Obra hidráulicaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación, búsqueda

Se entiende por obra hidráulica o infraestructura hidráulica a una construcción, en el campo de la ingeniería civil, donde el elemento dominante tiene que ver con el agua. Se puede decir que las obras hidráulicas constituyen un conjunto de estructuras construidas con el objeto de manejar el agua, cualquiera que sea su origen, con fines de aprovechamiento o de defensa.

Generalmente se consideran obras hidráulicas:

Canales , que pueden constar de diversos elementos como por ejemplo:o Bocatomas de derivación.o Compuerta de entrada.o Controles de nivel del agua en el canal.o Dispositivos para la medición del caudal.o Dispositivos de seguridad .o Balsa de agua , considerando las construidas artificialmente.o Cruces:

Canal de riego con dren --> puente canal Canal de riego o de drenaje con caminos rurales --> alcantarilla o

puente.

Presas , que pueden constar de las siguientes partes:o Vertedero o aliviadero.o Descarga de fondo o Cuencas de disipación o Bocatomas para los diversos usos del embalse.o Escalera de peces o Obras provisionales durante la construcción.

Túnel de derivación Ensevaderas.

Estaciones de bombeo , que pueden constar de las siguientes partes:o Canal de aproximacióno Reja para el desbaste y la retención de finos.o Cámara de succióno Bomba o Motor , el que puede ser de muy diversos tipos, y consecuentemente exigir

infraestructura de apoyo diverentes, como pueden ser: estaciones de transformación de energía eléctrica, o depósitos de combustible.

o Línea de impulsión o Dispositivo para amortiguar el golpe de ariete.

Esclusas , que pueden constar de las siguientes partes:o Áreas de espera, a la entrada y salida de la esclusa.o Reservas de agua para el llenado de la esclusa.o Canales de llenado y vaciado.o Compuertas .o Dispositivos electro-mecánico para inmovilizar y mover los barcos.

Sistema de abastecimiento de agua potable Sistema de recogida de aguas residuales Sistemas de riego Sistemas de drenaje Defensas ribereñas Recarga de acuíferos , Pozos de absorción. Trasvase de cuenca

BocatomaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación, búsqueda

Torres de captación de agua, en el interior del embalse de Hoover.

Bocatoma desde un río05°09′28″S 80°36′59″O -5.15778, -80.61639 .

Una bocatoma, o captación, es una estructura hidráulica destinada a derivar desde unos cursos de agua, río, arroyo, o canal; o desde un lago; o incluso desde el mar, una parte del agua disponible en esta, para ser utilizada en un fin específico, como pueden ser abastecimiento de agua potable, riego, generación de energía eléctrica, acuicultura, enfriamiento de instalaciones industriales, etc.

Tradicionalmente las bocatomas se construían, y en muchos sitios se construyen aun, amontonando tierra y piedra en el cauce de un río, para desviar una parte del flujo hacia el canal de derivación. Normalmente estas rudimentarias construcciones debían ser reconstruidas año a año, pues las avenidas las destruían sistemáticamente.

Las bocatomas construidas técnicamente constan en general de las siguientes partes:

Compuerta de control y cierre de la compuerta; Dispositivo para medir los niveles, aguas arriba y aguas abajo de la compuerta de

control. Estos pueden ser simples reglas graduadas o pueden contar con medidores continuos de nivel y trasmisores de la información al centro de operación, el que puede contar con mecanismos para operar a distancia la compuerta;

Si se encuentran en ríos y arroyos, generalmente constan también de:

Un vertedero para fijar la sección del curso de agua, tanto planimétricamente, como en cota, evitando de esta forma la migración del curso de agua en ese punto y su socavación, lo que podría dejar la bocatoma inoperante;

Un canal de limpieza, provisto de compuertas, para permitir el desarenamiento de la aproximación a la bocatoma.

Frecuentemente se completa la bocatoma con una reja y un desarenador, para evitar que el transporte sólido sedimente en el canal dificultando los trabajos de mantenimiento del mismo.

CompuertaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación, búsqueda

Compuerta puede referirse a:

Compuerta lógica o puerta lógica, dispositivo electrónico que es la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación.

Compuerta hidráulica , dispositivo hidráulico - mecánico destinado a regular el flujo de agua u otro fluido en una tubería, en un canal, presas, esclusas, obras de derivación u otra estructura hidráulica.

Vertedero hidráulicoDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Vertedero de la presa Faraday, Río Clackamas, Oregón.

El vertedero hidráulico o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales; siendo el aliviadero en exclusiva para el desagüe y no para la medición. Existen diversos tipos según la forma y uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas.

Contenido[ocultar]

1 Funciones o 1.1 Aliviadero como elemento de presa o 1.2 Vertedero como elemento de canal

2 Cálculo de vertedero 3 Clasificaciones 4 Referencias 5 Bibliografía

[editar] Funciones

[editar] Aliviadero como elemento de presa

En las presas de materiales sueltos el aliviadero se dispone fuera del cuerpo de presa por razones de seguridad, en la foto Presa de Guadalhorce, Málaga, (España).

Tiene varias finalidades entre las que se destaca:

Garantizar la seguridad de la estructura hidráulica, al no permitir la elevación del nivel, aguas arriba, por encima del nivel máximo (NAME por su siglas Nivel de Aguas Maximas Extraordinarias) (ver: Embalse)

Garantizar un nivel con poca variación en un canal de riego, aguas arriba. Este tipo de vertedero se llama "pico de pato" por su forma

Constituirse en una parte de una sección de aforo del río o arroyo. Disipar la energía para que la devolución al cauce natural no produzca daños. Esto se hace

mediante saltos, trampolínes o cuencos.

En una presa se denomina vertedero a la parte de la estructura que permite la evacuación de las aguas, ya sea en forma habitual o para controlar el nivel del reservorio de agua.

Generalmente se descargan las aguas próximas a la superficie libre del embalse, en contraposición de la descarga de fondo, la que permite la salida controlada de aguas de los estratos profundos del embalse.

[editar] Vertedero como elemento de canal

Un aliviadero en el río Humber cerca del Parque Raymore en Toronto, Canadá.

Los vertederos se usan conjuntamente con las compuertas para mantener un río navegable o para proveer del nivel necesario a la navegación. En este caso, el vertedero está construido significativamente más largo que el ancho del río, formando una "U" o haciendo diagonales, perpendicularmente al paso. Dado que el vertedero es la parte donde el agua se desborda, un vertedero largo permite pasar una mayor cantidad de agua con un pequeño incremento en la profundidad de derrame. Esto se hace con el fin de minimizar las fluctuaciones en el nivel de río aguas arriba.[1]

El aliviadero en Coburg Lake en Victoria (Australia) después de una inundación.

Los vertederos permiten a los hidrólogos un método simple para medir el caudal en flujos de agua. Conocida la geometría de la zona alta del vertedero y el nivel del agua sobre el vertedero, se conoce que el líquido pasa de régimen lento a rápido, y encima del vertedero de pared gruesa, el agua adopta el calado crítico.

Los vertederos son muy utilizados en ríos para mantener el nivel del agua y ser aprovechado como lagos, zona de navegación y de esparcimiento. Los molinos hidráulicos suelen usar presas para subir el nivel del agua y aprovechar el salto para mover las turbinas.

Debido a que un vertedero incrementa el contenido en oxígeno del agua que pasa sobre la cresta, puede generar un efecto benéfico en la ecología local del río. Una represa reduce artificialmente la velocidad del agua, lo que puede incrementar los procesos de

sedimentación, aguas arriba; y un incremento de la capacidad de erosión aguas abajo. La represa donde se situa el vertedero, al crear un desnivel, representa una barrera para los peces migratorios, que no pueden saltar de niveles.

[editar] Cálculo de vertedero

Véase Vertedero de pared delgada

[editar] Clasificaciones

Los vertederos pueden ser clasificados de varias formas:

Por su localización en relación a la estructura principal:o Vertederos frontaleso Vertederos lateraleso Vertederos tulipa; este tipo de vertedero se sitúa fuera de la presa y la descarga

puede estar fuera del cauce aguas abajo. (Vertedero tulipa descargando agua) desde el punto de vista de los instrumentos para el control del caudal vertido:

o Vertederos libres, sin control.o Vertederos controlados por compuertas.

desde el punto de vista de la pared donde se produce el vertimiento:o Vertedero de pared delgada o Vertedero de pared gruesa o Vertedero con perfil hidráulico

desde el punto de vista de la sección por la cual se da el vertimiento:o Rectangulareso Trapezoidaleso Triangulareso Circulareso Lineales, en estos el caudal vertido es una función lineal del tirante de agua sobre

la cresta desde el punto de vista de su funcionamiento, en relación al nivel aguas abajo:

o Vertedero libre, no influenciado por el nivel aguas abajoo Vertedero ahogado

Vertederos en un decantador de una planta de tratamiento de potabilización en Honduras.

desde el punto de vista de su función principalo Descarga de demasías, permitiendo la salida del exeso de agua de las represas, ya

sea en forla libre. controlada o mixta, en este caso, el vertedero es también conocido como aliviadero. Estas estructuras son las encargadas de garantizar la seguridad de la obra hidráulica como un todo;

o Como instrumento para medir el caudal, ya sea en forma permanente, en cuyo caso se asocia con una medición y registro de nivel permamente, o en una instalación provisional, para aforar fuentes, o manantiales;

o Como estructura destinada al mantenimiento de un nivel poco variable aguas arriba, ya sea en un río, donde se quiere mejorar o garantizar la navegación independientemente del cudal de este; o en un canal de riego donde se quiera garantizar un nivel poco variable aguas arriva, donde se ubica una toma para un canal derivado. En este caso se trata de vertederos de longitud mayor que el ancho del río o canal. La longitud del vertedero se calcula en función de la variación de nivel que se quiere permitir;

o Como dispositivo para permitir la salida de la lámina superficial del agua en decantadores en plantas potabilizadoras de agua;

o Como estructuras de repartición de caudales.o Como estructura destinada a aumentar la aereación (oxigenación) en causes

naturales favoreciendo de esta forma la capacidad de autodepuración de sus aguas. En este caso se trata siempre de vertederos de paredes gruesas, más asimilables asaltos de fondo.

Compuerta tipo esclusaDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Croquis de la compuerta de una esclusa.

Las compuertas tipo esclusa tienen las bisagras verticales. Se accionan por medios mecánicos o por pistones hidráulicos. La compuerta se abre para permitir el paso del buque. Sólo se puede abrir cuando la diferencia entre los niveles de agua fuera y dentro de la esclusa es de unos pocos centímetros.

Vista exterior de la compuerta de una Esclusa Miraflores del Canal de Panamá.