caida inclinada final amarillo

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  • 7/27/2019 Caida Inclinada Final Amarillo

    1/10

    DISEO SIFON SIPAN ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

    Docente: MSc. Ing JOSE ARBULU RAMOSAlumnos:

    Grupo :

    I. CALCULO HIDRAULICO

    1.1.- DATOS DE DISEO

    Caudal de Conduccin : Q = 1.19 m/seg.

    Pendiente Canal de Entrada : sE = 0.0045

    Pendiente Canal de Salida : sS = 0.0045

    Plantilla mnima Canal de Entrada : bE

    = 0.90 m.

    Plantilla mnima Canal de Salida : bS = 0.90 m.

    Rugosidad en Canal y Sifon (concreto) : n = 0.014

    Talud : z = 0.5

    1.2.- DISEO DE CANALES :1.2.a.- Canal de Entrada

    Datos:

    Q = 1.90

    sE = 1.40

    bE =

    n = 0.014

    z = 0.5

    Usando la Frmula de Manning : 1

    Q n / (s 0.5 ) = A (R 2/3) = [A 5/3] / [P 2/3] z=0.5

    donde: A = (b Yn) + (Z Yn)

    P = b + [2 Yn (1 + Z)0.5] 0.90

    reemplazando : dimensiones del canal de entrada

    (A5/3) / (P2/3)

    [ 0.90 +

    Iterando :Yn=

    Yn = 0.500 m.Con este dato remplazamos en las formulas y tenemos:

    Area hidraulica A

    Perimetro Mojado P

    Radio Hidraulico. R

    Espejo T Borde Libre .

    Velocidad V Usaremos :

    Perdida por carga hv BL=

    Energia E

    DISEO HIDRAULICO

    1.19 m/seg.

    0.0045

    = 2.018 m

    = 0.285 m

    = 1.400 m

    (0.50Yn) ] /

    = 0.575 m

    DISEO DE OBRAS CONEXAS DEL CANAL CHANCHALA

    UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFacultad de Ingeniera Civil de Sistemas y Arquitectura

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

    HIDRAULICA APLICADA

    = 0.719 m

    0.90 m.

    [ ( 0.90 Yn) +

    0.249 =

    0.249 =

    0.500 m.

    = 2.07 m/seg.

    = 0.219 m 0.50 m

    ( 2.24 Yn) ]

    3/5

  • 7/27/2019 Caida Inclinada Final Amarillo

    2/10

    DISEO SIFON SIPAN ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

    N de Froude F flujo Supercrtico

    1.2.b.- Canal de Salida

    Datos: 1.9Q = 1.40

    sE =

    bE =

    n = 0.014

    z = 0.51

    Usando la Frmula de Manning : z=0.5

    Q n / (s 0.5 ) = A (R 2/3) = [A 5/3] / [P 2/3]

    donde: A = (b Yn) + (Z Yn) 0.90

    P = b + [2 Yn (1 + Z)0.5] dimensiones del canal de salida

    reemplazando :

    (A5/3) / (P2/3)

    [ 0.90 +

    Iterando :Yn= 0.246 m.

    Yn =Con este dato remplazamos en las formulas y tenemos:

    Area hidraulica A

    Perimetro Mojado P

    Radio Hidraulico. R

    Espejo T Borde Libre .

    Velocidad V Usaremos :

    Perdida por carga hv BL=

    Energia E

    N de Froude F flujo Supercrtico

    1.3.- ANCHO DE LA CAIDA :Seccion de la Caida: Rectangular

    Ancho de la caida(B):

    H= 0.719 m

    q= 1.043 m/seg*m

    B=

    1.4 TRANSICION DE ENTRADADonde: 2.00 m

    0.90 m.12.30

    Lte =

    1.5 SECCION DE CONTROL

    La seccion de contro consiste en determinar la altura

    de la solera S1 de la transicion de entrada:

    2.00 mTomamos B=

    T2=

    2.52 m Tomamos Lte= 3.00 m

    Donde :

    1.19 m/seg.

    T1=

    0.90 m.

    = 0.219 m

    = 0.719 m

    1.14 m

    = 2.07 m/seg.

    = 1.03

    0.50 m

    ( 2.24 Yn) ]

    =

    0.005

    = 1.03

    = 0.285

    0.500 m.

    = 0.575 m

    = 2.018

    0.500 m.

    = 1.400

    0.249 =

    0.249 = [ ( 0.90 Yn) + (0.50Yn) ] /

    = 1.71 3 2 = =

    = 1 22(1230)

    3/5

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    DISEO SIFON SIPAN ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

    (Segn Perfil)

    Energia total en 1:

    Energia total en 2: Aqu se produce el tirante critico Donde:

    Yc=

    Calculo de S1:

    Cota de diseo 2:

    1.6 CALCULO DE Y3 y Y4:

    Yc2 Yn Vc2 Vn0.131 0.213 1.135 1.3900.209 0.328 1.430 1.711 Yn y Vn se calcula previamente con el0.273 0.420 1.637 1.9200.331 0.5 1.802 2.075

    1.7.- PROFUNDIDAD DE LA POZA

    Se calcula la cota de fondo de la poza con:

    y se comprueba mediante:

    1.8.- NUMERO DE FROUDE

    3.79 11.45 0.062

    Cota f3= 2588.

    29.67

    18.45 0.032

    3.81 13.96 0.0460.895 m/seg. 2592.954 2589.140

    1.193 m/seg. 2593.041 2589.251

    2592.741 2588.843 3.90

    0.597 m/seg. 2592.857 2589.009 3.85

    CAUDAL H2 H3 F F/Yc Y3

    0.597 m/seg.

    0.895 m/seg.

    1.193 m/seg.

    rectangular y los valores Yn y Vn al caEl valor de Yc y Vc corresponden al pun0.298 m/seg.CAUDAL

    0.016

    0.48 m

    2588.397

    Cota f1= 2592.546 m.s.n.m.

    Cota f2= 2592.532 m.s.n.m.

    H1= 2593.265 m.s.n.m.

    H2= 2593.253 m.s.n.m.

    S1= 0.012 m

    Cd2= 2592.544 m.s.n.m.

    CAUDAL V3 V4 COTA CALC. COTA COMPR.

    0.298 m/seg.

    POZA

    0.298 9.320 0.286 2588.298 2588.318 0.214

    0.597 9.320 0.400 2588.256 0.276

    0.895 9.726 0.492 2588.087 2588.219 0.313

    1.193 9.621 0.564 2588.261 2588.178 0.354

    0.400 mSe escoge una profundidad de poza de:

    Cota de fondo de la poza: 2588.132 m

    CAUDAL F3

    0.298 23.525

    0.597 16.635

    0.895 14.478

    1 = 1 + 1 + 122

    2 = 2 + 1.5 =

    1 = 1 22 = 2 + 1

    2 = 2 + + 22 3 = 3 + +

    2

    2 2 3 =

    = 2 (322 + 3)

    = 2 (422 + 4)

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    DISEO SIFON SIPAN ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

    1.9.- LONGITUD DE COLCHON

    1.10.- DIMENSION DE LOS BLOQUES:

    1.11.- BORDE LIBRE:

    El borde libre se calcula segn el grafico de la figura 4.17 =

    1.12.-TRANSICION DE SALIDAT1= 2.00 m

    T2= 1.40 m

    = 12.30

    1.13.-ESPESOR DE LA LOSA DEL COLCHON

    Asumimos: 0.800 m.

    Subpresion: Comprobacion Espesor aceptable

    Peso del concreto

    1.14.- ALTURA DE LOS MUROS AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO EN EL COLCHON

    el borde libre segn la tabla es:

    Aguas arriba: H=

    Aguas abajo:

    H=

    En el colchon:

    H=1.15.-COTA EN LA TRANSICION DE SALIDA

    Cota=

    2592.544 m.s.n.m.

    3.0-20.0

    2588.132 m.s.n.m.

    5.74

    1.193 12.336

    Longitud del colchon 2.9 m

    BORDE LIBRE: 0.500 m

    LTs= 1.38 m

    3.0

    Tomamos LTs 1.40 m

    4412.065 Kg/m.

    1200.000 Kg/m.

    v1

    v2

    0.6

    2880.000 Kg/m.

    2806.032 Kg/m.

    ANCHO DE PLANTILLA BORDE LIBRE

    Hasta 0.80.8-1.5

    0.40.5

    2589.69 m

    1.6 m

    2588.69 m

    1.0

    0.50 m

    2593.55 m1.00 m

    2589.53 m

    1.00 m

    1.5-3.0

    = 2.75 4 = 2.75 2.63

    3

    3

    3

    = 2 12(1230)

    >

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    COTAS CAIDA

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    0.50

    0.500

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    0.50

    0.500

    +22

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    DISEO SIFON SIPAN ESTRUCTURAS HIDRAULICAS

    canales

    32 m.s.n.m.

    0.745

    0.9091.057

    al aguas abajoo 2 de seccin

    Y40.521

    23

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    m

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