DISEÑO DE BOCATOMAS

UN REPASO SOBRE EL DISEÑO DE BOCATOMAS.

C.E. C.E . I ng. ng. F ranci ncisco Corona Coronado Del Del Agui uilla

BOCATOMA •

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Estructura de captación de agua que descarga en un río o se encuentra embalsada en un reservorio, con fines de abastecimiento a  poblaciones, riego, generación hidroeléctrica u otros fines (refrigeración de plantas atómicas). Derivación a canales laterales o sublaterales.

FUNCIONES •

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Asegurar la derivación de un caudal. Controlar el ingreso de sólidos de arrastre y en suspensión así como de cuerpos flotantes. Controlar el máximo gasto que puede ingresar.

INFORMACION BASICA •

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Cartografía Geología Geotecnia Hidrología Hidráulica Fluvial. Estudio Ambiental

CLASIFICACION DE BOCATOMAS •

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Régimen Subcrítico. F < 1 en ríos menores de 0.8 Régimen Supercrítico. F>1

TIPOS DE BOCATOMA •

Bocatoma Directa  – 

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Con Represamiento Temporal Sin represamiento Temporal

Bocatoma con Barraje Móvil Bocatoma con Barraje Mixto (Móvil y Fijo)

BOCATOMA DIRECTA •

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Con Represamiento Temporal Sin Represamiento Temporal En sistemas de riego, sin control de compuertas

BOCATOMA CON BARRAJE MOVIL •

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El barraje está conformado sólo por  compuertas Con fines de controlar todas las descargas. La carga hidráulica se obtiene por el cierre del río o canal mediante compuertas. Permite el paso de los materiales de arrastre

BOCATOMA CON BARRAJE MOVIL Bocatoma de la Central Hidroeléctrica Machupicchu

BOCATOMA MIXTA

Bocatoma Apacheta (Proyecto Especial Río Cachi)

UBICACIÓN (BOCATOMA EN REGIMEN SUBCRITICO) •

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Cota suficiente para permitir la derivación. Ribera Cóncava en curvas y en tramos rectos. Tramos no en proceso de degradación o agradación. Tramos no expuestos a formaciones meándricas.

Ubicación en el Tramo Curvo de un Río

VENTANA DE CAPTACION •

Diseñado para estiaje como vertedero frontal 3

Q Q C L



CLh

2

1

: Caudal a derivar más el caudal necesario  para operar el sistema de purga. : Coeficiente de vertedero. : Longitud de la ventana.

VENTANA DE CAPTACION •

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Velocidades de ingreso: V <= 1.0 m/s Dos Aberturas Altura del umbral que impida el ingreso de sólidos en arrastre (bancos). Corrección de dimensiones por la instalación de rejillas

CAPTACIONES EN REGIMEN SUPERCRITICO 1. Tipo partidor  2. Cambiando el régimen 3. Tipo rejilla de fondo

1. CAPTACION TIPO PARTIDOR 

Cambios de alineamiento en un flujo supercrítico

1. CAPTACION TIPO PARTIDOR 

Esquema de captación

PLANTA DE LA TOMA CANAL AGUA DULCE LA CANO  – 

2. CAMBIANDO EL REGIMEN •

Embalsando, de modo que se capta como un régimen subcrítico

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Barraje bajo. El flujo pasa por encima

Barraje alto. El flujo es embalsado. Cambia gradiente

2. CAMBIANDO EL REGIMEN

Bocatoma Tutti Proyecto Especial Majes

3. TIPO REJILLA DE FONDO

CASOS DE FALLA

CASOS DE FALLA

Bocatoma Chavimochic 1999

CASOS DE FALLA

Observese la forma del barraje.

CASOS DE FALLA

Compuertas limpias 3,2,1 de izq. a der.

CASOS DE FALLA

Bocatoma Chavimochic

CASOS DE FALLA

CASOS DE FALLA

Bocatoma Huaca de La Cruz (Río La Leche)

Bocatoma Huaca de La Cruz (Río La Leche)

EROSION 1- Separación del flujo con altas velocidades, cavitaciòn

2- Ondas de choque en juntas o irregularidades de la forma que producen reducción de presión, cuando el flujo los  pasa a altas velocidades. 3- Burbujas con arena estallan, cuando el agua reduce su presión a la del vapor de agua.

SOLUCIONES •

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Cambio del régimen del flujo. Captación con el régimen supercrìtico.