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CAPTACIONES DE AGUA SUBTERRANEA CAPTACION DE MANANTIALES GALERIAS FILTRANTES PRESENTA: ORTIZ LOPEZ LUIS DANIEL VAZQUEZ SANTIZO ANSEL IVAN TAPACHULA CHIAPAS A 29 DE SEPTIEMBRE DE 2014

Captaciones de Agua Subterranea

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CAPTACIONES DE AGUA SUBTERRANEA

CAPTACION DE MANANTIALESGALERIAS FILTRANTES

PRESENTA:ORTIZ LOPEZ LUIS DANIELVAZQUEZ SANTIZO ANSEL IVAN

TAPACHULA CHIAPAS A 29 DE SEPTIEMBRE DE 2014

MANANTIALESSe puede definir al manantial como un lugar donde se produce el afloramiento natural de agua subterrnea. Por lo general el agua fluye a travs de una formacin de estratos con grava, arena o roca fisurada. En los lugares donde existen estratos impermeables, stos bloquean el flujo subterrneo de agua y permiten que aflore a la superficie. Sus requerimientos son:Estar libre de organismos patgenos causantes de enfermedades. No contener compuestos que tengan un efecto adverso, agudo o crnico sobre la salud humana.Ser aceptablemente clara (baja turbidez, poco color, etc.).No salina.Que no contenga compuestos que acusen sabor y olor desagradables.Que no cause corrosin o incrustaciones en el sistema de abastecimiento de agua, y que no manche la ropa lavada con ella. CAPTACION EN MANATIALESNo siempre es de buena calidad bacteriolgica el agua de un manantial; en muchos casos no son ms que pozos superficiales cuya agua procede de un estrato acufero compuesto de piedra caliza fragmentada, arena o grava, situada a escasa profundidad.

Es necesario tomar precauciones rigurosas antes de aprovecharla para el consumo humano y para beber.

Los manantiales que se enturbian despus de las lluvias indican que el acufero ha recibido una carga posiblemente contaminada. LOS MANATIALES SE CLASIFICAN:Se clasifican segn su punto y forma de brotar en la superficie en: a) Manantial de Afloramiento o de afloramiento vertical: suelen aparecer en el fondo de los valles, en las laderas de los mismos o en los afloramientos de formaciones impermeables, saliendo a travs de sus discontinuidades.

MANANTIAL DE AFLORAMIENTOb) Manantial emergente o de afloramiento horizontal : proceden de la elevacin del nivel fretico hasta alcanzar una vaguada, estando sujetos al caudal del manto y a las variaciones estacionales del nivel del agua.

MANANTIAL EMERGENTEManantial de Grieta o Filn: surgen cuando hay veneros ascendentes que tienen carga suficiente para salir al exterior. Muchas de las fuentes termales y medicinales son de este tipo. Otro nombre dado a estas fuentes es el de manantial ascendente.

MANANTIAL DE GRIETA O FILONLos manantiales intermitentes son aquellos donde la salida de agua cesa peridicamente por existir depsitos subterrneos con salida en sifn, mismos que se llenan con aportaciones de grietas hasta cierta altura para luego salir el agua de forma continua hasta que cesa cuando la altura del depsito no alcanza el conducto de salida.

MANANTIAL INTERMITENTEPara conocer el potencial de aprovechamiento de un manantial interesa conocer el caudal de salida y el nivel de intermitencia del mismo, mediante el registro en el tiempo de los lapsos de operacin.

Para estimar el caudal de salida es posible hacerlo mediante la instalacin de vertedores (triangulares o rectangulares, de cresta ancha, etc.) en la salida de un depsito sobre el cual descargue el manantial; estos son estructuras hidrulicas ideales ya que son secciones de control con las que mediante la lectura de niveles es posible establecer fcilmente el caudal. ANALISIS HIDRAULICO. No debe usarse el agua de manantial para beber hasta disponer del anlisis bacteriolgico que demuestre que no existe contaminacin espordica y que el agua es inocua en todo tiempo. Si el resultado del anlisis bacteriolgico es desfavorable, habra que tratar el agua filtrndola por arena o grava y establecer un sistema de desinfeccin continua, por ejemplo con cloro u otro desinfectante.

Las cajas y cmaras deben incluir su obra de excedencia y limpia y debe disponerse de escalas que permitan apreciar en cualquier momento el gasto del manantial y poder llevar a un registro de aportacin.

Las caractersticas fsico-qumicas y bacteriolgicas de las aguas en el punto de afloramiento, son similares a las aguas provenientes de pozos profundos, por lo que las obras de toma de los manantiales deben realizarse lo ms prximas al afloramiento. OBRA DE TOMA DIRECTA DE MANANTIAL Se consideran as las que se construyen en el mismo lugar de su afloramiento, independientemente que sea un manantial con afloramiento vertical u horizontal, requirindose que el nacimiento sea en una zona reducida. Estas captaciones son idneas desde el punto de vista sanitario, debido a que se reduce a un mnimo los peligros de contaminacin. Afloramiento horizontal En los manantiales con afloramiento horizontal, el mtodo de captacin consiste en la construccin de los muros envolviendo al manantial y en la cara en la que brota, el muro permite la entrada del agua. Afloramiento vertical En el caso de un manantial que aflora verticalmente, los muros se desplantan perimetralmente al nacimiento del manantial.OBRA DE TOMA INDIRECTA DE MANANTIAL

En una obra de toma indirecta de manantial se permite el libre escurrimiento de las aguas sobre la superficie del terreno, y el lquido es captado a cierta distancia, sin llegar a considerarse las aguas como de escurrimiento superficial.

PROYECTO ESTRUCTURAL la caja de captacin de un manantial no debe disminuir la eficiencia del manantial, por lo que se recomienda realizar un estudio de mecnica de suelos que nos indique la capacidad del terreno, posibles fallas geolgicas y la estructuracin y tipo de cimentacin ms adecuadas. La caja de captacin puede estructurarse basndose en muros de mampostera de piedra brasa, tabique aplanado o de concreto reforzado, dependiendo del material ms econmico que se consiga en la zona y/o de las recomendaciones del estudio de mecnica de suelos. La tapa de las cajas generalmente es de concreto reforzado, de lmina aunque pueden utilizarse losas prefabricadas de concreto presforzado, estas tapas deben ser desmontables a fin de tener acceso a las vlvulas. Las acciones a que se encuentra sujeta la caja de vlvulas es su peso propio y el empuje exterior del relleno sobre los muros, en caso de existir CAPTACIN POR GALERAS FILTRANTES

La galera filtrante es una estructura que se construye bajo el lecho de un ro, mediante el cual se capta el agua del sublveo por filtracin y se extrae por gravedad o bombeo. Para obtener el gasto deseado es necesario definir la longitud de la galera, el dimetro de la conduccin con su longitud, el nmero y dimensiones de los orificios y la profundidad de desplante, los cuales dependen de los resultados de los estudios de permeabilidad del suelo. LOCALIZACIN

Las galeras filtrantes deben orientarse de acuerdo a la direccin predominante del flujo subterrneo natural dentro del manto permeable. Se tienen dos tipos de orientaciones extremas, la primera paralela al escurrimiento superficial y la segunda en direccin perpendicular.

En el caso de que la corriente en el ro alimente a un estrato de alta permeabilidad, el eje de la galera se construir paralela al eje del ro. De igual manera, se construir la galera paralela al eje del ro si el manto permeable es de gran extensin y alimenta a la corriente, esto es, se presenta el flujo del acufero hacia la corriente superficial.

GALERIAS FILTRANTESOtros usos que se pueden obtener de una galera filtrante es el mejoramiento de un manantial cuando su gasto ha disminuido debido al abatimiento de los niveles freticos o piezomtricos, existiendo la posibilidad de captar estratos con una mayor carga hidrulica.

Cuando la descarga de un manantial es por fisuras, se puede interceptar con la galera un mayor nmero de ellas, para concentrarlas con una sola estructura.

Cuando el espesor saturado de un acufero es pequeo, el gasto y rendimiento de pozos puede ser bajo, resultando mas conveniente el uso de una galera filtrante, pues se aprovecha la capacidad transmisora en sentido horizontal. DISEO HIDRULICO

Estas obras, en lo general, deben proyectarse de acuerdo con la posicin y forma del acufero, con el corte geolgico, curvas de nivel de terreno y superficie del nivel fretico, a fin de orientar la galera con la direccin de la mayor pendiente de la superficie formada por el nivel de sustraccin. Esta obra de captacin est formada por una tubera perforada en su parte superior, colocada sin juntear, que se instala en el fondo de una zanja de seccin trapecial hecha a propsito, con la pendiente adecuada, en donde para evitar que a travs de las perforaciones entre arena o tierra del relleno de la zanja y para lograr filtrar el agua al mismo tiempo, se coloca sobre el tubo como material de relleno, grava clasificada generalmente en tres capas o espesores que varan (de 40 a 70 cm) segn la profundidad del la zanja.

GALERIA FILTRANTEGEOMETRA En la figura siguiente se muestran los detalles de una galera filtrante con dos opciones, tubo precolado, ranurado, y galera colada en el sitio. Es conveniente que en los extremos de las galeras, y en longitudes aproximadas de 50 metros, se construyan pozos de visita.

El costo de una galera filtrante se incrementa rpidamente al aumentar las dimensiones de los conductos para obtener un mayor gasto, ya que se incrementan tanto la excavacin en el material permeable, el cual se requiere utilizar tablaestacado para evitar derrumbes, el bombeo de achique, as como, las capas de material graduado que se colocan alrededor de los conductos para restituir el terreno natural.

La vida til de la galera es limitada, ya que se disminuye rpidamente la permeabilidad del acufero en la proximidad de la galera, siendo la limpieza sumamente difcil y en algunos casos prcticamente imposible. En galeras con dimetros pequeos es posible efectuar una limpieza parcial, inyectando agua a contra flujo en intervalos cortos de tiempo. En los dimetros grandes o longitudes grandes no es posible esto. Sin embargo, es posible introducir, hincado dentro del acufero, colectores horizontales, ya sea desde la propia galera, de los pozos de visita o desde el propio crcamo de bombeo, con el fin de atravesar la zona en que se ha disminuido la permeabilidad. PROYECTO ESTRUCTURAL

La estructura de captacin de las galeras filtrantes, son tubos prefabricados o galeras coladas en sitio. Estas estructuras, cuando se encuentren en operacin tienen las mismas cargas hidrulicas tanto en el interior como en el exterior, por lo que su diseo se reduce en considerar las acciones producidas por su peso propio; durante la construccin, adems de su peso propio a la carga del relleno del terreno y filtros, por lo que se deber disear para esta condicin.