134281267 Diseno De Rapidas

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENERIA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

ESTRUCTURAS DE
PENDIENTES FUERTES

Ing. Alejandro Zapata
chafazg@gmail.com

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1.

3

RAPIDAS1

3.1

Descripción y ubicación

3.2

Transición de entrada

3.3

Sección de control

3.4

Canal de Rápida3.5

Transición de salida

3.6

Diseño Hidráulico

3.7

Ejemplo de calculo

Textos base: “Obras de riego para zonas montañosas”. P. Hoogendam – A. Bottega.2004 / “Irrigación”.A. Rosell C.1993 / “Manual de riego por
gravedad”. W. Olarte.1987 / “Obras de captación, Canales y Modelos Hidráulicos”. G. Sotelo A. 1996

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RAPIDAS
Descripción y ubicación
Una  rápida  es  un  canal  de  gran  pendiente  que  conecta  dos  tramos  de  un  canal  con 
pendiente suave entre los que existe un desnivel considerable en una longitud corta.
Obliga  a  conducir  el  agua  en  ese  tramo  sobre  pendientes  pronunciadas  y  con  altas velocidades. Cuando la longitud de la rápida es corta, se la denomina caída inclinada y 
su diseño hidráulico y estructural es el mismo que el de la rápida.
En  los  sistemas  de  riego  de  montaña  el  empleo  de  rápidas  es  común  debido  a  que  en 
muchos casos la topografía del terreno es más inclinada que la pendiente máxima que 
se le quiere dar a un tramo del canal. En esos casos debe pasarse el desnivel de forma súbita. Cuando el desnivel y la distancia son considerables, suelen usarse rápidas en vez 
de caídas.

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Las rápidas son muy comunes al inicio de canales secundarios que se alimentan del 
canal  principal  que  sigue  una  curva  de  nivel  superior.  También  se  usan  en 
combinación  con  aliviaderos,  para  llevar  la  demasía  de  agua  por  un  ducto 
controlado hacia  un  dren natural.  En  la  zona  de  riego  se  pueden  usar  en  toda 
situación donde se necesita pasar un desnivel extendido.
Una  ventaja  de  las  rápidas  es  que  es  posible  ajustar  su  pendiente  a  la  pendiente 
natural  del  terreno  y  por  ende  requieren  menos  movimiento  de  tierra  que  por ejemplo una serie de caídas verticales. Su principal desventaja es que conducen el 
agua a gran velocidad lo que desgasta más rápidamente la solera e impide
operaciones de derivación.

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Una rápida se compone generalmente de:
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1. Transición de entrada
Es la estructura que de forma gradual cambia  la  sección  del  canal  para  hacerla  coincidir 
con las dimensiones de la sección de control, evitando la formación de remolinos y flujo 
inestable en el canal. Su necesidad es especialmente importante en canales de tierra.
2. Sección de control
Es  la  sección  donde  la  conducción  aumenta  bruscamente  su  pendiente.  Aquí las 
condiciones  del  flujo  son  las  del  régimen  critico. Mediante  la  sección  de  control,  se 
intenta  disminuir  las  altas  velocidades  en  la  entrada  a  la  rápida  producidas  por  el 
abatimiento  de  la  superficie  del  agua  y  lograr  que  el  efecto  del remanso  sea  el  mínimo 
posible.  Sirve  también  para  darle  al  flujo  un  ingreso  adecuado  a  la  rápida,  con  un  flujo 
simétrico  respecto  del  eje  para  evitar salpicaduras,  oleaje  e  inclusive  un  salto  de  agua 
fuera del cauce.

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En la sección del cambio de pendiente se verifica:

La  forma  más  común  de  lograr  las  condiciones  adecuadas  de  flujo  es  mediante  el 
estrechamiento  del  ancho  del  canal, ...