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DISEÑO HIDRÁULICO DE OBRAS DE CRUCE: ALCANT ALCAN TARILLAS, ACUEDUCTO ACUEDUC TOS, S, SIFONES SIFONES I. ESTRUCTURAS DE CRUCE Son las obras mediante las cuales es posible cruzar un canal con cualquier obstáculo (una vía de ferrocarril, un camino, un río, un dren, una depresión o sobre elevación natural o artificial del terreno) que se encuentra a su paso. Para salvar el obstáculo, se debe recurrir a una estructura de cruce que puede ser: Acueducto Alcantarilla Sifón Tnel
DISEÑO HIDRÁULICO DE OBRAS DE CRUCE: ALCANT ALCAN TARILLAS, ACUEDUCTO ACUEDUC TOS, S, SIFONES SIFONES I. ESTRUCTURAS DE CRUCE Son las obras mediante las cuales es posible cruzar un canal con cualquier obstáculo (una vía de ferrocarril, un camino, un río, un dren, una depresión o sobre elevación natural o artificial del terreno) que se encuentra a su paso. Para salvar el obstáculo, se debe recurrir a una estructura de cruce que puede ser: Acueducto Alcantarilla Sifón Tnel
DISEÑO HIDRÁULICO DE OBRAS DE CRUCE: ALCANTARILLAS ALCANTA RILLAS,, ACUEDUCTOS, ACUEDUCTOS, SIFONES SI FONES 1.1.- ACUEDUCTOS: 1.Concepto:
!l acueducto es un conducto, que flu"e como canal encima de un puente dise#ado, dise#ado, para resistir resistir la car$a car$a de a$ua " su propio peso para atravesar una vía de transporte o para cruzar una depresión o curso de a$ua no mu" profundo% !s una construcción para la conducción de a$ua a fin de salvar un desnivel%
Fig. 01 - Acueduct
El alineamiento del canal no se modifica y se conservan los diseños de la sección transversal y de la pendiente.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A./A1TA +'..AS, A/-!&-/T A/-!&-/TS, S, S'21!S 3.2. FINALIDAD DE UN ACUEDUCTO La finalidad de un acueducto es pasar agua de un canal de riego por encima de otro canal de riego, un dren o una depresión en el terreno. Por lo general se usa construcciones de concreto armado para este fin. En el caso de cruce con vías de transporte se usara acueductos cuando la rasante de la vía permita una altura libre para el paso de los vehículos de transporte. En caso de cruce de quebradas el puente debe tener suficiente altura para dejar pasar el acueducto las máximas avenidas en el cauce que crua.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A./A1TA +'..AS, A/-!&-/T A/-!&-/TS, S, S'21!S 3.3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UN ACUEDUCTO La principal ventaja ventaja de de un acueducto es que al cruar el canal o dren, no obstaculia el flujo libre del agua a trav!s de ellos. La desventaja desventaja es es que su construcción interrumpe durante un periodo considerable al riego, lo que hace necesario desvíos correspondientes. "demás el acueducto es una solución cara #a que se dise$a como puente # los apo#os de este deben calcularse teniendo en cuenta todas las cargas # asegurar que soporten todos los esfueros de la superestructura. En el caso que se optara por un acueducto con varios conductos circulares, en los extremos será necesario pro#ectar tanques o cámaras para mejorar su funcionamiento.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 3.4. CRITERIOS HIDRULICOS El dise$o hidráulico de un acueducto se hace antes del dise$o estructural. Para el dise$o hidráulico de esta estructura es suficiente cambiar la sección de canal por un canal de sección rectangular # para disminuir su sección aumentar la pendiente hidráulica. %on este objeto despu!s de dise$ar la sección más conveniente del acueducto se determina las transiciones de entrada # salida para empalmar la sección del canal con la sección del acueducto # respectivamente a la salida. La información mínima para el dise$o hidráulico consiste de& Las
características hidráulicas del canal de riego. Las elevaciones del fondo del canal de riego, tanto aguas arriba como aguas debajo de la estructura.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S En cuanto a la ubicación del acueducto debe asegurarse que el flujo de agua hacia la estructura sea lo más uniforme posible , orientar # alinear el acueducto de tal forma que no sea obstáculo ni para el canal que pasa por el, ni para el canal que crua. 'n acueducto se dise$a para las condiciones del flujo subcrítico (aunque tambi!n se puede dise$ar para flujo super crítico), por lo que el acueducto representa una singularidad en el perfil longitudinal del canal, que crea efectos hacia aguas arriba. En el dise$o hidráulico del acueducto se puede distinguir las siguientes componentes&
La transición aguas arriba # abajo del acueducto. El tramo elevado.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 3.!. LA ENTRADA Por lo general las velocidades del agua son más altas en el acueducto que en el canal, resultando en una aceleración del flujo en la transición de entrada # una disminución del pelo de agua en una altura suficiente para producir el incremento de la velocidad necesario # para superar las p!rdidas de cargas por fricción # transición. %uando se desprecia la perdida de agua por fricción, que generalmente es mínima, se puede calcular esta disminución (*#) del pelo de agua con la ecuación& * # + (*hv %- *hv) + ( %- ) * hv (/) 0onde& *# + 0isminución del pelo de agua (m) *h# + 0iferencia en la carga de velocidad (m) %- + %oeficiente de p!rdida en la entrada (1er cuadro ) *h# + (12 3 4 v3) 5 3g 1 + 1elocidad del agua en el canal aguas6 arriba (m5s) 13 + 1elocidad del agua en el acueducto (m5s)
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 3.". LA SALIDA Para estructuras de salida, la velocidad se reduce, por lo menos en parte, a los efectos de elevar la superficie del agua. Esta elevación en la superficie del agua, conocida como la recuperación de la altura de velocidad está normalmente acompa$ada por una p!rdida de conversión, conocida como la p!rdida de salida. El incremento (*#) de la superficie del agua para estructuras de salida se puede expresar como& * # + *h1 %o *h1 + ( %o) * h1 (7) 0onde& *# + -ncremento del pelo de agua (m) *hv + 0iferencia de la carga de velocidad (m) %o + %oeficiente de p!rdida de la salida (ver cuadro ) *h# + (123 4 1/3) 5 3g 13 + 1elocidad del agua en el acueducto (m5seg.) 1/ + 1elocidad del agua en el canal aguas abajo (m5seg.)
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S La velocidad %, en el inicio de la transición de salida, coincide con la elevación del fondo final del acueducto. La elevación 0, al final de la transición de salida, o el inicio del canal aguas abajo del acueducto, se determina seg8n& %ota 0 + %ota % 4 9 :/ 4 ( :3 *# ) ; (<) 0onde& :/ + =irante de agua en el canal aguas abajo (m) :3 + =irante de agua en el acueducto (m) *# + -ncremento de la superficie del agua (m)
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 3.#. $ORDE LI$RE El borde libre para la transición en la parte ad#acente al canal, debe ser igual al bordo del revestimiento del canal en el caso de un canal en el caso de un canal revestido, en el caso de un canal en tierra el borde libre de la transición será. > ?.7 m, para tirantes de agua hasta ?.@? m > ?.37 m, para tirantes de agua desde ?.@? m hasta ?. ?./? m, para tirantes de agua desde ?. %oncreto (para concreto armado) > %oncreto ciclópeo > "rmaduras > 0ensidad del concreto. "demás se tiene que mencionar el tipo de cemento # el recubrimiento necesario que depende de las condiciones que debe resistir el concreto.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S D*+eo E+t/ct/, El dise$o estructural del acueducto comprende en tres elementos que forman la estructura, como son& > La caja que conduce el agua o el acueducto. > Las columnas. > Las apatas. Para cada uno de estos elementos debería verificarse cual sería el caso critico. Para iniciar el cálculo de cada elemento, se debe estimar un valor para su espesor. %omo valor inicial para la losa # las vigas de la caja de acueducto se recomienda tomar un espesor d + ?.7m. , básicamente por raones constructivas.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S L c )e, Ace)cto La caja consiste de una losa soportada por dos vigas laterales, formando así una canaleta de sección rectangular para transportar el agua. Las vigas están soportadas en ambos extremos por las columnas. El caso critico para el dise$o es cuando la caja está llena de agua hasta la parte superior de las vigas laterales, es decir sin considerar el borde libre. El cálculo de la caja se hace en dos etapas, considerando primero las cargas en la sección transversal # luego las cargas que act8an sobre las vigas en el sentido longitudinal.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S IV.- SIFONES 4.1. CONCE&TO Es una estructura utiliada para atravesar depresiones o vías de comunicación cuando el nivel de la superficie libre de agua del canal es ma#or que la rasante del cruce # no ha# espacio para lograr el paso de vehículos o del agua. Los sifones se diferencian de acueductos en que la sección del sifón se apo#a directamente en las laderas de la depresión, siguen el perfil del terreno # sólo aprovechan la carga de agua para el movimiento del flujo. Beneralmente ha# cambio de sección con respecto a los canales, por lo cual es necesario pro#ectar transiciones aguas arriba # abajo. =anto en el ingreso # a la salida se instalan rejas para evitar el ingreso de troncos, maleas # otros. Las secciones más recomendadas son& > Aección Cectangular6 con una relación D5 + .37 # con una sección mínima de D+.? m # +?.F? m. > Aección %ircular6 con un diámetro mínimo de /?G6 pueden en algunos casos pro#ectarse baterías de conductos circulares.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 4.2. A&LICACIONES > %omo estructuras de conducción. > %omo estructuras de protección, en este caso se emplean para dar pase a las aguas de lluvia o excesos de agua de un canal por debajo de otro canal. Aifones invertidos Los sifones invertidos son conductos cerrados que trabajan a presión, se utilian para conducir el agua en el cruce de un canal con una depresión topográfica en la que está ubicado un camino, una vía de ferrocarril, un dren o incluso otro canal.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 4.3. &ARTES DE UN SIF'N Los sifones invertidos, constan de las siguientes partes& . 0esarenador 3. 0esagHe de excedencias /. %ompuerta de emergencia # rejilla de entrada @. =ransición de entrada 7. %onducto o barril <. Cegistro para limpiea # válvulas de purga I. =ransición de salida
Jo siempre son necesarias todas las partes indicadas pudiendo suprimirse algunas de ellas.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 1. De+/en)o/ %onsiste en una o varias compuertas desliantes colocadas en una de las partes laterales, que descargan a un canal con pendiente superior a la del propio canal. Airven a la ve para desalojar el agua del sifón cuando por reparaciones en este sean cerradas las compuertas o agujas de emergencia, se recomienda hacerlos de las dimensiones convenientes para que pase el caudal por desalojar # unirlos al canal colector de la obra de excedencias. %onviene localiarlo antes de la transición de entrada.
2. De+5e )e e6ce)enc*+ Es una estructura que evita que el nivel del agua suba más de lo tolerable en el canal de llegada, evacuando el caudal que no pueda pasar por el sifón. Beneralmente consiste en un vertedor lateral construido en una de las paredes del canal. Para el caudal normal la cresta del vertedor estará a nivel de la superficie libre del agua.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 3. Co7pe/t )e e7e/enc* 8 /e*,, )e ent/) Por facilidad de construcción se localian a la entrada del conducto, o sea al finaliar la transición de entrada. La compuerta de emergencia consiste en una o varias compuertas desliantes o agujas de madera que corren sobre ranuras hechas en las paredes laterales o en viguetas de hierro # que en un momento determinado pueden cerrar la entrada al conducto para poder hacer limpiea o reparaciones al mismo tiempo. La rejilla de entrada se acostumbra hacerla con varillas de /5FG de diámetro o varillas cuadradas de ?.K7 x ?.K7 (/5FG x /5FG) colocados a cada ? cm. : soldadas a un marco de 3.7@ x .3I (G x 53G). Au objeto es el impedir o disminuir la entrada al conducto de basuras # objetos extra$os que impidan el funcionamiento correcto del conducto.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 4. T/n+*c*9n )e ent/) 8 +,*) %omo en la ma#oría de los casos, la sección del canal es diferente a la adoptada en el conducto, es necesario construir una transición de entrada # otra de salida para pasar gradualmente de la primera a la segunda. En el dise$o de una transición generalmente es aconsejable tener la abertura de la parte superior del sifón un poco más debajo de la superficie normal del agua. Esta práctica hace mínima la posible reducción de la capacidad del sifón causada por la introducción del aire. La profundidad de sumergencia de la abertura superior del sifón se recomienda que est! comprendida entre un mínimo de . hv # un máximo de .7 hv. (hv + carga de velocidad).
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S !. Con)cto orma la parte más importante # necesaria de los sifones. Ae recomienda profundiar el conducto, dejando un colchón mínimo de m en las laderas # de .7 m en el cruce del cauce para evitar probables fracturas que pudieran presentarse debido a cargas excesivas como el paso de camionetas o tractores. Aección =ransversal6 por cuestiones de construcción, pueden ser& . %uadradas 3. Cectangulares D5 + .7 /. %irculares
Ve,oc*))e+ en e, con)cto 6 las velocidades de dise$o en sifones grandes es de 3> / m5s, mientras que en sifones peque$os es de .< m5s. 'n sifón se considera largo, cuando su longitud es ma#or que 7?? veces el diámetro.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S ". Re*+t/o p/ ,*7p*e 8 ;<,;, )e p/ Ae coloca en la parte más baja de los conductos, permite evacuar el agua que se quede almacenada en el conducto cuando se para el sifón, para su limpiea o reparación, # consistirá en válvulas de compuerta desliante, de las dimensiones que se estime conveniente de acuerdo con el caudal a desalojar. Ae pueden usar para desalojar lodos. "lgunas veces estas válvulas no se pueden colocar en la parte más baja del sifón por tratarse del fondo del cauce del río por salvar, habiendo necesidad cuando se presente el caso, de alguna bomba que succione el agua restante. Estas válvulas se protegen por medio de un registro de tabique o concreto que llega hasta la parte superior del terreno. 0eben abrirse gradualmente para evitar aumentos de velocidades fuertes en las tuberías.
4.4. FUNCIONA=IENTO El sifón siempre funciona a presión, por lo tanto, debe estar ahogado a la entrada # a la salida. El sifón funciona por diferencia de cargas, esta diferencia de cargas debe absorber todas las p!rdidas en el sifón.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 4.!. NOR=AS &ARA EL DISE>O > %uando el canal por conducir es grande # supera un conducto de <.?? m de diámetro se dise$a una batería de sifones. > Para cargas peque$as entre ? # 7 m, se prefiere las secciones cuadradas # rectangulares, sin embargo cuando los momentos negativos no pueden absorberse en las esquinas interiores del sifón se prefiere secciones circulares. > Las normas mexicanas para dise$o de sifones indican& a) %ruce de %arreteras& El relleno de tierra que debe cubrir el sifón deberá tener un espesor mínimo de .? m # su longitud ser ma#or que el ancho del derecho de vía más un metro a cada lado.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S b) %ruce de vías f!rreas& El espesor mínimo de relleno sobre sifón debe ser como mínimo ?.K? m # sobrepasar el ancho de la línea más el drenaje. c) %ruce con canal o dren& El relleno medido desde la rasante del canal a la parte superior del sifón debe ser por lo menos de .7? m # tener una longitud igual al ancho del canal, más sus bermas # bordes. d) %ruce de ríos # arro#os& El espesor del relleno en la ona del cauce no debe ser menor de la profundidad de socavación # en las laderas no menor de .? m6 cuidando que las transiciones del canal a sifón queden en excavación.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 4.". CRITERIOS DE DISE>O a) En el cruce de un canal con una quebrada, el sifón se pro#ecta para conducir el menor gasto # lo suficientemente profundo para no ser socavado, en ciertas ocasiones debido a sus dimensiones un sifón constitu#e un peligro, principalmente cuando está cerca de centros poblados, siendo necesario el uso de rejillas pero con la desventaja de que puedan obturarse las aberturas # causar remansos. b) Las dimensiones del tubo se determinan satisfaciendo los requerimientos de cobertura, pendiente en el suelo, ángulos de doblados # sumergencia de la entrada # salida. c) En sifones que cruan caminos principales o debajo de drenes, se requiere un mínimo de ?.K? m de cobertura6 cuando cruan caminos parcelarios o canales de riego sin revestir, es suficiente ?.O El escurrimiento a trav!s de una alcantarilla generalmente queda regulado por los siguientes factores& > Pendiente del lecho de la corriente aguas arriba # aguas abajo del lugar. > Pendiente del fondo de la alcantarilla. > "ltura de ahogamiento permitido a la entrada. > =ipo de entrada. > Cugosidad de las paredes de la alcantarilla. > "ltura del remanso de la salida. =odos los factores se combinan para determinar las características del flujo a trav!s de la alcantarilla.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S El estudio de los tipos de flujo a trav!s de las alcantarillas ha permitido establecer las relaciones existentes entre la altura de agua a la entrada del conducto, el caudal # las dimensiones de la alcantarilla. Para el dise$o de una alcantarilla se deberá fijar& > El caudal de dise$o. > La altura de agua permisible a la entrada. > La altura de agua a l a salida. > La pendiente con que se colocará el conducto. > Au longitud. > El tipo de entrada. > Longitud # tipo de transiciones.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S !.4. FACTORES ?UE CONDICIONAN EL DISE>O HIDRULICO 'na alcantarilla es una estructura que tiene por objetivo principal sortear un obstáculo al paso del agua. En la ma#oría de los casos se aplican al dise$o vial, es decir, cuando el flujo es interceptado por un camino o una vía de ferrocarril. %uando se realia el dise$o geom!trico de un camino, el mismo, normalmente se interpone en el movimiento natural de escurrimiento de las aguas de la ona de emplaamiento. En la ladera de una monta$a, se interpone en el camino de escurrimiento de las aguas que bajan por la monta$a. %uando atraviesan un arro#o, un río, o cualquier otro canal, # a8n en los paisajes mas llanos la topografía del terreno obliga al movimiento del agua en alguna dirección. El camino, en la ma#oría de los casos constitu#e un verdadero obstáculo al paso del agua.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S F,o con cont/o, )e ent/) En el flujo con control de entrada el tirante crítico se forma en las proximidades de la sección de entrada a la alcantarilla, quedando hacia aguas arriba de dicha sección un remanso en flujo sub crítico, # aguas abajo, un flujo super crítico. 0e modo que lo que ocurre desde la sección hacia aguas arriba, tiene influencia en el nivel a la entrada de la alcantarilla, pero no tiene ninguna influencia lo que ocurre aguas abajo de dicha sección. Por eso, las variables que intervienen en este tipo de flujo son&
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S T*po 8 )*7en+*one+ )e , +ecc*9n t/n+;e/+, . Ej& circular con diám+3m.
@eo7et/0 )e , e7oc)/. Ej& %on alas a /?N con respecto al eje.
N*;e, )e , ent/) . Ae utilia la altura De. Ai bien no es sencillo predefinir cuando un flujo tendrá control de entrada, los casos más típicos son aquellos en los cuales& ) La entrada está descubierta # la pendiente es super crítica (ig.), pudiendo o no fluir llena la sección en parte del conducto. 3) La entrada está sumergida, # sin embargo no flu#e lleno el conducto (ig.3), pudendo ser sub crítica o super crítica la pendiente.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*.1: F,o con cont/o, )e ent/). C+o t0p*co Fete: C/c*enteB 1(%!.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*.2: F,o con cont/o, )e ent/). C+o t0p*co. Fete: C/c*enteB 1(%!
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S !." CLCULOS &ARA FLUJO CON CONTROL DE ENTRADA El procedimiento de cálculo es mu# sencillo para este tipo de flujo, # puede plantearse en los siguientes pasos& ) Ae adopta un caudal de dise$o. 3) Ae propone un tipo de alcantarilla (forma # dimensiones). /) Ae elige un tipo de entrada. @) Ae calcula el nivel que debe formarse a la entrada (De) necesario para permitir el paso del caudal de dise$o. Ai ese nivel verifica las condiciones de nuestro pro#ecto, es decir, no supera la altura máxima admisible para el agua a la entrada de la alcantarilla de acuerdo a los condicionantes de dise$o planteados en el problema en cuestión, se contin8a en el paso 7, de lo contrario, se vuelve al paso 3.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S 7) Ae observa que el nivel De no sea demasiado peque$o, es decir, que la alcantarilla no se ha#a sobredimensionado, pues esto ocasionaría costos excesivos e innecesarios. <) Ae adopta la alcantarilla propuesta como una de las posibles soluciones del problema. Para este tipo de flujo tenemos nomogramas que interrelacionan las variables involucradas. En la figura / se presenta uno de estos nomogramas. En particular se presenta el nomograma que construido para secciones transversales de alcantarilla tipo bóveda, donde la altura # en ancho máximo de la bóveda definen la geometría de la sección. Aupongamos que se desea conocer cual es el nivel que tendrá el agua a la entrada de mi alcantarilla, si coloco una alcantarilla de ciertas dimensiones, con ciertas características de entrada # para un caudal de dise$o dado.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S =ipo # dimensiones de la sección transversal. Ej& circular con diám+3m. Q Beometría de la embocadura. Ej& %on alas a /?N con respecto al eje. Q Jivel de agua a la entrada. Ae utilia la altura De. Q Jivel de agua a la salida. Q Pendiente del conducto. Q Cugosidad del conducto. Q Largo del conducto. "l igual que en control de entrada, tampoco aquí es sencillo predefinir cuando un flujo tendrá control de salida, los casos más típicos son aquellos en los cuales& ) La altura del agua no sumerge la entrada # la pendiente del conducto es sub crítica (ig. @). 3) La alcantarilla flu#endo a plena capacidad (ig. 7).
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*. 4: F,o con cont/o, )e +,*). C+o t0p*co. Fete: C/c*enteB 1(%!.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*. !: F,o con cont/o, )e +,*). C+o t0p*co. Fete: C/c*enteB 1(%!.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S En el caso de flujo con control de salida comienan a intervenir en el cálculo las características del flujo en la alcantarilla # a la salida de la misma. 0esde el punto de vista del cálculo conviene identificar distintos tipos de escurrimiento en alcantarillas con control de salida. La figura RR< presenta cuatro tipos de flujo con control de salida& ") %aso de sección llena con nivel aguas abajo por encima del dintel de la sección de salida. ) %aso de sección llena con nivel aguas abajo por debajo del dintel de la sección de salida. %) %aso de sección parcialmente llena en un tramo del conducto. 0) %aso de sección parcialmente llena en todo el conducto.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*. ": C,+**cc*9n )e, ,o con cont/o, )e +,*). Fete: DNVB 1("".
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
Los procedimientos presentados en este trabajo permiten la determinación de la profundidad del agua a la entrada con mu# buena exactitud para los casos ", # %. El caso 0 se resuelve, pero ofrece resultados con exactitud decreciente en el cálculo de De, a medida que decrece De.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*. #: &/*nc*p,e+ t*po+ )e e7oc)/ )e ent/). Fente: C/*c*enteB 1(%!.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
F*. %: No7o/7 p/ ,o con cont/o, )e +,*) Fente: C/c*enteB 1(%!
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S VI.- CONCLUSIONES Y RECO=ENDACIONES Jing8n pro#ecto tendrá buenos resultados si no se desarrollan los detalles constructivos que tengan las siguientes& > Sue est!n acordes con los dise$os efectuados. >Sue contemplen su ejecutabilidad, en otras palabras el ingeniero pro#ectista deberá tener conocimiento de procesos constructivos. >Sue reflejen el buen sentido com8n del pro#ectista, qui!n además de realiar sus dise$os conforme el nivel de conocimientos e información de la !poca del pro#ecto, debe tener la suficiente GintuiciónG sobre la naturalea de los esfueros # deformaciones que se han de presentar para tratar de mitigarlos con detalles apropiados.
&'S! *'&+-.'/ &! 0+AS &! /+-/!: A./A1TA+'..AS, A/-!&-/TS, S'21!S
En las obras hidráulicas, cobra especial atención los siguientes aspectos& >La compactación del terreno de soporte. En algunos casos la parte crítica está en la compactación de las superficies inclinadas. >Aiendo el objetivo del revestimiento evitar las p!rdidas de agua, debe considerarse como criterio de aceptación del trabajo el valor de permeabilidad6 la cual aumenta con el contenido de cemento, la edad # principalmente con la relación agua> cemento.
