OBRAS HIDRAULICAS. Se entiende como obra hidráulica o estructura hidráulica donde el elemento el elemento dominante es el agua.

OBRAS HIDRAULICAS.

Se entiende como obra hidráulica o estructura hidráulica donde el elemento el elemento dominante es el agua.

SE DEBE CONSIDERAR.

• Diseño y planificación de estructuras.
• Comportamiento hidrológico de ciudades.
• Seguridad y confort.

CONSIDERANDO TRES VARIABLES.

• Economía
• Seguridad
• Funcionalidad.

ESCURRIMIENTO

• ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL

Es el que se manifiesta por encima del  terreno natural, en los primeros instantes es laminar hasta cuando se va concentrando en cauces y sale finalmente de la cuenca. Se le denomina rápido, por que en tiempo es el primer escurrimiento que se manifiesta en la sección de control de la cuenca.

Este es generado por la precipitación NETA.

• ESCURRIMIENTO SUBSUPERFICIAL.

Se queda en los primeros estratos de la superficie,  aprovechado por las plantas.

• ECURRIMIENTO SUPERFICIAL

Es aquel que alimenta los acuíferos.

FENOMENO LLUVIA-ESCURRIMIENTO (es lo que nos interesa estudiar).

FACTORES QUE AFECTAN EL ESCURRIMIENTO.

1. FISIOGRAFICOS

1. Área de la cuenca.
2. Forma de la cuenca.
3. Relieve de la cuenca. (Constituye el parteaguas, delimitación de la cuenca)

• Sub cuenca (delimitación y un cauce que corra por ella)

1. Pendiente de la cuenca. (Afecta el Tc. Que es de gran importancia para I de diseño)

• Tc, depende de la pendiente de la cuenca y de la longitud.

1. Red de drenaje. ( cantidad de cauces) Orden de los cauces propuesta por HORTON 

1. FISICOS

1. Tipo de suelo.
2. Permeabilidad.
3. Homogeneidad. ( proporcional a la permeabilidad,  y porosidad)

• Porosidad: Capacidad de almacenamiento de liquido del material (queso)
• Permeabilidad: Que tanto se conectan los poros, trayectoria del agua una vez que entra.

                        Estas propiedades las debe tener un acuífero.

1. Composición.
2. Geológica, geomorfología. (fallas, se pierde el mayor volumen de agua)
3. Tipo y densidad de vegetación.
4. Profundidad del sistema radicular. (las raíces afectan al flujo Sub superficial).
5. Estado de crecimiento de la vegetación.
6. Cantidad de  área foliar. ( Se refiere a el área de la vegetación copa del árbol

• Ligado al fenómeno de INTERSECCION DE LA LLUVIA

1. CLIMATOLOGICOS.

        Características de la precipitación

1. Intensidad.
2. Duración.
3. Frecuencia. (Tr)
4. Magnitud de la lluvia.
5. Distribución de la lluvia en un Área (Espacialización) lluvia de poca intensidad gran distribución de lluvia.

        Características climáticas

1. Temperatura.
2. Humedad.
3. Vientos.

Evapotranspiración.  Evaporación del suelo y la transpiración de la planta. (Evapora por los estomas de la hoja)

OBRAS DE REGULACION Y ALMACENAMIENTO.

DEFINICION DE EMBALSE.

Depósito artificial que permite almacenar agua de origen superficial o subterráneo para satisfacer necesidades tales como:

• Abasto de agua.
• Controles de avenidas.
• Control de erosión.
• Riego.
• Generación de energía eléctrica.
• Recreación: pesca, navegación.

CAPACIDAD DE UN EMBALSE.

La capacidad de un embalse se encuentra determinada por el volumen de agua contenida en el vaso de almacenamiento para una altura dada de la presa y de su aliviadero.

• Las curvas de área y volumen tienen importancia  en el diseño hidráulico de presas, permiten obtener información.

• Encontrar la altura de la presa de embalse necesaria para almacenar un cierto volumen de agua útil.
• Determinar la cantidad de embalse muerto, y el volumen para el control de avenidas.
• Un conocimiento de las leyes de dependencia entre niveles del agua y un embalse, y el volumen almacenado, H=f(v). Como también el área de inundación H=f(A), estas funciones son la base fundamental para el estudio de la operación y manejo de embalses de regulación de caudales.

VOLUMENES Y ALTURAS CARACTERISTICAS DE UN EMBALSE.

• Volumen muerto (Vm): Es volumen de embalse disponible para acumular sedimentos que transporta la corriente de agua durante un periodo determinado.
• Volumen útil (Vu): Volumen disponible para abastecer las necesidades de agua durante un periodo de funcionamiento del embalse.
• Volumen total (Vt): La suma del volumen muerto + volumen útil.

• Borde libre (BL): Volumen del embalse disponible para lograr los siguientes objetivos.

• Almacenar un volumen de agua ocasionado por el transito de una creciente de cierto Periodo de retorno (Tr).
• Contener el volumen asociado al oleaje en el embalse para acción del viento.
• Almacenar volúmenes provenientes de crecientes superiores a la de diseño.

• Altura o nivel de aguas muertas (Hm): Nivel que alcanzaran los sedimentos durante la vida útil del embalse. Determina la cota mas baja de las compuertas en la obra de toma.
• Altura útil (Hu): Altura desde nivel de aguas muertas (Hm) hasta alcanzar la altura necesaria para garantizar el abastecimiento de las demandas.

• NAMO: Nivel de aguas máximas ordinarias. Es el nivel alcanzado (Hm) + (Hu).

• Altura de carga sobre el vertedero (Hd): Altura asociada a la creciente del cierto periodo que transita a través del embalse lleno  y descarga sobre el vertedero de excesos.

El nivel máximo del embalse lo determina el volumen de creciente máxima a esperar. La altura sobre el vertedero esta dada por la expresión conservativa del caudal.

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