Obras de toma para la construccion de una presa IPN.pptx

Introducción

Las obras de toma constituyen uno de los elementos fundamentales en la ingeniería hidráulica moderna. Son las infraestructuras diseñadas para captar y regular el agua proveniente de ríos, lagos, presas o manantiales, con el propósito de conducirla hacia sistemas de abastecimiento, riego, generación hidroeléctrica u otros usos productivos. Su importancia radica en que constituyen el punto de partida de todo sistema hidráulico, pues garantizan que el agua pueda ser aprovechada de manera controlada, segura y eficiente.

La presente descripción desarrolla de forma amplia y detallada el contenido de una presentación orientada a explicar qué son las obras de toma, cuáles son sus principales características, cómo se diseñan, cuáles son los criterios que rigen su construcción, sus tipos, los impactos que generan, así como los retos y soluciones contemporáneos en torno a su implementación.

Este documento no solo tiene fines técnicos, sino también académicos y divulgativos, ya que pretende poner en relieve la relevancia de las obras de toma dentro de la gestión sostenible del recurso hídrico. A lo largo de este texto se desarrollarán conceptos clave, ejemplos y reflexiones que ayudan a comprender la trascendencia de estas infraestructuras, no solo desde el punto de vista de la ingeniería, sino también desde el enfoque ambiental y social.

1. Concepto de Obra de Toma

Una obra de toma es la estructura construida con el fin de captar agua desde una fuente superficial o subterránea para destinarla a un uso específico. Constituye el primer eslabón en la cadena de obras hidráulicas que conforman un sistema de aprovechamiento del recurso.

Dependiendo del propósito, las obras de toma pueden variar en tamaño, diseño y nivel de complejidad. No es lo mismo una toma destinada a abastecer a una comunidad rural con agua potable, que una obra de gran escala que capta miles de metros cúbicos por segundo para alimentar un sistema hidroeléctrico o un distrito de riego. Sin embargo, en todos los casos comparten el mismo objetivo: controlar el ingreso del agua y garantizar su disponibilidad en cantidad y calidad adecuadas.

2. Importancia de las Obras de Toma

Las obras de toma son esenciales por múltiples razones:

Satisfacción de necesidades básicas: Permiten captar agua para consumo humano, riego, generación de energía y procesos industriales.

Regulación: A través de compuertas, rejillas o mecanismos de control, evitan la entrada de sólidos, sedimentos o caudales excesivos que podrían dañar las instalaciones posteriores.

Seguridad: Una obra de toma bien diseñada protege contra inundaciones, erosiones o desbordamientos no deseados.

Gestión sostenible: Constituyen un punto clave para implementar criterios de eficiencia y equidad en la distribución del recurso hídrico.

En un mundo donde el agua es cada vez más escasa y disputada, la correcta concepción de estas infraestructuras resulta vital para la sostenibilidad ambiental, económica y social.

3. Tipolo

1. OBRAS DE TOMA Obras de captación superficial 7cm06 Alumnos: Ordoñez Martínez diego elian

2. DEFINICIÓN Son pasajes o conductos a través de los cuales se extrae agua Su diseño varía de acuerdo con las condiciones geológicas y topográficas, los tipos de dimensiones de las cortinas, así como el gasto por extraer. La extracción puede ser requerida para irrigación, abastecimiento de poblaciones, producción de fuerza motriz, conservación de niveles bajos en caso de control de avenidas, satisfacción de derechos por servidumbre y navegación fluvial. Ley de extracciones

3. Elementos de las obras de toma Estructuras de entrada Conductos Mecanismos de regulación y emergencia con su equipo de operación Dispositivos para disipación de energía

4. Estructura de entrada Puede consistir en desarenador, rejillas y orificios Pueden instalarse compuertas de emergencia o de control, para desaguar los conductos. A lo largo de los conductos se construyen transiciones, para cambios de tamaño o forma de secciones rectas. Canal de acceso o llamada para orientar el flujo de agua desde el vaso hasta el sitio de toma. Válvulas o compuertas para la carga máxima: Mecanismos de Regulación Mecanismos de emergencia

5. Estructura de entrada En tomas profundas se utilizan compuertas de emergencia (rodantes o deslizantes). Rejillas: Evitan que los sólidos flotantes atraviesen la estructura de entrada y entren a los sistemas de conducción No necesarias en tomas con descarga en canales abiertos. Se constituyen de soleras de hierro apoyadas en vigas de concreto o viguetas de acero estructural

6. Compuertas Consiste en una placa movil , plana o curva, que al levantarse permite graduar la altura del orificio que se va descubriendo , a la vez que controla la descarga . Se clasifican en : Compuertas deslizantes . Compuertas rodantes . Compuertas radiales.

7. Conductos A lo largo de éstos se construyen : Transiciones : cuando se requieren cambios en el tamaño o la forma de las secciones rectas . Canales de acceso : Con el fin de orientar el flujo de aguas desde el vaso hasta el  sitio de la toma

8. Obras de toma a través de corinas de concreto Atraviesan la sección de concreto a lo largo de líneas horizontales o con pendiente hacia aguas abajo, sin que se intercepte el ducto con la línea de gradiente hidráulico. Descargar directas al rio en las descargas de los vertedores o cerca de ellos. Conductos son de forma circular. Se requiere revestimiento con placa de acero en toda su longitud. Es la descarga es necesario un dispositivo para disipar la energía cinética del agua

9. OBRA DE TOMA CON TUBERIA A PRESION A TRAVES DE UNA CORTINA DE CONCRETO

10. Obras de toma a través de corinas de tierra y enrocamiento Construir en la superficie del desplante, roca firme, o trincheras excavadas en terreno firme. Para cortinas altas conductos cimentados en roca firme Para cortinas bajas cimentaciones en terrenos suaves. Compuertas o válvulas de emergencia localizadas en cámaras o tiros verticales que coincidan con el eje de la cortina Necesarios collares en la superficie exterior de los conductos para prevenir filtraciones

11. OBRA dE TOMA CON TORRE Y TUNEL A PRESION

12. OBRA DE TOMA CON TIRO VERTICAL, TUNEL A PRESION, GALERIA VERTICAL PARA COMPUERTAS DESLIZANTES Y CONDUCTO ABIERTO

13. Obras de toma en túnel Túneles en las laderas es el tipo más conveniente para presas con cortinas de tierra, tierra y enrocamiento o arcos delgados. Las descargas libres aguas abajo deben tener una buena ventilación del túnel. Las grietas o fisuras en la roca exterior del revestimiento se deberán inyectar en forma adecuada para garantizar el trabajo solidario entre roca y revestimiento

14. Elementos de las obras de toma

15. Localización de la obra de toma con relación al embalse Suficientemente abajo del nivel mínimo de operación para que se disponga de carga suficiente para que se efectué el flujo (nivel de azolves). Criterio por U.S.B.R. localizar la obra de toma arriba del nivel de azolves En planta se localizarán donde exista la demanda, a las condiciones locales y a la planificación general.

16. Elementos de las obras de toma

17. Válvulas hidraúlicas Las válvulas regulan el fluo en tuberías ; entre las más usadas se encuentran las de tipo mariposa, las de aguja , las esféricas y las de chorro divergente . Las válvulas se instalan a la entrada y salida de los conductos . Las válvulas de chorro divergente y aguja se usan en la descarga , mientras que la de tipo mariposa y esféricas se usan más como emergencia

18. Válvula tipo mariposa Válvula de aguja Válvula esférica Válvula de chorro divergente

19. Selección El tipo de válvula depende de las condiciones que imperarán durante el servicio . Mantenimiento correctivo y preventivo . Cuerpos sólidos que arrastrará el agua . Instalaciones eléctricas cercanas . Costo de la válvula

20. Gracias