7/25/2019 Prblema de Disipadores de Energa

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PROBLEMA SOBRE DISIPADORES DE ENERGA

Determinar las caractersticas del colchn amortiguador de un vertedero lateral del canal de la

figura adjunta, donde el caudal de vertimiento mximo es de 6.6m3/seg.

Los datos del vertedero son:

Caudal de vertimiento Q=6.6m3/ seg.

Carga sobre el vertedor h=0.5m .

Longitud del vertedero L=8m .

Coeficiente de descarga =0.79

Solucin:

1) Segn Domngue! "#$ %g.&'(, la velocidad frente al vertedero, normalmente debe ser

tran)uila, *or lo tanto, des*reciando la velocidad, se tendr en el %unto ( una carga totalde '.++ m estableciendo -alance de nerga entre ( ', se tendr:

E1=E

2+P rididas

2.0=Y2+

V22

2g+0.1

V22

2g

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2.0=Y2+1.1x

6.62

82x Y

2

2x19.62

2.0=Y2+ 0.035

Y22

/esolviendo *or tanteos resulta:

Y2=0 .137

Calculamos su velocidad:

A=by=80.137=1.096m2

V2=Q /A=6.06/1.096=6.02m / seg.

F2=

V2

gy=

6.02

9.810.137=5.19

l conjugado maor ser:Y

3=0 .94m.

Segn la cuacin, 0#1+.23 m

Y3=

Y2

2+

Y2

2

4+

2Y2V

2

2

g=0.137

2+

0.1372

4+2(0.137 )6.022

9.81=0.94m

2) Longitud del colchnLr=6 (Y3Y2 )

Lr=6 (0.940.137 )

Lr=4 .825 .00m

3) %rofundidad del Colchn

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Cuando no se conoce el tirante normal aguas abajo del colchn, 4ste se estima igual al

tirante crtico locali!ado en la cresta del vertedero, siem*re cuando la seleccin de

derivacin sea uniforme.

Yc=0.41m.

P=1.15 (Y3Yn ) (Y3Yn )

P=0 .60m. 0.53m .

%ara maor seguridad escogemos:

P=0.60m .

3$ s*esor del colchn:5omando Lr1 & %1+.6 m como los valores definitivos de dise7o , el clculo lo haremos

segn el criterio de 8rissin el cual ha sido utili!ado con buenos resultados en algunas

obras de reconstruccin del Sistema 5inajones.

8rissin manifiesta )ue el *eso del concreto

(c )

debe ser igual o maor )ue la

sub*resin )ue una losa con drenaje vertical 9e trabaja como si tuviera 'e; luegoasumiendo una losa de es*esor:

1+.3 m

La Sub *resin esv=

2500+1002

=1750 kg/m2

%eso del concreto 1 '3++

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Fig.2.21. Fuente: Manual de Diseo Hidrulico de Canales y Obras de Arte.

Ing.Garca !ico"1#$%

La curvatura *ro*orciona el tama7o mnimo de la *iedra, necesario *ara resistir el movimiento,

l !am*eado debe com*onerse de un me!cla bien graduada, *ero la maora de las rocas deber

ser del tama7o indicado *or la curva. l !am*eado deber colocarse sobre un ca*a de grava

graduada de es*esor de (.& veces "o ms$ el tama7o de la dimensin maor de las rocas.

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'. La cresta de una *resa vertedora se sita a 6( m *or encima de la *lataforma del tan)uedis*arador locali!ado aguas abajo. La lmina vertiente es de 2.(& m '. el salto mximoalcan!a (='.E3 m#?seg. *or metro de cresta. Dimensionar un tan)ue dis*arador ti*o FF *ara

estas condiciones. Desarrollar la mxima longitud de la *osa de disi*acin, si la base es (m.

Calculo de la Belocidad:

V=Q

A=

182.74

9.15=19.97m /sg

Calculo del 5irante Crtico:

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Yc=3

Q

2

g=

3

182.74

2

9.81=15.04m

Calculo del 5irante ConjugadoG(:

Y1=

1

3(YC)=

1

3(15.04 )=5.01m

Calculo del Hmero de Iroude:

F=

V

gy=

19.97

9.815.01=2.85

Determinacin de (1b0(

Considerando una longitud mxima, *odemos inferir )ue b1("ancho *er*endicular al largo de la

estructura$.

(1b

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