.
. .
M
est
1.5
F S V
M volteo
. .
FR
vadm
F S D
f
x
Pah
Pah
.
1.80
Coef Tg
x
vadm
pah
- Ubicación de la resultante en la bañe:
x
B
e
V
volteo
M
est
M
x
.
.
;
/2
- Verificación de corte y tensión en la punta: V = q1x + (qmax – q1) X/2 (actuante) M = 0.5 q1 X2 - ((qmax – q1 ) X2/3 (actuante) X = AB
q
maxA
B
X
- Verificación esfuerzos en tracción en la unión del miembro y la base: No considerar P/A debido a Pav ni el peso del muro
Usar los momentos debido a Pan y W y sumar momentos en el punto s ftensión = 6M/bh2
fcompra = P/A + 6M /bh2
8.0 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE UNA
BOCATOMA
En época de estiaje del río, debe mantenerse el nivel de agua en el río con la cota da cresta del aliviadero do demasías regulando para esto la compuerta de limpia, procurando que la abertura mínima de ésta sea de 0.10m para evitar que las piedras que arrastra la corriente, dañen la compuerta. Con esta operación se mantendrá el cuadal de captaci6n constante.
En época que éstas no son de consideración y permitan siempre que el agua excedente sólo sea evacuada por la compuerta de limpia manteniendo el nivel de agua con la cota del aliviadero de demasías se hace necesario que de acuerdo a la inspección del banco de arena que se vea que puede formarse detrás de la compuerta de limpia que tenia que abrir completamente la compuerta de limpia por algunas horas hasta dejar completamente libre de sedimentos la zona inmediata a la captación: si no se hace esto la arena en exceso comenzará a entrar a la captación.
En apoca de avenidas en que entra un excendente de
agua por la captación, sí es que se quiere conocer la cantidad de agua que ingresa, es conveniente instalar una estación limnigráfica en el canal da conducción con su estación do aforos respectiva.
Para limpiar la arena depositada en los desarenadores, se debe cada cierto tiempo abrir completamente las compuertas de limpia. Si es que llegara a obstruirse la compuerta con sedimentos deberá cortarse el agua por la captación y por trabajo manual la zona aledaña a la compuerta dejando luego pasar un pequeño caudal por la captación, digamos de 100 1/s, que lave toda la arana depositada.
Una recomendación quo se hace, es que es necesario calibrar las compuertas de limpia y de captación por medio de aforos practicados en el río y en el canal de conducción cuando sea necesario el control de las descargas.
Algo semejante a esto se hizo en las compuertas de río de la Bocatoma Raca Rumi del Proyecto Tinajones. habiéndose encontrado un coeficiente "C" de descarga de
orificios de 0.60, para os tos se mantendrá un nivel practicando un aforo con correntómetro, aguas abajo se encontraba "C".
En base a estas calibraciones se puedan hacer las curvas de calibración correspondientes.
En época de avenidas grandes, es preferible mantener las compuertas de limpia completamente levantadas para evitar que sean dañadas por la palizada que hace el río, también se debe limpiar con trinches las rejillas para evitar que se obturen.
Deberá hacerse un cuadro de lubricación y engrase de todos los mecanismo de izaje y compuertas, para esto so consultará al personal que proporciona dicho material.
Téngase en cuenta quo cada elemento usa diferentes grasas, así elementos expuestos al agua como son los, jebes de las compuertas y los rodajes sumergidos pueden usar grasas albania y los piñones de izaje grandes Doria 150, los piñones pequeños con Doria 30, los vástagos de gusanillo para izaje de la compuertas Compound D-D.
En cuanto a los grupos electrógenos es preferible siempre disponer da 2 de éstas, uno de repuesto para el caso que el otro se malogre, en el momento menos pensado. Deberá tenerse mucho cuidado de su mantenimiento ya que de él depende la seguridad y buen funcionamiento de todo el sistema; se tendrá un cuadro de horas de servicio de los grupos así como las herramientas indispensables para que el mismo operador previamente instruido pueda realizar el servicio.
En cuanto a la caseta do los Grupos. Las recomendaciones son las mismas que las dadas en caseta do bombeo.
No se debe desechar el aceite usado al río porque lo contamina, es preferible arrojarlo al suelo a un lugar alejado de la bocatoma.
Se debe pintar periódicamente las compuertas porque el óxido si es que sobretodo son de fierro, malogra las
compuertas, previamente debe tenerse cuidado de limpiar toda la pintura vieja usándose para esto, chorros da arenaba presión o escobillas de fierros; en cuanto a la pintura anticorrosiva, especial a usarse se recomienda remitirse al especialista en pintura.
El personal de operación debe hacer una vigilia permanente, es preferible que sean 2 parejas, una de día y otra de noche, sobretodo en épocas de avenidas, tener una sola persona es peligroso porque puede quedarse dormido y además en época de avenidas dos personas pueden tomar mejor las soluciones, en cuanto a la fecha de operar las bocatoma sólo hay que pensar que las avenidas se presentan en el momento menos pensado.
Otra recomendación que se hace es que se instale un equipo para sedimentación tanto en el río mismo corno en el canal de conducción para medir la cantidad de sedimentos.
En el Perú desgraciadamente, no se ha generalizado estaciones medidoras que sirvan de bastante utilidad para poder evaluar la eficiencia de funcionamiento de una bocatoma.
Periódicamente, debe chequearse las curvas de calibración con aforos ya que las condiciones del río y del canal cambian con el tiempo.
Los operadores deben presentar al ingeniero partes diarios de servicios en los que se indiquen la operación de compuertas así como los engrases que se han efectuado, sólo así, podrá llevar su buen control en la boca toma.
Si lo que está la bocatoma es un lugar alejado puede ser conveniente disponer de radio o teléfono para cualquier emergencia, así se mantendrá una comunicación permanente con el centro de operaciones, sea esta una hacienda o las entidades del Estado, como en nuestro caso la Administración de Aguas.
9.O. EJEMPLO
Proyecto de una presa derivadora de tipo rígido, de concreto, que puede tonar un vertedor de 80m. de longitud, para dar paso a una avenida máxima de 450 m3/s .
El cimacio tendrá perfil creager.
La evaluación del lecho del río es la cota 1855.50 m El canal de conducción del agua de la toma al lugar de utilización, tiene las características siguientes:
Q normal 3.50 m3/s Trapecial. simétrico T = 0,5 : 1 B = 2.5O m. S = O.OO05 ; S z = 0.02236 n = 0.017 d = 1.12 m. v = 1.021. m/s
Rasante del canal en
Est. 0 + 000, Elev. 1 857.5O m Orificios de la toma:
Para que se tenga: 0.7 v 1.00 m/s
Se puede escoger v = 0.90 m/s
Se requiere un área de: 2
888
.
3
90
.
0
50
.
3
m
Escogiendo orificios según las dimensiones de compuertas deslizantes que se fabrican, se pueden escoger 2 orificios de 1.22 x 0.92; Área = 1.122m2 corresponden a una compuerta deslizante, de 1.22 m x O.92 m. con lo cual tiene ahogada la salida de la toma.
46
.
3
122
.
1
888
.
3
compuertas Si se escogen 3 compuertas, A = 1.122 x 3 = 3.366s
m
v
1.0398
/
366
.
3
50
.
3
Útil izando 4 compuertas:
s
m
x
v
0.780
/
488
.
4
50
.
3
4
122
.
1
50
.
3
que ya es muy baja. .Se colocará 3 compuertas
u
c
m
Q
1.67
s.
/
3
50
.
3
3/ 1Para determinar la carga necesaria para que un orificio de un gasto de 1.167 m3/s, usaremos la fórmula: Q = C A
2gh
; de donde h = (Q/CA)2 =(l/2g) ; Q = 1.167 m3/sC = coeficiente da gasto A = área del orificio - 1.122 m2
g = aceleración de la gravedad = 9.81 m/s2
Los orificios quedarán en un muro trapecial, por lo que pueden tener una L = 1.75 m.; el perímetro de cada uno do olios será: P = (2 x 1.22) = (2 x 0.92) = 4.28
409
.
0
28
.
4
75
.
1
p
L
Según el manual de King., para un orificio con los cuatro bordos a escuadra: C = 0.080
m
x
x
h
Y
0.086
81
.
9
2
1
122
.
1
8
.
0
167
.
1
;
2Para tomar en cuenta los cambios de dirección que hay en la circulación del agua, etc., consideremos h = 0.10 m. El piso de canal en su inicio, debe ser el mismo de la plantilla del orificio. Más bajo, se corre el peligro de que en un momento dado so pierda el ahogamiento. Más alto, se pierda la altura del orificio. Un escalón en el canal, hacia arriba, puede propiciar azolvamientos en el primor tramo.
Por lo tanto en nuestro caso: Elevación de la plantilla Tirantea del canal
Elevación de la superficie del agua en el canal Carga para el funcionamiento de los orificios
Elevación del agua en el desarenador = Elev. cresta vertedora