DISEÑO SIFÓN HIDRAÚLICO

7/25/2019 DISEO SIFN HIDRALICO

1/22

DISEO DEL SIFON INVERTIDO L=1,398.46 mts. (Km. 0+760.00 - +000.00!

"RO#E$TO % % $ONSTR&$$ION $'N'L DE IRRI'$ION $$O$)'-)&'#LL'# VIN$)OS

% $ONSTR&$$ION $'N'L L'TER'L ENT&*'DO TO' $'S'$'N$)' - )&'#LL'# - "'$$$)

D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.0 m3/sDimetro del Sifn D= =16'' 0.41 mCota de entrada al sifn $T1= 3763.88 mCota de salida al sifn $T= 3713.91 mDiferencia de Altura topogrfica )t = 49.97 m

Longitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 1,398.46 m"rogresi#a inicio "1 $m% 0+760.00"rogresi#a salida " $m% +000.00

$'R'S # OTROS ELEENTOS "'R' EL DISEO DE D'DOS"eso espec&fico del concreto = ! .40 T2/m3"eso espec&fico del agua = (! 1 000 00 K/m3)esistencia de concreto del muro f*c! 140.00 /mCoeficiente +riccin = f! 0.80

+actor de seguridad al #olteo 4.00+actor de seguridad al desli,amiento 4.00

D'TOS DEL "ERFIL LONIT&DIN'L SIFON

-)A./")/0)S23A C/-A +/4D/

5 carga m! $c -u7os89 cam7ios

242C2/ +24AL 242C2/ +24AL

-)A./ :; :@ ?%::: ?6%>@ ?%B: %> :%B :%11?

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-)A./ :@ 1


2/22

D'= 16 pulgadas Asumido

A8ora la #elocidadM correspondiente para D=16 pulgadas N caudal Qd=:%B: m?seg3= ?%>6 mseg%

3!.- $ m%s%n%m%

4!.- $B;;< AC5s 2 ; s>?25!.- "C5 A?2

51e= :%:B m

@!.- "C5 A?2 2 ; s>?2

5f= SL = ?B%? m

Donde n= :%::@ Coeficiente de rugosidad

#= ?%>BB 3elocidad del agua en el conductoD= :%;1 Diametro de la tu7er&a del sifn)= :%1: )adio 8idrulicoL= 1M?@>%;6 Longitud total del conducto

Como la perdida es menor Oue el desni#el topograficoDesni#el= ;@%@ mts

Como el Desni#el ;@%@ P 1%B8f ?B%? proseguir con el clculo

Si D'= 16 pulgadasD'= :%;:6 mtsA'= :%1?: m3'= ?%>BB mseg)'= :%1: )adio 8idrulico

5f= SL = ?B%?1; m

!.- "C5 A?2

51e= :%1:? m

!.- E2 sm2Las prdidas de cargas totales son

81e= :%:B5f= ?B%?

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"ara cuestiones de diseo se tiene5f- Aceptado =1%1: 5f-

5f- Aceptado = ;:%:1?6 R ;@%@ /$2< 5@B A


3/22

>!.- L


4/22

DISEO DEL SIFON INVERTIDO L=1,98.43 mts. (Km. +000.00 - 3+9.00!



D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.3 m3/sDimetro del Sifn D= =1;'' 0.36 mCota de entrada al sifn $T1= 3713.91 mCota de salida al sifn $T= 3671. mDiferencia de Altura topogrfica )t = 4.66 m

Longitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 1,98.43 m"rogresi#a inicio "1 $m% +000.00"rogresi#a salida " $m% 3+9.00

$'R'S # OTROS ELEENTOS "'R' EL DISEO DE D'DOS"eso espec&fico del concreto = ! .40 T2/m3"eso espec&fico del agua = (! 1 000 00 K/m3)esistencia de concreto del muro f*c! 140.00 /mCoeficiente +riccin = f! 0.80+actor de seguridad al #olteo 4.00

+actor de seguridad al desli,amiento 4.00


-)A./")/0)S23A C/-A +/4D/


242C2/ +24AL 242C2/ +24AL

-)A./ :1 :%1:: %1; :%B :%:;

-)A./ : :%:: %@@ :%B :%:;@

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-)A./ 1 ?


5/22

D'= 1; pulgadas Asumido

A8ora la #elocidadM correspondiente para D=1; pulgadas N caudal Qd=:%?B m?seg3= ?%B; mseg%

3!.- $ m%s%n%m%

4!.- $B;;< AC5s 2 ; s>?25!.- "C5 A?2

51e= :%:;? m

@!.- "C5 A?2 2 ; s>?2

5f= SL = ?%> m

Donde n= :%::@ Coeficiente de rugosidad

#= ?%B; 3elocidad del agua en el conductoD= :%?6 Diametro de la tu7er&a del sifn)= :%:>@ )adio 8idrulicoL= 1M@>%;? Longitud total del conducto

Como la perdida es menor Oue el desni#el topograficoDesni#el= ;%66 mts

Como el Desni#el ;%66 P 1%B8f ?%> proseguir con el clculo

Si D'= 1; pulgadasD'= :%?B6 mtsA'= :%:@@ m3'= ?%B; mseg)'= :%:>@ )adio 8idrulico

5f= SL = ?%> m

!.- "C5 A?2

51e= :%:>6 m


81e= :%:;?5f= ?%>6@

:%??>

81s= :%:>6)>T= 33.336


5f- Aceptado = ?6%66@6 R ;%66 /$2< 5@B A


6/22

>!.- L


7/22

DISEO DEL SIFON INVERTIDO L=91.34 mts. (Km. 3+9.00 - 4+170.00!

"RO#E$TO % $ONSTR&$$ION $'N'L DE IRRI'$ION $$O$)'-)&'#LL'# VIN$)OS


D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.30 m3/sDimetro del Sifn D= =1;'' 0.36 mCota de entrada al sifn $T1= 3671. mCota de salida al sifn $T= 3637.00 mDiferencia de Altura topogrfica )t = 34. m

Longitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 91.34 m"rogresi#a inicio "1 $m% 3+9.00"rogresi#a salida " $m% 4+170.00




-)A./")/0)S23A C/-A +/4D/


242C2/ +24AL 242C2/ +24AL

-)A./ :1 ?


8/22

D'= 1; pulgadas Asumido

A8ora la #elocidadM correspondiente para D=1; pulgadas N caudal Qd=:%?: m?seg3= ?%:1 mseg%

3!.- $:

C/-A1'' = ?61%:?: m%s%n%m%

4!.- $B;;< AC5s 2 ; s>?25!.- "C5 A?2

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@!.- "C5 A?2 2 ; s>?2

5f= SL = 16%@ mDonde

n= :%::@ Coeficiente de rugosidad

#= ?%:1 3elocidad del agua en el conductoD= :%?6 Diametro de la tu7er&a del sifn)= :%:>@ )adio 8idrulicoL= @1%?; Longitud total del conducto

Como la perdida es menor Oue el desni#el topograficoDesni#el= ?;%B mts

Como el Desni#el ?;%B P 1%B8f 16%@ proseguir con el clculo

Si D'= 1; pulgadasD'= :%?B6 mtsA'= :%:@@ m3'= ?%:1 mseg)'= :%:>@ )adio 8idrulico

5f= SL = 16%@ m

!.- "C5 A?2

51e= :%:BB m


81e= :%:>5f= 16%@?

:%6

81s= :%:BB)>T= 17.678


5f- Aceptado = 1@%;;B> R ?;%B /$2< 5@B A


9/22

>!.- L


10/22

DISEO DEL SIFON INVERTIDO L=3.48 mts. (Km. 4+170.00 - 4+700.00!



D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.0 m3/sDimetro del Sifn D= =1'' 0.30 mCota de entrada al sifn $T1= 3637.00 mCota de salida al sifn $T= 360.60 mDiferencia de Altura topogrfica )t = 31.40 mLongitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 3.48 m

"rogresi#a inicio "1 $m% 4+170.00"rogresi#a salida " $m% 4+700.00

$'R'S # OTROS ELEENTOS "'R' EL DISEO DE D'DOS"eso espec&fico del concreto = ! .40 T2/m3"eso espec&fico del agua = (! 1 000 00 K/m3)esistencia de concreto del muro f*c! 140.00 /mCoeficiente +riccin = f! 0.80+actor de seguridad al #olteo 4.00+actor de seguridad al desli,amiento 4.00


-)A./")/0)S23A C/-A +/4D/


242C2/ +24AL 242C2/ +24AL

-)A./ :1 ;: >%B :%B :%:;1

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11/22


A8ora la #elocidadM correspondiente para D=1 pulgadas N caudal Qd=:%: m?seg3= %;1 mseg%

3!.- $

C/-A1'' = ?6?6%> m%s%n%m%

4!.- $B;;< AC5s 2 ; s>?25!.- "C5 A?2

51e= :%:? m

@!.- "C5 A?2 2 ; s>?2

5f= SL = 1:%: mDonde


#= %;1 3elocidad del agua en el conductoD= :%?: Diametro de la tu7er&a del sifn)= :%:6 )adio 8idrulicoL= B?%;> Longitud total del conducto

Como la perdida es menor Oue el desni#el topograficoDesni#el= ?1%;: mts

Como el Desni#el ?1%;: P 1%B8f 1:%: proseguir con el clculo

Si D'= 1 pulgadasD'= :%?:B mtsA'= :%:? m3'= %;1 mseg)'= :%:6 )adio 8idrulico

5f= SL = 1:%:66 m

!.- "C5 A?2

51e= :%:;6 m


81e= :%:?5f= 1:%:66

:%1>?

81s= :%:;6)>T= 10.318


5f- Aceptado = 11%?;@> R ?1%;: /$2< 5@B A


12/22

>!.- L


13/22

DISEO DEL SIFON INVERTIDO L=964.07 mts. (Km. 4+700.00 - +68.40!



D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.1 m3/sDimetro del Sifn D= =1'' 0.30 mCota de entrada al sifn $T1= 360.60 mCota de salida al sifn $T= 379.0 mDiferencia de Altura topogrfica )t = 6.41 m

Longitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 964.07 m"rogresi#a inicio "1 $m% 4+700.00"rogresi#a salida " $m% +68.40




-)A./")/0)S23A C/-A +/4D/


242C2/ +24AL 242C2/ +24AL

-)A./ :1 ;

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-)A./ 11 B


14/22


A8ora la #elocidadM correspondiente para D=1 pulgadas N caudal Qd=:%1B m?seg3= %:B6 mseg%

3!.- $?25!.- "C5 A?2

51e= :%::@ m

@!.- "C5 A?2 2 ; s>?2

5f= SL = 1:%B mDonde


#= %:B6 3elocidad del agua en el conductoD= :%?: Diametro de la tu7er&a del sifn)= :%:6 )adio 8idrulicoL= @6;%: Longitud total del conducto

Como la perdida es menor Oue el desni#el topograficoDesni#el= 6%;1 mts

Como el Desni#el 6%;1 P 1%B8f 1:%B proseguir con el clculo

Si D'= 1 pulgadasD'= :%?:B mtsA'= :%:? m3'= %:B6 mseg)'= :%:6 )adio 8idrulico

5f= SL = 1:%B1 m

!.- "C5 A?2

51e= :%:1> m


81e= :%::@5f= 1:%B;

:%;B6

81s= :%:1>)>T= 10.737


5f- Aceptado = 11%>1: R 6%;1 /$2< 5@B A


15/22

>!.- L


16/22

DISEO DEL SIFON INVERTIDO L=1,477.1 mts. (Km. +68.40 - 7+089.18!

"RO#E$TO % % $ONSTR&$$ION $'N'L DE IRRI'$ION $$O$)'-)&'#LL'# VIN$)OS% $ONSTR&$$ION $'N'L L'TER'L ENT&*'DO TO' $'S'$'N$)' - )&'#LL'# - "'$$$

D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.10 m3/sDimetro del Sifn D= =1:'' 0. mCota de entrada al sifn $T1= 379.0 mCota de salida al sifn $T= 333.69 m

Diferencia de Altura topogrfica )t = 4.1 mLongitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 1,477.1 m"rogresi#a inicio "1 $m% +68.40"rogresi#a salida " $m% 7+089.18

$'R'S # OTROS ELEENTOS "'R' EL DISEO DE D'DOS"eso espec&fico del concreto = ! .40 T2/m3"eso espec&fico del agua = (! 1 000 00 K/m3)esistencia de concreto del muro f*c! 140.00 /mCoeficiente +riccin = f! 0.80

+actor de seguridad al #olteo 4.00+actor de seguridad al desli,amiento 4.00


-)A./")/0)S23A C/-A +/4D/


242C2/ +24AL 242C2/ +24AL

-)A./ :1 B%;: B:%:: ?B@%1@ ?B6;%::: 1B%1@ 1B%;1: B% :%B :%::

-)A./ : B:%:: B;:%:: ?B6;%::: ?B6?%;? :%B6> B@%6: :%B; :%B :%::6

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17/22

D= @ pulgadas Calculado4= 1 4H de -u7osD''= @ Diametro pulg% De 4 tu7os%


18/22

D'= 1: pulgadas Asumido

A8ora la #elocidadM correspondiente para D=1: pulgadas N caudal Qd=:%1: m?seg3= 1%@; mseg%

3!.- $?25!.- "C5 A?2

51e= :%:1 m

@!.- "C5 A?2 2 ; s>?2

5f= SL = 1>% mDonde


#= 1%@; 3elocidad del agua en el conductoD= :%B Diametro de la tu7er&a del sifn)= :%:6; )adio 8idrulicoL= 1M;%B1 Longitud total del conducto

Como la perdida es menor Oue el desni#el topograficoDesni#el= ;B%B1 mts

Como el Desni#el ;B%B1 P 1%B8f 1>% proseguir con el clculo

Si D'= 1: pulgadasD'= :%B; mtsA'= :%:B1 m3'= 1%@; mseg)'= :%:6; )adio 8idrulico

5f= SL = 1>%:> m

!.- "C5 A?2

51e= :%: m


81e= :%:1:5f= 1>%1

:%B::

81s= :%::)>T= 18.747


5f- Aceptado = :%61 R ;B%B1 /$2< 5@B A


19/22

DISEO ESTR&$T&R'L SIFON INVERTIDO L=1,398.46 mts. (Km. 0+760.00 - +000.00!

"RO#E$TO %% $ONSTR&$$ION $'N'L DE IRRI'$ION $$O$)'-)&'#LL'# VIN$)OS

O*R' % % $ONSTR&$$ION $'N'L L'TER'L ENT&*'DO TO' $'S'$'N$)' - )&'#LL'# - "'$$$)'D'TOSDIENSIONES DEL SIFONQdiseo = 0.0 m3/sDimetro del Sifn D= 16 "ulg% 0.41 mCota de entrada al sifn $T1= 3763.88 mCota de salida al sifn $T= 3713.91 mDiferencia de Altura topogrfica )t = 49.97 mLongitud del Sifn se condiresa inclinado! L= 1,398.46 m

"rogresi#a inicio "1 $m% 0+760.00"rogresi#a salida " $m% +000.00

$'R'S # OTROS ELEENTOS "'R' EL DISEO DE D'DOS"eso espec&fico del concreto = ! .40 T2/m3"eso espec&fico del agua = (! 1 000 00 K/m3)esistencia de concreto del muro f*c! 140.00 /mCoeficiente +riccin = f! 0.80+actor de seguridad al #olteo 4.00+actor de seguridad al desli,amiento 4.00

!.Las #elocidades permisi7les en la tu7er&a a presin para e#itar o reducir la a7racin en el tu7o depende del material de Oueest constituidoM de la cantidad de sedimentos transportadosM de su granulometr&a%

La seleccin de la tu7er&a a presin es un pro7lema econmico N Oue o7edece tam7in a la prdida de cargaU el maNor costo de la tu7er&a implica una menor prdida de carga%

l tiempo de apertura es-= @%?6> seg

La altura de presin VtilM correspondiente a la carga 8idrsttica deducida de la prdida de carga N la correspondiente a laenerg&a cintica ser

La so7represin ser

Ho= 2VL/gT-ramo considerado

L= 1?@>%;6 mts mts3= ?%>6 mseg mseg-= @%:: seg s el tiempo de cierre o tiempo Oue dura la manio7ra en cerrar!

5o= B>%661 mts

5= B>%66 mts

La altura de presin VtilM correspondiente a la carga 8idrsttica deducida de la prdida de carga N la correspondiente a laenerg&a cintica serClculo de las prdidad de cargal nVmero de )eNnolds es

)e= 1%B66;>B66:?B??::6ligiendo el espesor de la tu7er&a "3C

= :%:> -u7er&a "%3%C% C 1B!D= :%:6@ N entrando al 7aco de .oodN se o7tiene

f= :%:16

"rdida de carga por ro,amiento a lo largo de ella5f= ;B%? mts

3!. DISEO DE LOS D'DOS DE $ON$RETO3.1$B;;< ;5 s%;6 mts La #l#ula se encuentra en el fondo cerca de puente3= ?%>6 mseg5 B> 66 t C t id d l ti t d i

DISEO DE LOS ES"ESORES DE L' T&*ERI' "V$ =16 $-1


20/22


"RO#E$TO %% $ONSTR&$$ION $'N'L DE IRRI'$ION $$O$)'-)&'#LL'# VIN$)OS

!. FG5 D2Bm5+= 1@6%6> $g

3!. FG5 @5 5; As< t@5 2t ; 52;5 J ;5 2t5 D;5t5?2 sA%;6 mts3= ?%>BB mseg-= @%: seg

5o= @B%B;: mts

3. FG5s H 5t:52 sBB mseg-= @%: seg

5o= @B%B;: mts

5= 16B%B? mts1!. FG5 ?;;@ $g

!. FG5 D2Bm5+= 1@6%6> $g

FG5 @5 5; As< t@5 2t ; 52;5 J ;5 2t5 D;5t5?2 sA


21/22


"RO#E$TO % % $ONSTR&$$ION $'N'L DE IRRI'$ION $$O$)'-)&'#LL'# VIN$)OS10 "s?2 $g

h1o= 2VL/gT-ramo considerado

L= 6::%:: mts3= ?%>BB mseg-= @%: seg

5o= B%;;@ mts

"55 ;@+> @%; B%B:+@ M6%B6 >%1@+1: 1M1;B% >%BB

Ds1B%?@T5m< - '2;5 -2t5 sA


22/22

$'R$TERPSTI$'S # DIENSIONES DE LOS 'N$L'ES

DIENSIONES LINE'LES (m.!'RE' (m!

VOL&ENES "ESO TOT'L

5 > J V1 V V3 V4 VT

DEL> $ON$RETO

1 1%:: 1%:: 1%:: :%B: :%B: :%;: :%: :%B: :%B 1 :%@ 1 :%:> :%1? 1%:> MB@6%6> 1%B: %:: %:: 1%:: 1%:: :%>: :%;: 1%:: 1 ; %??? 6 :%6; :%;1 %>> 1M;@1%1? %:: ?%:: ?%:: 1%B: 1%B: 1%:: :%B: 1%B: %B @ %>B 1> 1%B :%?@ ?%@>6 BMB66%:;

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DISEÑO SIFÓN HIDRAÚLICO