hidraulica general

ESTUDIO EN MODELO HIDRÁULICO
DE LAS OBRAS DE DESVÍO E LA
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN
GABÁN II
Sara Rosalía Vegas Merino
Piura, 12 de Diciembre de 2002

FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Civil

Diciembre 2002

ESTUDIO EN MODELO HIDRÁULICO DE LAS OBRAS DE DESVÍO E LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN
GABÁN II

Esta obra está bajo una licencia
Creative CommonsAtribuciónNoComercial-SinDerivadas 2.5 Perú
Repositorio institucional PIRHUA – Universidad de Piura

UNIVERSIDAD DE PIURA
FACULTAD DE INGENIERÍA

“Estudio en modelo hidráulico de las obras de desvío de la Central
Hidroeléctrica San Gabán II”

Tesis para optar el Título de
Ingeniero Civil

Sara Rosalía Vegas Merino

Asesor : Ing. Jorge Reyes Salazar

Piura, Diciembre 2002

PRÓLOGO

Las obrasde desvío total o parcial de un río para la construcción de estructuras hidráulicas
en su cauce, juegan un papel importante durante la ejecución de las obras permanentes. Por
tal motivo su diseño debe asegurar a los ejecutores su buen funcionamiento, que permitan
la construcción de las obras permanentes con un mínimo de riesgos.
Existen diversas situaciones en las cuales es posible recurrir amodelos físicos como una
forma de investigar, bajo condiciones relativamente simples, seguras y controlados ciertos
tipos de fenómenos más básicos que sería muy difícil o costoso investigar directamente en
el prototipo. Tales situaciones como problemas concretos de proyectos de obras e
intervenciones fluviales aunque puede ser algo costoso y necesita un tiempo de
construcción y ensayo,suponen un ahorro mucho mayor gracias a las mejoras introducidas,
a la corrección de defectos que hubieran obligado a obras futuras de reparación, al mejor
conocimiento y a la mayor seguridad que se consigue.
En tal sentido, los modelos físicos se utilizan normalmente como una herramienta técnica
de apoyo al diseño de estructuras hidráulicas y en general a la ingeniería hidráulica, cuando
éstosinvolucran fenómenos complejos o desconocidos para los cuales no hay una teoría y
solución aceptadas, como son los fenómenos de turbulencia y la dificultad que imponen los
contornos reales tridimensionales caprichosos, tal es el caso de un río.
Por otro lado, existen los modelos matemáticos con gran uso en la actualidad que se basan
en la solución numérica de ciertas ecuaciones matemáticas quedescriben el fenómeno en
estudio, y por lo tanto su uso se limita a los casos en los cuales existan dichas relaciones.
Es conocido que en la hidráulica no todos los fenómenos pueden ser descritos
completamente en forma matemática, especialmente aquellas que involucran la interacción
con las partículas sólidas; como por ejemplo la erosión local en una estructura de forma
complicada. Para esoscasos, la modelación física sigue siendo aún una herramienta
poderosa de análisis.
Y en esto radica la importancia de la investigación en modelos físicos, principalmente, en
lo concerniente a la hidráulica donde existe un gran avance pero donde el cálculo
hidráulico no ha alcanzado la técnica suficiente para sustituirlos, resultando su uso cada
vez más frecuentes, tanto en esta área como enmúltiples campos de la técnica; y en la
tranquilidad para todos los actores de la obra y el poder de convicción del ensayo
experimental.
Es así como el Instituto de Hidráulica e Ingeniería Sanitaria de la Universidad de Piura, por
encargo de la empresa de Generación Eléctrica San Gabán; propuso la construcción e
investigación en modelo hidráulico de las nuevas obras de desvío del río San Gabán,para
la construcción de la presa de la CCHH. San Gabán II, como el mejor método de
investigación, teniendo en cuenta que el fenómeno físico de contracción del flujo y
transición entre el río y el túnel de desvío se aleja claramente de las hipótesis de
unidimensionalidad implícitas en los cálculos habituales de régimen uniforme o
gradualmente variado. La influencia de una ataguía en el...