Las primeras tienen por función, hacer el correcto manejo y control del agua en toda su conducción, hasta los sitios de entrega a las parcelas.

Transcripción

1 34 Tales estructuras se pueden clasificar de la siguiente manera: Estructuras de distribución Estructuras de cruce. Estructuras de control y protección. Estructuras aforadoras Las primeras tienen por función, hacer el correcto manejo y control del agua en toda su conducción, hasta los sitios de entrega a las parcelas. Las estructuras de cruce que pueden construirse tanto en los canales como en los drenes y cauces naturales, tienen por función cruzar los canales o los drenes con otro canal, con vías de comunicación terrestres (caminos y ferrocarriles) o bien con accidentes naturales tales como ríos, arroyos, barrancas, etc. Las estructuras de protección generalmente se construyen para la seguridad de los canales yen ocasiones para algunos drenes, especialmente en los sitios de confluencia de desagües. Las estructuras aforadoras se construyen para poder efectuar las entregas de agua que requieren los diferentes sectores de riego o predios. Estructuras de distribución Tienen por objeto derivar el agua de riego para hacerla llegar a cada una de las parcelas. Entre las principales obras de distribución figuran: Bocatomas Se construyen para derivar el agua de un canal principal a los secundarios o de estos a los terciarios y así sucesivamente. Cajas de distribuidoras Se utilizan para desviar el agua de los canales hacia las acequias; pueden ir provistas de compuertas deslizantes o de tablillas. Entradas de agua Se usan cuando se desea que el agua proveniente de un arroyo que cruce un canal penetre a él; generalmente las entradas de agua se permiten en los casos en que las fluctuaciones del caudal que se hace pasar al canal no constituyen ningún peligro para su operación.

2 35 Tomas para granja. Con este nombre se denominan las estructuras que sirven para entregar el agua a cada uno de los lotes en que se divide la zona de riego, de acuerdo con la planeación previa del sistema de distribución. En general el diámetro mínimo para las tomas y alcantarillas es de 46 cm. Tomas Incluyen las "tomas" de canales secundarios que derivan agua del principal, o de terciarios que la derivan de secundarios, así como también las tomas de parcelas. Las mismas son comúnmente compuertas deslizantes, generalmente metálicas, accionadas por un mecanismo elevador a mano o por motor eléctrico. Dichas tomas pueden ser simples estructuras derivadoras o también compuertas que se someten a un proceso de calibración. Partidores y Repartidores. Como su nombre lo indica, se trata de estructuras de división del caudal en dos o más partes a los fines de su distribución. En un caso se emplean "partidores" que dividen el caudal en dos de acuerdo con las necesidades, mediante una estructura de sección rectangular dividida longitudinalmente por un muro que remata en una cresta, y, ubicado de manera que el ancho de los dos conductos sea proporcional al caudal a derivar por cada uno. Debe, sin embargo, procederse a una corrección ya que los caudales no son exactamente proporcionales a los anchos, ya que el radio hidráulico no es el mismo. En los "partidores móviles" en cambio, la división del caudal en la proporción deseada se logra por medio del movimiento de una placa metálica en posición vertical. En otras ocasiones para dividir y repartir el agua se emplea, una estructura de retención frontal sobre el canal, (vertedero o compuerta) con dos derivaciones que parten de la cámara que forma la estructura, aguas arriba de la retención. El caudal a derivar en cada caso, para determinado ancho de orificio de las compuertas, se regula con la abertura de las mismas, conforme a la carga disponible.

3 36 Estructuras de control y protección Son aquellas que tienen por objeto controlar los niveles del agua en el sistema de distribución y de proteger las estructuras a fin de lograr un manejo adecuado del agua; entre las principales obras de control y protección figuran las siguientes: Represas. Las represas son estructuras que sirven para elevar el nivel del agua en los canales alimentadores, sea en el canal principal, que surte a los laterales o bien de éstos que surten a los sublaterales que a su vez alimentan a los ramales y cuando es necesario de estos últimos derivar los subramales. Tiene como fin dicha elevación del nivel del agua, facilitar el abastecimiento de los canales que de él o de ellos dependen, así como las tomas directas a los lotes localizados aguas arriba de las represas. También para aislar tramos del canal para efectuar reparaciones. Represas Se construyen en los canales para elevar el nivel del agua y ser posible alimentar los canales que se derivan de estos, aguas arriba de la represa; las represas están provistas de ordinario con compuertas radiales, deslizantes o simplemente tablillas.

4 37 Represas Las "represas", permiten regular el tirante de agua en los canales y obtener así una carga deseada en la estructura de derivación, aguas arriba de la misma. Se emplean estructuras tipo orificio o tipo vertedero, dimensionadas para derivar un caudal aguas arriba y dejar pasar un caudal aguas abajo del sitio donde se ubican. Así cuando existen varios puntos de derivación sobre un canal se instalan en número coincidente con cada punto; o un número menor de ellas, si las condiciones topográficas permiten que cada retención sirva a más de un punto de derivación. El caudal va así disminuyendo, hacia aguas abajo, de manera que la última retiene el caudal, sobreelevando su nivel para derivarlo con el tirante previsto. En los canales grandes se emplean comúnmente retenciones tipo orificio, operadas con compuertas metálicas deslizantes o de sector circular, desde un puente de maniobra constituido por una losa. Estas retenciones pueden complementarse con un vertedero. La retención tipo vertedero, es efectiva para absorber, variaciones importantes del caudal con reducidas variaciones de carga. La estructura respectiva, permite regular la altura del umbral de la represa, colocando diferente número de tablones o "agujas" que se deslizan sobre guías. Dado que, para la misma carga sobre el vertedero, el caudal es proporcional al ancho del umbral, cuando éste no puede aumentarse, por limitaciones del ancho del canal, se construye el denominado "pie de pato" que permite un mayor desarrollo del umbral.

5 38 Aliviaderos Que sirven para eliminar los excedentes de agua que pueden entrar a los canales por aportes de los arroyos que descargan a ellos. Aliviaderos El "aliviadero" pertenece a las estructuras protectoras del canal. En algunos casos, se trata de "aliviaderos parciales", compuestos generalmente por vertederos laterales o sifones invertidos, cuyas crestas, o entradas están ubicadas de manera de reducir el caudal aguas abajo para ajustarlo a su dimensionamiento. Su propósito es eliminar el exceso de agua en el canal, a consecuencia de cambios en la demanda o por incorporación al canal de caudales de desagüe proveniente de áreas adyacentes. Los "aliviaderos totales" en cambio, son estructuras de desfogue, compuestas por, una tubería o una rápida controlada por compuerta, que permiten derivar hacia un cauce natural vecino todo el caudal que conduce el canal a fin de interrumpir el escurrimiento hacia aguas abajo, si ello es necesario. El mismo propósito tiene el tramo final, de un canal, generalmente sin compuerta denominado; descargador. Desfogues Son estructuras que se construyen sobre los canales para evacuar totalmente el agua en un momento dado, bien porque sea necesario efectuar reparaciones o por la presencia de lluvias fuertes que hagan necesario conducir el agua de riego. Transiciones Las transiciones son estructuras que empalman tramos de canales que tienen secciones transversales diferentes en forma o en dimensión. Por ejemplo un tramo de sección rectangular con uno de sección trapezoidal, o un tramo de sección rectangular de ancho b1 con otro rectangular de ancho b2, etc. Las transiciones funcionan mejor cuando los tramos que se van a empalmar son de baja pendiente, con régimen subcrítico; en este caso las pérdidas hidráulicas por cambio de sección son relativamente pequeñas. Cuando la transición se coloca en tramos de alta pendiente, en regrmen supercrítico, las pérdidas hidráulicas son altas y no son cuantificables con buena precisión, lo cual hace que los cálculos hidráulicos no resulten aceptables. En esta circunstancia es recomendable diseñar la transición con ayuda de un modelo hidráulico.