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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INAGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Tema:

“14 ESTRUCTURAS HIDRAULICAS MAS IMPORTANTES DEL PERU Y DEL MUNDO”

Curso: FLUIDOS II Docente: ING. JAIRO ALVAREZ VILLANUEVA Estudiante: ROJAS TORRES, KEVIN JHEY

Cajamarca, 29 de noviembre del 2018

ALUMNO: ROJAS TORRES KEVIN JHEY 1

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I.- ÍNDICE GENERAL GENERALIDADES I

PORTADA

1

II

ÍNDICE GENERAL

2

III

INTRODUCCION

3

IV

JUSTIFICACION

4

V

OBJETIVOS

5

VI

DESARROLLO

6

VII

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

17

VIII

BIBLIOGRAFIA

18

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II.- INTRODUCCION En un planeta superpoblado, con una superficie cubierta en un 70% de agua –se calcula que en total hay unos 1.400 millones de km3–, pero donde solo un 0,3% de la misma resulta apta para el consumo y la agricultura, no resulta extraño que una gran cantidad de los proyectos de ingeniería realizados por el ser humano hayan tenido como objetivo el desarrollo de infraestructuras relacionadas, de una u otra forma, con esta sustancia vital. Presas, acueductos, diques, canales, muelles, esclusas, centrales, etc. Cada año se planifican y construyen cientos de obras hidráulicas, algunas de las cuales, por sus dimensiones o las dificultades y obstáculos que deben sortear, están consideradas como auténticas obras maestras de la ingeniería. A éstas hay que sumar aquellas relacionadas con el transporte que, como sucede en el caso de puentes y puertos, tiene el agua como eje de su desarrollo. Las obras hidráulicas son quizá las obras más grandes e importantes. Sus dimensiones, el hecho de que estén destinadas a contenerla, manejar, disponer del agua(que se escapa fácilmente por cualquier grieta),las enormes cargas que han de soportar, la necesidad de hacerlas en terrenos naturales complejos y a veces con dificultades geológicas, contribuyen a que los problemas a resolver exijan una elevada tecnología y especialización; Es por el cual que las estructuras hidráulicas juegan un papel muy importante en nuestra vida y de tal manera debemos conocer más de ellas.

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III.- JUSTIFICACION:

La razón por la cual de este trabajo es conocer e informarnos todo acerca las 14 estructuras hidráulicas más importantes del Perú y del mundo, de esta manera poder conocer y tener en cuenta de la realidad e importancia de las estructuras hidráulicas, saber más de estas nos hace personas conscientes de que ellas nos ayudan al manejo del líquido vital en todas partes del mundo.

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IV.- OBJETIVOS: a) objetivo general: conocer de las 14 estructuras hidráulicas más importantes en el Perú y el mundo.

b) objetivos específicos: _ identificar la importancia de las estructuras hidráulicas en el manejo del agua) _aprender algunas cosas de su construcción y su funcionalidad.

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V.- DESARROLLO: 1) ESTRUCTURA HIDRAULICA: Son estructuras que se construyen para fines de almacenamiento o conducción de agua, excluyéndose aquellas otras que estando también en contacto con el agua cumplen distintas funciones, caso de los estribos y pilares de los puentes, al igual que los espigones y muelles de los puertos. Las obras hidráulicas conocidas de esta manera, cubren una amplia gama de propósitos que son muy específicos y por eso mismo, se les puede agrupar del modo que aquí se indica y el punto terminal donde se quiere utilizar: _Obras de captación _Presas de Embalse _Aliviaderos de Demasías en los Embalses _estructuras para la Descarga Regulada en los Embalses. _Túneles _Canales de conducción _obras de arte (conductos cubiertos, desarenadores, puentes acueducto, sifones, rápidas, partidores, etc.) 1.1)

ESTRUCTURAS HIDRAULICAS MAS IMPORTANTES EN EL PERU 1.1.1) OBRAS DE CAPTACION En el Perú se llama «bocatoma» a la estructura de captación directa del agua de los ríos con fines de riego, generación de energía o para uso doméstico e industrial La mayoría de las bocatomas construidas en el Perú a partir del segundo tercio del siglo XX cuentan con una presa de derivación, canales de limpia, ventanas de captación y transición de entrega al canal de conducción. Todos estos componentes de la bocatoma se construyen actualmente de concreto en sus dos formas: sin refuerzo y con refuerzo de acero (concreto armado).

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_ BOCATOMA LA HUACA

Sistema de captación ubicada en el margen izquierdo del rio santa, alcanza una altitud de 232 m.s.n.m. situada en la altura del km. 42 de la carretera santa-Huallanca, en la zona de vinzos, asegura una captación de agua de hasta 35m3/s

Figura 1: bocatoma la Huaca 1.1.2) PRESAS DE EMBALSE En

el

Perú

se

construyen

presas

de

fábrica

con

fines

de

almacenamiento de agua desde el siglo pasado. A medida que las presas fueron creciendo en altura, al mismo tiempo que la oferta de cemento aumentaba en Lima y provincias, se fue sustituyendo paulatinamente la albañilería de piedra por concreto masivo (Viconga es la última presa alta de albañilería construida en el país). Con respecto a las modernas grandes presas del Perú construidas en la segunda mitad del siglo XX y que sobrepasan los 40 m. de altura se puede hacer referencia de: presa San Lorenzo en Piura, la primera en el Perú (1955, 258MMC,57mts); Tinajones (1968,40mts,320MMC); Poechos (1975,700MMC, tierra, 48mts); Gallito Ciego la más alta del Perú (1995,400MMC, enrocado y 112mts de alto desde su fundación)

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_ PRESA GALLITO CIEGO

Ubicada en la localidad de Tembladera, distrito de Yonán, provincia de Contumazá, departamento de Cajamarca. Embalsa las aguas del río Jequetepeque, con el fin de que puedan ser trasvasadas hacia las tierras del departamento de Lambayeque. Tiene una capacidad de almacenamiento de 400 millones de metros cúbicos. Posee un muro de contención de tierra zonificada de sección trapezoidal, de 104 metros de altura, uno de los más altos del mundo. Aparte del riego, el agua embalsada se emplea en la Central Hidroeléctrica de Gallito Ciego. Esta gran represa fue inaugurada en 1997 y forma parte del proyecto Jequetepeque-Zaña.

Figura 2: presa Gallito Ciego 1.1.3) ALIVIADEROS DE DEMASIAS varían en su tipo y capacidad según el volumen de agua a evacuar, que a su vez depende de sí el río donde se ha emplazado el embalse es poco bastante caudaloso. En el represamiento de Poechos, por ejemplo, se cuenta con u aliviadero de compuertas para 5,500 m3/s. de capacidad ubicado entre la presa principal y la presa lateral derecha, a diferencia del reservorio de Tinajones que ha sido construid igualmente mediante una presa de tierra, donde resultó suficiente uno totalmen1 independiente de 150 m3/s. de capacidad.

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_ ALIVIADERO DE GALLITO CIEGO

Figura 3: aliviadero Gallito Ciego 1.1.4) ESTRUCTURAS

PARA

LA

DESCARGA

REGULADA

EN

LOS

EMBALSES. están provistos igualmente, de sus estructuras de descarga controlada construidas íntegramente de concreto y que según el caso, llegarán evacuar desde unos pocos metros cúbicos por segundo (menos de 10) hasta por ejemplo 75 o más m3/s. _VALVULA DE LA PRESA DE GALLITO CIEGO

Figura 4: Valvula en gallito ciego

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1.1.5) TUNELES Estas obras de desvío o de ulterior conducción subterránea están generalmente revestidas con concreto, el cual puede ser simple o tener armadura de refuerzo según que la galería a construir sea autoportante o no, por causa del buen o mal terreno a atravesar. La mayoría de las veces y sin importar que la roca perforada haya sido de buena calidad, se le reviste por razones eminentemente hidráulicas con el fin de aumentar su velocidad de conducción y así, disminuir su diámetro y por consiguiente el costo de excavación. _TUNEL A PRESION DEL MANTARO

Figura 5: tunel a presion del mantaro 1.1.6) CANALES DE CONDUCCION Cada una de las bocatomas mencionadas anteriormente entregan el agua captada en el río correspondiente, a sendos canales de conducción trátese por igual de generación de energía eléctrica, de riego de tierras de cultivo o de abastecimiento de agua potable, canales que son por lo general de gran longitud y en todos los casos, intercalados con algunos o muchos túneles según como resulte de accidentado el terreno que se atraviesa.

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_CANAL PASTO GRANDE Canal de mucha importancia en el sur de nuestra costa en Moquegua, que parte del reservorio del mismo nombre y aunque su capacidad no sobrepasa los 10 m3 /s, tiene 39.9 km, su importancia estriba en los novedosos sistemas de revestimiento usados con incorporación de telas sintéticas (geomembranas) entre las dos capas de concreto en que se ha dividido el revestimiento.

Figura 6: canal Pasto Grande 1.1.7) OBRAS DE ARTE (CONDUCTOS CUBIERTOS, DESARENADORES, PUENTES ACUEDUCTO, SIFONES, RÁPIDAS, PARTIDORES, ETC.) A) LOS SIFONES:

son obras también muy poco frecuentes en el Perú como estructuras de conducción de agua a través de depresiones del terreno, ríos o quebradas en remplazo de los puentes acueducto, especialmente si son de concreto. Sin embargo, tenemos un ejemplo espectacular para el caso de sifones de concreto en el que viene construyéndose para el Proyecto Chavimochic a la altura de Virú. Es de 2 Km. de longitud, tendrá 3 tubos de 1.50 m de diámetro y 14 m3 /seg de capacidad cada uno (actualmente, ya se ha construido uno de ellos).

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_SIFON PROYECTO CHAVIMOCHIC

Figura 7: Sifon del proyecto chavimochic B) LOS PUENTES ACUEDUCTO: son obras de menor cuantía en el Perú porque siempre se ha preferido atravesar los cursos de agua en conducto cubierto y por eso, es que se construyen sólo en el caso que el canal cruce quebradas relativamente profundas y muy estrechas. Es así como por ejemplo en el curso del canal de conducción de 70 m3 /seg de capacidad existente entre el río Chipillico y la quebrada San Francisco, perteneciente a las obras primigenias de derivación de las aguas de este río y las captadas en el Quiroz directamente al río Piura, se construyó un puente acueducto muy corto en Palo Blanco. C) LAS RÁPIDAS:

son obras que se construyen con mayor frecuencia en el Perú. Se les ubica en el curso de los canales de conducción y que muchas veces está previsto sustituirlas cuando llegue el momento, por tuberías de presión para abastecer pequeñas centrales hidroeléctricas, casos por ejemplo de Curumuy al final del Canal Chira-Piura en su punto de entrega al río Piura.

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1.2)

ESTRUCTURAS HIDRAULICAS MAS IMPORTANTES EN EL MUNDO 1.2.1) OBRAS DE CAPTACION _ BOCATOMAN DE LA PRESA TRES GARGANTAS

Figura 8: bocatoma de la presa Tres Gargantas 1.2.2) PRESAS DE EMBALSE _ PRESA TRES GARGANTAS a presa de las Tres Gargantas es una planta hidroeléctrica situada en el curso del río Yangtsé en China. Es la planta hidroeléctrica más grande del mundo en extensión y en capacidad instalada (22 500 MW). El nombre de las tres gargantas que conforman la presa son: Xiling, Wuxia y Qutang. La presa se levanta a orillas de la ciudad de Yichang, en la provincia de Hubei, en el centro de China. El futuro embalse llevará el nombre de "Gorotkia", y podrá almacenar 39 300 hm3. Contará con 32 turbinas de 700 MW cada una, 14 instaladas en el lado norte de la presa, 12 en el lado sur y 6 más subterráneas, además de 2 turbinas de 50 MW, totalizando una potencia instalada de 22.500 MW. En los planes originales esta sola presa tendría la capacidad de proveer el 10 % de la demanda de energía eléctrica China. Sin embargo, el crecimiento de

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INAGENIERIA CIVIL la demanda ha sido mayor del esperado y si estuviera completamente operativa hoy solo sería capaz de proveer de energía al 3 % del consumo interno chino. Esta monumental obra dejó bajo el nivel de las aguas 19 ciudades y 322 pueblos, afectando a casi 2 millones de personas y sumergiendo unos 630 km2 de superficie del territorio chin

Figura 9: presa Tres gargantas 1.2.3) ALIVIADEROS DE DEMASIAS _ ALIVIADERO GLORY HOLE

Se encuentra ubicada en la presa Gibson en Montana, Estados Unidos el lago Berriesa es el séptimo lago artificial más grande de América, se construyó entre 1953 y 1957, las puertas se abren periódicamente para limpiar el túnel que conduce al rio Sun,debajo de la presa.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INAGENIERIA CIVIL Figura 10: aliviadero Glory Hole 1.2.4) ESTRUCTURAS

PARA

LA

DESCARGA

REGULADA

EN

LOS

EMBALSES. _COMPUERTAS DE LA PRESA TRES GARGANTAS.

Figura 11: compuertas de la presa Tres Gargantas 1.2.5) TUNELES . _TUNEL EMISOR DE ORIENTE (MEXICO) Obra de 62km de largo, este desaloja 4000m3/s, hasta 10 km de recorrido este funciona por gravedad luego habrá una bomba que se hará hasta el final esta también se utilizará agua para riego drenando agua.

Figura 12: Tunel Emisor de Oriente ALUMNO: ROJAS TORRES KEVIN JHEY 15

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1.2.6) CANALES DE CONDUCCION _CANAL DE PANAMA Canal de Panamá. Canal de navegación, ubicado en Panamá, en el punto más angosto del Istmo de Panamá, entre el Mar Caribe y el Océano Pacífico. Inaugurado el 15 de agosto de 1914, ha acortado el tiempo de comunicación marítima interoceánica. Proporciona una vía de tránsito corta y relativamente barata. Estados Unidos y China son los principales usuarios del Canal

Figura 13: Canal de Panama 1.2.7) OBRAS DE ARTE (CONDUCTOS CUBIERTOS, DESARENADORES, PUENTES ACUEDUCTO, SIFONES, RÁPIDAS, PARTIDORES, ETC.) _LOS PUENTES ACUEDUCTOS DE SEGOVIA: Ubicado en Segovia, España. Único y magnífico, afirman en Segovia y no les falta razón. El acueducto es una de las obras más soberbias que los romanos dejaron repartidas por su vasto imperio. Fue construido para conducir hasta Segovia el agua de la Sierra en el siglo I. Está formado por 167 arcos y sillares unidos sin ningún tipo de argamasa, su imagen atravesando el centro de la ciudad es impresionante. .

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INAGENIERIA CIVIL Figura 14: Puentes Acueductos de Segovia

VI.- CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES:  Las estructuras hidráulicas son el esqueleto para poder manejar el agua y hacer de este elemento muy eficiente para nosotros.  Recomendaría averiguar más acerca de las estructuras hidráulicas, si no lo hacemos estamos perdiendo cosas espectaculares.  La construcción de estas estructuras como presas, canales, bocatomas, sifones, etc. Han venido construyéndose desde hace muchísimo tiempo para el bien común y lo sigue siendo.  para construir una buena estructura lo recomendable y primordial seria prever mucho, podemos hacer esto, por ejemplo: un eficaz análisis de suelos, proporciones adecuadas de los materiales, un curado eficaz del concreto, etc.  En el caso de sifones podemos recomendar ver que las diferencias de cotas entre el inicio y el final de la depresión sea mayor que la energía que gasta el fluido en atravesarlos.

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VII.- BIBLIOGRAFIA:  http://web.asocem.org.pe/asocem/bib_img/77107-8-1.pdf.  https://www.statkraft.com.pe/globalassets/1-statkraft-public/peru/pdf/gallitociego-espanol.pdf.  https://www.viaje-a-china.com/guia-yichang/atracciones/presa-de-las-tresgargantas.htm.  https://www.nationalgeographic.com.es/historia/actualidad/acueducto-segovia-masreciente-que-pensabamos_10826.  https://ingenieriaenlared.wordpress.com/2007/11/07/%C2%ABthe-glory-hole %C2%BB-el-aliviadero-de-presa-mas-popular-en-la-red/.

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