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jose-vargas-llanos
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Obras Hidráulicas II
Operación de embalse y estabilidad preas
Introducción
En general, en cuanto la presa tiene
cierta altura, existe un efecto de
embalse, que suele ser
predominante.
De esto resulta que la función
mecánica esencial de una presa es
elevar el nivel natural del rio, sea para
conseguir ese fin estricto, o para
obtener una capacidad de
almacenamiento, de donde se
deduce que la sobrecarga
fundamental de la estructura será el
empuje del agua, y este empuje
determina su concepto resistente.
Objetivos.-
General.-
Determinar experimentalmente
el centro de presión (C.P.) en
una superficie plana vertical
parcial y totalmente sumergida
de una presa de gravedad a
escala.
Analizar el comportamiento del
centro de presión (C.P.) cuando
varía la altura de agua sobre
una superficie plana vertical.
Determinar la magnitud de la
fuerza resultante ejercida por el
líquido sobre una superficie
plana parcial y totalmente
sumergida (vertical).
Específicos.-
Determinar el volumen del
embalse es suficiente
para dotar por un ano a
una comunidad.
Estabilidad de la presa a
una fuerza principal de
agua en condiciones
normales
Materiales.-
1. Banco básico.
2. Una presa a escala
3. Flexómetro
4. Probeta.
5. Cronómetro.
6. Regla.
7. Libreta de apuntes.
Procedimiento.-
Obras Hidráulicas II
1. Primero se coloca la base de
superficie rugosa que
establece en sedimento que
existe en el lecho de presa.
2. Luego se coloca la presa en la
sección más angosta del canal
para poder fijarla bien.
3. se prende la bomba para que
fluya el agua por el canal con
un caudal contante para que
no se la lleve a la presa.
4. Esperar que el agua se
estabilice para poder medir las
respectivas alturas.
5. Una bes que el agua esta con
flujo constante se procede a
medir la altura de namino,
namo y name.
6. También se aprovecha para
determinar los caudales de
excedencias que pasa por
encima d la presa.
7. También se determina el
caudal de demanda que lo
simulamos por medio de una
manguera aguas arriba de la
presa.
Ecuaciones a usar:
Q= Voltiempo
Esquema:
Isometrico
Vista Frontal
Cálculos:
Obras Hidráulicas II
a).- Ubicación de la presa
L=175 cm Ancho= 11.4 cm Altura= 15 cm
b).- determinar H vs V : H vs A
H=15 cm V= 29925 cm3 A= 1995 cm
Altura vs Volumen
H (cm) V (cm3)0 0
15 29925
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 3500002468
10121416
CURVA H vs V
CURVA H vs V
Altura vs Area
Obras Hidráulicas II
H (cm) A (cm2)0 1995
15 1995
1500 2000 2500 3000 3500 400002468
10121416
CURVA H vs A
CURVA H vs A
c).- Establecer NAMINO NAMO NAME
d).- Aforar el caudal de oferta y demanda
Obras Hidráulicas II
DEMANDA OFERTA
t (s) Vol(lts) t (s) Vol(lts)10.45 1.8 6.31 9.510.91 1.86 6.45 9.511.57 2 6.58 1010.98 1.89 6.45 9.67
Q (lts/s) 0.17 Q (lts/s) 1.5
e).- El embalse se vacía y cuando
MES t (s) Qs (lts/s) Qd (lts/s) Vs (cm3) Vd (cm3) V total (cm3) H (cm)ENERO 30 1,5 0,17 45000 5100 39900 20,13
FEBRERO 30 1,5 0,17 45000 5100 39900 20,13MARZO 30 1,5 0,17 45000 5100 39900 20,13ABRIL 30 1,5 0,17 45000 5100 39900 20,13MAYO 30 0 0,17 0 5100 34800 17,56JUNIO 30 0 0,17 0 5100 29700 14,99JULIO 30 0 0,17 0 5100 24600 12,41
AGOSTO 30 0 0,17 0 5100 19500 9,84SEPTIEMBRE 30 0 0,17 0 5100 14400 7,27
OCTUBRE 30 0 0,17 0 5100 9300 4,69NOVIEMBRE 30 0 0,17 0 5100 4200 2,12DICIEMBRE 30 0 0,17 0 5100 0 0
NOTA.- De los resultados se puede decir que la presa se vacía a mediados del mes de Diciembre
f).- Análisis de estabilidad de la presa
Obras Hidráulicas II
Datos: F = 0.50 km Ancho corona = 0.00 mγc = 5 kN/m3 γw = 10 kN/m3γfs = 20 kN/m3 B.L = 0.00 mαh = 0.1 Hpresa = 0.15 mαv = 0.05 H2 = 0.00 m
Enterramiento = 0.00 m hs = 2.00 mf' = 0.6 ϕ = 30c' = 0
b) Estimar las cargas o solicitaciones actuantes en función a la información proporcionada complementaria. (Dibujar un esquema indicando los puntos de aplicación de las fuerzas y sus magnitudes).
* Fuerza por preso propio
Actúa a: AREA = 0.0302 [m2]
xg = 0.1210 [m]yg = 0.0564 [m]
WG = γc * V = γc * (Area*1m)
WG = 0.16 kN actua a: xg = 0.121 myg = 0.056 m
Obras Hidráulicas II
* Fuerza debido a presión del agua
H1 = 0.15 m
Pwh = 1/2 * γw * H12 = 0.11 kN actua a: y = 0.05 m
* Fuerza debido a sedimentos
Psh = 13.3333333 kN
(Ecuacion de empuje activo de sedimentos) actua a: Ys = 0.67 m
2 21 45º2 2s fs sP h tg
Obras Hidráulicas II
* Estabilidad por volteoSM+ = 3.6009792 kN.mSM- = 8.89451389 kN.m
Kv = 0.40 1.5 NO CUMPLE
* Estabilidad por deslizamiento
SW= 0.16 kNSP = 13.45 kNf = 0.58
K = -1.76 1 NO CUMPLEDentellones necesarios
posv
neg
MK
M
S
S
f W UK
P
Discusión de Resultados:
- Se puede observar que el
volumen de oferta es menor al
volumen de demanda por el
cual muestra presa se vacía en
un año en el mes de diciembre
esto es por en tiempo estiaje el
caudal de demanda es muy
grande por lo cual la presa se
vacía en ese tiempo.
- En la estabilidad de la presa
los valores de estabilidad el
volteo como el de
deslizamiento no cumple por el
material de lo cual estaba
hecho la presa es muy liviano
Obras Hidráulicas II
por con congruente la fuerza
que aplica el agua es mayor.
CONCLUSIONES:
La practica nos muestra como es el
comportamiento de una presa en
sección llena en la vida real por lo
que no se pudo emplazar bien la
presa puesto que las paredes de
canal son de vidrio no tiene buena
aderencia con l presa para que el
agua del canal pueda deslizarlo o
suspéndelo esto se pudo evidenciar
cunado cerramos la comparta de
aguas abajo y la acumulación de
agua debajo de la presa izo que este
fenómeno sucediera.
Recomendaciones:
Para poder observar con mayor
precisión el comportamiento de la
presa con acumulación de aguas
abajo se deberá contar con una presa
de material más pesado, y que se
pueda adherir bien la presa sin que
haya perdidas por las paredes del
canal.
Bibliografia:
http://www.centrodelagua.cl/
documentos/difusion-documentos/
FICHA%20N%C2%B03%20TALER
%20PARA%20CELADORES
%20CONSTRUCCION%
Relación Fotográfica.-
Obras Hidráulicas II
INTEGRANTES DEL GRUPO
Carlos Ángel Mamani Chacón
Dionicio Vargas Llano
Avendaño Martínez Weimar
Pacheco Aguirre Alexander