El agua es uno de los recursos más valiosos que la naturaleza ha creado. El agua atraviesa todos los lapsos de la vida desde la cuna hasta la tumba. Desde tiempos inmemoriales, el hombre desarrolló continuamente métodos y técnicas para aprovechar los beneficios del agua y también para protegerse de la destrucción que puede causar la misma agua. Por lo tanto, para que una obra hidráulica responda a su nombre, debe ser capaz de usarse sin problemas para los fines para los que fue diseñada y también poder controlarse de manera efectiva sin riesgo de provocar estragos en el medio ambiente.
Cuando se debe gestionar, mover o utilizar el agua, se necesita algún tipo de obra hidráulica. Este hecho requiere que los ingenieros desarrollen estructuras hidráulicas eficientes; por ejemplo para embalses; conducción de agua, aguas residuales o aguas pluviales; control del transporte de sedimentos, aire, químicos y desechos leñosos; y el bienestar de los entornos en los que se desarrollan las actividades de ingeniería hidráulica. Para los diseños eficientes de estructuras hidráulicas hay que tener consideraciones del comportamiento del agua, mecánica de fluidos, termodinámica, pronóstico del tiempo, así como atención a la forma y desempeño físico de las estructuras utilizadas.
¿Qué es una obra hidráulica?
Las obras hidráulicas son estructuras que están total o parcialmente sumergidas en agua. El objeto de la construcción de obras hidráulicas es desviar, interrumpir, almacenar o detener por completo el flujo natural de los cuerpos de agua. Según el trabajo que están diseñadas para realizar en el flujo de la corriente, las estructuras hidráulicas se clasifican en estructuras de retención de agua (presas y diques), estructuras de transporte de agua (canales artificiales) y estructuras para fines especiales (estructuras para generación de energía hidroeléctrica o vías navegables interiores).
Usos de las obras hidráulicas
Las estructuras hidráulicas juegan un papel importante en los proyectos de drenaje, riego e hidráulicos. Si las estructuras hidráulicas fallan, pueden causar daños graves a la comunidad, las propiedades y el medio ambiente, así como pérdidas de vidas y perjuicios para la economía. Las infraestructuras relacionadas con el agua se construyen con el objetivo de satisfacer las necesidades/deseos humanos y mejorar la calidad de vida, como canales de drenaje, ríos/canales, canales de riego, trabajos de protección de bancos/pies, terraplenes, represas, diques/espigones, puentes/ alcantarillas, reguladores, presas, acueductos, estación de bombeo, sifón y esclusa.
Ejemplos de obras hidráulicas
- Presas. Proveen de agua para riego, producción industrial, consumo humano y animal y la generación de electricidad. Son obras de retención de agua.
- Diques. Es otra estructura que se utiliza para retener agua. El agua retenida detrás de las represas y diques podría usarse para diversos fines, como riego, actividades recreativas, navegación y mucho más.
- Canales y obras de regulación. A diferencia de las anteriores son estructuras para transportar el agua. Los canales se construyen para reconducir el agua corriente. Algunos canales dada su extensión puede ser navegables. Regulan el flujo y transporte de las aguas que atraviesan dichos canales y están compuestos por compuertas y controles de nivel del agua. Tambuién hay otras obras de este tipo como túneles sifones, acueductos y canaletas.
- Desagües pluviales. Se utilizan para la eliminación de desechos, también se llaman alcantarillado.
- Obras de irrigación. Para la irrigación de tierras como canales de riego, sistemas de drenaje y tanques de sedimentos.
- Obras hidráulicas para propósitos especiales. Como su nombre lo indica, las estructuras hidráulicas para propósitos especiales se construyen como parte integral del proyecto hidráulico para cumplir con un propósito especial, como la generación de energía hidroeléctrica (p. , subestaciones para reparación de barcos, etc.), la pesca (p. ej., estanques de cría de peces, elevadores y esclusas de peces, escalas de peces, etc.), el suministro de agua para usos domésticos e industriales (p. ej., tomas de agua a la planta de tratamiento, estaciones de bombeo, etc.) eliminación de desechos/alcantarillado (p. ej., cabezales de alcantarillado, estaciones de bombeo, canales después de la planta de tratamiento a cuerpos de agua, etc.) y recuperación de tierras (p. ej., canales de riego, sistemas de drenaje, tanques de sedimentos, etc.)
- Redes de abastecimiento de agua potable. Se trata de un sistema de red que transporta el agua para consumo humano. El sistema está formado por elementos que captan, almacena, purifican y distribuyen el agua.
Referencias:
Colorado State University
https://www.engr.colostate.edu/ce/hydraulic-structures/
https://www.intechopen.com/chapters/72208
https://www.argentina.gob.ar/obras-publicas/hidricas/obras