Informe Canal

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER INGENIERA CIVIL

Ao de la Consolidacin Econmica y de la Justicia Social

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

INFORME Levantamiento DE CANALCTEDRA CATEDRTICO ALUMNOS : : : MECANICA DE FLUIDOS II MUIZ PAUCARMAYTA, Abel ANYAIPOMA IBAEZ, Rosario GARCIA KRIETE, Luis MALDONADO ACEVEDO, Rudy QUISPE OCHOA, Julio

SEMESTRE

:

VI

Huancayo Per - 2011 -

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I. MEMORIA DESCRIPTIVA 1. ANTECEDENTES.El proyecto de construccin del canal de regado en esta zona fue planeado gracias a los distintos aportes de los integrantes del grupo. Entre los cuales se tena pensado construir el proyecto en varios lugares resultando elegida la zona de la Huaycha (provincia de Concepcin), por no contar con un canal el cual abastezca de agua a sus campos de cultivo por la zona. Esta fue la razn determinante que nos llev a escoger este sitio como base del proyecto. 2. SITUACIN ACTUAL DE LA ZONA.En la zona de la huaycha hace falta un canal para regados de, es decir los lugares donde se piensa disear el canal. 3. OBJETIVO DEL PROYECTO.Nuestro proyecto tiene como objetivo abastecer de agua a los terrenos que existen alrededor del canal, ya que estos cuentan con plantaciones de papa, alfalfa, etc. 4. UBICACIN GEOGRFICA Y MBITO DE TRABAJO.REGIN: DEPARTAMENTO: PROVINCIA: DISTRITO: CUENCA: Junn Junn Concepcin Orcotuna Mantaro

ALTITUD PROMEDIO: 3246 m.s.n.m

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5. ANALISIS DEL MEDIO FSICO Y DE LOS RECURSOS NATURALES.5.1. RELIEVE.La zona escogida se encuentra en la regin Quechua, que se extiende desde los 2300 metros y los 3500 msnm. El relieve del lugar escogido es un poco. 5.2. CLIMA.Su clima es templado frio seco, oscila en una temperatura mxima de 20 y una temperatura mnima 0.5, con un rgimen de lluvias estacionales ms frecuente entre los meses de Diciembre a Marzo. Y una sequia el resto del ao, por eso el uso de canales para la buena distribucin de aguas.MECNICA FLUIDOS 2 DE


Esta zona tiene condiciones para el sembro de trigo, papa, maz, cebada, arvejas, habas, etc. En los meses que corresponden a invierno y primavera se transparencia de la atmosfera. La zona se caracteriza porque su rgimen de humedad tiene dos estaciones bien marcadas: mayo-octubre estacin seca y noviembre-abril estacin hmeda; su rgimen trmico debido a la incidencia de bajas temperaturas trae consigo frecuentes heladas en toda la estacin seca y algunas dentro de la humedad. Dichas condiciones trmicas afectan a la economa de los pobladores locales. 5.3. DESCRIPCIN RECURSO HDRICO.La cuenca Hidrogrfica del Mantaro est ubicada en la regin central del pas y abarca los departamentos de Pasco, Junn, Huancavelica y Ayacucho. El rio Mantaro se origina en el Lago Junn, el cual est regulado por la presa de Upamayo, el reservorio de regulacin estacional ms importante del pas, ubicado a 4080 msnm, El lago Junn tiene una capacidad total de 556 MMC y un volumen til mximo regulable de 441 MMC. 5.4. DESCRIPCION RECURSO SUELO.La capacidad de mayor uso de tierras de la Huaycha, se basa en actividades agrcolas (cultivo en limpio y permanente) y forestales dentro de los mrgenes econmicos. Es decir existen sembros de cultivo de corto periodo vegetativo, tierras para pastos, por esto existe actividad ganadera en la zona. Algunas tierras de la zona son destinadas a la actividad forestal sobresaliendo la siembra de eucaliptos. proyecto. 5.5. FLORA Y FAUNA.La flora de la zona de la Huaycha se caracteriza por ser muy variada, la cual es alentada por las lluvias. En la zona existen arbustos como retama en su mayora, cactus, maguey, cantuta, etc. Existen plantas de los distintos sembros como cebada, papas, alfalfa etc.MECNICA FLUIDOS 2 DE

produce

una

fuerte

insolacin

debido

a

la

No existe ninguna zona de proteccin en el rea a establecer el


Existen en esta zona aves como chihuacos, colibrs, palomas, etc. Existen tambin el ganado vacuno y ovino y otros animales de crianza como cerdos, asnos, carneros gallinas y otros.

6. ANALISIS ECONMICO Y SOCIAL DE LA ZONA.6.1. VAS DE COMUNICACIN Los principales accesos a la zona son: la va afirmada que une a Huancayo con esta ciudad. Otras formas de comunicacin a esta zona son la va telefnica. 6.2. CARACTERSTICAS DEMOGRFICAS Y ECONMICAS.La Huaycha es una zona rural con poca poblacin urbana. La principal actividad econmica de los pobladores es la agricultura, predominando los cultivos de cebada, maz, papa, habas, cebolla, etc. Los cuales sirven para el consumo propio y comercio. 6.3. VIVIENDAS.Las viviendas que existen en el lugar que se eligi para disear el canal, son de material rstico en su mayora aunque existen algunas casas de material noble. 6.4. SERVICIOS BSICOS EXISTENTES.Salud: Se cuenta con un puesto de salud cercano al lugar. Educacin: Cuentan con un centro educativo cercano al anexo de Vista Alegre. Agua: Cuentan con sistema de agua potable que abastece al lugar.

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Desage: Algunas casas cuentan con el servicio de desage, aunque la mayora no dispone de este servicio. Electricidad: Algunas casas cuentan con el servicio de electricidad, aunque la mayora no dispone de este servicio.

II. MARCO TERICO TRAZO Y CONSTRUCCIN DE CANALES 1. CANALES.Canal es un conducto abierto, en el cual el agua circula por accin de la gravedad sin ninguna presin, la superficie libre del agua est en contacto con la atmosfera. 1.1. CARACTERSTICAS DEL CANAL.Todo canal rene dos caractersticas: Caractersticas geomtricas Caractersticas hidrulicas 1.1.a. Caractersticas Geomtricas: b = borde interior. B = base interior del canal. B= base superior del canal. B= borde exterior. h = profundidad del canal.

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Y = tirante de agua. = Angulo de inclinacin de las paredes laterales. A = Seccin transversal del canal

1.1.b. Caractersticas Hidrulicas: Q= caudal del agua (m3/s) V= velocidad del agua (m/s) A= rea de la seccin transversal de la masa de agua que conduce el canal (m2). Su forma depende de la forma de la seccin del canal. S= pendiente o inclinacin del canal, se expresa en tanto por ciento o en tanto por mil. d= tirante de agua o profundidad. R= radio hidrulico. R= A/P P= permetro mojado, es la suma de los taludes y la base mayor q estn en contacto con el agua.

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n= coeficiente de rugosidad. Su valor depende del

material que esta hecho el canal (tierra, concreto, piedra etc.) Donde:

1.2. TIPOS DE CANAL.Depende de la seccin transversal de canal. Los ms usados son: rectangulares trapezoidales, circulares y triangulares.

2. TRAZO Y REPLANTEO DEL CANAL DE SECCIN TRAPEZOIDAL.-

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El trazo de canales es una actividad que se realiza despus de que se haya contrado la plataforma, de acuerdo a las especificaciones tcnicas. Procedimiento: A) Verificar las caractersticas geomtricas, especificadas en el proyecto. B) Trazar el eje del canal en recto y en curva C) Trazar la base inferior y superior del canal, teniendo en cuenta si va ser o no revestido. D) Replantear las medidas trazadas con las especificadas. Verificacin de las caractersticas geomtricas del canal: debe especificar las medidas detalles que aparecen en la siguiente figura:

3. TRAZO DEL EJE DEL CANAL.El eje es una lnea imaginaria que pasa por el centro de las bases y paralelo a los bordes de stas.

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El trazo del eje, comprende dos etapas en tramo recto y en curva. 3.1. EN TRAMO RECTO: - Estacar ms o menos cada 5m a lo largo de la plataforma y a una distancia x=B/2+b del pie del talud de la plataforma. - Tensar un cordel sobre las cabezas de las estacas extremas, o tratando que a la derecha e izquierda del cordel queden el mismo nmero de estacas, luego marcar con yeso, cal o ceniza, de modo que intercepte continuamente en cada cambio de direccin (puntos de interseccin= PI).

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3.2. EN TRAMO CURVO: El trazo consiste en determinar las curvas del canal. El criterio es obtener una curva suave y simtrica, de tal forma que el movimiento del agua sea uniforma como en le tramo recto. Pasos: 1. Tomar una distancia L, desde el PI, hacia la derecha e izquierda, determinando los puntos A y B.

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2. Determinamos los puntos c, d, e; tensando un cordel de a hacia b. luego tomamos la distancia: m perpendicular de PI al cordel. Luego los puntos c, d, e, se ubican a:

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Luego con un cordel y con 5 personas, ubicndolas en dichos punto, unimos los puntos: a, b. c, d, e; obteniendo una curva suave y simtrica. Se puede obviar las 5 personas colocando estacas en dichos puntos. 4. TRAZAR LOS BORDES DE LAS BASES DEL CANAL.Obteniendo el eje del canal en tramo recto y curvo, se comparte a partir de este mitad y mitad, la medida de las bases inferior y superior cuando no va a ser revestido. En cambio cundo va a llevar revestimiento, se marcan las medidas exteriores de las bases de la cercha:

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5. EXCAVACIN DE LA CAJA DEL CANAL.Consiste en que la excavacin sea la necesaria y se obtenga la seccin trapezoidal requerida. La excavacin se realizar por la parte central, no saliendo del ancho de la base inferior, hasta la profundidad especificada. Luego excavamos los taludes no saliendo del ancho de la base superior. La pendiente del fondo del canal debe ser verificada permanentemente con un nivel de ingeniero o con manguera de nivel:

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6. TRAZO Y APERTURA DE LA PLATAFORMA DEL CANAL.La plataforma es como una carreta de ancho y pendiente, por lo general constantes, sobre la cual se construye el canal. 6.1. CARACTERSTICAS DE LA PLATAFORMA: a) Ancho: a b) Longitud: L c) Pendiente: S

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El ancho a, est determinado por las caractersticas geomtricas del canal:

Recomendaciones: b= 50cm (mnimo) b = 120cm (mnimo)MECNICA FLUIDOS 2 DE


B= depende la seccin del canal, previamente diseado. b, es borde interior. Permite que los materiales arrastrados por la lluvia en direccin de la pendiente del talud del suelo natural o los pequeos derrumbes, se depositen en l, y no directamente en la caja del canal, evitando de esta manera que le agua se embalse y de desborde lateralmente, ocasionando a veces el deslizamiento o rotura del canal y erosin de los suelos bajo la plataforma. b, es el borde exterior; se usa generalmente para el camino de personas, animales, pequeos vehculos motorizados (motocicletas), etc; para transportar y/o preparar mezclas de concreto para el revestimiento del canal, etc. La longitud de la plataforma, est determinado, generalmente desde la bocatoma hasta la cmara de carga. La pendiente de la plataforma coincide con la pendiente del canal en toda su longitud. Tambin se llama gradiente hidrulica, o sea, la lnea de la superficie libre del agua que llevara el canal. La pendiente se expresa en tanto por ciento o en tanto por mil. La pendiente se obtiene dividiendo el desnivel que existe entre dos puntos y la distancia horizontal entre los mismos.

Ejemplo: Decir que la plataforma se trazara con una pendiente del 1% significar que habr un desnivel de: a. En mm: 1mm cada 100mm horizontales

b. En cm: 1cm cada 100cm horizontales

c. En m. 1m cada 100mMECNICA FLUIDOS 2 DE


7. EQUIVALENCIA ENTRE LA PENDIENTE Y NMEROS FRACCIONARIOS O DECIMALES.Ejemplo: 3.5 mil= 3.5/1000= 0.0035, etc. En la prctica para el trazo de la plataforma, podemos utilizar estas equivalencias, para encontrar el desnivel que debemos tener. Ejemplo: a. Cada 20m horizontales, con pendiente 1.5%, bastara multiplicar: 20m*0.015= 0.30m Y as sucesivamente. Otras caractersticas que presenta la plataforma, estn determinadas por el tipo de suelo (caractersticas geolgicas), a lo largo del plataforma se puede encontrar suelos limosos, arcilloso, pedregosos, rocosos, etc. No todos de taludes estables, algunos con presencia de humedad, necesidad de drenaje, etc. En todos los casos, la plataforma deber estar libre de materia orgnica, de rellenos y debe ser siempre estable. 8. REQUERIMIENTOS PARA EL TRAZO DE LA PLATAFORMA.a. Hacer un reconocimiento de la zona, desde la bocatoma hasta la cmara de carga. b. Verificar los planos de la bocatoma, con el canal de aduccin, desarenador, canal de conduccin, etc., en cuanto a las cotas de cada uno de ellos, todas las cotas deben ser coherentes, de acuerdo al pendiente establecida en cada caso. ` c. Determinacin de la cota inicial de la plataforma: - Elegir cerca a la bocatoma un lugar apropiado, con suficiente visibilidad para colocar en estacin el nivel. - Colocar la mira en el lecho del rio frente a la ventana de captacin, y tomar la lectura correspondiente.MECNICA FLUIDOS 2 DE


- La cota inicial de la plataforma es la diferencia entre la primera lectura que hicimos en el paso anterior y la cota superior del canal de aduccin. d. Trazo de la plataforma. El trazo de la plataforma es su conjunto de estratos colocados sobre el terreno, desde la bocatoma hasta la cmara de carga.

En la lnea recta el estacado se hace cada 20m. y en curva cada 10m. Estas distancias en todo momento deben ser horizontales. Colocada la primera estaca en la cota inicial de la plataforma, hacemos la lectura correspondiente, y las siguientes estacas en forma consecutiva se colocan tomando las lecturas respectivas, de acuerdo a la distancia y la pendiente de diseo para el canal. En la siguiente figura se indica el trazo de la plataforma.

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La especificacin es: pendientes igual 2*1000. La estaca N 1 es la cota inicial de la plataforma y la primera lectura es 2.30m. La estaca N 4 es la ltima lectura desde la estacin I (2.42m) y la primera lectura desde la estacin II (2.20m) esta estaca se llama punto de cambio. 9. APERTURA DE LA PLATAFORMA.Aperturar la plataforma es obtener una franja de terreno de ancho y pendiente uniforme, teniendo como referencia el borde exterior de la plataforma, o sea la lnea imaginaria que une las estacas colocadas en el trazo de la misma. Generalmente es un corte en ladera donde se emplea herramientas, equipos, maquinarias, etc. De acuerdo al tipo de suelo encontrado.

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Sobre esta plataforma, es la que se construir el canal, por lo cual en toda su longitud, debe estar libre de materia orgnica o de rellenos que atenten contra la estabilidad de la misma y del canal.

III. TRABAJO DE CAMPO 1. MATERIALES: Nivel de Ingeniero:

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Miras:

Wincha:

Brjula:DE

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Estacin Total:

Gps:

2. PROCEDIMIENTO:MECNICA FLUIDOS 2 DE


Reconocimiento de terreno: Se inspecciona el relieve de la zona, con el fin de anticiparse a problemas que pudieran suceder.

Localizacin de la captacin de agua Trazo de gradiente: Observamos trazando la gradiente del canal haciendo uso del nivel de Ingeniero. Asimismo controlando la pendiente del trazo del canal. Levantamiento topogrfico: Se toma los detalles de la zona que involucra el trazo de nuestro canal. ANEXOS

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