HIDRAULICA EJIDOS

8/16/2019 HIDRAULICA EJIDOS

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HIDRÁULICA DE CONDUCTOS ING.WALTER RAMIREZ CHACÓN

BRYAN RICHARD TUME QUIROGA

NIVERSIDAD NACIONAL DE

PI RA

E.A.P. DE INGENIERÍA CIVIL

REPRESA LOS EJIDOS, COEFICIENTE DERUGOSIDAD DE MANNING

Curso : HIDRÁULICA DECONDUCTOS

Doce !e : "ALTER RAMIRE#CHAC$N

I !e%r& !es : TUME 'UIROGA (R)ANRICHARD

P*ur& Per+ - /0


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INTRODUCCIÓN

Las represas se han ido desarrollando desde muchos tiempos atrás a lo largo de su historia,y es que las represas nos permite controlar grandes cantidades de agua que se distribuye dela mejor forma en diferentes sectores hechas para tener cierto control sobre la naturaleza enlas que se necesita el uso de agua, de la misma manera aprovechar nuestros recursos en lanaturaleza para el beneficio de la población en general.

Una de las represas que cuenta nuestra Región de iura es la R! R!"# $! L%" !&'$%"

que se construye con el fin de mantener vivo el curso h(drico, presa que permite controlar ydisponer de agua entre los pa(ses !cuador y er).

!n el presente trabajo hablaremos de manera sencilla y clara, toda la información que pudimos obtener durante nuestra caminata y reconocimiento a la represa los ejidos, as(como información adicional que nosotros como estudiantes de ingenier(a debemos deconocer.



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Objetivo

*odas las represas generan, indefectiblemente, un lago artificial o embalse aguas arriba desu construcción. !ste es el principal impacto ambiental que producen, ya que se inundan enforma permanente amplias e+tensiones de tierras altas y las turbulentas y someras aguas deun r(o son remplazadas por un tranquilo y profundo lago. !s por eso que el objetivo principal de este trabajo es dar a conocer las personas lo importante que es una presa,

aprender el uso para un mejor nivel de vida a del agricultor y para el beneficio de la población en general.

MARCO TEORICO:

¿QUÉ ES UNA REPRESA?



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"eg)n la omisión -undial de Represas -R/, 0la represa es una obra, generalmente decemento armado, para contener o regular el curso de las aguas, o para detener y almacenar el agua en forma artificial1. !n otras palabras, es un muro de concreto que detiene lacorriente de un r(o para distintos fines

Las represas se encuentran entre las construcciones más grandes y espectaculares delhombre. !l agua que se acumula en el embalse es conducida a trav2s de conductos

especiales que dirigen la ca(da del agua a las hidroturbinas. !sa ca(da del agua desde elembalse genera energ(a cin2tica, es decir, movimiento, y produce la rotación de la turbinaque impulsa a los generadores. !stos transforman la energ(a cin2tica en energ(a el2ctrica,que luego es transportada a trav2s de cables de alta tensión a diversas centrales, donde se

reduce la tensión mediante transformadores hasta niveles adecuados para los usuarios.$esde estas centrales, se distribuye la energ(a a los centros de población

*2rminos usados en represas3

• !l embalse3 es el volumen de agua que queda retenido por la presa.• !l vaso3 es la parte del valle que, inundándose, contiene el agua embalsada.



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• La cerrada o boquilla3 es el punto concreto del terreno donde se construye la presa.• La presa o cortina3 propiamente dicha, cuyas funciones básicas son, por un lago

garantizar la estabilidad de toda la construcción, soportando un empuje hidrostáticodel agua, y por otro no permitir la filtración del agua

!+isten numerosas clasificaciones, dependiendo de3

• "i son fijas o móviles hinchables, por ejemplo/• "eg)n sus materiales• "u forma o manera de transmitir las cargas a las que se ve sometida.• Los materiales empleados en la construcción.• "eg)n su aplicación• "eg)n su estructura.

FUNCIONAMIENTO DE LA REPRESA

ara entendercómo !"cio"# !"# $e%$e pensemos en un dique o en un r(o en el que elagua se mueve en una corriente siempre hacia una dirección determinada, en una suerte deflujo. !ste movimiento en el agua es el que necesita una represa para funcionar y producir energ(a, con la diferencia que el agua se almacena en grandes e+tensiones para ir soltándolade a poco y as( obtener un flujo constante de agua con el cual poder'e"e$#$ e"e$'(#e)*ct$ic#+

Una represa se hace generalmente en un valle o entre cerros, buscando la forma de inundar el valle mediante la construcción de la represa en uno o varios lugares estrat2gicos de modoque impidan la salida del agua. !s entonces cuando podemos hablar de una centralhidroel2ctrica, que vendr(a a ser la evolución de los antiguos molinos de agua, donde ya seaplicaba un mecanismo básico similar que aprovechaba la corriente de los r(os y hac(amover una rueda.

*odo el conjunto de obras hechas por el 4ombre, desde el desv(o de los caudales de agua,la co"&t$!cció" ,e $e%$e& co" ce"t$#)e& -i,$oe)*ct$ic#& y todo otro tipo deconstrucción relativa, es llamada represa o central hidroel2ctrica y es una de las fuentes deenerg(a más amigables con el medio ambiente. #unque el agua es un recurso que abunda y



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es totalmente renovable, el costo de la construcción de una represa hace que no sea unaenerg(a tan barata como quisi2ramos.

REPRESA LOS E.IDOS

/ISTORIA

R%5! *% !" ! '#L 4'R# 'UR# ! 4 /

!n setiembre de 6786, los 9obiernos de er) y !cuador, representados por sus ministros derelaciones e+teriores, celebraron un convenio con el propósito de buscar elaprovechamiento de las cuencas hidrográficas binacionales uyango:*umbes y atamayo:

hira. "e acordó que 0las partes realizar(an gestiones conjuntas ante los organismosinternacionales de cr2dito para ejecutar proyectos de aprovechamiento h(drico de carácter binacional, as( como programas de conservación de cuencas y de estaciones meteorológicase hidrológicas1.

#mbos pa(ses se comprometieron a desarrollar un programa para la conservación ymejoramiento de las cuencas binacionales uyango:*umbes y atamayo: hira a trav2s de

una comisión mi+ta creada por el convenio. Los t2rminos de referencia de dicha comisióntienen que ver con la realización de estudios de conservación y manejo de las cuencas y elaprovechamiento racional de los recursos naturales renovables, asegurando la dotación deagua y el control de la erosión y sedimentación de las cuencas. *odo esto en concordanciacon los instrumentos jur(dicos de las resoluciones y acuerdos espec(ficos peruanos yecuatorianos.

!l royecto hira: iura fue, pues concebido para e+plotar racionalmente el agua y la tierrade los valles de los r(os iura y hira, con la finalidad de lograr el desarrollo de laagricultura en el departamento de iura.

#ntes de las obras del royecto hira: iura, la agricultura se desarrollaba en base a lasdescargas naturales de ambos r(os, de r2gimen irregular. !l valle del r(o iura, a pesar de la



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e+celencia de sus tierras de cultivo, ten(a una agricultura que disminu(a paulatinamente por falta de agua. -ientras tanto, a pesar de la gran cantidad de agua con la que contaba el

hira, las tierras de cultivo del bajo hira eran limitadas por los elevados costos de bombeo. !n 67;< se puso en operación el sistema "an Lorenzo sin embargo, no fuesolución para los valles del medio y bajo iura porque los e+cedentes de la quebrada san=rancisco no eran significativos.!sta situación dio origen a la ejecución de un plan integral para el desarrollo de las cuencasdel hira y iura, para la cual los e+cedentes del r(o hira se almacenar(an en el reservoriode oechos y, luego del almacenamiento, el agua requerida se derivar(a a los valles del-edio y >ajo iura a trav2s de un canal derivación.

!ntre 67?; y 67?@ la firma Internacional Engineering Company '! %/ de "an =rancisco,contratada por la %ficina Regional de $esarrollo Aorte %R$!A/ del 'nstituto Aacional delanificación hizo la evaluación del potencial de los recursos naturales y humanos de las

cuencas de los r(os *umbes, hira y iura, y propuso la utilización de estos recursos para eldesarrollo del lan 'ntegral de las cuencas *umbes: hira: iura -ayo 67?@/.La represa de desviación los ejidos fue construida como parte del R%5! *% !" ! '#L

4'R#: 'UR#, este es un sistema de riego integrado mediante la unión hidráulica de doscuencas, la de los r(os chira y iura, mediante un canal que lleva las aguas de la cuenca delrio hira, regularizadas en oechos, a la cuenca del rio iura. !l trasvase de las aguas seefect)a a trav2s de un canal, en la parte final de este canal, en la zona de urumuy, se haconstruido una central hidroel2ctrica, para aprovechar la energ(a liberada.

La construcción de este sistema se dio a partir del aBo 678C,

PRIMERA ETAPA

!l objetivo espec(fico de esta etapa fue la de3

-antener el abastecimiento de agua de riego regulada en los valles del -edio y

>ajo iuraD



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realizar obras de drenaje para rehabilitar las tierras de cultivo, utilizadas desde hace

muchas d2cadas.

Los trabajos de la ' !tapa empezaron el aBo 678E y terminaron en 6787. Las obras

consistieron en3

Represa oechos con una capacidad de @@; --6 en la cota de operación normal

6CF msnm.

anal de derivación y trasvase hacia la cuenca del r(o iura, de ;< Gm de longitud, y

con una capacidad de 8C mFHs canal llamado I$aniel !scobarI.

anal arales de @ Gm de longitud y


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anal rincipal >iaggio #rbul), con un caudal inicial de ?C mFHs, de una longitud

total de ;? Gm, desde Los !jidos hasta "echuraD

onstrucción de ?F Gm de diques de encauzamiento del r(o iura, desde el puente

>olognesi en la ciudad de iura hasta la Laguna RamónD

Rehabilitación de 8 7@C ha de tierras afectadas con problemas de salinidad y

drenajeD

onstrucción de @? Gm de canales secundarios y terciarios revestidos de concretoD

%bras de riego y drenaje a nivel parcelario.

se completaron las obras de reconstrucción de las infraestructuras daBadas por el=enómeno !l AiBo 67@F, entre otras3 anal de $erivación hira : iura, anal

rincipal del >ajo iura, drenaje troncal del >ajo iura, diques de encauzamiento delr(o iura.

TERCERA ETAPA

La tercera etapa se inició en 67@@, y al ECC? están en ejecución. Los objetivos espec(ficde la *ercera !tapa son3

'rrigar por gravedad F8 E88 ha e incorporar a la agricultura < 7C@ ha en el Jalle

del hiraD eliminando de esta manera el antiguo y costoso sistema de riego por bombeo.

Las obras previstas son3

!l C#"#) Mi'!e) C-ec# 3 anal principal, el más importante del distrito de riego del

Jalle del hira. !s un canal de tierra de sección trapezoidal de 87 Gm de longitud.on un caudal inicial de 67 mFHs. !ste canal permite el riego por gravedad de 6<


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resa de derivación "ullana, pró+ima a la ciudad del mismo nombre 'naugurada en

julio de 6778/. !sta obra permite ma+imizar el uso de los recursos h(dricos,recuperando anualmente E;C millones de mF de agua que se perd(an en el mar.

*omas de derivación hacia los canales Aorte, la -ini central hidroel2ctrica y elcanal apillaK&(bito.

Jertedero equipado con compuertas de 8? m de longitud con @ compuertas radiales

capaces de evacuar F ECC mFHs, en casos de avenidas e+cepcionales.

Jertedero fijo de E7C m, diseBado para evacuar <


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garzas reales, zambullidores y ganzos silvestres. !ste ecosistema se e+tiende a lo largo deEC Gm.

La presa derivadora Los ejidos está compuesta por las siguientes estructuras hidráulicas de

control de descargas en 2pocas de avenidas.#. A)ivi#,e$o ,e com%!e$t#&, con 8 aberturas de @ m de ancho cada una y un nivel de

cresta con cota E8.CC m.s.n.m. !l caudal que transita es controlado por las

compuertas radiales. Las compuertas radiales tienen como abertura má+ima la cota

FF.CC m.s.n.m.

B. Vertedero libre : con un ancho de 120 m y un nivel de cresta con cota 30.70m.s.n.m.

VERTEDERO LIBRE

. E) #)ivi#,e$o o ve$te,e$o 2o c#"#) %$i"ci%#)3: es la estructura hidráulica por la querebosa el agua e+cedentaria cuando la presa ya está llena. anal principal del >ajo



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iura 0>iaggio #rbulu1, de ;@ Gm. $e longitud y capacidad, en el inicio, de?CmFHseg.

$. c#"#) ,e ,e$iv#ció", se utiliza para conducir el agua desde la presa de derivación

hasta las turbinas de la central. uando el salto es superior a unos 6; m convienedar entrada a las aguas en la sala de turbinas por medio de tuber(as forzadas y, paraello, debe preverse una cámara de presión donde termina el canal y comienza latuber(a. !n muchos casos, de los que hemos visto algunos ejemplos, se suprime elcanal de derivación y las tuber(as forzadas se aplican directamente a las tomas deagua de la presa. or lo general, y para evitar filtraciones en el terreno, los canalesde derivación están revestidos interiormente de mamposter(a, hormigón en masa uhormigón armado. Lo que se hace normalmente, es ajustar el canal a la l(nea de pendiente del terreno que sea igual a la pendiente elegida para el canal y desplazar el trazado lateral lo que convenga para que, yendo en desmonte casi siempre,obligue a un volumen lo más reducido posible de movimientos de tierra. !n elorigen del canal se dispone un conjunto de obras denominado bocal, que permite elingreso de las aguas endicho canal. "e denomina regulador a la disposición decierre, cerca del comienzo del canal con la que puede regularse el paso de las aguasdentro de las posibilidades de su capacidadD por ejemplo, durante las riadas, hay que

restringir la sección de paso de aguas del regulador para que no se elevee+cesivamente el nivel de ellas en el canal.

!. C#"#) ,e )im%i#, con E aberturas de @ m de ancho cada una y cota de fondo deE;.CC m.s.n.m. $e manera similar que para el aliviadero de compuertas, el caudal



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por las aberturas es controlado por compuertas radiales, las cuales tienen comoabertura má+ima la cota FF.CC m.s.n.m.La bocatoma al canal de irrigación, con tres aberturas, para el caso de avenidas permanece cerrada, por lo que no es considerada en los cálculos.

1OCATOMA: 24m 56 553

"on estructuras para el control de la aplicación y entrega del agua el cual va ha recibir uncaudal el canal en forma de lámina.

"eg)n los estudios realizados de la demanda de agua en iura en la actualidad se estárecibiendo ?@C --F en 2pocas de lluvia en la sierra de iura los cuales so almacenados enla presa los !jido y en una futura campaBa de 8E6 --F para irrigar F@,8CC 4as.

COMPUERTAS3

!n la R!"# L%" !&'$%" se encuentran 6E compuertas aluviales que son estructuras quese colocan en los canales para formar barreras regulables con el fin de aumentar el tiranteaguas arriba, lo cual permite disponer de la carga necesaria para derivar el agua hacia lasestructuras laterales estas compuertas son permanentes están formadas por una paredtransversal al canal colocadas en una escotadura se pueden regular el tirante aguas arriba,

modificando la altura o el n)mero de metros c)bicos de agua.

#lgunas veces se usa la compuerta de tal forma que el agua pasa por debajo y por arriba dela compuerta en este caso en los !jidos el agua pasa por debajo de la compuerta, tambi2n se pueden usar con ca(das entonces deben acompaBar de un colchón amortiguador. "eg)n laforma las compuertas son rectangulares o radiales. Las compuertas radiales estánconstituidas por una superficie cil(ndrica que rota sobre un eje horizontal. !ste ejehorizontal está conectado a la compuerta por medio de brazos radiales, la cara, aguas arriba,

es conve+a a la superficie del agua es transmitida por los ejes radiales al eje horizontal.

F)!jo e" c#"#)e&

De i"ició":



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!s un conducto abierto o cerrado en el que el agua circula debido a la acción de la gravedady sin ninguna presión, pues la superficie libre del l(quido está en contacto con la atmosfera,esto quiere decir que el agua fluye impulsada por la presión atmosf2rica y de su propio peso. resenta3

6. superficie libreE. la superficie libre está sometida a la

presión atmosf2rica.F. La forma de la sección puede ser

desde circular hasta una forma irregular, etc


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CANAL A(IERTO 6 UNP CANAL ARTIFICIAL

CANAL PRISM7TICO:

"e llama canal prismático a aquel construido con sección transversal y pendiente de fondo

tambi2n constante. $e no ser as(, el canal no es prismático.



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CANAL NO 2RISMÁTICO

E)eme"to& 'eom*t$ico& ,e !" c#"#):

*'R#A*! A%R-#L 5/3 distancia vertical medida desde el fondo del canal hasta

la superficie libre.R%=UA$'$#$ $!L =LU&% $/3 distancia medida desde el fondo de un canal.

#A 4% "U !R=' '#L * >/3 es la longitud del espejo de agua en la sección

recta del canal#A 4% $! L#A*'LL# % #A 4% $!L #A#L >/ 3ancho del fondo en la

sección recta.*#LU$ M/3 es la inclinación de las paredes del canal. Representa el valor de la

base de un triángulo de altura igual a la unidad y cuya hipotenusa representa lainclinación de la cara de un canalNR!# -%$#3 es el área de la sección hidráulica



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2"&3+"t&o +o4ado5,6: "s #a #on-(t!d d" #a s"$$(0n &"$ta d"# $ana# !""st "n $onta$to $on "# a-!a.RADIO HIDRÁULICO5R6: "s #a &"#a$(0n "nt&" "# &"a +o4ada % "# ,"&3+"t&o+o4ado

R",&"sa #os "4(dos

¿C8MO CALCULAR EL COEFICIENTE DE RU9OSIDAD DE MANNIN9

DEL RIO?

U"#A$% !L -!*%$% $! %O#A #R# !"*'-#R 0n1



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nP (n 0 + n 1 + n 2 + n 3 + n 4 )m 5

J#L%R!" #R# !L NL UL% $!L %!=' '!A*! $! RU9%"'$#$

•n

0 7 En$ont&a+os !n +at"&(a# TIERRA8 % +( 9a#o& s"& d" n7 .;

n1 P la rugosidad de la superficie es -!A%R y mi valor será de C.CC;



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n 2 P las variaciones de forma y tamaBo en la sección transversal del canal es

% #"'%A#L-!A*! #L*!RA#A*!, y mi valor será de C.CC;

n 3 P las obstrucciones de dicho canal es -!A%R, porque se encuentran pequeBa

cantidad de troncos y mi valor será de C.C6;

n 4 P la vegetación es demasiada #L*# C.E; K C.;C/

m 5 P no e+ist(a meandros en el canal.

or lo tanto3

nP (n 0 + n 1 + n 2 + n 3 + n 4 )m 5

nP C.ECQC.CC;QC.CC;QC.C6CQC.C;C/6

nP C.8E



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- ( $o"

S" +!"st&a ta+1(?n !na $o+,!"&ta



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%- U!R*#



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anal natural

Recomendaciones3

No 9(s(ta& #a &",&"sa "n ?,o$a d" ##!9(as@ "s d()3$(# "# a$$"so % #a sa#(da.S( s" d"$(d" 1a a&s"8 'a$"o 1a4o s!,"&9(s(0n d" !n ad!#to8 %a !" #a $o&&("nt"d"# &3o s!"#" s"& )!"&t" ,o& #a &",&"sa.



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