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  • INTRODUCCIN

    En la opinin general, las estructuras de cabeza, que se hacen para la captacin de las aguas, son las

    que definen y garantizan el buen xito de un aprovechamiento hidrulico; pero si bien estas obras son de

    vital importancia y probablemente de las ms vistosas de los distritos de riego, hay otros el elementos;

    humanos unos y de carcter tcnico otros, que coadyuvan al buen funcionamiento de los sistemas de riego

    que son indispensables para que la obra cumpla con su cometido.

    Entre los ltimos, puede mencionarse el de conduccin, que ha de llevar el agua captada, desde la obra

    principal a Ja zona de riego. Estos ductos se prolongarn ms adelante como canales de riego principal,

    secundario y regadera.

    Si dichos canales funcionan eficientemente, el agua se aprovechar en forma adecuada y llegar a los

    terrenos que deben ser regados, en su debida oportunidad, en cantidad suficiente y sin prdida sensible de

    gasto.

    Los canales, requieren forzosamente ser complementados con una serie de estructuras que les permitan

    sortear las diversas dificultades que se presentan. Todas estas estructuras tienen su tcnica de proyecto,

    tanto desde el punto de vista de su funcionamiento hidrulico, como desde el estructural; tienen sus

    indicaciones y sus limitaciones as como una serie de especificaciones que es necesario observar al

    disearlas. Por todas las razones anteriores, se piensa que hay que darle a estas estructuras, toda la

    importancia y la atencin que se merecen, con la idea de lograr en cada caso una obra que sea til en su

    totalidad.

    Con el objeto de poner al alcance de los ingenieros proyectistas de Obras Hidrulicas para el Desarrollo

    Rural una gua para la presentacin de un proyecto de este tipo de estructuras, se inicia este instructivo

    con la publicacin de este primer tomo en el que se trata el proyecto y diseo de sifones invertidos.

    Ya que los ejemplos pueden aclarar muchas veces con mayor sencillez lo, expuesto tericamente, se

    presentan diferentes casos reales que se han resuelto en la Direccin de Proyectos de Obras Hidrulicas

    para el Desarrollo Rural.

  • ESTRUCTURAS EN CANALES DE CONDUCCIN PARA ZONAS DE RIEGO

    Un sistema de conduccin de agua estar formado por un canal principal y por las estructuras que fueran

    necesarias para salvar obstculos como depresiones, desniveles, cruzar cerros, desviar el agua a otros

    canales, cruzar otros canales, drenes, vas de ferrocarriles, casinos, etc.

    Para vencer esos obstculos se har necesario construir las estructuras de cruce necesarias de acuerdo

    con el tipo de obstculo a vencer y las condiciones topogrficas, hidrulicas y econmicas que se

    presenten.

    En algunos cas os los problemas pueden resolverse en dos o ms formas diferentes, por lo que hay

    necesidad de hacer varias alternativas estudiando el costo de cada una de ellas, decidindose por la seas

    ms adecuada y funciones mejor hidrulicamente.

    Para cruzar algn ro, una barranca, otro canal, un dren, etc., la estructura conveniente puede ser un sifn

    invertido o un Puente canal.

    El cruce de una carretera o una va de ferrocarril, podr hacerse por medio de un sifn o por medio de una

    alcantarilla si las condiciones topogrficas son adecuadas y lo permiten, dejando un colchn suficiente en

    la parte superior de la altura marcad a por las exigencias que hubiere.

    Cuando el obstculo por vencer sea una montaa, habr necesidad de horadar en ella un tnel.

    Para decidir en definitiva cual deber ser la estructura que se emplee en cada caso, deben tomarse en

    cuenta el aspecto econmico haciendo y comparando anteproyectos de las diferentes alternativas de

    estructuras que se hayan elegido previamente por que se adapten a las condiciones topogrficas deI sitio

    y funcionen hidrulicamente bien. Se prefiere la ms econmica.

    Como las estructuras ms importantes en los canales de riego, se mencionan las siguientes:

    A. Sifones invertidos

    B. Puentes canal

    C. Tneles

    D. Alcantarillas

    E. Limitadores de gasto

    F. Partidores

    G. Rpidas

    H. Cadas

  • A.-SIFONES INVERTIDOS

    Los sifones son conductos cerrados que trabajan a presin y que se proyectan de acuerdo con el gasto y

    la carga a que van a estar sujetos temporal o definitivamente.

    Pueden construirse de concreto, asbesto cemento, lmina de acero o mixtos. Su seccin ser cuadrada,

    rectangular, circular, en herradura u ovoide.

    Las tuberas de asbesto cemento, generalmente se utilizan para gastos no mu y grandes, porque se

    fabrican en dimetros chicos. Las tuberas de concreto y de lmina de fierro se fabrican en lnea, tambin

    para dimetros chicos, pero pueden hacerse en dimensiones muy grandes, ordenndolas a fbricas que

    se especializan en ello, quedando limitado su uso al equipo de maquinaria y humano con que se cuente

    para su instalacin.

    Actualmente estn apareciendo en el mercado tuberas de otros tipos, como la de fibra de vidrio con resinas

    epxicas, que tienen buenas perspectivas en cuanto a usarse en sifones, pero su costo todava es alto.

    Las cargas que obran sobre las tuberas nos sealarn el tipo a usas, ya sea concreto, asbestos cemento

    o acero.

    Los sifones constan de las siguientes partes:

    1.- Desarenador.

    2. - Desage de excedencias.

    3. - Compuerta de emergencia y rejilla de entrada.

    4. - Transicin de entrada.

    5. - Conducto o barril.

    6. - Registros para limpieza y vlvula de purga.

    7. - Transicin de salida.

    65

    Obra de

    excedencias

    Compuerta para Desarenador

    Transicin de Entrada

    Compuerta de Emergencia

    Conducto de Barril

    Registro

    Transicin de Salida

    ?

    43

    1 2

    PERFIL DE UN SIFN

    FIGURA N O1

    ?

    Caja de

    azolves

  • Algunas veces no son necesarias todas las partes descritas y pueden suprimirse algunas de ellas.

    1.- DESARENADOR:

    Consiste en una o varias compuertas deslizantes colocadas en una de las paredes laterales, que

    descargan a un canal con pendiente superior a la del propio canal. Sirven a la vez para desalojar el agua

    del sifn cuando por reparaciones en este sean cerradas las compuertas o agujas de emergencia y se

    recomienda hacerlas de las dimensiones convenientes para que pase el gasto por desalojar y unirlos al

    canal colector de la obra de excedencias. Conviene localizarlo antes de la transicin de entrada.

    2.- DESAGUE DE EXCEDENCIAS:

    Es una estructura que evita que el nivel del agua suba ms de lo tolerable en el canal de llegada,

    tirando el gasto que no pueda pasar por el sifn. Generalmente consiste en un vertedor lateral construido

    en una de las paredes del canal.

    La cresta del vertedor estar al nivel de la superficie libre del agua para el gasto normal.

    3.- COMPUERTA DE EMERGENCIA Y REJILLA DE ENTRADA:

    Para facilidad de construccin se localizan a la entrada del conducto o sea al finalizar la transicin

    de entrada. La compuerta de emergencia consiste en una o varias compuertas deslizantes o agujas de

    madera que corren sobre ranuras hechas en las paredes laterales o en viguetas de fierro y que e un

    momento determinado pudieran cerrar la entrada al conducto para poder hacer limpieza o reparaciones al

    mismo.

    La rejilla de entrada acostumbra hacerla con varillas de 3/8 o solera de 0.95 cm x 0.95cm (3/82x3/8) a

    cada 10 cm., y soldadas a un marco de solera de 2.54x1.27 (1x1/2). Su objeto ser el impedir o disminuir

    la entrada al conducto de basuras y objetos extraos que impiden el funcionamiento correcto del conducto.

    L

    Transicin de Entrada

    Compuerta de emergencia

    o agujas de madera

    Conducto

    Obra de excedencias

    d mx d normal

    ?

    Compuerta para desarenador

    S

    OBRA LIMITADORA TRANSICIN DE ENTRADA

    FIGURA N 02

    1

    2

  • 4.- TRANSICIONES DE ENTRADA Y SALIDA:

    Como en la mayora delos casos, la seccin del canal es diferente a la adoptada en el conducto o

    barril, es necesario construir una transicin de entrada y otra de salida para pasar gradualmente de la

    primera a la segunda.

    Para el clculo de la longitud de las transiciones que son simtricas se seguir el criterio de Julian Himds,

    que consiste en considerar el ngulo que debe formar la interseccin de la superficie del agua que

    cualquiera de las paredes al principio y fin de la transicin. Vase figura 3

    =

    2 (1)

    T = ancho superior Libre del agua seccin mayor

    T = ancho superior Libre del agua seccin menor

    L = longitud Transicin

    = ngulo necesario

    La extinta Comisin Nacional de Irrigacin recomend utilizar =22301

    El Bureau of Reclamation hace las siguientes recomendaciones para las transiciones:

    En el diseo de una transicin de entrada y salida es generalmente aconsejable tener la abertura de la

    parte superior del sifn un poco ms debajo de la superficie normal del agua. Esta prctica hace mnima la

    posible reduccin de la capacidad del sifn causada por la introduccin del aire. La profundidad de

    sugerencia de la abertura superior del sifn se recomienda que est comprendida entre un mnimo de 1:1

    hv y un mximo de 1.5 hv

    hv = carga de velocidad.

    5.- BARRIL:

    T

    L

    t

    7?

    FIGURA N O3

  • Forma la parte ms importante y necesaria de los sifones.

    En la direccin de Obras de Riego para el Desarrol