The Null Tangle Property

Una obra de captación se puede definir como una estructura destinada a captar o extraer una determinada cantidad de agua corriente. Las obras de captación, por derivación a filo de agua, captan el recurso del afluente sin almacenamiento, aprovechando el caudal que hay en el momento dado. Estas obras deben cumplir las siguientes condiciones:

 Con cualquier calado del río deben captar una cantidad prácticamente constante de caudal.

 Deben impedir al máximo la entrada de material solido, flotante o en suspensión a la conducción y hacer que este siga por el cauce.

 Satisfacer las condiciones mínimas de seguridad.

 La obra de conducción debe disponer de una estructura de retención que garantice una cota de nivel con cualquier caudal de rio, una obra de toma para la captación del caudal de diseño, acompañada de una rejilla que evite el paso de material solido flotante, una obra de lavado de material solido en la

estructura de retención.

Los elementos que componen la bocatoma deben garantizar su buen funcionamiento, por ello, deben cumplir con los siguientes requisitos básicos.

 El agua captada debe estar, en lo posible, libre de sólidos, para que no cargue de material de acarreo la conducción y/o desarenador.

 El material solido depositado aguas arriba detrás del barraje deberá ser evacuado por el flujo de un chorro de lavado intermitente.

 El tipo de construcción debe ser sencillo y económico, de forma que facilite una operación con poco mantenimiento y trabajos rápidos de reparación.

 Las descargas de crecidas deben ser evacuadas en forma segura de la obra de captación.

UBICACION

La obra de captación será ubicada en la orilla cóncava del rio para disminuir la entrada de sedimentos y un poco desplazada aguas abajo. La toma se ubica de manera adecuada en la terminación de la parte cóncava en el inicio de la

“Pequeña Central Hidroeléctrica de Tincoc” pág. 89  convexa, puesto que esta se caracteriza por tener un terreno plano suficiente para situar el desripiador y la transición.

CONSTRUCCION

La bocatoma debe ser construida en tiempo de estiaje, siendo necesario desviar el agua del rio hacia una de sus márgenes mientras se construye en la otra. Esta operación se realiza por medio de ataguías (diques provisionales) construidas inicialmente para seca la margen del rio en el lugar donde se construirán las obras de compuerta de purga, desripiador, transición y compuerta de entrada. Una vez realizado este trabajo, el rio se desvía hacia la compuerta del desripiador o si es posible por el canal hacia el primer aliviadero, cerrando el cauce con una ataguía para construir el azud, el zampeado y los muros del ala de la otra orilla.

Las ataguías deber ser lo suficientemente herméticas para que no permitan la filtración de agua excesiva, en cantidad que no pueda ser eliminada por una bomba y para que no cause perjuicios a los trabajos de hormigón. Además, su espacio interior debe ser lo suficientemente cómodo para la realización de la obra y su inspección una vez terminada.

10.1.1. BOCATOMA

Las bocatomas son obras hidráulicas cuya función es regular un determinado caudal de agua, en este caso, para la producción de hidroenergia sea esta mecánica o eléctrica. Las bocatomas nos permiten tomar el agua de los ríos y conducirla aprovechando la fuerza de la gravedad.

La figura n°5.1 muestra los elementos principales que constituyen la bocatoma:

 Un dique cierra el cauce del rio, obligando al agua que se encuentra por debajo de la cota de su cresta a pasar a la conducción.

 En el tiempo de crecidas, las aguas de exceso pasan por encima del dique, como en un vertedero, denominado azud, esta obra puede estar acompañada de un zampeado, el cual disminuye el exceso de la velocidad del agua a fin de disminuir la erosión en el lugar de la bocatoma.

 Un dentellón que se construye aguas arriba y debajo del zampeado, en algunas ocasiones con drenes, para disminuir la supresión del agua que

“Pequeña Central Hidroeléctrica de Tincoc” pág. 90  se filtra por debajo del azud y para darle un mejor anclaje a la

estructura.

 Una compuerta de purga, ubicada en el extremo del azud, alado de la reja de entrada, con el fin de eliminar el material grueso depositado aguas arriba del azud y mantener limpio el cauce frente a la toma del Agua, ya que, por lo general, el material solido cumulado reduce el caudal de captación. Sin embargo, la compuerta de purga es de baja eficiencia, lo que obliga a un mantenimiento constante y cuidadoso de la rejilla en la toma del agua. En época de crecientes la compuerta se abre para aliviar el trabajo del azud.

 La toma de agua es una ventana con una reja que impide el ingreso de marial solido flotante grueso; el umbral de la rejilla se coloca a cierta altura sobre el fondo del rio con una separación entre barrotes de aproximadamente 20 centímetros.

 El desripiador es una cámara que recoge el material solido que ha logrado pasar por la rejilla. Para lavar el material solido depositado en el desripiador se dispone de una compuerta hacia el rio, la cual lo elimina.

 Una transición de entrada al canal contiguo al desripiador une a este último con el canal para evitar pérdidas grandes de energía entre estos. El agua se vierte del desripiador a la transición a través de un vertedero más ancho que el canal para así depositar el material grueso en el desripiador.

 Una compuerta de admisión, ubicada en el tramo de transición, para regular o interrumpir totalmente el flujo del caudal, con fines de reparación o inspección.

“Pequeña Central Hidroeléctrica de Tincoc” pág. 91  Figura. 5.1 Esquema general de una bocatoma lateral

Fuente: Manual deDiseño de Estructuras hidráulicas Autoridad Autónoma del Agua - A.N.A

10.1.2. CRITERIOS DE SELECCIÓN

El proyecto opta como mejor alternativa el uso de la toma convencional o lateral la cual se caracteriza por tener una pequeña presa que no tiene la capacidad de almacenar agua, de ahí que no posee regulación. La presa obliga a que parte del caudal fluya atreves de la toma de agua y el excedente se vierta por el aliviadero de la presa.

Este tipo de bocatomas son muy usuales en ríos que reúnen las siguientes características:

 Pendientes longitudinales fuertes que pueden llegar al 10% o a veces más.

 Crecientes subidas causadas por aguaceros de corta duración y que llevan gran cantidad de piedras.

 Pequeño contenido de sedimentos finos y agua relativamente limpia en estiaje.

10.2. DISEÑO Y CÁLCULO DE LA BOCATOMA CAUDALES DE DISEÑO:

Qmax = 242.00 m³/s Qmedio = 21.45 m³/s Qmínimo = 5.28 m³/s