Estructuras especiales 1

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
UNIDAD ZACATENCO
ESTRUCTURAS ESPECIALES I
(SIFÓN, PUENTE CANAL, REPRESA)
ZONAS DE RIEGO
PROFESORA ISELA AGUAYO GÓMEZ
GRUPO 8CM10

Las estructuras en el canal principal y en la red de
distribución pueden ser, atendiendo a su función:
 De distribución
 De cruce
 De protección
 De aforo
Para el buen funcionamiento de una
zona de riego es importante una
buena localización, así como un diseño
apropiado de las estructuras.

Estructuras de cruce:
 Las estructuras de cruce se
necesitan construir, cuando se
tienen obstáculos en el desarrollo
de un canal, como un arroyo, rio,
camino, depresión, elevación.
 Sifón, puente canal.

Estructura de distribución:
 Proporcionan la suficiente carga hidráulica para
cumplir con los niveles de operación del canal
de riego, con ello se controla y regula el caudal
hacia aguas abajo de dichas estructuras.
 Proporcionan seguridad antes de colocar una
estructura de cruce.

¿Cómo es un sifón?
 Está formado por un puente y un conducto, el conducto puede ser de
concreto, acero, madera u otro material resistente, donde el agua escurre
por efectos de la gravedad.

¿Para que sirve?
 Estas estructuras sirven para
el cruce del canal como un
río, arroyo otro canal un
puente etcétera el principio
del funcionamiento es que el
agua fluye exclusivamente
por la acción de la gravedad
por el principio de los vasos
comunicantes el alcanzar el
mismo nivel en las dos ramas
las acciones más usuales en
los conductos de los sifones
son la rectangular y la
circular.

Sifones invertidos
 Se les llama sifones invertidos por su
posición respecto al sifón normal y son
conductos cerrados que trabajan a
presión cabe aclarar que como
alternativa al sifón puede utilizarse un
puente canal pero la decisión de usar
uno u otro lo determine el anteproyecto
y el presupuesto de cada estructura
pero en general el sifón invertido se
utilizará si el nivel de la superficie libre
del agua en el canal es mayor que la
que la rasante del obstáculo y no se
tiene espacio libre suficiente para
lograr el peso de el paso del agua.

Sifones invertidos
 Los principales tipos de sifones son los que se indican a continuación:
a) se emplea para cruces de obstáculos para los que se cuenta con suficiente
desarrollo y en terrenos que no presentan dificultades de ejecución.
b) pozo vertical con una de las dos ramas verticales son preferidos para
emplazamientos de poco desarrollo o en caso de grandes dificultades
construidas sus características de fácil limpieza y reducido espacio los hacen
muy aconsejables.
c) ramas verticales similar a los pozos verticales un piso de con cámaras de
limpieza tienen su aplicación en obras de cruce de vías subterráneas

Puente canal
 Consiste en un conducto al mismo nivel de la rasante del canal que cruza en forma
aérea un obstáculo. El puente canal puede se un ducto a cielo abierto para conducir
caudales de 100lps hasta 70m3/s o más.
Puente canal vehicular, con dos cajones o ductos para 60.0 m3/s de capacidad, para
cruzar el arroyo San Pedro y uso vehicula de la carretera Comales-Camago.
DR 026 Bajo Río San Juan, Tam.

La estructura del puente canal está
conformada de dos elementos principales:
 1. Superestructura
 La superestructura consta de
compuerta de emergencia,
transición de entrada, cubeta y
transición de salida.
 2. Subestructura
 La subestructura consta de los
estribos y pilas.
Representación típica de un puente canal

Especificaciones hidráulicas para diseño del
puente canal:
 La velocidad recomendada es de 1 m/s a 2.5 m/s.
 En la sección que se propone al inicio, corresponde a
la sección critica.
 Verificar que el remanso a la entrada del conducto
sea 20 % del Bordo Libre, si esto no se cumple, la
sección de la cubeta deberá ampliarse a efecto de
disminuir el remanso.
 Las pérdidas de energía se calculan de aguas abajo a
aguas arriba, ya que se presenta un flujo subcrítico
Puente canal de concreto de 250 lps de capacidad, 0.60 m de
base, 1 m de alto y muros de 10 cm de espesor para cruzar un
dren cuyo claro es de 15m.
Módulo de Riego II-2 del DR 025 Bajo Río Bravo, Tam.

El criterio para seleccionar la construcción entre un
puente-canal o sifón debe basarse, entre otras
condiciones en:
 La perdida de carga en un sifón debe ser tal
que permita dominar por gravedad la
superficie proyectada a regar. Cuando la
superficie que se debe dejar de regar es
mayor a lo permisible, entonces se debe de
optar por un puente canal.
 La profundidad del cauce a cruzar también
limita el uso de sifones cuando supera los 5
m, ya que la carga hidráulica puede superar
la resistencia del material con que se puede
construir el sifón.

VENTAJAS
 Cruzar obstáculos sin perder carga para
regar por gravedad diversos terrenos.
 Esto es especialmente benéfico cuando,
por necesidades de construcción de
drenes, se requiere seccionar lotes.
 Franquean depresiones anchas y profundas
 Puede ser aprovechado también como
puente vehicular, para lo cual el ducto
será cerrado con una losa superior para
soportar el paso de vehículos.

REPRESA
Defiición, partes y construcción

Partes de una represa
 Cortina.
 Coronación

 Los parámetros, caras o taludes: Las dos superficies verticales que
limitan el cuerpo de la represa y esta en contacto con el agua.
 Coronación o Coronamiento: Es la parte superior de la represa.
 Los estribos o empotramientos: Limitan los laterales del muro.
 Aliviadero o vertedero: Encargados de eliminar el excedente de agua
cuando la represa esta llena; cuando se llega a un máximo precalculado,
el excedente comienza automáticamente a fluir.
 Compuertas: Regulan el caudal de agua que pasa a través de la represa.
 Tomas de agua: Son las encargadas de desviar el agua de la represa para
utilizarla para la generación de energía eléctrica.

Tipos de represas
 REPRESA DE GRAVEDAD O CONTRAFUERTE

REPRESA DE ARCO SIMPLE O BÓVEDA

Construccion de una represa
Túneles de
desvío

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