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CANALESCANALES

11..-- DefinicinDefinicin..-- SonSon conductosconductos abiertosabiertos quequetransportantransportan elel aguaagua porpor accinaccin dede lala gravedadgravedad yysinsin ningnningn tipotipo dede presinpresin..

22..-- ClasificacinClasificacin..-- lala clasificanclasifican masmas comncomn eses porporsusu funcinfuncin enen:: CanalCanal dede primerprimer orden,orden, CanalCanal dedesegundosegundo ordenorden yy CanalCanal tercertercer ordenorden;; yy enen formaformamasmas generalgeneral::

a)a) CanalesCanales NaturalesNaturales oo dede caucecauce normalnormal

b)b) CanalesCanales ArtificialesArtificiales oo concon revestimientorevestimiento

CANAL CHOCLOCOCHACANAL CHOCLOCOCHA

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22..-- CaractersticasCaractersticas parapara DiseoDiseo..-- SeSe consideranconsideran algunosalgunoselementoselementos topogrficos,topogrficos, secciones,secciones, velocidadesvelocidades permisibles,permisibles,entreentre otrosotros::

A) Topogrficos:A) Topogrficos: Trazo de canales.Trazo de canales.-- Cuando se trata de trazar Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente informacin bsica:siguiente informacin bsica:

Fotografas Satelitales areas, para localizar los poblados, Fotografas Satelitales areas, para localizar los poblados, caseros, reas de cultivo, vas de comunicacin, etc.caseros, reas de cultivo, vas de comunicacin, etc.

Planos topogrficos y catastrales.Planos topogrficos y catastrales. Estudios geolgicos, salinidad, suelos y dems informacin Estudios geolgicos, salinidad, suelos y dems informacin que pueda conjugarse en el trazo de canales.que pueda conjugarse en el trazo de canales.

Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, obtenindose finalmente el trazo definitivo.obtenindose finalmente el trazo definitivo.

T r a z o d e l C a n a l I n g a h u a s i q u e i n c o r p o r a 1 2 1 k m 2

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EnEn elel casocaso dede nono existirexistir informacininformacin topogrficatopogrfica bsicabsica sese procedeprocede aalevantarlevantar elel relieverelieve deldel canal,canal, procediendoprocediendo concon loslos siguientessiguientes pasospasos::

a)a) ReconocimientoReconocimiento deldel terrenoterreno..-- SeSe recorrerecorre lala zona,zona, anotndoseanotndose todostodos loslosdetallesdetalles queque influyeninfluyen enen lala determinacindeterminacin dede unun ejeeje probableprobable dede trazo,trazo,determinndosedeterminndose elel puntopunto inicialinicial yy elel puntopunto finalfinal..

b)b) TrazoTrazo preliminarpreliminar..-- SeSe procedeprocede aa levantarlevantar lala zonazona concon unauna brigadabrigadatopogrfica,topogrfica, clavandoclavando enen elel terrenoterreno laslas estacasestacas dede lala poligonalpoligonal preliminarpreliminaryy luegoluego elel levantamientolevantamiento concon teodolito,teodolito, posteriormenteposteriormente aa esteestelevantamientolevantamiento sese nivelarnivelar lala poligonalpoligonal yy sese harhar elel levantamientolevantamiento dedeseccionessecciones transversales,transversales, estasestas seccionessecciones sese harnharn dede acuerdoacuerdo aa criterio,criterio,sisi eses unun terrenoterreno concon unauna altaalta distorsindistorsin dede relieve,relieve, lala seccinseccin sese hacehace aacadacada 55 m,m, sisi elel terrenoterreno nono muestramuestra muchasmuchas variacionesvariaciones yy eses uniformeuniforme lalaseccinseccin eses mximomximo aa cadacada 2020 mm..

c)c) TrazoTrazo definitivodefinitivo..-- ConCon loslos datosdatos dede (b)(b) sese procedeprocede alal trazotrazo definitivo,definitivo,teniendoteniendo enen cuentacuenta lala escalaescala deldel plano,plano, lala cualcual dependedepende bsicamentebsicamente dedelala topografatopografa dede lala zonazona yy dede lala precisinprecisin queque sese deseadesea::

TerrenosTerrenos concon pendientependiente transversaltransversal mayormayor aa 2525%%,, sese recomiendarecomienda escalaescaladede 11::500500..

TerrenosTerrenos concon pendientependiente transversaltransversal menormenor aa 2525%%,, sese recomiendarecomienda escalasescalasdede 11::10001000 aa 11::20002000..

T r a z o D e f i n i t i v o d e l C a n a l I n g a h u a s i l o n g i t u d 7 0 . 6 k m

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RadiosRadios MnimosMnimos enen CanalesCanales..-- EnEn elel diseodiseo dede canales,canales, elel cambiocambiobruscobrusco dede direccindireccin sese sustituyesustituye porpor unauna curvacurva cuyocuyo radioradio nono debedebe sersermuymuy grande,grande, yy debedebe escogerseescogerse unun radioradio mnimo,mnimo, dadodado queque alal trazartrazarcurvascurvas concon radiosradios mayoresmayores alal mnimomnimo nono significasignifica ningnningn ahorroahorro dedeenerga,energa, eses decirdecir lala curvacurva nono serser hidrulicamentehidrulicamente msms eficiente,eficiente, enencambiocambio ss serser msms costosocostoso alal darledarle unauna mayormayor longitudlongitud oo mayormayordesarrollodesarrollo..

LasLas siguientessiguientes tablastablas indicanindican radiosradios mnimosmnimos segnsegn lala fuentefuente:: Tabla N 01. Radio mnimo en canales abiertos para Q > 10 m3/sTabla N 01. Radio mnimo en canales abiertos para Q > 10 m3/s Capacidad del canal Capacidad del canal Radio mnimoRadio mnimo Hasta 10 m3/s 3 * ancho de la baseHasta 10 m3/s 3 * ancho de la base De 10 a 14 m3/s 4 * ancho de la baseDe 10 a 14 m3/s 4 * ancho de la base De 14 a 17 m3/s 5 * ancho de la baseDe 14 a 17 m3/s 5 * ancho de la base De 17 a 20 m3/s 6 * ancho de la baseDe 17 a 20 m3/s 6 * ancho de la base De 20 m3/s a mayor 7 * ancho de la baseDe 20 m3/s a mayor 7 * ancho de la base

Los radios mnimos deben ser redondeados hasta el prximo metro Los radios mnimos deben ser redondeados hasta el prximo metro superiorsuperior

Fuente: International Institute For Land Reclamation And Improvement ILRI, Fuente: International Institute For Land Reclamation And Improvement ILRI, Principios y Aplicaciones del Drenaje, Tomo IV, Wageningen The Netherlands Principios y Aplicaciones del Drenaje, Tomo IV, Wageningen The Netherlands 1978. 1978.

Elementos de una curva:Elementos de una curva:

A = Arco, es la longitud de curva medida en cuerdas de 20 m

C = Cuerda larga, es la cuerda que sub tiende la curva desde

PC hasta PT.

= Angulo de deflexin, formado en el PI.

E = External, es la distancia de PI a la curva medida en la

bisectriz.

F = Flecha, es la longitud de la perpendicular bajada del punto

medio de la curva a la cuerda larga.

G = Grado, es el ngulo central.

LC = Longitud de curva que une PC con PT.

PC = Principio de una curva.

PI = Punto de inflexin.

PT = Punto de tangente.

PS

C

= Punto sobre curva.

PS

T

= Punto sobre tangente.

R = Radio de la curva.

ST = Sub tangente, distancia del PC al PI.

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RasanteRasante dede unun canalcanal..-- UnaUna vezvez definidodefinido elel trazotrazo deldel canal,canal, sese procedeprocede aadibujardibujar elel perfilperfil longitudinallongitudinal deldel trazo,trazo, laslas escalasescalas msms usualesusuales sonson dede 11::10001000 oo11::20002000 parapara elel sentidosentido horizontalhorizontal yy 11::100100 oo 11::200200 parapara elel sentidosentido vertical,vertical,

normalmentenormalmente lala relacinrelacin entreentre lala escalaescala horizontalhorizontal yy verticalvertical eses dede 11 aa 1010,,

ParaPara elel diseodiseo dede lala rasanterasante sese debedebe tenertener enen cuentacuenta:: LaLa rasanterasante sese debedebe efectuarefectuar deldel perfilperfil longitudinallongitudinal deldel trazotrazo.. TenerTener enen cuentacuenta loslos puntospuntos dede captacincaptacin cuandocuando sese tratetrate dede ununcanalcanal dede riegoriego yy loslos puntospuntos dede confluenciaconfluencia sisi eses unun drendren..

LaLa pendientependiente dede lala rasanterasante dede fondo,fondo, debedebe serser enen lolo posibleposibleigualigual aa lala pendientependiente naturalnatural promediopromedio deldel terreno,terreno, cuandocuando estaestanono eses posibleposible debidodebido aa fuertesfuertes pendientes,pendientes, sese proyectanproyectan cadascadasoo saltossaltos dede aguaagua..

ParaPara definirdefinir lala rasanterasante deldel fondofondo sese pruebaprueba concon diferentesdiferentes cajascajashidrulicas,hidrulicas, chequeandochequeando siempresiempre sisi lala velocidadvelocidad obtenidaobtenida esessoportadasoportada porpor elel tipotipo dede materialmaterial dondedonde sese construirconstruir elel canalcanal..

ElEl planoplano finalfinal deldel perfilperfil longitudinallongitudinal dede ununcanal,canal, debedebe presentarpresentar comocomo mnimomnimo lalasiguientesiguiente informacininformacin..

KilometrajeKilometraje CotaCota dede terrenoterreno CotaCota dede rasanterasante PendientePendiente IndicacinIndicacin dede laslas deflexionesdeflexiones deldel trazotrazo concon losloselementoselementos dede curvacurva

UbicacinUbicacin dede laslas obrasobras dede artearte SeccinSeccin oo seccionessecciones hidrulicashidrulicas deldel canal,canal, indicandoindicandosusu kilometrajekilometraje

TipoTipo dede suelosuelo

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B) Elementos Geomtricos: Seccin tpica de un B) Elementos Geomtricos: Seccin tpica de un canalcanal

Donde:T = Ancho superior del canalb = Plantillaz = Valor horizontal de la inclinacin del taludC = Berma del camino, puede ser: 0,5; 0,75; 1,00 m., segn el canal sea de tercer, segundo o primer orden respectivamente.V = Ancho del camino de vigilancia, puede ser: 3; 4 y 6 m., segn el canal sea de tercer, segundo o primer orden respectivamente.H = Altura de caja o profundidad de rasante del canal.En algunos casos el camino de vigilancia puede ir en ambos mrgenes, segn

las necesidades del canal, igualmente la capa de rodadura de 0,10 m. a veces no ser necesaria, dependiendo de la intensidad del trafico.

C)C) ELEMENTOSELEMENTOS CINETICOSCINETICOS YY DINAMICOS,DINAMICOS, MINIMAMINIMA INFILTRACININFILTRACIN

DeterminacinDeterminacin dede MximaMxima EficienciaEficiencia HidrulicaHidrulica.. SeSe dicedice queque unun canalcanal eses dede mximamxima eficienciaeficiencia hidrulicahidrulica cuandocuando parapara lala

mismamisma rearea yy pendientependiente conduceconduce elel mayormayor caudal,caudal, stasta condicincondicin estestreferidareferida aa unun permetropermetro hmedohmedo mnimo,mnimo, lala ecuacinecuacin queque determinadetermina lalaseccinseccin dede mximamxima eficienciaeficiencia hidrulicahidrulica eses::

siendosiendo elel ngulongulo queque formaforma elel taludtalud concon lala horizontal,horizontal, arctanarctan ((11/z)/z)

Determinacin de Mnima Infiltracin. Se aplica cuando se quiere obtener la menor prdida posible de agua porinfiltracin en canales de tierra, esta condicin depende del tipo de suelo y deltirante del canal, la ecuacin que determina la mnima infiltracin es:

La siguiente tabla presenta estas condiciones, adems del promedio el cual serecomienda.

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TablaTabla NN0202.. RelacinRelacin plantillaplantilla vsvs.. tirantetirante para,para, mximamximaeficiencia,eficiencia, mnimamnima infiltracininfiltracin yy elel promediopromedio dede ambasambas..

Talud Angulo Mxima

Eficiencia

Mnima

Infiltracin

Promedio

Vertical 9000 2.0000 4.0000 3.0000

1 / 4 : 1 7558 1.5616 3.1231 2.3423

1 / 2 : 1 6326 1.2361 2.4721 1.8541

4 / 7 : 1 6015 1.1606 2.3213 1.7410

3 / 4 : 1 5308 1.0000 2.0000 1.5000

1:1 4500 0.8284 1.6569 1.2426

1 : 1 3840 0.7016 1.4031 1.0523

1 : 1 3341 0.6056 1.2111 0.9083

2 : 1 2634 0.4721 0.9443 0.7082

3 : 1 1826 0.3246 0.6491 0.4868

De todas las secciones trapezoidales, la mas eficiente es aquella donde el ngulo que forma la talud con la horizontal es 60, adems cualquier seccin de maxima eficiencia debe cumplir : R = Y/ 2

SeSe debedebe tenertener enen cuentacuenta ciertosciertos factores,factores, talestales comocomo:: tipotipo dedematerialmaterial deldel cuerpocuerpo deldel canal,canal, coeficientecoeficiente dede rugosidad,rugosidad,velocidadvelocidad mximamxima yy mnimamnima permitida,permitida, pendientependiente deldel canal,canal,taludes,taludes, etcetc..

LaLa ecuacinecuacin msms utilizadautilizada eses lala dede ManningManning oo StricklerStrickler,, yy susuexpresinexpresin eses::

donde:Q = Caudal (m3/s)n = RugosidadA = Area (m2)

R = Radio hidrulico = Area de la seccin hmeda / Permetro hmedo

En la tabla N 03, se muestran las secciones ms utilizadas.

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TablaTabla NN 0303.. RelacionesRelaciones geomtricasgeomtricas dede laslas seccionessecciones transversalestransversales msmsfrecuentesfrecuentes..

Algunos Criterios de DiseoAlgunos Criterios de Diseo SeSe tienentienen diferentesdiferentes factoresfactores queque sese consideranconsideran enen elel diseodiseo dede

canales,canales, aunqueaunque elel diseodiseo finalfinal sese harhar considerandoconsiderando laslas diferentesdiferentesposibilidadesposibilidades yy elel resultadoresultado serser siempresiempre unauna solucinsolucin dede compromiso,compromiso,porqueporque nuncanunca sese podrnpodrn eliminareliminar todostodos loslos riesgosriesgos yy desventajas,desventajas,nicamentenicamente sese asegurarnasegurarn queque lala influenciainfluencia negativanegativa seasea lala mayormayorposibleposible yy queque lala solucinsolucin tcnicatcnica propuestapropuesta nono seasea inconvenienteinconvenientedebidodebido aa loslos altosaltos costoscostos..

RugosidadRugosidad..-- EstaEsta dependedepende deldel caucecauce yy elel talud,talud, dadodado aa laslas paredesparedeslateraleslaterales deldel mismo,mismo, vegetacin,vegetacin, irregularidadirregularidad yy trazadotrazado deldel canal,canal,radioradio hidrulicohidrulico yy obstruccionesobstrucciones enen elel canal,canal, generalmentegeneralmente cuandocuando sesediseadisea canalescanales enen tierratierra sese suponesupone queque elel canalcanal estest recientementerecientementeabierto,abierto, limpiolimpio yy concon unun trazadotrazado uniforme,uniforme, sinsin embargoembargo elel valorvalor dederugosidadrugosidad inicialmenteinicialmente asumidoasumido difcilmentedifcilmente sese conservarconservar concon eleltiempo,tiempo, lolo queque quierequiere decirdecir queque enen alal prcticaprctica constantementeconstantemente sese harharfrentefrente aa unun continuocontinuo cambiocambio dede lala rugosidadrugosidad.. LaLa siguientesiguiente tablatabla nosnos dadavaloresvalores dede nn estimados,estimados, estosestos valoresvalores puedenpueden serser refutadosrefutados conconinvestigacionesinvestigaciones yy manuales,manuales, sinsin embargoembargo nono dejandejan dede serser unaunareferenciareferencia parapara elel diseodiseo::

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Tabla N 04. Valores de rugosidad n de ManningTabla N 04. Valores de rugosidad n de Manning

n Superficie

0.010 Muy lisa, vidrio, plstico, cobre.

0.011 Concreto muy liso.

0.013 Madera suave, metal, concreto frotachado.

0.017 Canales de tierra en buenas condiciones.

0.020 Canales naturales de tierra, libres de vegetacin.

0.025 Canales naturales con alguna vegetacin y piedras esparcidas

en el fondo

0.035 Canales naturales con abundante vegetacin.

0.040 Arroyos de montaa con muchas piedras.

TaludTalud apropiadoapropiado segnsegn elel tipotipo dede materialmaterial..-- LaLa inclinacininclinacin dede laslasparedesparedes lateraleslaterales dede unun canal,canal, dependedepende dede variosvarios factoresfactores peropero enen

especialespecial dede lala claseclase dede terrenoterreno dondedonde estnestn alojados,alojados, lala UU..SS.. BUREAUBUREAU

OFOF RECLAMATIONRECLAMATION recomiendarecomienda unun taludtalud niconico dede 11,,55::11 parapara sussuscanales,canales, aa continuacincontinuacin sese presentapresenta unun cuadrocuadro dede taludestaludes apropiadosapropiadosparapara distintosdistintos tipostipos dede materialmaterial::

MATERIAL TALUD (horizontal :

vertical)

Roca Prcticamente vertical

Suelos de turba y detritos 0.25 : 1

Arcilla compacta o tierra con recubrimiento de concreto 0.5 : 1 hasta 1:1

Tierra con recubrimiento de piedra o tierra en grandes

canales

1:1

Arcilla firma o tierra en canales pequeos 1.5 : 1

Tierra arenosa suelta 2:1

Greda arenosa o arcilla porosa 3:1

Fuente: Aguirre Pe, Julin, Hidrulica de canales, Dentro Interamericano de Desarrollo de Aguas y Tierras CIDIAT, Merida, Venezuela, 1974

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Tabla N 05. Pendientes laterales en canales segn tipo de suelo Tabla N 05. Pendientes laterales en canales segn tipo de suelo

MATERIAL CANALES POCO

PROFUNDOS

CANALES

PROFUNDOS

Roca en buenas condiciones Vertical 0.25 : 1

Arcillas compactas o

conglomerados

0.5 : 1 1 : 1

Limos arcillosos 1 : 1 1.5 : 1

Limos arenosos 1.5 : 1 2 : 1

Arenas sueltas 2 : 1 3 : 1

Concreto 1 : 1 1.5 : 1

Fuente: Aguirre Pe, Julin, Hidrulica de canales, Dentro Interamericano deDesarrollo de Aguas y Tierras CIDIAT, Merida, Venezuela, 1974

VelocidadesVelocidades mximamxima yy mnimamnima permisiblepermisible..--

LaLa velocidadvelocidad mnimamnima permisiblepermisible eses aquellaaquella velocidadvelocidad queque nono permitepermitesedimentacin,sedimentacin, esteeste valorvalor eses muymuy variablevariable yy nono puedepuede serserdeterminadodeterminado concon exactitud,exactitud, cuandocuando elel aguaagua fluyefluye sinsin limolimo esteeste valorvalorcarececarece dede importancia,importancia, peropero lala bajabaja velocidadvelocidad favorecefavorece elel crecimientocrecimientodede laslas plantas,plantas, enen canalescanales dede tierra,tierra, dada elel valorvalor dede 00..762762 m/segm/seg.. ComoComolala velocidadvelocidad apropiadaapropiada queque nono permitepermite sedimentacinsedimentacin yy ademsademsimpideimpide elel crecimientocrecimiento dede plantasplantas enen elel canalcanal..

LaLa velocidadvelocidad mximamxima permisible,permisible, algoalgo bastantebastante complejocomplejo yygeneralmentegeneralmente sese estimaestima empleandoempleando lala experienciaexperiencia locallocal oo elel juiciojuicio deldelingenieroingeniero;; laslas siguientessiguientes tablastablas nosnos dandan valoresvalores sugeridossugeridos..

ParaPara velocidadesvelocidades mximas,mximas, enen general,general, loslos canalescanales viejosviejos soportansoportanmayoresmayores velocidadesvelocidades queque loslos nuevosnuevos;; ademsadems unun canalcanal profundoprofundoconducirconducir elel aguaagua aa mayoresmayores velocidadesvelocidades sinsin erosin,erosin, queque otrosotros menosmenosprofundosprofundos..

EstaEsta tablatabla NN0707,, dada valoresvalores dede velocidadvelocidad admisiblesadmisibles altos,altos, sinsinembargoembargo lala UU..SS.. BUREAUBUREAU OFOF RECLAMATION,RECLAMATION, recomiendarecomienda queque parapara elelcasocaso dede revestimientorevestimiento dede canalescanales dede hormignhormign nono armado,armado, laslasvelocidadesvelocidades nono debendeben excederexceder dede 22..55 m/segm/seg.. ParaPara evitarevitar lala posibilidadposibilidaddede queque elel revestimientorevestimiento sese levantelevante..

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Tabla N06. Mx velocidad permitida canales no recubiertos de vegetacin

MATERIAL DE LA CAJA

DEL CANAL

n

Manning

Velocidad (m/s)

Agua

limpia

Agua con partculas

coloidales

Agua transportando arena,

grava o fragmentos

Arena fina coloidal 0.020 1.45 0.75 0.45

Franco arenoso no coloidal 0.020 0.53 0.75 0.60

Franco limoso no coloidal 0.020 0.60 0.90 0.60

Limos aluviales no

coloidales

0.020 0.60 1.05 0.60

Franco consistente normal 0.020 0.75 1.05 0.68

Ceniza volcnica 0.020 0.75 1.05 0.60

Arcilla consistente muy

coloidal

0.025 1.13 1.50 0.90

Limo aluvial coloidal 0.025 1.13 1.50 0.90

Pizarra y capas duras 0.025 1.80 1.80 1.50

Grava fina 0.020 0.75 1.50 1.13

Suelo franco clasificado no

coloidal

0.030 1.13 1.50 0.90

Suelo franco clasificado

coloidal

0.030 1.20 1.65 1.50

Grava gruesa no coloidal 0.025 1.20 1.80 1.95

Gravas y guijarros 0.035 1.80 1.80 1.50

Fuente: Krochin Sviatoslav. Diseo Hidrulico, Ed. MIR, Mosc, 1978

Tabla N 07. Velocidades mximas en hormign en Tabla N 07. Velocidades mximas en hormign en

funcin de su resistencia.funcin de su resistencia.

RESISTENCIA,

en kg/cm2

PROFUNDIDAD DEL TIRANTE EN

METROS

0.5 1 3 5 10

50 9.6 10.6 12.3 13.0 14.1

75 11.2 12.4 14.3 15.2 16.4

100 12.7 13.8 16.0 17.0 18.3

150 14.0 15.6 18.0 19.1 20.6

200 15.6 17.3 20.0 21.2 22.9

Fuente: Krochin Sviatoslav. Diseo Hidrulico, Ed. MIR, Mosc, 1978

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Borde libreBorde libre

EsEs elel espacioespacio entreentre lala cotacota dede lala coronacorona yy lala superficiesuperficie deldel agua,agua, nonoexisteexiste ningunaninguna reglaregla fijafija queque sese puedapueda aceptaraceptar universalmenteuniversalmente parapara elelcalculocalculo deldel bordeborde libre,libre, debidodebido aa queque laslas fluctuacionesfluctuaciones dede lala superficiesuperficiedeldel aguaagua enen unun canal,canal, sese puedepuede originaroriginar porpor causascausas incontrolablesincontrolables..

LaLa UU..SS.. BUREAUBUREAU OFOF RECLAMATIONRECLAMATION recomiendarecomienda estimarestimar elel bordeborde librelibreconcon lala siguientesiguiente formulaformula::

BB..LL.. ==

dondedonde:: BordeBorde librelibre:: enen piespies..

CC == 11..55 parapara caudalescaudales menoresmenores aa 2020 piespies33 // segseg..,, yy hastahasta 22..55 paraparacaudalescaudales deldel ordenorden dede loslos 30003000 piespies33/seg/seg..

YY == TiranteTirante deldel canalcanal enen piespies

LaLa secretarasecretara dede RecursosRecursos HidrulicosHidrulicos dede Mxico,Mxico, recomiendarecomienda loslossiguientessiguientes valoresvalores enen funcinfuncin deldel caudalcaudal::

cy

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Tabla N 08. Borde libre en funcin del caudal

Caudal m3/seg Revestido (cm) Sin revestir (cm)

0.05 7.5 10.0

0.05 0.25 10.00 20.0

0.25 0.50 20.0 40.0

0.50 1.00 25.0 50.0

>>>> 1.00 30.0 60.0

Fuente: Ministerio de Agricultura y Alimentacin, Boletn Tcnico N- 7 ConsideracionesGenerales sobre Canales Trapezoidales Lima 1978

Tabla N 09. Borde libre en funcin de la plantilla del canal

Ancho de la plantilla

(m)

Borde libre (m)

Hasta 0.8 0.4

0.8 1.5 0.5

1.5 3.0 0.6

3.0 20.0 1.0

Fuente: Villn Bjar, Mximo; Hidrulica de canales, Depto. De Ingeniera Agrcola Instituto Tecnolgico de Costa Rica, Editorial Hozlo, Lima, 1981

PERDIDAS POR FILTRACIN EN UN CANALPERDIDAS POR FILTRACIN EN UN CANAL

SeSe consideraconsidera dede grangran importanciaimportancia antesantes dede dardar inicioinicio aa laslas obras,obras, elelestudioestudio deldel perfilperfil estratigrficoestratigrfico deldel suelosuelo dondedonde sese construirconstruir elel canalcanal..SeSe recomiendarecomienda hacerhacer perforacionesperforaciones cadacada 100100 mm concon profundidadesprofundidades dede 11aa 22 mm msms allall deldel fondofondo deldel canal,canal, concon lala informacininformacin obtenidaobtenida seseelaboraelabora elel perfilperfil estratigrfico,estratigrfico, yy concon estosestos datosdatos sese entraentra aa unauna tablatablaqueque estableceestablece perdidasperdidas porpor filtracinfiltracin enen funcinfuncin dede lala texturatextura deldel suelosuelo..

METODO DE CAMPO.METODO DE CAMPO.-- Materiales: tubo de = 2 de 1 m, una wincha, Materiales: tubo de = 2 de 1 m, una wincha, 01 recipiente para agua, 01 recipiente capacidad de 20 lt, 01 reloj.01 recipiente para agua, 01 recipiente capacidad de 20 lt, 01 reloj.

El factor de permeabilidad se halla: K = Q / 5.5 RHTEl factor de permeabilidad se halla: K = Q / 5.5 RHT

Donde: Q = cm3 de agua puesta en cada intervalo de descenso Donde: Q = cm3 de agua puesta en cada intervalo de descenso constante constante

R = Radio interior del tubo en cmR = Radio interior del tubo en cm H = Altura del agua en el tubo (100cm)H = Altura del agua en el tubo (100cm) T = Intervalo de Observacin en segundosT = Intervalo de Observacin en segundos

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Calculo de la Magnitud de la InfiltracinCalculo de la Magnitud de la Infiltracin

SegnSegn DARCYDARCY sese calculacalcula qq == KK II AA (cm(cm33/seg)/seg)

DondeDonde:: qq == VolumenVolumen dede aguaagua enen cmcm33/seg/seg KK == FactorFactor dede permeabilidadpermeabilidad enen cm/segcm/seg II == GradienteGradiente hidrulico,hidrulico, enen esteeste casocaso porpor tratarsetratarse dede flujoflujo

vertical,vertical, elel valorvalor sese acercaacerca aa unouno..

TIPOTIPO DEDE MATERIALMATERIAL KK (cm/seg)(cm/seg)

GravaGrava LimpiaLimpia 1010 ArenasArenas limpialimpia mezcladamezclada concon gravagrava 1010--11 aa 1010--33 muymuy permeablepermeable ArenasArenas finasfinas mezcladamezclada concon limolimo 1010--33 aa 1010--55 pocopoco permeablepermeable DepsitosDepsitos dede ArcillasArcillas enen EstratosEstratos 1010--55 aa 1010--77 casicasi permeablepermeable ArcillasArcillas homogneashomogneas 1010--77 aa 1010--99 impermeablesimpermeables

METODO INDIRECTO DE FORMULAS EMPIRICASMETODO INDIRECTO DE FORMULAS EMPIRICAS

DanDan resultadosresultados nono muymuy exactosexactos peropero sirvensirven parapara unauna aproximacinaproximacin..

METODOMETODO DEDE DAVISDAVIS YY WILSONWILSON

qq == 00..4545 xx CC xx PP xx LL xx HH 11//33

44 xx101066++36503650 DondeDonde::

qq == PerdidasPerdidas porpor infiltracininfiltracin enen mm33 porpor longitudlongitud dede canalcanal porpor diadia LL == LongitudLongitud deldel canalcanal (m)(m) PP == PermetroPermetro mojadomojado (m)(m) HH == AlturaAltura dede aguaagua enen elel canalcanal (m)(m) VV == VelocidadVelocidad dede aguaagua enen elel canalcanal (m/seg)(m/seg) CC == ConstanteConstante queque dependedepende deldel tipotipo dede revestimientorevestimiento

V

4/14/2009

15

TIPOTIPO DEDE REVESTIMIENTOREVESTIMIENTO YY ESPESORESPESOR VALORVALOR DEDE CC Hormign 10 cm 1Hormign 10 cm 1 Arcilla en masa 15 cm 4Arcilla en masa 15 cm 4 Asfalto ligero 5Asfalto ligero 5 Arcilla 7.6 cm 8Arcilla 7.6 cm 8 Mortero de cemento y asfalto 10Mortero de cemento y asfalto 10

METODO DE MORTZ : BUREAU OF RECLAMATIONMETODO DE MORTZ : BUREAU OF RECLAMATION qq == 00..22 xx CC xx DondeDonde:: qq == PerdidasPerdidas porpor infiltracininfiltracin enen piespies33//segseg// millamilla dede canalcanal QQ == CaudalCaudal enen elel canalcanal (pies(pies 33//segseg)) VV == VelocidadVelocidad (pie/(pie/segseg)) CC == ConstanteConstante queque dependedepende deldel tipotipo deldel suelosuelo

TIPO DE SUELO TIPO DE SUELO VALOR DE CVALOR DE C Grava cementada y capa dura con franco arenoso 0.34Grava cementada y capa dura con franco arenoso 0.34 Arcillosos y franco arcilloso 0.41Arcillosos y franco arcilloso 0.41 Franco arenoso 0.66Franco arenoso 0.66 Cenizas volcnicas 0.68Cenizas volcnicas 0.68 Arena cenizas volcnicas o arcillas 1.20Arena cenizas volcnicas o arcillas 1.20 Arenoso con roca 1.68Arenoso con roca 1.68 Arenoso con grava 2.20 Arenoso con grava 2.20

VQ /

ESPESOR DE REVESTIMIENTOESPESOR DE REVESTIMIENTO

No existe regla que fije el espesor de revestimiento de concreto, sin No existe regla que fije el espesor de revestimiento de concreto, sin embargo en la costa se pueden usar espesores de 5 a 7.5 cm para embargo en la costa se pueden usar espesores de 5 a 7.5 cm para canales pequeos y medianos, y de 7.5 a 10 cm para canales medianos canales pequeos y medianos, y de 7.5 a 10 cm para canales medianos y grandes siempre que los canales sean sin armadura.y grandes siempre que los canales sean sin armadura.

El BUREAU OF RECLAMATION fija el espesor en funcin a la capacidad El BUREAU OF RECLAMATION fija el espesor en funcin a la capacidad del canaldel canal

JUNTAS JUNTAS

KraatzKraatz definedefine cuatrocuatro tipotipo dede juntasjuntas comnmentecomnmente usadasusadas enen elelrevestimientorevestimiento dede canalescanales::

JuntasJuntas dede ConstruccinConstruccin..-- SonSon aquellasaquellas queque sese colocancolocan debidodebido aa lalainterrupcininterrupcin dede loslos trabajostrabajos

JuntasJuntas dede ConstruccinConstruccin TransversalesTransversales..-- SeSe instalaninstalan parapara prevenirprevenir elelagrietamientoagrietamiento transversaltransversal debidodebido aa lala disminucindisminucin dede volumenvolumen deldelconcretoconcreto porpor cambioscambios dede temperaturatemperatura yy perdidaperdida dede humedadhumedad alal curarse,curarse,lala separacinseparacin entreentre ellasellas nono debedebe excederexceder loslos 55 mm..

JuntasJuntas dede contraccincontraccin longitudinaleslongitudinales..-- SirvenSirven parapara prevenirprevenir elelagrietamientoagrietamiento longitudinallongitudinal enen canales,canales, cuyocuyo permetropermetro dede revestimientorevestimientoeses igualigual oo mayormayor aa 99 mtsmts yy sese espacianespacian entreentre sisi dede 22..55 aa 44..55 mm..