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

TRABAJO: PATOLOGÍAS DEL CONCRETO EN OBRAS HIDRÁULICAS

ASIGNATURA: CONSTRUCCIONES HIDRÁULICAS I

PRESENTADO POR EL ALUMNO: RABANAL SILVA, Jorge Luis DOCENTE: Mgs. Ing. VILLANUEVA ÁLVAREZ, Jairo

CAJAMARCA-PERÚ 2018

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO EN OBRAS HIDRÁULICAS RESUMEN El presente informe consiste en investigar las patologías en obras hidráulicas (canales, estaciones de bombeo, plantas de tratamiento de agua potable, etc). Definiremos las patologías existentes en las diferentes obras hidráulicas, con el fin de identificar daños averías, las causas y sus posibles soluciones. Las diferentes anomalías, o signos visibles de algo que no es correcto, manifiestan la existencia de un defecto en la construcción. I.

INTRODUCCIÓN

Las patologías en las estructuras, se manifiestan por diversos factores como: defectos de diseño o ejecución, esfuerzos mecánicos, mala elección de materiales entre otros. El estudio de las patologías, síntomas y causas permiten definir su tratamiento y elaborar conclusiones sobre su prevención. Intervenir una obra a tiempo, permitiría la devolución de su funcionamiento de forma íntegra y sin mayores complicaciones, evitando la afectación a todos los ciudadanos que se benefician de estos servicios, contribuyendo al bienestar de la sociedad y la tranquilidad de las autoridades pertinentes 1.1. PROBLEMA 

Desconocimiento de patologías en obras hidráulicas, las cuales influencian en el periodo de durabilidad de una estructura.

1.2. OBJETIVOS 

Realizar un estudio de fuentes bibliográficas disponibles para estudiar y reconocer las diferentes patologías que se presentan en obras hidráulicas.

II. MARCO TEÓRICO 2.1. OBRAS HIDRÁULICAS a. PRESA Se construye con el fin de interrumpir el flujo de agua que normalmente tiene lugar en una corriente de agua (río o arroyo) para embalsar el agua durante el período húmedo (lluvioso), siendo uno o varios los propósitos del mismo. Ejemplos de ellos pueden ser: crear una reserva para satisfacer las demandas de los usuarios en el período de seca, regulación de avenidas para reducir inundaciones, cría de peces, fines turísticos, recarga del manto subterráneo, etc. (PARDO, 2010) b. CONDUCCIONES LIBRES En general, se puede decir que las conducciones libres se dividen en dos grandes grupos: conducciones libres naturales y conducciones libres artificiales. En las libres se incluyen los ríos, arroyos y corrientes subterráneas, mientras que las artificiales, construidas por el hombre, comprenden los canales, canaletas, alcantarillas, acueductos y cunetas. (LEÓN 1989). c. PLANTA DE TRATAMIENTO Una planta de tratamiento es una secuencia de operaciones o procesos unitarios, convenientemente seleccionados con el fin de remover totalmente los contaminantes microbiológicos presentes en el agua cruda y parcialmente los físicos y químicos, hasta llevarlos a los límites aceptables estipulados por las normas. (GONZALES, 2001). d. ESTACIONES DE BOMBEO Cuando el agua acumulada en el embalse se va a emplear en zonas ubicadas en cotas superiores a la del embalse o inclusive en zonas de cotas inferiores, pero que requieren de presiones superiores a la que pueda dar el embalse a partir de su carga estática, será necesaria la ubicación de una estación de bombeo capaz de satisfacer tales requerimientos. (PARDO 2010)

2.2. PRINCIPALES PATOLOGÍAS EN OBRAS HIDRÁULICAS Las obras hidráulicas en general, son obras de alto costo de construcción, debido a las cantidades considerables de movimiento de tierra, grandes volúmenes de hormigón armado y complejidad constructiva, lo que resulta conveniente detectar a tiempo posibles patologías que se puedan presentar, para así evitar posibles fallas estructurales que puedan ser fatales. (ÁLVAREZ, 2010) a. PRESAS El agrietamiento puede ser transversal al eje de las presas y longitudinal, cuando coincide con el eje de la cortina. En general las grietas se pueden propagar a lo largo de planos en cualquier dirección. Las grietas pueden tener extensiones y anchos muy variables, las grietas anchas y grandes, aunque peligrosas, son fácilmente detectables, siendo las finas las más peligrosas por cuanto pueden pasar inadvertidas. (ARMAS, 1987).

Figura N°1: Agrietamiento en presas (Fuente: CRESPO, D. 2015) b. CANALES En canales se pueden presentar patologías específicas como grietas o fisuras, red de grietas, manchas de óxido, delaminación y problemas relacionados con las juntas de construcción. (GARRIGA, 2007).

Figura N°2: Delaminación en canales. (Fuente: CRESPO, D. 2015)

c. PLANTAS DE TRATAMIENTO En los distintos elementos que constituyen las plantas de tratamiento se presentan varias patologías, como las del deterioro del hormigón por agentes externos ya sean químicos o físicos, patologías derivadas por la fabricación y ejecución, patologías relacionadas con la influencia del medio ambiente, patologías originada por defectos y deterioro del acero, las cuales ocasionan un deterioro acelerado del hormigón en las plantas potabilizadoras que se manifiestan como la desegregación del hormigón, corrosión del hormigón, las eflorescencias, estalactitas, manchas de óxido, desconchado, fisuración y agrietamiento del hormigón, manchas de humedad, moho, carbonatación del hormigón, corrosión salina, corrosión por lixiviación. (ÁLVAREZ, 2010).

Figura N°3: Fisuración y grietas en una planta de tratamiento. (Fuente: CRESPO, D. 2015)

Figura N°4: Corrosión del hormigón. (Fuente: CRESPO, D. 2015)

d. TUBERÍAS En las tuberías en cuanto a las patologías se distinguen las siguientes: patología en tubería rígida, patología en tubería de hinca, patología en tubería flexible y durabilidad o deterioro de la tuberías que se ponen de manifiesto cómo, la rotura de la junta, los esfuerzos ovalizantes (produce fisuras y roturas en el interior de la tubería), conexiones a pozo (fisura en la tubería por conexión ejecutada defectuosamente), exceso de compresión por un incremento de temperatura, depresión interior o bien por carga crítica de pandeo debido a un nivel freático elevado y un relleno flojo, incremento de presión, incrustaciones, corrosión generalizada, revestimientos escasos, etc.(FLÓREZ 2014)

Figura N°5: Incrustaciones. (Fuente: CRESPO, D. 2015)

Figura N°6: Corrosión generalizada. (Fuente: CRESPO, D. 2015)

III. PROCEDIMIENTO 3.1. METODOLOGÍA Para el desarrollo de presente trabajo se hizo uso de fuentes bibliográficas así como de información de diferentes páginas WEB. Se tomó como referencia libros electrónicos, artículos científicos y tesis, con el fin de que nos permitan estudiar y aprender acerca de las diferentes patologías en el concreto en obras hidráulicas.

IV. CONCLUSIONES 

Se realizó un estudio de fuentes bibliográficas, el cual no permitió estudiar y reconocer las diferentes patologías existentes en el concreto que se presentan en obras hidráulicas.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA  Álvarez, L. (2010). "Estudio de patologías en obras hidráulicas. Caso de Estudio: Planta Potabilizadora Amistad cubano búlgara de Camagüey y Planta Potabilizadora de Nuevitas. ." Centro de investigaciones y desarrollo de las estructuras y los materiales.  CRESPO, D (2015). "Propuesta de procedimientos para la evaluación y diagnóstico de obras hidráulicas". Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas.  Drizoro (1997). "Obras hidráulicas, las patologías en estructuras hidráulicas."  Garriga, L. (2007). Diagnóstico Patológico estructural de obras hidráulicas en la provincia de Ciego de Ávila. Departamento de Hidráulica, Universidad de Oriente, Ingeniero Hidráulico.  Gonzáles, O. (2001). Diseño hidráulico de plantas potabilizadoras: p 6-35  León, A. (1989). Hidráulica de Canales. Cuidad de Habana, Cuba, Editorial Pueblo y Educación.  Pardo, R. (2010). Diseño hidráulico de aliviaderos y obras de toma para presas: p 1-18.