DISEÑO DE OBRAS HIDRÁULICAS [PDF]
Sistemas de Conducción: Canales, Sifones y Acueductos
American Concrete Institute
Autor: Capítulo de Estudiantes de la Universidad Nacional de Ingeniería
Ing. José N. de Pierola
Ing. Petronila Ibañez
Ing. Arturo Rosell
Ing. Arturo Mansen
Ing. Julio Rivera
Ing. Marco Zavala
Ing. Genaro Humala
Ing. Francisco Gayoso
Ing. Carlos Vasconcellos
Ing. Alberto Yamamoto
Primera Edición - Noviembre 1994 - Lima - Perú
PRESENTACIÓN
La junta Directiva del American Concrete Institute - Capítulo de Estudiantes de la Universidad Nacional de Ingeniería, sigue los objetivos trazados desde sus inicios, los cuales son la actualización y difusión de los conocimientos técnicos concernientes a la Ingeniería Civil mediante la realización de eventos académicos y publicaciones, tratando temas de interés tanto para los estudiantes como para los profesionales.
En esta oportunidad hacemos la presentación del libro titulado "DISEÑO DE OBRAS HIDRÁULICAS - SISTEMAS DE CONDUCCIÓN: Canales, Sifones y Acueductos", con motivo de la realización del Curso de Extensión Profesional del mismo nombre, los días 07 al 11 de Noviembre de 1994, en el cual se abordaron los tópicos más importantes referidos al Diseño Hidráulico, Diseño Estructural, Aspectos Geotécnicos y la parte Constructiva de este tipo de obras.
Para la elaboración de la presente publicación hemos contado con el concurso de profesionales de reconocido prestigio en este campo, como son los ingenieros: Ing. José N. de Pierola, Ing. Petronila Ibañez, Ing. Arturo Rosell, Ing. Arturo Mansen, Ing. Julio Rivera, Ing. Marco Zavala, Ing. Genaro Humala, Ing. Francisco Gayoso, Ing. Carlos Vasconcellos y el ingeniero Alberto Yamamoto en representación de INADE.
Así también, queremos hacer extensivo nuestro agradecimiento a las empresas que han sabido dar su reconocimiento a nuestras publicaciones al AMERICAN CONCRETE INSTITUTE - CAPÍTULO PERUANO, y a todas las personas que una u otra manera han contribuido en la materialización de la presente publicación.
CONTENIDO
CAPÍTULO I: HIDROLOGÍA APLICADA A CAUCES NATURALES
1. Introducción
2. Análisis hidrológico
3. Aspectos hidráulicos - hidrológicos
4. Aspectos de decisión - riesgo
5. Referencias
CAPÍTULO II: CONTROL DE EROSIÓN EN OBRAS HIDRÁULICAS
1. Introducción
2. Erosión y degradación en lechos aluviales
2.1 Flujo confinado a un canal
2.2 Flujo sobre las riberas (llanos aluviales) y el canal principal
2.3 Flujo sobre las riveras solamente
3. Erosión local
3.1 Mecanismos de erosión local
3.2 Evaluación de la erosión local
3.2.1 Erosión en aberturas controladas en canalizaciones hidráulicas
3.2.2 Erosión local alrededor de pilas
3.2.3 Erosión local alrededor de diques
3.2.4 Erosión local aguas abajo de estructuras hidráulicas
4. Protección de las estructuras hidráulicas de la erosión local
GRAFICOS
TABLAS
CAPÍTULO III: CRITERIOS DE DISEÑO HIDRÁULICO
1. Introducción
1.1 Breve historia
1.2 Métodos de circulación
1.3 Elementos de diseño de un canal
1.3.1 Elementos geométricos
1.3.2 Elementos cinéticos
1.3.3 Elementos dinámicos
1.4 Fórmula para el diseño de canales
1.4.1 Fórmula de Chezy
1.4.2 Fórmula de Manning
1.4.3 Método del Ing. Enrique Górgora
1.5 Criterios de diseño
1.5.1 Velocidad mínima de cimentación
1.5.2 Velocidad máxima de erosión
1.5.3 Relación máxima de Ef. Hidráulicas
1.5.4 Coeficiente de rugosidad
1.5.5 Taludes recomendados
1.5.6 Tirantes críticos
1.5.7 Condición de mínima infiltración
1.5.8 Bordes libres
2. Acueductos
2.1 Conductos cubiertos
2.2 Sifón invertido
CAPÍTULO IV: PROBLEMAS EN EL MANEJO DE QUEBRADAS
1. Introducción
2. Definición de manejo de quebradas
3. Criterios a fijar en el manejo de quebradas
4. Fijación de parámetros para el manejo de quebradas
5. Problemática del manejo de la quebrada en la zona de contacto
CAPÍTULO V: PARÁMETROS DE DISEÑO ESTRUCTURAL
Cap. 1: Requerimientos especiales para estructuras de concreto en ingeniería sanitaria
1.1 Introducción
1.2 Diseño y análisis
1.3 Impermeabilidad
1.4 Durabilidad
Cap. 2: Consideraciones del diseño estructural
2.1 Introducción
2.2 Principales tipos de estructuras
2.3 Condiciones de carga
2.4 Tipos de cimentaciones
2.5 Consideraciones estructurales
2.6 Diseño estructural
2.7 Empalme de armaduras
2.8 Juntas
2.9 Impacto, vibración, torque y cargas sísmicas
Cap. 3: Materiales cementantes
3.1 Materiales cementantes
3.2 Aditivos
3.3 Agua
3.4 Agregados
3.5 Proporción de mezcla
3.6 Evaluación y aceptación
Cap. 4: Construcción
4.1 Concreto
4.2 Vaciado del concreto
4.3 Juntas
4.4 Construcción
4.5 Acabado para superficies expuestas
4.6 Curado
4.7 Ensayos de fugas
Cap. 5: Protección contra Químicos
5.1 Resistencia del concreto y reforzamiento del acero
5.2 Necesidades para protección
5.3 Tipos de protección
5.4 Recomendaciones de recubrimiento
5.5 Selección de sistemas de protección
5.6 Precauciones de seguridad
5.7 Químicos usados en tratamiento de plantas
CAPÍTULO VI: APLICACIONES DE DISEÑO ESTRUCTURAL
1. Introducción
2. Canales
CAPÍTULO VII: ASPECTOS GEOTÉCNICOS
1. Generalidades
2. Aspecto geológico
3. Exploraciones geotécnicas y ensayos de laboratorio
4. Cimentaciones de la presa derivadora de Sullana
4.1 Licuefacción potencial de los suelos de cimentación
4.2 Distribución de presiones en la masa del subsuelo de cimentación
4.3 Asentamientos totales y diferenciales
4.4 Capacidad portante del suelo de cimentación y presión permisible
4.5 Mejoramiento de la capacidad portante del subsuelo de cimentación
4.5.1 Proceso constructivo para el reemplazo de suelo "in situ" con material selecto
5. Diseño de filtros
CAPÍTULO VIII: EXPERIENCIAS CONSTRUCTIVAS
1. Generalidades
2. Proyecto de instrumentación
3. Caso práctico: Instrumentación en presa "Gallito Ciego"
3.1 Instalación de los instrumentos
4. Conclusiones y recomendaciones
CAPÍTULO IX: SUPERVISIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS
1. Generalidades
2. Relación propietario - supervisor - contratista
2.1 Documentos contractuales
2.2 Cuaderno de obra
3. Alcances de los trabajos de supervisión
4. Control técnico de las obras
5. Control constructivo de las obras
6. Control económico, financiero y contable
7. Terminación y recepción de obra
8. Organización de la supervisión
CAPÍTULO X: PRESENCIA DE INADE
1. Qué es el INADE
2. Función principal
3. Proyectos en costa
4. Ubicación de los proyectos de INADE
5. Proyecto especial Puyango-Tumbes
6. Proyecto especial Chira-Piura
7. Proyecto especial Olmos-Tinajones
8. Proyecto especial Jequetepeque-Zaña
9. Proyecto especial Chavimochic
10. Proyecto especial Chinecas
11. Proyecto especial majes
12. Proyecto especial Pasto Grande
13. Proyecto especial Tacna
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Atentamente,
Admin de Hidro SM
