Diseño canales

PROYECTO HIDROELÉCTRICO LA HIGUERA

“DISEÑO CANAL TRAPEZOIDAL” AMPLIACIÓN BOTADERO DXI-B

1. INTRODUCCIÓN Una de las más importantes faenas en la construcción del proyecto Central Hidroeléctrica la Higuera es la excavación del túnel principal que transportará el agua que activará las turbinas generadoras. Esta faena constantemente esta generando una gran cantidad de material de desecho(principalmente roca fragmentada) que debe ser depositado en botaderos debidamente acondicionados. El Botadero DXI-B es uno de ellos y actualmente se encuentra trabajando a casi toda su capacidad de almacenamiento. Por esta razón se encuentra en tramitación la ampliación del botadero D XI-B hacia el sector de una quebrada natural. El presente informe responde a la solicitud de la autoridad competente,de presentar un proyecto de intervención de la quebrada que produzca el menor impacto posible en lo que tiene que ver principalmente con los flujos de naturales de agua.

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Román Díaz # 221-B (5 6 – 2) 236 14 Providencia 50 Santiago Chile www.macrocap.cl

2. SOLUCIÓN PROPUESTA La solución para este sector consiste en la construcción de un canal trapezoidal emplazado a un costado del caminoMatancilla-I 45 de manera que este trabaje como By Pass del flujo de agua en el sector en que se intervendrá la quebrada. El objetivo del canal es captar el agua lluvia antes del sector de intervención del botadero en la quebrada y conducir este flujo rodeando el botadero, luego empalmarse con el cauce natural de la quebrada y devolver el agua a su escurrimiento natural hacia el río. A continuaciónse presenta el diseño del canal trapezoidal incluyendo geometría, emplazamiento y materiales utilizados para su construcción.

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3. DISEÑO DE CANAL TRAPEZOIDAL 3.1 CAUDAL APORTANTE El aporte de agua que recibirá el canal trapezoidal proviene de tres atraviesos, el primero de ellos descarga el agua lluviaproveniente del camino Chimenea de Equilibrio, el segundo descarga el agua que proviene de la construcción del culvert y el tercero el agua del saneamiento del Botadero D XI-B. En conjunto y de acuerdo a estudios anteriores el caudal aportante total es de 2 m3/s. 3.2 GEOMETRÍA Y MATERIALES El canal proyectado presenta una sección uniforme en todo su largo tal como se indica en la figura 1. Éstasección deberá verificarse para el caudal aportante de 2 m3/s de tal que la altura de agua no supere un 70% de la profundidad del canal, es decir, considerando una revancha de seguridad de un 30%. Debido a la elevada pendiente longitudinal promedio que presenta el canal (5% aprox.) el flujo alcanza velocidades capaces de erosionar fácilmente el canal si se construye en terreno natural, es por esta razón,que el canal se revestirá con malla y hormigón proyectado.

(Fig1. Sección canal trapezoidal, sector Botadero D XI-B) 4
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3.3 METODOLOGÍA DE VERIFICACIÓN HIDRÁULICA CANAL La verificación hidráulica del canal consiste en estudiar el comportamiento del canal para un caudal aportante de 2 m3/s, para ello serealizará un análisis del eje hidráulico y se compararán las alturas de agua obtenidas con la máxima permitida, es decir, considerando una revancha de un 30 %. Para ello es necesario realizar un análisis del eje hidráulico con las condiciones reales de construcción del canal. Para realizar el cálculo se requiere ingresar el desarrollo longitudinal del canal, perfiles transversales con sus respectivasdistancias relativas y un coeficiente de rugosidad para el cálculo de pérdidas dependiente del tipo de material de las paredes el canal (en nuestro caso hormigón proyectado). -Desarrollo longitudinal del canal: indicado en planos adjuntados -Longitud del canal: 330 m aprox. -Sección del canal: trapezoidal uniforme según Fig 1 -Cota de fondo entrada canal: 1008 m -Cota de fondo salida canal: 991 m...