solucion de canales
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Problema # 1
Darcy (Colebrook -White)
Cálculo del tirante y base del canalDatos:
z = 0.25Q = 4 m3/sb= 1.4S = 0.0015
0.000001 m2/sg = 9.81 m/s2
0.00081 m
y = 1.205585218 propuesto
Procedimento:A = 2.051 m2P = 3.885 m Rh = 0.528 m
Raiz = 0.249log = -3.911V= 1.950 m3/s
Q=V.A= 4.000 m3/stendria que slair 4
Chezy
Cálculo del tirante y base del canalDatos:
Por un canal de sección trapezoidal de ancho de solera 1.4 m y talud z =0.25, circula un caudal de 4 m3/s, tiene una pendiente de fondo de 0.0015. El canal es de concreto liso, se pide calcular el tirante que se produce en canal, aplicar los métodos de: a) Darcy-Weisbach b) Chezyb) Manning
v =
k =
eh SgRV .* =
1 zy
b
T
eh
ehhh
SRSgRRR
gV ..8
51.2
8.14log82
=
=eh SgR .8
= 3.0
12log18 hR
C
eh SRCV ..=
==
ehhh
eh
SgRRRSgRV
.8
51.2
8.14log.82
z = 0.25Q = 4 m3/sb= 1.4S = 0.0015
0.000001 m2/sg = 9.81 m/s2
0.00081 m
y = 1.200891719
Procedimento:A = 2.042 m2P = 3.876 m Rh = 0.527 m
V*= 0.088 = 0.000131749C = 69.690V = 1.959 m/sQ = 4.000 m3/s
Manning
Cálculo del tirante y base del canalDatos:z = 0.25Q = 4 m3/sb= 1.4S = 0.0015
0.013
y = 1.207215039
Procedimento:A = 2.054 m2P = 3.889 m Rh = 0.528 m
Q = 4.000 m3/sV= 1.947 m/s
v =
k =
n=
n
SARQ o
32
=
y:tirante o altura de aguaz=talud
0.41.221.620.81
0.00081
Por un canal de sección trapezoidal de ancho de solera 1.4 m y talud z =0.25, circula un caudal de 4 m3/s,tiene una pendiente de fondo de 0.0015. El canal es de concreto liso, se pide calcular el tirante que se produce
==
ehhh
eh
SgRRRSgRV
.8
51.2
8.14log.82
Problema # 2
Manning
Cálculo del tirante y base del canalDatos:z = 0Q = 0.4 m3/sb= 0.8V= 0.8 m/s
0.027 de Tabla se toma el valor de 'n'' parte recta y poca hirba
y = 0.625 A/b solo en rectangulares
Procedimento:A= 0.5000 m2P = 2.050 m Rh = 0.244 m
S= 0.0031
Por el canal que se muestra en la figura circula un caudal de 400 lt/s, con una velocidad de 0,8 m/s, el ancho de solera es de 0,8m. Calcular la pendiente del canal.
n=
1 zy
b
T
n
SARQ o
32
=
Problema # 3
30 50
Datos:z = 0Q = 0.8 m3/sb= 1
S = 0.017355128 incognita0.000001 m2/s
g = 9.81 m/s20.05 m
y = 0.4
Procedimento:A = 0.400 m2P = 1.800 m Rh = 0.222 m
Raiz = 0.550log = -1.817V= 2.000 m3/s
Q=V.A= 0.800 m3/stendria que slair 4
Chezy
Cálculo del tirante y base del canalDatos:z = 0Q = 0.8 m3/sb= 1
S = 0.018610783 incognita0.000001 m2/s
g = 9.81 m/s20.05 m
Calcular la pendiente que debe dársele a un canal revestido de mampostería de piedra, de sección rectangular de 1.00 m de ancho en el fondo para que conduzca un gasto de 0.8 m3/s fluyendo con un tirante de 0.40m., se pide calcular la pendiente, aplicando los métodos de: a) Darcy-Weisbach b) Chezyb) Manning
v =
k =
v =
k =
=eh SgR .8
= 3.0
12log18 hR
C
eh SRCV ..=
y = 0.4
Procedimento:A = 0.400 m2P = 1.800 m Rh = 0.222 m
V*= 0.201 = 5.759E-05C = 31.083V = 1.999 m/sQ = 0.800 m3/s
Manning
Cálculo del tirante y base del canalDatos:z = 0Q = 0.8 m3/sb= 1
S = 0.019434288 incognita0.025
y = 0.4
Procedimento:A = 0.400 m2P = 1.862 m Rh = 0.215 m
Q = 0.800 m3/sV= 2.000 m/s
n=
n
SARQ o
32
=
40
Calcular la pendiente que debe dársele a un canal revestido de mampostería de piedra, de sección rectangular de 1.00 m de ancho en el fondo para que conduzca un gasto de 0.8 m3/s fluyendo con un tirante de
Problema # 4
D/2*cos(f/2)=(y-D/2)
y(m) = 0.78376346 proponerD (m) = 0.9 Q=450lts/sS = 0.0012n = 0.019
Cos(alfa/2)= 0.74169657
4.81278517 rad
275.752278 grados Alfa= 1.47040014
A (m2) = 0.58803466 teta=2pi-alfaR (m) = 0.27151507
V (m/s)= 0.76448032Q(m3/s)= 0.44954092 Q=V.A
Repasar!!!
¿Cuál es el tirante que alcanzara el flujo que pasa por una alcantarilla parcialmente llena de 90cm de diámetro?, si el conducto conduce 500 lt/s, es de metal corrugado y su pendiente es 1.2 ‰.
θ rad =θ ° =
θ
0.9m
y=?
2
8
1DsenA = D
senR
=
14
1
n
SRV eh .3
2
=
D/2*cos(f/2)=(y-D/2)
T=ancho del canalT=D.sen(teta/2)
¿Cuál es el tirante que alcanzara el flujo que pasa por una alcantarilla parcialmente llena de 90cm de diámetro?, si el conducto conduce 500 lt/s, es de metal corrugado y su pendiente es 1.2 ‰.
Problema # 5
b=1,4m
ManningOJOpara hallar el P1 y P3
P=y*(z^2+1)^0,5Cálculo del tirante y base del canalDatos:
b= 1.4 my = 0.7 mS = 0.0008z = 0.75
n(1 y 3) = 0.027 P1 = 0.875Procedimento: n2 = 0.022 P2 = 1.4
0.0248403 P3 = 0.875A= 1.347 m2 3.15P = 3.150 m Rh = 0.428 mQ= 0.871 m3/s
En un canal de drenaje de tierra, han crecido pastos en los lados, si el tirante alcanza un valor de 70cm, z = 0.75 y S=0.0008, calcular que caudal va a pasar por este canal (la rugosidad de la vegetación es de n=0.027).
n c=
P1
P2
P3n1
n2n1
paston
SRAQ eh .3
2
=
32
23
=
T
iic P
Pnn
para hallar el P1 y P3
P=y*(z^2+1)^0,5
En un canal de drenaje de tierra, han crecido pastos en los lados, si el tirante alcanza un valor de 70cm, z = 0.75 y S=0.0008, calcular que caudal va a pasar por este canal (la rugosidad de la vegetación es de
Problema # 6
S= 0.0012
Secciòn Ai (m2) Pi (m) Ri (m) ni Ki Qi
1 34 19.472136 1.74608477 0.028 1760.75029 60.9941792
2 92 27.4164079 3.35565478 0.032 6444.00743 223.226965
3 19 11.6055513 1.63714756 0.15 175.949306 6.09506277
Q total 290.316207 m3/s
290.31621
Determinar el caudal que pasa por un río, siendo la S = 1.2 ‰, en el canal lateral derecho han crecido sauces rectos y densos, el canal lateral izquierdo está compuesta de gravas redondeadas pequeñas (n=0.028) y el canal central contiene gravas redondeadas grandes (n=0.032).
4m 15m 6m 10m 6m 8m 3m
3m
2m
3m
2m
sauces densos en verano 0.151 2 4
b 19 22 11y 2 5 2z 2 2 2
Determinar el caudal que pasa por un río, siendo la S = 1.2 ‰, en el canal lateral derecho han crecido sauces rectos y densos, el canal lateral izquierdo está compuesta de gravas redondeadas pequeñas (n=0.028)
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