UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ.

CONSTRUCCION DE OBRAS VIALES.II UNIDAD.Drenaje.

Diseo de Cunetas.Caudales de diseo.

Dimensiones mnimas de las cunetas.

Coeficientes de rugosidad Manning.

Coeficientes de rugosidad Manning.

Valores de coeficiente de Manning segn Cowann0: Valor bsico de n para un canal recto, uniforme y liso en los materiales naturales involucrados.n1: Valor que debe agregarse al n0 para corregir el efecto de las rugosidades superficiales.n2: Valor para considerar las variaciones en forma yb tamao de la seccin transversal del canal.n3: Valor para considerar las obstrucciones.n4: Valor para considerar la vegetacin y las condiciones de flujo.m5: Factor de correccin de los efectos por meandros en el canal.

Hidrulica de canales abiertos Vente Chow

Dimensiones mnimas de las cunetas.Mtodo Racional.

C: Coeficiente de escorrenta, que representa la relacin de volumen de escurrimiento y la precipitacin. I : Intensidad de Precipitacin maxima. A: rea de la cuenca Q: Caudal.

Coeficiente de escorrenta

Ejemplo.rea de la ladera.rea Lateral de la Va.

I = 10 mm/h Z1 = 1 Z2 = 1 S = 0.5 % n = 0.014 Pavimento flexible. Tierra desnuda.

TramoAncho (m)IniciaTermina0+000.000+002.5010.000+002.500+032.5015.000+032.500+265.7030.000+265.700+650.6020.000+650.600+709.5025.000+709.501+150.0010.00

TramoAncho (m)IniciaTermina0+000.000+002.503.500+002.500+032.503.500+032.500+265.703.500+265.700+650.603.500+650.600+709.503.500+709.501+150.003.50

Solucin:

NTramoLongitud (m)Area de laderaIniciaTerminaAncho (m)Area (km2)10+000.000+002.502.5010.000.000025020+002.500+032.5030.0015.000.000450030+032.500+265.70233.2030.000.006996040+265.700+650.60384.9020.000.007698050+650.600+709.5058.9025.000.001472560+709.501+150.00440.5010.000.0044050

NTramoLongitud (m)rea de VaIniciaTerminaAncho (m)Area (km2)10+000.000+002.502.503.500.000008820+002.500+032.5030.003.500.000105030+032.500+265.70233.203.500.000816240+265.700+650.60384.903.500.001347250+650.600+709.5058.903.500.000206260+709.501+150.00440.503.500.0015418

Solucin:

Q = 0.0205 m3/s

N CunetaVariableCaudal en el tramoCaudales ltimos (m3/s)CCQ1 (m3/s)Q2 (m3/s)QCQC Diseo10.800.900.000060.000020.00010.020520.800.900.001000.000260.001330.800.900.015550.002040.017640.800.900.017110.003370.020550.800.900.003270.000520.003860.800.900.009790.003850.0136

Solucin. Q = 0.0205 m3/s

Solucin.Bureau of Reclamation Q = 0.0205 m3/s Q = 0.0205 m3/s y = 0.16 m. y = 0.16 m. T = 2 Z y = 0.32 m.BL = (CY)^0.5 C = 1.5 Q < 20 ft3/seg y = 0.9 h hasta 2.5 Q > 3000 ft3/seg BL = y / 3, sin revestir C = 0.46 Q < 0.60 m3/seg BL = y / 5, con revestimiento hasta 0.76 Q > 85 m3/seg

Energa Especifica.Desarrollado en 1912 por BakmeteffLa energa de la corriente en una seccin determinada de un canal es la suma del tirante, la energa de velocidad y la elevacin del fondo con respecto a un plano horizontal de referencia arbitrariamente escogida.la energa por libra de agua en cualquier seccin de un canal medida con respecto al fondo de este.

Nmero de Froude (F)El nmero de Froude es un indicador del tipo de flujo y describe la importancia relativa de la fuerza gravitacional e inercial (Potter).

Energa Especifica.

Solucin.

yARVEsDFr0.050000.060000.070000.080000.090000.100000.110000.120000.126390.130000.140000.150000.153600.160000.170000.18000

yARVEsDFr0.050000.002500.017688.189823.4690.02516.5370.060000.003600.021215.687371.7090.03010.4840.070000.004900.035004.178480.9600.0357.1310.080000.006400.040003.199150.6020.0405.1070.090000.008100.045002.527720.4160.0453.8040.100000.010000.050002.047450.3140.0502.9230.110000.012100.055001.692110.2560.0552.3040.120000.014400.060001.421840.2230.0601.8530.126390.015970.063201.281710.2100.0631.6280.130000.016900.065001.211510.2050.0651.5170.140000.019600.070001.044620.1960.0701.2610.150000.022500.075000.909980.1920.0751.0610.153600.023590.076800.867820.1920.0771.0000.160000.025600.080000.799790.1930.0800.9030.170000.028900.085000.708460.1960.0850.7760.180000.032400.090000.631930.2000.0900.673

y = 0.153V2 = 0.038 2gFr = 1

Ejemplo. Q = 9 m3/s Z1 = 1 Z2 = 1 S = 0.5 % n = 0.014

yf(y)2.00003.2000 E+011.90002.1229 E+011.80001.3775 E+011.70008.7197 E+001.60005.3687 E+001.61055.6579 E+001.50003.2036 E+001.40001.8447 E+001.30001.0197 E+00

yARVEsDFr2.00004.0000.7072.2502.2581.0000.7181.95003.8030.6892.3672.2360.9750.7651.90003.6100.6722.4932.2170.9500.8171.85003.4230.6542.6302.2020.9250.8731.80003.2400.6362.7782.1930.9000.9351.75203.0700.6192.9322.1900.8761.0001.75003.0630.6192.9392.1900.8751.0031.70002.8900.6013.1142.1940.8501.0781.65002.7230.5833.3062.2070.8251.1621.60002.5600.5663.5162.2300.8001.2551.55002.4030.5483.7462.2650.7751.3591.50002.2500.5304.0002.3150.7501.4751.45002.1030.5134.2812.3840.7251.6051.40001.9600.4954.5922.4750.7001.7521.35001.8230.4774.9382.5930.6751.9191.30001.6900.4605.3252.7450.6502.1091.25001.5630.4425.7602.9410.6252.3261.20001.4400.4246.2503.1910.6002.5761.15001.3230.4076.8053.5100.5752.8651.10001.2100.3897.4383.9200.5503.2021.05001.1030.3718.1634.4460.5253.5971.00001.0000.3549.0005.1280.5004.064

Badenes.

Sol. Z = 50.45 m.BL = 0.30 / 5 = 0.06 m.

3.06 m.

0.15 m.

3.00 m.

1.28 m3/s

Ejemplo. Badn Triangular. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. SL = 20 % S = 2 % n = 0.014

Ejemplo. Badn Triangular. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. T = 10.00 m. S = 2 % n = 0.014

Sol.

16.67 m.

1.50 m.

10.02 m.

0.15 m.

4.28 m3/s

Sol. Z = 5

= 3.00 m. BL = 0.30 / 5 = 0.06 m.

Ejemplo. Badn Trapezoidal. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. SL = 20 % S = 2 % n = 0.014

bf(b)0.60007.4111 E-030.50006.1376 E-030.40005.0277 E-030.30004.0686 E-030.20003.2477 E-030.10002.5527 E-030.02942.1314 E-03-0.10001.4922 E-03-0.20001.1035 E-03

Ejemplo. Badn Trapezoidal. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. T = 10.00 m. b = 3.00 m. S = 2 % n = 0.014

Sol.

11.66 m.

1.95 m.

10.03 m.

0.20 m.

6.61 m3/s

Ejemplo. Badn Parablico. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. SL = 20 % S = 2 % n = 0.014 Sol. Z = 5

BL = 0.30 / 5 = 0.06 m.

Tf(T)7.00001.0869 E-016.00006.8208 E-025.00003.9243 E-024.00001.9879 E-023.00008.1970 E-032.00002.2784 E-031.95922.1314 E-030.0000#DIV/0!-1.0000-2.0812 E-04

(1,1.3), (1.98,1), (2.96,1.3)

Max.= 2.96 Min.= 1.00 Var.= 0.098

xyx2y2xyx3x2yx411.982.96

xyx2y2xyx3x2yx411.3011.691.311.311.981.003.9187211.979587.757393.9187215.35632.961.308.756571.693.846925.91211.383576.67755.938733.613.67534.387.1264734.669416.602393.0338

y = ax2 + bx + c

e = (B1 A4-A1 B4)(C1 B2-B1 C2)-(C1 B4-B1 C4)(B1 A2-A1 B2) d = (B1 A3-A1 B3)(C1 B2-B1 C2)-(C1 B3-B1 C3)(B1 C2-C1 B2) c = e'/d' b = (C1 B4-B1 C4)/(C1 B2-C2 B1)-(C1 B3-B1 C3)/(C1 B2-C2 B1)*c' a = (A4-A3*c'-A2*b')/A1

xyx2y2xyx3x2yx411.3011.691.311.311.981.003.9187211.979587.757393.9187215.35632.961.308.756571.693.846925.91211.383576.67755.938733.613.67534.387.1264734.669416.602393.0338

1234AX2X3YBX3X2XXYCX4X3X2X2Y

1234A13.67535.9387333.6B34.669413.67535.938737.12647C93.033834.669413.675316.6023

Ejemplo. Badn Parablico. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. T = 10.00 m. S = 2 % n = 0.014

Ejemplo. Badn Trapezoidal. Q = 1.3 m3/s y = 0.30 m. T = 10.00 m. S = 2 % n = 0.014

Sol.

11.11 m.

2.00 m.

10.03 m.

0.20 m.

6.90 m3/s

GRACIAS

Diseo de Alcantarillas.Caudales de diseo.

Distancias mximas recomendable entre dos alcantarillas.

Ejemplo.rea de la ladera.rea Lateral de la Va.

I = 10 mm/h Z1 = 1 Z2 = 1 S = 0.5 % n = 0.014 Pavimento flexible. Tierra desnuda.

GRACIAS