Hidraulica

21. Explique el funcionamiento de una toma frontal y del aprovechamiento de los movimientos vorticosos para la exclusión de sedimentos

Deriva hasta el 90% de agua libre de sedimentos.

No es afectada por el sitio de ubicación

Es capaz de acomodarse al desarrollo del tramo medio de la regulación del caudal de limpieza.

Se requiere de un embalse por medio de una estructura de cierre.

Existe perdida de agua por limpieza continua requerida.

Necesita obras complementarias.

Los caudales derivados son relativamente pequeños

Hipótesis

El flujo de aproximación al orificio tiene isotropía en la intensidad de turbulencia y se garantiza limpieza continua.

Obra de toma frontal:

El principio de este tipo de obra de toma es lograr la captación de los caudales deseados sin la necesidad de cambiar bruscamente la dirección de flujo. El cambio de dirección se presenta después de la boca toma. La evacuación de los sedimentos se logra con ayuda de un separador horizontal, que aprovecha la disposición del flujo en dos fases agua-sedimento.

Obras de toma frontal con limpieza continúa

La toma frontal, se espera que el sedimento, en forma de acarreo, escurra cerca de la solera, por lo que no se evita la aparición de cualquier forma de corriente secundaria.

El acoplamiento de un azud en este tipo de toma es indispensable, porque de esta manera se podrá lograr, en la zona de movimiento de sedimentos, pendientes favorables a la evacuación de los mismos.

Los principios de este tipo de toma fueron desarrollados por ÇeÇen y Garbrecht, muchos de ellos fueron construidos en la República de Turquía.

Movimientos vorticosos

Los movimientos vorticosos hacen que los sedimentos no se alojen en las cercanías de donde se encuentran los vórtices ya que por el movimiento mismo del agua hace que funcione como remolinos o espátulas que hacen que no lleguen fácilmente a sedimentar en estos sitios.

22. Defina la mejor opción para captar agua en los diferentes tipos o estados de un curso natural respecto a su desarrollo natural

La más recomendable en este caso es la derivación sin estructura de cierre aguas abajo por las siguientes razones en los diferentes tramos:

• Tramo en estado de equilibrio: Se afecta poco a la situación de equilibrio

• Tramo en estado de sedimentación: Aplicable siempre que se tenga estructuras de desvió de sólidos.

• Tramo en estado de erosión: Aplicable siempre que se tenga estructuras de desvió de sólidos.

• Tramo en estado de erosión latente: Muy recomendable. Se encuentra otro estado de equilibrio.

La captación de fondo (rejilla) el favorable para todos los tramos del rio.

23. Enumere las características positivas de la derivación lateral de agua

Lateral general

• Aplicable en todos los sitios, muy flexible.

• Si se selecciona bien la ubicación y la configuración geométrica, los problemas con los sedimentos son mínimos.

• Derivación libre de sedimentos hasta un 50% de derivación del caudal líquido.

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