Mantenimiento General: Embalses y Aducciones

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habla sobre los embalses y las aducciones

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C:\Users\carlos\Desktop\descarga.jpgREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DELPODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADAING. MECANICA 7 SEMESTRE D-01NUCLEO-GUARICO. SEDE-TUCUPIDO.

MATENIMIENTO GENERAL: EMBALSES Y ADUCCIONES

PROFESOR:INTEGRANTES:

JOSE SOLORZANO. CARRASQUEL CARLOS.CI: 21.311.428

VENTURA LUIS.21.311.008

GUEVARA ADRIAN.CI:17.739.517

ARTEGA JOSE.CI: 21.313.906

ALVAREZ NELSON.CI:20.957.207

ORTIZ BENINSON.CI:20.528310

ROSALES ANGEL.CI: 20.495.034

04 DE MARZO DEL 2015.EmbalseSe denominaembalsea la acumulacin de agua producida por una obstruccin en el lecho de unrooarroyoque cierra parcial o totalmente su cauce. La obstruccin del cauce puede ocurrir por causas naturales como, por ejemplo, el derrumbe de una ladera en un tramo estrecho del ro o arroyo, la acumulacin de placas de hielo o las construcciones hechas por los castores, y por obras construidas por el hombre para tal fin, como son laspresas.Embalses por causas naturalesDerrumbe de laderas:En este caso se trata, de embalses totalmente incontrolados, que generalmente tienen una vida corta, das, semanas o hasta meses. Al llenarse el embalse con los aportes del ro o arroyo, se provocan filtraciones a travs de la masa de tierra no compactada, y vertidos por el punto ms bajo de la corona, que llevan a la ruptura ms o menos rpida y abrupta de la presa, pudiendo causar grandes daos a las poblaciones y reas cultivadas situadas aguas abajo.Acumulacin de hielo:La acumulacin dehieloen los grandes ros situados en zonas fras se produce generalmente en puntos en los cuales el cauce presenta algn estrechamiento, ya sea natural, como la presencia derocas, o artificial, como lospilares de unpuente.Presas construidas por castores:Las presas construidas porcastoresse dan en pequeos arroyos, generalmente en reas poco habitadas y, por lo tanto, los eventuales daos causados por su ruptura son generalmente limitados.

Embalses artificialesLos embalses generados al construir unapresapueden tener la finalidad de:regular elcaudalde un ro o arroyo, almacenando el agua de los perodos hmedos para utilizarlos durante los perodos ms secos para el riego, para el abastecimiento de agua potable, para la generacin de energa elctrica, para permitir la navegacin o para diluir poluentes. Cuando un embalse tiene ms de un fin, se le llama de usos mltiples.

contener los caudales extremos de lasavenidaso crecidas.Laminacin de avenidas;

crear una diferencia de nivel para generarenerga elctrica, mediante unacentral hidroelctrica;

crear espacios para esparcimiento y deportes acuticos.

Efectos de un embalseLos embalses tienen un importante influjo en el entorno; algunos de sus efectos pueden ser considerados positivos y otros pueden ser considerados negativos.Los embalses de grandes dimensiones agregan un peso muy importante al suelo de la zona, adems de incrementar las infiltraciones. Estos dos factores juntos pueden provocar lo que se conoce comosismos inducidos. Son frecuentes durante los primeros aos despus del llenado del embalse. Si bien estos sismos inducidos son molestos, muy rara vez alcanzan intensidades que puedan causar daos serios a la poblacin.Aguas arriba:Aguas arribade un embalse, el nivel fretico de los terrenos vecinos se puede modificar fuertemente, pudiendo traer consecuencias en la vegetacin.Aguas abajo:Los efectos de un embalseaguas abajoson de varios tipos; se pueden mencionar:Aumento de la capacidad de erosionar el lecho del ro.

Disminucin de los caudales medios vertidos y, consecuente, facilidad para que actividadesantrpicasocupen parte del lecho mayor del ro.

Disminucin del aporte de sedimentos a las costas, incidiendo en laerosinde lasplayasydeltas.

Uso de los embalsesBsicamente un embalse creado por una presa, que interrumpe el cauce natural de un ro, pone a disposicin del operador del embalse un volumen de almacenamiento potencial que puede ser utilizado para mltiples fines, algunos de ellos complementarios y otros conflictivos entre s, pone a disposicin del operador del embalse tambin un potencial energtico derivado de la elevacin del nivel del agua.Se pueden distinguir los usos que para su maximizacin requieren que el embalse est lo ms lleno posible, garantizando uncaudal regularizadomayor. Estos usos son la generacin deenerga elctrica, elriego, el abastecimiento deagua potableo industrial, la dilucin depoluentes. Por el contrario, para el control de avenidas el embalse ser tanto ms eficiente cuanto ms vaco se encuentre en el momento en que recibe unaavenida.Desde el punto de vista de su capacidad reguladora, el embalse puede tener un ciclo diario, mensual, anual e, incluso, en algunos pocos casos, plurianual. Esto significa que el embalse acumula el agua durante, por ejemplo, 20 horas por da, para descargar todo ese volumen para la generacin de energa elctrica durante las 4 horas de pico de demanda; o acumula las aguas durante el perodo de lluvias, 3 a 6 meses segn la regin, para usarlo en riego en el perodo seco.Embalse de usos mltiplesMuchos embalses modernos son diseados para usos mltiples. En esos casos el operador del embalse debe establecer polticas de operacin, que deben tener en cuenta:Prioridad de cada uno de los usos, asociado a la disponibilidad de otras alternativas tcnica y econmicamente factibles en el rea. En general, el abastecimiento deagua potabletiene la prioridad ms elevada.

Limitaciones de caudal, mximo y mnimo, aguas abajo de la presa que soporta el embalse.

Estructuras que conforman los embalsesTodo embalse consta de las siguientes estructuras bsicas: la presa, el aliviadero y las obras de toma.La presa, dique o represa, es laestructurade retencin de las aguas y resiste un empuje. Debe ser por lo tanto, impermeable y estable, conjuntamente con su fundacin y sus estribos.

El aliviadero o estructura de alivio o descarga de los excedentes que llegan al embalse, los cuales no se desean almacenar. Sus caractersticas ms importante es la de evacuar con facilidad las mximas crecientes que llegan al vaso dealmacenamiento. Su insuficiencia provoca el desborde del agua por encima de la cresta de la presa y el posible colapso de esta estructura si se trata de una presa de tierra o enrocado.

Las obras de toma son un conjunto de estructuras formado por una estructura de entrada o toma, un tnel o conducto a travs de un estribo o de la presa y una estructura de salida. Este conjunto permite tomar las aguas del embalse y pasarlas al canal principal. Debe tener suficiente capacidad para descargar las aguas abastecer a la zona de riego con el gasto necesario, de acuerdo a los requerimientos de lossuelospara niveles mnimos del embalse.

En algunos embalses se construyen diques o presas adicionales para el cierre de algunadepresinen la divisoria de aguas del vaso de almacenamiento. Algunos de estos diques se disean como diques fusibles, es decir, que pueden destruirse con el paso de las aguas sobre los mismos, aumentando as laseguridadde la presa principal.Mantenimiento de embalses

Los embalses son construidos con dos finalidades primordiales:Como reserva de agua.

Para la produccin de energa elctrica.

Las actividades que son llevadas a cabo en losembalses se realizan con el fin de mantener la vida til de este y asegurar una eficiente operacin en el proceso de generacin de energa. Dichas actividades son las siguientes:

Control de Erosin y Sedimentos:

La erosin del suelo es una gran amenaza para los embalses, este proceso se puede presentar por varias razones, pero principalmente por la actividad humana (minera, agricultura, etc.)Para estas situaciones se realiza un programa de control de erosin y de sedimentos que consiste en:

Realizar un estudio previo de las cuencas que presentan mayores focos de erosin y tambin incluye un estudio al embalse. Actualmente los sistemas de informacin geogrfica juegan un papel muy importante en estos estudios, debido a queson una herramienta muy til, ya que por medio de estos se pueden acoplar los modelos de erosin y sacar resultados satisfactorios.

Para realizar los modelos de erosin es necesario conocer ciertas variables, entre estas se encuentran: la topografa de la zona, la pendiente, la cubierta vegetal, el coeficiente de erodabilidad entre otros.

Otra herramienta utilizada es la batimetra, por medio de la cual se mide el caudal del embalse en un momento determinado y tambin se puede saber la cantidad de sedimentos presentes en el embalse, esto se logra gracias a que cuando se realiza el diseo del embalse se hace con una tasa de diseo y con el resultado de la batimetra se compara la tasa real con la tasa de diseo, si esta ltima es menor que la tasa real, quiere decir que en el embalse se estn presentando serios problemas de sedimentacin.

Otra forma para controlar los sedimentos es por medio de las compuertas que se tiene en las presas, pero es una situacin muy riesgosa, a los operarios les da mucho miedo utilizar este sistema, ya que la compuerta puede abrirse fcilmente, pero el problema se presenta cuando se va a cerrar, debido a quelas compuertasno se cierren y se genere un problema mayor, porque el embalse se puede vaciar completamente.

Despus de tener un diagnstico de la situacin, se procede a realizar undiseo de las obras con las que se piensa combatir los problemas presentados, tambin se debe realizar uncronograma y un presupuesto de dichas obras.

Control de Contaminacin por Agroqumicos:

Esta actividad es llevada a cabo principalmente en los embalses para acueducto. El problema de contaminacin se presenta debido a que en las cercanas a las cuencas se encuentran sembrados cultivos, los cuales son fumigados con una serie de agroqumicos quevan a dar a las corrientes de agua y al final llegan al embalse. Este problema es uno de los que ms preocupa, debido a que es muy difcil de controlar esta situacin, una alternativa de solucin es implementar en los diferentes lugares programas de educacin ambiental, para lograr una concientizacin del dao que se est generando. Tambin se deben de buscar otras alternativas para fumigar los cultivos como productos biolgicos, los cuales no afectan el ambiente y por lo tanto no contaminan las corrientes de agua.

Control de Malezas Acuticas:

Depende delas caractersticas que tenga el agua proveniente de las cuencas que alimentan al embalse, en estas se pueden desarrollar diferentes especies,es decir, si el agua es rica en materia orgnica, por tanto rica en nitrgeno y fsforo, entonces se pueden desarrollar unas especies llamadosJacinto de agua o buchones,estas especies no son tan malas cuando estn presentes en el embalse ya que ayudan a la absorcin de metales pesados, pero el problema es que si ocupan un rea muy grande del embalse pueden ocasionar ciertos problemas debido a que pueden llegar ala casa de mquinas y daar los equipos, tambin son de cuidado ya que su reproduccin se hace de manera muy rpida por eso cuando aparecen, lo que se debehacer es contratar a unas personas y sacarlas manualmente de las aguas por medios de unas redes.

Lneas de Aduccin

La Lnea de Aduccin es la tubera as como los accesorios, dispositivos y vlvulas que conducen el agua desde la obra de captacin hasta el Estanque de Almacenamiento, pasando antes por la Planta de Tratamiento. Se dice que el agua conducida entre la captacin y la Planta de Tratamiento es Agua Cruda y luego de pasar por la Planta de Tratamiento es Agua Tratada Tipos de Lneas de Aduccin: a) Por Gravedad b) Por Bombeo). Lnea de Aduccin por Gravedad

Por medio de ella, el agua es transportada aprovechando la energa potencial debido a una diferencia de nivel positiva entre el inicio y el fin del trayecto de la tubera, estando amarrada a la topografa del terreno. Caractersticas: DISEO: El diseo est sujeto a la topografa, se trata de seguir la secuencia del terreno, sus puntos altos, etc. CAUDAL: Debe tomarse en cuenta el caudal a transportar (caudal mximo diario), el tipo y clase de tubera: HF, HG, HFD, AC, PVC, PE, CO. PRESION ESTATICA: es la Mxima en cualquier punto de la aduccin.ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS: Son todas aquellas necesarias para el buen funcionamiento de la obra, tales como Desarenadores, tanquillas rompe carga, etc.

Lnea de Aduccin por BombeoEl agua debe ser transportada desde cotas inferiores donde est situada la fuente de abastecimiento, hasta cotas elevadas donde est el rea de consumo. Este sistema genera un agregado que es la energa necesaria para poder conducir el caudal deseado.Caractersticas: Su diseo est influenciado por consideraciones econmicas, ya que se busca la mejor combinacin de costos entre las tuberas y los equipos de bombeo. Dentro de estas consideraciones, se tendrn dos alter-nativas extremas: 1.- Dimetros pequeos y equipos de bombeo grandes, con lo cual se tiene un costo mnimo de tubera, pero un costo mximo para los equipos de bombeo y para su operacin y mantenimiento.2.- Dimetros grandes y un Equipo de Bombeo de baja potencia, resultan-do altos costos para la tubera y bajos costos para los equipos de bombeo y para su correspondiente operacin y mantenimiento. Entre estas dos alternativas extremas, existir una gama de soluciones de acuerdo a los diferentes dimetros comerciales existentes, de cuyo anlisis econmico se seleccionar el ms conveniente.

Tipos de Tuberas segn el tipo de MaterialTipos de tubera segn el materialDimetro en pulgadasLongitud en metros

Asbesto-cemento o AC2,3,4,6,8,10,12, 14, 16, 18, 20, 24, 28.4

Cloruro de polivinilo o PVC1/2, 3/4, 1, 1i/4, 2, 21/2, 3, 4, 6, 8, 10, 12.6

Plstico flexible PF + UAD1/2, 3/4.Rollo 90

Cobre3/8, 1/2, 3/4, 1,11/4,11/2, 2Rollo 90 o ms

Cilindro de Acero y Concreto ACCP10 en adelante sobre pedido hasta 785y10

Hierro acerado o lmina de acero H.A1i/a, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12. En adelante sobre pedido5y10

Hierro fundido H.F3, 4, 6, 8,10, 12, 14, 18, 24, 30, 36.6

Hierro Dctil - H.D4,6,8,10, 12, etc.6y12

Hierro Galvanizado H.G1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 1i/2, 3/4, 1, 1i/4, 2, 2i/z, 3,4, 6,8, 10, y 12.6

Polietileno de alta densidad1/2 a 8.100

vidrio Fibra de 10 en adelante (Importacin)6

Caudales de Diseo de un Acueducto

Los diferentes componentes del sistema de abastecimiento de agua potable se disean tomando en cuenta las variaciones de consumo. Estas variaciones se expresan en funcin porcentual del consumo medio de la poblacin, como: Caudal Medio Diario, Caudal Mximo Diario, Caudal Mximo horario, Caudal de Bombeo, Caudal de Incendio.Caudal Mximo Diario:Es el caudal correspondiente al promedio de los caudales diarios utilizados por una poblacin determinada, dentro de una serie de valores medidos. En virtud de la insuficiencia de datos medidos, el caudal medio diario se obtiene de la relacin de la dotacin necesaria y el parmetro de la poblacin de diseo calculada.
Caudal Mximo Diario:Es el caudal mximo correspondiente al da de mximo consumo de una serie de datos medidos, en ausencia de datos este caudal se consigue mediante la aplicacin de un coeficiente de variacin diaria entre 1,20(zonas hmedas) y 1,60(zonas secas).Caudal Mximo Horario: Es el caudal correspondiente a la hora de mximo consumo en el da de mximo consumo y se obtiene a partir del caudal medio y de un coeficiente de variacin horaria que vara entre 200% y 275%.
Caudal de Bombeo:Es el caudal requerido por las instalaciones destinadas a impulsar el agua a los puntos elevados del sistema de abastecimiento de agua y no es ms que estimar el caudal equivalente al caudal medio para el nmero de horas de bombeo necesaria que no puede exceder las 16 horas diarias.

Caudal de Incendio:Es el Caudal destinado a combatir las emergencias por causas de los incendios y para las zonas rurales este se estima entre cinco (5) y diez (10) litros por segundo. El incendio para las zonas urbanas est definido por las normas y depende del tipo de zona residencial.Estos Caudales se utilizan de la manera siguiente:El Caudal Mximo Diario: Obra de Captacin, Lnea de aduccin, Planta de tratamiento y el estanque de almacenamiento.

Caudal de Bombeo: Sistema de Bombeo y Lnea de Impulsin.

La Redde Distribucin: Se disea con el mayor caudal entre el Caudal Mximo horario y el Caudal Mximo diario.

Mantenimiento de las Lneas de aduccinDefinicin: Conjunto de actividades y maniobras que se realizan para asegurar el funcionamiento correcto, apropiado y eficiente de los componentes de un sistema de distribucin, equipo o componente, destinado a realizar un fin determinado tal como fueron planificados y construidos.Tipos de mantenimiento de un sistema: El mantenimiento del sistema se realiza segn: Mantenimiento preventivo: Constituido por las actividades que se destinan a garantizar por medio de programas de ejecucin permanente, el funcionamiento adecuado y la integridad de todas las estructuras fsicas. Estas actividades se desarrollan a travs de inspecciones planificadas y programas de acuerdo a una periodicidad recomendada de los componentes del sistema de distribucin.

Mantenimiento correctivo: Constituido por las actividades destinadas a reparar oportunamente cualquier falla que se presente en las estructuras fsicas.

Mantenimiento de Renovacin: Este tipo de mantenimiento consiste en desarmar completamente los equipos y cambiarles las piezas que sean necesarias, para dejarlos en un estado similar al de unidades nuevas.

Fugas y Prdidas de AguaLas prdidas en los sistemas de distribucin de agua potable se deben a la evaporacin y filtracin en los reservorios de almacenamiento y regulacin, a las fugas en las plantas potabilizadoras, a las fugas en las redes (Lneas de Conduccin, Lneas de Aduccin y Redes de distribucin) y en las tomas domiciliarias; a la imprecisin de la medicin o a la ausencia de ella y, en consecuencia, a la mala estimacin, a las tomas clandestinas y al agua no contabilizada que se usa en los servicios municipales, como el riego de reas verdes o hidrantes para el control de incendios. Las fugas en las redes pueden ser visibles y no visibles; las primeras emergen de la tierra o del pavimento, las segundas no son detectadas a simple vista, pues el agua puede ir al sistema de drenaje o al acufero.Principales causas de las prdidas de agua Las causas de las fugas pueden variar dependiendo del tipo de suelo, calidad del agua y de la construccin, los materiales usados, las presiones, la edad de la red y las prcticas de operacin y mantenimiento. Material defectuoso: Daos causados durante el transporte, durante la instalacin o durante las labores de operacin y mantenimiento. Los daos producen principalmente roturas debidas a agrietamiento transversal, aplastamiento o agrietamiento longitudinal; el primer caso es provocado por vibraciones causadas por cargas superficiales; el segundo es resultado de la mala construccin y el tercero se debe a fatiga, defectos de fabricacin o golpe de ariete.

Errores de estratificacin: Tales como tender la tubera sobre material rocoso o cubrirlas con el mismo material, tuberas que no cuentan con el apoyo adecuado o tuberas que no cuentan con la cobertura adecuada (mnimo 1 metro de cobertura sobre el lomo de la tubera).

Errores de operacin: Ocurrencia de trascientes hidrulicas, debido a la salida incompleta de aire, cierre muy rpido de las vlvulas, encendido o apagado de las bombas.

Corrosin producida por suelos agresivos: Aislamiento inadecuado de las tuberas metlicas, aguas corrosivas.

Uniones de tuberas con fugas: La mala instalacin de los tubos, especialmente en el embone, puede incrementar el problema de fugas.

Vlvulas con fuga: Debido a que las empaquetaduras de la caja de la estopa son frgiles o estn deterioradas, las vlvulas de compuerta dejaron de ser hermticas.

Conexiones domiciliarias clandestinas: En las tomas domiciliarias, las fallas pueden ser por rajadura, perforacin, corte o piezas flojas. El primer tipo de falla se asocia a mala calidad del material o mala construccin; el segundo y tercer caso a cargas externas y el cuarto a mala construccin.

Embalse Jabillal El embalse jabilla fue construido entre los aos 1950-1952. Este se encuentra ubicado sobre el rio jabilla a unos 7 km del pueblo de Tucupido en el estado Gurico, este embalse posee una capacidad mxima de 15,12 millones de m3 y su finalidad en abastecimiento de agua potable a Tucupido.Caractersticas de la CuencaCuenca Principal: El rio Jabillal.

Afluentes Principales: El rio Jabillal.

rea de la Cuenca: 70 km2

EmbalseCapacidad Mxima: 15,12 Hm3

Capacidad Normal: 7,6 Hm3

Capacidad til: 5,85 Hm3

Superficie del Embalse: 300 Ha

Vida til: 100 aos

PresaLa presa del embalse de jabillal es de material de prstamo o tierra homognea compactada. Este tipo de presa pertenece las presas de materiales sueltos las cuales son mucho ms econmicas que las presas de hormign. Estas consisten en un relleno de tierra que aporta la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas del embalseCaractersticas de las PresaAltura Mxima: 13m.

Longitud de la Cresta: 295 m.

Ancho de la Crestas: 4,5 m.

Pendiente de Talud: Aguas Arriba 3:1, Aguas Abajo 3:1 y 2:1.

Volumen del Terrapln: 90.000m3

Obra de TomaSe encuentra ubicada en el estribo izquierdo En el estribo izquierdoy de tipo Torre toma con dos captaciones a diferentes cotas, una tubera de 400 mm de dimetro, una estacin de bombas y una tubera de bombeo que conduce el agua a la planta de tratamiento. AliviaderoUbicacin: En el estribo derecho, a unos 60 m del extremo del dique

Tipo: Arco de tres centros

Longitud de cresta: 46m

Carga sobre el vertedero: 1,90m

Descarga mxima: 240m3/s

EMBALSE ELJABILLAL

Imgenes del Embalse Jabillal

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