II. DISEÑO DE CAIDAS INCLINADASDISEÑO HIDRAULICO

RAPIDA 01: km: 0+100.00CANAL DE INGRESO Datos: Q = 0.582 m3/s

0.70 m.1.39 m/s.

TRAMO INCLINADO

yo =

V o=

0

1 3

TRAMO INCLINADO POZA DISIPADORA

HA-HC

hv3

Y3

BL

2

Y2

Y1

YcElev: Co

Elev: C1 Elev: C2

Elev: C3

z

1

2.10 ANCHO DE LA CAIDA

Q = 0.582 m3/s

0.70 m.

1.39 m/s.b = 0.60 m.B = 1.35 m.α = 22.50

Se Diseñara con : B = 0.60 m.LONGITUD DE TRANSICION DE ENTRADA

Transición de Rectangular a Rectangular:

L = 0.00 m.Se Diseñara con : L = 0.20 m.CALCULO DEL TIRANTE CRITICO

Datos de Ingreso: Q = 0.582 m3/s.b = 0.60 m.

g = 9.81Resultados:

0.46 m.Bordo Libre:

BL = 0.27 m.Altura del Muro: H = 0.73 m.

Se Diseñara con : H = 0.30 m.

CALCULO DEL LOS TIRANTES CONJUGADOS

Aplicando Energia en los tramos ( A ) y ( B )

………………………….( 1 )

………………………… ( 2 )

Donde :

3449.58 msnm.

3446.16 msnm.

Igualando (1) y (2) y Reemplazando Datos se Tiene :

Datos de Ingreso:

yo =

V o=

m/s2.

yc =

Tirante Conjugado Menor (y1) :

Co=

C1=

Conciderado de la Topografia del Terreno : ( Co - C

1):

B=18 . 93√Q10 . 11+Q

L=B−b2 tgα

yc=3√ Q2

b2 g

BL=0 .60 yc

E1=C1+ y1+H1

Hn=V n

2

2g

E0=C0+ y0+H0

( Co - C1) = 4.00Q = 0.582 m3/s.b = 0.60 m.

g = 9.81

0.70 m.

1.39

……………………… . ( 3 )

Reemplazando en la Ecuacion:

4.795 m.

Vo Ao

0.970

0.970 ……………..…………..( 4 )

De ( 3 ) y ( 4 ) se Obtiene:

0.03 m.

9.15 m/s

3450.37 m.

3450.46 m.

Reemplazando en Hcanales:

Resultados: 2.51 m.

m/s2.y

o =

V o= m/s.

Por Continuidad : Qo = Q

1

Qo =

Q1 = V

1 A

1

Qo /b =

V1

y1 =

V1 =

E0 =

E1 =

Tirante Conjugado Mayor (y2) :

Y2 =

y1+V 1

2

2g=

y1=Qo

V 1b=

y1+V 1

2

2g=(C0−C1 )+ y0+

V02

2 g

Y = 2.48 m.F = 0.08B = 0.60 m.

A = 1.51

0.39 m/s.

2.48222 > Yn = 0.69550 OK!

CARACTERISTICAS DEL CANAL DE SALIDA.

Datos: Q = 0.582 m3/sZ = 0.000 m/mn = 0.014S = 0.0292

Empleando H Canales Se tiene

0.62 m.b = 0.60 m.F = 0.63 Flujo Supercritico

1.56 m/s.Para el Diseño: b = 0.60 m.

LONGITUD DE LA POZA DISCIPADORAsegún Sieñchin:

Talud Z 0 0.5 0.75 1 1.25 1.5K 5 7.9 9.2 10.6 12.6 15

L = 12.41 m.

Borde libre de la poza de disipación:

Bl = 0.1(V1+V2) 9.15 m/seg

m2

V2 =

Por lo Tanto : Y´2 = Y

2 - Y

1 > Yn………...Ok

Y´2 =

Y3 =

V2 =

L = K (y2 -y

1 )

V1 =

A=BY 2Q=V 2 A

0.39 m/segBl = 0.95 m

Altura total de la poza de disipación:h muro = Y2 + Bl Hmuro = 3.47Para el Dieño Considerar: Hmuro = 1.40 m.Verificación de niveles de energia:Se debe verificar que E2 < E3Energía en el punto 2:

3448.68 m.s.n.mEnergía en el punto 3:

3446.76

3447.51 m.s.n.m

3448.68 < 3447.51 m.s.n.m SHIT!

V2 =

E2 =

C3 =

E3 =

E2 = E

3 =

E2=C2+Y 2+V

22

2 g

E3=C3+Y 3+V

32

2 g

DISEÑO DE COMPUERTA

COMPUERTA PLANA

Calculo de la Abertura "a"Según: Maximo Villon, Hidraulica de Canales

………………………….(1)Datos de Ingreso: Q = 0.183 m3/s.

b = 0.50 m.

0.40 m.a = ¿?

Reeplazando Datos:Asumiendo: a = 0.20 m.

2.00 0.520a…………………………(2)

a = 0.251 m.

Iterando: 1.59 0.524aa = 0.249 m.L = 0.41 m.

…………………………(3)

…...(4)

…………………………(5)

Donde: Coeficiente de Descarga

Coeficiente de Contraccion

Coeficiente de VelocidadReemplazando en la ecuacion (5y 4)

1.021

y1 =

y1 c

d =

y1 c

d =

Calculo del Tirante contraida "y2"

cd :

cc :

cv :

cv =

Q=Cd ba√2gy1

Y2=Cc a

V2²/ 2g

Y3

V3²/ 2g

?hf

H Y1

a

a=Q

cd (√2gy1) b

y2=cca

cc=1a2 y2

(cd

cv)2

+√[ 1a2 y1

(cd

cv)2

]2

+(cd

cv)2

cv=0 .960+0 .0979ay1

L=ac c

0.6018Reemplazando en la ecuacion (3)

0.15 m.

Altura del Vertedero:

Altura del Muro:

cc =

y2 =

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