OBRAS DE CAPTACION
Fuente
Estructura
Ca tar el asto deseado
La obra de captación depende de: a) Fuente Fuentess superfic superficial iales es sin sin regulac regulación: ión: El El gasto gasto mínim mínimo o de la fuente fuente es superior al gasto del día de máximo consumo para el período de se o a o. b) Fuent Fuentes es superf superfic icia iale less con con regul regulaci ación ón de sus caud caudal ales: es: Cuando Cuando los los para cubrir la demanda, se debe represar el agua en épocas de crecidas para compensar el déficit en épocas secas y satisfacer la .
OBRAS DE CAPTACION
Ca tación ara fuentes su erficiales sin re ulación: Consideraciones para el diseño de la captación: posible para evitar ser alcanzada por los sedimentos. -
El área de ca tación debe grueso.
rote erse contra el
aso de material
-
La velocidad de la corriente en las cercanías de la estructura debe ser ta que no provoque exces va se mentac ón.
-
Debe ofrecer seguridad de volcamiento y deslizamiento, mediante .
OBRAS DE CAPTACION
Ca tación ara fuentes su erficiales sin re ulación: Por Gravedad: Con toma directa
on tanqu a atera
Con tanquilla central y vertedero
OBRAS DE CAPTACION Captación para fuentes superficiales sin regulación: Lecho Filtrante
Canal de desviación
OBRAS DE CAPTACION
Ca tación ara fuentes su erficiales sin re ulación: Por Bombeo: horizontal o vertical
-
Estaciones de bombeo Fija
Flotante
OBRAS DE CAPTACION
Ca tación ara fuentes su erficiales sin re ulación: Por Bombeo:
Galería Filtrante
DIQUETOMA
Com onentes:
DIQUETOMA
Datos re ueridos ara el diseño: -
Caudales (l/s): mínimo (captación), medio (vertedero de rebose) y máximo (vertedero de crecidas).
-
Sección transversal en la captación.
-
Velocidad de las crecidas.
-
Capacidad de arrastre de sedimentos.
Selección de la Sección transversal: -
Se dibuja un perfil longitudinal del terreno entre el sitio del desarenador y las secciones del río, siguiendo el posible trazado de la aducción.
-
Se fija una altura de entrada en el desarenador (0,50 mínimo).
-
Se traza una recta con pendiente ascendente de 2% como mínimo, a fin de evitar depósitos de arena en la tubería.
DIQUETOMA -
La línea trazada cortará las secciones transversales. Se traza una horizontal en cada sección que pase por el punto de corte, cauce.
pequeño y por lo tanto más económico. Sección transversal tí ica
DIQUETOMA Método ordenado de diseño hidráulico: .-
, vertederos de rebose y de crecida, en base a la sección transversal del cauce.
2.- Determinar la altura (Hvr) a dar al vertedero de rebose en base al caudal medio dividido por la longitud (Gráfica Nyerges) 3.- Se dimensiona el vertedero de crecidas, asumiendo una altura del vertedero de crecidas (Hvc) y consiguiendo el caudal por metro lineal que evacúa el vertedero de crecidas (Gráfica Nyerges). 4.- Se determina el caudal de crecidas que pasa por el vertedero de rebose, entrando en la gráfica con la altura del vertedero de rebose en crec as. Hvrc = Hvr + Hvc
. Hvr = carga sobre el vertedero de rebose para caudal medio. Hvc = carga sobre el vertedero de crecidas.
DIQUETOMA
Descarga máxima por metro lineal de cresta de vertedero
Gráfica de Nyerges
DIQUETOMA
Método ordenado de diseño hidráulico: 5.- Se determina el caudal total que pasa en una crecida: = L .
L .
Qt = caudal total que evacua el diquetoma en crecida vr
qvrc = caudal por metro lineal producido por la carga Hvrc vc =
ong u
e ver e ero e crec a
qvc = caudal por metro lineal producido por la carga Hvc Si Qt > Qmax, entonces podemos asegurar que el vertedero de crecidas está adecuadamente diseñado. max, se proce e a re mens onar e ver e ero e crec a.
DIQUETOMA
Método ordenado de diseño hidráulico: 6.- Se determina el área de captación. -
.
- Se obtiene la velocidad de llegada a la rejilla: .
−
H = carga sobre la cresta cuando pasa el caudal mínimo en m. = m na e agua so re a cres a e ver e ero e re ose cuan o pasa el caudal mínimo, en m. - Se determina la distancia de aproximación a la rejilla requerida. Para ello se asume un ancho de cresta A (>0,3) y un ancho de So = A − B
DIQUETOMA
Método ordenado de diseño hidráulico: -
Como la rejilla debe ser autolavante, se provee una pendiente a obstaculicen en paso del agua a través de la rejilla. La pendiente z/B varía entre 1/8 y 1/6.
-
El S re uerido se calcula mediante la si uiente ex resión: S=
Z (V H )
2
. B
si se cumple que So > S entonces no se hace necesario redimensionar el ancho de la cresta y de la rejilla.
DIQUETOMA
Método ordenado de diseño hidráulico: -
Se determina el tipo de rejilla calculando el producto de C1 x C2
c
=
1.
2
⎡Vh3
B
g
⎣ g
S
2Vh
2
−
2
⎤ ⎦
qc = caudal a captar C1 = porcentaje de longitud útil de captación C2 = coeficiente de construcción de la rejilla Los coeficientes fueron evaluados por Nyerges quien además dedujo la fórmula anterior. Se debe afectar el qc por un factor de 2 a 3 por seguridad.
DIQUETOMA
Método ordenado de diseño hidráulico: - Elegir en la tabla un tipo de barras cuyo factor C 1 C2 sea igual o mayor que el determinado. COEFICIENTES PARA EL DISEÑO DE REJILLAS DE CAPTACIÓN Tipo
Descripción
C1
C2
C1 C2
1
Barras cuadradas de 1 cm de lado, espaciadas 1 cm c/u.
0,45
0,50
0,225
2
Barras cuadradas de 1 cm de lado, espaciadas cada 2 cm.
0,55
0,65
0,357
3
Barras cuadradas de 1,5 cm de lado, espaciadas a 1 cm.
0,45
0,40
0,180
4
Barras cuadradas de 1,5 cm de lado, espaciadas a 2 cm.
0,55
0,56
0,308
5
Igual tipo 1, pero con tela metálica de espesor 2 mm.
0,30
0,18
0,054
6
Igual tipo 2, con tela metálica soldada.
0,37
0,23
0,085
7
Igual tipo 3, con tela metálica soldada.
0,30
0,14
0,042
8
Igual tipo 4, con tela metálica soldada.
0,37
0,20
0,074
DIQUETOMA
DIQUETOMA
DISEÑO ESTRUCTURAL: Para determinar las dimensiones de la sección transversal, con el fin de contrarrestar los efectos de volcamiento y deslizamiento causados por: a) Empuje hidráulico, b) Empuje de sedimentos, c) Impactos sobre el , , .
DIQUETOMA
DISEÑO ESTRUCTURAL: 1.- Fuerza de impacto. =
.
Donde: Fi = fuerza de impacto contra la estructura V = velocidad máxima de la quebrada
DIQUETOMA
DISEÑO ESTRUCTURAL: 2.- Verificación de la posición de la resultante de fuerzas, la cual debe cortar la base por el tercio central. a=
Donde:
Σ M R − Σ M V ΣV
c/3 < a < 2c/3 a = excentricidad ΣMR = Sumatoria de momentos que producen las fuerzas que
dan estabilidad
ΣMV = Sumatoria de momentos que producen las fuerzas que
tienden a volcar el dique
V = sumatoria de fuerzas verticales
DIQUETOMA
DISEÑO ESTRUCTURAL: 3.- Verificación de la estabilidad al volcamiento. sV =
Σ ≥ Σ M V
V
ΣMR = Sumatoria de momentos que producen las fuerzas que
dan estabilidad
ΣMV = Sumatoria de momentos que producen las fuerzas que
tienden a volcar el dique
DIQUETOMA
DISEÑO ESTRUCTURAL: 4.- Verificación de la estabilidad al deslizamiento. Fs d =
ΣV ≥ 1,5 Σ H
d
υ = coeficiente de fricción del concreto y roca = 0,70
= uma or a e uerzas ver ca es ΣH = Sumatoria de fuerzas horizontales
Si Fd ≥ 1,5 No se necesita dentellón Si Fd < 1,5 Se usará dentellón
DIQUETOMA
DISEÑO ESTRUCTURAL: Constantes: =
³
γsedimentos = 1800 Kg/m³ (1100 Kg/m³ sumergidos)
– Fuerzas
Concreto Impacto Sedimentos Agua Total
Verticales
Horizontales
Brazo
Momentos
Momentos
