Hidraulica de canales

HIDRAULICA DE CANALES

1. INTRODUCCIÓN
El agua necesaria para satisfacer todas las exigencias del mundo moderno proviene de manantiales superficiales o subterráneos. Como el hombre se ha comportado generalmente como un elemento contra el orden del sistema natural, las aguas superficiales están casi totalmente contaminadas.
El agua no se distribuye uniformemente en el tiempo y el espacio. Aveces se encuentran grandes volúmenes lejos de los centros de población  o cuando están próximas, pueden resultar impropias para el consumo. A veces pequeños ríos tienen agua en condiciones satisfactorias, pero no son aprovechables porque en ciertas épocas del año, su flujo es nulo.
La responsabilidad del control y distribución de las aguas normalmente compete a los gobiernos y las comunidades,pero los aspectos técnicos de estas actividades encajan dentro de las responsabilidades del ingeniero civil. Le corresponde entre otras cosas, proyectar, diseñar, construir y administrar las obras relacionadas con ríos, canales, presas, sistemas de irrigación y drenaje, redes de abastecimiento de agua, alcantarillado pluvial y sanitario; en realidad, él es el ingeniero por excelencia del ambiente.La responsabilidad del ingeniero civil es inmensa porque los conocimientos de la Hidráulica se basan en cientos de años de empirismo, muchos años de estudios teóricos y de análisis científicos, y pocos años de experiencia con las técnicas modernas de instrumentación y computación aplicada a los problemas relacionados con los recursos hidráulicos.

2. DEFINICIÓN DE CANAL
Los canales sonconductos en los que el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmosfera.
Los canales pueden ser naturales (Ríos o arroyos) o artificiales (Construidos por el hombre). Dentro de estos últimos pueden incluirse aquellos conductos cerrados que trabajan parcialmente llenos (alcantarillas, tuberías).

3.CLASIFICACIÓN DE LOS CANALES
Dependiendo sus funciones los canales de pueden clasificar en:
Los canales de riego por sus diferentes funciones adoptan las siguientes denominaciones:

* Canal de primer orden.- Llamado también canal madre o de derivación y se le traza siempre con pendiente mínima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el otro lado da con terrenos altos.

* Canalde segundo orden.- Llamados también laterales, son aquellos que salen del canal madre y el caudal que ingresa a ellos, es repartido hacia los sub – laterales, el área de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego.

* Canal de tercer orden.- Llamados también sub – laterales y nacen de los canales laterales, el caudal que ingresa a ellos es repartido hacia las propiedadesindividuales a través de las tomas del solar, el área de riego que sirve un sub – lateral se conoce como unidad de rotación.

De lo anterior de deduce que varias unidades de rotación constituyen una unidad de riego, y varias unidades de riego constituyen un sistema de riego, este sistema adopta el nombre o codificación del canal madre o de primer orden.

4. SECCIONES TRANSVERSALES MÁS FRECUENTESLa sección transversal de un canal natural es generalmente de forma my irregular y varia de un lugar a otro. Los canales artificiales usualmente se diseñan con formas geométricas regulares (prismáticos), las más comunes son las siguientes:

5.1. Secciones Abiertas

* Sección Trapezoidal: Se una siempre en canales de tierra y en canales revestidos.

* Sección Rectangular: Seemplea para acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos.

* Sección Triangular: Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños, fundamentalmente por facilidad de trazo. También se emplean revestidas, como alcantarillas de las carreteras.

5.2. Secciones Cerradas

* Sección Circular y Sección de Herradura:...