geometria de canales lab. 1

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RESUMEN:

Los canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye impulsada por la presión atmosférica y de su propio peso Tirante de agua o profundidad de flujo “d”: Es la distancia vertical desde el punto más bajo de una sección del canal hasta la superficie libre, es decir la profundidad máxima del agua en el canal.

Ancho superior: el ancho superior (T) es el ancho de la sección del canal en la superficie libre.Área mojada: el área mojada (A) es el área de la sección transversal del flujo normal a la dirección del flujo.Perímetro mojado: el perímetro mojado (P) es la longitud de la línea de la intersección de la superficie mojada del canal con la sección transversal normal a la dirección del flujo.Radio hidráulico: el radio hidráulico (R) es la relación entre el área mojada y el perímetro mojado. Profundidad hidráulica: la profundidad hidráulica (D) es la relación del área mojada con el ancho superior. Factor de la sección: el factor de la sección (Z), para cálculos de escurrimiento o flujo crítico es el producto del área mojada con la raíz cuadrada de la profundidad hidráulica.

TRADUCTION

The channels are open or closed ducts in which the water flows due to gravity without any pressure , as the free liquid surface is in contact with the atmosphere ; this means that water flows driven by atmospheric pressure and its own strap weight of water or flow depth " d " is the vertical distance from the lowest point of a section of the channel to the free surface , ie the maximum water depth in the channel. -Width Top: the top width (T) is the width of the channel section at the free surface. -Area Wet: the wetted area (A) is the cross sectional area of the flow normal to the direction of flow. -Perímetro Wet: wetted perimeter (P) is the length of the line of intersection of the wet surface of the channel with the cross section normal to the direction of flow. Hydraulic -Radio: the hydraulic radius (R) is the ratio of the wetted area and wetted perimeter. Hydraulic -Depth: hydraulic depth (D) is the ratio of the wet area with the upper width. Section-Factor: the factor of (Z) section to calculate runoff or critical flow is the product of the wet to the square root of the hydraulic depth area.

INTRODUCCIÓN

Los canales son las estructuras básicas para conducir el agua de riego hacia los puntos de entrega en las parcelas, lotes o chacras. Los canales pueden utilizarse también para la remoción de los excesos hídricos. En nuestro país tanto los canales de riego como los de drenaje, en general, son canales en tierra. Los canales en tierra pueden ser con un terraplén hacia el lado de abajo o “de una pierna”, con terraplenes a ambos lados o “dos piernas”, o excavados y a su vez pueden estar revestidos o no. En los sistemas de riego prediales en los últimos 60 años atrás en el Uruguay no se construyeron canales revestidos en hormigón, estos revestidos fueron hechos en la época inmediatamente después de la 2ª Guerra Mundial cuando el Estado impulsó Sistemas de Riego Multiprediales en base a Bombeos desde el Río Uruguay y alguna represa en el Dpto. de Lavalleja en Aguas Blancas. En los canales el agua fluye por la acción de la gravedad. La conducción del agua de riego por canales es la forma más económica de conducción del agua, en comparación con tuberías y especialmente si comparamos caudales transportados.

Los canales artificiales usualmente se diseñan con formas geométricas regulares un canal construido con una sección transversal invariable y una pendiente de fondo constante se conoce como canal prismático. El término sección de canal se refiere a la sección transversal de un canal tomado en forma perpendicular a la dirección del flujo.

Sección Abierta

• Sección rectangular: Debido a que el rectángulo tiene lados verticales, por lo general se utiliza para canales construidos con materiales estables, acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos.

• Sección trapezoidal; es debido a que tiene una talud y esta forma es para llevar fluidos con bastante caudal.

OBJETIVO ESPECIFICO:

- Saber analizar la importancia de un Flujo Uniforme, la Máxima Eficiencia Hidráulica junto con las Secciones de Mínima Infiltración y su Aplicación en las Obras Hidráulicas Fijar criterios técnicos y obtener los datos de la geometría, que sirvan como guía de la geometría de canales, así como

establecer los requisitos mínimos de seguridad que deben cubrirse para su correcto funcionamiento.

GEOMETRÍA DE LOS CANALES

MARCO TEÓRICO:

La sección transversal de un canal natural es generalmente de forma muy irregular y varia de un lugar a otro, desde aproximadamente una parábola hasta aproximadamente un trapecio.  Los canales artificiales usualmente se  diseñan con formas geométricas regulares (prismáticos), un canal construido con una sección transversal invariable y una pendiente de fondo constante se conoce como canal prismático. El término sección de canal se refiere a la sección transversal de un canal tomado en forma perpendicular a la  dirección del flujo, las secciones más comunes son las siguientes:

Secciones Abiertas

Sección trapezoidal: Se usa en canales de tierra debido a que proveen las pendientes necesarias para estabilidad, y en canales revestidos.

Sección rectangular:  Debido a que el rectángulo tiene lados verticales, por lo general se utiliza para canales construidos con materiales estables, acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos.

Sección triangular: Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños, fundamentalmente por facilidad de trazo. También se emplean revestidas, como alcantarillas de las carreteras.

Sección parabólica: Se emplea en algunas ocasiones para canales revestidos y es la forma que toman aproximadamente muchos  canales naturales y canales viejos de tierra.

Secciones cerradas

Sección circular: El círculo es la sección más  común para alcantarillados y alcantarillas de tamaños pequeño y mediano.

Sección parabólica: Se usan comúnmente para alcantarillas y estructuras hidráulicas importantes.

EQUIPO DE TRABAJO:

Cinta métrica Transito Regla

PROCEDIMIENTO:

TOMA DE MEDIDAS: Medimos el modelo de canal elegido en este caso fue rectangular.

BASE: 0.90m PROFUNDIDAD TOTAL:0.90m ANGULO DEL TALUD: 0° RECUBRIMIRNTO;0.10 cm

CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL ACABADO O RECUBRIMIENTO: El con recubrimiento de concreto f’c: 175kg/cm2,con juntas de solución de brea con kerosene a cada 3.00m

CARACTERISTICAS HIDRAULICAS: en este caso fue un canal artificial por donde fluye un líquido valiéndose únicamente de la acción de la fuerza de gravedad.

Las medidas geométricas son propiedades de una sección del canal que puede ser definida enteramente por la geometría de la sección y la profundidad del flujo.

Profundidad o tirante: la profundidad del flujo (h) es la distancia vertical del punto más bajo de la sección del canal a la superficie libre.

Ancho superior: el ancho superior (T) es el ancho de la sección del canal en la superficie libre.

Área mojada: el área mojada (A) es el área de la sección transversal del flujo normal a la dirección del flujo.

Perímetro mojado: el perímetro mojado (P) es la longitud de la línea de la intersección de la superficie mojada del canal con la sección transversal normal a la dirección del flujo.

Radio hidráulico: el radio hidráulico (R) es la relación entre el área mojada y el perímetro mojado, se expresa como: R = A / P

Profundidad hidráulica: la profundidad hidráulica (D) es la relación del área mojada con el ancho superior, se expresa como: D = A / T

Factor de la sección: el factor de la sección (Z), para cálculos de escurrimiento o flujo crítico es el producto del área mojada con la raíz cuadrada de la profundidad hidráulica, se expresa como: Z = A. SQRT (D)

El factor de la sección, para cálculos de escurrimiento uniforme es el producto del área mojada con la potencia 2/3 del radio hidráulico, se expresa como: A. R^(2/3

ANEXOS:

MIDIENDO LA ALTURA DEL AGUA EN EL CANAL

MIDIENDO BASE SUPERIOR DEL CANAL

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Ahora que tenemos la capacidad de diseñar canales estamos preparados para afrontar grandes retos de diseño hidraulico:

Se pudo medir los datos geométricos de este canal. Ahora con los datos obtenidos podemos calcular el caudal que pasa por ese

canal Este trabajo se realizó en las puertas de la universidad en el canal trapezoidal