Ir al contenido

Geotecnia e infraestructura

Diseño de estructuras hidráulicas

En depósitos de agua, estaciones de bombeo, alcantarillas, encauzamientos y pequeñas obras de riego hacemos el cálculo hidrológico, el hidráulico y el estructural en el mismo proyecto.

Depósitos, estaciones de bombeo, alcantarillas y encauzamientos

Preparamos los proyectos de depósitos de agua, estaciones de bombeo, alcantarillas, acondicionamiento de canales y cauces y obras de riego de pequeña escala. En estas estructuras, el cálculo hidráulico y el del sistema estructural dependen uno del otro. El volumen del depósito fija la altura de los muros; la luz de la alcantarilla y la altura del relleno que tiene encima fijan el espesor de la losa. Por eso hacemos los dos cálculos en el mismo proyecto, comprobando uno con el otro. Trabajamos para ayuntamientos, entidades gestoras de agua y saneamiento, comunidades de regantes, instalaciones industriales y los contratistas que asumen estas obras.

En Kocaeli, los arroyos que bajan al golfo son cortos y de fuerte pendiente; con lluvia intensa, el caudal sube en poco tiempo. Por eso el riesgo de inundación es alto en los cauces que atraviesan zonas urbanas y en las alcantarillas cuya sección se ha quedado corta. De los depósitos de agua y las estaciones de bombeo se espera que sigan funcionando después de un terremoto. En estas estructuras calculamos las acciones sísmicas junto con la masa de agua que contienen. Las grandes presas no forman parte de nuestro alcance. En algunos trabajos, como encauzamientos de arroyos y estructuras flotantes sobre un lago, asumimos también la ejecución dentro de nuestro servicio de construcción y contratación de obras.

La presión hidrodinámica que el sismo produce sobre el muro del depósito y el oleaje de la superficie libre (sloshing) influyen en el diseño de los muros y de la cúpula y en el espacio libre que hay que dejar entre la lámina de agua y la cubierta. En la estación de bombeo, la elección de las bombas, el volumen de la cámara de aspiración, el golpe de ariete en la impulsión y las dimensiones de la estructura están ligados entre sí; esos datos los fijamos con el proyectista mecánico al principio del proyecto. En la sección de una alcantarilla o de un encauzamiento no basta con que pase el caudal. El arroyo arrastra material, y para limpiar el cauce hace falta además un acceso por el que pueda bajar la maquinaria.

Alcance

Depósitos de agua

En depósitos de hormigón armado y de acero, cálculo del volumen, cargas hidrostáticas e hidrodinámicas y control de la anchura de fisura. Para la estanqueidad dibujamos aparte los detalles de juntas y bandas de estanqueidad.

Estaciones de bombeo

Diseñamos la cámara húmeda, la estructura y la cimentación de la estación de bombeo sobre la misma implantación que los proyectos mecánico y eléctrico.

Alcantarillas

En alcantarillas de marco y de tubo elegimos la sección según el caudal de diseño y proyectamos las obras de entrada y salida. El cálculo estructural se basa en el relleno que va encima y en la carga del tráfico.

Acondicionamiento de canales y cauces

Según el caudal de avenida fijamos la sección de encauzamiento, la pendiente longitudinal, el tipo de revestimiento y la protección contra la socavación. En los tramos que lo necesitan añadimos al proyecto los muros de defensa contra inundaciones.

Pequeñas obras de riego

Diseño hidráulico y estructural de pequeños azudes de regulación, tomas de agua, obras de reparto y obras de caída.

Cálculo hidrológico e hidráulico

Calculamos el caudal de avenida a partir de las características de la cuenca y de los datos de precipitación. Obtenemos el perfil de la lámina de agua y miramos si hace falta un disipador de energía.

Normativa y estándares aplicados

En el diseño estructural usamos la TS 500 (norma turca de proyecto de estructuras de hormigón armado) y el Código Sísmico de Edificación de Turquía (TBDY 2018). En las estructuras de hormigón armado que contienen líquidos tomamos como base la TS EN 1992-3 para la anchura de fisura y la estanqueidad, y en los depósitos de acero, la TS EN 1993-4-2. En las hipótesis y los detalles hidráulicos se aplican, según la administración titular de la obra, los pliegos técnicos de la DSİ (Dirección General de Obras Hidráulicas del Estado) o de İller Bankası (banco público turco de financiación de las administraciones locales). En las obras de cauces e inundaciones preparamos la documentación que se pide para el informe de la DSİ.

  • TBDY 2018
  • TS 500
  • TS EN 1992-3
  • TS EN 1993-4-2
  • Pliegos técnicos de la DSİ
  • Pliegos técnicos de İller Bankası

Proceso de trabajo

  1. Necesidades y datos

    Conocemos el área de servicio y la necesidad de almacenamiento o de conducción, y reunimos el plano topográfico, el estudio geotécnico y los datos de precipitación.

  2. Análisis hidrológico

    Delimitamos la cuenca, elegimos el periodo de retorno de diseño según el pliego de la administración y calculamos el caudal de avenida o de explotación.

  3. Diseño hidráulico

    En este paso quedan definidos la sección, las cotas, el volumen y el punto de funcionamiento de las bombas. Comprobamos el perfil de la lámina de agua y la socavación.

  4. Diseño estructural

    Dimensionamos el sistema estructural con la presión del agua, el empuje del terreno y las acciones sísmicas, y dibujamos los detalles de juntas y bandas de estanqueidad.

  5. Coordinación y aprobación

    Resolvemos las interferencias con los proyectos mecánico, eléctrico y geotécnico, y hacemos las revisiones que pide la administración durante la aprobación.

Documentación entregada

  • Memoria de cálculo hidrológico e hidráulico
  • Memoria de cálculo estructural y de hormigón armado (o de acero)
  • Planos de emplazamiento, plantas, secciones y alzados
  • Detalles de encofrado, armado, juntas e impermeabilización
  • En encauzamientos, planos de perfiles longitudinales y transversales
  • Estados de mediciones y de estimación de costes

Preguntas frecuentes

¿Hormigón armado o acero para un depósito de agua?

En depósitos enterrados y semienterrados suele imponerse el hormigón armado; en depósitos en superficie que necesitan un montaje rápido, el acero. La elección final la deciden el volumen, las condiciones del terreno, el plazo de construcción y el mantenimiento previsto; comparamos las dos opciones y lo recogemos en un informe.

¿Basta con un cálculo de hormigón armado convencional en una estructura que contiene líquidos?

No. Además de la capacidad resistente hay que limitar la anchura de fisura, y para la estanqueidad hay que resolver aparte los detalles de juntas y bandas de estanqueidad.

¿Quién debe aprobar un proyecto de acondicionamiento de cauces?

La DSİ. En las obras que afectan a cauces se requieren el informe y la aprobación de la DSİ; en el proceso entran también los informes del ayuntamiento y de otras instituciones competentes.

¿Preparan proyectos de presas?

No. Nuestro alcance se limita a depósitos, estaciones de bombeo, alcantarillas, encauzamientos y obras de riego de pequeña escala.

¿Proyectan también la conducción de aducción a la que se conecta el depósito?

Sí. Preparamos las conducciones de aducción y las redes de distribución dentro de nuestros proyectos de infraestructura, con el mismo planteamiento hidráulico que el depósito.

Solicite un presupuesto para su proyecto

Escríbanos el tipo de estructura, su ubicación y los documentos de que disponga. Definiremos juntos el alcance y el plazo y le enviaremos un presupuesto por escrito.