Estructuras Hidráulicas.


ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
Gustavo A . Silva Medina

Última revisión: 04 de Junio de 2004


INTRODUCCION

Dentro de las estructuras hidráulicas están comprendidas las obras que tienen por objeto almacenar o conducir agua. En este contexto son estructuras hidráulicas las siguientes:

  1. Presas de embalse con sus obras accesorias de desviación, captación y  vertimiento de excesos.
  2. Presas de derivación y sus correspondientes obras de desviación y de captación.
  3. Conductos a superficie libre.
  4. Conductos a presión.
  5. Obras de protección contra inundaciones.
  6. Obras de protección por ataques de ríos o quebradas contra sus márgenes, o contra estribos y pilas de puentes.
  7. Obras de encauzamiento de corrientes naturales.
  8. Puertos y obras de protección de playas.
  9. Instalaciones para explotación de aguas subterráneas.

Para llegar al diseño de las estructuras hidráulicas es necesario pasar por varias etapas que incluyen los siguientes pasos:

  1. Análisis de la Demanda. 
  2. Exploración preliminar y elaboración de posibles esquemas del proyecto.
  3. Prefactibilidad para analizar diferentes opciones y hacer un primer descarte.
  4. Factibilidad Técnica y Económica. En esta etapa se analizan las opciones que son técnicamente posibles, se realizan diseños preliminares y se estudian costos, beneficios, impacto social e impacto ambiental de las obras. Al final de esta etapa se recomienda la opción que puede llevarse a diseño.

El análisis de las estructuras hidráulicas se realiza por medio de un equipo interdisciplinario en el cual predominan las siguientes especialidades:

  1. Cartografía
  2. Geotecnia
  3. Hidrología e Hidráulica
  4. Estructuras

En la Cartografía se utilizan levantamientos de campo, mapas del Instituto Geográfico, fotografías aéreas, restituciones y fotografías de satélite para determinar coordenadas, cotas, curvas de nivel, longitudes de las conducciones y dimensiones de las obras.

La Geotecnia se encarga de los trabajos de exploración del suelo y del subsuelo, de los estudios de infiltración y permeabilidad, de las condiciones de cimentación y de la estabilidad de muros de gravedad y de presas de tierra.

La información que entregan los estudios Hidrológicos es primordial para determinar las dimensiones y las políticas de operación de las estructuras hidráulicas. Esta información incluye el análisis de los regímenes climatológico y pluviométrico de la zona de proyecto, los regímenes de caudales sólidos y líquidos de ríos y quebradas, los hidrogramas de creciente, los modelos de tránsito de crecientes y los de operación de embalses. Se combinan conceptos de Hidrología Básica, Hidrología Aplicada e Hidrología Estocástica.

En el estudio Estructural se diseñan cimientos y estructuras de concreto, se elaboran especificaciones, planos de construcción, cuadros de cantidades de obra y presupuesto.  

PRESAS DE EMBALSE

Una presa de embalse es simplemente una pared que se coloca en un sitio determinado del cauce de una corriente natural con el objeto de almacenar parte del caudal que transporta la corriente. 

Esto que parece tan sencillo no lo es tanto: La pared debe ser diseñada para que soporte las fuerzas que se generan por la presión del agua, y para que impida filtraciones a  lo largo de su estructura y en las superficies de contacto entre la estructura y el terreno natural adyacente. Además, la presa debe contar con obras complementarias que permitan el paso del agua que no se embalsa y con estructuras de toma para captar y entregar el agua embalsada a los usuarios del sistema.


REFERENCIAS

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Hidráulica General
Hidráulica Fluvial

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