1. EJEMPLOS DE DISEO EJEMPLO 1: DISEO DE UNA CAIDA VERTICAL Dados los siguientes datos hidrulicos de un canal en sus tramos superior e inferior, y el desnivel a salvar. Ver FiguraDatos: Q = 0.08 m3/s, A = 0.15 m2B = 0.20 m, P = 1.048 m.d = 0.30 m, R = 0.143 m.m = 1:1, n = 0.016 (concreto)s = 0.001, v = 0.54 m/s.F = 1.50 m, (desnivel a salvar).

Determinacin de la seccin de controld1+ hv1+ D1= dc + hvc + he

D1 = se desprecia por pequea.

Se propone una seccin de control rectangular de ancho B = 0.20 m,El tirante crtico en esta seccin se obtiene de :

La carga de velocidad en la seccin crtica de acuerdo a la ecuacin

Calculo de la velocidad crtica:

Como el paso de la seccin del canal a la seccin de control se hace sin transicin de seccin, las perdidas de carga se determinan tomando los cinco decimos del incremento de las cargas de velocidad, entre la seccin de control y el canal.

dc+hvc+he>d1+hv1 por lo tanto necesitamos ampliar el ancho B=0.32 mEl tirante crtico en esta seccin se obtiene de :

La carga de velocidad en la seccin crtica de acuerdo a la ecuacin

Calculo de la velocidad crtica:

Como el paso de la seccin del canal a la seccin de control se hace sin transicin de seccin, las perdidas de carga se determinan tomando los cinco decimos del incremento de las cargas de velocidad, entre la seccin de control y el canal.

Como son iguales se acepta como buena la seccin planteadaCalculo del colchn hidrulico, para obtener la longitud del colchn L, se supone una profundidad P del mismo. Para este ejemplo en donde la altura de la cada es F = 1.50m, se supone una profundidad P = 0.30m, de acuerdo a esto se tiene:

La profundidad del colchn se obtiene con

Como la altura P, es casi igual a la calculada, se acepta la profundidad propuesta de P = 0.30m

EJEMPLO 2: DISEO DE UNA CAIDA VERTICAL (METODO FHWA)

Asunciones InicialesConsiderar que las secciones son trapezoidales regulares tanto aguas arriba como aguas abajo.

Caractersticas Aguas Arriba y Aguas Abajo

PASO 1: Calculo del Tirante Normal yoVerificando que cumpla con las condiciones de Flujo subcritico

rea :

Permetro Mojado:

Radio Hidrulico:

Caudal:

PASO 2: Calculo del Tirante Critico yc

La altura desde el pelo de agua hasta el nivel de la cuenca disipadora se calcula asi:

La distancia de la cresta al nivel de agua se calcula asi:

PASO 3: Estimar la longitud de la cuenca

L2 y L3 son determinados por:

La longitud total de la cuenca LB se calcula as:

PASO 4: Disear los bloques de piso y el fondo de la cuencaAltura del Bloque=0.8yc

Ancho del Bloque=0.4yc

Altura del final del umbral=0.4yc

PASO 5: Disear las transiciones de salida y entrada de la cuenca.Altura de pared lateral sobre elevacin de descarga = 0.85yc

El canal de acceso blindado sobre el muro de fondo a medir = 3yc