diseño hidraúlico

DISEÑO DE BOCATOMA

I. CONSTRUCCION DE CURVA DE AFORO PARA CANAL DE CONDUCCIÓN AGUAS ABAJO

DATOS HIDROLOGICOS.- Para un Periodo de Retorno de 100 Años

Q max = 444.388 m³/sQ medio = 61.088 m³/sQ minimo = 19.192 m³/s

CAUDAL DE DERIVACION

Este caudal depende de las áreas a irrigar, el proyecto

que asimismo será descrito de la informacion basica:

CULTIVO MOD. RIEGO AREA CULT. CAUDAL CAUDAL Caudal Margen

(l/s) (ha) (m3/año) (m3/s) (m3/s)

Margen DerechaMenestras 0.85 1950 1657.5 1.66

3.36Algodón 0.90 1890 1701 1.70

Margen IzquierdaCaña de Azucar 0.95 2640 2508 2.51

4.10Maiz 1.00 1590 1590 1.59

Canal MochumiArroz 1.50 3500 5250 5.25

6.30Frijol 0.75 1400 1050 1.05

CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD:

1.- Valor basico de arena para cauce arenoso 0.014

2.- Incremento por el grado de Irregularidad (poco irregular) 0.005

3.- Incremento por el cambio de dimenciones ocasionales 0.005

4.- Aumento por Obstrucciones por arrastre de raices 0.000

5.- Aumento por Vegetacion 0.008

n = 0.032

DETERMINACIÓN DE LA PENDIENTE DEL LUGAR DE

El calculo de la pendiente se ha obtenido en el perfil longitudinal, esta pendiente está comprendida

entre los tramos del kilometraje :

0.0

15.20

0.0

0+0 4350.00 0+0

Ancho de plantila (B) = 82.00m

S= 0.349%

Talud (Z) = 4

CONSTRUCCION DE LA CURVA DE AFORO:

1/n

88.8 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000 0.000

89.0 19.68 82.48 0.2386 0.3847 31.2500 0.059 13.985

89.5 60.68 83.48 0.7269 0.8084 31.2500 0.059 90.618

90.0 101.68 84.48 1.2036 1.1315 31.2500 0.059 212.528

90.5 142.68 85.48 1.6692 1.4071 31.2500 0.059 370.871

91.0 183.68 86.48 2.1240 1.6523 31.2500 0.059 560.643

91.5 224.68 87.48 2.5684 1.8754 31.2500 0.059 778.387

COTA m.s.n.m

Area Acum.(m²)

Perímetro(m)

RadioHidráulico

R2/3 S1/2Q

(m³/s)

92.0 265.68 88.48 3.0027 2.0813 31.2500 0.059 ###

92.5 306.68 89.48 3.4274 2.2732 31.2500 0.059 ###

Caudal CotaQ máx 444.388 m³/s 90.70

Q medio 61.088 m³/s 89.34

Qmín 19.192 m³/s 89.05

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0

87.5

88

88.5

89

89.5

90

90.5

91

91.5

92

92.5

CURVA DE AFORO (cota - caudales)

Caudales

Cotas (m.s.n.m)

CÁLCULO DE CAPTACIÓN:

Cálculo de Captación: Margen Derecha

BL

Yn

b

Remplazamos estos valores, tenemos que:

Asumimos un valor de: b = 2.00 m

Caudal Q = 3.36 m3/sPendiente S = 0.001Revestimiento concreto n = 0.015Área A = b * Yn = 2.39Perímetro P = b + 2Yn = 4.39

Q * n / (S^0,5) = A * (R^2/3) = [A^5/3] / [P^2/3]1.5931 .= [(b+Yn)^5/3] / [(b+2Yn)^2/3]1.5931 .= 1.593505211 OK!

Iterando: Yn = 1.20 m

Yn = 1.20 m

Con este valor reemplazamos en la fórmula y se tiene:

Area (m2) = 2.40 m2Perímetro (m) = 4.40 mRad. Hidra. (m) = 0.55 mVelocidad = 1.40 m/s Subcríticohv = 0.10 mE = Yn + hv = 1.30 m

Comparando Datos en el Programa Hcanales

Cálculo del borde Libre: BL = Yn / 3 = 0.400Usaremos:

BL = 0.40 m

Resultados:

BL 0.40 m

Yn 1.20 m

b = 2,00 m

Diseñoa del Canal de Conducción:T

BL

Yn

b

Adoptamos: Q = 3.36 m3/sZ = 1.00b = 2.00 mn = 0.015S = 0.001

Q * n / (S^0,5) = A * (R^2/3) = [A^5/3] / [P^2/3]

Del gráfico tenemos: A = (b + zy)yP = b + [2*Yn*(1+Z^2)^0,5]

1.5931 .= 1.593738659


Yn = 0.85 m


Area (m2) = 2.404Perímetro (m) = 4.390Rad. Hidra. (m) = 0.548Velocidad = 1.397 Subcríticohv = 0.099E = Yn + hv = 0.944

Cálculo del Borde Libre:BL = Yn / 3 = 0.282

Usaremos:BL = 0.30 m


Resultados:

T = 3.68 mBL = 0.30 m

Yn = 0.85 m

b = 2,00 m

barrajeTransición que unirá el canal de captación y el canal de conducción:

T Q captación = 3.36 m3/s t

Lt

Longitud de Transición:Para 12.5

4.51α =

Ctg α =

Lt = (T - T') * Ctg 12,5º / 2

Donde: T = 3.68 mT' = 2.00 m

Remplazando: Lt = 3.79 m

Asumimos:Lt = 4.00 m

Diseño de Ventanas de Captación:

* Las Dimensiones de las ventanas de capatación se calcularán para el caudal máximo a captar (derivar)

y para la época de estiaje (carga hidráulica a la altura del barraje).

* La elevación del fondo del canal respecto a la razante en el río no debe ser menor que 0.30m, dependien

do de la clase de material en arrastre.

* Para evitar que rocas de gran tamaño y cantidad de árboles que acarrea en épocas de crecidas ingresen

a la captación, se propone la protección mediante un sistema de perfiles que irán fijos en un muro de concreto.

* El eje de captación será perpendicular con el eje del río.

0.00msnm

90.86msnm

88.76msnm

* El cálculo hidráulico comprende en el dimensionamiento del orificio y conducto de salida y determina

ción del gasto máximo de avenida. Ademas se diseñará la transición que une el canal de captación a la salida de

la toma con el canal de conducción

* Diseñaremos las compuertas para un nivel de operación (cota barraje fijo)

* Se comprobará si el canal soportará conducir el caudal para máximas avenidas.

Determinación de las dimensiones y el número de compuertas

Datos:Velocidad de predimensionado: 0.7 - 1.0 m/sasumiendo V = 1.00 m/sescogiendo dimensiones de compuertas según manual de ARMCOEscogemos: 48 48

a= 1.22

b= 1.22

Acomp. = 1.49 m2Qdiseño = 3.36 m3/sAdiseño = 3.36 m2# comp. = 2.259

para : 2 compuertas

V = 1.13 m/s O.K.

" x "

m.

m.

CÁLCULO DE CAPTACIÓN:

Cálculo de Captación: Margen Izquierda

BL

Yn

b

Remplazamos estos valores, tenemos que:

Asumimos un valor de: b = 2.00 m

Caudal Q = 4.10 m3/sPendiente S = 0.001Revestimiento concreto n = 0.015Área A = b * Yn = 2.79Perímetro P = b + 2Yn = 4.7878

Q * n / (S^0,5) = A * (R^2/3) = [A^5/3] / [P^2/3]1.9439 .= [(b+Yn)^5/3] / [(b+2Yn)^2/3]1.9439 .= 1.943921349 OK!


Yn = 1.40 m


Area (m2) = 2.80 m2Perímetro (m) = 4.80 mRad. Hidra. (m) = 0.58 mVelocidad = 1.46 m/s Subcríticohv = 0.11 mE = Yn + hv = 1.50 m


Cálculo del borde Libre: BL = Yn / 3 = 0.467Usaremos:

BL = 0.50 m

Resultados:

BL 0.50 m

Yn 1.40 m

b = 2,00 m

Diseñoa del Canal de Conducción:T

BL

Yn

b

Adoptamos: Q = 4.10 m3/sZ = 1.00b = 2.00 mn = 0.015S = 0.001

Q * n / (S^0,5) = A * (R^2/3) = [A^5/3] / [P^2/3]

Del gráfico tenemos: A = (b + zy)yP = b + [2*Yn*(1+Z^2)^0,5]

1.9439 .= 1.943561671


Yn = 0.95 m


Area (m2) = 2.803Perímetro (m) = 4.687Rad. Hidra. (m) = 0.598Velocidad = 1.462 Subcríticohv = 0.109E = Yn + hv = 1.059

Cálculo del Borde Libre:BL = Yn / 3 = 0.317

Usaremos:BL = 0.30 m


Resultados:

T = 3.87 mBL = 0.30 m

Yn = 0.95 m

b = 2,00 m

barrajeTransición que unirá el canal de captación y el canal de conducción:

T Q captación = 4.10 m3/s t

Lt

Longitud de Transición:Para 12.5

4.51α =

Ctg α =

Lt = (T - T') * Ctg 12,5º / 2

Donde: T = 3.87 mT' = 2.00 m

Remplazando: Lt = 4.22 m

Asumimos:Lt = 4.50 m

Diseño de Ventanas de Captación:

* Las Dimensiones de las ventanas de capatación se calcularán para el caudal máximo a captar (derivar)

y para la época de estiaje (carga hidráulica a la altura del barraje).

* La elevación del fondo del canal respecto a la razante en el río no debe ser menor que 0.30m, dependien

do de la clase de material en arrastre.

* Para evitar que rocas de gran tamaño y cantidad de árboles que acarrea en épocas de crecidas ingresen

a la captación, se propone la protección mediante un sistema de perfiles que irán fijos en un muro de concreto.

* El eje de captación será perpendicular con el eje del río.

#VALUE!

90.86msnm

88.76msnm

* El cálculo hidráulico comprende en el dimensionamiento del orificio y conducto de salida y determina

ción del gasto máximo de avenida. Ademas se diseñará la transición que une el canal de captación a la salida de

la toma con el canal de conducción

* Diseñaremos las compuertas para un nivel de operación (cota barraje fijo)

* Se comprobará si el canal soportará conducir el caudal para máximas avenidas.

Determinación de las dimensiones y el número de compuertas

Datos:Velocidad de predimensionado: 0.7 - 1.0 m/sasumiendo V = 1.00 m/sescogiendo dimensiones de compuertas según manual de ARMCOEscogemos: 48 48

a= 1.22

b= 1.22

Acomp. = 1.49 m2Qdiseño = 4.10 m3/sAdiseño = 4.10 m2# comp. = 2.757

para : 2 compuertas

V = 1.38 m/s O.K.

" x "

m.

m.

BARRAJE MIXTO (Se calculara el caudal en: Canal de limpia y en Aliviadero)

Cotas y Alturas de Barraje:

a). Determinación de la Cota de Fondo del Canal

donde: CFC = cota de fondo de la razante del canal de captaciónCFR = Cota del fondo de rasanteCFC = CFR + altura de sedimentosCFR = 88.76 msnm

h sed = 0.60 m

CFC = 89.36 msnm

b). Determinación de la Elevación de la Cresta Cc:

Cc = CFC + Yn + hv + 0,20

Yn = Tirante normal Canal (m) 1.20 mhv = Carga de Velocidad: V2/2g 0.10 m

0,20 = Pérdidas por Transición, cambio de dirección, etc.

Cc = 90.86 msnm

Debido a que la CFR no ayuda la necesaria en la curva de aforo,se opta por profundizar mas en la zona de captación.

c). Cálculo de la Altura del Barraje P:

Remplazando : P = 2.10 m

Por lo tanto : P = 2.10 m

90.86 m

Resumen:

B.L. 0.40 m.

P= 2.10 m. Yn 1.20 m.

88.76 m

b = 2.00 m. 0.60 m.

Longitud del Barraje Fijo y del Barraje Móvil

a). Dimensionamiento:

Por relacion de áreas:

El area hidraulica del canal desarenador tiene una relacione de 1/10 del area obstruida por el aliviadero, teniendose

A1 A2 P

Ld 82 - 2xLd Ld

A1 = Area del barraje movil

A1 = A2 /10 A2 = Area del barraje fijo

A2

A1 A1

A2 = P * (B - 2xLd)

Remplazando estos valores, tenemos que: P * Ld = Px (82- 2Ld)/10

L d = 6.83 82- 2Ld = 68.33

Entonces: Ld = 6.83 m

82- 2Ld = 68.33

b). Longitud de compuerta del canal desarenador (Lcd)

Lcd = Ld / 2 = 3.42 m

Usaremos:2 compuertas ARMCO MODELO:

48 48

Lcd = 1.22 m

c). Predimensionamiento del espesor del Pilar (e )

e = Lcd / 4 = 0.30 m

Consideramos:e = 0.30 m

Resumen:

P = 2.10 m.

1.22 m. 1.22 m. 75.32 m.

82.00 m.

Cálculo de la Carga Hidraúlica:

hv

H he hd

h1= V1² / (2g)

P = 2.10

d2

d1

H: Carga de DiseñoHe: Altura de agua antes del remanso de depresiónHv: Carga de Velocidad

* Cuando venga la máxima avenida o caudal de diseño por el ría se abrirá totalmente las compuertas de limpia dividiéndose el caudal en dos partes: lo que pasa por encima del aliviadero y lo que va por las compuertasde limpia, obteniéndose la siguiente igualdad:

A1 = P * Ld

" x "

0.30 m 0.30 m0.30 m

Q diseño max. = Qaliviadero + Qcanal.limpia a.

Descarga en el Cimacio

La fórmula a utilizar para el cálculo de la carga del proyecto es:

b.

Qc: Dercarga del CimacioC: Coeficiente de DescargaL: Longitud Efectiva de la Cresta

* Si se hace uso de esta ecuación se debe tener en cuenta que la longitud del barraje disminuye debido a la inclinación de las conexiones de longitud, carga total sobre la cresta y el coeficiente de descarga variable "C"para la cresta de cimacio sin control.

*

L = c.

L = Longitud efectiva de la crestaH = 0.50Lr = Longitud bruta de la cresta 75.32 m.N = Numero de pilares que atraviesa el aliviadero 4Kp = Coef. de contrac. de pilares (triangular) 0.01Ka = Coeficiente de contraccion de estribos 0.00

*el barraje fijo y movil. El caudal calculado debe ser igual al caudal de diseño.

* L =75.28m

* Cálculo del coeficiente de descarga variable para la cresta del cimacio sin control:

C= d.

Los valores del 2º miembro nos permiten corregir a C sin considerar las pérdidas por rozamiento:En las Copias entregadas por el Profesor del curso, encontramos las definiciones y la forma de encon-trar estos valores.

a) Por efecto de la profundidad de llegada: (Fig. 3 de Copias)

P/H = 4.200 Co = 3.95

b) Por efecto de las cargas diferentes del proyecto:

he = H he/H = 1.00 1.00

c) Por efecto del talud del paramento aguas arriba:

P/H = 4.200 1.00

d) Por efecto de la interferencia del lavadero de aguas abajo:

(Hd + d) / Ho = (P+Ho)/Ho= 5.20 1.00

e) Por efecto de sumergencia:

Hd / he = 2/3 Ho/ Ho = 0.67 1.00

* Remplazamos en la ecuación (D): C= 3.95

Qc = C x L x H3/2

He: Carga sobre la cresta incluyendo hv

La longitud efectiva neta de la cresta (L) es:

Lr - 2 ( N x Kp + Ka) x H

Carga sobre la cresta . Asumida

"H" se calcula asumiendo un valor , calcular el coeficiente de descarga "c" y calcular el caudal para

Reemplazando en la ecuación la Longitud efectiva para H asumido es:

Co x K1 x K2 x K3 x K4

(Fig. 4 de Copias. K1=C/Co)

K1 =

(Fig. 5 de Copias. K2=C1/Cv)

K2 =

(Fig. 7- Copias. K3=C0/C)

K3 =

(Fig. 8 de Copias. K4=Co/C)

K4 =

* Remplazando en la formula de "Q" (caudal sobre la cresta de barraje fijo) tenemos que.

Q c = 105.14 m3/s

Descarga en Canal de Limpia:

0.00Para ello seguiremos iterando, igual que anteriormente asumiendo un valor de h, para ello usaremoslas siguientes fórmulas:

Q cl =

L =

L = Longitud efectiva de la crestah = Carga sobre la cresta incluyendo hv 2.60 m.

Longitud bruta del canal = 2.44 m.N = Numero de pilares que atraviesa el aliviadero 4.00Kp = Coef. de contrac. de pilares (triangular) = 0.01Ka = Coeficiente de contraccion de estribos = 0.00

L = 2.23 m

Cálculo del coeficiente de descarga variable para la cresta del cimacio sin control:

C=

a) Por efecto de la profundidad de llegada: (Fig. 3 de Copias)

P/h = 0.000 Co = 3.10

b) Por efecto de las cargas diferentes del proyecto:

he = H he/h = 1.00 1.00

c) Por efecto del talud del paramento aguas arriba:

P/h = 0.000 1.00

d) Por efecto de la interferencia del lavadero de aguas abajo:

(Hd + d) / Ho = (P+ho)/ho= 1.00 0.74

e) Por efecto de sumergencia:

Hd / he = 2/3 ho/ ho = 0.67 1.00

* Remplazamos en la ecuación (D): C= 2.294

* Remplazando en la formula de "Q" (caudal sobre la cresta de barraje fijo) tenemos que.

Q cl = 21.45 m3/s

Se considera que cada compuerta funciona como vertedero, cuya altura P =

C * L'' * hi3/2

L1 - 2 ( N * Kp + Ka) x h

L1 =

Co x K1 x K2 x K3 x K4

(Fig. 4 de Copias. K1=C/Co)

K1 =

(Fig. 5 de Copias. K2=C1/Cv)

K2 =

(Fig. 7- Copias. K3=C0/C)

K3 =

(Fig. 8 de Copias. K4=Co/C)

K4 =

Qt = Q c + 2*Q cl

Qt = 148.03 m3/s 444.39m3/s

Este valor no cumple con el caudal de diseño, tendremos que asumir otro valor de "H"

Siguiendo este proceso de iteracion con el tanteo de "H" resultan los valores que aparecen en el cuadro de la siguiente. En este cuadro iterar hasta que Qt = 444.39m3/s

Ho (m) Co K1 K2 K3 K4 L efect. Qc / Qcl

0.50 3.95 1.00 1.00 1.00 1.00 75.28 105.14

3.10 1.00 1.00 0.77 1.00 2.23 21.45

1.00 3.93 1.00 1.00 1.00 1.00 75.24 295.71

3.10 1.00 1.00 0.77 1.00 2.23 29.06

1.50 3.90 1.00 1.00 1.00 1.00 75.20 540.97

3.10 1.00 1.00 0.77 1.00 2.23 36.36

2.00 3.88 1.00 1.00 1.00 1.00 75.16 827.34

3.10 1.00 1.00 0.77 1.00 2.23 44.20

Ho (m) QT Ho (m) Qc

0.50 126.58 0.50 105.14

1.00 295.71

1.00 324.76 1.50 540.97

2.00 827.34

1.50 577.33

2.00 871.53

444.39m3/s Para ese cuadal el H, será: 1.25 m

Qc = 403.50 m3/sQd = 40.89 m3/s

Qt = 444.39 m3/s

Descarga Máxima Total (Q T):

QD=

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 12000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

1

3

5

7

Q M vs Ho

Q (m3/s)

Ho (m

)

Cálculo de la Cresta del Cimacio:

90.86 m.s.n.m.

Ho = 1.25 m.

1 X2

3

5

6

P= 2.10 m. b Ø

a R

7 88.76 m8

9 10

Y

* La sección de la cresta de cimacio, cuya forma se aproxima a la superficie inferior de la lámina vertienteque sale por el vertedor en pared delgada, constituye la forma ideal para obtener óptimas descargas, dependien-do de la carga y de la inclinación del paramento aguas arriba de la sección.

Ecuación para el gráfico de la curva aguas arriba:

En las que "K" y "n" son constantes que se obtienen de la Figura 1 de la Separata dada en Clase.

Determinación del caudal unitario: (q)

q= Qc / Lc = 5.36

Velocidad de llegada (V):V= q /(Ho+P)= 1.60 m/s

Carga de Velocidad0.13 m

Altura de agua antes del remanso de depreción (he):

he = Ho - hv = 1.12 m

m3/s/m

hv = V2/2g =

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

105.14

295.71

540.97

827.34

Ho vs Qc

Ho (m)

Qc

(m3/

s)

Yc

Xc

R

YHo

=Kx( XHo

)n

Determinación de "K" y "n" haciendo uso de la Fig. 1 y la relación hv/Ho:

hv/Ho= 0.104 K= 0.48

Talud: Vertical n= 1.80

Valores para dibujar el perfil aguas abajo: Perfil Creager

Según la figura 2 de la Separata la Curva del Perfil Creager es hasta una distancia igual a 2.758Ho, des-pués de este límite se mantiene recto hasta la siguiente curva al pie del talud (aguas abajo):

X (m) Y (m)

0.000 0.000

0.100 -0.006

0.300 -0.046

0.500 -0.115

0.700 -0.211

0.900 -0.332

1.100 -0.477

1.300 -0.644

1.500 -0.833

1.700 -1.044

1.900 -1.275

2.100 -1.527

2.305 -1.805

Ubicación de los elementos para el dibujo de la curvatura aguas arriba:

Con hv/Ho: 0.104 ingresamos a los nomogramas, de donde se obtiene:

0.245 0.31 m

0.090 0.11 m

0.482 0.60 m

0.250 0.31 m 0.2900

Xc/Ho= Xc=

Yc/Ho= Yc=

R1/Ho= R1=

R2/Ho= R2=

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

-2.00

-1.80

-1.60

-1.40

-1.20

-1.00

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0.00Perfil Creager

a

bc

d

R1-R2

R1

a

a

R2

R2

Talud Vertical

Cálculos de los Tirantes Conjugados:

1.25 m.

3.35 m.

0.00 m. =h1

P= 2.10 m. 0.00 m.

0.00 m. =d1

Lp

Aplicando la Ecuacion de Bernoulli entre los puntos 1 y 2:

Tenemos: z + dc + hvc = d1 + hv1 + ΣhpΣhp: pérdidas de energía (por lo general se desprecian, debido a su magnitud)

Determinación del tirante Crítico: dc = (Q2/gB2)1/3

dc= 1.430

Cálculo de la Carga de Velocidad Crítica: vc =√(g*dc)

Vc= 3.746 m/shvc= 0.715 m

*

q = Q/B

q = 5.36

4.25 1.46

4.25 1.46 0.6380 -0.006

8.40 m/s

2.73 m

Determinación del Número de Froude:

F= 3.36

Este es un resalto inestable. Cuyo oleaje producido se propaga hacia aguas abajo. Cuando se posible evitareste tipo de poza. Entonces podemos profundizar la poza en una profundidad = 1.60m

5.85 1.46 0.5250 -0.004

10.20 m/s

5.31 m

Reemplazando obtenemos el d1:

z + dc + hvc = d1 + q2/(2*g*d12)

/ d12

d13 - d1=

Determinación del Tirante Conjugado 2: d2

V1=

d2=

z + dc + hvc + e = d1 + q2/(2*g*d12)

d13 - d1=

V1=

hv1=

12

= d1 +

d1 2 + = 0

d1 2 + = 0

d2=−d1

2+√(

d1

2

4+

2 v12 d1

g)

F=v1

√g∗d1

F512

USER: Utilizar buscar objetivo para hallar valor de d1, de tal manera que remplazo sea igual a cero

3.09

F= 4.50

Cálculo del Radio de Curvatura al pie del Talud:

R= 2.63 m

Longitud del estanque amortiguador o poza de disipación:

a) Número de Froude:

* Con el valor de F, se puede determinar el tipo de Estanque que tendrá la Bocatoma, el cual según la se-

parata será:

F= 4.50TIPO I

10.20

Ver la Figura 11 de la Separata para el cálculo de Lp

2.25 Lp= 6.944 m

a) Según Lindquist:

Lp = 5(d2-d1) Lp= 12.805 m

b) Según Safranez:

Lp = Lp= 14.163 m

√(g*d1)

c) Finalmente tomamos el valor promedio de todas las alternativas:Lp= 11.304 m

Longitud promedio de la poza Lp= 11.50 m

Profundidad de la Cuenca:

0.656 m

Cálculo del Espesor del Enrocado:

H = ( P + Ho ) = 3.35 m. e= 1.062 m

q = 5.36 e= 1.100 m

Cálculo de la Longitud del Enrocado:

Según W. G. Bligh, la longitud del empedrado está dado por la sgte fórmula:

donde:H: carga de agua para máximas avenidas 3.35 m.

q: caudal unitario 5.36

c: coeficiente de acuerdo al tipo de suelo 15

L e= 23.992 m

L e= 24.00 m

d2=

Esta dado por la ecuación: R = 5d1

V1=

L/d2=

6xd1xV1

S = 1.25 d1=

F=v1

√g∗d1

d2=−d1

2+√(

d1

2

4+

2 v12 d1

g)

e '=0. 6∗q1/2( H / g )1/4

L=c√ H∗(0 .642√q−0 . 612)

Longitud del Solado Delantero: Ls = 5Ho

Ls= 6.25 m 6.50 m

Espesor de la Poza Amortiguadora:

La subpresión se hallará mediante la siguiente formula:

donde:

Peso especifico del agua 1000 kg/m3

b = Ancho de la sección 1.00 m.

c = Coeficiente de subpresión, varia ( 0 - 1 ) 0.55 Para concreto sobre roca de mediana calidad

h = Carga efectiva que produce la filtración

h' = Profundidad de un punto cualquiera con respecto a A, donde se inicia la filtración.

(h/L)Lx = Carga perdida en un recorrido Lx

Mediante la subpresión en el punto "x", se hallará el espesor de la poza, asumimos espesor de: 1.70 m

90.86msnm hv= 0.13 m.

he= 1.12 m.

0.25 (P+H)

H = 1.3 m.

h = 2.75 m.

5.31 m.

1.25*(P+H)= 3.35 m.

P = 2.10 m. 3.09 m.

86.85msnm

e=0.30 0.53 m.

0.7 m. 4.0 m. 1.10 m

3.54 m. 11.50 m

6.50 m. 15.04 m. 24.00 m.

e=0.30

45.54 m.

Predimensionado de los dentellados posteriores y delanteros: 0.80 m.

0.70 m.

3.40 m.

1.00 m. 13.04 m. 1.00 m.

1.00 m.

0.74 m.

Para condiciones de caudal máximo

O sea cuando hay agua en el colchón.

h= 2.75 m. h/L = 0.081

L = 33.88 m. Lx = 15.74 m.

h' = 3.30 m. Spx = 2623.50 kg

d2 =

h = d1 +hv1 -d2

Sp=γ bc ' [h+h '−hL( Lx )]

γ=

Dimensionamiento de los Pilares:

a) Punta o Tajamar: Redondeada

b) Altura Ht= 1.25 (P+Ho): 3.35 3.50 m.

c) Longitud: Hasta la terminación de la poza mínimo = 15.74 16.00 m.

d) Espesor e: 0.30

Dimensionamiento de los Muros de encauzamiento:

a) Longitud: 30.04 30.00 m.

b) Altura Ht= 1.25 (P+Ho): 3.35 3.50 m.

Cálculo de los dados:Se aplica el dimensionamiento para esramque tipo I

Bloques del Canal de descarga:

d1 = 0.35 m.

2 d1 = 0.70 m.

Espacio = 2,5 x WE = 0.88 m.

E = 0.90 m.

2 d1

2 d1

d1

Ancho de plantila (B) = 82.00m

Talud (Z) = 4

CONSTRUCCION DE LA CURVA DE AFORO:

1/n

88.8 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

89.0 19.91 72.56 0.2426 0.3890 31.2500

89.5 62.87 86.34 0.4330 0.5724 31.2500

90.0 107.83 100.31 0.6043 0.7148 31.2500

90.5 154.79 110.23 0.7875 0.8528 31.2500

91.0 203.75 119.88 0.9628 0.9751 31.2500

91.5 254.71 128.38 1.1393 1.0908 31.2500

COTA m.s.n.m

Area Acum.(m²)

Perímetro(m)

RadioHidráulic

oR2/3

Q (m³/s)a cota h

0.000 0.000

0.067 14.353 0.96 0.2 0.98955 19.9104 83.980.067 44.860 2.96 0.7 3.0511 62.8704 88.100.067 90.828 4.96 1.2 5.11265 107.8304 92.230.067 155.176 6.96 1.7 7.1742 154.7904 96.350.067 235.931 8.96 2.2 9.23576 203.7504 100.470.067 334.444 10.96 2.7 11.2973 254.7104 104.59

S1/2

diseño hidraúlico

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