Apuntes de Obras hidraulicas.

3. REJA

La reja se limpia con rastillos manuales, semiautomáticos o automáticos (limpiarejas).

La reja suele estar unos 15-30º inclinada de la vertical.

Otro sistema es medir el nivel aguas arriba de la reja y aguas abajo con unas sondas. Si la diferencia es muy grande quiere decir que la reja esta embozada i se tiene que limpiar.

Los barrotes pueden ser rectangulares aunque también los hay redondos para disminuir la pérdida de carga.

Pérdida de carga en reja:

Por barrotes rectangulares: ß = 2,42. En barrotes hidráulicos: ß = 0,76.

Igual que antes, mucha pérdida de carga supone mucha erosión.

4. COMPUERTA

Estará normalmente abierta. Cuándo detecta un aumento de nivel, se cierra un poco para mantener un caudal normal. La compuerta mantiene un nivel de seguridad.

5. DESARENADOR

Permite la sedimentación de todos los materiales que han entrado por la toma.

Para diseñar el desarenador ha de cumplir:

↑ V sedimentación -> más profundidad

↑ V agua -> más amplia

Cuánto más pequeña sea la partícula, más pequeña es la velocidad i más grande ha de ser el desarenador. El tamaño del desarenador depende del tipo de partículas (tamaño) que queremos sedimentar. En uno de los lados del sedimentador se construye una compuerta que sirve para vaciarlo.

Presa en planta:

HC = altura energía en la captación.

HOT = altura energía en origen obra transporte.

Tenemos pérdidas en:

• La reja
• Transiciones (estrechamientos, ensanchamientos)
• Embocadura
• Compuertas

En el tramo de embocadura dónde se coloca la reja se necesita que sea más amplia.

A partir de este punto podemos estrechar el canal.

Cuándo llegamos al desarenador también hacemos más ancho el canal i lo volvemos a estrechar para hacerlo coincidir con la medida de la obra de transporte. Tenemos que calcular todas éstas pérdidas por cambio de anchura.

· Desarenador: cuándo está muy lleno el agua va al río.

Si el flujo después del desarenador es con lámina libre, no existe problema. Sino, tenemos que construir sumergencia para no tener aire en la canalización.

· Tomas de presión: Tomas profundas. Las colocamos en pantanos, depósitos, basas,...

En la presa -> toma frontal

Tomas independientes -> toma lateral

La más barata es la central puesto que la lateral necesita obra específica.

Partes de la toma en presión:

· Embocadura: Determina las pérdidas de carga

· Reja: Poligonal

· Ataguia / compuertas / válvulas

· Transición en la sección obra transporte

Cuándo el nivel del agua es bajo es posible que la reja se coma los flotantes. Por eso, tenemos que hacer velocidades de diseño pequeñas.

La compuerta solo se utiliza para cerrar la toma si tenemos algún problema.

Colocamos una válvula. Si la presa es grande hacemos una galería y la construimos dentro. Sino, fuera con algún tipo de construcción que la proteja.

Hay diferentes tipos de válvulas. Depende del tipo que queramos poner tendremos que hacer una sección rectangular o circular. Se tiene que tener en cuenta el tamaño de la válvula que va atado al tamaño de la canalización.

Tenemos que sabre el tamaño que nos sale más a cuenta yq que reduciendo la canalización se sufren pérdidas pero se puede poner una válvula más pequeña.

· Ángulo transición: α ≤ 10º.

· Válvulas de aireción: Para evitar problemas en tuberías. Cuándo cerramos la compuerta tenemos que abrir la válvula de aireción. También evitaremos fenómenos de evaporación y cabitación.

Q aire ≥ 0,6 Q aigua.

Si la obra de captación va a parar directamente a la obra de transporte:

· Ladera de una montaña:

Se podría sustituir una de las compuertas por válvulas, pero al ser la obra de un túnel es muy difícil poner elementos de regulación.

Para continuar en lámina libre tendríamos que construir una compuerta en el interior i hacer un túnel de tamaño más grande. Es muy difícil de acceder.

Es necesario un conducto de aireción porqué el túnel puede ser muy largo y no aseguramos que el aire llegue.

Estas compuertas son mucho más accesibles.

· En depósitos: También podemos tener tramos de transición para ajustar la tubería a la de transporte.

· Agua para el abastamiento de la población y regadíos: Muy importante la calidad del agua. La altura de toma en el pantano determinara mucho la calidad de ésta.

En la superficie tiene mucho más oxigeno. En el primer tercio del pantano es donde hay más calidad del agua.

Si construimos una toma profunda en un pantano la calidad de agua es muy disgregada. En estos casos se plantean tomas selectivas.

· Tomas selectivas: Toma circular en la que hay diferentes oberturas en diferentes colas, posiciones en forma espiral porqué cada obertura quede en vertical de la altura. Cada obertura está regulada por una compuerta que se acciona desde la parte superior.

Por eso, no pueden estar en la misma vertical porqué no se podrían accionar de forma independiente.

Cuándo el agua está arriba del todo se cierran todas las compuertas menos la de arriba.

Cuándo el nivel baja, abrimos otra compuerta. Así siempre cogemos el agua de la parte más superficial del pantano.

Cada compuerta es igual:

Cada compuerta se ha de diseñar por el 100% del caudal. En ocasiones, podemos colocar una válvula para regular. Se acciona desde la superficie.

· Torre inclinada: Torre selectiva. Si el lado de la montaña tiene suficiente resistencia, se cementa sobre ella. No se necesita viaducto.

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