Obras hidráulicas - Apuntes 1-8 PDF

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UNIVERSIDAD DE BURGOS DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL AREA DE INGENIERIA HIDRAULICA TEMARIO: 1. Planificación Hidráulica en España. 2. Estudios básicos de regulación. 3. Captación de aguas subterráneas. 4. Captación de aguas superficiales. 5. Presas. Aspectos generales. Tema 1: Panificación Hidrául...

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UNIVERSIDAD DE BURGOS DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL AREA DE INGENIERIA HIDRAULICA

TEMARIO:  Planificación 1. Hidráulica en España. 2.  Estudios básicos de regulación. 3.  Captación de aguas subterráneas. 4.  Captación de aguas superficiales. 5.  Presas. Aspectos generales.

Tema 1: Panificación Hidráulica en España.

6.  Presas de fábrica. 7.  Presas de Materiales sueltos. 8.  Elementos de alivio. 9.  Explotación de presas. 10.  Conducciones en carga. 11.  Conducciones en lámina libre.

INDICE:

12.  Maquinaria hidráulica. 13.  Golpe de ariete.

1.  Condicionantes generales.

14.  Aprovechamientos hidroeléctricos.

2.  Datos básicos.

15.  Actuaciones en el medio fluvial.

3.  Política Hidráulica en España.

16.  Regadíos.

4.  Evolución de las Obras y Planificación Hidráulica en España.

1.1

PANIFICACIÓN HIDRÁULICA EN ESPAÑA.

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  Condicionantes generales.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

2.  Datos básicos. 3.  Política Hidráulica en España. 4.  Evolución de las Obras y Planificación Hidráulica en España.

DATOS BÁSICOS. 1.  Recursos. 2.  3.  4.  5.  6.  7. 

Demandas. Balances. Situaciones extremas. Calidad de las aguas. Aspectos jurídicos. Aspectos administrativos.

8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

POLÍTICA HIDRÁULICA EN ESPAÑA. 1.  Política “tradicional” de obras hidráulicas. 2.  Los nuevos condicionantes. 3.  El Libro Blanco del Agua. 4.  El Plan Hidrológico Nacional. 5.  Los “mercados” del agua.

1.2

CONDICION CONDICIONANTES ANTES GENERALES

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Relieve.

1.4

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Altimetría.

1.5

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Estructura geológica.

1.6

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Litología.

1.7

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Suelos. Tipos.

1.8

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Clasificaciones climáticas. (I)

1.9

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Clasificaciones climáticas. (II)

1.10

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Red Hidrográfica.

1.11

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Ríos. Aspectos hidráulicos. Longitud y Fluvialidad.

1.12

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Ríos. Estaciones de Aforo.

1.13

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

El Ciclo Hidrológico. (I) FLUJOS QUE REGULAN ELCICLO HIDROLÓGICO:  P•recipitación.  E•vaporación.  E•vapotranspiración.  Infiltración. •  E•scorrentía superficial.  E•scorrentía subterránea.

1.14

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

El Ciclo Hidrológico. (II)

1.15

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

El Ciclo Hidrológico. (III)

1.16

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Estaciones Meteorológicas.

1.17

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Precipitaciones medias anuales.

1.18

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Precipitación. Coeficientes de variación.

1.19

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Precipitación. Serie Histórica.

1.20

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Precipitación. Serie Histórica.

1.21

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Regiones Pluviométricas de los Ámbitos de Planificación.

1.22

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Precipitación. Valores max. diarios. (T=100)

1.23

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Evapotranspiración Potencial.

1.24

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Evapotranspiración Real.

1.25

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Evapotranspiración.

1.26

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Evapotranspiración.

1.27

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Escorrentía Total Media (mm).

1.28

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Capacidad de Infiltración del suelo.

1.29

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Capacidad de Almacenamiento del suelo.

1.30

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Formaciones acuíferas.

1.31

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Recarga Nautural de las Unidades Hidrogeológicas.

1.32

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Control Piezométrico de las Unidades Hidrogeológicas.

1.33

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Escorrentía Superficial y Subterránea.

1.34

CONDICIONANTES GENERALES.

1.  El marco físico. 2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Distribución de los Flujos Hidrológicos.

1.35

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Actividad agraria.

1.36

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Actividad agraria.

1.37

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Suelos. Superficies regadas.

1.38

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Suelos. Superficies regadas.

1.39

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Actividad industrial.

1.40

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Generación de Energía.

1.41

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Generación de Energía.

1.42

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Producción por comunidades.

1.43

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Distribución del PIB.

1.44

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Turismo.

1.45

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Turismo.

1.46

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Turismo.

1.47

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Turismo.

1.48

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Precio del agua.

1.49

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Precio del agua.

1.50

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico.

2.  El marco económico. 3.  El marco social.

Economía. Precio del agua.

1.51

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico. 2.  El marco económico.

3.  El marco social.

Población.

1.52

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico. 2.  El marco económico.

3.  El marco social.

Población.

1.53

CONDICIONANTES GENERALES. 1.  El marco físico. 2.  El marco económico.

3.  El marco social.

Población.

1.54

DATOS BÁSICOS

DATOS BÁSICOS. 1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Esquema Simplificado del Sistema General de Utilización del Agua.

1.56

Recursos.

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos.

! C   ONVENCIONALES.

2.  Demandas. 3.  Balances.

A   •guas superficiales.

4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas.

A   •guas subterráneas.

6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente.

! N   O-CONVENCIONALES.

9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

R   •eutilización. D   •esalación. T   •rasvases. A   •horro en el gasto.

UNICIDAD DEL CICLO DEL AGUA.

No pueden estudiarse, de forma aislada, de aguas superficiales, subterráneas, reutilización, etc.

1.57

REGULACIÓN NATURAL.

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos.

!  Criterio inicial.

2.  Demandas. 3.  Balances.

•  Considerando un 100% de Garantía para demanda uniforme.

4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas.

•  Sólo permite aprovechar el 8-9% de los recursos naturales.

6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente.

•  Equivale a 1.000.000 Ha de regadío (las que había a principios de siglo).

9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

•  En otros países el aprovechamiento llega al 40%.

!  Criterios actuales. (más realistas) •  Limitar los déficits acumulados durante 1,2 y 10 años al 50,75 y 100% de la demanda media anual. •  Tiene en cuenta un 20% de RETORNO. •  El aprovechamiento real mediante la regulación natural es superior al considerado en el supuesto inicial.

!  Las Cuencas que disponen de mayor regulación natural son las que tiene una componente subterránea importante (Júcar, Segura), que además presentan mayor desarrollo agrícola. 1.58

REGULACIÓN CON EMBALSES.

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos.

!  Criterio inicial.

2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas.

•  Considerando un 100% de Garantía para demanda uniforme.

6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente.

•  El aprovechamiento de los recursos pasa al 37-47%.

!  Criterios actuales. (más realistas)

9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

•  Limitar los déficits acumulados durante 1,2 y 10 años al 50,75 y 100% de la demanda media anual. •  Tiene en cuenta un 20% de RETORNO. •  El aprovechamiento real mediante la regulación es superior al considerado en el supuesto inicial.

!  No es lo mismo capacidad de embalse que volumen regulado. !  El estudio puede plantearse plurianual (hiperembalses).

1.59

DATOS BÁSICOS.

RECURSOS NO CONVENCIONALES.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances.

!  REUTILIZACIÓN.

4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas.

•  Es necesario un tratamiento previo.

6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente.

•  Usos: "  Campos de golf, riego urbano.

9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

"  Riego agrícola.

!  DESALACIÓN. •  Hasta la fecha ha supuesto un alto coste. •  En algunas zonas es la única alternativa viable.

!  TRASVASES. •  Son una realidad desde hace muchos años. •  En algunos casos es la única alternativa.

1.60

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Precipitaciones y Aportaciones peninsulares.

1.61

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Regulación Natural. Disponibilidad.

1.62

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Regulación Natural. Disponibilidad Per Cápita.

1.63

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Regulación Artificial. Disponibilidad.

1.64

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Regulación Artificial. Disponibilidad Per Cápita. 1.65

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Utilización de Recursos Superficiales y Subterráneos. 1.66

DATOS BÁSICOS.

1.  Recursos. 2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Recursos Naturales y Potenciales.

1.67

Demandas. DATOS BÁSICOS. 1.  Recursos.

! U   SOS CONSUNTIVOS.

2.  Demandas. 3.  Balances.

A   •bastecimiento urbano e industria pequeña-media.

4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas.

U   •sos industriales.

6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente.

U   •sos agrícolas y ganaderos.

9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

! U   SOS NO CONSUNTIVOS. H   •idroeléctricos. R   •efrigeración industrial. R   •ecreativos. N   •avegabilidad. A   •cuicultura. U   •sos medioambientales.

1.68

ANÁLISIS DE LA DEMANDA EN ESPAÑA. ! D   istribución por usos.

DATOS BÁSICOS.

 Consuntivos: • 82%.

1.  Recursos.

2.  Demandas.

 No • consuntivos: 18%.

3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas.

! D   istribución del uso consuntivo.

6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente.

 Regadío: • 80%.

9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

 Abastecimientos • urbanos: 14%.  Uso • industrial: 6%.

! I mportancia de la P.A.C. y del Plan Nacional de Regadíos. ! A   umento de la renta agraria en zonas regables.

NUEVOS CRITERIOS DE CONSUMOS Y RETORNOS. !  Regadíos.  Consumo: • 80%.  Retorno: • 20%.

!  Abastecimiento urbano.  Consumo: • 20%.  Retorno: • 80%.

!  Refrigeración. 1.69

DATOS BÁSICOS. 1.  Recursos.

2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Demanda. Distribución.

1.70

 Consumo: • 5%.  Retorno: • 95%.

! C   ondiciones ambientales de los retornos. ! M   ejoras en los esquemas y sistemas de gestión del agua.

DATOS BÁSICOS. 1.  Recursos.

2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Demanda. Usos Consuntivos

1.71

DATOS BÁSICOS. 1.  Recursos.

2.  Demandas. 3.  Balances. 4.  Situaciones extremas. 5.  Calidad de las aguas. 6.  Aspectos jurídicos. 7.  Aspectos administrativos. 8.  Agua y medio ambiente. 9.  Agua y economía. 10.  Estado de la ciencia y la Técnica.

Demanda. Dotaciones de Ri...