informe obras hidráulicos quito
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COLECTORES DEL TREBOL, RUMIPAMBA, CAICEDO, BATANTRANSCRIPT
Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática
Diseño Hidráulico II
Informe Videos de Estructuras Hidráulicas
Integrantes:
Chimbo Rojas Luis Miguel
Rodríguez Vaca Cristian René
Curso: Sexto
Paralelo: Segundo
Fecha Trabajo: 19/07/2014
Fecha Entrega: 11/08/2014
Introducción
El presente informe se realiza de cuatro obras hidráulicas, ubicadas en distintas zonas de
la ciudad de Quito, las mismas son: descarga del colector El Trebol, Presa de retención
de la quebrada Rumipamba, Captación de la quebrada Caicedo y la Descarga del Colector
El Batan.
Se hizo la filmación de cada uno de ellos, describiendo sus principales características
como espesores de muros, ancho de los canales, la descripción del tipo de cuenco
disipador, la función de cada uno de ellos, etc. Para este efecto los integrantes de grupo
fuimos a cada uno de los sitios donde se encontraban las obras hidráulicas, estando en el
sitio y teniendo cuidado se procedía a tomar las medidas aproximadas de los elementos
antes mencionados; si la obra en filmación estaba en funcionamiento, se describe su
comportamiento hidráulico, posibles fallas que tenga, entre otras características.
Objetivos.
General:
Observar y describir las principales características de cuatro obras hidráulicas
ubicadas en distintas zonas de la ciudad de Quito.
Específicos:
Determinar las medidas aproximadas de los elementos que conforma a cada una de
las estructuras hidráulicas.
Verificar si las obras están en un buen funcionamiento hidráulico.
1. Descarga del colector El Trébol
Ubicación:
El acceso es por una vía peatonal desde la parte alta hasta el rio machangara ubicada al
oriente del redondel, ubicación: 777989E 9974260S
Medidas:
Espesor de Muros 0.45 m
Ancho del colector 8.00 m
Altura del colector 8.00 m
Altura del Paramento 9.00 m
Longitud del Resalto 20.00 m
Bloques de Piso
Ancho 1.50 m
Altura 2.00 m
espesor 2.00 m
Vertedero
Altura 2.00 m
Espesor 0.500 m
Longitud (T) 4.00 m
Rápida del
colector
Túnel del colector
En este túnel observamos la descarga,
que se realiza por medio de un perfil tipo
Creager cuya altura es de 9.0 m y un
ancho de 8.00 m.
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Bloques de Piso,
que sirven para
la disminución
de energía del
flujo y por ende
la diminución de
la longitud del
resalto
hidráulico.
Falla del bloque por
impacto de sólidos en
crecidas, en donde ya
se observa claramente
su armadura de
refuerzo
Vertedero, que
ayuda a la
disminución de
la sedimentación
al pie de este
vertedero.
Longitud del
Canal
2. Presa de retención de la quebrada Rumipamba
Ubicación:
Se accede subiendo por la calle Obispo Días de la Madrid, hacia las laderas, barrio las casas.
Medidas:
Presa
Ancho de la presa 100.00 m
Altura 12.00 m
Ancho del puente 2.00 m
Entrada al Colector
Ancho 0.70 m
Altura 0.70 m
Colector Bajo la Presa
Ancho del colector 1.20 m
Altura del colector 2.00 m
Rápida Escalonada
Ancho de las Gradas
Contra huella (Superiores) 0.25 m
Contra huella (Inferiores) 1.50 m
Huella (Superiores) 0.20 m
Huella (Inferiores) 1.10 m
Vertederos de descarga
Ancho 6.00 m
Espesor de la división 0.80 m
Altura 10.00 m
PRESA
Vertederos de descarga, que tiene un
ancho de 6.0 m, y su muro de
separación es de 0.80 x 2.00 m.
Entrada del Colector
bajo la presa, que tiene
unas dimensiones de
0.70 x 0.70 m
Este túnel del Colector,
cuenta con longitud
aproximad de 10 m, una
altura 2.00 m y un ancho
de 1.20 m.
Altura del
Colector
Esta rápida escalonada
tiene un ángulo de
inclinación de 50°
aproximadamente y
sus dimensiones van
aumentando desde la
parte superior
3. Captación de la quebrada Caicedo
Ubicación:
Captación de la quebrada Caicedo, sector el bosque, se accede por la vía norte de acceso al centro comercial, siguiendo la calle Av. El Parque.
Medidas:
Canal Captación
Espesor de Muros 0.40 m
Ancho del canal 5.50 m
Altura del canal 3.00 m
Longitud del canal 15.00 m
Rejillas del Canal de Captación
Longitud 5.50 m
Ancho 0.25 m
Espesor 0.40 m
Espacio entre Rejilla 0.25 m
Rejilla entrada al colector
Altura 1.40 m
Ancho 1.70 m
Espesor 0.10 m
Espacio entre Rejilla 0.20 m
Captación
Entrada hacia
la captación
Aquí se observa el canal de la
captación que consta de dos
rejillas de hormigón armado,
donde su función es la retención
de sólidos por efecto de posibles
crecidas de la quebrada, y así
evitar el taponamiento de esta
captación y el posterior colapso
de la estructura.
Aquí observamos el recubrimiento que tienen los taludes de
esta captación, que evita el desmoronamiento de los taludes por
efecto de agentes climáticos, como grandes lluvias, fuertes
vientos, etc.
Tenemos aquí con más detalle una de las rejillas, en donde
cuenta con nueve elementos de hormigón armado de sección
transversal de 0.25x0.40 m, con una altura de 1.60m y una viga
en la parte superior de 0.40x0.40m, el espaciamiento entre
elementos es de 0.25 m y la longitud de esta rejilla es de 5.50 m.
La tercera rejilla de esta
captación es hecha con
perfiles tipo I, en donde su
finalidad es la retención de
sólidos más pequeños que
hayan pasado las anteriores
rejillas
4. Descarga colector el Batán, se debe acceder de dos formas:
Para visitar la parte alta del disipador se accede por la avenida González Suarez, para la
parte alta se toma un desvió y luego de caminar unos 500 metros por un camino de tierra
se llega al sitio donde inicia el colector.
Para visitar la parte baja se llega por detrás de la iglesia de Guápulo, por la calle francisco
compite, hasta llegar a una puerta metálica donde se encuentra un guardia que resguarda
el sitio.
Medidas:
Parte superior-Colector
Espesor de Muros 0.45 m
Ancho del canal 6.00 m
Altura del canal 8.00 m
Longitud del canal 15.00 m
Colector
Altura 8.00 m
Ancho del colector 5.00 m
Parte inferior-Colector
Espesor de Muros 0.45 m
Ancho del canal 6.00 m
Altura del canal 8.00 m
Longitud del canal 20.00 m
Se observa la descarga de este
colector que se divide en dos
canales que se dirigen hacia
una rápida escalonada hasta
descender aproximadamente
unos 100 m.
En la descarga tenemos que los espesores de muros miden unos
0.45 m, así mismo tenemos que la altura de estos muros están
entre los 7 - 8 m y finalmente el ancho de cada canal esta en los
6.0 m de espesor.
En esta caja de color negro obtenemos el aparato con la
municipalidad hace el control de caudales que circulan por este
colector.
Aquí observamos como se genera el resalto hidráulico al final
de la pequeña rápida que sale del colector, en donde también se
analiza las marcas que están en los muros, siendo estas, producto
del mismo resalto hidráulico pero con una mayor crecida.
Finalmente en la parte superior de este colector, observamos los
dos canales que concurren hacia la rápida escalonada; en donde
como ya se dijo loa anchos de muros miden 0.45 m, el ancho de
cada canal 6.0m y la longitud de estos canales están entre los 15
a 20 m, aproximadamente.
Bajando hacia la parte inferior del colector, observamos que la
rápida está cubierta por tramos a lo largo de toda la bajante.
El funcionamiento de las gradas en la rápida es la de disminuir
la gran energía producto del desnivel que hay entre el colector
y la siguiente descarga.
De igual manera, en la parte baja del colector se tiene dos
canales con las mismas dimensiones antes descritas.
5. Conclusiones
Descarga del colector El Trébol:
Conclusiones:
En una crecida fuerte, el colector puede acarrear escombros de gran
magnitud que puede dañar la estructura de la misma.
Este proyecto, de lo que se ha observado, en su gran mayoría, funciona
correctamente, seria de hacer un análisis del mismo cuando haya una
crecida considerable, para ver mejor su funcionamiento.
De las dimensiones obtenidas, se obtuvo una altura de este colector de
8.00 m, esto quiere decir que el calado normal en su máxima capacidad
de este colector, está en unos 6.00 m aproximadamente, lo que indica
que su perímetro mojado es de 20 m.
El colector de este proyecto, es de tipo baúl, en donde su altura
máxima es de 8.00 m, esto a su vez debe garantizar que el caudal de
diseño y el de máxima capacidad de este colector este entre 0.65 –
0.85
No se encontró marcas en los muros por efecto de crecidas que den
alguna alerta de un desborde, lo que implica decir que el diseño de este
proyecto ha sido bien dimensionado o estudiado.
Defectos constructivos:
En unos de los bloques de piso se encontró una falla que descubre la
armadura, esto pudo ser por efecto de impacto de escombros que
acarrea el colector.
El recubrimiento en los bloques de piso deberían ser mayores.
El vertedero, al final de la descarga, su longitud, debería ser mayor
para aumentar la eficiencia en la limpieza de la sedimentación.
Preguntas:
¿Qué estudio fundamenta la combinación de los bloques de piso y la
transición del canal?
¿Cómo determino la abertura del vertedero para evitar la
sedimentación al pie del mismo?
¿Cómo puedo hacer el mantenimiento de los bloque de piso?
Presa de retención de la quebrada Rumipamba:
Conclusiones:
Cuando hay la posibilidad y la factibilidad de hacer una rápida
escalonada, esta será la mejor opción para poder superar grandes
desniveles.
En esta presa contaba con dos tipos de descarga, una por la parte
superior y la otra por la parte inferior por medio de un colector, lo que
implica, que en épocas de estiaje la descarga se realizara solo por el
colector.
En la antigüedad, por esta zona donde está hecha la presa, las crecidas
de esta quebrada eran de gran magnitud, ya que a eso responde este
proyecto, aunque en la actualidad ya no ocurra este fenómeno.
Las rejillas instaladas a la entrada del colector bajo la presa, son de
mucha importancia, ya que si no hubieran, el colector se iría
taponando por los escombros que trae una crecida.
La torre bajo el colector sirve para el mantenimiento del mismo
cuando por largo tiempo, este se ha ido taponando.
Defectos constructivos:
En la parte inferior de la presa, la entrada del colector tiene muy poca
sección de circulación de agua.
La rejilla que protege al colector está casi tapada por escombros.
La rápida que viene después de la salida del colector, tiene una
pendiente muy pronunciada.
Preguntas:
¿Con qué caudal diseñaron esta presa?
¿La presa se diseñó para algún proyecto o solo era para evitar
inundaciones?
¿De qué está hecho el interior de la presa?
Captación de la quebrada Caicedo:
Conclusiones:
En épocas de estiaje, esta captación no tiene un caudal mínimo o no
esta en funcionamiento esta estructura.
La torre sobre la entrada hacia el colector, sirve para mantenimiento e
inspecciones de la estructura.
Los muros que conforman el canal para la captación, deben estar
diseñados, no solo para que soporte la presión hidrostática, también
para los empujes de tierra a las que están expuestos.
Por la altura del canal de captación, que es de 3.00 m
aproximadamente, se deduce que el calado en una crecida es de 2. 00
m.
La falta de muros de ala, en la captación puede ocasionar un desborde
del cauce.
Defectos constructivos:
Se localizó una falla de suelo al costado de la captación.
La rápida, antes de la primera rejilla, tiene demasiada pendiente.
Las aristas de las rejillas de hormigón, pudieron ser redondas para
evitar su desgaste prematuro.
Preguntas:
¿Para qué sirve el muro a la entrada de la captación?
¿De qué depende la altura de la torre bajo la entrada del colector?
¿Cómo calcular cuantas rejillas de retención se deben construir?
Descarga colector el Batán:
Conclusiones:
En épocas de estiaje, el caudal de este colector es considerablemente
grande y constante.
De lo que se pudo observar, el flujo que llega a la parte baja del
colector, no lo hace con una gran cantidad de energía, lo que supone
que el objetivo de las gradas de disminuir dicha energía, lo está
haciendo.
La inclinación de esta rápida tiene un ángulo de 50°, lo que es posible
porque el suelo donde está asentado, es en su mayoría roca.
El flujo que concurre hacia las gradas, esta circula de salto en salto,
produciéndose así la perdida de energía en cada grada.
Para poder evitar construir una gran longitud de canal para que soporte
la longitud del resalto hidráulico, se puede dividir en la descarga del
colector, en dos canales.
Defectos constructivos:
La marca que se observaba producto de las crecidas, en las gradas,
eran grandes lo que implica que la altura de los muros en la rápida
deberían ser mas grandes.
Se debería tapar el canal en la parte baja del colector para poder evitar
cualquier percance, teniendo tubos de ventilación adecuados.
Se encontró grietas en las paredes a la salida del colector.
Preguntas:
¿Cómo fundieron la rápida escalonada?
¿Cómo se calcula la armadura de refuerzo para los muros?
¿existe un vertedero antes de llegar a la rápida escalonada?