diseño de Canales

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

APUNTES DE CLASES

ING. HUGO AMADO ROJAS RUBIO

CURSO DE IRRIGACIÓN Y DRENAJE

OBRAS DE CONDUCCION
CANALES:
Se llaman canales a los cauces artificiales de forman regular que sirven para conducir
agua. El flujo del agua se produce sin presión; o sea, siempre existe una superficie
libre en el cual se tiene la presión atmosférica. Puede por lo tantoconsiderarse canal
cualquier conducto cerrado, como un tubo o túnel que se encuentra funcionando
parcialmente lleno.
Se llaman canales abiertos a los conductos que van a cielo abierto, es decir aquellas
que se excavan a media ladera por lo general, y el material excavado de ser posible
se utiliza en el relleno del labio inferior. Se llaman túneles a los conductos que se
excavan bajo tierra con elobjeto de atravesar una loma.
CRITERIOS PARA EL TRAZADO:
El criterio que dirige el trazado de los canales o túneles y la selección de una u otra
posibilidad es el de conseguir la mayor eficiencia hidráulica y seguridad de las obras
con el menor costo.
El trazado de trabajo es similar a la que se realiza para carreteras, con la principal
diferencia de que la pendiente longitudinal de un canaldebe ser siempre positiva
(bajando en la dirección del movimiento del agua) y puede variar solo dentro de
ciertos límites.
Por lo general, el sitio de la iniciación de la utilización del agua, como tanque de
presión (Riego por Aspersión y/o goteo), comienzo de la zona de riego, etc. Esta
establecida y desde allí se traza la línea de gradiente hacia el río para determinar la
ubicación de lasobras de toma.
La gradiente del canal es forzosamente menor que la del rió y mientras menor es la
primera, mas larga resulta la longitud del canal y mayor el costo. A la inversa, un
canal disminuye de sección y consiguientemente de costo con el aumento de la
gradiente.

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Si se traza la línea del canaldesde la toma hasta el sitio donde se utilizara el agua,
siguiendo las líneas de nivel del terreno y descendiendo el numero de metros por
kilómetros que da la gradiente escogida, se puede obtener un resultado sumamente
tortuoso, que puede tener una longitud dos o tres veces mayor que la línea recta que
une los dos puntos.
Por eso debe estudiarse la posibilidad de rectificar la alineaciónacortando su longitud
por medio de túneles, acueductos, rellenos u otros tipos de obras. En cada caso es
necesario comparar el costo de las distintas alternativas. Los túneles se construyen
cuando representan una solución más económica o más estable que un canal abierto.
Si la pendiente transversal del terreno es muy fuerte (45° o mas), entonces el
volumen de excavación de la plataforma se hacetan grande que resulta mas
económica hacer un túnel.
También cuando el canal debe contornear una loma muy pronunciada, muchas veces
se puede reducir considerablemente la longitud por medio de un túnel que atraviesa
la loma de un lado a otro.

El túnel se construye cuando la longitud de recorrido de un canal es mayor a 2.5
longitud del túnel

Al comparar los costos de un canal con uncanal, es necesario tomar en cuenta no
solo las inversiones, sino también los tiempos de construcción Un túnel puede costar
mucho menos que un canal, pero su construcción tendrá un avance de 1 metro hasta
5 metros por un día, lo cual si tiene gran longitud demoraría mucho tiempo en
completarse.

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SECCIONTRANSVERSAL:

Al realizar el diseño de un canal, generalmente son dados el caudal Q que se desea
conducir y la gradiente de la que se dispone y que puede variar dentro de ciertos
límites. También se conoce el coeficiente de rugosidad que dependerá del tipo de
revestimiento que se escoja.
El área mojada se calcula en función de la velocidad aceptable en el canal. Esta
generalmente varía de...