capitulo 1 normas en chile
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INTRODUCCIÓN
Francisco Suárez
ICH2114 – Ingeniería Hidráulica. Sección 1
INTRODUCCIÓN
• La hidráulica es una rama de la
física que estudia las
propiedades mecánicas de los
fluidos
• La Ingeniería Hidráulica se
encarga de la proyección y
ejecución de obras
relacionadas con el uso del
agua
INTRODUCCIÓN
• La Ingeniería Hidráulica en Chile
Ramón Salas Edwards
(1880-1954)
Francisco Javier Domínguez Solar
(1890-1988)
INTRODUCCIÓN
• La Ingeniería Hidráulica se encarga de la proyección y
ejecución de obras relacionadas con el uso del agua:
• Obtención de energía hidroeléctrica
INTRODUCCIÓN
• La Ingeniería Hidráulica se encarga de la proyección y
ejecución de obras relacionadas con el uso del agua:
• Irrigación
INTRODUCCIÓN
• La Ingeniería Hidráulica se encarga de la proyección y
ejecución de obras relacionadas con el uso del agua:
• Potabilización
INTRODUCCIÓN
• La Ingeniería Hidráulica se encarga de la proyección y
ejecución de obras relacionadas con el uso del agua:
• Potabilización
INTRODUCCIÓN
• Ejemplo: Planta desalinizadora Punta Padrones
INTRODUCCIÓN
• La Ingeniería Hidráulica se encarga de la proyección y
ejecución de obras relacionadas con el uso del agua:
• Transporte del agua
• Cauces abiertos (canales)
• Conductos cerrados (tuberías)
INTRODUCCIÓN
• Ejemplo: cauces urbanos
Los Antiguos, Argentina
INTRODUCCIÓN
• Ejemplo: acueductos
Acueducto de les Ferreres, Tarragona, España
INTRODUCCIÓN
• Ejemplo: acueducto de California
• Del orden de 300 m3/s
INTRODUCCIÓN
• Inicio del acueducto de
California
• El acueducto de California
pasa bajo el primer
acueducto de Los Angeles
INTRODUCCIÓN
• Los escurrimientos en canales y en tuberías son similares pero
con difieren en un punto importante
• Flujo en canales: el escurrimiento tiene una superficie libre
INTRODUCCIÓN
• Los escurrimientos en canales y en tuberías son similares pero
difieren en un punto importante
• Flujo en tuberías: el escurrimiento
ocurre a presión y se produce a
través de toda la sección
transversal del conducto
COMPARACIÓN ENTRE ESCURRIMIENTOS
CERRADOS Y ABIERTOS
• Tuberías:
• Cauces:
ELEMENTOS PARA EL TRANSPORTE
DE AGUA
Propiedad Cauce abierto Conducto cerrado
Obra Canal Tubería
Sección transversal Variable Constante
Velocidad media U = Q/A = variable U = Q/A = constante
Presión Conocida (Patm) Desconocida
Incógnita típica Velocidad Presión
Fuerza motriz Gravedad Diferencia de presión
Usos Drenaje Distribución
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
a) Drenaje natural: ríos, esteros, quebradas, etc.
En Chile las cuencas son relativamente pequeñas, con alta
pendiente y “poco” caudal
Cuenca hidrográfica: territorio drenado por un único
sistema de drenaje natural. Delimitada por la divisoria
de aguas
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
a) Drenaje natural: ríos, esteros, quebradas, etc.
• Cuenca del Río Copiapó Área de la cuenca: 18.500 km2
a) Drenaje natural: ríos, esteros, quebradas, etc.
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
Cuenca Superficie
aproximada
(km2)
Caudal medio
(m3/s)
Bío-Bío 21.000 1.000
Maipo en La Obra 5.200 100
Mapocho en Los Almendros 620 7
Mississipi 3.220.000 7.000-20.000
Amazonas 7.050.000 230.000-300.000
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
b) Riego (85% del uso de agua en Chile)
• Aproximadamente 2.000.000 ha de riego en Chile
• 2.000 m3/s son necesarios para el riego
• Uso de canales naturales o artificiales
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
b) Riego (85% del uso de agua en Chile)
• Predios agrícolas en la cuenca del Río Copiapó
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
b) Riego (85% del uso de agua en Chile)
• Sistema de canales en la cuenca del Río Copiapó
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
c) Urbano (4% en Chile)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
c) Urbano (4% en Chile)
• Parques inundables
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
c) Urbano (4% en Chile)
• Parque inundable del Zanjón
de la Aguada
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
c) Urbano (4% en Chile)
• Parque fluvial Padre Renato Poblete
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
c) Urbano (4% en Chile)
Cauce abierto o
conducto a presión Planta de
tratamiento
Conducto
a presión Ciudad
Planta de
tratamiento
Alcantarillado
(C. abierto - Patm)
Cauce
abierto
Río
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad: Central Sauzal
ICH2114 – II - 2014
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad: Central Sauzal
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad: Central Sauzal
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad: represa Tokwe Mukorsi, Zimbabwe (Febrero
2014)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad: represa Tokwe Mukorsi, Zimbabwe (Febrero
2014)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
d) Hidroelectricidad: represa Tokwe Mukorsi, Zimbabwe (Febrero
2014)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
e) Navegación
• Poco uso en Chile
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
e) Navegación
• Ejemplo de un elevador de
barcos que conecta dos
canales con una diferencia
de cotas de 35 m (The
Falkirk Wheel)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
e) Navegación
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
f) Industrial y minero (10%)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
f) Industrial y minero (10%)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
f) Industrial y minero (10%)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
f) Industrial y minero (10%)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
f) Industrial y minero (10%)
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
g) Recreación…
SISTEMAS DE TRANSPORTE Y
DISTRIBUCIÓN EN INGENIERÍA HIDRÁULICA
g) Recreación…