caida inclinada final amarillo
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7/27/2019 Caida Inclinada Final Amarillo
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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) ]
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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)
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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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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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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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