Trazado de canales

[pic] República Bolivariana de Venezuela.
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”.
Barinas estado Barinas.

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Marzo, 2010.
Canal Hidráulico:
Se denomina canal a una construcción destinada al transporte de fluidos generalmente utilizada para agua y que, a diferencia delas tuberías, es abierta a la atmósfera. También se utilizan como vías artificiales de navegación. La descripción del comportamiento hidráulico de los canales es una parte fundamental de la hidráulica.

El diseño de canales para conducción de aguas de drenaje debe aprovechar al máximo la topografía del terreno con el fin de garantizar la conducción por gravedad, con un costo mínimo.

Cuandola diferencia de cotas entre los puntos inicial y final del canal es muy pequeño el diseño resulta en estructuras muy grandes con velocidades bajas y peligro de sedimentación. De otro lado, diferencias muy grandes de nivel ocasionan el trazado de canales de gran pendiente, o requieren del diseño de estructuras de caída entre tramos de baja pendiente.

Además, dependiendo de la topografía, deltipo de suelo y de las velocidades de flujo, los canales pueden ser excavados o revestidos.

El conocimiento empírico del funcionamiento de los canales se remonta a varios milenios. En la antigua Mesopotamia se usaban canales de riego, en la Roma Imperial se abastecían de agua a través de canales construidos sobre inmensos acueductos, y los habitantes del antiguo Perú construyeron en algunoslugares de los Andes canales que aun funcionan.

Clasificación de canales.
• Canales naturales.
Se denomina canal natural a las depresiones naturales en la corteza terrestre, algunos tienen poca profundidad y otros son más profundos, según se encuentren en la montaña o en la planicie. Algunos canales permiten la navegación, generalmente sin necesidad de dragado.
• Canales de riego.
Estosson vías construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno.
• Canales de navegación.
Un canal de navegación es una vía de agua hecha por el hombre que normalmente conecta lagos, ríos u océanos.
Estructura de caída.
Cuando las condiciones topográficas de la línea de trazado del canal no permiten el trazado de uncanal de pendiente constante deberá trabajarse por tramos, los cuales empalman con el siguiente al mismo nivel o por medio de una caída.
Las estructuras de caída pueden ser rampas, escalones sencillos o gradas.
Las rampas son tramos de pendiente fuerte de corta longitud. Deben ser suficientemente fuertes para soportar velocidades altas y generalmente se prolongan hacia aguas arriba y abajo conobras de protección contra la socavación. Su capacidad para disipar energía hidráulica es muy baja.
Los escalones sencillos son caídas verticales que se colocan en el extremo inferior de canales de flujo subcrítico. El agua pasa por el escalón en caída libre hasta una placa de fondo que debe proteger la estructura contra la acción erosiva del chorro. Esta placa opera adicionalmente como disipador deenergía. Dependiendo de la magnitud de la velocidad de caída, la estructura puede ser de concreto o de piedra pegada, y en algunos casos de gaviones.
Una serie de escalones consecutivos constituye un sistema en gradas. Las dimensiones horizontales y verticales de las gradas deben seleccionarse de tal manera que estas puedan cimentarse dentro del terreno natural; además, el sistema debe permitirun flujo de agua controlado, con importante disipación de energía.

Estructura de entrega.
Los canales de conducción de un sistema de drenaje pueden descargar en otros conductos mayores, en corrientes naturales o en almacenamientos concentrados.
El diseño de las obras de entrega debe tener en cuenta la magnitud de las fluctuaciones de nivel en los sitios de descarga y la estabilidad del área...