BARRAJE BOCATOMA CHONTA.docx

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UNI(E)SIDAD NACIONAL DE CAJAMA)CA UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIE)*A ESCUELA ACAD+MICO )OFESIONAL DE INGENIE)*A -ID)ÁULICA

“HIDROENERGÍA”

%DISE&O DE DE 'OCATOMA 'OCATOMA %

!"#$

DOCENTE: Ing. José Longa Álvares ALUMNA:

CICLO: X

. DELGADO FUSTAMANTE, Maane

HIDROENERGÍA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

RESUMEN El resen/e /ra0a1o 2e -32roenerg4a 5ons3s/e en 23se6ar 7na 0o5a/o8a 2e a57er2o a la o0serva2o en 5a8o en 5on/ras/e 5on la 5a/a539n 2el )3o 7035a2a ag7as arr30a 2el 7en/e Ca1a8ar5a  'a6os 2el In5a, 5o8o es 2e 5ono5383en/o general la 5ons/r75539n 2e 7na 0o5a/o8a s7rge 2e032o a la ne5es32a2 2e 2ar sol7539n al ro0le8a ;7e resen/an la 5a/a539n, 5o8o son la eros39n  el so5ava83en/o, re2753en2o 2e es/e 8o2o la v32a a0er real3?a2o la 3nse5539n en 5a8o 8e23an/e la 57al 2e@n38os  re5ono5e8os es/r75/7ras ;7e 5on=or8an 7na 0o5a/o8a, a 8en53ona2a la 38or/an53a 2e és/a la 23se6a8os 2e a57er2o a los 2a/os /o8a2os en 5a8o 5ons32eran2o ar8e/ros >32r7l35os 38or/an/esB reg3s/rn reg3s/rn2ose 2ose 2a/os 2a/os 2e /3ran/es, /3ran/es, velo532a2es, velo532a2es, 5a72ales, 5a72ales, long3/72 long3/72 2e la o?a 23s3a2ora  a2e8s 2e o0servar el 5o8or/a83en/o 2el 71o ara 23=eren/es 5a72ales, las 8e232as 2e /3ran/es  velo532a2es se real3?aran en /res e1es 23=eren/es: 7n e1e ag7as arr30a 2el 0arra1e ;7e asa or la ar/e 5en/ral 2e la ven/ana 2e 5a/a539n, 7n seg7n2o e1e al 3e 2el 0arra1e  el /er5er e1e se 7035ar en la ar/e @nal 2e la 5a/a539n.

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I.

INTRODUCCION

El /e8a 2e las 0o5a/o8as es s3e8re a5/7al. En el er< >a en oera539n 7n gran n<8ero 2e o0ras 2e /o8a ara arove5>a83en/o >32r7l35o. El 23se6o 2e es/as es/r75/7ras es 5as3 s3e8re 23=453l  2e0e re57rr3rse /an/o a 8é/o2os anal4/35os 5o8o a la 3nves/3ga539n en 8o2elos >32r7l35os. La o0serva539n  anl3s3s 2el 5o8or/a83en/o 2e las o0ras 2e /o8a en =7n53ona83en/o es 87 38or/an/e. Los ro0le8as ;7e se resen/an en 7na 0o5a/o8a son 875>o 8s 23=453les 57an2o se 5a/a ag7a 2es2e 7n r4o ;7e 57an2o se >a5e 2es2e 7n 5a75e ar/3@53al 5anal. Es al r38er 5aso al ;7e nos re=er3re8os r3n53al8en/e 2e a5 en a2elan/e. Es ne5esar3o /ener resen/e ;7e la 0o5a/o8a es 7na es/r75/7ra 87 38or/an/e ara el é3/o 2e 7n roe5/o. S3 or 7na ra?9n 7 o/ra se ro275e 7na =alla 38or/an/e en la o0ra 2e /o8a, es/o s3gn3@5ar4a la os303l32a2 2el =ra5aso 2e /o2o el roe5/o 2e Arove5>a83en/o -32r7l35o. En 5onse57en53a, /an/o el 23se6o 5o8o la 5ons/r75539n, la oera539n  el 8an/en383en/o 2e 7na o0ra 2e /o8a 2e0en o=re5er el 838o 2e seg7r32a2. El 23se6o 2e 7na o0ra 2e /o8a 7e2e ser 7n ro0le8a 87 23=453l, en el ;7e 2e0e reverse la 3n/era5539n es/r75/7rana/7rale?a. La o0ra 2e /o8a, 57al;73era ;7e sea s7 /3o, es 7n ele8en/o e/ra6o en 5on/a5/o 5on el ag7a. Es 2e53r, ;7e la es/r75/7ra va a ro2753r 3nev3/a0le8en/e al/era53ones en el 8e23o na/7ral 53r57n2an/e , a la ve?, la na/7rale?a va a rea553onar 5on/ra la o0ra. Es/a 3n/era5539n ;7e se resen/a al 5ons/r73r la o0ra,  en el =7/7ro al oerarla, 2e0e ser rev3s/a  5on/rarres/a2a oor/7na  2e032a8en/e. La es/a03l32a2  la v32a 2e 7na 0o5a/o8a es/n aso53a2as al 5on5e/o 2e Aven32a 2e D3se6o. Las Es/r75/7ras 2e Ca/a539n 2e Ag7a S7er@53al se >an 5ons/r732o 5on la @nal32a2 2e 2er3var 7n 5a72al 2e ag7a ne5esar3a ara 7n 2e/er83na2o 7so: Ha sea ara, a0as/e5383en/o <0l35o, 5en/rales >32roelé5/r35as  r3n53al8en/e ara 3rr3ga539n, s3n e80argo se o0servan 3ne@53en53as en s7 =7n53ona83en/o, 2e032o a ;7e =7eron 2a6a2as  2es/r732as en 8enos 2e 2os a6os 2es2e s7 5ons/r75539n or las aven32as 838as 2e ag7a ;7e se ro275en 27ran/e los 8eses ll7v3osos 2e 5a2a a6o, en 235>as

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5a/a53ones, ese53al8en/e las ;7e >an s32o 5ons/r732as en los r4os Mas>59n  el C>on/a, se >an o0serva2o ;7e e3s/en ro0le8as 2e se238en/a539n  so5ava539n, a2e8s 5a0e 3n235ar ;7e las 5a/a53ones e3s/en/es en la ?ona 2e es/723o, >an s32o 23se6a2as s3n /o8ar en 57en/a las reales 5ara5/er4s/35as =4s35as  geo8or=ol9g35as 2e s7s 57en5as, or3g3nan2o 2e es/e 8o2o la re275539n 2e la v32a
II.

OBJETIVOS

II.1.

OBJETIVO GENERAL. 

II.2.

D3se6ar 7na 0o5a/o8a, /en3en2o en 57en/a el 5o8or/a83en/o 2el 71o 2el )4o C>on/a a ar/3r 2e los 2a/os 2e 8e23539n reg3s/ra2os en 5a8o.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS   



D3se6ar el 0arra1e 2e la 5a/a539n 2el )4o C>on/a. D3se6ar las es/r75/7ras 5o8le8en/ar3as 2e la 5a/a539n. )eal3?ar los 5l57los rese5/3vos /en3en2o en 57en/a el 5a72al  las se553ones reg3s/ra2os en 5a8o. Al35ar los 5ono5383en/os rev3os en 57an/o a 5a/a53ones 2e al/a 8on/a6a roor53ona2as en el 57rso or el 2o5en/e resonsa0le 2el 2esarrollo /e8/35o, ara os/er3or8en/e llevarlo a la al35a539n en el e1er5353o ro=es3onal.

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III. ALCANCES 1. Info!"#$%n &'($#" (o&) *" #"+,"#$%n )n )* R-o M"(#%n U035a539n

Po*-,$#"  

Dear/a8en/o : Ca1a8ar5a. rov3n53a : Ca1a8ar5a. D3s/r3/o : 'a6os 2el In5a

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/ONA DE

•

 

ONA # ESTE : NO)TE :

K.K 8 E. K!"#.# 8 N.

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2.

C""#,)-(,$#"( 0) *" #"+,"#$%n 0)* R-o Con," HIDROLOGIA  MORFOLOGIA DE LA CUENCA DEL RIO CHONTA

La @nal32a2 2el es/723o -32rol9g35o, es 2e/er83nar la 8agn3/72 2e even/os e/re8os, roe5/a2os ara 7na ro0a03l32a2 2e o57rren53a es/a0le532a 5on 3n532en53a so0re las 5re532as 2e los 5a72ales ;7e 23s57rren or el 5a75e 2e 7na 57en5a, >a53en2o 7so en es/e 5aso 2e 8o2elos e84r35os, los 57ales se es/a0le5ern a /ravés 2e la Genera539n 2e Ca72ales M38os.

U&$#"#$%n 0) *" C)n#" 0)* R$o Con," A. D)(#$+#$%n G)n)"* 0) *" C)n#" 0)* R-o Con," U&$#"#$%n La 57en5a 2el r4o Mas>59n, or3en/a2a 2e Nor/e a S7r, /3ene la s3g73en/e 7035a539n geogr@5a  ol4/35a. ". G)o3'4#" Geogr@5a8en/e, s7s 7n/os e/re8os se en57en/ran en/re los aralelos "PQ  "P"Q 2e La/3/72 S7r  P#KQ  P#Q 2e Long3/72 Oes/e. En la roe5539n UTM  RGS$ s7s 7n/os e/re8os se en57en/ra en/re los aralelos  ""  K """ 2e Coor2ena2as Es/e  K !# "  K ! $#$ 2e Coor2ena2as Nor/e.

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La 57en5a 2el r4o 5>on/a, or el Nor/e l383/a 5on la 57en5a 2el r4o Lla75ano, or el S7r  Oes/e 5on la 57en5a 2el r4o Mas>59n  or Es/e, 5on la 57en5a 2el r4o Na8ora.

&. Po*-,$#" La 57en5a 2el r4o C>on/a es/ 7035a2a en el 2ear/a8en/o 2e Ca1a8ar5a, rov3n53a 2e Ca1a8ar5a, 23s/r3/os 2e 'a6os 2el In5a  la En5a6a2a.

#. H$0o3"f-" 0) *" /on" El r3n53al 57rso es el )4o C>on/a, ;7e re530e los s3g73en/es a7en/es 2es2e ag7as a0a1o >a53a ag7as arr30a: 7e0ra2a Sangal. )4o 73n7ar3o. )4o A?7=re. )4o Gran2e 2e Co80ao.

B. Info!"#$%n P*5$o!6,$#" La 3n=or8a539n 2e re533/a539n /o/al 23ar3a re5o3la2a en el 803/o 2el es/723o 5ons3s/39 en los s3g73en/es reg3s/ros:

Info!"#$%n +*5$o!6,$#" Es/a539n Ma 73 Ma 73 Cara5>7 o Re0er0a>7er

er3o2o 2e #KK, #KK, #KK #KK  #K 

A6os 2e # # 

ara 8aor re=eren53a, en la s3g73en/e @g7ra se 87es/ra la 7035a539n 2e las es/a53ones an/es 8en53ona2as. La es/a539n Cara5>7go se 7035a en la 57en5a 2el r4o )e1o. La es/a539n Re0e0a>7er  Ma;73 Ma;73 en la 57en5a 2el C>on/a.

U&$#"#$%n 0) *"( E(,"#$on)( P*5$o!6,$#"(

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Los reg3s/ros 2e re533/a539n /o/al 838a 23ar3a or a6o 2e las es/a53ones Cara5>7go  Ma;73 Ma;73, se 87es/ra en el s3g73en/e 57a2ro.

IV.

JUSTIFICACIÓN HIDROENERGÍA

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S3 >a0lse8os 2e las r3or32a2es /ra2353onales en el 7so 2el ag7a /en2r4a8os ;7e l7ego 2el a0as/e5383en/o 2e la o0la539n v3ene el r3ego. En el er<, 2on2e >a 38or/an/es ?onas r32as  se83r32as, la 2een2en53a 2el r3ego es 87 gran2e. Al no >a0er ll7v3a a83en/o 2e las ag7as s7er@53ales >a s32o 2es2e éo5as an5es/rales esen53al ara la v32a  el 2esarrollo 2e las a5/3v32a2es >78anas. La 5os/a er7ana 5on s7s "" """ >e5/reas 57l/3va2as es 7na 3n8ensa o0ra 2e 3rr3ga539n, ;7e no o2r4a e3s/3r s3n la resen53a 2e 53en/os 2e 0o5a/o8as. Se /3ene /a803én o0ras 2e /o8a 57a =7n539n es 5a/ar el ag7a s7er@53al ara s7 5on275539n a 7na 5en/ral >32roelé5/r35a. As4, en el r4o Man/aro se /3ene 7na 5a/a539n 2e K" 8s ara genera539n 2e energ4a. N78erosas 3n27s/r3as  83nas /3enen s7s ro3as 0o5a/o8as. Co8o el er< arove5>a 7n or5en/a1e e;7e64s38o 2e s7 enor8e o/en53al >32roelé5/r35o, es 2e eserar ;7e en el =7/7ro se 3n5re8en/en las rese5/3vas o0ras >32r7l35as ara lograr 7n 8aor arove5>a83en/o.

Es or ello ;7e en el resen/e /ra0a1o, se real3?ar el re23se6o 2e la 0o5a/o8a 2el r4o C>on/a 57a @nal32a2 es sen/ar 0ases /e9r35as a n3vel 2el 5l57lo  al35a539n r5/35a.

V.

V.1.

REVISIÓN DE LA LITERATURA

78U9 ES UNA BOCATOMA

Las o0ras 2e /o8a o 0o5a/o8as son las es/r75/7ras >32r7l35as 5ons/r732as so0re 7n r4o o 5anal 5on el o01e/o 2e 5a/ar, es 2e53r e/raer, 7na ar/e o la /o/al32a2 2el 5a72al 2e la 5orr3en/e r3n53al. Las 0o5a/o8as s7elen 5ara5/er3?arse r3n53al8en/e or el Ca72al 2e Ca/a539n, el ;7e se 2e@ne 5o8o el gas/o 838o ;7e 7na o0ra 2e /o8a 7e2e a283/3r. Es ne5esar3o /ener resen/e ;7e la 0o5a/o8a es 7na es/r75/7ra 87 38or/an/e ara el é3/o 2e 7n roe5/o. S3 or 7na ra?9n 7 o/ra se ro275e 7na =alla 38or/an/e en la o0ra 2e /o8a, es/o s3gn3@5ar4a la os303l32a2 2el =ra5aso 2e /o2o el roe5/o 2e Arove5>a83en/o

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-32r7l35o. En 5onse57en53a, /an/o el 23se6o o0ra 2e /o8a 2e0en o=re5er el 838o 2e seg7r32a2.

V.2.

FINALIDAD

La @nal32a2 es 7no 2e los 875>os 5r3/er3os ;7e e3s/en ara la 5las3@5a539n 2e las o0ras 2e /o8a. Des2e el 7n/o 2e v3s/a 2e s7 @nal32a2 las o0ras 2e /o8a se 5las3@5an en =7n539n 2e las 5ara5/er4s/35as 2el roe5/o al ;7e s3rven. Es as4 5o8o se /3ene: a O0ras 2e /o8a ara a0as/e5383en/o <0l35o 0 O0ras 2e /o8a ara 3rr3ga539n 5 O0ras 2e /o8a ara 5en/rales >32roelé5/r35as 2 O0ras 2e /o8a ara 3n27s/r3a  83ner4a e O0ras 2e /o8a ara o/ros ro9s3/os = O0ras 2e /o8a ara 7so 8a 0o5a/o8as ;7e /3enen 7na @nal32a2 ese54@5a, /a803én lo es ;7e 5as3 s3e8re las 0o5a/o8as /3enen, a7n;7e sea en e;7e6a roor539n, alga n78erosas 0o5a/o8as ara a/en2er las @nal32a2es an/es se6ala2as.

V.;. PROBLEMAS BOCATOMAS

ESPECIALES

8UE

PRESENTAN

LAS

En los gran2es arove5>a83en/os >32r7l35os el 5os/o 2e la 0o5a/o8a reresen/a s9lo 7n or5en/a1e 87 e;7e6o 2el 5os/o /o/al 2el roe5/o. La 5onse57en53a r5/35a 2e es/e >e5>o es ;7e no se 2e0e es5a/38ar es=7er?os n3 /ra/ar 2e o0/ener 7na %es/r75/7ra e5on9835a, s3no ;7e se 2e0e 07s5ar el 838o 2e seg7r32a2. ara el es/723o 2e 7na 0o5a/o8a es ne5esar3o /ener en 57en/a ;7e 7n r4o /ransor/a lo s3g73en/e:

a Ag7a roven3en/e 2e la re533/a539n ;7e o57rre en la 57en5a 0 S9l32os, /a803én lla8a2os se238en/os, roven3en/es 2e la eros39n 2e la 57en5a HIDROENERGÍA

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5 -3elo, en los l7gares ;7e e3s/e,  57eros e/ra6os 5o8o r0oles, lan/as, 0as7ra  2eser2353os.

Los /res r38eros ase5/os 8en53ona2os 5ons/3/7en las =7n53ones na/7rales 2e 7n r4o. El /ransor/e 2e 57eros e/ra6os 5ons/3/7e 7na =7n539n no na/7ral, ero ;7e 2esgra53a2a8en/e es 87 =re57en/e en/re noso/ros. En general, el 23se6o  oera539n 2e 7na 0o5a/o8a en 875>os 2e los r4os 2e la 5os/a er7ana resen/a ro0le8as ese53ales 2e032o, en/re o/ras, a las s3g73en/es 57a/ro 53r57ns/an53as: a Ines/a03l32a2 7v3al e 3rreg7lar32a2 2e las 2es5argas 0 Ins7@53en/e 3n=or8a539n >32rol9g35a 5 Gran /ransor/e s9l32o  2e 57eros e/ra6os 2 Aar3539n even/7al 2el Fen98eno 2e El N36o FEN.

V.<. ASPECTOS DEL PLANEAMIENTO CAPTACI=N SUPERFICIAL

DE

OBRAS

DE

Son n78erosos los ro0le8as ;7e se resen/an en el lanea83en/o 2e las O0ras 2e To8a, 2e032o r3n53al8en/e a la 3n/era5539n es/r75/7rana/7rale?a. El lanea83en/o es el aso rev3o al 23se6o. El lanea83en/o 5orre5/o es s78a8en/e 38or/an/e ara el é3/o 2el roe5/o. Es 23=453l es/a0le5er 7na 8e/o2olog4a 2e lanea83en/oB s3n e80argo, se resen/a a 5on/3n7a539n alg7nos /e8as ;7e 2e0en /enerse en 57en/a. Los /e8as 2e0en /ra/arse 8e23an/e 7n ro5eso 2e aro38a53ones s75es3vas. El or2en en el ;7e se les resen/a a 5on/3n7a539n es/ 2e/er83na2o s9lo or ra?ones ro3as 2e la eos3539n. S7 n<8ero 7e2e ser 0as/an/e 8aor. Co8o 7na =or8a 2e 3n353a539n en el /e8a 2el lanea83en/o 2e 7na o0ra 2e /o8a se 5ons32era los s3e/e /e8as 2e anl3s3s s3g73en/es: a Co8or/a83en/o >32rol9g35o 0 Ase5/os 2e >32r7l35a 7v3al 5 Transor/e s9l32o

HIDROENERGÍA

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2 Sele5539n 2el /3o 2e /o8a e M35rolo5al3?a539n 2e la o0ra 2e /o8a = Geo8e/r4a 2e la 0o5a/o8a,  g Con2353ones ar/357lares 2e oera539n  8an/en383en/o

La -32rolog4a 5ons/3/7e la 3n=or8a539n 2e 0ase 3n23sensa0le ara el roe5/o. Los o01e/3vos 2el es/723o >32rol9g35o son: a Sa0er ;7e en el r4o va8os a /ener la 5an/32a2 2e ag7a re;7er32a  o2er as4 garan/3?ar el serv353o. 0 Cono5er las gran2es aven32as ara el 5l57lo 2e la aven32a 2e 23se6o  o2er as4 garan/3?ar la es/a03l32a2 2e la es/r75/7ra.

V.>.

CONDICIONES DE DISE?O

Son var3as las 5on2353ones generales 2e 23se6o ;7e 2e0e 578l3r 7na 0o5a/o8a, 57al;73era ;7e sea s7 /3o o 5ara5/er4s/35as. En/re las r3n53ales es/n las s3g73en/es:

"@ Aseg7rar la 2er3va539n er8anen/e 2el 5a72al 2e 23se6o  2e los 5a72ales 8enores ;7e sean re;7er32os. En algas ve5es es/a es la 5lave 2el 23se6o e@53en/e. 0@ Es/ar 7035a2a en 7n l7gar ;7e resen/e 5on2353ones =avora0les 2es2e el 7n/o 2e v3s/a es/r75/7ral  5ons/r75/3vo. )@ Conservar ag7as a0a1o s7@53en/e 5aa532a2 2e /ransor/e ara ev3/ar se238en/a539n.

HIDROENERGÍA

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f@ Tener 7n 5os/o ra?ona0le

V.. LA INGENIERÍA CIVIL EN EL DISE?O DE UNA BOCATOMA En el 23se6o 2e 7na o0ra 2e /o8a se re;73ere e8lear al 838o los 5ono5383en/os 2el 3ngen3ero 53v3l. Las 53n5o =ases 5orreson23en/es a 7na 0o5a/o8a son: a lanea83en/o 0 D3se6o 5 Cons/r75539n 2 Oera539n e Man/en383en/o. En ellas se re;73ere el 7so 2e r5/35a8en/e /o2os los ase5/os 2e la 3ngen3er4a 53v3l, /al 5o8o se 2e8os/rar 8s a2elan/e. Son var3as las =7en/es 2e 5ono5383en/o ;7e /ene8os ara el 23se6o 2e 7na 0o5a/o8a. En r38er l7gar es/n las 5ons32era53ones /e9r35as resen/a2as en los l30ros 2e /e/o, ar/457los ese53al3?a2os  23=eren/es 70l35a53ones e 3nves/3ga53ones. De /o2o es/e 8a/er3al se o0/3ene 7na 0ase /e9r35a =7n2a8en/al, ;7e 2e0e ser 5o8le8en/a2a 5on los o/ros 2os 7n/os ;7e se se6ala a 5on/3n7a539n. La 3nves/3ga539n en 8o2elos >32r7l35os es 7na val3osa >erra83en/a ara el er=e553ona83en/o 2e los 23se6os  5ons/3/7e la seg7n2a =7en/e 2e 5ono5383en/o. En el er< se v3enen real3?an2o es/723os en 8o2elo en el La0ora/or3o Na53onal 2e -32r7l35a 2es2e #K$. La /er5era =7en/e es/ 2a2a or la eer3en53a  or la o0serva539n 2el =7n53ona83en/o 2e es/r75/7ras en oera539n en 23versas ar/es  53r57ns/an53as. Den/ro 2e es/a =7en/e 2e 5ono5383en/o se en57en/ra el anl3s3s 2e las =allas, el ;7e 5ons/3/7e 7n 8é/o2o val3os4s38o 2e aren23?a1e. Son n78erosos los ase5/os 2e la 3ngen3er4a en general  2e la 3ngen3er4a 53v3l en ar/357lar ;7e 3n/erv3enen en el 23se6o 2e 7na o0ra 2e /o8a. r5/35a8en/e 2e0e e8learse a len3/72 5as3 /o2as las ese53al32a2es 2e la 3ngen3er4a 53v3l. ero, a2e8s 3n/erv3enen o/ros ase5/os 2e la 3ngen3er4a. S3n re/en2er ;7e la rela539n sea l383/a/3va se resen/a a 5on/3n7a539n

HIDROENERGÍA

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7na rela539n 2e los r3n53ales /e8as v3n57la2os al 23se6o 2e 7na o0ra 2e /o8a. Ellos son: a Es/723o 2e la De8an2a 0 Toogra=4a 5 Me/eorolog4a 2 -32rolog4a e Transor/e 2e Se238en/os = -32r7l35a Fl7v3al g Geolog4a > Geo23n835a 3 Geo/e5n3a 1 S3s83532a2 V Ma/er3ales 2e Cons/r75539n l D3se6o -32r7l35o 8 D3se6o Es/r75/7ral n D3se6o Ele5/ro8e5n35o o ro5e2383en/os 2e Cons/r75539n  Mo2elos -32r7l35os ; Cos/os  res77es/os r Anl3s3s E5on9835o  F3nan53ero s Es/723o 2e I8a5/o A803en/al )es7el/os los ase5/os 2e lanea83en/o  23se6o se asa a la 5ons/r75539n. Es/e es 7n 5a8o 2e a5539n /435o  e5l7s3vo 2el 3ngen3ero 53v3l. La 5ons/r75539n 2e 7na 0o5a/o8a 38or/an/e es 23=453l  se re;73ere 875>a eer3en53a, no s9lo en ro5esos 5ons/r75/3vos, s3no /a803én en el 8ane1o 2el r4o 27ran/e la 5ons/r75539n. ara la 5ons/r75539n es ne5esar3o arove5>ar los es/3a1es 2el r4o. Se 5ons/r7e a/ag74as ag7as a0a1o  ag7as arr30a  7na o0ra 2e 2esv4o ara a3slar la ?ona 2e /ra0a1o.

HIDROENERGÍA

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V.. PARTES DE LA CAPTACION FORMULAS  DE DISE?O

GRAFICAS

A@ BARRAJE (!!g E1e 2el 0arrage

-o

'o5al

# #

'arrage

W



! #

2Q0

Fig. 1.- Ubicación del barraje y del bocal

La =7n539n 2el 0arra1e es elevar el /3ran/e 2el 71o en el 5a75e. S7 eres39n >32r7l35a es la 2e 7n ver/e2or re5/ang7lar:

Q = C.L. H03/2

(1)

La 5arga /o/al -" se eresa en =7n539n 2e la 5arga es//35a -  la 5arga 53né/35a (!!g.

(2)

La velo532a2 8e23a ag7as arr30a 2el 0arra1e, /o8an2o en 57en/a ;7e el =on2o 2el 5a75e =or8a 7n ng7lo 2a2a or:

HIDROENERGÍA

5on la >or3?on/al, es/

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(3)

()

(!)

Don0):   5a72al so0re el ver/e2or, 8s C  5oe@53en/e 2e 2es5arga, ;7e 2een2e 2e la =or8a 2e la Cres/a. L  long3/72 2el ver/e2or, 8 3g7al al an5>o 2el r4o: T. -" 5arga /o/al, ag7as arr30a 2el ver/e2or, 8. (  velo532a2 8e23a 2el 71o, 8s. -  5arga es//35a, ag7as arr30a 2el 0arrage, 8.   al/7ra 2el 0arrage,8. T  an5>o 2el 5a75e, 8. 2Q0  23s/an53a en/re el e1e 2el 0arrage  el e1e 2el 0o5al, 8.  ng7lo =or8a2o or la >or3?on/al  el =on2o long3/723nal 2el 5a75e  ér232a 2e energ4a or re13lla, 8.  /a8a6o 8e23o 2e las ro5as8aor ;7e #. 7lga2as ;7e /ransor/a el r4o, 8.  /a8a6o 8e23o 2e 7na 87es/ra /a83?a2a ;7e 5on/3ene arena  grava >as/a #. 7lga2as 2e 238e/ro a0er/7ra 2e 8alla.

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Es re5o8en2a0le ;7e las 87es/ras 2e los 5an/o ro2a2os 84n38o " 3e2ras  2el 8a/er3al gran7lar 2e 8enor /a8a6o  8enor ;7e #., se o0/engan 2e los se238en/os 2el 5a75e, 7035a2os en la ro3832a2 2el l7gar 2on2e se roe5/a la 5a/a539n.

B@

BARRAGE FIJO  FUSIBLE

La =7n539n 2el 0arra1e @1o=7s30le es elevar el /3ran/e 2el 71o en el 5a75e  ev3/ar la 5ol8a/a539n =ren/e al 0o5al. Se esera ;7e el 0arra1e =7s30le enro5a2o 5olase or a5539n 2e 7na 838a aven32a, er83/3en2o el aso 2e los se238en/os ;7e /ransor/a el r4o. El enro5a2o se v7elve a 5olo5ar 57an2o el n3vel 2e ag7a en el r4o >a 0a1a2o lo s7@53en/e ara 5olo5ar las ro5as en =or8a 8an7al.

Fig. 2.- "arraje #ijo-#$%ible

El gas/o ;7e asa so0re  a /ravés 2el 0arra1e @1o=7s30le, an/es 2el 5olaso, es/ 2a2o or: Q = C&'. . H&'3/2

()

Donde:



 2es5arga so0re  a /ravés 2el 0arra1e @1o

=7s30le. CJS

 5oe@53en/e 2e 2es5arga 2el 0arra1e @1o=7s30le.

(!!g E1e 2el 0arra1e

-JS



T

'o5al

'arra1e @1o=7s30le



W

2Q0

long3/72 2el 0arra1e @1o=7s30le. HIDROENERGÍA

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-JS

 5arga >32r7l35a 2el 0arra1e @1o=7s30le.

La al/7ra % 2el 0arra1e @1o =7s30le es/ 2a2o or la eres39n !.$. El 5oe@53en/e 2e 2es5arga CJS >a s32o o0/en32o en =or8a eer38en/al  se resen/a en la @g..

Fig. 3.- Coe#icien*e de de%carga +ara barraje #ijo-#$%ible

La geo8e/r4a 2e la ar/e @1a 2el 0arra1e ;7e o57a la ar/e 5en/ral 2el 5a75e es re5o8en2a0le ;7e sea /rae?o32al  s7s /al72es 2e0en 5on/r3073r a s7 es/a03l32a2 es/r75/7ral ara 7n re 23se6o 7e2e e8learse 7n /al72 ag7as arr30a #:#  7n /al72 ag7as a0a1o !.:#. El an5>o 2e la 5orona 2e la ar/e @1a 2e0e ser ".$"8 5o8o 84n38o. La ar/e =7s30le, /a803én /rae?o32al, 2e0e /ener 7n an5>o 2e 5orona A5 e;73valen/e a:

,c =

()

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA M7ro 2e ro/e5539n

E1e 2el 0arrage

Ale/a

'arra1e F7s30le Da2os

2Q0

E1e 2el r4o

'lo;7es

'arra1e F31o

o?a 23s3a2ora

Y LU D0

LD

E1e 2el 0o5al 'arra1e F7s30le

'o5al

)32a

Ale/a M7ro 2e ro/e5539n

E1e 2el an/e5anal

L383/a2or 2e gas/o

Fig. .- ar*e% de la ca+*ación con barraje #ijo-#$%ible

C@ BOCAL La =7n539n 2el 0o5al es er83/3r el 3ngreso 2el ag7a 2es2e el r4o >a53a el 5anal. El 5a72al re;7er32o %o ;7e 3ngresa or el 0o5al, salvan2o 7n 2esn3vel o gra2a, ro275e 7na 5arga >32r7l35a %>o.

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T

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L0

>l >0 >o

Fon2o 2el 5a75e Fig. !.- ien%ione% del bocal

HIDROENERGÍA

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(2.)

La long3/72 L0 2el 0o5al 2e0e ser 3g7al al an5>o 2e la lan/3lla ' 2el an/e 5anal  la al/7ra >0 2e0e es/38arse 5on la eres39n !.Ka  !.K0.

b = 0  l

(4a)

l =

(4b)

 ! a 10 c

La ér232a or re13lla % eres39n:

%se 7e2e es/38ar 5on la s3g73en/e

(10) Donde:

0 = carga del bocal5 . Qo = ca$dal de deri6ación5  3/%. g = aceleración de la gra6edad *erre%*re5 /%2 Lb = longi*$d del bocal5 .

= +7rdida +or rejilla5  e

= e%+e%or de lo% barro*e% 5.

8 = e%+aciaien*o en*re barro*e%5 . ara rejilla% #ina%( 3/9 a 19) y +ara +ro*eger a lo% +ece%5 el 6alor de 8 e% del orden de lo% 3 c e incl$%o 1 c.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA : = #ac*or ;$e de+ende de la geoe*rng$lo con el eje del r
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>0 )e13lla Co87er/a

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Fig. .- "ocal *i+o grada

D@ MUROS DE PROTECCION Son 87ros la/erales, eren2357lares al e1e 2el 0arra1eB s7 =7n539n es ro/eger al 0o5al 5on/ra los 2es0or2es 2e energ4a >o L4nea 2er3n53al8en/e aven32as  la eros39n la/eral 2el 5a75e en a80as 8rgenes. Los lan/3lla 2el an/e 5anal o 87ros ne5es3/an e/en2erse >a53a ag7as arr30a  >a53a ag7as a0a1o 2el 0arra1e. La long3/72 2el 87ro 2e ro/e5539n, >a53a ag7as arr30a Fon2o 2el 5a75e LU , se 832e 2es2e el e1e 2el 0arra1e >as/a el 0o5al 8s 7n 8e/ro, >as/a 2on2e25se 3n353an las ale/as. LU  D0 Z L0! Z #

en 8e/ros

## a

Don0): LU  long3/72 2e los 87ros 2e ro/e5539n ag7as arr30a 2el e1e 2el 0arra1e, 8 D0  23s/an53a en/re el e1e 2el 0arra1e  7na aralela a es/e ;7e ase or el 5en/ro 2el 0o5al, 8 L0  long3/72 2el 0o5al, 8 La long3/72 2el 87ro 2e ro/e5539n 2e ag7as a0a1o LDB se 832e 2es2e el 3e 2el /al72 2el 0arra1e >as/a el @nal 2el 5ol5>9n 2e a8or/3g7a83en/o 8s 7n 8e/ro, >as/a el 3n353o 2e las ale/as. Es/as a53en2o 7n ng7lo 2e #!"P 5on rese5/o al 87ro 2e ro/e5539n.

L = Ld  1

(en e*ro%)

(2.11 b)

Donde:

LD

 Long3/72 2e los 87ros 2e ro/e5539n, ag7as

a0a1o, 8 L2  Long3/72 2e la o?a 23s3a2ora, 8

La al/7ra 2e los 87ros 2e ro/e5539n, ag7as arr30a 2el 0arra1e, -U es/ 2a2a or: HIDROENERGÍA

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HU = H&'  + A dBb. *an

 bl$

(2.12)

Donde:

HU = al*$ra de lo% $ro% de +ro*ección5 ag$a% arriba del barraje5 . H&' = carga idr>$lica del barraje #ijo-#$%ible5 . 

= al*$ra del barraje5 .

dBb = di%*ancia en*re el eje del barraje y el eje del bocal5 edido en el eje del r
= >ng$lo #orado +or la orion*al y el #ondo longi*$dinal del ca$ce. bl$

= borde libre5 . (0. a 0.0 )

La al/7ra -D 2el 87ro 2e ro/e5539n 2e ag7as a0a1o 2een2e 2e las 5ara5/er4s/35as 2el 71o 2e la o?a 23s3a2ora 2e energ4a, o0/en32a 8e23an/e ensaos 2e 8o2elos >32r7l35os a es5ala  so8e/32o a 71o 5on se238en/os.

E@ PO/A DISIPADORA NO HORI/ONTAL

LD  L2 Z #."

-D

#  #

>2

So \ ] [

>2 L2

Fig. .- oa di%i+adora de energ
HIDROENERGÍA

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La long3/72 L2 se >a 2e/er83na2o en =or8a eer38en/al 2een23en2o 2el /3o 2e o?a D3s/r307539n  /a8a6o 2e los 0lo;7es  2a2os. Los res7l/a2os 2el 8o2elo 2e 7na o?a 5on en23en/e 2e ], ;7e 23s3a el ] 2e energ4a, er83/en 238ens3onar 7n ro/o/3o 5on las s3g73en/es eres3ones: - Longitud de la poza.

Ld = Lj  2 y2

(2.13 a)

Don2e L1  ! se o0/3enen 2e gr^@5as.

! #  #" #  # >2

>2

>2

#.>2

>2 >2

>2

>2 >2 >2 >2

Fig. .- i%*rib$ción de blo;$e% y dado%

Los valores 2e #  >2 se o0/3enen 2e gr@5as.

VI. ⇒

⇒

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El /e8a 2e las 0o5a/o8as no es sen53llo. Se re;73ere la 5ons32era539n 2e 875>os ase5/os en/re los 57ales es/n los /e9r35os, eer38en/ales  r5/35os. or lo ;7e no 2e0er lan/earse 7na v3s39n general 2el 23se6o 2e 0o5a/o8as, s3no ;7e /a803én en=a/3?ar s7 38or/an53a en 7n roe5/o 2e arove5>a83en/o >32r7l35o. De0e /enerse resen/e ;7e en el lanea83en/o, 23se6o, 5ons/r75539n, oera539n  8an/en383en/o 2e 7na 0o5a/o8a la 3ngen3er4a 53v3l /3ene 7n ael 87 38or/an/e, 7es se e8lea a len3/72.

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Se logr9 el 23se6o 2e la 0o5a/o8a 7035a2a en el r4o C>on/a, 8e23an/e la al35a539n r5/35a 2e los 2a/os reg3s/ra2os.

VII. BIBLIOGRAFIA Ar/7ro ro5>a Fel35es  %D3se6o 2e 0o5a/o8as >//:[[[.38e=en.7n3.e27.e Ing. José Longa Álvare?  Seara 2e -32roenerg4a Man7al 2e 23se6o 2e es/r75/7ras >32r7l35as 2e la A7/or32a2 Na53onal 2el Ag7a.

VIII.ANEXOS VISTA PANORÁMICA DE LA ESTRUCTURA HIDRÁULICA

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Se o0serva el ver/e2ero la/eral

BARRAJE BOCATOMA CHONTA.docx

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