Teoria - Puente Canal
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7/29/2019 Teoria - Puente Canal
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PUENTE CANAL
CONTENIDO DEL DOCUMENTO
PUENTE CANAL .................................................................................................................... 1
CONTENIDO DEL DOCUMENTO ............................................................................................ 1
I.- DEFINICION............................................................................................................................... 2
II.- ELEMENTOS HIDRAULICOS DE UN PUENTE CANAL ................................................................. 3
III.- CONSIDERACIONES PARA EL DISEO HIDRAULICO ................................................................ 4
IV.- PARTES QUE INTEGRAN UN PUENTE CANAL .......................................................................... 5
V.- DISEO DE CONDUCTO ELEVADO ........................................................................................... 6
VI.- PUENTE CANAL DE CONCRETO ............................................................................................... 7
VII.- BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................... 9
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I.- DEFINICION
Los puentes canales son estructuras que tiene la funcin de superar depresiones que se
encuentren en el terreno, formados normalmente por quebradas, ros y crcavas
originadas por la erosin. Un acueducto, es virtualmente un puente que sostiene un
canal de corta longitud, el cual contiene agua en movimiento.
Desde el punto de vista de la estructura civil, los acueductos pueden ser de dos tipos:
Acueducto sobre una estructura de soporte (puente), y canal cuyas paredes y base
forman parte estructural del puente.
Los materiales de construccin de los acueductos dependern de las condiciones de
estabilidad, definida normalmente por las dimensiones del canal y la longitud del
acueducto, as como del anlisis econmico de las variantes consideradas.
El puente canal servir entonces para vencer algn accidente topogrfico y acortar la
longitud del canal en el tramo considerado. Este puente-canal servir as mismo para el
paso de peatones, por lo que se deber prever en la estructura estas formas de
utilizacin. Eventualmente se dispondr para el uso peatonal una cubierta superior overedas laterales.
Son las obras mediante las cuales es posible cruzar una canal con cualquier obstculo
que se encuentre a su paso .El obstculo puede ser por ejemplo:
Una va de ferrocarril. Un camino Un rio. Un dren.
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Para salvar el obstculo, se debe recurrir a una estructura de cruce que puede ser:
Puente canal. Sifn invertido. Alcantarilla. Tnel.
II.- ELEMENTOS HIDRAULICOS DE UN PUENTE CANAL
1. Transicin de entrada, une por un estrechamiento progresivo el canal con elpuente canal.
2. Conducto elevado, generalmente tiene una seccin hidrulica ms pequea queel canal.
3. Transicin de salida, une el puente canal con el canal.
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III.- CONSIDERACIONES PARA EL DISEO HIDRAULICO
Material. Forma de la seccin transversal. Ubicacin de la seccin de control
Por lo general, un puente canal cuya vista en planta se muestra en la figura, se disea
para las condiciones del flujo subcrtico, por lo que el puente canal presenta una
singularidad en el perfil longitudinal del canal, que crea efectos sobre aguas arriba.
Un puente canal es una estructura que permite el cruce de un canal atreves de
depresiones poco profundas del terreno, ros o arroyos y consiste esencialmente en un
tramo de conducto soportado por encima del terreno mediante pilas o caballetes. El
conducto puede ser cerrado o abierto, el caso de que el conducto sea cerrado y trabaje apresin, su funcionamiento ser de acuerdo a las leyes de flujo de tuberas en presin. El
caso ms frecuente es de puentes canales de conducto abierto conducto cerrado que no
trabaja a tubo lleno
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IV.- PARTES QUE INTEGRAN UN PUENTE CANAL
En topo puente canal podemos diferenciar dos partes principales:
Subestructura.
Sper estructura.
La subestructura es el conjunto de pilas y estribos que soportan la superestructura.
La superestructura es la parte del puente canal soportada por la substructura y consta de
las siguientes partes:
Transicin d entrada
o Compuertao Conductoo Transicin de salida.
Las transiciones como ya se mencion sirven para pasar en forma gradual de la seccin
de canal a la del conducto o viceversa segn sea transicin de entrada o salida; este
cambio debe ser gradual para evitar turbulencias y reductor las prdidas de carga.
El conducto es el elemento sobre el cual fluye el agua y puede ser constituido por
diversos materiales, las secciones transversales ms usadas son las rectangulares y las
semicirculares.
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V.- DISEO DE CONDUCTO ELEVADO
Por condiciones econmicas el ancho debe ser lo menor posible, pero manteniendosiempre el mismo tipo de flujo, en este caso flujo subcrtico. A fin de que lasdimensiones sean el mnimo posibles, se disea para condiciones cercanas a las
crticas.
Para una seccin rectangular, en condiciones crticas se cumplen las siguientesecuaciones:
. (1)
.. (2)
Igualando (1) y (2) tenemos:
De donde despejando b, se tiene:
. (3)
En la ecuacin (3), como Q es conocido (se debe conocer el caudal de diseo), para
calcular b, ere conocer Emm.
(4)
Calculando el valor de b (critico) con la ecuacin (3), para propiciar un flujo sub critico
en el conducto, se toma un valor mayor que este. Un valor mayor ancho de solera
reduce el efecto de la curva de remanso que se origina en el conducto. Resulta aceptable
que la curva de remanso afecte el 10% del bordo libre.
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CALCULO DE LA TRANSICIN DE ENTRADA Y SALIDA
Para el caso de una transicion de entrada recta la euacion utilizada es:
Donde;
b: Ancho de solera del conducto
T1: Espejo de agua en el canal
Para la transicin de salida se sigue el mismo procedimiento, solo con la diferencia de
que en el numerador salga positivo, lo cual se logra cambiando los trminos que en laformula anterior se muestra
VI.- PUENTE CANAL DE CONCRETO
Son los ms duraderos pero su construccin es ms delicada puesto que el concreto no
resiste tensiones, es fcil que se produzcan grietas en el conducto, por eso se requiere
una cimentacin muy firme para evitar asentamientos desiguales en las pilas.
Las juntas de construccin del conducto se localizan sobre las pilas y deben
impermeabilizarse, cada tramo del conducto tendr en cada extremo un apoyo fijo y
apoyo libre en el extremo opuesto.
Juntas para puentes canal de concreto
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NOTA: LA TEORIA MAS DETALLADA ACERCA DE LAS FORMULAS DE CALCULO
SE ENCUENTRAN EL LAS HOJAS EXCEL ADJUNTOS
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VII.- BIBLIOGRAFIA
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS Maximo Villon Bejar
MANUAL DE DISEO HIDRAULICODE CANALES Y OBRAS DE ARTE
Elmer Garcia Rico
www.Construaprende.com
www.prisma.com
