Contenido Canales hidráulicos

 Este libro va dirigido a ingenieros con conocimientos hidráulicos suficientes que tratan de resolver y explicar los problemas de diseño, construcción, gestión y modernización de canales.Se estudia en profundidad el problema de las pérdidas por filtración, los distintos revestimientos posibles, los condicionantes que impone la construcción de un canal sinrevestir y los métodos de cálculo aplicables para ellos. También se estudia las bases de cálculo de las distintas obras de arte (o especiales) intercaladas en el canal y de lo que quizás son los elementos complementarios más importantes en un canal : las compuertas. Se le dedica una especial atención al manejo adecuado del canal para evitar pérdidas por vertidos, así como al estudio de modelos matemáticos de movimiento de un canal por variaciones de apertura de compuertas y modificación de caudales.

ÍNDICE

I. FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE UN CANAL

1.1 Generalidades básicas para su cálculo  
1.2 Cálculo de la fuerza tractriz media  
1.3. Aplicación al cálculo del gasto o caudal circulante por un canal.  
1.4. Pérdidas de carga localizada  
1.5. Variación de la fuerza tractriz a lo largo de la sección  
1.6. Formas isorresistentes.  
1.7. Velocidades infracríticas y supracríticas  
1.8. Cálculo del régimen variado permanente  
1.9. Cálculo del régimen no permanente en el tiempo  
 
II. PÉRDIDAS DE AGUA EN CANALES
 
2.1 Su importancia en el Mundo.  
2.2 Causas que influyen en las pérdidas de agua por filtración.  
2.3 Forma de combatir las filtraciones en un canal. Otras razones para colocar un revestimiento.  
2.4 Canales que no se deben revestir. Canales de drenaje  
2.5 Tipos de revestimiento  
2.6 Muros resistentes laterales.  
2.7 Posibilidad de obtener la impermeabilidad deseada  
 
III. ESTUDIO Y DEFINICIÓN DE LA TRAZA DEL CANAL Y DE LAS OBRAS DE MOVIMIENTOS DE TIERRA A REALIZAR
 
3.1 Introducción  
3.2 Estudios básicos  
3.3 Primer encaje de solución.  
3.4 Proyecto de replanteo  
3.5 Previsión del proceso de construcción  
 
IV. REVESTIMIENTOS DE HORMIGÓN EN MASA
 
4.1 Aptitud del hormigón para ser utilizado como revestimiento de canales.  
4.2 Estudio de las juntas en canales con revestimiento de hormigón hidráulico.  
4.2.1 Juntas de trabajo  
4.2.2 Juntas longitudinales  
4.2.3 Separaciones admisibles entre juntas transversales de contracción.  
4.2.4 Juntas transversales de dilatación. Su ubicación y movimientos previsibles.  
4.3 Esfuerzos que deben soportar las juntas. Modelos de juntas.  
4.3.1 Modelos de juntas de contracción transversales  
4.3.2 Tipos de Juntas longitudinales  
4.3.3 Tipos de Juntas transversales de Dilatación  
4.4 Calidad de los materiales necesarios para las juntas  
4.4.1 Masillas no vulcanizables para la impermeabilización de juntas  
4.4.2 Materiales vulcanizables para el relleno de juntas en canales  
4.4.3 Bandas y cintas impermeabilizantes  
4.4.4 Materiales para relleno de espacios muertos en juntas  
 
V. CONSTRUCCIÓN DE REVESTIMIENTOS DE HORMIGÓN

5.1 Sistema de compactado y alisado manual del revestimiento  
5.2 Sistema de encofrados de rápido montaje y desmontaje  
5.3 Sistemas de encofrado deslizante transversal  
5.4 Sistemas de encofrado deslizante longitudinal  
5.5 Sistemas de hormigonado en canales circulares  
5.6 Espesor de revestimiento a adoptar  
5.7 Calidad del hormigón.  
 
VI. REVESTIMIENTOS DE PLACAS PREFABRICADAS. LADRILLOS Y OTRAS FÁBRICAS QUE UTILIZAN CEMENTO

6.1 Placas prefabricadas  
6.2 Revestimiento de ladrillos  
6.3 Revestimientos de mampostería.  
 
VII. REVESTIMIENTOS ASFALTICOS PARA CANALES
 
7.1 Características generales.  
7.2 Lucha contra la vegetación  
7.3 Revestimientos de aglomerado asfáltico  
7.4 Forma de la sección transversal del canal  
7.5 Revestimientos con membranas asfálticas  
 
VIII. REVESTIMIENTOS CON MEMBRANAS PLÁSTICAS

8.1 Revestimientos con membranas de PVC y capa protectora de gravilla.  
8.2 Revestimientos con membranas sin protección  
 
IX. DRENAJES EN CANALES

9.1 Necesidad del drenaje  
9.2 Tipos de drenajes  
9.3 Drenajes para estabilidad de taludes  
9.4 Estudio de drenes longitudinales con tubos filtrantes bajo solera.  
9.5 Estudio de capas drenantes  
9.6 Análisis de los casos en que es necesario prever drenajes internos en un canal revestido  
 
X. SECCIÓN TRANSVERSAL EN UN CANAL REVESTIDO

10.1 Criterios para la obtención de la forma más económica de un canal revestido  
10.2 Transiciones  
10.3 Resguardo  
10.4 Secciones de canal cubiertas  
 
XI. CANALES EN TIERRA

11.1 Generalidades.  
11.2 Teoría de la Fuerza Tractriz.  
11.3 Mejora de la fórmula de la Fuerza Tractriz  
11.4 Erosiones localizadas. Elección de la sección transversal trapecial.  
11.5 Sección óptima de un canal en tierra  
11.6 Erosiones en curvas  
11.7 Caudales sólidos  
11.8 Desarenadores.  
11.9 Concepto de la Teoría de Régimen  
11.10 Calidad de los terrenos para la construcción de canales en tierra.  
11.11 Canales con revestimiento de tierra mejorada  
11.12 Corrección de terrenos. Suelo-cemento. Bentonita. Gel químico  
 
XII. CANALES CON PROBLEMAS ESPECIALES

12.1 Introducción  
12.2 Canales en arcillas expansivas  
12.3 Canales en terrenos yesíferos.  
12.4 Canales en terrenos loess  
12.5 Revestimiento de canales llenos de agua  
 
XIII. CANALES DE NAVEGACIÓN

13.1 Introducción  
13.2 Trazado.  
13.3 Sección transversal  
13.4 Esclusas  
13.5 Caudales, pendientes y velocidades  
13.6 Camino de sirga.  
13.7 Canales de uso múltiple.  
 
XIV. OBRAS DE CRUCE
 
14.1 Puentes Canal  
14.1.1 Finalidad  
14.1.2 Evaluación de los caudales de la vaguada o arroyo  
14.1.3 Tipos de estructura en los puentes-canal  
14.1.4 Estudio Hidráulico de los puentes-canal  
14.2 Sifones  
14.3 Túneles  
14.3.1 Necesidad de los mismos. Formas de sección transversal  
14.3.2 Galerías a presión  
14.3.3 Funcionamiento hidráulico de los túneles en nivel libre  
14.3.4 Problemas de impermeabilización de los túneles hidráulicos  
14.3.5 Túneles artificiales o falsos túneles  
14.4 Puentes sobre los canales  
 
XV. OBRAS DE AFORO DE CAUDALES

15.1 Finalidad de las obras de aforo  
15.2 Aforadores de vertedero en pared delgada  
15.3 Vertederos triangulares  
15.4 Aforadores de vertedero en pared gruesa  
15.5 Aforadores de hélice  
15.6 Aforadores de ultrasonidos  
15.7 Partidores.  
 
XVI.ALIVIADEROS

16.1 Necesidad de los aliviaderos. Tipos. Ubicación y capacidades a adoptar  
16.2 Funcionamiento de los aliviaderos laterales de labio fijo  
16.3 Funcionamiento de los aliviaderos laterales en sifón  
16.4 Almenaras o desagües de fondo.  
 
XVII. OBRAS DE PÉRDIDA DE ALTURA
 
17.1 Necesidad de las obras de pérdida de altura  
17.2 Funcionamiento de los rápidos  
17.3 Saltos  
 
XVIII. ACEQUIAS Y PEQUEÑOS CANALES
 
18.1 Características especiales.  
18.2 Acequias construidas in situ  
18.3 Acequias prefabricadas de hormigón  
18.4 Trazado en planta de las acequias.  
18.5 Prefabricación de sifones y tomas  
 
XIX. REGULACIÓN DE LOS CANALES

19.1 Introducción  
19.2 Compuertas manuales de regulación.  
19.3 Compuertas de regulación automáticas  
19.4 Compuertas de derivación de funcionamiento de tipo hidráulico. Módulos  
19.5 Compuertas automáticas de regulación por mando hidrodinámico.  
19.5.1 Compuertas de nivel constante aguas arriba  
19.5.2 Compuertas de nivel constante aguas abajo  
19.5.3 Compuertas autom. mixtas, de nivel cte. aguas arriba/aguas abajo de mando hidrodinámico  
19.6 Otras consideraciones con relación a las compuertas automáticas  
19.7 Vertederos Pico de Pato.  
19.8 Compuertas automáticas eléctricas de respuesta a variaciones próximas  
19.9 Sensores de lectura de información  
19.10 Autómatas Programables.  
19.11 Formas de automatismo posibles  
19.12 Balsas  
 
XX. MODELOS MATEMÁTICOS EN CANALES
 
20.1 Introducción.  
20.2 Bases de un modelo matemático para canales  
20.3 Estructura de los cálculos de los modelos matemáticos para canales  
20.4 Condiciones de contorno  
20.5 Características de los modelos que definen su calidad  
20.6 Ejemplo de funcionamiento de un modelo matemático.  
 
XXI. REHABILITACIÓN, MODERNIZACIÓN, MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN DE CANALES
 
21.1 Introducción  
21.2 Modernización de los canales de riego  
21.3 Modernización de las acequias  
21.4 Mantenimiento y Conservación.  
21.4.1 Control de la vegetación  
21.4.2 Detectado precoz de las filtraciones  
21.4.3 Limpieza de sedimentos.  
21.4.4 Conservación de materiales metálicos  
 
XXII. SEGURIDAD EN LOS CANALES