Hidraulica de Canales. Regimen Uniforme

INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXXIII, No. 2, May-Ago 2012, p. 3-13

Ubicación de bocatomas en embalses en partes altas de ríos de gran
capacidad de arrastre
Zivko Gencel, Ingeniero Civil, M.Sc.
Docente. Universidad Nacional de Piura, Perú.
email: zaugencel@yahoo.com
RESUMEN:
Las captaciones de agua en reservorios ubicados en la parte alta de cauces están expuestos a
recibiraportes importantes de sedimentos. Los dispositivos de evacuación de agua con
sedimentos reducen este peligro al mínimo posible. Los modelos hidráulicos físicos son de gran
utilidad al proyectista. Para tomar decisiones se recomienda: (1) iniciar la investigación en el
modelo hidráulico con la ubicación y diseño de la toma definidos por analogía (de ser posible)
con diseños de experienciaspositivas; (2) simular, mediante modelo, el paso de avenidas para
definir la extensión del espacio libre de sedimentos frente a la entrada de los dispositivos de
evacuación de excedencias, espacio a veces llamado “cono de llamada” (en el Perú) y ubicar la
captación dentro de ese espacio.
Palabras clave: bocatoma, ubicación, reservorio alto, cono de llamada, modelo hidráulico.

Correct location ofwater intakes located in small mountain
reservoirs
ABSTRACT:
The answer to the question: where to situate the intake structure in small mountain water
reservoirs for hydro-energy projects? seems to be easy. The only way to correctly solve the
problem, which implies a safe intake structure against sediment invasion, would come as a result
of hydraulic physical model research. The articlementions two cases of such researches
concluding that the analogy, if possible, allows making the proper decision before modeling but
most certainly it is necessary to learn about the position and magnitude of the “cone free of
sediments” in front of the big bottom outlet structures to define properly the final position and
design of the water intake.
Keywords: water intake, reservoir site, smallmountain reservoir, sediment invasion, hydraulic
model.

recibido: Octubre 2011

aprobado: Diciembre 2011

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Ubicación de bocatomas en embalses en partes altas de ríos de gran capacidad de arrastre

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INTRODUCCIÓN
El presente artículo ha surgido como consecuencia natural del proceso de búsqueda desoluciones técnicas aceptables para una bocatoma, la cual fue diseñada a partir de una analogía
con bocatomas laterales con barraje móvil o represamiento causado por una serie de compuertas,
pero situada en un escenario con reservorio en la parte alta de un valle (Gencel 2007).
Casualmente, el Laboratorio de la Universidad de Piura había investigado el modelo del
reservorio y presa Tablachaca (Gencel2006) situados en alto Mantaro (río) - sierra central del
Perú solo un año antes. La problemática de esta anterior investigación estuvo orientada hacia la
protección de la margen derecha cercana a la presa durante las operaciones de lavado de
sedimentos de un reservorio angosto y la definición de los caudales más eficientes para ello.
Sin embargo, ese estudio permitió observar que la bocatomasituada dentro del espacio que
quedaba libre de sedimentos junto a la presa no experimentaba mayores problemas de invasión
de sedimentos. Esta favorable condición se lograba gracias a la permanente y coordinada
operación de desagües de fondo o estructuras de desfogue en cotas bajas. La práctica de diseñar
desfogues bajos controlados por compuertas radiales se ha hecho notoria en los últimossesenta
años y también fue parte de la solución adoptada para la presa con bocatoma modelada
últimamente.

PROBLEMAS DE OPERACIÓN DE RESERVORIOS EN VALLES ALTOS
La principal característica de los ríos en la parte alta de su perfil longitudinal es la fuerte
pendiente del fondo, erosión y consiguiente alta capacidad de arrastre y transporte de
sedimentos. Por otro lado, la creación de...