Obras hidráulicas: una faceta de ingeniería civil, que preserva la vida en el planeta

Luego de la creación del hombre, se comenzó a priorizar todos los componentes que eran necesarios para que este se desarrollara o hiciera vida dentro del planeta tierra, haciendo que cada uno se esforzara por brindar soporte a su existencia con algo que le hiciera sentir seguridad de vida, es allí que se comienza a expresar, cuán importante era el agua para la supervivencia del ser humano, haciendo énfasis en los proyectos que soportarán, una idea de preservación del líquido. Con el paso del tiempo se ha comenzado a investigar, sobre proyectos de construcción que aseguren una conducción de aguas naturales, permitiendo de esta forma, una repartición del agua a toda la población en general, sencillamente porque todos tenemos el derecho y la necesidad de consumir este elemento, permitiendo proyectar de igual forma, una vida saludable para las generaciones futuras; es por eso que comienza a tomar importancia para nosotros el tema de obras hidráulicas, conociendo a estas como construcciones que desvían caudales de ríos o cualquier fuente de agua potable natural, hacia una población cercana; como también, la ejecución de proyectos pertinentes a diques, represas o cualquier tipo de edificación que permita la contención de agua y su posterior distribución.

Ahora bien, al referirnos a proyectos de obras hidráulicas, debemos de conocer ciertos aspectos con los cuales se facilitará el diseño, ejecución y control de la obra, ya que por medio de ellos, podemos ampliar la visión que todos tienen en base a estas construcciones. Los aspectos más importantes a tomar en cuenta son:

• Origen del suministro de agua
• Lugar por donde cruzaran las tuberías en la superficie
• Conocer el caudal de diseño
• Selección del material óptimo para la tubería
• Determinación del diámetro de la tubería
• Proyectar los anclajes que tendrá la obra
• Distribución de piezas especiales a lo largo de la red

Luego de saber cada uno de estos aspectos, tenemos que aclarar el significado e importancia que representan dentro de la obra, es por eso que amerita la siguiente información sobre todos ellos…

-Origen del suministro de agua: Este apartado trata de la previa evaluación del lugar donde se llevara a cabo la obra hidráulica, pues la superficie necesita cumplir con unos requerimientos mínimos, que permitan la libre circulación del agua por el sitio, es allí donde comenzamos a plantear una serie de ítems que facilitan el estudio de la zona, algunos de estos son vitales para que la obra se ejecute de gran forma. La calidad del agua es uno de ellos, simplemente porque ¿de qué sirve tener una obra de envergadura, si el líquido que se trasportara por medio de ella no cumplirá con lo establecido por las normas? Es por eso que se debe realizar un análisis previo del agua que se desea distribuir en la red y así poder conocer las características físico-químicas que esta presenta, asegurando de esta forma una calidad adecuada para el consumo humano.

Después de varios análisis científicos del líquido más preciado del planeta, se obtuvo una clasificación de aguas naturales, según su calidad, arrojando como resultado tres categorías: A, B y C, siendo la categoría A todas aquellas aguas naturales, que pueden ser consumidas por la comunidad, sin tener tratamiento alguno, solamente se le debe aplicar un producto desinfectante; El tipo B recoge todas las aguas que pueden ser consumidas en su estado natural, luego de pasar estas por un proceso normal de sedimentación, filtración y desinfección, en este orden; Por ultimo encontramos la categoría C, siendo este tipo, la que acumula todas aquellas aguas que necesitan un trabajo arduo, para poder ser consumidas por la población, siendo una ejecución completa de coagulación, sedimentación, filtración y desinfección.

Por otra parte debemos de tomar en cuenta la cantidad de agua requerida para la obra hidráulica, es decir, hacer los estudios hidrológicos respectivos y asegurar una cantidad de líquido necesario, considerando la población existente y la futura, como también resguardar la flora o fauna que se encuentren en el perímetro de ejecución del proyecto. Sin embargo todo esto dependerá del sitio donde ubicaremos nuestra obra, ya que al conocer las condiciones del lugar, un fácil acceso al mismo y que el costo de la construcción sea viable para la parte que ejecutará la obra.

-Lugar por donde cruzarán las tuberías en la superficie: Para esto no hay mucho que decir, sencillamente tenemos que estudiar la topografía del lugar y conocer las elevaciones, depresiones u otras características presentes, así podremos proyectar las actividades a realizar antes, durante y después de la obra.

-Conocer el caudal de diseño: al momento de realizar un proyecto de obra hidráulica, es de gran importancia, poder determinar el caudal por el cual pasaran las aguas, ya que de este dependerá el comportamiento de los fluidos dentro de él y así poder tomar las precauciones necesarias, para resolver cualquier problema futuro. Esto está totalmente relacionado con la dotación que establecen las normas sanitarias existentes, donde expresan el criterio a tomar para un consumo dentro del factor unitario o múltiple.

-Selección del material óptimo para la tubería: Cuando tenemos en frente una gran masa de personas, que se beneficiaran de la obra hidráulica que planteemos, tenemos que asegurar un servicio confiable, anclándose esta idea en la compra o escogencia del material. Si tenemos una obra de alto calibre, es decir, una superficie inmensa a la cual se le distribuirá agua, debemos utilizar tuberías que sean de un material resistente como el acero; en construcciones donde exista una menor importancia, podemos implementar en la obra, tuberías de policloruro de vinilo (PVC) u otro tipo de conducciones que abaraten costo del presupuesto inicial, ya que al momento de calcular nuestro diseño, nos fijamos que según la velocidad de fluido y las máximas presiones que soportara nuestra tubería, nos basta con tubos de menor calidad.

Por otra parte, cuando tenemos trayectos de tuberías, donde necesitamos mayor espesor de los conductos, se recomienda colocar la fontanería por tramos y así economizar dentro de la obra.

-Determinación del diámetro de la tubería: este cálculo se realiza, de forma que se pueda asegurar la libre circulación, del volumen de agua que se requiere de acuerdo a la dotación futura. Donde se busca llegar a los criterios de diseño que enuncian, que la velocidad media del fluido dentro del tubo debe ser 0,60 m/s con el fin de evitar una sedimentación de las partículas trasportadas por el agua y una velocidad máxima de 3,00 m/s para que no ocurra ningún tipo de vibración dentro de los conductos.

-Proyectar los anclajes que tendrá la obra: En las obras hidráulicas, siempre existirán cambios bruscos en la direcciones del eje de la tubería, ocasionando fuerzas que afectan directamente el comportamiento del fluido, es por eso que se necesita calcular y diseñar bloques de anclajes que contengan esa parte de la obra, manteniendo así la tubería en la posición indicada.

-Distribución de piezas especiales a lo largo de la red: Toda red de agua potable natural, requiere de piezas que permitan un funcionamiento perfecto del sistema y aseguren por supuestos una continuidad del mismo, algunas de estas piezas especiales son: válvulas de control de niveles en los tanques, compuertas, ventosas de admisión y expulsión de aire, bombas y cualquier otro accesorio que se requiera en la obra.

Consumación

Cuando estamos encargados de una obra hidráulica, es obligatorio que sepamos cada uno de los aspectos que la comprenden, sencillamente porque cada una de ellas, representa una responsabilidad con toda una población y por tanto necesitamos brindarles el mejor de los servicios a todos ellos. Una vez que nos encontremos ejecutando un construcción de envergadura como esta, aplicaremos conocimientos básicos y profundos de nuestra carrera profesional, ingeniería civil; como se pudo observar, las obras hidráulicas están totalmente relacionadas con los saberes obtenidos a lo largo de nuestros estudios y por eso es una de las aplicaciones de nuestra profesión, que mayor atención y trabajo merece.