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INTRODUCCION Los proyectos de abastecimiento de agua de riego o hidroeléctricos no pueden ser capaces de satisfacer las necesidades de los usuarios y consumidores durante los periodos de escurrimiento extremadamente bajos. Con frecuencia la corriente se convierte en un impetuoso caudal después delas lluvias fuertes constituyendo un peligro a todas las actividades a lo largo de sus márgenes.

EMBALSE El embalse es el volumen

de

agua

que queda retenido por la represa.

QUE ES UN EMBALSE Desde el punto de vista de riego, hemos definido embalse como un lago artificial construido para almacenar agua durante la estación lluviosa y para distribuirla durante la estación seca. Los embalses pueden almacenar agua y tienen muchos usos.

CLASES DE EMBALSE Se clasifican en:  

Natural Artificial

EMBALSE ARTIFICIAL

EMBALSE NATURAL

EMBALSE NATURAL En este caso se trata de embalses Incontrolados, con una vida, días semanas o hasta meses. Al llenarse el embalse semanas o hasta meses con los aportes del río o arroyo, se provocan filtraciones, causando grandes daños a las poblaciones y áreas cultivadas.

EMBALSE ARTIFICIAL Estos embalses son generados por la mano del hombre al construir una presa puede tener la finalidad de regular el caudal de un río o arroyo, almacenando el agua de los períodos húmedos para utilizarlos durante los períodos más secos para el riego, para el abastecimiento de agua potable, para la generación de energía eléctrica, para permitir la navegación. Cuando un embalse tiene más de un fin, se les llama de usos múltiples.

SELECCIÓN DEL LUGAR PARA UN EMBALSE Si va a construir un embalse

busque

un

sitio que le permita retener

la

mayor

cantidad de agua con la menor

presa

posible.

La

construcción

y

mantenimiento presas

de

requieren

mucho trabajo por lo que cuanto más pequeña sea la presa, mejor. Evite lugares en un valle relativamente abierto y anche en el extremo aguas abajo. En tal lugar tendría que construir una gran presa. Un lugar satisfactorio para un embalse, es un valle amplio.

SELECCIÓN DEL SUELO Seleccione un lugar con un buen suelo que retenga bien el agua. Evite lugares arenosos. El lugar que seleccione no deberá tener zonas de arena demasiado grandes para impermeabilizarlas e impedir la pérdida de agua. Si hay muchas zonas arenosas, puede convenir más buscar otro sitio. Conviene

suprimir toda

la

vegetación del lugar antes de construir el embalse. Si intenta hacerlo,

evite

un

lugar

con

demasiados árboles grandes, que pueden ser difíciles de erradicar.

VEGETACIÓN

ESTRUCTURA QUE CONFORMA LOS EMBALSES Todo embalse consta

de

siguientes

estructuras

básicas:

la

aliviadero

y

las

presa, las

el

obras de toma.

La presa, dique o represa, es la estructura de retención de las aguas y resiste un empuje. Debe ser por lo tanto, impermeable y estable, conjuntamente con su

fundación

estribos.

y

sus

El aliviadero o estructura de alivio o descarga de los excedentes que llegan al embalse, los cuales no se desean almacenar. Sus características más importante es la de evacuar con facilidad las máximas crecientes que llegan al vaso de almacenamiento. Su insuficiencia provoca el desborde del agua por encima de la cresta de la presa y el posible colapso de esta estructura si se trata de una presa de tierra o enrocado.

VASOS DE ALMACENAMIENTO El vaso es la parte del valle que inundándose contiene el agua embalsada

CARACTERÍSTICAS

FÍSICAS

DE

LOS

VASOS

DE

ALMACENAMIENTO Debido a su función la característica principal es la capacidad de almacenamiento: 

En los vasos de forma regular dicha capacidad puede calcularse mediante las fórmulas para los volúmenes de los sólidos.



La capacidad de almacenamiento de los vasos en sitios naturales debe calcularse mediante levantamientos topográficos, construyendo una curva de áreas-elevaciones



Se construye planimetreando el área comprendida dentro de cada curva de nivel del sitio del vaso de almacenamiento, la integral de la curva áreas-elevaciones es la curva de capacidades del vaso.

ALMACENAMIENTO NIVEL NORMAL DE ALMACENAMIENTO Es la elevación máxima a la cual la superficie de un vaso subirá durante las condiciones ordinarias de funcionamiento y operación.

NIVEL MÍNIMO DE ALMACENAMIENTO Es la mínima elevación a la que trabajara el vaso bajo condiciones normales. Este nivel puede fijarse por la toma o salida más baja de la presa ALMACENAMIENTO ÚTIL Volumen de almacenamiento entre el nivel mínimo y el normal, en los vasos de propósito múltiple puede dividirse en almacenamiento para conservación y almacenamiento para control. ALMACENAMIENTO MUERTO Agua retenida bajo el almacenamiento mínimo. SÚPER ALMACENAMIENTO

Descarga sobre el vertedor de demasías durante las avenidas.

ALMACENAMIENTO EFECTIVO Almacenamiento útil + súper almacenamiento RENDIMIENTO DE ALMACENAMIENTO El rendimiento es la cantidad de agua que puede suministrarse del vaso en un intervalo específico de tiempo. Rendimiento seguro o firme: la cantidad máxima de agua que puede garantizarse durante un periodo crítico de sequia Rendimiento secundario: es el

agua disponible en exceso del rendimiento

seguro durante los periodos de escurrimiento altos.

CANTIDAD DE AGUA QUE SE VA ALMACENAR Primero tiene que determinar sus necesidades de agua, es decir, el agua necesaria para Ilenar inicialmente el estanque y compensar las pérdidas por infiltración y evaporación el agua disponible de su fuente.

Si ve que su fuente provee de agua suficiente para Llenar el estanque en un período razonable de tiempo y hacerlo cuando usted lo desee, y para compensar las pérdidas de agua durante todo el año, no necesitará un embalse. PÉRDIDAS DE AGUA POR INFILTRACIÓN Y EVAPORACIÓN DE UN EMBALSE Un embalse está expuesto a pérdidas de agua por infiltración y evaporación, de la misma manera que un estanque. Para compensar las pérdidas de agua de un embalse, hágalo de un volumen 1,5 veces mayor que el del agua que necesitará para satisfacer sus necesidades totales. EL VOLUMEN DEL EMBALSE ES IGUAL A 1,5 x NECESIDADES DE AGUA DE LOS ESTANQUES EJEMPLO Su necesidad total de agua almacenada para el cultivo en estanques es de: 7257m3 *1.5 m=1.0888 m3

ESTUDIOS GEOLÓGICOS ANTECEDENTES La zona de estudio tiene como antecedente estudios hechos por instituciones, como también el instituto geológico minero metalúrgico cada uno para sus fines, y debe tener también fotografías aéreas.

OBJETIVOS Analizar y determinar los aspectos geológicos - geotécnicos los cuales nos puedan dar datos positivos para dicha construcción. Analizar el comportamiento del terreno mediante evaluaciones que se va tener que realizar para su construcción, utilizando todas las ramas de la geología necesarios para su aporte en cada área que vea por conveniente.

ETAPAS DE TRABAJO RECOPILACIONE DE INFORMACIÓN Si hablamos de recopilación se refiere a datos ya existentes de la zona de estudio, los cuales nos ayudara a tener ya una idea por lo menos de que formaciones existentes en la zona.

TRABAJO DE CAMPO Esta etapa es el más importante porque se estará en situ. Haciendo los reconocimientos al detalle del estudio geológico – geotécnico, para esto realizare un levantamiento topográfico con los equipos topográficos necesarios como es el teodolito y también me ayudare con un GPS. Para ubicar mis coordenadas y mi altura ó cota.

TRABAJO DE LABORATORIO

Se debe realizar el análisis granulométrico, límite líquido, limite plástico, contenido de humedad, ensayos de compresión uniaxial. En esta etapa se realizara ya casi la etapa final del estudio teniendo la información obtenida en el campo y se procederá a la elaboración de mi mapa topográfico utilizando un software como es el AutoCAD ya con datos sacados por mi personal de esto con las descripciones traídas se procederá a elaboración de un mapa los cuales tendrán sus respectivos perfiles geológicos. Lugo de esto tendremos la etapa de análisis y posterior a esto la interpretación de los resultados de laboratorio y campo para luego proceder a nuestra elaboración de nuestro presente estudio. OTROS FENÓMENOS GEOLÓGICOS La Tierra es un planeta vivo. La energía que guarda en su interior es causante de fenómenos geológicos, tales como terremotos, erupciones volcánicas y corrimientos de tierra que desde tiempos remotos han sacudido nuestro planeta. Estos provocan pérdidas de vidas humanas y perjuicios materiales, como destrucción de infraestructuras.

ESTUDIOS DE SUELO Y CATASTRALES El catastro es definido como una herramienta para procurar y garantizar la ordenación del espacio geográfico con fines de desarrollo, a través de la adecuada, precisa y oportuna definición de los tres aspectos más relevantes de la propiedad inmobiliaria: descripción física, situación jurídica y valor económico.

CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS La clasificación de los suelos suele basarse en la morfología y la composición del suelo, con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir.

CLASIFICACIÓN Nº1 Suelos Zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación como los controles más importantes. Suelos Azonales: Son aquellos que no tienen límites claramente definidos y no están mayormente influenciados por el clima. Suelos Intrazonales: Son aquellos que reflejan la influencia dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación.

CLASIFICACIÓN Nº2 Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación.

CLASIFICACIÓN Nº3 Pedocales: Suelos con acumulación de carbonatos de calcio, generalmente están en ambientes áridos y semiáridos.

Pedalfers: Suelos con alta lixiviación y segregación de Al y Fe , generalmente están en ambientes húmedos.

TIPOS DE SUELO Existen dos clasificaciones para los tipos de suelo, una según su funcionalidad y otra de acuerdo a sus características físicas. POR FUNCIONALIDAD Suelos arenosos: No retienen el agua, tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura, ya que por eso son tan coherentes. Suelos calizos: Tienen abundancia de sales calcáreas, son de color blanco, secos y áridos, y no son buenos para la agricultura. Suelos humíferos (tierra negra): Tienen abundante materia orgánica en descomposición, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo. Suelos arcillosos: Están formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar. Suelos pedregosos: Formados por rocas de todos los tamaños, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo. Suelos mixtos: Tiene características intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos.

POR CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Litosoles: Se considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y afloramientos rocosos, su espesor es menor a 10 cm y sostiene una vegetación baja, se conoce también como leptosales que viene del griego leptos que significa delgado.

Cambisoles: Son suelos jóvenes con proceso inicial de acumulación de arcilla. Se divide en vértigos, gleycos, eutrícos y crómicos. Luvisoles: Presentan un horizonte de acumulación de arcilla con saturación superior al 50%. Acrisoles: Presentan un marcado horizonte de acumulación de arcilla y bajo saturación de bases al 50%. Gleysoles: Presentan agua en forma permanente o semipermanente con fluctuaciones de nivel freático en los primeros 50 cm. Fluvisoles: Son suelos jóvenes formados por depósitos fluviales, la mayoría son ricos en calcio. Rendzina: Presenta un horizonte de aproximadamente 50 cm de profundidad. Es un suelo rico en materia orgánica sobre roca caliza. Vertisoles: Son suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de contracción y expansión, se localizan en superficies de poca pendiente y cercanos escurrimientos superficiales.

LEVANTAMIENTO CATASTRAL DEL VASO El levantamiento topográfico del vaso de almacenamiento consiste en el establecimiento de puntos de control, monumentos y configuración del terreno con el objetivo de cuantificar la capacidad del mismo a diferentes elevaciones.

QUE ES UN AZOLVE AZOLVE: Lodo o basura que obstruye un conducto de agua

Sedimentación La sedimentación es una operación unitaria consistente en la separación por la acción de la gravedad de las fases sólida y líquida de una suspensión dividida para obtener una suspensión concentrada y un líquido claro.

Tipos de sedimentación Se pueden distinguir 2 tipos de sedimentación, atendiendo al movimiento de las partículas que sedimentan:  

Sedimentación libre Sedimentación por zonas

Sedimentación libre Sedimentación libre produce en suspensiones de baja concentración de sólidos. La interacción entre partículas puede considerarse despreciable, por lo que sedimentan a su velocidad de caída libre en el fluido. Sedimentación por zonas Sedimentación por zonas se observa en la sedimentación de suspensiones concentradas. Las interacciones entre las partículas con importantes, alcanzándose velocidades de sedimentación menores que en la sedimentación libre. La sedimentación se encuentra retardada o impedida. Dentro del sedimentador se desarrollan varias zonas, caracterizadas por diferente concentración de sólidos y por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación. Determinación de sedimentos Para determinar la cantidad de sedimentos existen diferentes procedimientos: 1 Medición directa dentro de la represa. 2 Medición de aforos del transporte de sedimento en la corriente de entrada. 3 Emplear criterios de predicción. Aforos 1 Aforo del agua Definición: “Aforar” el agua consiste en medir el caudal del agua. 2 Métodos de aforo Los métodos más utilizados son los siguientes:  Aforo con correntómetro  Aforo con limnímetros y limnígrafos  Aforo con flotadores. 3 Importancia La medición o aforar del agua del río o de cualquier curso de agua es 

importante desde diferentes puntos de vista; como: Saber la disponibilidad de agua con que se cuenta

  

Distribuir el agua a los usuarios en la cantidad deseada Saber el volumen de agua con que se riegan los cultivos. Poder determinar la eficiencia de uso y de manejo del agua de riego.

La eutrofización Consiste en que la presencia excesiva de materia orgánica en el agua provoca un crecimiento rápido de algas y otras plantas verdes que recubren la superficie del agua e impiden el paso de luz solar a las capas inferiores. Es uno de los problemas más graves de contaminación, porque implica una pérdida de biodiversidad.

Proceso de eutrofización Este proceso está provocado por un exceso de nutrientes en el agua, principalmente nitrógeno y fósforo. Las consecuentes son ríos con mucha vegetación y otros organismos que agotan el oxígeno del agua y que llevan a la ausencia de vida. Característica de la eutrofización Sus características son: Mal olor, ausencia de peces y, en general, poca calidad de las aguas. Los efectos son particularmente graves cuando afectan a aguas con destino al abastecimiento urbano.

Métodos de limpieza Dragar los sedimentos para remover el exceso de nutrientes. Retirar o eliminar el exceso de maleza. Controlar el crecimiento de plantas nocivas con herbicidas y plaguicidas. Bombear aire para oxigenar lagos y embalses.

REPRESA Una represa es estructura de concreto armado, para contener o regular el curso de las aguas o para detener y almacenar el agua en forma artificiales Otras palabras es un muro de concreto destinado que detiene la corriente de un río con fines de riego, para controlar las inundaciones

o para generar

energía eléctrica para su posterior aprovechamiento o para proteger una zona de sus efectos dañinos. La represa permite controlar y disponer el agua con los siguientes fines:     

Consumo Riego Navegación Generación eléctrica Turismo

TIPOS DE REPRESAS   

Según su estructura Según sus materiales Según su aplicación

SEGÚN SU ESTRUCTURA Presa de gravedad Es aquella en la que su propio peso es el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que este debe ser suficientemente estable para soportar el peso de la presa y del

embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.

Presas de arco Cuando a la presa tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal se denomina bóveda para lograr sus complejos también se construyen con hormigón y requieren gran habilidad y experiencia de sus estructuras que deben recurrir a sistemas constituidos poco comunes.

Presas de arco-gravedad El muro de contención tienen más ásperos en la base y el peso de la presa permite soporta parte del empuje del agua.

SEGÚN SUS MATERIALES Presas de hormigón Son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con estas materias se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas

Presas de materiales sueltos Son las más utilizadas en los países subdesarrollados ya que son menos costosas Son aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Los materiales más utilizados en su construcción son piedras, gravas, arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que más destacan son las piedras y las gravas.

Los materiales más utilizados en su construcción son gravas arenas limos y arcillas aunque dentro de todos esto lo que más destacan son las piedras y gravas.

Presas de enrocamiento con cara de hormigón Este tipo de presas en ocasiones es clasificado entre las de materiales sueltos; pero su forma de ejecución y su trabajo estructural son diferentes

SEGÚN SU APLICACIÓN Presas filtrantes o diques de retención: Son aquellas que tienen la función de retener sólidos, desde material fino, hasta rocas de gran tamaño. Presas de almacenamiento El objetivo principal de estas es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación eléctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación, formando grandes vasos o lagunas artificiales. El mayor porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.

Presas de relave Son estructuras de retención de sólidos sueltos y líquidos de desecho, producto de la explotación minera

COMPONENTES DE CONSTRUCCIÓN Componentes de obra está formado por las construcciones provisionales que servirán para oficinas y alojamiento del personal del contratista y del supervisor de la obra ingenieros técnicos y obreros almacenes, comedores laboratorios de tierra de concreto y de asfalto y tablero d recepción y mantenimiento de equipo. En él se localizan también las oficinas del contratista y del supervisor y cualquiera otra instalación que se requiera en obra.

Desviación de las corrientes durante la construcción El desvió del rio y la construcción tiene lugar a una sola operación deben construir 20 más ataguías para desviar el rio a otras de diferentes pesos en las diferentes etapas de construcción.

ATAGUÍAS Las ataguías son elementos, generalmente temporales, que se usan para encauzar flujos de agua.1 Su uso es común cuando se realizan obras de infraestructura en cauces de ríos, y surge la necesidad de desviar el flujo de agua. Su uso es común cuando se realizan obras de infraestructura en cauces de ríos, y surge la necesidad de desviar el flujo de agua, para conseguir un área de trabajo seca. Las ataguías de tierra consisten en pequeñas presas de tierra compactada, confinadas con algún tipo de encofrado y con alma de un material impermeable. En grandes ataguías de tierra, el material impermeable puede ser un estrato arcilloso, debido a las propiedades impermeables de este tipo de estratos.