Esta investigación tuvo como objetivo general determinar y evaluar las patologías

Fecha de recepción: 30 de octubre de 2015 Fecha de aceptación: 7 de noviembre de 2015

determinación y evaluación de las patologías del concreto

en el canal de regadío del distrito de

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the canal irrigation district of

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Gonzalo León de los Ríos*

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sta investigación tuvo como objetivo general determinar y evaluar las patologías del concreto en el canal de regadío del distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash en febrero de 2015.Se desarrolló una hoja de cálculo en Excel para determinar y evaluar las patologías en cada paño y partes del cajón del canal; para el procesamiento de datos se utilizaron hojas de cálculo en Excel, esta evaluación será de tipo visual y personalizada, el procesamiento de la información se hará de forma manual y no se utilizará software. La metodología para este proyecto será la recopilación de

antecedentes preliminares; en esta etapa se realizó la búsqueda el ordenamiento, análisis y validación de datos existentes y de toda la información necesaria que ayudó a cumplir los objetivos, además de la formulación de una hoja de cálculo que facilitó el diagnóstico del estado del concreto en el canal de conducción. Finalmente, se procedió a realizar un análisis de resultados, que muestran las conclusiones y aspectos complementarios sobre el tema.

Palabras claves: canal, canal de regadío, patologías del concreto, evaluación de patologías

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The research presented in this thesis was to identify and assess overall objective pathologies of concrete canal irrigation district Cabana, Pallasca province, department Ancash, February 2015. A spreadsheet in Excel was developed to determine and assess the conditions in each of the panels and parts drawer channel for data processing spreadsheets in Excel was used, this evaluation will be visual and custom type, processing of information will manually, no software is used. The methodology used for this project is the collection of preliminary data at this stage Search sorting, analysis and validation * Correo electrónico: [email protected]

of existing data and all necessary information that helped meet the objectives of this project was conducted, and the formulation a spreadsheet that facilitated the diagnosis of the state which is concrete in the raceway. Finally, we proceed to an analysis of results, showing conclusions and complementary aspects of the topic.

Keywords: canal, canal irrigation, concrete pathology, pathology evaluation

INTRODUCCIÓN

Desde hace por lo menos 5000 años, el hombre ha inventado y construido obras para el aprovechamiento del agua; entre las más antiguas están los canales, usados para llevar el agua de un lugar a otro.

Los canales son conductos abiertos o cerrados en los que el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmósfera; esto significa que el agua fluye impulsada por la presión atmosférica y por su propio peso.

Los canales tienen la finalidad de conducir los caudales de captación desde la obra de toma hasta el lugar de carga o distribución, de acuerdo con la naturaleza del proyecto y en condiciones que permitan transportar los volúmenes necesarios para cubrir la demanda, canales para agua potable, riego, drenaje, energía hidroeléctrica, etc.

En nuestro país, la construcción de canales afronta y soluciona la insuficiencia de agua para incrementar la producción agrícola. Es un pilar fundamental de la agricultura ya que mejora el riego de las áreas de cultivo y la optimización del recurso hídrico. Los canales deben tener características apropiadas que permitan una satisfactoria marcha a todas las características del agricultor.

Es también importante remarcar que actualmente los canales tienen una durabilidad variable según el comportamiento de los factores inherentes a este tipo de construcciones, tales como el proceso constructivo, el clima, el uso, el mantenimiento, los materiales, la supervisión, etc., de tal manera que en función de cada factor se determina el comportamiento y la durabilidad.

Por otro lado, entre las progresivas 9+000-10+000 del distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash, se encuentra en las siguientes coordenadas UTM, E 166642, N 977244, Proyección Geográfica: UTM- Datum Geodésico- GS 84. Zona 18 S y una altura promedio de 4005 msnm, el canal tiene un promedio de ocho años y presenta un deterioro acelerado respecto a su vida útil, esto indica que no se realizó un buen proceso productivo y como consecuencia amerita una rehabilitación temprana.

Por tal motivo, es necesario determinar las patologías del canal de concreto que serán muestras de inspección visual para tomar datos, determinar y evaluar el canal a partir de esas patologías.

Por lo anteriormente expresado, el enunciado del problema de investigación es el siguiente: ¿en qué medida la determinación y evaluación de las patologías del concreto

en el canal de regadío, entre las progresivas 9+000 - 10+000 del distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash, nos permitirá conocer el estado en que se encuentra el concreto en dicho canal?

Para responder el problema se ha planteado el siguiente objetivo general: determinación y evaluación de las patologías del concreto en el canal de regadío, entre las progresivas 9+000 - 10+000 del distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash, a partir de la determinación y evaluación de las patologías de este.

Para conseguir el objetivo general, se han planteado los siguientes objetivos específicos: a) Identificar el tipo de patologías del concreto en el canal, entre las progresiva 9+000

- 10+000 del distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash. b) Determinar el estado de conservación del canal de concreto, entre las progresivas

9+000 - 10+000 del distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash.

BASES TEÓRICAS

Canal

Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniería importantes que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Están estrechamente vinculados a las características del terreno, generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia cotas más bajas (dándole una pendiente descendente para que el agua fluya más rápidamente y se gaste menos líquido).

Patologías del concreto en canales de conducción

La patología del concreto se define como el estudio sistemático de los procesos y características de las “enfermedades” o los “defectos y daños” que puede sufrir el concreto, sus causas, sus consecuencias y remedios. En resumen, en este trabajo se entiende por patología a aquella parte de la durabilidad que se refiere a los signos, causas posibles y diagnóstico del deterioro que experimentan las estructuras del concreto.

Importancia de la evaluación del canal

La evaluación del canal es importante, pues permite conocer a tiempo los deterioros presentes en la superficie y de esta manera realizar las correcciones que brinden al usuario una serviciabilidad óptima.

Con la realización de una evaluación periódica del canal, se puede predecir el nivel de vida de una red o un proyecto.

La evaluación del canal también permite optimizar los costos de rehabilitación, pues si se trata un deterioro de forma temprana se prolonga la vida de servicio y se evitan gastos mayores.

Objetividad en la evaluación del canal

La objetividad en la evaluación del canal juega un papel primordial, pues se necesitan personas bien capacitadas para que realicen las evaluaciones, de no ser así, dichas pruebas pueden perder credibilidad con el tiempo y no podrán ser comparadas, además, es importante que se escoja un modelo de evaluación estandarizado para afirmar que se ha realizado una evaluación objetiva.

No siempre se pueden obtener mediciones o índices que cumplan la condición para comparar dos proyectos debido al sesgo intrínseco de la toma de decisiones, que produce una desviación entre la realidad y lo expresado por las muestras. La desviación que ocurre puede deberse a dos causas principales:

• Variabilidad de las unidades debido a que estas son la base de los análisis

• Diversidad de la respuesta dentro de cada unidad, porque se relaciona con la fiabilidad de la eventual rehabilitación

Patologías

Tipo de fallas en los canales

Las fallas en los canales pueden ser divididas en dos grandes grupos: fallas de superficie y fallas de estructura.

Fallas de superficie

y Por imprecisiones en los métodos de cálculo o en las normas.

y Por no especificar la resistencia y características apropiadas de los materiales que se emplean (concretos y agregados).

y Por no respetar las tolerancias dimensionales permisibles en los elementos.

y Por utilizar poco cemento (mezclas pobres o porosas) o emplear exceso de cemento (mezclas ricas con alta contracción y figuración).

y Por las condiciones de servicio y el envejecimiento y deterioro de los materiales como el concreto y, por lo tanto, para mantener la confianza en la integridad superficial, el comportamiento, la funcionalidad, la durabilidad y la seguridad, es necesario realizar inspecciones rutinarias que derivarán en la necesidad de un mantenimiento, reparación, rehabilitación o refuerzo de la superficie.

Fallas de estructura

y Por malas prácticas de manejo, conformación y compactación del terreno de fundación.

y Por no proyectar juntas de contracción, de dilatación o de construcción. y Por no tolerar deformaciones excesivas en el cálculo.

y Por no contar con suficientes ensayos de laboratorio que aseguren la calidad de los materiales constitutivos y la resistencia esperada de la mezcla para la funcionalidad del canal.

Descripción de los daños

Los daños son los siguientes: y

y Daño por grietas longitudinales, transversales, diagonales y verticales y

y Daño por impacto

y

y Daño por vegetación

y

y Daño del sello de junta y

y Daño por erosión

y

y Daño por delaminación

y

y Daño por desintegración

y

y Daño por distorsión

y

y Daño por fisuras en bloque y

y Daño por hundimiento

y

y Daño por descaramiento y fisuras capilares

MATERIALES Y METODOS

Para realizar la investigación, se realizó una evaluación visual a toda la población, que se determinó por los kilómetros del canal de regadío del distrito de Cabana en el año 2015. El diseño fue de tipo descriptivo-no experimental y de corte transversal.

RESULTADOS

Ver figura de la siguiente página.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

• Agrupando los resultados de las muestras, se presenta un porcentaje de afectación de 50.43 % y un porcentaje (%) sin daños de 49.66 %, el cual corresponde a un nivel de severidad de 2 y severidad moderado.

• Las fallas más frecuentes en las distintas muestras o tramos son erosión cuyo porcentaje alcanza un 34.80 %. Este tipo de deterioro del concreto se localizó en casi todas las muestras o tramos inspeccionados.

• Las fallas que mayor daño o deterioro producen al concreto, de todas las fallas inspeccionadas, fueron la erosión con 34.80  %, vegetación con 24.83  %, descascaramiento 9.81  %, sello de junta con 8.70  %, grietas longitudinales, transversales, verticales y diagonales con 8.55 %.

• Las fallas de menor porcentaje fueron desintegración con 4.39  %, fisuras en bloque con 4.01 %, delaminación con 2.30 %, impacto con 2.23 %, distorsión

con 0.22 % y hundimiento con 0.15 %.

• El porcentaje total de las patologías del concreto en el canal del distrito de Cabana alcanzó los 49.66 % sin daños, con un nivel de severidad 2 y severidad moderado. • Todos los paños del canal del distrito de Cabana se encuentran en un nivel de

CONCLUSIONES

• Se ha determinado el estado en que se encuentra el concreto en el canal del distrito de Cabana. Se inspeccionaron un total de doce muestras o tramos entre las progresivas 9+000 – 10+000, dando lugar a la toma y recolección de datos de un total de un kilómetro y se obtuvieron los siguientes resultados.

• El 50 % de las muestras o tramos tienen un nivel de severidad 1 y severidad leve. • El 42  % de las muestras o tramos tienen un nivel de severidad 2 y severidad

moderada.

• El 8 % de las muestras o tramos tienen un nivel de severidad 3 y severidad severa. Gráfico 2. Porcentaje total del nivel de severidad

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ANEXOS

Anexo 2. Fotografías de exploración de campo al canal, distrito de Cabana, provincia de Pallasca, departamento de Áncash.

IMAGEN 1

Ubicación: tramo 11 entre ejes 329-330

Tipo de falla: vegetación, descascaramiento y grietas Área de afectación:1.26 m2

Nivel de severidad: 2 Severidad: moderado

Reparación: limpiar y rellenar el paño

IMAGEN 2

Ubicación: tramo 1 entre ejes 55-56

Tipo de falla: vegetación y erosión

Área de afectacion:1.44 m2

Nivel de severidad: 2 Severidad: moderado

Reparación: limpiar y rellenar el paño

IMAGEN 3

Ubicación: tramo 2 entre ejes 42-43

Tipo de falla: sello de junta y erosión Área de afectacion:0.56 m2 Nivel de severidad: 1 Severidad: Reparación: limpiar y cambiar la junta