPEDIR SU INGRESOLA SEPARACI@N VARIAR ENTRE .M Y .M (MATERIAL FINO) Y DE.M A .M (MATERIAL GRUESO), RECOMENDNDOSE UE LASREJILLAS DE MENOR SEPARACI@N EN LA PARTE SUPERIOR.

LA COLOCACI@N DE LA REJILLA PUEDE SER VERTICAL O CON UNA PEUEAGA MEDIANTE ACCI@N MECNICA YA UE CUANDOES MANUAL EN ?POCAS DE AVENIDAS ES CASI IMPOSIBLE EJECUTAR CON LAFRECUENCIA DEBIDA.

LA PRINCIPAL OBJECI@N DE COLOCAR REJILLAS ES UE CAUSA P?RDIDAS, LASCUALES DEBEN SER CONSIDERADAS DURANTE EL DIMENSIONAMIENTO DE LAALTURA DEL VERTEDERO Y EN EL CLCULO DEL TIRANTE EN EL CANAL DEDERIVACI@N.

ESTRUCTURAS COMPONENTES DE LATOMA


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TOMALA P?RDIDA DE CARGA UE OCASIONA UNA REJILLA SE PUEDE CALCULAR POR IAF@RMULA

> = .K (T.VD). (s' A) . (s"W B) (K.)

Do'd > p7&d$da d "a&a, ' p+#adasT spso& d #a p#a$'a (&3$##a), ' p+#adas

V 1#o"$dad d $'&so a &a17s d #a &3$##a, ' p$ss

(S &"o!$'da V = !s).

A 4'+#o d &3$##a "o' #a 2o&$9o'a# (1& %. K)B 4'+#o d ap&o6$!a"$5' (V& %+&a K)

D spa&a"$5' '& 3s d "ada p#a$'a, ' p+#adas.

TOMAVENTANA DE CAPTACIN


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VENTANA DE CAPTACINLA CAPTACI@N DE AGUA SE REALIA MEDIANTE UNA ABERTURALLAMADA VENTANA DE CAPTACI@N DEBIDO A UE SE ENCUENTRAA UNA ALTURA DE . M. DEL PISO DEL CANAL DE LIMPIA COMOMNIMO (VER FIGURA ). SUS DIMENSIONES SON CALCULADAS ENFUNCI@N DEL CAUDAL A DERIVAR Y DE LAS CONDICIONESECON@MICAS MS ACONSEJABLES.

TOMA@


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PARA DIMENSIONAR LA VENTANA DE CAPTACI@N SE DEBE TOMAR ENCUENTA LAS SIGUIENTES RECOMENDACIONES

>o a#+&a pa&a 1$a& $'&so d !a&$a# d a&&as&; s &"o!$'da

. !. "o!o !8'$!o. &os &"o!$'da' 2o \ >K, a+'0+ s o1$o 0+"+a'o !a/o& sa 2o !'o& s&4 # $'&so d "a+da# so#$do

2 a#+&a d #a 1'a'a d "apa"$5'; s p&&$# s+ d&!$'a"$5' po&

#a o&!+#a d 1&d&o

3. L . # (K.K)Do'd "a+da# a d&$1a& !4s "a+da# '"sa&$o pa&a op&a"$5' d# s$s!a d

p+&a.

C "o%"$' d 1&d&o, ' s "aso .W

L #o'$+d d 1'a'a 0+ po& #o '&a# s as+! '& K a !.

EN CONCLUSI@N; LOS PARMETROS DE LA VENTANA DECAPTACI@N ESTN NTIMAMENTE RELACIONADOS, PERO SIEMPRE ESNECESARIO TENER EN CUENTA EL FACTOR ECON@MICO EN ELDISE


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TOMA

CMARA DEDECANTACIN ODESRIPIADORDESPU?S UE EL AGUA REBOSA ELVERTEDERO DE LA VENTANA DECAPTACI@N, ES NECESARIOATRAPAR O DECANTAR EL

MATERIAL UE >A PODIDO PASARA TRAV?S DE LA REJILLA; A ESTAESTRUCTURA UE REALIA LADECANTACI@N Y AUIETAMIENTODEL AGUA ANTES UE ?STEINGRESE A LA ONA DECOMPUERTAS DE REGULACI@N, SELE CONOCE COMO CMARA DECARGA, CMARA DE DECANTACI@NA DESRIPIADOR. (VER FIGURA )

TOMADESRIPIADOR


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DESRIPIADOR

EN LO REFERENTE A SU DISE


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TOMA

COMPUERTA DE

REGULACIN

SON AUELLAS COMPUERTAS UEREGULAN EL INGRESO DELCAUDAL DE DERIVACI@N >ACIA EL

CANAL PRINCIPAL (VER FIGURA). POR LO GENERAL SERECOMIENDA UE EL REATOTAL DE LAS COMPUERTAS SEAIGUAL AL REA DEL CANALCONDUCTO AGUAS ABAJO.

ASIMISMO SE RECOMIENDA UELA VELOCIDAD DE DISE


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TOMACOMPUERTA DE REGULACION

EL CAUDAL UE PASA POR CADA COMPUERTA SE CALCULA MEDIANTE LASIGUIENTE F@RMULA

C. A. =>1 C. A. V =#.5$>

D%&*+:

"a+da# 0+ d pasa& po& #a "o!p+&a (!Ks)

C "o%"$' d ds"a&a, s+ 1a#o& s4 '& . a .W

A 4&a d a&+&a d #a "o!p+&a (!) a"#&a"$5' d #a &a1dad (!s)

2 d$&'"$a d '$1#s '& a+as a&&$a / a+as aa3o d #a "o!p+&a(!).

EN (K.), CONOCIENDO V (DEL VALOR DE DISEALLA EL VALOR DE A..

CUANDO SE TIENE UNA LU GRANDE ES CONVENIENTE DIVIDIR LA LU ENVARIOS TRAMOS IGUALES PARA DISPONER DE COMPUERTAS MS FCILES DEOPERAR.

TOMA

TRANSICIN : E ACUERDO AL CRITERIO DEL DISE


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VECES SE SUELE UNIR LAS ONAS DE LAS COMPUERTAS CON EL CANALMEDIANTE UNA TRANSICI@N. UE A LA VE PERMITE REDUCIR LASP?RDIDAS DE CARGA. PARA DETERMINAR LA LONGITUD REUERIDA SEAPLICA EL SIGUIENTE CRITERIO

L =,1-,> =)1#0> =#.55>

Do'd

a'"2o d #a 9o'a d "o!p+&as a'"2o d# "a'a# d d&$1a"$5'

ESTRUCTURAS DE DISIPACIN: COMO PRODUCTO DE LA CARGADE POSICI@N GANADA POR COLOCACI@N DE LA CRESTA DEL VERTEDERO DEDERIVACI@N A UNA ALTURA SOBRE EL LEC>O DEL RO, SE GENERA UNADIFERENCIA ENTRE EL CANAL ANTIGUO Y LA ONA DEL BOCAL, UE ESNECESARIO CONTROLAR MEDIANTE LA CONSTRUCCI@N DE UNA ESTRUCTURA

DE DISIPACI@N (VER FIGURA ).

ESTA ESTRUCTURA POR LO GENERAL TIENE UN COLC>@N O POADISIPADORA, UE PERMITE DISIPAR DENTRO DE LA LONGITUD DE LA POA DEENERGA CIN?TICA ADUIRIDA DEL FLUJO Y AS SALIR >ACIA EL CANAL DEDERIVACI@N UN FLUJO MS TRANUILO.

ESTRUCTURAS COMPONENTES DE LATOMA


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TOMA

ALIVIADEROS

EN ALGUNOS CASOS POR MALAOPERACI@N DE LASCOMPUERTAS DE REGULACI@NINGRESA MAYOR CANTIDAD DE

CAUDAL AL CANAL DEDERIVACI@N; PARACONTROLAR ESTA SITUACI@NNO DESEADA ES NECESARIOCOLOCAR UN ALIVIADERO. POR

LO GENERAL LOS ALIVIADEROSSE COLOCAN CERCA DE LASCOMPUERTAS DE REGULACI@N.( VER FIGURA )

MUROS DE ENCAU"AMIENTOMUROS DE ENCAU"AMIENTO


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MUROS DE ENCAU"AMIENTOSON ESTRUCTURAS UE PERMITEN

ENCAUAR EL FLUJO DEL ROENTRE DETERMINADOS LIMITES

CON EL FIN DE FORMAR LAS

CONDICIONES DE DISEO,

TIRANTE, REMANSO, ETC.; VERFIGURA W).

MUROS DE ENCAU"AMIENTO


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ESTAS ESTRUCTURAS PUEDEN SER DE CONCRETO SIMPLE O DE CONCRETOARMADO. SU DIMENSIONAMIENTO ESTA BASADO EN CONTROLAR EL POSIBLEDESBORDE DEL MHIMA NIVEL DEL AGUA Y EVITAR TAMBI?N UE LA SOCAVACI@NAFECTE LAS ESTRUCTURAS DE CAPTACI@N Y DERIVACI@N.

EN LO REFERENTE A LA ALTURA DE CORONACI@N UE ESTASESTRUCTURAS DEBEN TENER, SE RECOMIENDA UE SU COTA SUPERIOR EST?POR LO MENOS . M POR ENCIMA DEL NIVEL MHIMO DE AGUA.

CON RESPECTO A SU COTA DE CIMENTACI@N, SE RECOMIENDA UE ?STA DEBEESTAR POR DEBAJO O IGUAL A LA POSIBLE PROFUNDIDAD DE SOCAVACI@N.

CON LA ALTURA DEFINIDA SE PUEDE DIMENSIONAR LOS ESPESORES NECESARIOSPARA SOPORTAR LOS ESFUEROS UE TRANSMITEN EL RELLENO Y ALTURA DEAGUA; ES PRCTICA COMQN DISE


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EN LA MAYORA DE LOS CASOS, AL COLOCAR UN OBSTCULO (BARRAJE) EN UN RO,POR UN REMANSO >ACIA AGUAS ARRIBA PODRA CAUSAR INUNDACIONES A LOS

TERRENOS RIBERE


96/104

A CONTINUACI@N SE PRESENTAN DOS M?TODOS UE PERMITENDIMENSIONAR EL TAMA


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;LA ROCA PARA INICIAR EL MOVIMIENTO, ASUMIENDO PESO ESPECFICODE LA ROCA IGUAL A . TNMK Y EN FUNCI@N DE LA F@RMULA

X=K. (-K) V (K.)Do'd

X pso d #a &o"a, ' e

V 1#o"$dad !d$a ' # "a+", ' !s. EL SEGUNDO GRFICO NOS DA LA RELACI@N ENTRE LA VELOCIDAD

MEDIA ACTUANTE SOBRE LA ROCA (Vo) Y LA VELOCIDAD MEDIA EN ELCAUCE (V) MEDIANTE LA SIGUIENTE F@RMULA

Vo V = . (.W Lo (d) .) (K.)

ESTE M?TODO SE BASA EN UE, POR LO GENERAL, SE CONOCE ELTIRANTE EN EL CAUCE (d), LA VELOCIDAD EN EL RO (V) Y SE DESEACONOCER EL DIMETRO NOMINAL DE LA ROCA () PARA RESISTIR UNAVELOCIDAD MEDIA SOBRE ELLA.

DIUES DE ENCAU"AMIENTOEL PROCESO CONSISTE EN ASUMIR UN DIMETRO (e) Y APLICANDO LA


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EL PROCESO CONSISTE EN ASUMIR UN DIMETRO (e) Y APLICANDO LAECUACI@N (K.) CALCULAR (Vo), LUEGO SE COMPRUEBA EL VALOR DELDIMETRO SUPUESTO CON LA UTILIACI@N DEL GRFICO DE LA FIGURA KUE PERMITE AJUSTAR EL VALOR DEL DIMETRO SUPUESTO.

ES RECOMENDABLE UE EL ENROCADO DESCANSE SOBRE UN FILTRO CUYAMISI@N ES IMPEDIR UE EL AGUA AL ENTRAR EN CONTACTO CON EL TALUDSE INTRODUCA POR LOS INTERSTICIOS Y PODRA ARRASTRAR EL MATERIALCONFORMANTE DEL NQCLEO DEL ENROCADO.

PARA EL FILTRO EN MENCI@N, SE RECOMIENDA UE CUMPLA LASSIGUIENTES ESPECIFICACIONES

D D= a; f a f (K.)

D DW= ; g (K.)

DW M = "; " Z (K.K)

DIUES DE ENCAU"AMIENTODo'd


99/104

D d$4!&o d &a'o d# !a&$a# d %#&o d# "+a# # ^ d odos #os &a'os so' !4s p0+*os.D d$4!&o d &a'o ' # !a&$a# d as d# "+a# # ^ d odos #os &a'os so' !4sp0+*os.

DW d$4!&o d# &a'o d# !a&$a# d# %#&o d# "+a# # W^ d odos #os so' !4sp0+*os.DW d$4!&o d# &a'o d# !a&$a# d as d# "+a# # ^ d odos #os &a'os so' !4s p0+*os.M !a/o& d$!'s$5' d a&+&a '& &o"as, a &a17s "+a# # %#&o 1a a d'd& # a&&as& d#!a&$a# "o'o&!a' d# d$0+.

LA CURVA DEL MATERIAL DE FILTRO DEBE TENER UNA GRADUACI@N PARALELA AL MATERIAL DE BASE APOYO. PARACALCULAR LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACI@N SE RECOMIENDA LA SIGUIENTE F@RMULA

H/ 1.5 =0. - V1V> (K.)Do'd

>s p&o+'d$dad d so"a1a"$5', ' !

V 1#o"$dad d so"a1a"$5', ' !s

V 1#o"$dad s+p&%"$a#, ' !s

2 $&a' ' # &8o, ' !

DIUES DE ENCAU"AMIENTO


100/104

DIUES DE ENCAU"AMIENTO

.

DISE O DE COMPUERTAS DE LIMPIAGRUESA


101/104

CON EL DESARROLLO DE LA TECNOLOGA PERUANA EN LA CONSTRUCCI@NDE COMPUERTAS, EL DISEA CADO EN EL CAMPO

DE LA INGENIERA MECNICA PERO ES NECESARIO UE EL ASPECTO>IDRULICO PRECISE LAS CONDICIONES UE GUEN EL DIMENSIONAMIENTODE LAS COMPUERTAS DE LIMPIA GRUESA, AS SE RECOMIENDA

a. ALTURA

EL NIVEL DE LA CORONA DE LA COMPUERTA DEBE ESTAR . M. PORENCIMA DE LA CRESTA DEL VERTEDERO.

. TIRANTE MIMO DE AGUA DE DISEOEs a0+# 0+ s '&a "+a'do #a "o!p+&a +'"$o'a $po &os#$&

". TIRANTE DE AGUA DE REBOSE PERMISIBLE

.K a . !.

d. ALTURA DE I"AJELa "o!p+&a d sa& . a .! !4s a#o 0+ # !46$!o '$1# d a+a"o' #a a1'$da d d$s*o.

DISEO DE COMPUERTAS DE LIMPIA


102/104

GRUESA

. VELOCIDAD DE I"AJES &"o!$'da K "!!$'+o, s "o'1'$' '& ' "+'a 0+ #os"osos a+!'a' "+a'do a+!'a #a 1#o"$dad d $9a3.

. TIPO DE I"AJE

E# +so d "a#s s &"o!'da# "+a'do #as #+"s so' "o's$d&a#s / #

d 14saos "+a'do #as #+"s so' p0+ * as.

. COEFICIENTE DE SEGURIDAD

E# "o%"$' d s+&$dad d# a"&o s p+d as+!$& '& K / .

2. PLANCHA

EI spso& !8'$!o d sa& '& / !!. S d "o's$d&a& s$!p "o d "o&&os$5'.

DISEO DE COMPUERTAS DE LIMPIA


103/104

GRUESA

EN LO REFERENTE AL DIMENSIONAMIENTO DEL REA DELTABLERO, SE RECOMIENDA USAR LA SIGUIENTE F@RMULA

A =3. = H >1>(K.)

Do'd

"a+da# 0+ pasa a &a17s d #a "o!p+&a

A 4&a d# a#&o d #a "o!p+&a

C "o%"$' d ds"a&a; s +sa . pa&a "o!p+&asds#$9a's / . pa&a &ad$a#s.

a"#&a"$5' d #a &a1dad.

> "a&a "$1a so& #a "o!p+&a

DISEO DE COMPUERTAS DE LIMPIAGRUESA


104/104

CON EL REA (A) OBTENIDA, SE PUEDE CALCULAR EL TIPO DEMECANISMO NECESARIO PARA EL IAJE DE LA COMPUERTA

MEDIANTE LA OBTENCI@N DE LA FUERA DE IAJE TOTAL (F),UE PERMITE EL LEVANTAMIENTO DE LA COMPUERTA DE REA(A), DE PESO (X) Y CON IA UTILIACI@N DE UN VSTAGO DEPESO (h).

LA SIGUIENTE FORMULA PERMITE CALCULAR FUERA PIAJE

PLEVANTAR LA COMPUERTAF A .H . W X W Y (K.)Do'd

A 4&a d #a "o!p+&a

> "a&a "$1a so& #a "o!p+&a

"o%"$' d &$""$5'; as+!$& . "o!o 1a#o& "o's&1ado&.X pso d #a "o!p+&a.

h pso d# 14sao.

clase 04-05 obras hidraulicas

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