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Las tomas laterales son estructuras hidráulicas que permiten derivar o captar determinado caudal desde un canal madre. Una toma lateral consiste en una ventana de ingreso y un conducto corto que descarga al aire libre o hacia una posa disipadora.
Estas obras pueden servir también para medir la cantidad de agua que circula por ellas. Para obtener una medición exacta del caudal a derivar, éstas tomas se diseñan dobles, es decir, se utilizan dos baterías de compuerta; la primera denominada compuerta de orificio y la segunda compuerta de torna y entre ellas un espacio que actúa corno cámara de regulación.
CONSIDERACIONES HIDRÁULICAS
- Las tomas laterales en una red de riego, en especial son colocados en los canales secundarios o terciarios.
- Las tomas se instalan normales al canal alimentador, lo que facilita la
construcción de la estructura. - Generalmente se utilizan compuertas cuadradas las que se acoplan a una tubería. Las dimensiones de las compuertas, son iguales al diámetro de la tubería y ésta tendrá una longitud variable dependiendo del caso específico.
- cuando la toma tenga que atravesar una carretera o cualquier otra estructura, se puede fijar una longitud de 5 m para permitir un sobre ancho de la berma del canal en el sitio de toma por razones de operación.
TOMA LATERAL MEDIANTE ESPIGONES
Una toma típica de agua mediante espigones. Se desvía el agua del río o riachuelo hacia el canal de aducción, colocando un espigón, que consiste de sentados de piedras, en el río. De acuerdo a las condiciones locales, esta obra de toma puede ser construida con o sin barraje.
La bocatoma sin barraje conviene para la captación de caudales más pequeños.
En períodos de estiaje o de niveles medios de agua, en los cuales el río lleva ninguno o pocos sedimentos, el canal de aducción no es afectado por la introducción de arrastres de sólidos.
En épocas de crecidas sin embargo, cuando el río lleva grandes cantidades de acarreo, el espigón es destruido, de manera que los sedimentos quedan en el río, ya que solamente caudales pequeños, en relación a los caudales del río, son descargados del canal de aducción.
Luego al descenso de las crecidas, al final de la época de lluvias, hay que restablecer el espigón para garantizar la descarga de agua hacia el canal de
aducción en la subsiguiente época de estiaje.
Esta manera de dimensionamiento de tomas laterales mediante espigones no hace posible averiguar las condiciones hidráulicas exactas de las descargas que entran al canal de agua motriz, puesto que el caudal afluente hacia el canal, guiado por un espigón, depende mucho de las condiciones del flujo en el río (en especial del nivel del agua en el río).
Mediante la aplicación de las curvas características del río y del canal (las relaciones entre niveles y caudales, sólo se puede estimar las descargas aproximativas que entran al canal de agua motriz. Estas descargas de agua motriz se las puede averiguar en dependencia de los niveles de agua tanto del río como del canal que coincide en la zona de la toma, por lo cual es posible deducir el caudal aproximativo correspondiente en el canal de agua motriz.
Consideraciones para el diseño de la toma lateral en el lecho hay que
tomar lo siguiente:
- Construcción maciza del cuerpo de concreto, ya que la obra está sujeta a grandes fuerzas de abrasión.
- Angulo de inclinación de la rejilla recomendado entre 5º y 35º.
- Fijación firme de las barras de rejilla.
- Borde suficientemente libre entre nivel de agua en el colector y la cota
superior de la rejilla (como mínimo 0.25 t, con t = profundidad máxima del agua en el canal colector). - Pendiente suficiente del colector para la evacuación de los sedimentos
introducidos por la rejilla.
El tamaño de estos sedimentos está limitado por el espaciamiento entre las barras. - Al dimensionar la toma en el lecho hay que considerar que todo el caudal afluente del río es tomado hasta llegar al límite de la capacidad de la rejilla. En caso de que la cantidad máx. Posible de agua captada sea mayor que la descarga en épocas de estiaje, el río en el tramo aguas abajo queda seco.
- Si el caudal afluente sobrepasa el límite de la capacidad de la rejilla, (por Ej. durante épocas de crecidas), las descargas no derivadas son evacuadas por encima de la rejilla hacia aguas abajo. Por estas razones, la delimitación de la cantidad máxima de agua motriz es más exacta mediante una bocatoma en el lecho del río que mediante un vertedero lateral con barrajes firmes (pero hay que tomar los dispositivos apropiados para la separación de cantidades mayores de sólidos ingresantes al canal colector).