Download - Planilla de Calculos 26-05-15
DISEÑO DE LA OBRA DE TOMA LATERALDatos:Cota fondo del río= 1,386.00 msnmCota del nivel mínimo de aguas = 1,386.50 msnmCota del nivel máximo de aguas = 1,387.70 msnmCaudal de diseño (demanda)= 0.50 m3/segTipo de rejilla = gruesaForma de las barras (F circular) = 1.79
0.05 m0.05 m
Inclinacion de la rejilla ( θ )= 90.00 °Velocidad en la rejilla ( V )= 0.60 m/seg
1.- Diseño de la rejilla
0.032844036697 m << 0,06 madoptar 0.06 m
b) La carga sobre la cresta (H)Se adopta un valor menor al tirante mínimo
0.50 m0.50 m
c) El caudal a flujo libremenor al caudal mínimo del rio
0.88
0.979 m3/seg
d) La longitud efectiva del vertedor
1.505 m
e) El numero de espacios
Ancho de las barras (eb) = Separación entre barras (Sb)=
a) Pérdida de carga en la rejilla
ℎ_𝑓=ℎ_𝑓=
ℎ_𝑚𝑖𝑛=𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎−𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑖𝑜ℎ_𝑚𝑖𝑛=𝐻=
423
2b
rb
e Vh F senS g
1 0.385321
S
rH hS
H
S
1Q
1Q
1321.84
QLeH
Le
1E
LeNe
EN
30 barras
f) El numero de barras
29 barras
g) La longitud de la rejilla
2.96 m
Longitud adoptada: 3.00 m
h) Altura de la rejilla
1.10 m
DIMENSIONES FINALES:
Longitud de la rejilla= 3 mNumero de rejilla= 1Altura de la rejilla= 1 mAltura del muro de la obra de toma= 3 m
VISTA EN PLANTA
VISTA EN CORTE
𝑁_𝑚𝑖𝑛−𝑁_𝑐<𝐻_𝑟<𝑁_𝑐𝐻_𝑟=
1B EN N
1E
LeNe
EN
r E b B bL N S N e
rL
rL
CANAL RECTANGULAR " I " (tramo "1")Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.15 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.23
Relación de máxima eficiencia:
= 0.23 = =
y = 0.56 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.00 mRecalculando con un ancho (b) = 1,0 m , tenemos un tirante normal (Yn) = 0,56mÁrea de la sección transversal → A = 0.56 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.89
Ancho del espejo de agua → T = 1.00 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.38 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.36378 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.3744Verificación:
v = 0.893 < 0.962 =
Tensión de Corte:
t = 0.840 < 8.00 = [t]
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.56 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.00 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.19 m Hc = 0.95 m
H = 0.75 m Bc = 1.40 m
vc m/ seg
CANAL RECTANGULAR " II " (tramo "2")Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.15 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.23
Relación de máxima eficiencia:
= 0.23 = =
y = 0.560 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.00 mRecalculando con un ancho (b) = 1,0 m , tenemos un tirante normal (Yn) = 0,56mÁrea de la sección transversal → A = 0.56 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.89
Ancho del espejo de agua → T = 1.00 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.38 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.36 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.37Verificación:
v = 0.893 < 0.962 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.84 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.56 m " solera = 0.20 m
b = 1.00 m " lateral = 0.20 m
Bl = 0.19 m Hc = 0.95 m
H = 0.75 m Bc = 1.40 m
vc m/ seg
VERTEDOR LATERAL (de entrada)Datos:Tirante normal AA ynAA = 0.70 mTirante normal + borde libre 0.70 m (canal colmatado)Tirante normal aa 0.563 mTirante normal + borde libre haa = 0.70 m (canal colmatado)Pendiente S = 0.0015 m/mBase del canal b = 1.00 mRugosidad n = 0.018Radio hidraulico AA 0.29 mRadio hidraulico aa 0.26Coeficiente de descarga 1.90
Caudal Aguas Arriba (A.A.)
0.662 m3/s
Caudal Aguas Abajo (a.a.)
0.500 m3/s
Caudal de evacuación vertedor
Qv= 0.163 m3/s
Tirante abatido:
=
0.521 m 0.00 solver
Longitud del vertedor L = 3.00 m
y1 =
hAA = ynaa =
Rh = Rh =
Cd =
QAA=
Qaa=
y1=
Asumir:
Altura de la cresta
23
52
115 2
2 112
Y HvQV Yn HvHv
Cd L Y HvYn Hv
2
2 2
112 1
QAAYg bc Y
2
2 2
122 2
QaaYng bc Yn
Hv = 0.41 m 0.00 solver
Verificación del cálculo:
L = 3.00 m
Dimensiones constructivas finales:
3.00 m0.45 m0.52 m
Longitud L = Altura de la cresta Hv =
Tirante abatido y1 =
23
52
115 2
2 112
Y HvQV Yn HvHv
Cd L Y HvYn Hv
DESARENADOR 01
Información de Partida
Caudal de diseño Q = 500 lpsDiámetro dela partícula a decantar D = 5.00 mm
a = 36Base de la cámara Bcám = 1.20 mAncho del canal de entrada b1 = 1.00 mAncho del canal de salida b2 = 1.00 mTipo de desarenador = RectangularÁngulo de transición Ѳ = 12.5 °
La velocidad límite de escurrimiento en el desarenador
= 80.50 cm/seg(Tablas)
= 0.80 m/seg → = 2.00
La altura de la cámara en el desarenador
= 0.52 m
Según la condición:
= 2.32 > 1.0 No CumpleAsuminos:
Bcám = 1.20 mHcám = 1.20 m
Verificación:= 1.00 < 1,00 OK !!!
La velocidad de sedimentación
De tablas: D = 5.00 mmVs = 24.90 cm/seg
Por tanto:Vs = 0.249 m/seg
El Tiempo de retención
= 4.82 seg
= 4.82 seg
Coeficiente "a"
Bcám/Hcám
Bcám/Hcám
La longitud de la cámara= 7.76 m
Asuminos = 8.00 m
La longitud de la transición de entrada
= 0.45 m
Asuminos = 1.00 m
La longitud de la transición de salida
= 0.45 m
Asuminos = 1.00 m
Dimensiones Constructivas Finales:
= 1.20 m= 1.20 m= 8.00 m
ent. = 1.00 msal. = 1.00 m
Ѳ = 12.5 º
𝐵_𝑐𝑎𝑚𝐻_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑇𝐿_𝑇
CANAL RECTANGULAR "III" (tramo 3)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.402
Relación de máxima eficiencia:
= 0.402 = =
y = 0.652 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.30 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.30 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
Ac = 0.47 m²
= 1.05Verificación:
v = 0.588 < 0.738 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.326 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
vc m/ seg
CAIDA VERTICAL "III" (Tramo 3)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.750 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °
Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canalTeniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m
= 0.65 m 0.00 SOLVER
Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.588
Verificación del flujo
→ 0.232 < 1 OK!!!
Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída
0.6714 m →
Donde el tirante critico sera →
Tirante Crítico → = 0.448 m
Ancho en la sección de control
B = 0.53 m
Cálculo de la longitud de la transición de entrada
= 1.05 m →
Cálculo de la profundidad del colchón
yn
m/ seg
Asumir LT = 1,0 m
→ 0.250 m
Cálculo de la longitud del colchón
Altura total de la caída:
→ h = 1.00 m
Número de caída:
→ D 0.0897
Longitud del colchón:
→ 5.60 m
→ = 0.06 m
→ = 0.64 m
Dimensiones Constructivas Finales:
b = 1.300 m
B = 0.600 m
1.00 m
h = 1.00 m
= 0.25 m
= 6.00 m
LC =
Tirante y1
Tirante y2
LT
hc
Lc
CANAL RECTANGULAR "IV" (tramo 4)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.40
Relación de máxima eficiencia:
= 0.40 = =
y = 0.65 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.304 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.30 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.47 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.0542Verificación:
v = 0.59 < 0.74 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
vc m/ seg
CANAL RECTANGULAR "V" (tramo 5)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.40
Relación de máxima eficiencia:
= 0.40 = =
y = 0.65 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.304 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.304 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.47 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.05Verificación:
v = 0.59 < 0.74 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
vc m/ seg
CAIDA VERTICAL "V" (Tramo 5)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.490 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °
Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canal
= 0.65 m 0.00
Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.588
Verificación del flujo
→ 0.232 < 1 OK!!!
Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída
0.6714 m →
Donde el tirante critico sera →
Tirante Crítico → = 0.448 m
Ancho en la sección de control
B = 0.53 m
Cálculo de la longitud de la transición de entrada
= 1.05 m →
Cálculo de la profundidad del colchón
Teniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m
yn
Asumir LT = 1,0 m
→ 0.163 m
Cálculo de la longitud del colchón
Altura total de la caída:
→ h = 0.65
Número de caída:
→ D 0.32
Longitud del colchón:
→ 4.97
→ = 0.04
→ = 0.42
Dimensiones Constructivas Finales:
b = 1.300 m
B = 0.600 m
1.00
h = 0.65 m
= 0.25 m
= 5.00 m
LC =
Tirante y1
Tirante y2
LT
hc
Lc
CANAL RECTANGULAR "VI" (tramo 6)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.40
Relación de máxima eficiencia:
= 0.40 = =
y = 0.65 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.304 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.304 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.47 m²
= 1.0542
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
vc m/ seg
Verificación:
v = 0.59 < 0.74 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
CAIDA VERTICAL "VI" (Tramo 6)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.580 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °
Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canalTeniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m
= 0.65 m 0.00 SOLVER
Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.588
Verificación del flujo
→ 0.232 < 1 OK!!!
Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída
0.6714 m →
Donde el tirante critico sera →
Tirante Crítico → = 0.448 m
Ancho en la sección de control
B = 0.53 m
Cálculo de la longitud de la transición de entrada
= 1.05349 m
Cálculo de la profundidad del colchón
yn
m/ seg
Asumir LT = 1,0 m
→ 0.193 m
Cálculo de la longitud del colchón
Altura total de la caída:
→ h = 0.77 m
Número de caída:
→ D 0.193872
Longitud del colchón:
→ 5.22 m
→ = 0.05 m
→ = 0.49 m
Dimensiones Constructivas Finales:
b = 1.300 m
B = 0.600 m
1.00 m
h = 0.80 m
= 0.20 m
= 6.00 m
LC =
Tirante y1
Tirante y2
LT
hc
Lc
CANAL RECTANGULAR "VII" (tramo 7)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.402
Relación de máxima eficiencia:
= 0.402 = =
y = 0.65 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.304 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.304 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.47 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.05Verificación:
v = 0.59 < 0.74 =
Tensión de Corte:
t = 0.33 < 8.00 = [t]
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
vc m/ seg
CAIDA VERTICAL "VII" (Tramo7)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canaln = 0.018Pendiente de la soles = 0.050 %Ancho del canal de b = 1.300 mDesnivel de la caídaΔh = 0.520 mÁngulo de transicióѲ = 20 °
Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canalTeniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m
= 0.65 m 0.00 SOLVER
Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.588
Verificación del flujo
→ 0.232 < 1 OK!!!
Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída
0.6714 m →
Donde el tirante critico sera →
Tirante Crítico → = 0.448 m
Ancho en la sección de control
B = 0.53 m
Cálculo de la longitud de la transición de entrada
= 1.05348845 m →
Cálculo de la profundidad del colchón
yn
m/ seg
Asumir LT = 1,0 m
→ 0.173 m
Cálculo de la longitud del colchón
Altura total de la caída:
→ h = 0.69 m
Número de caída:
→ D 0.26902
Longitud del colchón:
→ 5.06 m
→ = 0.04 m
→ = 0.44 m
Dimensiones Constructivas Finales:
b = 1.300 m
B = 0.600 m
1.00 m
h = 0.70 m
= 0.20 m
= 6.00 m
LC =
Tirante y1
Tirante y2
LT
hc
Lc
CANAL RECTANGULAR "VIII" (tramo 8)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.402
Relación de máxima eficiencia:
= 0.402 = =
y = 0.65 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.304 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.30 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.47 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.05Verificación:
v = 0.59 < 0.738 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
vc m/ seg
CAIDA VERTICAL "VIII" (Tramo 8)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.740 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °
Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canalTeniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m
= 0.65 m 0.00 SOLVER
Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.588
Verificación del flujo
→ 0.232 < 1 OK!!!
Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída
0.6714 m →
Donde el tirante critico sera →
Tirante Crítico → = 0.448 m
Ancho en la sección de control
B = 0.53 m
Cálculo de la longitud de la transición de entrada
= 1.05 m →
Cálculo de la profundidad del colchón
yn
m/ seg
Asumir LT = 1,0 m
→ 0.247 m
Cálculo de la longitud del colchón
Altura total de la caída:
→ h = 0.99 m
Número de caída:
→ D 0.09
Longitud del colchón:
→ 5.58 m
→ = 0.06 m
→ = 0.63 m
Dimensiones Constructivas Finales:
b = 1.300 m
B = 0.600 m
1.00 m
h = 1.00 m
= 0.25 m
= 6.00 m
LC =
Tirante y1
Tirante y2
LT
hc
Lc
CANAL RECTANGULAR "IX " (tramo "9")Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.15 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.23
Relación de máxima eficiencia:
= 0.23 = =
y = 0.56 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.00 mRecalculando con un ancho (b) = 1,0 m , tenemos un tirante normal (Yn) = 0,56mÁrea de la sección transversal → A = 0.56 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.89
Ancho del espejo de agua → T = 1.00 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.38 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.36 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.3744Verificación:
v = 0.89 < 0.96 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.85 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.56 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.00 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.19 m Hc = 0.95 m
H = 0.75 m Bc = 1.40 m
vc m/ seg
CAIDA VERTICAL "IX" (Tramo 9)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.150 %Ancho del canal de entrada b = 1.00 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.850 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °
Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canalTeniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m
= 0.56 m 0.00 SOLVER
Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.887
Verificación del flujo
→ 0.378 < 1 OK!!!
Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída
0.6035 m →
Donde el tirante critico sera →
Tirante Crítico → = 0.402 m
Ancho en la sección de control
B = 0.63 m
Cálculo de la longitud de la transición de entrada
= 0.51 m
Cálculo de la profundidad del colchón
yn
m/ seg
Asumir LT = 1,0 m
→ 0.283 m
Cálculo de la longitud del colchón
Altura total de la caída:
→ h = 1.13 m
Número de caída:
→ D 0.0447
Longitud del colchón:
→ 5.35 m
→ = 0.07 m
→ = 0.31 m
Dimensiones Constructivas Finales:
b = 1.000 m
B = 0.650 m
1.00 m
h = 1.20 m
= 0.30 m
= 6.00 m
LC =
Tirante y1
Tirante y2
LT
hc
Lc
CANAL RECTANGULAR "X" (tramo 10)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.40
Relación de máxima eficiencia:
= 0.40 = =
y = 0.65 m 0.00 SOLVER
Cálculo del ancho de la solera b = 1.304 m
Área de la sección transversal → A = 0.85 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.59
Ancho del espejo de agua → T = 1.304 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.23 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.47 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc
= 1.054Verificación:
v = 0.59 < 0.74 = OK!!!
Tensión de Corte:
t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!
Dimensiones Constructivas Finales:
y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m
b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m
Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m
H = 0.90 m Bc = 1.70 m
vc m/ seg
VERTEDOR LATERAL (de entrada)Datos:Tirante normal AA ynAA = 0.90 mTirante normal + borde libre 0.90 m (canal colmatado)Tirante normal aa 0.65 mTirante normal + borde libre haa = 0.90 m (canal colmatado)Pendiente S = 0.0005 m/mBase del canal b = 1.30 mRugosidad n = 0.018Radio hidraulico AA 0.38 mRadio hidraulico aa 0.33Coeficiente de descarga 1.90
Caudal Aguas Arriba (A.A.)
0.762 m3/s
Caudal Aguas Abajo (a.a.)
0.500 m3/s
Caudal de evacuación vertedor
Qv= 0.262 m3/s
Tirante abatido:
=
0.625 m 0.00 solver
Longitud del vertedor L = 3.00 m
y1 =
hAA = ynaa =
Rh = Rh =
Cd =
QAA=
Qaa=
y1=
Asumir:
Altura de la cresta
23
52
115 2
2 112
Y HvQV Yn HvHv
Cd L Y HvYn Hv
2
2 2
112 1
QAAYg bc Y
2
2 2
122 2
QaaYng bc Yn
Hv = 0.49 m 0.00 solver
Verificación del cálculo:
L = 3.00 m
Dimensiones constructivas finales:
3.00 m0.50 m0.63 m
Longitud L = Altura de la cresta Hv =
Tirante abatido y1 =
23
52
115 2
2 112
Y HvQV Yn HvHv
Cd L Y HvYn Hv
DESARENADOR 02
Información de Partida
Caudal de diseño Q = 500 lpsDiámetro dela partícula D = 5.00 mm
a = 36Base de la cámara Bcám = 1.20 mAncho del canal de ent b1 = 1.00 mAncho del canal de sali b2 = 1.00 mTipo de desarenador = RectangularÁngulo de transición Ѳ = 12.5 °
La velocidad límite de escurrimiento en el desarenador
= 80.50 cm/seg(Tablas)
= 0.80 m/seg → = 2.00
La altura de la cámara en el desarenador
= 0.52 m
Según la condición:
= 2.32 > 1.0 No CumpleAsuminos:
Bcám = 1.20 mHcám = 1.20 m
Verificación:= 1.00 < 1,00 OK !!!
La velocidad de sedimentación
De tablas: D = 5.00 mmVs = 24.90 cm/seg
Por tanto:Vs = 0.249 m/seg
El Tiempo de retención
= 4.82 seg
= 4.82 seg
Coeficiente "a"
Bcám/Hcám
Bcám/Hcám
La longitud de la cámara= 7.76 m
Asuminos = 8.00 m
La longitud de la transición de entrada
= 0.45 m
Asuminos = 1.00 m
La longitud de la transición de salida
= 0.45 m
Asuminos = 1.00 m
Dimensiones Constructivas Finales:
= 1.20 m= 1.20 m= 8.00 m
ent. = 1.00 msal. 1.00 m
Ѳ = 12.5 º
𝐵_𝑐𝑎𝑚𝐻_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑇𝐿_𝑇
SIFÓN INVERTIDO
DATOS
Caudal Q = 500.00 lts/seg
Ancho del canal aguas arriba bAA = 1.30 m
Ancho del canal aguas abajo baa = 1.30 m
Velocidad del canal aguas arriba vAA = 0.59 m/seg
Velocidad del canal aguas abajo vaa = 0.59 m/seg
Tirante del canal aguas arriba yAA = 0.65 m
Tirante del canal aguas abajo yaa = 0.65 m
Longitud de sifón Ld = 102.20 m
Cota de entrada al sifón (Punto A) Cota A = 1377.97 m.s.n.m.
Cota de salida del sifón (Punto F) Cota F = 1372.35 m.s.n.m.
Velocidad en el sifón vd = 2.00 m/seg
Rugosidad absoluta ε = 0.00002 m
Viscosidad cimemática υ = 1.50E-06 m²/seg
Ángulo de entrada de la tubería φ = 29 º
Ángulo de salida de la tubería φ = 22 º
Porcentaje de ahogamiento a la entrada a = 45 %
Espesor de barras de la rejilla eb = 0.05 m
Separación entre barras de la rejilla sb = 0.10 m
Ángulo de inclinación de la rejilla Ѳe = 75.00 º
Factor de forma de la rejilla F = 1.79
Factor de pérdidas menores en tubería SKm = 3.00
Ángulo de transición (canal-tubería) Ѳ = 12.50 º
Material del sifón PVC
Sección transversal del sifón Circular
Forma de entrada de transición a la tubería Arista en ángulo recto
SOLUCIÓN.-
a) El desnivel permitido5.62 m
b) El díámetro de la tubería
El área necesaria de la tubería
0.25 m²
El diámetro de la tubería
0.56 m 22.21 "
Probamos con : 20 " 0.508 m
c) La velocidad real en la tubería
El Área Real
0.203 m²
La Velocidad Real
2.467 m/seg
Verificamos la velocidad en la tubería
2.467 m/seg > 1.176 m/seg OK!!!
d) Pérdidas de carga en la rejilla de entrada
0.01209 m
e) Pérdidas por transición de entrada
0.117 m
f) Pérdidas por forma de entrada
0.155 m
0.50 (de tablas)
g) Pérdidas menores por accesorios en la tubería
0.931 m
h) Pérdidas por fricción en la tubería
El coeficiente de fricción "f".
El número de Reynolds
835459.02SOLVER
0.0127437 -1.5E-09
0.795 m
i) Pérdidas de carga por rejilla de salida.
0.1799 m
j) Pérdidas de carga por rejilla de salida.
0.0121 m
K) perdida de carga por curvatura.
r = D/2= 0.254 m
36 º R= 3 m 0.04488 m
l) La Pérdida Total de carga.
2.25 m
m) La Cota del Canal de salida considerando la pérdida total del canal.
ℎ_𝑐=[0,131+〖 1,847( / )𝑟 𝑅 〗^(3/5) ](𝛼/90)(〖𝑉 _𝑇〗 ^2/2𝑔)ℎ_𝑐=
2.47 m
1375.50 m.s.n.m.
1375.50 msnm > 1372.35 msnm OK!!!
n) El ahogamiento a la entrada del sifón
La Cota del nivel de agua en el punto B.
1378.62 m.s.n.m.
1378.49 m.s.n.m.
La proyección vertical del diámetro de la tubería de entrada.
0.581 m
La Cota en el punto B.
1377.65 m.s.n.m.
0.26 m
0.26 m > 0.15 m 0K!!!
o) El ahogamiento a la salida.
La condición necesaria 0.600 m
0.548 m
0.05210 m < 0.0847 m Cumple!!!
Como cumple, se aplica la ecuación de ahogamiento de salida
0.052 m
p) calculo del tirante aguas abajo de sifon.
Calculo de perdida en la rejilla de salida. 0.01209 m
Tirante aguas abajo. 0.59 m𝑦_𝑛=𝐷_𝑝𝑠+𝑎_𝑠−ℎ_𝑟𝑒 𝑦_𝑛=
CANAL RECTANGULAR "X1" (tramo 11)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²
Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:
= 0.402
Relación de máxima eficiencia:
= 0.402 = =
y = 0.590 m
Cálculo del ancho de la solera b = 1.180 m
Área de la sección transversal → A = 0.70 m²
Velocidad media del flujo → v = 0.72
Ancho del espejo de agua → T = 1.180 m
Controles:◊ Número de Froude:
= 0.30 < 1 OK!!!
◊ Velocidad Crítica:
1° Tirante Crítico:
= 0.36378283 m 0.00 SOLVER
2° Área Crítica:
Ac = 0.42926373 m²
Cálculo del tirante normal y
m/ seg
yc