canal de machu picchu
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Canal de Machu PicchuTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE ING. CIVIL
CICLO DE ESTUDIOS:
VI
CURSO :
MECANICA DE FLUIDOS II
INFORME :
CANAL DE MACHU PICCHU
DOCENTE :
ING. HUGO ROJAS
ALUMNO :
ESTACIÓN CASANOVA JUAN
CODIGO :
0013030
NVO. CHIMBOTE, OCTUBRE del 2003
CANAL DE MACCHU PICCHU
I.- INTRODUCCIÓN :
Unas fotografías sobre Machu Picchu que observó el ingeniero hidráulico
norteamericano Ken Wright, tomadas por su esposa durante un viaje al Perú
en 1974, y los comentarios de ésta en relación con las fuentes y otras
estructuras que los incas habían construido para manejar el agua, le
sirvieron de motivación para visitar las famosas ruinas precolombinas y
decidirse a hacer una investigación de campo sobre el tema.
Pasaron sin embargo 20 años, antes que el gobierno del Perú diera su consentimiento para
iniciar la investigación en Machu Picchu. Desde 1994 y durante los siguientes seis años él y
su equipo visitaron la zona de una a tres veces cada año, mientras trabajaba tiempo
completo para su propia compañía, WRIGHT WATER ENGINEERS.
Durante los años de trabajó en el Perú, Wright colaboró estrechamente con Alfredo
Valencia Zegarra, un arqueólogo peruano que ha estudiado Machu Picchu durante gran
parte de su vida profesional. En el año 2000 ambos publicaron el libro Machu Picchu: una
Maravilla de la Ingeniería Civil, obra de cuyo contenido se retoman a continuación algunos
apartes.
La ciudad de Machu Picchu, una vez estado real del poderoso imperio inca, estuvo oculta
en las montañas del Perú hasta 1911, cuando Miram Bing Ham, un profesor de Historia de
la Universidad de Yale, descubrió sus ruinas. Desde entonces, se ha convertido en el más
importante centro arqueológico de Sur América.
En 1450 los incas llegaron a este sitio, una cumbre montañosa de 2.440 metros de altura
en la cordillera de los Andes, con un propósito en mente: construir un estado para su
emperador Pachacutec. Ellos "tenían el sitio perfecto", anota Wright, pero su conveniencia
habría sido evidente solo para un ingeniero experimentado. Las pendientes eran muy
empinadas y escarpadas.
Los ingenieros incas planificaron como llevar el agua desde la fuente, que está a una altura
de 2.458 metros hasta el lugar requerido. Decidieron construir un canal de 749 metros de
largo con una pendiente de un 3 %. Dentro de los muros de la ciudad el agua se haría
accesible a través de una serie de 16 fuentes, la primera de las cuales estaría reservada
para el emperador. Es así que el diseño del canal, determinó la ubicación de la residencia
del emperador y la planificación o distribución de toda la ciudad de Machu Picchu.
El canal de suministro de agua fue construido con un grado de relativa estabilidad,
dependiendo del flujo por gravedad para llevar el agua desde el manantial hasta el centro
de la ciudad. Utilizaron piedras cortadas para construir un canal con un rango típico de 10 a
16 centímetros de profundidad y de 10 a 12 centímetros de ancho en el fondo. Se concluyo
que la capacidad del diseño nominal del canal era de unos 300 litros por minuto, más de
dos veces la producción típica de 25 a 150 litros por minuto de las fuentes primaria y
secundaria.
El canal desciende por la ladera de la montaña, penetra los muros de la ciudad, pasa a
través del sector agrícola, luego cruza un muro interior e ingresa al sector urbano, donde
de 16 fuentes conocidas como la escalera de las fuentes.
Se estudiaron las fuentes en detalle, dirigiendo las pruebas de flujo hidráulico, midiendo los
canales y las salidas. Concluyeron que los incas diseñaron las fuentes para operar
óptimamente con un flujo de unos 25 litros por minuto, pero las fuentes operarían con flujos
tan bajos como de 10 litros por minuto y podían manejar un flujo máximo de 100 litros por
minuto.
II.- OBJETIVOS :
- Comparar el diseño de canales de nuestros antepasados.
- Analizar las características hidráulicas del canal de Macchu Picchu.
- Discutir y verificar los datos obtenidos por los incas Hidráulicos en campo.
III.- ASPECTOS GENERALES :
- Ubicación :
El famoso centro urbano de Machu Picchu, se encuentra dentro de los límites del
"Santuario Histórico de Machu Picchu", creado según el Decreto Supremo 001-81-AA del
8 de enero de 1981, suscrito por el entonces presidente de la República, Arquitecto
Fernando Belaunde Terry. El Santuario tiene 32,592 hectáreas y se encuentra en el
Departamento del Cusco, Perú.
Desde el punto de vista geológico, se trata de un batolito denominado de Vilcabamba y el
centro urbano incaico se asienta sobre una masa ingnea intrusiva que según Egeer y De
Booy, tiene una edad Paleozoica. (Kalafatovic, 1961). Esta es una de las razones por las
cuales el granito ha sido utilizado como principal material para la edificación prehispánica.
- Clima :
Goza de un clima templado, frío y ligeramente seco durante los meses de junio, julio y
agosto; es cálido y húmedo durante los meses del verano, alcanzando un promedio
mensual que oscila entre 347.9 milímetros y 33.8 milímetros de lluvia, en el verano e
invierno respectivamente. Este clima favorece grandemente el cultivo del maíz.
- Antigüedad :
De conformidad a la datación radiocarbónica, Machu Picchu tiene una cronología
absoluta de 1,450 años después de Cristo, aunque existen evidencias de una breve
ocupación anterior. Desde el punto de vista de la cronología relativa, se ha comprobado
por medio de la estratigrafía, que en Machu Picchu, tiene una cronología absoluta de
1,450 años después de Cristo, aunque existen evidencias de una breve ocupación
anterior. Desde el punto de vista de la cronología relativa, se ha comprobado por medio
de la estratigrafía, que en Machu Picchu, existió una ocupación incaica definida asociada
con la arquitectura monumental visible, que la edificación del monumento se llevo a cabo
a través de un extraordinario trabajo de terraplenado y construcción de andenes y muros
de contención.
El acabado de los edificios, se llevo a cabo mediante la colocación de enlucidos finos
sobre los paramentos de piedra, dotados con estructuras de techos complejos en base a
carpintería de madera y gruesas cubiertas de paja finamente trenzadas.
IV.- FUNDAMENTO TEÓRICO :
Las fuentes
Al Sur del complejo, entre el Templo del Sol y el Palacio Real, el área aloja una serie de
fuentes de agua, las únicas fuentes del elemento vital para los residentes de Machupicchu.
Las primeras tres fuentes de agua o "Paqchas” en Quechua, ha sido sumamente bien
esculpido. Se esculpen en esta área las estructuras arquitectónicas básicamente de piedra
al que se agrega otras decoraciones como el vertedero y las paredes laterales. Este
acabado es debido a la armonía que existe entre el Templo del Sol y el Palacio Real. Estas
fuentes fueron alimentadas a través de agua del subsuelo y se llevaron vía un canal a ser
usado para la irrigación de cosechas.
El sector agrícola
El sector es rodeado por una serie de terrazas de diferentes tipos y tamaños que tenían dos
funciones principales: dar cosechas y detener la corrosión causados por las lluvias. Las
terrazas más llamativas quedan a la entrada a la ciudadela.
No hay ningún canal cuando ellos no eran necesarios, cuando las lluvias constantes y
humedad del en la vida-presente permitieron las plantas para crecer sin la irrigación. El
único cauce de agua que fluye a través de las cruces del sector urbanas a través de la
terraza central.
El sector urbano
Mientras el sector agrícola es calzón cortado por una reguera seca, uno puede ver una
escalera larga que lleva la delantera.
Este sector aloja las construcciones más importantes de cualquier ciudad inca, donde uno
puede apreciar el talento, esfuerzo y calidad de los constructores prehispánicos, cuando las
construcciones son completamente hechas de granito, una piedra muy dura.
INVESTIGACIÓN : (estudio realizado)
¿Cómo prevendrían que las construcciones no se vendrían falda abajo en medio de fuertes
lluvias?. ¿Cómo harían para tener acceso a agua potable y de qué fuente provendría esta?
La investigación de Wright reveló que debían haber planificado minuciosamente la ciudad
antes de construirla. Primero, los ingenieros incas tuvieron que determinar la ubicación
exacta de la fuente y si satisfacía anticipadamente las necesidades de la población. El
equipo de Wrihgt descubrió que la fuente, en una escarpada loma de la montaña hacia el
norte de Machu Picchu, es alimentada por una cuenca hidrográfica tributaria de 16.3
hectáreas. Después de dirigir una evaluación del flujo de entrada y de salida, el equipo
también concluyó que la fuente se abastecía del drenaje de una cuenca hidrogeológica
mucho más grande.
Los incas aumentaron la producción de la fuente construyendo un sistema de recolección
de agua de manantial en la ladera del cerro. El sistema consiste de un muro de piedra de
14.6 m. de largo con una altura máxima de 1.4 m. El agua de manantial se resume a través
del muro y penetra a la trinchera rectangular de piedra de unos 80 cm de ancho. El agua de
un manantial secundario entra al canal a unos 80 m. al oeste del manantial primario. Los
incas también construyeron una terraza de 1.5 a 2.0 m. de ancho para permitir el fácil
acceso de las labores de operación y mantenimiento. La condición del manantial lo
sorprendió. "Los trabajos de la fuente o manantial todavía estaban intactos, funcionando y
produciendo agua después de tantos siglos de abandono", señala Wrihgt.
Sin embargo, antes de que la ciudad pudiera ser construida, los ingenieros incas tuvieron
que planificar como llevar el agua desde la fuente, que está a una altura de 2.458 m. hasta
el lugar propuesto. Decidieron construir un canal de 749 m. de largo con una pendiente de
un 3 %. Dentro de los muros de la ciudad el agua se haría accesible a través de una serie
de 16 fuentes, la primera de las cuales estaría reservada para el emperador. Es así que el
diseño del canal, dice Wright, determinó la ubicación de la residencia del emperador y la
planificación o distribución de toda la ciudad de Machu Picchu.
Los incas construyeron el canal de suministro de agua con un grado de relativa estabilidad,
dependiendo del flujo por gravedad para llevar el agua desde el manantial hasta el centro
de la ciudad. Utilizaron piedras cortadas para construir un canal con un rango típico de 10 a
16 cm. de profundidad y de 10 a 12 cm. de ancho en el fondo. El equipo de Wright concluyó
que la capacidad del diseño nominal del canal era de unos 300 litros por minuto, más de
dos veces la producción típica de 25 a 150 lt./min. de las fuentes primaria y secundaria.
El canal desciende por la ladera de la montaña, penetra los muros de la ciudad, pasa a
través del sector agrícola, luego cruza un muro interior e ingresa al sector urbano, donde
alimenta una serie de 16 fuentes conocidas como la escalera de las fuentes. Las fuentes
son públicamente accesibles y están parcialmente encerradas por muros de
aproximadamente 1.2 m. de altura, excepto por la fuente más baja, que es una fuente
privada para el Templo del Cóndor y tiene muros más altos. En la cabecera de cada fuente,
un conducto de piedra cortada lleva el agua a un surtidor rectangular, al cual se le ha dado
una forma tal para crear un chorro de agua apropiado para llenar un aryballo, típico cántaro
de arcilla utilizado por los incas para recoger y transportar agua. El agua se recoge en una
pileta de piedra en el suelo de la montaña. Luego ingresa a un desagüadero circular que la
entrega a un canal de acceso para la próxima fuente.
Wright y su equipo estudiaron las fuentes en detalle, dirigiendo las pruebas de flujo
hidráulico, midiendo los canales y las salidas. Concluyeron que los incas diseñaron las
fuentes para operar óptimamente con un flujo de unos 25 lt./min. pero las fuentes operarían
con flujos tan bajos como de 10 lt./min y podían manejar un flujo máximo de 100 lt./min. El
equipo encontró puntos de control de agua en dos lugares a lo largo del canal, donde el
exceso de agua se habría derramado sobre las terrazas de cultivos o dentro del desagüe
principal de Machu Picchu, antes de llegar a las fuentes.
El estudio de Wright sobre la hidrología y la ingeniería hidráulica de Machu Picchu lo
condujo a concluir que los incas entendían la importancia del agua potable. El sistema de
drenaje superficial generalmente dirigía el agua de escorrentía, tanto agrícola como urbana,
lejos del canal de suministro de agua. Wright también tomó nota que los incas
aparentemente no utilizaban el agua para bañarse. El emperador, por ejemplo, tenía un
cuarto de baño con un desagüe separado. Por lo tanto el agua utilizada para bañarse no
volvía a ingresar al suministro de agua.
En 1998 el equipo de Wright descubrió otra serie de fuentes que antes no se conocían en el
lado oriental del cerro, cuesta abajo de Machu Picchu. Estas fuentes recibían su agua no
del canal, sino del drenaje de aguas freáticas interceptada. Mientras que aquí no eran
necesarios los elaborados trabajos de la fuente, Wright dice, los incas habrían tenido que
identificar los lugares de flujo de aguas freáticas en tiempo de sequía y concentrar este flujo
para utilizarlo en las fuentes. Adyacente a algunas de las fuentes, un camino importante
que también descubrió el equipo investigador, conectaba a Machu Picchu con el río
Urubamba en el valle densa maleza -dejando los árboles grandes- el equipo restauró el
fluido del agua hacia la segunda serie de fuentes, probablemente por primera vez en 450
años.
¿Qué tan exitosos fueron los incas en la planificación de su abastecimiento de agua?
Los observadores han adelantado varias teorías para explicar el por qué los incas
abandonaron a Machu Picchu. Algunos sugirieron que una escasez de agua forzó a los
incas a salir. Wright dice que su investigación descarta esta teoría.
Un análisis hidrológico demostró que la producción de la fuente primaria estaba relacionada
con la cantidad de lluvia caída. Para determinar los niveles de precipitación durante el
tiempo que los incas ocuparon Machu Picchu, desde 1450 hasta aproximadamente 1540,
Wright analizó datos del núcleo del hielo de un glaciar que se encuentra a 250 km al
suroeste. El análisis sugirió que Machu Picchu recibió cerca de 2.000 mm. de lluvia
anualmente, y que en la última década de ocupación la precipitación realmente aumentó.
Wright determinó que un flujo de 10 lt./min. para las fuentes durante los meses secos,
habría sido suficiente para satisfacer las necesidades de la población, que se estima haber
variado de 300 a 1.000, cuando el emperador estaba en la residencia. En el invierno de un
año seco, dice Wrihgt, los incas pudieron haber experimentado una escasez temporal de
agua. Pero su descubrimiento del camino que conduce al río Urubamba parecía confirmar
que los incas habrían utilizado el río como una fuente secundaria de agua. Por
consiguiente, Wright concluyó que una escasez de agua no era la explicación del abandono
de Machu Picchu.
El tema central tiene que ver con el sistema de drenaje
En Machu Picchu el drenaje era un problema serio. La ciudad descansaba sobre la cima de
una colina con una pendiente de aproximadamente un 50 % y recibía casi 2.000 mm. de
lluvia. Para que su ciudad durara, los incas tuvieron que encontrar una forma de impedir
que se viniera la montaña abajo.
Quizás las características visualmente más sorprendentes del sistema de drenaje son las
terrazas agrícolas. Machu Picchu incluye 4.9 hectáreas de estas terrazas, las cuales se
mantienen en su lugar por medio de muros de contención de piedra. Además, para
maximizar la tierra disponible para la agricultura, las terrazas también protegían el sector
cultivable de la erosión. Wright dirigió análisis de suelos que mostraron que los incas
construían las terrazas teniendo en cuenta el drenaje superficial. Ellos colocaban las
terrazas en capas o estratos con un drenaje eficiente, con una capa de piedras en el fondo,
seguidas por capas de grava, material arenoso y una capa vegetal superior.
Wright descubrió que las estructuras de las terrazas también contribuían al buen drenaje
superficial. La pendiente de las terrazas generalmente dirigía el agua hacia un sistema de
canales de drenaje, que estaban integrados con escaleras y otras estructuras. Estos
canales dirigían el agua de drenaje a un gran drenaje principal, que corre en dirección este
a oeste por el centro de Machu Picchu, separando los sectores agrícola y urbano. El flujo
por gravedad lleva la escorrentía de ambos sectores al desagüe principal, conduciéndola
en forma segura lejos de la ciudad.
En una ocasión los incas experimentaron aparentemente un deslizamiento de tierra,
mientras una parte del área de la terraza estaba en construcción. Wright observa que en
esta área, junto al desagüe principal, las terrazas están desalineadas en 1 o 2 m. El
considera que después del deslizamiento de tierra, los incas estabilizaron las terrazas y
continuaron construyendo los muros, pero no procuraron corregir el desalineamiento. Los
ingenieros incas se dieron cuenta, sin embargo, lo importante que era corregir la
escorrentía superficial en esta área. Justo arriba del lugar donde el canal de suministro de
agua cruza las terrazas, construyeron un desagüe interceptor de norte a sur. Este canal de
42 m. de largo lleva la escorrentía desde la zona de arriba hasta el desagüe principal.
En el sector urbano, los incas tuvieron igual cuidado para dar dirección al drenaje. Las
excavaciones descubrieron que los incas construyeron sus plazas en la misma forma que
sus terrazas, con una profunda capa subterránea de cascajo. Las plazas recibían la
escorrentía de otras áreas de Machu Picchu, y la capa subterránea de rocas ayudaba para
que el agua penetrara en el suelo rápidamente.
Para manejar el problema de la escorrentía, los incas incorporaron unos 130 orificios para
drenaje en los muros y en otras estructuras de Machu Picchu. Ellos también integraron
numerosos canales de drenaje a las escaleras, pasillos y pasajes e interiores de edificios
para llevar la escorrentía al drenaje principal. Un canal especial cuidadosamente construido
drena agua desde la entrada a la residencia del emperador. Para drenar agua desde las
fundamentaciones de los edificios, los incas cincelaron canales que recogían el agua que
goteaba desde los techos.
Basándose en las medidas de las salidas del drenaje urbano, el equipo de Wright calculó a
groso modo los criterios incas del drenaje. Determinaron que ubicaban una salida para un
área tributaria de unos 200 m2, y el diseño de flujo por salida era de unos 500 lt./min. El
tamaño promedio de la salida era de 10 cm. por 13 cm. Sin embargo, los incas se salían de
este esquema cuando habían otros medios disponibles para eliminar la escorrentía. En el
Templo del Cóndor, por ejemplo, solamente construyeron una salida de drenaje para un
área de 0.045 hectáreas. Aparentemente porque comprendieron que el sistema de
cavernas subterráneas debajo del templo era suficiente para manejar la escorrentía.
Wright hizo un estudio agrícola a partir de muestras de tierra, para tratar de responder varias
preguntas que a menudo se habían hecho sobre Machu Picchu: ¿los cultivos eran irrigados o
las aguas de lluvias eran suficientes para atender las necesidades de la agricultura?, ¿las
terrazas producían suficientes alimentos para la población?
El análisis de Wright sobre el requerimiento de los cultivos, determinó que el volumen de
las aguas lluvias era suficiente para abastecerlos. Este descubrimiento corroboró sus
estudios de la infraestructura de abastecimiento de agua y drenaje, el cual no mostraba
evidencia que los incas hubieran irrigado sus cultivos.
El canal de abastecimiento de agua cruza el sector agrícola, pero no incluye salidas para
irrigar las terrazas. Además, Wright no encontró evidencia que la escorrentía superficial
fuera utilizada para irrigación; simplemente era dirigida al sistema de drenaje. Sin embargo,
el estudio mostró que las cosechas cultivadas -maíz y papa principalmente- no habrían sido
suficientes para alimentar la población residente, por lo que concluyó que los incas debían
haber importado alimentos a Machu Picchu.
La ingeniería inca no solo estuvo limitada al agua y la agricultura, sino que también se
extendió a las construcciones. Un observador casual puede advertir numerosas piedras que
los incas cincelaban con diversos fines, tales como vigas de dintel para los umbrales de las
puertas y anillos de piedra sobre las puertas y entradas. Los incas no tenían acero ni hierro,
de modo que le daban forma a cada piedra con solamente herramientas de bronce y
piedras utilizadas como martillos. Wright ha distinguido por lo menos 18 tipos de
construcción de muros de piedra en Machu Picchu. No obstante, el estima que un 60% del
esfuerzo de la construcción inca está todavía oculta bajo la tierra.
Según Wright los incas tenían al menos un conocimiento rudimentario de la tecnología
sobre la estabilidad de las pendientes. Además, para planificar una compleja estructura de
drenaje, ellos tuvieron sumo cuidado en la preparación del sitio y la construcción de
cimientos y fundamentación. Las excavaciones mostraron que los incas para la
construcción de los cimientos de un muro colocaban una capa de pequeñas rocas en el
fondo, después colocaban otra capa de rocas más grandes en el fondo y luego otra de
rocas más grandes y así sucesivamente, hasta que el cimiento alcanzaba la superficie del
terreno.
Sus métodos de construcción reflejaron una notable variedad dependiendo de las
condiciones del sitio y de las funciones que iba a cumplir la estructura. En algunos lugares,
principalmente en los templos del Sol y del Cóndor, incorporaron grandes formaciones
rocosas del sitio a los cimientos del edificio De este modo lograron una particular armonía
entre los edificios y el medio ambiente natural.
Cuando los incas salieron de Machu Picchu dejaron abandonados algunos trabajos de
construcción que estaban en marcha. En el sitio se encuentra una gran piedra que iba a ser
utilizada en la construcción de un templo, aparentemente en espera de ser terminada y
trasladada a su posición definitiva. Wright estaba especialmente intrigado por un canal
inconcluso de unos 40 m. de largo, sobre el que están diseminadas piedras parcialmente
talladas en varias etapas de terminación. El piensa que los trabajadores habían planificado
un canal derivado, que tal vez habría extendido el canal principal de suministro de agua
hacia una nueva serie de fuentes.
Wright ha extendido su investigación paleo hidrológica a otros sitios. En el año 2000
empezó un estudio hidráulico en un segundo sitio inca en el Perú llamado Tipón, que
contiene lo que el describe como un jardín, de agua con un intrincado sistema de canales y
fuentes.
Tipón :
Este hermoso conjunto de terrazas agrícolas, largas escalinatas y canales labrados en
piedra está ubicado a unos 20 km al sur de la ciudad. Al parecer, el sitio de Tipón fue parte
de la hacienda real del Inca Yahuar Huaca y, al mismo tiempo, un lugar dedicado al culto
religioso y a la experimentación agrícola. Destaca sobremanera la armonía alcanzada en la
conducción del agua a través de las finas estructuras de piedra, ya sea en forma de
acueductos –algunos de ellos subterráneos–, o de caídas y torrenteras.
V.- RESULTADOS :
Características hidráulicas del canal de Macchu Picchu :
L total canal = 749 m
Q caudal = 50 – 100 lt/min
Long (m) Base (cm)Ancho Superf (cm)
Profun (cm)
S (%)Tirante (%h)
Area Hidr. (cm2)
V (m/seg)N.
Froude
SectorUrbano
48 10 11 16 2.70 41 67 0.76 0.95
SectorAgrícola
153 12 12 12 2.01 68 98 0.52 0.58
Montaña Baja
461 12 13 10 2.50 54 67 0.74 1.0
MontañaAlta
87 12 14 10 4.80 44 53 0.96 1.5
Discusión y verificación de los datos obtenidos en campo :
1. Sector Urbano :
Datos Obtenidos :
Longitud del Tramo (L) = 48.00 m
Base del Canal (b) = 10 cm.
Ancho Superficial (B) = 11 cm
Profundidad (h) = 16 cm
Pendiente del tramo (S%) = 2.7 %
Con estos datos se verificará:
- Tirante de Flujo (y)
- Área Hidráulica (A)
- Velocidad del Flujo
- N. de Froude
Determinamos el Tirante:
- Se determinó un caudal de 300 lt/min = 0.005 m3/s
Q = RH 2/3 S 1/2 A H
n
- Sección del canal del Sector Urbano :
- Talud del canal:
- El Tirante “y”
Área Hidráulica: A = y ( b + Zy )
A = y ( 0.10 + 0.03125 y ) ……………… ( 1 )
Perímetro Hidraúlico: P = b + 2 y √ 1 + Z2
P = 0.10 + 2 y √ 1 + (0.03125)2 ………... ( 2 )
Reemplazando Datos:
Expresando en porcentaje:
16 cm → 100 %
6.62 cm → x %
X = 41.36 %
El Tirante obtenido es de 41.36 %, el mismo que se aproxima a lo determinado por
los investigadores es 41 %.
Análisis del Área Hidráulica:
El Tramo presenta una sección Trapezoidal:
AH = y ( b + Zy )
AH = 6.62 ( 10 + 0.03125 x 6.62 )
AH = 67.57 cm2
El área hidráulica obtenida es de 67.57 cm2, que se aproxima a lo obtenido por los
investigadores que es 67 cm2
Análisis de la Velocidad de Flujo
Sabemos que:
Q = V x A
V = Q / AH
V = 0.005 m3/seg / 0.006757 m2
V = 0.74 m / seg
La Velocidad obtenida es de 0.74 m / seg, que se aproxima a lo obtenido por los
investigadores que es 0.76 m / seg, teniendo un error de 2 cm de flujo por segundo,
esto nos determinaría un error muy pequeño ya que el tramo en estudio es muy
corto despreciando así éste error.
Análisis del # de Froude:
Sabemos que:
El número de Froude es un número < 1 por lo tanto en éste tramo se presenta un
flujo subcrítico.
2. Sector Agrícola :
Datos Obtenidos:
Longitud del Tramo (L) = 153.00 m
Base del Canal (b) = 12 cm.
Ancho Superficial (B) = 12 cm
Profundidad (h) = 12 cm
Pendiente (S%) = 2.9 %
Con estos datos , verificaremos:
- Área Hidráulica (A)
- Velocidad del Flujo (V)
- # de Froude (#F)
Los valores que presenta la tabla, con respecto al tirante, área hidráulica, pendiente,
N.Froude no corresponden a éste sector sino a un canal adyacente cuya pendiente es de
1% y de sección desconocida.
3. Montaña Baja :
Datos Obtenidos:
Longitud del Tramo (L) = 461.00 m
Base del Canal (b) = 12 cm.
Ancho Superficial (B) = 13 cm
Profundidad (h) = 10 cm
Pendiente (S%) = 2.5 %
Con estos datos verificaremos:
- Tirante de Flujo (y)
- Área Hidráulica (A)
- Velocidad del Flujo (V)
- # de Froude (#F)
Análisis del Tirante :
- Para el estudio se determinó un caudal de 300 lt/min = 0.005 m3/s
De donde:
Q = RH 2/3 S 1/2 A H
n
- Sección del canal del Sector Montaña Baja: :
- Área Hidráulica: A = y ( b + Zy )
A = y ( 0.12 + 0.05 y )
- Perímetro Hidráulico: P = b + 2 y √ 1 + Z2
P = 0.12 + 2 y √ 1 + (0.05)2
P = 0.12 + 2.0024984
- Reemplazando Datos:
Expresando en porcentaje :
10 cm → 100 %
5.41 cm → x %
X = 54.1 %
El Tirante se encuentra bien determinado por los investigadores. El tirante
expresado a valor de cm. nos da un valor de 5.41 cm.
Análisis del Área Hidráulica
Tenemos:
AH = y ( b + Zy )
AH = 5.43 ( 12 + 0.05 x 5.43 )
AH = 66.64 cm2
El Área Hidráulica del canal se encuentra muy bien determinada y pues es un valor
aproximado del área hidráulica de éste canal a un determinado caudal (300 lt/min)
Análisis de la Velocidad de Flujo
Sabemos que:
V = Q / AH
V = 0.005 m3/seg / 0.006664 m2
V = 0.75 m / seg
La velocidad es de 0.75 m/seg. Que es muy aproximada a 0.74 m/seg. Que es la
obtenida por los investigadores.
Análisis del # de Froude
Sabemos que:
El número de Froude determinado es de 1.01 que es muy aproximado a 1 que es el
obtenido por los investigadores. Éste número de Froude nos indica que es un flujo
crítico.
4. Montaña Alta :
Datos Obtenidos :
Longitud del Tramo (L) = 87.00 m
Base del Canal (b) = 12 cm.
Ancho Superficial (B) = 14 cm
Profundidad (h) = 10 cm
Pendiente (S%) = 4.8 %
Con estos datos verificaremos:
- Tirante de Flujo (y)
- Área Hidráulica (A)
- Velocidad del Flujo (V)
- # de Froude (#F)
Análisis del Tirante :
- Para el estudio se determinó un caudal de 300 lt/min = 0.005 m3/s
De donde:
Q = RH 2/3 S 1/2 A H
n
Sección del canal del Sector Urbano:
Área Hidráuilico: A = y ( b + Zy )
A = y ( 0.12 + 0.01 y )
Perímetro Hidráulico: P = b + 2 y √ 1 + Z2
P = 0.12 + 2 y √ 1 + (0.01)2
P = 0.12 + 2.0001 y
Reemplazando Datos:
Expresando en porcentaje:
10 cm → 100 %
4.38 cm → x %
X = 43.8 % de la altura del canal.
El tirante determinado por los investigadores esta correcto y tiene un valor de 44%
con respecto a la profundidad. El tirante tiene valor de 4.4 cm., este tirante puede
variar:
Aumentará, si el caudal es mayor al nominal (300 lt/min)
Disminuye, si el caudal es menor al nominal (300 lt/min)
Si los perdidas aumentan el tirante puede ser menor
Análisis del Área Hidráulica :
AH = y ( b + Zy )
AH = 4.4 ( 12 + 0.01 x 4.4 )
AH = 52.9936 cm2
El Área Hidráulica determinada es la correcta.
Análisis de la Velocidad de Flujo :
Sabemos que:
V = Q / AH
V = 0.005 m3/seg / 0.0053 m2
V = 0.94 m / seg
La velocidad obtenida es de 0.94 m/seg. Que es muy aproximada a 0.96 m/seg
obtenida por los investigadores. A una velocidad de 0.94 m/seg nos se presentarán
sedimentaciones en su trayectoria.
Análisis del # de Froude
Sabemos que:
El número de Froude obtenido es de 1.43 que es muy aproximado a 1.50 que es
obtenido por los investigadores. El número de Froude es > 1, nos representa un flujo
supercrítico.
VI.- CONCLUSIÓN :
- Se concluye que el diseño realizado por los incas fue aproximado, ya que nuestros
resultados esta dentro del rango de los datos antiguos.
VII.- BIBLIOGRAFÍA:
- Publicación en CIVIL ENGINEERING MAGAZINE. January 2001
- Revista “Journal of Hydraulic Engineering”
ANEXO
TRADUCCIÓN :
MACCHU PICCHU: INGENIERIA HIDRAÚLICA ANTIGUA
Por Kenneth R.Wrigth, Miembro, ASE, Jonathan M.Kelly, y Alfredo Valencia Zegarra.
Resumen: La Investigación de Campo del Manantial, canal, y sistema abastecedor del Antiguo
lugar Inca de Macchu Picchu define los sitios Hidrológicos y sus características Hidráulicas. Un
análisis del Sistema de Agua de Macchu Picchi demuestra que los Incas constructores fueron
expertos en técnicas empíricas de la Ingeniería Hidráulica. Un estudio de campo también demostró
que el comprimidor físico del sistema de agua gravedad-empuje jugaron un rol importante
definiendo el diseño y trazado de la cima de la montaña de ésta comunidad Inca. Un análisis
Hidráulico definió diversas características de la fuente ,canal, y sistema abastecedor de Macchu
Picchu. El caudal del manatial natural primario fue medido en 26 – 125 lts/m, mientrs que la línea
de la piedra doméstica del canal conducía desde el manatial un estimado máximo operacional
cuya capacidad es de 300 lts/min. El canal de749 m. de largo desciende por la ladera de la
montaña, penetra los muros de la ciudad, pasa a través del sector agrícola, luego cruza un muro
interior permitiendo ingresar al sector urbano de Macchu Picchu. Allí están abasteciendo 16
fuentes que sirven cocmo un abastecedor de agua doméstico para un estimado permanete d 300
pobladores con un total de 1 000, cuando el Emperador Inca fue poblador. La pendiente de 1.0 %
– 4.0 % de un apequeña sección de cruce del canal crea las condiciones suficientes de velocidad
para toda ésta longitud. Al El diseño Hidráulico de las 16 fuentes se le ha dado una forma tal para
crear un chorro de agua apropiado para llenar el cántaro de arcilla utilizado por los incas, conocido
como El Aryballo.
INTRODUCCIÓN:
Macchu Picchu está situado al Sur del Ecuador por alrededor de los 1 400 km. Del Este inclinado
de los Andes Peruanos.(fig.01).Ésta es localizada a una longitud 72032´ y una latitud 13009´ a una
elevación de 2 430 m. El sitio se extiende cerca al Río Amazonas aguas arriba. Macchu Picchu
está limitado hacia fuera en una cumbre de montaña, del mismo modo que una manta-frazada está
conectando las dos prominentes cumbres de Montañas, Monte Macchu Picchu y Monte Huayna
Picchu. El sitio dramático, 450 m por encima de la base del valle, es un resultado de fuerzas
tectónicas, actividad volánica y deslizamiento del valle por el escarpado Río Urumbamba que se
extiende debajo debajo de 3 sitios de la cumbre más retirada. La Investigación de la Ingeniería
está siendo conducida hacia Macchu Picchu bajo la responsabilidad de un arqueólogo lo que ha
permitido que el escritor primario sea reconocido por el Instituto Nacional de Cultura en 1994. La
Investigación ha continuado en la Hidráulica, Agricultura, Hidrología y desague urbano de Macchu
Picchu.
Los Incas Construyeron en el siglo XV y XVI éstas cisternas las cuales fueron reconocidos por sus
magníficas estructuras y merito a la Ingeniería Hidráulica. Macchu Picchu, la Antigua hacienda
Real del gobernante Inca Pachacutec (Rawe 1990), construyo en lo alto de los Andes,
representando la cúspide de la superficie de la ciudad Inca, su arquitectura y la realización de
Ingeniería. Los Incas construyeron ciudades, ciudadelas, y otros refugios reales por todas partes
de su Imperio, el cual fue tan extenso como ése de Alexander “ El Grande “. El suministro de agua
fue entregado fácilmente con consideración, y algunas áreas fueron beneficiadas con un esmerado
sistema de irrigación. El tiempo que ocuparon Macchu Picchu es generalmente asumido para un
periodo de 90 años desde 1450 hasta 1540 A.C; pero, el poder lo tuvo al final un poco tarde tal
como se da en 1562 o 1572, según para el Científico (Mc.Lean 1986; Rein Hard 1991, Rowe
1990).
Macchu Picchu , estuvo ocupada por encima de los 1 000 Incas residentes (Hemming y Ranney
1982), sería bueno enfocar como éste punto urbano es un centro religioso con una serie de 16
fuentes (Fig.02). La estética y funcionamiento del trazado y construcción de las fuentes realizadas
son un notable ejemplo de Ingeniería y Planeamiento Hidráulico Pre-Colombino. Las fuentes están
en serie excepto la fuente sagrada (N.03). Ése tiene un canal desviado opcional para permitir
entregar directamente agua desde la fuente (N.02) hasta la fuente (N.04)
El suministro de agua para las fuentes fue derivado desde un manantial natural. El rendimiento de
éste manantial fue engrandecido con trabajos agrupando un manantial efectivo en la ubicación
norte del adyacente Monte Macchu Picchu. Un canal para transportar agua doméstica por
gravedad desde la fuente Macchu Pichu hasta el lugar céntrico de la fuente (N.01), la fuente más
alta, es de 749 m. de largo y es construido en series de terrazas con pared de piedra. La ubicación
del canal abastecedor de agua y las fuentes están regidos por las leyes de la gravedad de la
corriente de agua del manantial primario. Los Incas asimilaron conocimientos sobre Ingeniería
Hidráulica de las civilizaciones de Earlier de Sur América quienes dijeron que sería bueno construir
extensos suministros de agua facilitando y engrandeciendo el Sistema de Irrigaciones durando 1
000 años en Perú y Bolivia en el Pasado. Irma Bing-ham, profesor de la universidad de “Yale” en
“Descubrimiento”-Macchu Picchu en 1911, contó a los lectores de la revista Geografía
Nacional que “los Incas fueron buenos ingenieros”. (Binghman 1913). Bingham también tiene que
contar que “los Incas fueron buenos Ingenieros Hidráulicos y supieron desarrollar y usar el agua”.
FUENTE INCA:
La antigua fuente primaria de Macchu Picchu agrupó trabajos intactos que ya existían en sus
totalidades una elevación de 2 458 m. en la inclinación norte de el prominente Monte Macchu
Picchu. El agua es transportada hacia la fuente por la vía del canal pequeño. (Fig.03).-Muestra la
sección transversal de la fuente agrupando obras.
La fuente Inca agrupa obras, que son un perfecto ejemplo entre una de las más antiguas de
América del Sur, éstas referidas a Aguas Subterráneas e Ingeniería Hidráulica.
EL CANAL DE SUMINISTRO DE AGUA:
El agua fue llevada 749 m. desde el manantial de la fuente de agua hacia el centro de la ciudad vía
un pequeño canal de agua doméstico formado con piedras cortadas, como se ilustra en la fig.N.04.
Para los propósitos analíticos éste canal de suministro es dividido en cuatro alcances hidráulicos
separados, como se muestra en la fig.N.05. El alcance más alto, ayuda a la localización de fuente
principal Inca, ésta llamado la “montaña superior”. La “montaña más baja” se extiende desde la
fuente secundaria hasta la el sector agrícola de Macchu Picchu El tercer alcance es desde el
Sector Agricultura hasta la pared urbana, y el alcance final es desde la pared urbana hasta la
fuente n.01 (el sector urbano). El canal de suministro de agua doméstico inmediatamente río arriba
del sector agrícola se muestra en la fig.06.
La altura del fondo, el ancho del fondo, el ancho de la superficie y la longitud del canal fueron
medidos en intervalos de 20 m a través de toda la longitud del canal y las dimensiones
representativas fueron elegidas para cada alcance. La pendiente típica del canal varía de 2.5% a
4.8%. El área de la sección transversal va de 125 a 168 cm2. El sector agrícola contiene un
alcance de 31m con una pendiente de 1.0%, eso limita la capacidad de flujo en éste sector. Hay
dos ubicaciones en la ladera de la montaña donde los estudios de campo demostraron que el
canal invertido está cuesta abajo. Esto no se sabe si representó un establecimiento de la fundación
durante los siglos o si es que el canal hubiera fallado debido a los derrumbamientos y se había
estado reconstruyendo con la pendiente flexionada. En 1912 Bingham notaría que el canal había
fallado debido a los derrumbamientos en diferentes lugares (Bingham 1930). Porque sus
fotografías de los sectores agrícolas y urbanos mostraron el canal entero en 1912, el fracaso
habría estado en la ladera de la montaña.
Las pendientes típicas y las áreas de las secciones transversales del canal establecidos para ser
moderadas considerando las dificultades de la construcción, terreno empinado, el rendimiento
inconstante de la fuente a lo largo del año y la necesidad de evitar socavarlo y la obstrucción del
canal con la basura del bosque. Basado en éstas características se estimó la capacidad del plan
nominal del canal para ser aproximadamente 300 lt/min. Éste flujo está más de dos veces la
proporción de flujo moderado máximo de la fuente primaria durante el período de medida y tres
veces la capacidad del sistema de la fuente. Los análisis han demostrado que la capacidad del
canal estaba adecuada a nivel en ésta “pendiente flexionada” en la ladera de la montaña con una
capacidad a banco lleno de 300 lt/min.
Para los propósitos de evaluación Hidráulica una proporción de flujo nominal de 300 lt/min fue
seleccionada, conservando en la mente que los Incas no tenían ningún idioma escrito y habrían
diseñado el canal usando procedimientos empíricos. Las características Hidráulicas del canal
fueron calculados por cada uno de los 4 alcances en una proporción de flujo nominal usando la
ecuación de Manning.
Q = 1. A. R 2/3 S1/2 …………………….. (1)
n
Donde:
Q = capacidad de flujo (m3/s)
n = Manning, es el coeficiente de rugosidad
A = Área de la sección transversal (m2)
R = Radio Hidráulico (m) y
S = Pendiente de energía (m/m)
Un “n” de Manning de 0.02 fue seleccionado para el canal piedra-rayado basado en la evaluación
de la rugosidad del canal a intervalos de 20m. Tabla 1, resume las características Hidráulicas para
cada alcance de suministro de agua doméstico del canal, diseñado en una proporción de flujo
nominal de 300 lt/min.
Las características Hidráulicas indican un régimen de flujo moderado a lo largo de toda la longitud
del canal en una proporción de flujo nominal de 300 lt/min. El 41% de la profundidad del flujo
nominal en el sector urbano proporciona convencionalmente una sobrecarga en la capacidad,
hasta transportar adicionalmente el agua de flujo sin inundar durante los períodos lluviosos. El 68%
de la profundidad de flujo nominal en el sector agrícola ocurre en la sección limítrofe-flujo. El 54%
de la profundidad de flujo en el sector más bajo de montaña mantendría un factor de seguridad
para las condiciones de flujos inestables representadas por el número de fraude de 1.0. El 44% de
la profundidad de flujo en el sector más alto de la montaña mantiene un factor de seguridad para la
máxima velocidad de flujo supercrítico que ocurre en ésta llanura muy extensa del canal.
Los análisis Hidráulicos del canal de suministro de agua doméstico demostraron que sus
constructores incluyeron más que suficiente capacidad para transportar 25-125 lt. /min.
Probablemente del rendimiento de ambas fuentes primaria y secundaria. El exceso de capacidad
estuvo controlado por un factor de seguridad ante cualquier escurrimiento del alcance superior
dentro del canal junto con el escurrimiento urbano planeado de 5 tomas de corriente del desagüe
en el sector urbano. El tamaño y pendiente del canal significaron que podrían llevarse flujos bajos
en el rango de 10-25 lt/min. con eficacia moderada.
La construcción cuidadosa del canal cortado piedra-rayada fue apuntada a la eficacia hidráulica y
operacional y controló la pérdida de la filtración y, como resultado, los requisitos de mantenimiento
fueron juzgados por ser mínimos. Las pérdidas de la filtración fueron probablemente no más que
aproximadamente el 10% debido al revestimiento de piedra de buen ataque y el hecho de que las
juntas probablemente se sellaron con la arcilla. El canal se apoya en terrazas construidas en las
pendientes empinadas de Macchu Picchu para ser resistida por deslizamiento y la Población.
Bingham (1930) encontró el canal relativamente intacto en 1912, con sólo unos cuántas áreas
deslizadas en la ladera de ala montaña.
Fuente N.01.Adyacente a la residencia del gobernante Inca, se estableció a una elevación a ser
alimentada por el cauce de flujo de gravedad de la fuente INAC. La residencia del gobernante Inca
no podía tener más de unos pocos metros en la elevación, en el caso que éste fuese a tener la
conveniencia de la fuente n.01 en ésta puerta delantera.
Se tuvo cuidado en el diseño de la Infraestructura de Macchu Picchu para mantener la pureza del
suministro de agua doméstico. En general, el diseño del desagüe dirigió las descargas de
tormenta-agua agrícolas y urbanas fuera del canal de suministro de agua doméstico entre la fuente
n.02 y la fuente n.03, y cuatro tomas de corriente del desagüe del sector urbano superior, los
cuales desembocaron en el canal aguas arriba de la fuente.
FUENTES:
Las 16 fuentes de Macchu Picchu estuvo trazada y diseñada par proveer de agua a la población,
para engrandecer el ambiente urbano con el espectáculo y sonido del agua fluyendo, y como una
manifestación del Gobernante Inca Pachacute. Una típica fuente es mostrada en la Fig. 07.
Fuente n.01, fue construida a la entrada de la residencia del gobernante inca, dándole el primer
uso de esta agua. Fuente n.02, es conocida como la “fuente sagrada” por que esta junto a la
piedra de adoración (huaca) y al templo Sol, también conocida como EL TORREON. Fuente n.03,
es una de las fuentes que pueden ser desviadas vía un canal enterrado entre la fuente n.02 y la
fuente n.04.
El agua doméstica fluye en serie, de la fuente n.4 a la fuente n.16 hasta que es descargado en un
conducto subterráneo de piedra. El agua fluye de un conducto de piedra al desaguadero principal
de Macchu Picchu vía canal de fuerta pendiente junto a una larga escalera.
La caída vertical entre la fuente n.01 y la fuente n.16 es aproximadamente 26m. excepto para la
fuente n.16, cada una de las fuentes puede ser alcanzada a través de escaleras y veredas
comunes. La fuente n.16 es una fuente privada accesible solamente de una parte de la ciudad
junto al Templo del Condor.
La fuente sagrada se ha terminado de tallar excelentemente con bloques de piedra y cuatro nichos
para objetos ceremoniales. Como parte de la fuente sagrada, un tallado especialmente para la
“piedra de adoración” (huaca) junto a la fuente al este, mirando al este del sector urbano, abajo el
Río Urubamba, y las montañas altas y puntiagudas se observan a lo lejos. La huaca, se acoplaron
con la vista y sonido del agua cayendo, la cual provee impresionante escenario para los
sacerdotes que conducían ceremonias especiales.
Los Escritores condujeron un reconocimiento detallado con instrumentos de campo, pruebas de
flujo hidráulico, medición de la estructura de la fuente y medición del canal y tamaño de los
desaguaderos. El pequeño orificio del desaguadero mide 3.8 cm. de diámetro, medido en el
estanque de la fuente n.04 fue determinada para controlar el máxima capacidad de flujo del
sistema de fuentes a 100 lt/min.; basado sobre pruebas de flujo, las fuentes individuales fueron
diseñadas para operar óptimamente con un flujo de alrededor de 25 lt/min. para llenar el cántaro
de agua del Inca, El Aryballo. Las pruebas de Campo de las características hidráulicas de la fuente
mostró que las fuentes operarían satisfactoriamente al flujo de 10 lt/min o más. Al fluir menos que
10 lt/min la prueba de campo hidráulica mostró que el agua no formaría un distinto chorro; pero,
tendería a fluir debajo de la piedra tachada.
Los escritores investigaron sobre el control del agua, porque el Inca residente no habría querido
llevar exceso de agua hacia el sector urbano por encima de la capacidad del siste4ma de fuentes.
Probablemente existió dos usos del control de agua. El primero es el sector de agricultura y
consiste de un canal relativamente plano de 31m. con 10% de pendiente sobre su estrecha terraza
de roca. De ésta porción del canal el exceso de agua pudo ser fácilmente descargado sobre su
orilla derecha de la terraza agrícola. Una seguida y poco obvia, punto de control de agua, existió
en el desagüadero de foso seco sobre la cual el canal fue llevado en un largo y arqueado
acueducto de piedra, el foso solo antes el canal llego al muro urbano. Si el exceso de agua no
llego al sistema de fuentes, los 3.8 cm. del desagüadero de la fuente n.04 hubiera causado un
desbordamiento sobre la escalera de granito donde el desbordamiento del agua habría sido
llevado hacia colina abajo por una disposición eventual.
Mientras cada fuente es única en términos de su particular carácter artístico. Todas las 16 fuentes
tienen la misma forma general, función y disposición. Un cuidadoso corte del canal de piedra o
conducto lleva agua cerca de la cima del recinto de la fuente; borde afilado fuente de borde
rectangular brota creando una caída de chorro sobre un pequeño estanque de piedra cortada en la
parte inferior del recinto (Fig.8). Cada 3.8 -5.0 cm. de diámetro desagua en el desaguadero
llevando agua al canal principal de la siguiente fuente. Las paredes del recinto son típicamente
alrededor de 1.2 cm. de altura para proveer algunos grados de privacidad dentro de la fuente y
con suficiente espacio de piso para llenar convenientemente los cántaros de agua. Fuente n.16, la
fuente privada para el sector Cóndor, es segregada de la fuente pública a través de muros y
escaleras de acceso. El recinto de muros para ésta fuente privada son más altas que el resto,
levantadas alrededor de 1.6 m. del nivel del estanque.
SECCIÓN DEL CANAL NO FINALIZADO:
Un abandono formal de Macchu Picchu fue 1540 A.C, con algunos Indios permaneciendo tanto
tiempo como en 1572, probablemente fue el resultado del colapso de la administración central del
Imperio Inca algunos años después, unos pocos muros fueron dejados parcialmente completadas,
como fue una nueva sección del canal principal, la ruta del nuevo canal fue parcialmente
completado sobre una terraza especial la que es definida por 21 piedras en varios estados de
tallado y formado.
El nuevo canal habría sido una sección del canal principal localizado cerca de la entrada del sector
agrícola. Una evidente alineación indicó un canal planeado alcanzado alrededor de 115m.de
longitud, la cual habría atravesado el sector agrícola y guió a un acueducto de piedra cruzando un
largo foso como desaguadero. Los 22 canales de piedra cortada adicionales se encontró más lejos
los desaguaderos siguiendo una nueva serie de fuentes como probablemente fueron planeados el
canal de piedras se alarga hasta el camino derecho demostrando una avanzada destreza en
piedras cortadas cada piedra tallada completada, muestra relativamente una sección transversal
trapezoidal hidráulica uniforme con un área total de 21 cm2 formando caras suavemente talladas.
La sección transversal de 3.3 cm. de profundidad con un ancho inferior de 5.0 cm. y un ancho
superior de 7.5 cm. La capacidad de operación del canal no finalizado probablemente habría sido
alrededor de 50-100 lt/min.
El perfecto tallado de la sección transversal del canal en cada canal de piedra esparcido indica que
el nuevo sistema de agua ha sido intentado para ceremonias, también para trabajadores agrícolas
el cual proveía de agua doméstica. Puede ser concluido el nuevo canal del cual falta una red de
distribución de agua para la irrigación. El soporte de éste descubrimiento, palco climático y
estudios agrícolas fue hecho por los escritores demostrando que la lluvia fue adecuada para
soportar la necesidad de agua para las cosechas.
FUENTES ADICIONALES :
El desarbolado del bosque tropical y ruinas disminuyen la diversidad de terrazas agrícolas menos
accesibles de los flancos mas bajos de Machu Picchu durante 1995 y 1996 dando como resultado
en la documentación de 2 fuentes adicionales o baños. El suministro de agua para estos baños
vinieron de ascenso subterráneo del sistema de desagüe de las terrazas agrícolas adyacentes
(fig.9).
Esto representa el único documento ejemplar de agua reusada en Machu Picchu. Estos baños
fueron probablemente para uso domestico por los obreros de campo agrícola (fig. 9). Cuando mas
allá el desarbolado continúa en otras terrazas antiguas cerca de la base del monte Huayna Picchu,
la exploración quiso estar conducida por los escritores para adicionar en sitios hidráulicos y en
medio de las terrazas agrícolas inferiores.
CONCLUSIONES:
Las fuentes agrupan trabajos, el canal principal, y las 16 fuentes de Macchu Picchu los cuales
representan el trabajo de una civilización con las capacidades avanzadas del manejo de agua.
Macchu Picchu representa el pináculo de trabajos en arquitectura e Ingeniería de la civilización
Inca, el cual adoptó publicaciones de trabajos tecnológicos de procedimientos civilizados y esto
transportado a nuevas alturas.
El Macchu Picchu es un sistema de agua relacionada a la residencia del gobernante Inca y lugar
de culto indicando ésos trabajos hidráulicos planeando y diseñando procedimientos, que fueron
integrados totalmente con el planeamiento y construcción de la ciudad.
Fuente n.01, usada por el gobernante Inca, está a una elevación tal que puede alimentarse por un
cauce de flujo de gravedad de la fuente Inca. Esto indicaría que la localización de la fuente fue
identificada y el curso del canal y pendiente eran aproximadamente fijo anterior al diseño
arquitectónico final de Macchu Picchu.
Los constreñimientos de flujo de gravedad desde la fuente n.01 hasta la fuente n.16 dictaron la
alineación del planimétrico general de las fuentes para uso público, como resultado, el diseño
adicional de escalones y andadores para mantener el acceso listo y conveniente a las fuentes y el
suministro de agua domestica para los residentes de Machu Picchu.
La variación en el flujo de la fuente entre las estaciones lluviosas y secas fue dirigida construyendo
un canal principal adecuadamente clasificado según la magnitud para trasladar los flujos grandes y
pequeños. Basado en los análisis de las terrazas un segundo canal se habría conectado al canal
principal cerca donde entró en el sector agrícola. La capacidad del canal principal en el área real
era mas grande que la capacidad de la toma de corriente que controlaba el sistema hidráulico de
las 16 fuentes. Se tuvieron 2 ubicaciones para proporcionar el agua las mismas que fueron
condicionadas Río arriba del sector urbano.
Las fuentes contribuyeron significativamente a la estética de este estado real del gobernante Inca
Pachacutec. El sistema de agua, desde la fuente del manantial hasta la fuente mas bajo y ultima,
cuidadosamente diseñado y construido con esmero para ser una parte funcional y atractiva de este
estado real antiguo.
Las agua del canal extremo suministra en una serie de 16
fuentes, el primero era para el uso del emperador inca
Pachacutec.
Los desplazamientos de la
pared de terraza sugieren que
el inca pueda haber
experimentado un
derrumbamiento durante la
construcción. Después ellos
construyeron un cauce para
llevar escurrimiento de la
superficie al desagüe
principal. Simplemente debajo
del cauce, el canal de
suministro de agua cruza las
terrazas cuando entra en la
ciudad.
TIPON : Destaca la armonía alcanzada en la conducción del agua a través de las finas
estructuras de piedra, ya sea en forma de acueductos, algunos de ellos subterráneos, o de caídas
y torrenteras