Monografia de Tipon Maravila Hidráulica

MECÁNICA DE FLUIDOS

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TIPÓN (MARAVILLA EN HIDRAULICA)

DOCENTE

: ING. SOMOCURCIO ALARCÓN HÉCTOR ERICK

CURSO

: MECÁNICA DE FLUIDOS

INTEGRANTES:  CHÁVEZ URBINA DERRICK ALAIN

PRESENTACION

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Tenga un cordial saludo Ing. Somocurcio Alarcón Héctor Erick de la materia de Mecánica de Fluidos, presento ante usted el trabajo de Tipón Maravilla Hidráulica el cual me sirvió de mucha ayuda para incrementar mis conocimientos y entender sobre el tema y su definición. Agradeciéndole y dispensándome por

adelantado por

cualquier error encontrado. Atte. Su alumno

INTRODUCCION

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En el Perú desde muy temprano, aproximadamente unos cinco mil años atrás el hombre se dio cuenta de que no podía vivir si no manejaba adecuadamente el ciclo del agua y no respetaba las leyes impuestas por la naturaleza. Desde el tiempo Pre - inca, el pueblo andino hizo frente a los problemas del agua para sus culturas, y volvieron las zonas desérticas en fértiles valles, gracias al riego. El Inca mejoró, construyó canales de riego, andenes en las zonas Andinas y al mismo tiempo surgía una religión donde aparecían dioses protectores de la vida, entre los cuales tenemos el agua. En los Andes hubo múltiples maneras de aprovechar el agua, tales como Tipón. Hoy se sabe que el hombre andino llegó a interconectar varias cuencas hidrográficas. En este trabajo mostraremos los cálculos con referencia al sistema hidráulico de Tipón y la importancia de hacer el análisis a una técnica empleada hace cientos de años, por nuestros ancestros.

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 OBJETIVO GENERAL 1. Analizar las estructuras incas mediante métodos ingenieriles modernos, para poder aportar un punto de vista más técnico para su adecuada reconstrucción y conservación.

 OBJETIVO ESPECIFICO 1.-Estudiar los conocimientos sobre ingeniería en los sistemas de construcción Inca. 2.-Conocer aspectos geológicos y estructurales de las construcciones incas. 3.-Estudiar sistemas hidráulicos de manejos de agua en los sistemas de irrigación que utilizaron los Incas.

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JUSTIFICACIÓN Este tema fue electo gracias a Ing. Somocurcio Alarcón Héctor Erick, con el interés de aprender más sobre Tipón Maravilla Hidráulica, el cual muchas personas tienen escaso conocimiento acerca de los atributos a la sociedad que ofrece este. El tema es importante para el desarrollo, comprensión en la vida diaria, en la sociedad y campo. El cual nos permitirá crear a beneficio del buen uso de las bondades del agua en sus máximas expresiones.

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INDICE Pág. CARATULA………………………………………………………………………………………………………………………1 PRESENTACIÓN………………………………………………………………………………………………..………….2 INTRODUCCION……………………………………………………………………………………………………………3 OBJETIVOS ALCANZADOS…………..…………………………………………………………….…….………4  

OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECIFICO

JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………………………………………….….………5 INDICE……………………………………….………………………………………………………………………..……….….6 CAPITULO 1 TIPÓN (CUSCO – PERU)……………………………….………….….……………..………7 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

UBICACIÓN INICIOS COMPONENTES LABORATORIO AGRICOLA INGENIERIA HIDRAULICA EL SIGNIFICADO DEL AGUA PROSPECCIÓN Y ESTUDIO DEL TERRENO

2 CONCLUSIONES……….…………………………………………………………………………………………….15 3 REFERENCIAS………………………………………………………………………………………….………………16

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1.1 TIPÓN - TEMPLO DEL AGUA – CUZCO El conjunto Tipón se encuentra a 27 km. al sudeste del Cusco, en el Perú y al costado de la carretera Cusco-Puno. Este complejo arqueológico contiene recintos, terrazas y una acequia intacta. La parte alta del conjunto es atravesada por el Camino del Inca. En este sitio se encuentra una de las más grandes obras de irrigación en las terrazas llamados también andenes y la increíble distribución de los conductos de agua al aire libre, aún más impresionante es el sistema de irrigación que todavía sirve a la agricultura, construido aprovechando la existencia de un manantial de agua en el lugar, con canales labrados en piedra y muy precisamente calculados a veces con caídas casi verticales que en su conjunto constituyen una obra maestra de ingeniería hidráulica. Entre de los diseños de este maravilloso laboratorio se encuentran diseños que incluso retan los principios conocidos de la física logrando elevar el nivel del agua hasta límites que no logran modernas máquinas de ingeniería actual si Usted es ingeniero o le gusta las ciencias no puede dejar de visitar Tipon. El ingeniero hidrogeólogo estadounidense Keneth Wright ha publicado un libro sobre estas estructuras hidráulicas, que han merecido el título de "Maravilla de la Ingeniería Civil" en la Asociación de Ingenieros Civiles de Estados Unidos (ASCE).

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Complejo donde se puede ver claramente la maestría que tenían los Incas en el manejo de la arquitectura (por el manejo de los espacios y el diseño), ingeniería hidráulica, y la ingeniería agrícola, con una extensión de 40 hectáreas. Es el único complejo Inca que en la actualidad continua en funcionamiento el 95% de su sistema hidráulico.

En la parte más alta del emplazamiento, a 3800 metros, se halla un conjunto de petroglifos llamado CRUZ MOCO, que de acuerdo a Brian S. Bauer (autor de The Sacred Landscape of the Inca) habría sido una huaca o centro de adoración y parte del ceque del Antisuyo.

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1.2 INICIOS Según el historiador Luis Antonio Pardo su nombre provendría del quechua "Timpuj" que significa "agua hirviendo", en referencia al líquido que gorgotea en el manantial, como si estuviera en ebullición. Los orígenes de Tipón se remontan a épocas pre - incas, alrededor de 1200 d.C. y sus primeros ocupantes habrían sido miembros del imperio Wari o la cultura Ayarmarca. Se han encontrado restos de una muralla de 6 km de longitud que circundaba Tipón y que perteneció a esta época. Posteriormente sería el inca Viracocha quien ocupara Tipón alrededor de 1400 y lo transformara, ampliara y convirtiera en un conjunto mucho más desarrollado.

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1.3 COMPONENTES Si bien toda la zona del parque arqueológico de Tipón cubre 240 hectáreas, la zona más conocida está compuesta por una serie de 13 terrazas o andenes construidas en albañilería de estilo imperial, con piedra de granito rosado. La geometría de las andenerías, trabajada en líneas rectas, es una abstracción racional de la topografía circundante de la quebrada.

1.4 LABORATORIO AGRÍCOLA Dados los diversos microclimas que se encuentran en este valle, la zona fue propicia para la experimentación agrícola de diversos productos. La cultura peruana en general ha sido exitosa en la domesticación de diferentes especies de papa, maíz, camote, yuca, coca, etc. para lo cual destinaba espacios para establecer la productividad de las diferentes especies dentro de variados climas y pisos ecológicos. Es probable también que hayan usado estas características para desarrollar jardines decorativos para el inca.

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1.5 INGENIERÍA HIDRÁULICA El ingeniero norteamericano Kenneth Wright, famoso por sus estudios de ingeniería en Machu Picchu, en su libro llamado "Tipón, una Obra de Arte de la Ingeniería Hidráulica en el Imperio Inca" (escrito conjuntamente con su esposa Ruth y Gordon McEwan), destaca la importancia del manejo del agua en una sociedad agrícola como la incaica, debido a las variaciones climáticas producto de fenómenos como El Niño y La Niña, que llevaron al mejoramiento de técnicas hidráulicas para el mejor aprovechamiento de este recurso, en un proceso que acumuló 3500 años de experiencia. Estudia además con minuciocidad, el complejo sistema de irrigación de Tipón, el conocimiento de los flujos y las pendientes y las enormes obras de infreaestructura que se hicieron para regar eficientemente este vasto conjunto. Un ejemplo de ello es el grupo de fuentes que distribuye el agua de forma homogénea. Partiendo de una fuente ceremonial, el agua discurre a través de un canal para dividirse en dos y luego en cuatro vertientes

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Los ingenieros incas utilizaron diferentes pendientes, ancho y profundidad de los canales para controlar la velocidad del agua, distribuir su caída y utilizaron la inclinación de los muros para disminuir su erosión sobre la piedra.

Tal como nos mostraba un guía, por ejemplo, el agua discurre por los canales con lentitud, pero de desparrama por las cascadas con velocidad, gracias al control de las pendientes. 1.6 EL SIGNIFICADO DEL AGUA El manejo del agua en Tipón no solamente fue eficiente y eficaz, sino tuvo un significado expresado en la belleza de sus fuentes, en la ubicación y número de sus vertientes e incluso por la acústica de las mismas. La fuente principal presenta 4 vertientes. Hay muchas interpretaciones acerca de las mismas, podrían representar a los 4 suyos, o a los 4 hermanos Ayar fundadores del imperio. Es impresionante cómo las cuatro vertientes discurren a la misma velocidad, a casi 500 años de la conquista del imperio incaico.

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En esta fuente pueden verse hornacinas laterales, que tal vez hayan tenido un rol dentro de un ritual litúrgico.

Siguiendo los caminos de piedra y sus escaleras pudimos toparnos con una increíble fuente principal y espejo de la primavera. Wright explicó que el agua

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provenía del subsuelo y desde un espejo de agua enclavado en una perfecta micro represa incaica ésta se mantenía intacta, para luego discurrir alimentada por otros canales sobre una de las terrazas, de las 13 que tiene el complejo, para bifurcarse en 04 y caer suavemente sobre una inmensa y perfectamente cortada y pulida mesa de piedra de una sola pieza monolítica que hacía que el agua discurriera como un velo y este velo de agua cubriera las paredes incas de un reservorio más abajo”. “Otra vez, los Incas me habían sorprendido de cómo la mano del hombre pude haber construido algo semejante sin afectar el entorno natural y el significado escondido en sus construcciones y el uso de la naturaleza viva… el agua que fecunda la tierra la alimenta con el sol y los astros para proporcionar sustento alimentario y vivir en un entorno plenamente auto sostenible sin afectar el medio ambiente y respetando a la naturaleza y al propio ser humano de que con ingenio y sabiduría puede lograr cosas increíbles como las que mis pupilas lograron ver en esta ocasión” Para su construcción se utilizaron aproximadamente 1032 rocas (sus medidas aproximadas de 0.45 x 0.35m, sin contabilizar las piedras de gran tamaño incrustadas en los muros a manera de escalera). De acuerdo a los datos obtenidos se puede evidenciar que el ancho de la base utilizado en sus muros es aproximadamente el 50% de la altura del muro. Todas las piedras utilizadas se encuentran trabajando bajo compresión, debido a que los incas buscaban alcanzar la mayor resistencia posible puliendo sus piedras de manera precisas para que encajen una con otra, logrando muros sismo resistente. Las terrazas están conformadas por tres estratos, en la parte superior se encuentra tierra humosa muy buena para la agricultura, en el segundo estrato se encuentra un suelo más arenoso, y en el último estrato (parte inferior) se encuentra un suelo más gravoso con presencia de rocas de gran tamaño.

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1.7 PROSPECCIÓN Y ESTUDIO DEL TERRENO Se realizó un estudio general por los responsables del proyecto, para definir la probable fuente de agua del canal principal.

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Figura 05: Mapa del Parque Arqueológico de Tipón

CONCLUSIONES

- Las construcciones incas representan un reto muy particular de la ingeniería actúa debido a su gran complejidad, además su condición de patrimonio histórico limitan el estudio desde el punto de vista ingenieril de cada construcción. - Tipón es una obra de ingeniería la cual combina estudios estructurales e hidráulicos muy avanzados por parte de los incas.

- Los incas poseían conocimientos estructurales muy avanzados, prueba de ello es que la mayoría de sus construcciones continúan de pie hasta el día de hoy. 3 REFERENCIAS - “TIPON Obra maestra de la ingeniería hidráulica del imperio de los Incas” Kenneth R. Wrigth.

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- "Experiencias Recientes de evaluaciones estructural de edificaciones históricas" - Universidad Nacional de Ingeniería.

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