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7/26/2019 hidraulicad

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INTRODUCCION

Los antiguos romanos y griegos aprovechaban la energa del agua;

utilizaban ruedas hidrulicas para moler trigo. Sin embargo, laposibilidad de emplear esclavos y animales de carga retras su

aplicacin generalizada hasta el siglo XII. urante la edad media, lasgrandes ruedas hidrulicas de madera desarrollaban una potencia

m!ima de cincuenta caballos. Las presas y los canales erannecesarios para la instalacin de ruedas hidrulicas sucesivas cuando

el desnivel era mayor de cinco metros. La construccin de grandespresas de contencin todava no era posible; el ba"o caudal de aguadurante el verano y el oto#o, unido a las heladas en invierno,

obligaron a sustituir las ruedas hidrulicas por m$uinas de vapor encuanto se pudo disponer de carbn. %ntigua rueda hidrulica Los

canales son conducciones a super&cie libre $ue se utilizan en

sistemas de suministro de agua y en sistemas de drena"e de aguaslluvias. 'n los sistemas de suministro de agua los canales puedenemplearse entre la captacin y el tan$ue sedimentador, y luego entre

el desarenador y el tan$ue de almacenamiento. (osteriormente,dependiendo de la )orma como se programe la distribucin del agua a

partir del tan$ue de almacenamiento, se utilizan tuberas ocombinaciones de tuberas y canales. Los sistemas de drena"e deaguas lluvias constan de un canal principal y una serie de ramales

secundarios y terciarios $ue captan en sus recorridos los caudales deescorrenta $ue se generan en sus reas de in*uencia. %lgunas

estructuras $ue se construyen en los canales son las siguientes+

-ompuertas y ertederos, para derivaciones, medicin decaudales y control de niveles.

/ransiciones, para empalmar tramos de di)erente seccin

transversal. Si)ones y %cueductos, o puentes, para atravesar corrientes

naturales y cruzar por depresiones del terreno. /0neles, para atravesar obstculos naturales. 1ampas, escalones y disipadores de energa, para controlar las

velocidades en canales de alta pendiente, entre otros.

OBJETIVOS:

-ontribuir al desarrollo econmico del pas, a trav2s de laprovisin de servicios de in)raestructura hidrulica $ue,

considerando los e)ectos del cambio climtico, respondan a las


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necesidades de manera oportuna, con&able y con costos

competitivos. -ontribuir al desarrollo social me"orando el bienestar de la

poblacin, a trav2s de la provisin de servicios de

in)raestructura hidrulica y el )ortalecimiento de las

organizaciones comunitarias bene&ciadas. (ropiciar el desarrollo ambiental sustentable del pas, a trav2s

de la provisin de servicios de in)raestructura hidrulica $uecumplan con las polticas y normativas medioambientales.

Lograr estndares de e&ciencia en el uso de los recursos de

inversin y operacin de los servicios de in)raestructurahidrulica, a trav2s del desarrollo y me"oramiento continuo de

los procesos claves de la ireccin de 3bras 4idrulicas.

OBRAS HIDRAULICAS

CLASIFICACIN Y CARACTERISTICAS DE LAS OBRASHIDRULICAS

'n el (er0 al igual $ue en otras partes del mundo, se les da el nombrede obras hidrulicas slo a las estructuras $ue se construyen para&nes de almacenamiento o conduccin de agua, e!cluy2ndose

a$uellas otras $ue estando tambi2n en contacto con el agua cumplendistintas )unciones, caso de los estribos y pilares de los puentes, al

igual $ue los espigones y muelles de los puertos. Las obrashidrulicas entendidas de esta manera, cubren una amplia gama de

propsitos $ue son muy espec&cos y por eso mismo, se les puedeagrupar del modo $ue a$u se indica, correspondiente al orden como

se ubican entre la )uente de agua a aprovechar y el punto terminaldonde se $uiere utilizarla+ 5 3bras de -aptacin 5 (resas de 'mbalse 5

%liviaderos de emasas en los 'mbalses 5 'structuras para laescarga 1egulada en los 'mbalses 5 /0neles 5 -anales de

-onduccin 5 3bras de %rte 6conductos cubiertos, desarenadores,puentes acueducto, si)ones, rpidas, partidores, etc.7 3bras todas de

concreto, e!cepto cuando se haya optado por la alternativa de presasde tierra o de enrocado y tambi2n, cuando los canales y t0neles nore$uieran revestimiento de concreto. 'n las descripciones $ue se

hacen a continuacin estn incluy2ndose 0nicamente, los listados ycaractersticas de las obras hidrulicas ms importantes construidas

en el pas, basados en estadsticas o&ciales complementadas conin)ormacin con&able y en algunos casos, con re)erencias verbales de

personas conocedoras de la obra respectiva.

OBRAS DE CAPTACIN


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'n el (er0 se llama 8bocatoma9 a la estructura de captacin directa

del agua de los ros con &nes de riego, generacin de energa o parauso dom2stico e industrial. :uchas de las bocatomas $ue e!isten en

el pas estn ubicadas desde sus orgenes en el mismo sitio, lo cual sededuce por los vestigios de 8canales del inca9 encontrados a lo largo

del trazo de los construidos en tiempos modernos, $ue dan )e de unaobligatoria superposicin de la nueva obra de captacin con laprimigenia ya desaparecida, casos por e"emplo de 4uallabamba, 1aca

1umi, /aymi, La :ochica, /alambo, La %chirana y muchos ms. Lamayora de las bocatomas construidas en el (er0 a partir del segundo

tercio del siglo XX cuentan con una presa de derivacin, canales delimpia, ventanas de captacin y transicin de entrega al canal de

conduccin. /odos estos componentes de la bocatoma se construyenactualmente de concreto en sus dos )ormas+ sin re)uerzo y con

re)uerzo de acero 6concreto armado7. 'l -uadro


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PRESAS DE EMBALSE

'n el (er0 se construyen presas de )brica con &nes de

almacenamiento de agua desde el siglo pasado. 'l claro testimonio de$ue el progreso mundial en este campo lleg tambi2n a esta parte de

%m2rica salta a la vista, cuando las precursoras de alba#ilera depiedra 6piedra grande asentada con argamasa de cal y

posteriormente con concreto simple7 evolucionaron a las modernas de

concreto masivo. 's as como a medida $ue las presas )ueroncreciendo en altura, al mismo tiempo $ue la o)erta de cementoaumentaba en Lima y provincias, se )ue sustituyendo paulatinamente

la alba#ilera de piedra por concreto masivo 6iconga es la 0ltimapresa alta de alba#ilera construida en el pas7. %lgo ms, cuando lascondiciones de la roca de la cimentacin y la mor)ologa de la bo$uilla

lo permita, se recurri ya no a la presa convencional de concreto5gravedad 6como por e"emplo /ablachaca en el ro :antaro7 sino a la

de simple arco 6%utisha en el ro Santa 'ulalia7 o a la de arco de doblecurvatura 6'l Crayle en el ro >lanco 5 %re$uipa7, obras $ue atestiguan

$ue la tecnologa moderna del momento siempre estuvo presente enel (er0. Si nos remontamos a la 2poca de la colonia con el 8i$ue de

los 'spa#oles9 para almacenamiento de la laguna del Indio, $ue datade =DEF como )rustrado di$ue de alba#ilera y $ue hace pocos a#os

cobr vigencia cuando por &n pudo construirse aun$ue ahora conmateriales sueltos, han sido numerosas las presas primero de cal ycanto y posteriormente de concreto $ue )ueron construy2ndose en el

(er0 desde esa 2poca. e las cuales es importante destacar $ue lasms antiguas con altura superior a =G m., llega a ser =H hasta =FD

incluyendo la de :al (aso, donde varias de ellas datan del siglo

pasado y otras de comienzos del actual sin haberse podido precisar la)echa e!acta de su puesta en servicio, con)orme puede apreciarse en


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el -uadro o. H. -on respecto a las modernas grandes presas del (er0

construidas en la segunda mitad del siglo XX y $ue sobrepasan los JGm. de altura, sin importar $ue sean de concreto o de tierra, pueden

hacerse las siguientes re)erencias histricas. 'ntre =FKK y =FKD selevanta la presa de tierra de San Lorenzo en (iura de KD m de altura y

para HKE ::- de capacidad de almacenamiento, como la primera deese tipo y tama#o construida en el (er0. (osteriormente se ponen enservicio consecutivamente las presas 'l Crayle 6=F=, para HGG ::-,

de concreto y DJ m de altura7; /ina"ones 6=FE, para HG ::-, detierra y JG m de alto7; %guada >lanca 6=FD=, para JG ::-, de

enrocado y JK m de altura7; /ablachaca 6=FDH,= ::-, concreto y EGm de altura7; (oechos 6=FDK,DGG ::-, tierra y JE m de alto7;

-ondoroma 6=FEK,HG ::-, enrocado y FH m de alto7; Ballito -iegola ms alta del (er0 6=FED,JGG ::-, enrocado y ==H m de alto desde

su )undacin7 y @uracmayo 6=FFK,JD ::-, tierra y K m de altura7. La&nalidad de estas presas no slo es el riego, sino tambi2n el

energ2tico, $ue en el caso de @uracmayo es adems, deabastecimiento de agua potable. 'n la relacin anterior no ha sidoconsiderada la presa de enrocado :al (aso, pese a sus D m de alto,

por haberse construido en los a#os GM con tecnologa de la 2poca.Seg0n las estadsticas elaboradas por el -omit2 (eruano de Brandes

(resas 6-3('B(7 incorporadas al 1egistro :undial de (resas $ueprepara peridicamente la -omisin Internacional de Brandes (resas

6I-3L7, el (er0 &guraba el a#o =FFE con JE presas mayores de =Gm.

de altura, entre las cuales HJ son de concreto y cuyas caractersticasms importantes son las $ue se indican en el cuadro


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roca. 'l ms reciente e"emplo de esto 0ltimo ser la presa %ngostura

perteneciente a la Segunda 'tapa del proyecto :a"es5Siguas. /odoslos reservorios de agua $ue a$u se han hecho re)erencia, sin

importar $ue la presa construida sea o no de concreto, tienen comosus obras cone!as a los aliviaderos de demasas 6obras de seguridad

del reservorio7 ya las obras de descarga 6estructuras provistas devlvulas yNo compuertas para controlar las entregas de agua deacuerdo a los re$uerimientos de los usuarios7. 1azn por la cual, se

les est agrupando en la siguiente seccin con el nombre deestructuras de evacuacin del reservorio.


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ESTRUCTURAS DE EVACUACION DEL RESERVORIO

-on)orme se adelant, dentro de este grupo de estructuras se estn

considerando tanto a las obras de seguridad como a las de descargacontrolada. Las primeras corresponden a los aliviaderos de demasas

$ue permiten evacuar, generalmente por rebose, las avenidas $ueingresan a los embalses cuando estn llenos hasta su m!ima

capacidad. Las segundas corresponden a las estructuras $uecontrolan las descargas de servicio 6mediante vlvulas o compuertas7

y de las cuales )orman parte, la cmara de mandos con susrespectivos puentes y torres de acceso. Las estructuras deevacuacin se construyen completamente de concreto con

predominio del concreto armado. Los aliviaderos de demasas varanen su tipo y capacidad seg0n el volumen de agua a evacuar, $ue a su

vez depende de s el ro donde se ha emplazado el embalse es poco

bastante caudaloso. 'n el represamiento de (oechos por e"emplo, secuenta con u aliviadero de compuertas para K,KGG mNseg.decapacidad ubicado entre la presa principal y la presa lateral derecha,

a di)erencia del reservorio de /ina"ones $ue ha sido construidigualmente mediante una presa de tierra, donde result su&ciente

uno totalmen= independiente de =KG mNseg. de capacidad. 'sto$uiere decir $ue deben haberse empleado respectivamente muy

grandes o moderados vol0menes de concreto, construirlos. Las HJpresas de )brica del -uadro o.H disponen de sus correspondientesaliviaderos de concreto, $ue si no se encuentran incorporados al

cuerpo de la presa misma estn ubicados en el sitio ms apropiadodel permetro del reservorio. 'n los EJ represamientos construidos

hasta =FFE en el (er0 predominan le aliviaderos )rontales desuper&cie libre 6casos de 'l Crayle y Lagunillas7, algunos de ellos con

vertederos complementados con compuertas metlicas 6caso de(oechos dise#ado para traba"ar sumergido7; hay uno tipo pozo

6morning glory7 en %guada >lanca y une pocos de vertedero y canallateral 6p.e. @uracmayo7. /odos los aliviaderos estn provistos de sus

respectivas rpidas de entrega y sus disipadores de energa al &nal.'stos EJ represamientos estn provistos igualmente, de sus

estructuras de descarga controlada construidas ntegramente deconcreto y $ue seg0n el caso, llegarn evacuar desde unos pocosmetros c0bicos por segundo 6menos de =G7 hasta por e"emplo DK o

ms mNseg. , y $ue por lo mismo, corresponde haberlas hecho demenor o maye envergadura. 'structuras $ue involucran, adems de

las vlvulas o compuertas metlica correspondientes, una cmara demandos a la cual se tiene $ue llegar muchas veces mediante el

puente y torre de acceso respectivos. (arten todas ellas, dondepredomina el concreto armado e incluye concretos de segunda )ase

en los sitios de emplazamiento de sus componentes metlicos.


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CANALES DE CONDUCCIN

-ada una de las bocatomas mencionadas anteriormente entregan el

agua captada en el ro correspondiente, a sendos canales deconduccin trtese por igual de generacin de energa el2ctrica, de

riego de tierras de cultivo o de abastecimiento de agua potable,canales $ue son por lo general de gran longitud y en todos los casos,intercalados con algunos o muchos t0neles seg0n como resulte de

accidentado el terreno $ue se atraviesa. 'n el caso de las irrigaciones,estos canales son telescpicos y por lo general de seccin

trapezoidal, lo primero por$ue su seccin transversal se irreduciendo en la medida $ue se vaya entregando agua a los campos

de cultivo. -ual$uiera $ue sea la &nalidad $ue tenga el canal, lamanera ms segura y e&ciente de conducir agua por ellos es

recurriendo al revestimiento con concreto de su permetro mo"ado. 'n

primer lugar, para evitar como ya se di"o, las p2rdidas por &ltracin yen segundo lugar, para como tambi2n se di"o aumentar la capacidad

de conduccin de su seccin transversal, por la disminucin de surugosidad y consiguiente incremento de la velocidad del *u"o de agua

$ue transporta. 'n lo $ue sigue, se mencionarn 0nicamente loscanales revestidos ms largos e importantes del sector agrcola

construidos en el (er0 6mayores de =G mNseg de capacidad7, seapara &nes de me"oramiento del riego en los campos de cultivo

temporal 6secanos7 o para irrigar las tierras eriazas ganadas aldesierto. 'l revestimiento de los canales se hace tanto con alba#ilera

de piedra asentada en mezcla de concreto, como con concretosimple. La razn $ue se tuvo en los 0ltimos tiempos de revestir con


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alba#ilera de piedra los canales en el (er0 especialmente los

grandes, )ue eminentemente social por$ue de esta manera se podaocupar la mayor cantidad de mano de obra posible, aun$ue )uera a

costa de mantener un avance lento en su construccin yconsiguientemente, con mayores costos. -omenzando como siempre

por el norte del pas, se tiene primeramente al antiguo canal :iguel-heca, $ue despu2s de entrar en )uncionamiento la presa (oechossobre el ro -hira, )ue ampliado en su capacidad y longitud,

comenzando con =F m Nseg y terminando con menos de K m Nseg,luego de cerca de DF ?m. de recorrido. 's un canal de tierra con solo

pe$ue#os tramos de seccin revestida, sea con alba#ilera de piedra ocon concreto simple.

ienen luego los canales totalmente revestidos con concreto $ue

parten de la >ocatoma Sullana, el orte de JG ?m. de longitud y HK.K

m Nseg de capacidad y el Sur de HK ?m. de largo y D m Nseg decapacidad. Sigue el canal de derivacin del ro Ouirz al (iura para Gm Nseg de capacidad y H=?m. de e!tensin entre la >ocatoma

Pamba y la entrada al t0nel -ul$ui, $ue incluyendo == t0nelesintermedios entre pe$ue#os y medianos, con casi ?m. de longitud

acumulada 6sin contar el de -ul$ui de K ?m. de largo7, $ue restadosde los H= ?m. mencionados representan =E ?m. de canal

ntegramente revestido con alba#ilera de piedra. Luego viene elcanal @uscay tambi2n revestido con alba#ilera de piedra, de G mNseg de capacidad y = ?m. de longitud, $ue partiendo del reservorio

San Lorenzo termina en el partidor -ruceta, donde se bi)urca en loscanales /ablazo, /ambogrande y /e"edores, el primero de ellos con DG

?m. de longitud totalmente revestidos con concreto, en tanto $ue losotros dos lo estn con alba#ilera de piedra. Sigue el canal -hira5(iura

$ue lleva el nombre de aniel 'scobar, de DG m Nseg de capacidad yKJ ?m. de longitud totalmente revestidos con concreto, $ue partiendo

de (echos sobre el ro -hira termina en -urumuy sobre el ro (iura. 'l-anal para riego del >a"o (iura lleva el nombre de >iaggio %rbul0,

nace en la >ocatoma Los '"idos con G m Nseg de capacidad y luegode KD ?m. de seccin telescpica en buena parte revestidos con

concreto, termina en -husis5Sechura. -ontin0a el canal alimentadordel reservorio /ina"ones de = ?m. de largo, $ue partiendo de labocatoma 1aca51umi en el ro -hancay 6Lambaye$ue7 y con DG m

Nseg de capacidad, est revestido con alba#ilera de piedra en toda sulongitud, al igual $ue el canal de descarga entre la presa y el ro

-hancay. Luego viene el canal /aymi de K m Nseg de capacidadinicial y HK m Nseg al &nal de su seccin telescpica, $ue entre la

bocatoma La (untilla sobre el mismo ro -hancay y su punto &nal enCerre#a)e, alcanza los JG ?m. de longitud totalmente revestidos con

alba#ilera de piedra. Sigue el canal /alambo5Pa#a de HE m Nseg decapacidad y = ?m. de longitud totalmente revestidos con concreto.


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Se encuentra ubicado aguas aba"o de la presa Ballito -iego y en la

margen derecha del ro Ae$uetepe$ue. -ontin0a el canal madre de-havimochic con =GK m Nseg de capacidad en cabecera y KG m

Nseg de capacidad en el valle de :oche y $ue cuando llegue al vallede -hicama, alcanzar los =KG ?m. de longitud totalmente revestidos

con concreto, $ue con)orme se mencion anteriormente, incluyet0neles y una diversidad de obras de arte. 'l canal -hinecas con Hm Nseg de capacidad inicial, parte de la bocatoma La 4uaca sobre el

mismo ro Santa pero por su margen iz$uierda, canal $ue cuando setermine alcanzar los JG ?m. de longitud, gran parte de ellos

revestidos con concreto. -ontinuando hacia el sur 0nicamente con loscanales de mayor envergadura, se llega al canal La %chirana $ue

corre por la margen iz$uierda del ro lea. 'ste ha sido ampliado a Hm Nseg de capacidad en cabecera y est totalmente revestido en sus

primeros tramos. Si bien es cierto $ue la mayor longitud de laconduccin /uti5/0nel /erminal de J m Nseg de capacidad,

perteneciente al (royecto :a"es5Siguas, corresponde a los t0neles yslo = ?m. a canales totalmente revestidos, se le mencionanuevamente por la importancia $ue para el sur del pas tiene esta

obra de trasvase de la cuenca del ro -olca a la del ro Siguas. e otrolado, para el riego de las pampas de :a"es y de Siguas con las aguas

as derivadas, se han tenido $ue construir a partir de la bocatoma(itay los sistemas de conduccin de ambas mrgenes del ro Siguas,

$ue incluye centenares de Qilmetros de canales madre, laterales y

de riego, totalmente revestidos con concreto. 'l 0ltimo canal deimportancia en el sur de nuestra costa es el de (asto Brande en:o$uegua, $ue parte del reservorio del mismo nombre y aun$ue su

capacidad no sobrepasa los =G m Nseg, su importancia estriba en losnovedosos sistemas de revestimiento usados con incorporacin de

telas sint2ticas 6geomembranas7 entre las dos capas de concreto en$ue se ha dividido el revestimiento. (asando a la sierra y ce"a deselva del pas, hay $ue aclarar primero, $ue en ambas regiones

predominan las pe$ue#as y medianas irrigaciones y son muy pocoslos proyectos desarrollados en ellas, $ue incluyen canales revestidos

de la magnitud de los descritos para la costa. -on re)erencia a lasindicadas pe$ue#as y medianas irrigaciones se debe decir, $ue los

canales ms conocidos del pas, son los construidos dentro del (lan:eris e"ecutado a lo largo de sucesivas etapas, en di)erentes

departamentos de la sierra desde -a"amarca hasta el -usco. 'n todocaso, el ms importante e"emplo de canal revestido con apreciable

capacidad de conduccin en la sierra del (er0, es el construido en lamargen iz$uierda del ro :antaro, de ms de KG Qm. de longitud, =Jm Nseg de capacidad inicial y seccin telescpica totalmente

revestida con concreto o alba#ilera de piedra.

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