calculo puente, toma
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CAIDA VERTICAL SIN OBSTÁCULOS EN CANAL REVESTIDO
I.- CARACTERISTICAS DEL CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS DEBAJO DE LA ESTRUCTURA
Características del Canal Aguas Arriba Características del Canal Aguas Abajo
Qe = 0.040 m3/s Te = 0.497 m Qs = 0.040 m3/s Ts = 0.497
Se = 0.0050 m/m ye = 0.132 m Ss = 0.005 m/m ys = 0.132 m
n = 0.015 Ve = 0.866 m/s n = 0.015 Vs = 0.866 m/s
De = 0.600 hve = 0.038 m Ds = 0.600 hvs = 0.038 m
be = 0.000 m Fe = 0.907 bs = 0.000 m Fs = 0.907
Ae = 0.046 m2 b.l. = 0.118 m As = 0.046 m2 b.l. = 0.118 m
CRE = 59.503 ms.n.m He = 0.250 m CRS = 59.103 m.s.n.m Hs = 0.25 m
CRc = 59.53 ms.n.m Ee = 0.170 m CRP = = m.s.n.m Es = 0.17 msnm
II.- CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCIÓN RECTANGULAR DE LA CAIDA (Bc)1.) Bc = 0.505 m 2.) q = 0.170 m3/s*m Bc= 0.440 m
Asumir : Bc = 0.45 m
III.- CALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICIÓN DE ENTRADA ( LTE )
1.) 12.50 ºTt = 0.5916 Asumir LTE = 1.00 mLTE = 0.319 m
IV.- CALCULO DEL REGIMEN CRÍTICO - TIRANTE CRÍTICO ( Yc )
q = 0.17 m3/s-m Yc = 0.14 m Vc = 1.19 m/s hvc = 0.07 m
V.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL CONDUCTO RECTANGULAR ANTES Y DESPUES DE LA POSA ( LAP Y La )
LAP = 0.42 m Asumir LAP = 0.45 m La = 0.42 m Asumir La = 0.45 m
VI.- CALCULO DE LA ALTURA DE CAIDA ( hc ) VII.- CALCULO DE LA ALTURA DEL RESALTE ( hr )
hc = 0.500 m hr (m) = 0.03 m Zr = 2.000
Asumir 0.10 m ENTONCES: Ls = 0.200 m
VIII.- CALCULO DE NÚMERO DE CAIDA O SALTO ( D )
D = 0.0236
IX.- CALCULO DE LOS ELEMENTOS HIDRÁULICOS Y GEOMÉTRICOS DE LA POSA DE DISIPACIÓN
Ld (m) : Ld = 0.78 m y2 (m) : y2 = 0.30 m
yp (m) : yp = 0.22 m Lr (m) : 5.00 * (y2 - y1) Lj = 1.25 m
y1 (m) : y1 = 0.05 m
Altura de Umbral (m) : y2 / 6 hu ' = 0.05Entonces : CORRECTO
Longitud Total de Poza (LP) : Ld + Lj Lp = 2.03Asumir : Lp = 2.10 m
Sección del tirante conjugado menor Sección del tirante conjugado mayor
y1 = 0.05 m y2 = 0.30 mv1 = 3.33 m/s v2 = 0.56 m/shv1 = 0.57 m hv2 = 0.02 mF1 = 4.75 F2 = 0.33 m
X.- COTA RAZANTE AL BORDE DE LA CAIDA (CRo) Y DE LA POZA DISIPADORA (CRP)
CRo = 59.530 msnm CRP = CRS - hu' = 59.00 msnm
XI.- VERIFICACION DE LOS NIVELES DE ENERGIA
N.E.P < = N.E.S CRP + y2 + hv2 < = CRS + y3 + hv3
59.320 < = 59.340
OK_ EL SALTO QUEDA EN LA POSA
a =
4.30 * D 0.27 * hc 1.66 * D 0.27 * hc
1.00 * D 0.22 * hc
0.54 * D 0.425 * hc
D I S E Ñ O D E U N P U E N T E V E H I C U L A R
CALCULO ESTRUCTURAL DE LA LOSA
Espesor de la Losa 0.20 m Peso esp. C° 2400 kg/m3
Luz del puente 1.20 m Ancho del puente 3.6 m
Calidad del concreto 210.00 kg/cm2 Separacion de Losa a la C° 0.01 m
Fluencia del acero 4200.00 kg/cm2 Recubrimiento r 0.03 m
SOLUCION
1).- Peso Propio de la losa: 2).-Momento Máximo por peso propio
= 84.97 kg-m/m
Wp = 480 Kg/m2
3).- Reacción por el Peso Propio: 4).- Características del Tráfico:
Distancia entre los Ejes 14 Feet = 4.27 m
R = (Wp*L)/2 Carga Eje Posterior 16000 Lbs = 7264 Kg
R = 285.6 Kg/m Carga Eje Delantero 4000 Lbs = 1816 Kg
5).- Coeficiente de Impacto:
I = 0.388 Usar Coef. Impacto Max I máx= 0.3 Asumir: I = 0.3
6).- Distriubución de Carga debajo de la Rueda Posterioro:
1.83
0.25 0.25 1.23 0.25 0.25
0.1 0.1
d = 0.17
E = 0.94 m E = 0.94 m
7).- Carga de una rueda posterior: 8).- Momento en la Viga por la Carga Viva:
P = 3632 Kg M = 561.9 Kg m
9).- Momento de la Viga Lateral por su peso: 10).- Momento Máximo por Carga viva del Tráfico en la losa:
h = 0.4 b = 0.2
Mv = 33.99 kg-m M = 1494 kg-m/m
11).- Reacción Máxima de Carga Viva de la Losa al Estribo: 12).- Momento Ultimo de la losa por carga viva y muerta:
R = 5023 Kg/m Mu= 2659 kg-m/m Mu= 265932.39 kg-cm/m
13).- Refuerzo Principal:
Recubrimiento r = 0.03 = 3 cm
Diametro de Refuerzo Ø = 1/2 = 1.27 cm
Altura Efectiva de la losa d = 16.37 cm As= 4.43 cm2/m a = 1.0 cm
Valor de a: a = 1.0
Factor de reducción de cap. Ø' = 0.9 Acero Deseado : 1/2 @ 29 cm
14).- Refuerzo de Distribución: 15).- Refuerzo por Contracción y Temperatura
Ad = 2.246 cm2/m 3/8 @ 32 cm Atem = 3.60 cm2/m 1/2 @ 35 cm
16).- Refuerzo Mínimo 17).- Momento Ultimo de la Viga por carga viva y muerta:
Wp=h∗γ c M=WL2
8
As=Mu
φ fy(d−a /2 ) a=As∗fy
0 .85 f ' c∗b
Amín = 3.4 cm2/m 1/2 @ 37 cm Mu= 1002.76064 kg-m/m Mu= 100276.064 kg-cm/m
18).- Refuerzo de la Viga Lateral:
Recubrimiento r = 0.03 = 3 cm
Diametro de Refuerzo Ø = 1/2 = 1.27 cm a = 0.87 cm
Altura Efectiva de la losa d = 36.37 cm
Tanteo del Valor de a: a = 0.87 As= 0.738 cm2/m 1/2 @ 34 cm
Factor de reducción de cap. Ø' = 0.9
20).- Resumen de los Refuerzos
REFUERZO PRINCIPALREFUERZO DE DISTRIB.REFUERZO POR TEMP.REFUERZO MINIMOREFUERZO DE LA VIGA
1/2 @ 29 3/8 @ 32 1/2 @ 35 1/2 @ 37 2 Ø 1/2
21).- Control de Agrietamiento en la losa
Recubrimieto c 0.03 m = 30 mm M= 1494.34 kgm/m = 14943361.7 N mm/m
Espesor h 0.20 m = 200 mm
Ancho b 1.00 m = 1000 mm El espaciamiento entre barras 290 mm
Diámetro Ø 1 2/7 cm = 12.7 mm El ancho permisible de rajadura para categoria C = 0.30mm
Refuerzo fy 4200 kg/cm2 = 420 N/mm2 n= 18
Concreto f'c 210.00 kg/cm2 = 21 N/mm2 acr= 143.1 mm
Altura Efectiva d 16.365 cm = 163.7 mm 0.003 X= 43.47 mm
Cálculo de fs:
hcr= 0.3
h= 200 Wcr= 0.838978277
d= 164 Em= 0.003656165
acr= 143.1 fs = 638.5 3.21 = 3.21 !OK¡
c= 30 Recalculando el As:
0.003 164.913365239788 mm2/m 1.649133652 cm2/m < 4.43 RAJADURA ES MENOR QUE 0.3
x= 43.47
Verificando la Cortante 5.787 Kg/cm2
Vu=Ru= 9469.76170212766 kg/m 6.159 Kg/cm2 ¡RESISTE AL CORTE!
p=
p=
Tu=
Tc=
As=Mu
φ fy(d−a /2 )
kg-cm/m
N mm/m
RAJADURA ES MENOR QUE 0.3
DISEÑO DE UN ESTRIBO DE CONCRETO CICLOPEO1.- Dimensionamiento Previo del Estribo de Concreto Ciclopeo 2.- Pesos que Intervienen en la Estructura
250 0.35
0.15 5308.60 Nº Elem.WT2 W3 0.25 1 W1 2200.00 360.80 0.41 147.93
0.35 0.20 2 W2 2200.00 91.30 0.41 37.66ET2 3 W2' 2200.00 292.60 0.43 125.70
NF W2' 4 W3 2200.00 82.50 0.52 42.90WT1 0.100 5 WT1 1800.00 126.00 0.72 90.72
1.00 6 WT2 1800.00 126.00 0.72 90.720.90 ET1 7 WT3 1800.00 36.90 0.10 3.78
8 WA1 1000.00 70.00 0.72 50.400.55 WA1 0.41 9 WA2 1000.00 20.50 0.10 2.10
WT3 WA2 10 S/C 250.00 50.00 0.72 36.00EA1 W2 0.10 ET3 11 P 5308.60 0.35 1831.47
0.20 0.42 0.20 EA2 M. TOTA 2459.38W1 0.20
0.82
SP T3.- Empujes Laterales que Intervienen en la Estructura 4.- Sub PresiónEmpuje del Terreno " ET2 ",No Sumergido al Lado IzquierdoPu = 1800 Kg/m3 C = 0.29 Asumiendo que el suelo de cimentación es arena fina y arena de grano grueso.Ø = 33 º C = 6
Longitud Compensada de Filtración MínimaET2 = 32.50 Kg 0.67 m Lc mín =C*h Lc mín = 1.5
Empuje del Terreno " ET1 ", Sumergido al Lado Izquierdo Longitud Compensada de Filtración RealPu = 1800 Kg/m3 Lc r = 2.070 2.070Ø = 33 º C = 0.29
Longitud de Filtración al Punto (A)L A = 1.570
185.72 Kg/m2 0.35
Longitud de Filtración al Punto (0)Lo = 0.750
0.55 Longitud de Filtración al Punto (X)Lx = 1.5 0.75
291.85 Kg/m2 O A
0.820
ET1 = 131.33 Kg 0.25 m 300 288.33 Kg/m2Kg/m2
Empuje del Terreno " ET3 ", Sumergido al Lado DerechoPu = 1800 Kg/m3 C= 0.29Ø = 33 º Esfuerzo en el Punto (A)ET3 = 23.88 Kg 0.1 m = 288.33 Kg/m2
Empuje del AGUA " EA1 ", Sumergido al Lado Izquierdo h = carga o diferencia de niveles entre las superficies de aguaPu = 1000 Kg/m3 h' = Profundidad de nivel superior del agua al punto considerado
EA1 = 151.25 Kg 0.18 m Esfuerzo en el Punto (x)= 300 Kg/m2
Empuje del AGUA " EA2 ", Sumergido al Lado DerechoPu = 1000 Kg/m3 Esfuerzo de la Presión Hidrostática de (hz+hl)EA2 = 45 Kg 0.1 m
300 Kg/m2Empuje Generado por la Sobre Carga
Peso Unit.
( Kg/m3 )
Peso ( Kg
)Distanci
a (m)
Momento (Kg -
m)
σA=1000(h+h '− hLcmin
LA)
σX=1000(h+h '− hLcmin
LX)
σO=
Pu = 1800 Kg/m3 Determinación de la Sub PresiónEs/c = 66.33 Kg 0.45 m SP = 241.63 Kg 0.4071 m
5.- Análisis de Estabilidad al Volteo del Muro DiseñadoMomento al Volteo Momento Estabilizante
Nº Elem. Nº Elem.1 ET1 131.33 0.25 33.44 1 W1 360.80 0.41 147.932 ET2 32.50 0.67 21.67 2 W2 91.30 0.41 37.663 EA1 151.25 0.18 27.73 3 W2' 292.60 0.43 125.704 Es/c = 66.33 0.45 29.85 4 W3 82.50 0.52 42.905 SP 241.63 0.41 98.37 5 WT1 126.00 0.72 90.72
M. TOTAL 211.05 6 WT2 126.00 0.72 90.727 WT3 36.90 0.10 3.788 WA1 70.00 0.72 50.40
Coeficiente de Seguridad al Volteo 9 WA2 20.50 0.10 2.10Cs = 11.69 OK 10 S/C 50.00 0.72 36.00
11 P 5308.60 0.35 1831.4712 ET3 23.88 0.10 2.3913 EA2 45.00 0.10 4.50
M. TOTAL 2466.274.- Análisis de Estabilidad al Deslizamiento del Muro DiseñadoFuerzas Verticales Totales Fuerzas de Fricción " f' "
f' = u*T
Nº Elem. f' = 4426.50 Kg1 W1 360.802 W2 91.30 Fuerzas que generan el deslizamiento Fuerzas que se Oponen al deslizamiento3 W2' 292.60
4 W3 82.50 Nº Elem. Nº Elem.5 WT1 126.00 1 ET1 131.33 1 ET3 23.886 WT2 126.00 2 ET2 32.50 2 EA2 45.007 WT3 36.90 3 EA1 151.25 3 f' 4426.508 WA1 70.00 4 Es/c 66.33 Total 4495.389 WA2 20.50 Total 381.42
10 S/C 50.0011 P 5308.60 PARCIAL Coeficiente de Seguridad al deslizamiento12 SP 241.63 6565.20
Total 6323.58 Cdes = 11.79 OK
Peso ( Kg )
Distancia (m)
Momento (Kg - m)
Peso ( Kg )
Distancia (m)
Momento (Kg -
m)
Peso ( Kg )
Peso ( Kg )
Peso ( Kg
)
DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 1CARACTERISTICAS DEL CANAL DE DERIVACION CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL
Q = 0.1180 m3/s Y = 0.3560 m Q = 0.040 m3/s Y = 0.1320 mD = 0.8500 V = 0.5220 m/s D = 0.600 m V = 0.8660 m/sS = 0.0025 - H = 0.4250 m S = 0.005 m/m H = 0.2500 mn = 0.0150 hv = 0.0140 m n = 0.015 hv = 0.0380 m
C1 = 0.5000 m E = 0.3700 m C = 0.500 m E = 0.1700 mC2 = 0.5000 m Tc = 0.8390 m P= 0.000 msnm Tc = 0.4970 m
I.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO DE DESGARGA DE FONDO
H y1
y3
a y2=aCc
L=a/Cc
1.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DEL ORIFICIO 2.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE CONTRACION
a = 0.2 m V = 0.3431 m/s Lc = a/Cc Lc = 0.021 mb = 0.35 m 3.- DETERMINACION DEL DE DEMASIAS DEL VERTEDOR
Cd = 3.14 3.14 H = 0.137 m L = 0.350 m
CC = 9.5291 OK 0.075 = 0.075 OK
Cv = 1.055 Q = 0.0329 m3/s AceptableP = 0.0005.- DETERMINACION DE LONGITUD DEL RESALTO Y DE TRANSICION
= 0.681 m
6.- DETERMINACION DE LA GEOMETRIA DE LA TOMA DE DISEÑO
CANAL PRINCIPAL CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL Q b H z C ELEV. Q b H Elev. BC LC a LT Lc P Pa Marg.
diseño 0.040 0.250 0.250 0.500 0.500 0 0.040 0.350 0.250 0.000 0.35 0.5210 0.2 0.680986 2.5 0.000 0 MD
asumir 0.040 0.250 0.250 0.500 0.500 0 0.040 0.350 0.250 0.000 0.35 0.6000 0.2 1.00 2.5 0.000 0 MD
II.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO CON ALCANTARILLA 1.- DETERMINACION DE LA VELOCIDAD EN EL CONDUCTO 2.- DETERMINACION DEL AREA DELCONDUCTO y DIMENSIONAMIEMTO
El US Bureau of Reclamation recomienda para la velocidadASUMIR: A= 0.070 m2
V diseño = 1.07 m/s A = 0.0701 m2 H= 0.2 m n = 0.015
B= 0.35 m P = 0.75L= 0.6 m R = 0.0933
3.- DETERMINACION DE LA CARGA DE VELOCIDAD EN EL CONDUCTO
= 0.0585 m
4.- DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA TOTAL
Perdida por Entrada Perdida por Fricción Perdida por Salida
= 0.0293 = 0.004 = 0.001
Ke = 0.5 = 0.006 m/m K = 0.2
Perdida Total = 0.0336
5.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA ENTRADA 6.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDA
hv= v2
2 g
he=Ke v2
2 ghf=S EL
S=( vnR2/3 )2
hs=K (v12
2g−v22
2g)
v22
2g
v32
2g
v12
2g Δhr
Q=Cdab√2gy1
LT=T1−T 2
2Tan12 .5 º
hv= v2
2 g
he=Ke v2
2 ghf=S EL
S=( vnR2/3 )2
hs=K (v12
2g−v22
2g)
v22
2g
v32
2g
v12
2g Δhr
Q=Cdab√2gy1
LT=T1−T 2
2Tan12 .5 º
Sme = 1.78 hv + 0.0762 m Sme = 0.1803 m Sms = 0.0762 m
7.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO 7'.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO
Y2 = 0.182 m = 0.2143 m
= 0.1537 m correcto
LRH = LP = 0.1393 m LP' = 0.0418 P = 0.096 m8.- DETERMINACION DE LA CARGA EN LA CAJA
= 0.1182 m ASUMIR : h = 0.11 m
9.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN
= 0.454 m
ASUMIR : L = 1.00 m
10.- DETERMINACION DE LAS COTAS
NMPA Canal de Derivación = 0.206 m.s.n.m.Cota de la Corona = 0.250 m.s.n.m.Cota del Ducto = 0.000 m.s.n.m.Sumergencia de entrada del ducto 0.180 m
Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )
2/3
Y 2=−Y 12
+√ 2q2gY 1+Y12
4
q=QBC
L=T 1−T 2
2Tan22.5 º
Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )
2/3
Y 2=−Y 12
+√ 2q2gY 1+Y12
4
q=QBC
L=T 1−T 2
2Tan22.5 º
DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 1
CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL
DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 2CARACTERISTICAS DEL CANAL DE DERIVACION CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL
Q = 0.1180 m3/s Y = 0.3560 m Q = 0.020 m3/s Y = 0.1608 mD = 0.8500 V = 0.5220 m/s b = 0.200 m V = 0.5500 m/sS = 0.0006 m/m H = 0.4250 m S = 0.001 m/m H = 0.2000 mn = 0.0150 hv = 0.0140 m Z = 1.000 hv = 0.0082 m
C1 = 0.5000 m E = 0.3700 m n = 0.015 E = 0.1690 mC2 = 0.5000 m Tc = 0.8390 m C = 0.500 m Tc = 0.4716 m
P= 0.000 msnm
I.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO DE DESGARGA DE FONDO
H y1
y3
a y2=aCc
L=a/Cc
1.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DEL ORIFICIO 2.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE CONTRACION
a = 0.2 m V = 1.47375 m/s Lc = a/Cc Lc = 0.14339 mb = 0.2 m 3.- DETERMINACION DEL DE DEMASIAS DEL VERTEDOR
Cd = 0.84 0.84 H = 0.213 m L = 0.200 m
CC = 1.04607 OK 0.020 = 0.037 OK
Cv = 1.01633 Q = 0.0366 m3/s AceptableP = 0.0005.- DETERMINACION DE LONGITUD DEL RESALTO Y DE TRANSICION
= 0.91883 m
6.- DETERMINACION DE LA GEOMETRIA DE LA TOMA DE DISEÑO
CANAL PRINCIPAL CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL Q D H C ELEV. Q b h z Elev. BC LC a LT Lc P Pa Marg.
diseño 0.118 0.850 0.425 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6434 0.2 0.918831 1.5 0.000 0 MD
asumir 0.118 0.850 0.425 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6000 0.2 1.00 1.5 0.000 0 MD
II.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO CON ALCANTARILLA 1.- DETERMINACION DE LA VELOCIDAD EN EL CONDUCTO 2.- DETERMINACION DEL AREA DELCONDUCTO y DIMENSIONAMIEMTO
ASUMIR: A= 0.020 m2A = 0.01869 m2 H= 0.1 m n = 0.015
B= 0.2 m P = 0.4V diseño = 1.00 m/s L= 0.6 m R = 0.05
3.- DETERMINACION DE LA CARGA DE VELOCIDAD EN EL CONDUCTO
= 0.05097 m
4.- DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA TOTAL
Perdida por Entrada Perdida por Fricción Perdida por Salida
= 0.02548 = 0.00733 = 0.00856
Ke = 0.5 = 0.01221 m/m K = 0.2
Perdida Total = 0.04138
5.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA ENTRADA 6.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDA
Sme = 1.78 hv + 0.0762 m Sme = 0.16692 m Sms = 0.0762 m
7.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO 7'.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO
Y2 = 0.161 m = 0.1 m
= 0.05796 m correcto
LRH = LP = 0.51421 m LP' = 0.15426 P = 0.151 m8.- DETERMINACION DE LA CARGA EN LA CAJA
= 0.11818 m ASUMIR : h = 0.11 m
9.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN
= 0.61255 m
ASUMIR : L = 1.00 m
10.- DETERMINACION DE LOS NIVELES
NMPA Canal de Derivación = 0.370 m.s.n.r.Nivel de la Corona = 0.425 m.s.n.r.Nivel del Ducto = 0.000 m.s.n.r.Sumergencia de entrada del ducto 0.365 m
hv= v2
2 g
he=Ke v2
2 ghf=S EL
S=( vnR2/3 )2
Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )
2/3
Y 2=−Y 12
+√ 2q2gY 1+Y12
4
q=QBC
hs=K (v12
2g−v22
2g)
L=T 1−T 2
2Tan22.5 º
v22
2g
v32
2g
v12
2g Δhr
Q=Cdab√2gy1
LT=T1−T 2
2Tan12 .5 º
DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 3CARACTERISTICAS DEL CANAL DE DERIVACION CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL
Q = 0.0900 m3/s Y = 0.2270 m Q = 0.020 m3/s Y = 0.1608 mD = 0.6000 V = 0.9159 m/s b = 0.200 m V = 0.5000 m/sS = 0.0031 m/m H = 0.3000 m S = 0.001 m/m H = 0.2000 mn = 0.0150 hv = 0.0432 m Z = 1.000 hv = 0.0082 m
C1 = 0.5000 m E = 0.2702 m n = 0.015 E = 0.1690 mC2 = 0.5000 m Tc = 0.5822 m C = 0.500 m Tc = 0.4716 m
P= 0.000 msnm
I.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO DE DESGARGA DE FONDO
H y1
y3
a y2=aCc
L=a/Cc
1.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DEL ORIFICIO 2.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE CONTRACION
a = 0.2 m V = 0.7874 m/s Lc = a/Cc Lc = 0.134 mb = 0.2 m 3.- DETERMINACION DEL DE DEMASIAS DEL VERTEDOR
Cd = 0.84 0.84 H = 0.154 m L = 0.200 m
CC = 1.1196 OK 0.020 = 0.020 OK
Cv = 1.0409 Q = 0.0226 m3/s AceptableP = 0.0005.- DETERMINACION DE LONGITUD DEL RESALTO Y DE TRANSICION
= 0.9188 m
6.- DETERMINACION DE LA GEOMETRIA DE LA TOMA DE DISEÑO
CANAL PRINCIPAL CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL Q D H C ELEV. Q b h z Elev. BC LC a LT Lc P Pa Marg.
diseño 0.090 0.600 0.300 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6340 0.2 0.918831 1.5 0.000 0 MI
asumir 0.090 0.600 0.300 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6000 0.2 1.00 1.5 0.000 0 MI
II.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO CON ALCANTARILLA 1.- DETERMINACION DE LA VELOCIDAD EN EL CONDUCTO 2.- DETERMINACION DEL AREA DELCONDUCTO y DIMENSIONAMIEMTO
El US Bureau of Reclamation recomienda para la velocidaddel conducto: V = 1.07 m/s ASUMIR: A= 0.019 m2
A = 0.0187 m2 H= 0.1 m n = 0.015
B= 0.19 m P = 0.39V diseño = 1.05 m/s L= 0.6 m R = 0.0487
3.- DETERMINACION DE LA CARGA DE VELOCIDAD EN EL CONDUCTO
= 0.0565 m
4.- DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA TOTAL
Perdida por Entrada Perdida por Fricción Perdida por Salida
= 0.0282 = 0.0084 = 0.0097
Ke = 0.5 = 0.014 m/m K = 0.2
Perdida Total = 0.0463
5.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA ENTRADA 6.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDA
Sme = 1.78 hv + 0.0762 m Sme = 0.1767 m Sms = 0.0762 m
7.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO 7'.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO
Y2 = 0.161 m = 0.1053 m
= 0.0628 m correcto
LRH = LP = 0.4899 m LP' = 0.147 P = 0.072 m8.- DETERMINACION DE LA CARGA EN LA CAJA
= 0.1182 m ASUMIR : h = 0.11 m
9.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN
= 0.6351 m
ASUMIR : L = 1.00 m
10.- DETERMINACION DE LOS NIVELES
NMPA Canal de Derivación = 0.227 m.s.n.r.Cota de la Corona = 0.300 m.s.n.r.Cota del Ducto = 0.000 m.s.n.r.
hv= v2
2 g
he=Ke v2
2 ghf=S EL
S=( vnR2/3 )2
Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )
2/3
Y 2=−Y 12
+√ 2q2gY 1+Y12
4
q=QBC
hs=K (v12
2g−v22
2g)
L=T 1−T 2
2Tan22.5 º
v22
2g
v32
2g
v12
2g Δhr
Q=Cdab√2gy1
LT=T1−T 2
2Tan12 .5 º
Sumergencia de entrada del ducto 0.220 m
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