DISEÑO HIDRAULICO Y ESTRUCTURAL DE CAMARA ROMPE PRESION

PROYECTO:

DISEÑO HIDRAULICO DE LA CÁMARA ROMPE PRESIÓNI. Datos de diseño

Qmd = 0.7 Lps Caudal máximo DiarioDs= 55 mm Diámetro Interno de la tubería de salida 2"g = 9.81 m/s² Aceleración de la GravedadL= 1 m Longitud útil de CRP Lmín= 0.60 mA= 0.6 m Ancho útil de CRP Lmín= 0.60 m

Hmin= 0.1 m Altura mínimaBL= 0.3 m Borde Libre mínimo C= 0.65 Coeficiente ( 0.6-0.65)D= 2 " Diametro de tubería de descarga

Ar= 0.031 m2 Area de tuberia de descarga

H= 1,56*V^2 : 1,56* Q^22g 2*g*Ar^2

H= Carga de aguaV= Velocidad del flujo en m/s definida como 1.9735Qmd/D2

H= 0.006865003823 m

H= 0.6 m Altura de Carga de Agua(Asumir Valor) H min = 0.35 mHT= Hmin+H+BL Altura totalHT= 1.00 m

h= 1.20 Altura asumida exterior

II. Tiempo de llenado de la CRP ( Ti )

Volumen útil de la CRP = 0.36 m3

Ti = V = 514 seg (Mín 3 minutos)Qmd

Ok. Dimensiones L ó AIII. Tiempo de Vaciado ( Ts )

Ts = 2S √H

CAd √2g

Ad = 0.0024 m2 Área de la Sección del tubería de Salida ( m² ) S = 0.60 m2 Área del Tanque ( m² )

Ts= 135.89 Seg. (Mìn 0.5 Minuto)Ts= 2.26 Min Ok. Dimensiones L ó A

IV. Verificación por factor de seguridad Fs

Ti >> Ts Tiempo de llenado es mucho mayor que Tiempo de Descarga de la CámaraFactor de Seguridad para Vaciado rápido Fs > 1.2

Fs= Tiempo de Llenado 3.78 Tiempo de Vaciado

Fs > 1.2OK Cumple la condición

AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO DEL CASERIO TANCHO JALCA , DISTRITO DE BAGUA GRANDE - UTCUBAMBA - AMAZONAS

El Tiempo de llenado a la CRP debe ser mucho mayor al Tiempo de Vaciado o descarga, para evitar así el rebose y pérdida de agua en la Cámara

V. Verificación por Diferencia de tiempo de llenado

6 Mín. 18 seg. T > 1.00 Min

Ok Cumple la condición

VI. Esquema Final

VII. Dimensionamiento de CanastillaAr= 5 mm Ancho ranura Lr= 7 mm Largo ranura Dt= 2 " Diametro tuberia de salida Dc= 4 " Diametro de canastilla = 2*Dt Lc= 12 " Longitud canastilla Lc < Dt*6 Lc= 30.48 cm Ar= 35 mm2 Area ranura Ar= 0.000035 m2 At= 0.0020 m2 Area tuberia de salida = 3,1416*D^2/4 Atr= 0.0041 m2 Area total de ranuras = 2*At Alc= 0.0486 m2 Area de cilindro canastilla al 50 %

Donde Atr<Alc Verificando OK

Nr= Atr 116 Numero de ranuras. At

VIII. Diseño de rebose 0,71*Q^0,38/(hf^0,21)

Donde: Dreb= Diametro de tuberia de rebose en " Q= Caudal lps HF= Perdida de carga m/m Dreb= 1.50 " Asumido 1.50 " Diametro de cono de rebose 4.50 "

VIII.- Calculo estructural Datos:

ɣs = 1.84 TN/m3 Peso especifico del suelo φ= 7.14 ° Angulo de rozamiento interno del suelo ɣc = 2.4 TN/m3 Peso especifico del concreto 0.10 u= 0.42 Coeficiente de friccion Fc= 210 kg/cm2 Resistencia de concreto. σs= 0.8 kg/cm2 Capacidad de carga del suelo h= 0.5 m Altura de suelo

em= 0.1 m Espesor de muros el= 0.15 m Espesor losa inferior 1.20

1.- Empuje del suelo sobre el muro P= 1/2* Cah*ɣs *h2 0.50

Coeficiente de empuje: 0.15

Diferencia(Tiempo Llenado - Tiempo

Vaciado)

Dreb=

ww

w1

w3

w2

Cah= 1-senφ 0.10 1+senφ 0.50

Cah= 0.57

ww

P= 131.00 kg 2.- Momento de vuelco (Mo) Mo= P*Y Se considera Y=h/3 Mo= 21.83 kg-m

3.-Momento de estabilizacion (Mr) y el peso W. Mr= X*W

W (kg) X (m) Mr w1 180.00 kg 0.25 45.00 w2 288.00 kg 0.35 100.80 w3 46.00 kg 0.45 20.70 WT 514.00 166.50 a= (Mr -Mo)/Wt a= 0.28 m OK

4.- Verificación Por vuelco:

Cdv= Mr Cdv= 7.63 > 1.60 OK Mo

Máxima carga unitaria: P1= (4L-6*a) Wt

L2 P1= 0.06 kg/cm2

P2= (6*a-2*L) Wt L2

P2= 0.14 kg/cm2

Verificando: 0.14 < 0.80 OK Por deslizamiento:

Dz= F P

Dz= 1.65 > 1.60 OK IX.-Reforzamiento

Datos: 0.10 m Espesor muro 0.15 m Espesor losa

b= 100.00 cm Fy= 2400.00 kg/cm2 Fc= 210.00 kg/cm2 kg/cm2

Armadura en muro:

0,7*fc^0,5*b*e/fy 4.23 cm2

ф= 3/8 " Asvar= 0.71 cm2 Asumimos ф @ Espaciamiento: 16.86 cm 3/8 15.00

Armadura en Losa:

esp=

2.70 cm2 ф= 3/8 " Asvar= 0.71 cm2 Asumimos ф @ Espaciamiento: 26.39 cm 3/8 22 cm

em=el=

Asmin=Asmin=

Asmin= 0,0018*b*el Asvar*100Asmin

Asmin=