pavimentos

UNIDAD 5
Sistemas de Acueductos

Captación y Pretratamiento

Docente: Ing. Jorge E. Buitrago C.

El diseño de la bocatoma de fondo que se presenta a continuación, se ha tomado del
del libro “ELEMENTOS DE DISEÑO PARA ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS” de Ricardo Alfredo
López Cualla, de la Escuela Colombiana de Ingeniería.
Bocatoma de Fondo: El agua es captada a través de una rejilla colocadaen la parte
superior de una presa, que a su vez es direccionada en sentido normal a la corriente.
El ancho de esta presa puede ser igual o menor que el ancho del río. En las figuras que
se muestran más adelante, se ilustran los elementos más importantes de este tipo de
bocatoma

La bocatoma de fondo indicada en estas figuras consta de:
 Presa: Su cota superior está al mismo nivel de lacota de fondo del río. Construida
generalmente en concreto ciclópeo, dentro de ella se encuentra el canal de
aducción.
 Solados o enrocado superior e inferior: Ubicados aguas arriba y abajo de la presa,
tienen por objeto protegerla de la erosión. Pueden ser construidos en concreto o
enrocado.
 Muros laterales: Encausan el agua hacia la rejilla y protegen lo taludes. El ancho de
estos murosdepende de la estabilidad estructural. Siendo en concreto ciclópeo, el
ancho de los muros puede ser de 60 centímetros o menos; esto depende del
estudio de estabilidad de los mismos muros.
 Rejilla: Se coloca sobre el canal de aducción que se encuentra dentro de la presa. La
longitud de la rejilla, y por lo tanto la del canal de aducción, puede ser menor que la
longitud de la presa o el anchode la garganta, según las necesidades del caudal que
se ha de captar. El ancho mínimo es de 40 cm y el largo mínimo de 70 cm, para
facilitar la operación de limpieza y mantenimiento. Los barrotes y el marco pueden
den ser de hierro, con separación entre barrotes de 5 a 10 centímetros y diámetro
de los barrotes de ½”, ¾” o 1”.
 Canal de aducción: Recibe el agua a través de la rejilla yentrega el agua captada a
la cámara de recolección. Tiene una pendiente entre el 1% y el 4% con el fin de dar
Ingeniería Civil UFPS

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Captación y Pretratamiento

una velocidad mínima adecuada y que sea segura para realizar las labores de
mantenimiento. La sección de este canal puede ser rectangular o semicircular. Aun
cuando la secciónsemicircular es la más eficiente desde el punto de vista del
funcionamiento hidráulico, la sección rectangular es más fácil de construir.
 Cámara de recolección: Generalmente es cuadrada o rectangular, con muros en
concreto reforzado cuyo espesor puede ser de 30 centímetros y su altura igual a la
de los muros laterales. En su interior se encuentra un vertedero de excesos lateral
que entrega elagua a una tubería de excesos que regresa el agua al cauce. Se debe
dejar una tapa en la placa superior y una escalera para el acceso del personal de
mantenimiento.

Docente: Ing. Jorge E. Buitrago C.

 Diseño de la rejilla y el canal de aducción. Ancho del canal de aducción:

En donde:
Xs: alcance filo superior (m)
Xi: alcance filo inferior (m)
vr: velocidad del río (m/s)
H:profundidad de la lámina de agua sobre la presa (m)
B: ancho del canal de aducción (m)

Diseño de la bocatoma de fondo
 Diseño de la presa. EI primer paso para el diseño de la bocatoma es verificar que el
caudal de diseño, sea inferior al caudal mínimo del río en el sitio de captación. Con
el fin de obtener el caudal mínimo del río se puede recurrir a datos de medición de
caudal en la cuenca, amediciones de caudal directas o al estudio hidrológico de la
cuenca.
La presa y la garganta de la bocatoma se diseñan como un vertedero rectangular
con doble contracción cuya ecuación corresponde a:

Para determinar el valor de la lamina de agua para !as condiciones de diseño y para
las condiciones máximas y mínimas del río, se despeja el valor de H de la ecuación
anterior:

 Rejilla. Si...