Modelo1

Escuela de Construcción Civil

“PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE
OBRAS DE RIEGO POR CANALIZACIÓN, PARA UN
PREDIO UBICADO EN LA COMUNA DE SANTA CRUZ”
Tesis para optar al título de:
Ingeniero Constructor.
Profesor Patrocinante:
Sr. Luís Collarte Concha.
Ingeniero Civil. M. Sc. en Ingeniería Civil.
Especialidad Hidráulica Mecánica de Suelos.

CLAUDIO ANDRÉS REYES ALARCÓN
VALDIVIA-CHILE
2008

Dedicatoriay Agradecimientos

Esta tesis está dedicada a las personas que
más amo en este mundo, mis padres y a mi familia
en general, que siempre creyeron en mí, tanto en los
momentos alegres, como en aquellos duros y
difíciles. Para mis amigos que me aportan la alegría
de vivir día a día. Agradecer también mis profesores
y a todas las personas que colaboraron en la
realización de este proyecto, que con suaporte
ayudaron a perfeccionar esta obra que espero que os
guste. Para todos ellos, un millón de gracias.

Índice

Capítulo I

Nociones de Construcciones Hidráulicas

1

1.1

Concepto de Hidrología y Ciclo Hidrológico

1

1.2

Hidráulica

3

1.2.1

Hidráulica y Construcción

3

1.2.2

Hidráulica Agrícola

4

Canales Abiertos y sus Propiedades

5

1.3.1

Clases de Canales Abiertos

5

1.3.2Geometría de Canal

6

Tipos de Construcciones Hidráulicas más Comunes

8

1.4.1

Gaviones

8

1.4.2

Diques y Vertederos

9

1.4.3

Captaciones

9

1.4.4

Compuertas

10

1.4.5

Transiciones

11

1.4.6

Rampas, Escalones y Disipadores de Energía

11

1.4.7

Resalto Hidráulico

12

Capítulo II

Estudio Preliminar

13

2.1

Información del lugar

13

2.1.1

Ubicación de la comuna

14

2.1.2

Clima

142.1.3

Hidrología

14

2.1.4

Suelos

15

2.1.5

Vegetación

15

2.1.6

Geomorfología

16

2.1.7

Antecedentes Demográficos

16

1.3

1.4

2.2

Estudio de la Población a la Cual se va a Abastecer

18

2.3

Estudio del Consumo de Agua de los Predios

18

2.4

Estudio de Fuentes de Agua

20

2.5

Proyección de Coberturas y Caudales de los Canales

20

2.6

Estudio del terreno

21

2.7Diagnóstico

21

2.8

Planteamiento y Alternativas de Solución

22

2.9

Normativa existente

23

Capítulo III

Anteproyecto Técnico

25

3.1

Detalle de las Obras

25

3.2

Elección de Materiales, Equipos y Maquinarias

27

3.3

Mano de Obra

28

3.4

Estudios de Terrenos Necesarios

28

Estudio Topográfico

28

Otros Antecedentes

31

3.5.1

Cálculo de Pendientes y Cotas de Fondo del Canal

31

3.5.2Cálculo del Perfil y Estructuras de la Obra

34

3.5.3

Verificación de taludes y velocidades

36

3.5.4

Diseño de compuertas

39

3.6

Presupuesto

41

3.7

Ventajas Económicas

42

3.8

Impacto Ambiental

42

Capítulo IV

Proyecto (Estudio de factibilidad económica)

44

4.1

Memoria de Cálculo

44

4.1.1

Costos Unitarios

44

4.1.2

Cubicaciones

48

4.1.2.1

Destronque y limpieza

48

3.4.1
3.54.1.2.2

Canal

48

4.1.2.3

Cubicación Obra de Arte A

51

4.1.2.4

Cubicación Obra de Arte B

51

Presupuesto

52

4.2
Conclusiones

54

Bibliografía

56

Anexo A

Flujo en Canales Abiertos y su Clasificación

57

A.1

Descripción

57

A.2

Tipos de Flujo

59

A.3

Estado de Flujo

61

Anexo B

Base de Cálculo Para Canales Abiertos

63

B.1

Chezy

65

B.2

Manning

66

B.3

Velocidades deEscurrimiento

67

B.3.1

Velocidad Mínima

67

B.3.2

Velocidad Máxima

68

B.4

Criterio de Velocidad Máxima Admisible

68

B.5

Criterio de la Fuerza Tractriz Máxima Admisible

70

Anexo C

Obras de Artes Especiales

75

C.1

Obras para Regular el Nivel y la Velocidad del Agua

75

C.1.1

Diques de Retención o Reguladores Transversales

75

C.1.2

Diques de Retención con Coronación de VertederoFijo, sin
Controles Móviles

78

C.1.3

Estructura de Losa de Retención

79

C.1.4

Retenciones Reguladas Mediante Viguetas o Alzas Móviles

80

C.1.5

Retenciones Provistas de Compuertas Accionadas a Mano

81

C.1.6

Estructura de Retención de Chapa Metálica

82

C.1.7

Retenciones de Madera

83

C.1.8

Retenciones Portátiles

83

C.1.9

Retención con Puerta Radial

84

Desniveles (o Saltos) y...