obras de desviacion

OBRAS HIDRAULICAS ESPECIALES– AREQUIPA 2013
UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

CONTENIDO
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Ataguías
Barreras
Partes de una barrera
Fallas de barreras

ATAGUIAS
Paredes provisionales, destinadas a defender la excavación
del cimiento contra la invasión de l agua, facilitando el
agotamiento de la excavación y la construcción en seco de
las fábricas del cimiento.ATAGUIAS
• En obras fluviales, las paredes de las ataguías deben ser un
poco superiores al estiaje , cuando se admita suficiente este
período para ejecutar el cimiento.

ATAGUIAS

ATAGUIAS

Cajón sin fondo

BARRERAS

Construcción
En seco
In-situ

Construcción en seco

Remolque

Colocación

BARRERAS

BARRERAS
Partes

BARRERAS

BARRERAS
Fallas de la cimentación deun vertedero
a) Turificación
• Fenómeno correspondiente a la infiltración de agua.

BARRERAS
Fallas de la cimentación de un vertedero
b) Empuje

BARRERAS
Fallas de la cimentación de un vertedero
c) Socavación

VERTEDEROS Y BARRERAS
sirven para
elevar
suficientemente
el nivel, para
desviar el flujo

Canales
reguladores

Diques de nivel
bajo
Escaleras de
peces

Laselección del sitio para una barrera
depende
Localización y
elevación del canal
de toma

Lecho del rio
comparativamente
angosto y de
relativa estabilidad

Interferencia con
estructuras
existentes

Requerimientos de
almacenamiento

Opciones
disponibles para
desviar el flujo
durante la
construcción

ATAGUÍAS
• Estructuras temporales para desviar el agua de
un área donde seconstruye una estructura
permanente

COMPONENTES DE UNA BARRERA
a. guías de la banca
• Dirigen el flujo principal tan centralmente
como sea posible hacia la estructura de
desviación.

b. muros de defensa
• Bordean la barrera y soportan los estribos a
manera de muros de contención

c. compuerta y malacates
Para controlar el caudal sobre la cresta de la barrera.
La capacidad dedescarga depende de:
flujo libre
Sumergido

𝑞 = 𝑐 𝑑 ∗ 𝑎 2 ∗ 𝑔 ∗ 𝐻1
𝐶𝑐
𝐶𝑑 =
𝑎
1 + 𝐶 𝑐 ∗ 𝐻1
Cc aproximadamente es 0.61

• compuerta inclinada
Cc es mayor que 0.61 y puede aproximarse con
2
𝜃
𝜃
𝐶 𝑐 = 1 − 0.75 + 0.36
90
90
Θ es el ángulo de inclinación con la horizontal

d. reguladores
• Controlan la desviación hacia el canal de suministros,
debe permitir la entrada del máximoflujo, y excluir
sedimentos

e. muros divisorios
• Se construyen formando ángulo recto con el eje del
vertedero
• pude inducir una curvatura para la exclusión del
sedimento del regulador del canal de cabecera
• pared lateral de la escalera de peces y puede utilizarse
como una rápida para troncos

f. Glacis y tanque de amortiguación
• de la cresta(glacis) y su transición al tanque deamortiguación debe diseñarse para que ocurra un
resalto hidráulico

g. esclusas de navegación
• Si el rio es navegable. Se deben proporcionar esclusas
de navegación con accesos apropiados

h. Bloque del vertedero
• Gravedad: el empuje producido por infiltración es
resistido por el peso del piso.
• No gravedad: el piso relativamente más delgado
resiste el empuje por flexión.

FALLAS DELA CIMENTACION DEL VERTEDERO
EN SUELOS PERMEABLES Y SUS CORRECIONES
a. Gradiente de salida (Gs) y turificación
• es el gradiente hidráulico del flujo de infiltración
bajo la base del piso del vertedero
𝐺𝑒 = 𝐻𝑠/𝐿
Hs: cabeza de infiltración
L: longitud de deslizamiento

La tubificación puede minimizarse reduciendo el
gradiente de salida

𝐺𝑒 =
𝜆=

1
2

𝐻𝑠
𝜋𝑑2 𝜆

1 + (1 + 𝛼 2 )𝛼=

𝑏
𝑑2

1
2

b. Empuje
▫ La base está sujeta a empujes a medida que el
agua se filtra por debajo
▫ El empuje aguas arriba del vertedero se equilibra
con el peso del agua por encima del piso, en
cambio aguas abajo no existe tal balance

• Los criterios para el diseño de pisos
impermeables es:
• Seguridad contra tubificación:

de

𝐿 = 𝑐 ∗ 𝐻𝑠
L=longitud de deslizamiento; c=...