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OPTIMIZACION LINEA DE ADUCCION QUEBRADA LA HONDA VICTOR MANUEL TELLEZ AGUIRRE

Optimizacion linea de aduccion quebrada la honda

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  • 1. VICTOR MANUEL TELLEZ AGUIRRE

2. El sistema de Quebrada Honda es parte fundamental del acueducto de la ciudad de Villavicencio y aporta, cerca del 70 % del agua potable que se consume en la cabecera municipal. 3. LOCALIZACION DEL PROYECTO 4. Como podemos observar en la imagen anterior existen 4poligonales, identificadas de la siguiente forma: Poligonal No. 1 (Bocatoma Tramo Ricardo Hernndez Quebrada Blanca)(K0+000 K4+100) Poligonal No. 2 (Quebrada Blanca Sector Potreros)(K4+100 K6+600) Poligonal No. 3 (Sector Potreros - Puente QuebradaNegra) (K6+600 -K12+100) Poligonal No. 4 (Puente Quebrada Negra LaEsmeralda) (K12+100 -K16+800) Nuestra zona se fundamenta en la poligonal 3 y 4, puescomprende desde quebrada al honda hasta la planta detratamiento la esmeralda La altitud de la zona sobre el nivel medio del mar oscilaentre 550 y 600 metros. 5. GEOLOGIA El rea de estudio comprende parte de las estribaciones dela Cordillera Oriental y un sector de los Llanos Orientales,al noroccidente del Municipio de Villavicencio. Ocupa unapequea rea del Macizo de Quetame, sobre el bordeLlanero y una pequea porcin de la extensa LlanuraColombiana. Se encuentra localizada entre las coordenadas planas IGAC: X1 = 947000 X2 = 960.000 Y1 = 1.042.000 Y2 = 1.052.000 6. Sector Quebrada Honda en la zona de Vertiente Montaosa Alta, las pendientes son moderadas ymontaas denudadas (Dm), junto a las cumbres montaosas (Sm) y a las zonas escarpadas (Se). Lasmontaas denudadas (Dm) estn asociadas a las Capas Rojas del Guatiqua, ntese algunas depsitosde ladera (Dl) y un filo rocoso (Sf), en el lmite de la zona de estudio una terraza alta (Fa), y depsitos decanal activo de inundacin (Fi). 7. HIDROLOGIA Quebrada Honda: Estaquebrada es afluente importante del ro Guatiqua. Nace a la altura de la cota 3.600 msnm, corriendo en direccin Occidente-Oriente hasta su desembocadura. Hasta el sitio de la Bocatoma existente la cuenca tiene una extensin de 48,6 km2, con una longitud de 13,7 km. 8. CAUDALES DE LAS CUENCAS: Se estim un caudalmedio de 6.68 m3/s. y caudales mnimos diarios de:0,75 m3/s (1/5 aos), 0,66 m3/s (1/10 aos) y 0,59 m3/s(1/25 aos). Anlisis granulomtrico : En el sector de la bocatoma,la quebrada Honda arrastra material granular gruesocomo carga de fondo y material ms fino ensuspensin, especialmente durante crecientes. Lagranulometra de los sedimentos depositados en lasplayas y en las barras es caracterstica de la carga defondo, obviando la capa superficial acorazada. 9. En resumen, las cargas de sedimentos consideradas enpuente abada, son las siguientes: Carga medida en suspensin:. 129.470 t/ao(80.919 m3/ao) Carga en suspensin no medida: ...... 12.947 t/ao(8.092 m3/ao) Carga en suspensin proveniente del lecho. 14.242t/ao (8.901 m3/ao) Carga total en suspensin.. 156.659 t/ao(97.912 m3/ao) Carga de fondo: . 45.315 t/ao(28.322 m3/ao) Carga del material del lecho.59.557 t/ao(37.223 m3/ao) Carga total de sedimentos: . 201.974 t/ao(126.234 m3/ao) 10. CONDUCTO CERRADO DE ADUCCIN AL DESARENADOR Actualmente existe un canal de aduccin quetransporta el agua desde la toma lateral hasta eldesarenador. En su extremo inicial posee lascoordenadas 964.962 N; 1.046.037 E y al final del tramo, en su llegada al desarenador las coordenadas son: 964.949 N; 1.046.103 E. La estructura es longitudinal y consiste en un conducto cerrado o cajn en concreto reforzado de seccin transversal rectangular con un ancho de 1,2 m, una altura de 1,60 m y una longitud de 70 m. 11. Sobre la toma lateral del sistema de captacin en launin del conducto de aduccin al desarenador seplantea la ubicacin de una compuerta en guillotinacon las siguientes dimensiones 1,20 x 1,60 (b x h). En el conducto de aduccin se plantea la ubicacin deun vertedero de excesos que tiene como objetivogarantizar el caudal de diseo de 1,6 m3/s, con lasdimensiones de la seccin transversal del canal deaduccin y la capacidad hidrulica del conducto parael caudal de diseo. Si, por algn motivo, ingresa uncaudal superior al de diseo a la aduccin, el excesoser evacuado por el vertedero lateral de nuevo a laquebrada Honda. 12. DESARENADOR Actualmente existe un desarenador sobre la quebrada Honda con coordenadas 964.940 N; 1.046.121 E. La estructura queda localizada inmediatamente aguas abajo de la captacin, sobre la margen izquierda de la quebrada Honda, y se trata de una estructura de dos cmara que facilita la limpieza de sedimentos, dado que mientras se evacuan los depsitos en una de ellas, se contina operando con la otra cmara. 13. Cada una de las cmaras posee un ancho de 2,60 m, una longitud de 25,8 m y una profundidad mxima de 2,70 m. 14. Se debe eliminar el muro en concreto en la parte central del canal de transicin en la entrada al tanque desarenador. Para garantizar una velocidad adecuada en el tanque del desarenador se propone la colocacin de dos compuertas radiales de dimensiones iguales al ancho de las cmaras, con el fin de obtener un rea mayor a la entrada del tanque desarenador. Estas compuertas debern ser operadas durante la limpieza de cada una de las dos cmaras. 15. PERFIL LONGITUDINAL ADUCCION- DESARENADOR SOLUCIONES 16. SISTEMA DE CONDUCCION La conduccin desde la bocatoma en la quebradaHonda hasta la planta de tratamiento de La Esmeraldaen Villavicencio posee una longitud de 15,740 km ypara efectos de diseo y construccin se dividi en dostramos. El tramo A se inicia en la seccin final del desarenadoren quebrada Honda y termina en los tanques depuente Abada. Se trata de una tubera de concreto conrefuerzo de acero (CCP) con una longitud de 7,35 km yun dimetro de 33 pulgadas, diseado para un caudalmximo de 1.600 l/s. 17. El trazado del tramo B en sus primeros kilmetros coincide con la va que comunica a puente Abada con el casco urbano de Villavicencio, hasta llegar a quebrada Blanca donde cruza con un viaducto continuando a media ladera hasta la quebrada La Argentina, la cual atraviesa de manera subfluvial para seguir a lo largo de la margen derecha del ro Guatiqua hasta entregar a la planta de tratamiento de La Esmeralda. 18. Anlisis de amenaza y vulnerabilidad Con los primeros cuatro parmetros (Material + relieve +densidad + cobertura del suelo), considerados comoparmetros intrnsecos de la ladera, se obtuvo el mapacuantitativo de zonas homogneas de susceptibilidad, porprocesos denudacionales. La superposicin de la evaluacin de susceptibilidad de agentes detonantes (erosin + sismo + clima + accin antrpica), permiti establecer una zonificacin de amenaza relativa, para la sumatoria ponderada, en seis niveles de condiciones de estabilidad critica con periodos de retorno diferente. 19. De acuerdo al anlisis de amenaza por procesos denudacionales, la calificacin de estabilidad en el desarenador y el canal de aduccin, se encuentra entre CE < 205,5, presente en condiciones estables muy altas. Estas estructuras tienen y grado de amenaza muy baja y de vulnerabilidad baja visto como estructuras aisladas. 20. Alternativas de mitigacin En sntesis, el sector donde est ubicado el desarenador y elcanal de aduccin se caracteriza por la presencia deformaciones rocosas (areniscas grises a verdes muy duras),no tendr mayor problema por capacidad portante, si nopor las diferentes variables que inciden en la estabilidad delos taludes lindantes, fuentes de agua subterrnea ysuperficiales, y los efectos con la actividad antrpicas. 21. Como medidas preventivas se proponen las siguientesacciones: Control de Erosin.- Obras para el control de la escorrenta superficial.- Conduccin de aguas de escorrenta superficial- Revegetalizacin. Estabilizacin- Retiro de masas inestables.- Revestimiento del talud 22. Control de Erosin Obras para el control de la escorrenta superficial: El agua que cae por lluvias, directamente sobre la superficie de talud, se debe evacuar lo ms rpido posible, evitando que su paso cause daos considerables al talud, por erosin, almacenamientos e infiltraciones, lo cual se tratara el talud con un serie de medidas que favorezcan el drenaje. Entre las ms utilizadas son sellados de grietas con arcilla y la empradizacin. 23. - Canales o zanjas de corona:Las zanjas en la corona o parte alta de un talud, sonutilizadas para interceptar y conducir adecuadamentelas aguas lluvias, evitando su paso por el talud. 24. Revegetalizacin.Este puede ser el mtodo de proteccin ms importante,en cuanto a la revegetalizacin, deber colocarse enespecies nativas, de acuerdo con el piso trmicocorrespondiente, algunas de rpido crecimiento aunquesu profundidad radicular sea moderada, de tipo rastrojo;otras de races ms profundas, ayudaran a fijar en mayorgrado masas del terreno potencialmente inestablesaunque su crecimiento tome un tiempo mayor. 25. Estabilizacin- Retiro de masas inestables: Se refiere a la remocin derocas, suelo, vegetacin, troncos y escombros en unacantidad suficiente de material de la parte superior deldeslizamiento que asegura la estabilidad.- Revestimiento del Talud: En el talud donde se ubica elcanal de aduccin y el desarenador, la roca presentafisuras, diaclasas abiertas e irregularidades que sedeben sellar con mortero grouting de 3.000 psi. Elsello deber permitir la canalizacin del agua deescorrenta fuera de las grietas. 26. CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES De acuerdo con las inspecciones de campo y los anlisis mostrados, se deduce que tanto el conducto de aduccin como el desarenador poseen una capacidad hidrulica de 1,6 m3/s, acorde con el valor del diseo original. Esto indica que las obras mencionadas fueron construidas correctamente. Debido a que el caudal mnimo de la quebrada Honda es del orden de 0,700 m3/s, no es conveniente proponer una ampliacin de este sistema. 27. En el conducto de aduccin resalta la ausencia de compuertas que regulen el paso de los caudales de entrada al desarenador. Por ese motivo, en lo que sigue, se propone implementar unas compuertas planas en la seccin inicial de esa estructura. En lo referente al desarenador, a pesar de que sus dimensiones corresponden bien al caudal de diseo y posee una eficiencia adecuada para sedimentar arenas finas y partculas mayores, su funcionamiento es deficiente debido a que el rea en la transicin de entrada est fuertemente restringida por un muro lateral, por lo cual se genera una velocidad del flujo muy alta en el momento en que ingresa al tanque. 28. PRESUPUESTO