QU ES LA INGENIERA HIDRULICA?

La ingeniera hidrulica es una de las ramas tradicionales de la ingeniera civil.

La formacin en algunas universidades en la carrera de ingeniera civil se divide despus de los primeros 2 3
aos en diversas especialidades, una de las cuales es la hidrulica. A partir de esta divisin se van enfatizando
temas diferentes para cada especialidad, mantenindose sin embargo muchos temas comunes para todos los
cursos de ingeniera civil.
CULES
SON
LAS
REAS
DE
ACTIVIDAD
DEL
INGENIERO
HIDRULICO?
Bsicamente el ingeniero hidrulico se ocupa de disear, construir y operar las obras hidrulicas. Otra actividad
muy importante desarrollada por los ingenieros hidrulicos es la investigacin, dado que la ingeniera hidrulica
se sustenta, casi en un 90%, en resultados experimentales. Leonardo Da Vinci afirmaba, con la genialidad que ha
demostrado en todo lo que ha hecho, que "cuando trates con el agua consulta primero la prctica, y luego la
teora". Mucho se ha avanzado desde entonces, por los dos caminos, las formulaciones tericas utilizan en todo
momento los instrumentos matemticos ms avanzados de cada poca, pero al final aqu y all, siempre acaba
apareciendo un coeficiente emprico, una frmula emprica, que es la forma en que, al final, permite resolver el
problema prctico, y que fue determinada con base en experimentos tanto de laboratorio como en las obras
construidas y operantes.
La ingeniera Hidrulica es tan antigua como la civilizacin misma. Esto es evidente si se piensa en la lucha del
hombre por la supervivencia, que lo oblig a aprender a utilizar y controlar el agua. Por esto, las civilizaciones
antiguas se desarrollaron en las proximidades de los grandes ros y basaron su economa en la agricultura.
Paulatinamente fueron utilizando el riego en sus formas primitivas.
Del ao 4000 al 2000 A. C. los egipcios y los fenicios ya tenan experiencias en problemas de agua, en la
construccin de sus barcos y sus puertos. En ese tiempo, China, India, Pakistn, Egipto y Mesopotamia iniciaron
el desarrollo de los sistemas de riego. Los chinos tambin experimentaron en la proteccin contra inundaciones,
Despus del alto 500 A. C. en la Grecia antigua se construyeron acueductos y se empezaron a desarrollar
frmulas para dichos sistemas; fue ste uno de los primeros intentos para la elaboracin de un modelo
matemtico. Despus, bsicamente s lo se conoce la invencin del molino de viento utilizado para extraer aguas
subterrneas. Ya en el siglo XVI se desarrollaron los principios de la hidrulica con cientficos como Keppler y
Torricelli,- alrededor del ao 1800 Newton, Bernouilli y Euler perfeccionaron dichas teoras.
El primer modelo fsico hidrulico fue construido en el ao 1795 por el ingeniero Lus Jernimo Fargue sobre un
tramo del Ro Garona. En el ao 1885, Reynolds construy un modelo del ro Merssey, cerca de Liverpool. l
anot que la relacin existente entre la fuerza de la inercia y la fuerza de friccin interna era de gran
importancia para el diseo de los modelos hidrulicos. Hoy en da, esta relacin se denomina nmero de Reynolds,
parmetro adimensional muy significativo en los modelos hidrulicos actuales.
El arquitecto naval William Froude, en 1870, indic la importancia de tal relacin de la fuerza de inercia y de la
fuerza de gravedad. En la actualidad sta relacin se denomina nmero de Froude, parmetro adimensional
bsico en el anlisis de los modelos hidrulicos. El primer laboratorio hidrulico fue fundado en Dresden
(Alemania), en 1891, por el Profesor Engels, y despus de ste muchos otros aparecieron en casi todos los pases
del mundo; hoy en da hay ms de un centenar.
INGENIERIA HIDRAULICA
INTRODUCCION
La Hidrulica es la aplicacin de la mecnica de fluidos en ingeniera, para construir dispositivos que funcionen
con lquidos, por lo general agua o aceite. La hidrulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos
o canales abiertas y el diseo de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal,
que establece que la presin aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto
del mismo.
CONCEPTO
La Ingeniera Hidrulica es una de las ramas tradicionales de la Ingeniera Civil y se ocupa de la proyeccin y
ejecucin de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como en la obtencin de energa hidrulica, la

irrigacin, potabilizacin, canalizacin, u otras, o sea para la construccin , u otras, sea para la construccin de
estructuras en mares, ros, lagos, o entornos similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas, canales,
puertos, muelles, rompeolas, entre otras construcciones.

AREAS DE ACTIVIDAD
Los ingenieros hidrulicos se ocupan de disear, construir y operar las obras hidrulicas, valindose
principalmente de la investigacin, dado que la hidrulica se sustenta, casi en un 90%, en resultados
experimentales.
Los ingenieros hidrulicos se ocupan de:
Las llamadas grandes estructuras como, por ejemplo, presas, esclusas, canales navegables, puertos, etc.
Obras relacionadas con la agricultura, especializacin de la ingeniera hidrulica, conocida como hidrulica
agrcola (rama propia de la Ingeniera Hidrulica): sistemas de riego, sistemas de drenaje.
Obras relacionadas con el medio ambiente: presas filtrantes para el control de erosin, obras de
encauzamiento de ros, defensas ribereas.
TIPOS DE CONSTRUCCIONES EN INGENIERIA HIDRAULICA
1. DIQUES
Es un terrapln natural o artificial, por lo general de tierra, paralelo al curso de un rio o al borde del mar.
a. Diques Artificiales: previene la inundacin de los campos aledaos a los ros o mares. Tambin protege
determinadas reas contra el embate de las olas. Se emplea tambin formando caminos integrando un orden vial.
i. Diques de contencin: estos diques tradicionalmente son construidos, amontonando tierra a la vera del ro.
Amplio en la base y afilados en la cumbre, donde sueen poner bolsas de arena.
ii. Diques rompeolas: son estructuras artificiales creadas mediante superposicin de capas de elementos de
diferentes granulometras y materiales encaminada a reducir la cantidad de energa proveniente del oleaje que
entra en un lugar que se quiere abrigar, por ejemplo un puerto.
2. REPRESA
Es una barrera con piedra, hormign o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o
desfiladero sobre un rio o arroyo con la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior
aprovechamiento en abastecimiento o regado, para elevar su nivel con el objeto de derivarla a canalizaciones de
riego.
3. PUERTOS
Conjunto de obras, instalaciones y servicios que proporcionan el espacio de aguas tranquilas necesarias para la
estancia segura de los bloques, mientras se realizan las operaciones de carga, descarga y almacenaje de las
mercancas y el trnsito de viajeros.

4. SISTEMA DE DRENAJE
La funcin principal de un sistema de drenaje es la de permitir la retirada de las aguas que se acumulan
depresiones topogrficas del terreno, causando inconvenientes ya sea a la agricultura o en reas urbanizadas.
Otra funcin sumamente importante del sistema de drenaje es la de controlar, en los permetros de riego, la
acumulacin de sales en el suelo, lo que puede disminuir drsticamente la productividad.
Principalmente, el sistema de drenaje est compuesto por una red de canales que recogen y conducen las aguas a
otra parte, fuera del rea de ser drenada, impidiendo al mismo tiempo, la entrada de las agua externas.
Otros tipos de obras hidrulicas para mencionar: canales, estaciones de bombeo, esclusas, sistema de
abastecimiento de agua potable, sistema de recogida de aguas residuales, sistemas de riego, defensas ribereas,
recarga de acuferos, etc.
CONCIENCIA ACERCA DEL RECURSO
Como futuros profesionales, hoy debemos contribuir con el proceso de conservacin, ahorrando el agua en casa,
trabajo, industria y ms adelante cuando ejerzamos nuestra profesin definir polticas para promover un
saneamiento del medio en nuestras propias empresas o en nuestra rama de accin.
Sin embargo, cada uno de nosotros podemos hacer una gran contribucin para disfrutar y proteger el agua con
solo utilizarla en forma responsable e invitando a la gente que nos rodea a hacer lo mismo.
Y si nuestro compromiso es mayor y va de la mano con nuestra vocacin, podemos decidir seguir esta rama tan
importante que ha sido expuesta anteriormente; y as posteriormente trabajar en organizaciones dedicadas a
mejorar el manejo del agua, aportando y desarrollando nuevos conocimientos propios de la ingeniera. As
generaremos el cambio.
Sistemas Hidrulicos Pre Incas e Incas

En las ltimas dos dcadas el mundo viene luchando contra el cambio climtico. Algunos atribuyen su aceleracin
a la accin del hombre y otros a una accin normal de la naturaleza. Como sea, es evidente que vivimos un
aumento de temperaturas que nos afecta.
Por la cadena de los andes y sus glaciares se dice que el Per ser uno de los ms perjudicados por el fenmeno.
El pas concentra cerca del 70% de los glaciares del mundo, esta caracterstica hace que seamos uno de los
pases ms vulnerables. Se habla de adecuacin al cambio climtico, algo que nuestros antepasados ya realizaban
de forma espectacular.
Si elaboramos una lnea del tiempo (Figura 1) y colocamos en l nuestro relativo corto pasado, y lo hacemos
coincidir con la lnea de los procesos climticos en la Tierra, es probable que nuestros antepasados hayan lidiado
con una naturaleza hostil que obedeca a un cambio climtico quizs menos evidente que el que experimentamos
ahora; con menos argumentos cientficos y tcnicos, pero con una gran fortaleza que ahora no tenemos: la visin
mstica de los astros, la veneracin a los recursos agua y tierra y, sobre todo, el respeto a la naturaleza que se
evidencia en la manera como gestionaban la cuenca.
Hablar de las prcticas de siembra de agua que realizaban nuestros antepasados tiene que relacionarse con la
visin de cuenca que ellos tenan en la prctica.
En la Figura 2 vemos los principales sistemas hidrulicos puestos en prctica por nuestros ingenieros pre-incas e
incas, que revela el conocimiento y talento cientfico, que conjuga la aplicacin de una serie de ciencias.
1. Las partes altas de las cuencas estaban completamente forestadas o con presencia de cobertura vegetal, tal
como se evidencia en algunos lugares (Distrito de Huachos Castovirreyna en Huancavelica) con la presencia de
bosques completos de quinuales o queua (Polylepis racemosa, P. incana), solo por mencionar una, adems de una
gama amplia de especies nativas adaptadas a nuestro medio que ahora simplemente se han desaparecido.
2. A lo largo de los andes podemos apreciar una serie de represas que por su ubicacin denominamos alto
andinas, de mediana capacidad, cuya funcin era almacenar las aguas de las lluvias. Podemos apreciar capacidades
desde unos cientos de miles de metros cbicos hasta cerca del milln de metros cbicos; nunca posicionadas en
los cauces de los ros, como ahora que vemos represas de gran capacidad en el eje del ro (Gallito Ciego) que, por
el proceso propio de erosin de la cuenca, estn colmatndose y trabajan con una capacidad de cerca del 50%.
3. Observatorios solares, los cuales sin ser una obra hidrulica tenan una espectacular aplicacin en el control
climtico para beneficio de sus cultivos, registro de los principales eventos de la comunidad, cambios de
estacin, registro de nacimientos, entre otros usos. Una muestra es Chankillo Casma, en Ancash, ubicada
estratgicamente en las zonas menos vulnerables y de mayor visibilidad del valle.
4. La ubicacin de los principales asentamientos humanos estuvieron siempre en las partes altas, lejos de la
fuerza devastadora de los ros o quebradas, que tantas vidas o prdidas econmicas generan actualmente.
5. Segn Luis Masson Meiss, estudioso de los sistemas de andenera, en el Per existe aproximadamente un
milln de hectreas en andenes. De ellos solo se explotan efectivamente un 25%. Llama la atencin que no se
cuente con un inventario actualizado y confiable de esta portentosa obra de ingeniera legada por los incas.
Constituyen un patrimonio cultural sub utilizado en zonas donde prevalece la pobreza extrema por contradiccin.
Ejemplo de ello son los andenes de Andamarca en Lucanas, Ayacucho.
6. Los sistemas de amunas, de mayor presencia en la serrana de Lima, son una prctica ancestral de recarga de
acufero, que ahora se muestra como novedosa, pero que los pre incas limeos hicieron con excelentes
resultados; como hasta ahora lo practican los pobladores de Tupicocha en Huarochiri, Lima.
Este es el mejor ejemplo de la llamada siembra del agua. Consista en un ritual que implicaba: asambleas,
limpieza de acequias y, sobre todo, veneracin al agua. Antes del inicio de la limpieza de las acequias amunadoras
se realizaba el pago a la tierra (apu) y al agua (yaku).
El sistema funcionaba con zanjas abiertas que siguen las curvas de nivel de las punas, lo que permita conducir el
agua de lluvia hasta un lugar llamado cochas, abiertas para recibir el agua y que luego se filtrara en la montaa
para surgir, aguas abajo, como puquios meses despus; exactamente cuando no hay lluvias y el estiaje es ms
marcado en la cuenca, de esa manera realizaron agricultura y mantuvieron al pueblo provisto de alimentos.

7. Los puquios, ojos de agua, (ahui yaku) se favorecan por la siembra del agua que realizaban nuestros
antepasados en las partes altas de las cuencas. En muchos lugares donde existen estos puquios hay un descuido y
deterioro de estas importantes fuentes de agua: botaderos de basura, eliminacin de especies forestales que
atraen la presencia del agua, siembra de especies forneas (eucalipto) que, segn los entendidos, funcionan
como bombas consumidoras de agua.
8. Son innumerables los vestigios de obras descomunales como los canales de riego que, muchas veces, cruzan los
andes llevando las aguas de una cuenca hacia otra (trasvases), con mejores posibilidades o potencial agronmico:
suelo, clima, adaptacin de especies, entre otros aspectos.
Un ejemplo vivo es el Sistema de Riego Huirucatac, en la parte alta de la cuenca del ro Nepea, en Huaylas
(Ancash), donde mediante un sistema de lagunas interconectadas (Cooc Ranra, Capado Cocha, Tocanca, entre
otras), unidas por el canal Huirucatac de ms de 100 km, se llevan las aguas desde la cuenca del ro Nepea hacia
la cuenca del Ro Santa Lacramarca.
Este es emblemtico, por lo que representa unir los andes con la costa mediante venas de ros que llevan vida a
zonas desiertas. Este sistema est an por redescubrirse y mostrar al mundo su portento y, por tanto, poner de
manifiesto, una vez ms, el ingenio de nuestros antepasados hidrulicos.
9. Las riberas de los ros cubiertas con especies forestales, es decir, una defensa riberea efectiva y prctica
que ahora hemos olvidado. Basta con escuchar los comentarios de los lugareos de mayor edad de las comisiones
de regantes, donde hemos realizado trabajos, quienes cuentan que antes los ros estaban encaonados o
confinados, era prcticamente imposible pasar de una ribera a otra, salvo por lugares especialmente
identificados.
Ahora las riberas estn deforestadas y el flujo del agua del ro corre libremente, causando en los meses de
lluvias desbordes que ocasionan la prdida de suelos, cultivos, vidas y el perjuicio econmico que esto
representa.
10. Los waru waru o camellones, son prcticas ancestrales de uso comn en el altiplano, en reas inundables o
inundadas, que consisten en jalar tierra formando una plataforma o cama rodeada de agua, donde se realiza
la siembra. Esta agua alrededor del waru waru crea un microclima que mitiga el efecto de las heladas,
permitiendo el desarrollo de los cultivos.
11. Los acueductos son trabajos de ingeniera hidrulica que debemos revalorar y buscar que se consideren como
una maravilla de la ingeniera civil, al igual que el santuario de Tipn, en Cusco.
Estos acueductos conducen las filtraciones de los ros, Aija, Tierra Blancas y Nazca por tramos subterrneos
(galeras socavn) y por tramos descubiertos (galera zanjn).