UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPANESCUELA INGENIERIA CIVIL

EXAMEN PARCIALOBRAS HIDRAULICAS

P.1.-Para el proyecto de una Bocatoma, se cuenta con la serie de descargas máximas medias diarias mensuales,según el cuadro adjunto:

Año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Qm3/s 178 166 194 195 216 143 168 204 158 196

Se debe considerar en el eje de la estructura el 75.30% del Caudal Máximo de Diseño aplicando el método estadístico de GUMBEL Tipo I, para un período de retorno de 50 años.La media esperada YN =0.5485, la Media reducida σN =1.1607; ф › 0.90

Se pide : a) Diseñar el tanque amortiguador para el barraje de concreto ciclópeo (gc = 2400 Kg/m3) tipo creagger según figura, considerando un ancho neto de 56 m, y que el 15.0 % del Caudal Máximo de Diseño obtenido en el eje de la bocatoma pasa   por el canal de limpia. Usar C = 2.10 para el diseño del aliviadero de demasías. (5.0 Ptos.)

b) Considerando la alternativa de una longitud de poza sin elementos amortiguadores, determinar: a) Si existe problema de tubificación. (2.0 Pto.)

b) Necesidad de uso de lloradores. (2.0 Pto.)c) El espesor de la poza para la condición más desfavorable. (2.0 Pto.)

c)   Calcular el gasto de filtración bajo el lecho de la presa derivadora, si el espesor del estrato permeable (arena   gruesa) es de 4.0 m y su permeabilidad promedio es de 0.002 cm/s. (1.0 Pto.)

d) Dimensionar los pilares y muros de encauzamiento. (1.0 Pto.) e) Calcular la socavación a la salida de la poza de disipación. (3.0 Pts)

P.2.-Diseñar un Desarenador usando el diagrama de CAMP para una Central Hidroeléctrica, que trabajará con turbinas tipo PELTON, cuyo canal de ingreso es de sección rectangular con las siguientes características : Q = 30 m3/s; b = 3.50 m. ; n = 0.015 ; Z =0 ; S = 1.6 %o ) para sedimentar arenas al 75% de eficiencia para el diámetro menor y al  100 % partículas mayores.

 La viscosidad  del agua n = 1.3 x 10–6 m2/s; Densidad del agua = 1000 Kg /m3 ;  Densidad de la partícula = 2650 Kg/m3. La velocidad de caída de las partículas debe calcularse con la fórmula de Rubey. Determinar las características hidráulicas de los conductos de purga, el número de naves considerando que el caudal mínimo que siempre debe estar disponible para la población es de 20 m3/s. Presentar un esquema del Diseño final (Perfil y Sección Transversal)

(5.0 Ptos.) “Muchas Cosas no nos atrevemos a emprenderlas, no es que sean difíciles,

sino que no nos atrevemos a emprenderlas” OCT-2012 Prof.Curso: MSc. Ingº José Arbulú Ramos