METODO DE SECCION PENDIENTE

7/21/2019 METODO DE SECCION PENDIENTE

http://slidepdf.com/reader/full/metodo-de-seccion-pendiente 1/10

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL

DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

CÁTEDRA : MECANICA DE FLUIDOS II

CATEDRÁTICO: MUÑIZ PAUCARMAYTA Abel

ESTUDIANTE : PALACIOS MEZA Kevin

CICLO : VI

SECCIÓN : “MAÑANA

UNIVERSIDAD ALAS

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA

METODO DE SECCION

HUANCAYO – PERÚ

2015



INGENIERA CIVIL

CONTENIDORESUMEN:.............................................2

SUMARY:................................................3

TÍTULO DEL TRABAJO:.......................3

OBJETIVOS:..........................................4MARCO TEÓRICO:.................................4

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:..............................................................7

BIBLIOGRAFIA:......................................8

ANEXOS.................................................8

Capítulo V No!"#: $ALACIOS ME%A &#'() $*+,-



INGENIERA CIVIL

RESUMEN:

Una Compuerta es una placa móvil, plana o curva, que al levantarse,forma un oricio entre su borde inferior y la estructura idr!ulica "presa,canal, etc.# sobre la cual se instala, y se utili$a en la mayor%a de los casospara la re&ulación de caudales, y como emer&encia y cierre paramantenimiento en los otros.'as compuertas tienen las propiedades idr!ulicas de los oricios y,cuando est!n bien calibradas, tambi(n pueden emplearse comomedidores de )u*o.

SUMARY:

+ damper is a mobile , )at or curved plate , ic on risin&, form a ole

beteen its loer ed&e and te ydraulic structure " dam , cannel , etc.#on ic it is installed , and used in most cases for )o re&ulation and anemer&ency and maintenance closin& in oters. -e &ates ave ydraulic properties of oles and, en properly calibrated, may also be used as )o meters.

Capítulo V No!"#: $ALACIOS ME%A &#'() $*+,.



INGENIERA CIVIL

TÍTULO DEL TRABAJO:

METODO DE SECCIONPENDIENTEOBJETIVOS:

• Aprender un método de estimación del caudal máximo que drena por una corrientetécnicas más comunes natural, cuando los datos disponibles no son suficientes para

justificar el uso de.• Realizar una práctica basada en la vida real sobre todo que está relacionado con

nuestra carrera.• Entender la práctica realizada y comparar con la teora que recibimos en aulas para de

esta manera sacar conclusiones y la relación entre la práctica y la teora.

MARCO TEÓRICO:

!as condiciones fsicas, "idráulicas, climáticas y de operación, evaluadas apropiadamente,imponen la selección del tipo y tama#o adecuado de las compuertas. $stas se dise#an dediferentes tipos y con variadas caractersticas en su operación y en su mecanismo de izado, loscuales permiten clasificarlas en %rupos %enerales de la si%uiente manera&

a. e&/n las condiciones del )u*o a&uas aba*o0

' (ompuerta con descar%a libre.

' (ompuerta con descar%a sumer%ida o a"o%ada.

Capítulo V No!"#: $ALACIOS ME%A &#'() $*+,/



INGENIERA CIVIL

b. )e%*n el tipo de operación o funcionamiento&

' (ompuertas +rincipales& se dise#an para operar bajo cualquier condición de flujo

se les llama de re%ulación cuando se les conciben para controlar caudales en un canalabierto o sobre una estructura de presa, con aberturas parciales, y se conocen

como compuertas de %uarda o de cierre aquellas que funcionan completamente

abiertas o cerradas.

' (ompuertas de emer%encia& se utilizan en los eventos de reparación, inspección y

mantenimiento de las compuertas principales, siendo concebidas para funcionar tanto

en condiciones de presión diferencial, en conductos a presión, como en condiciones

de presión equilibrada.

c. -e acuerdo a sus caractersticas %eométricas&

' Copu#"ta0 pla)a0:

Rectan%ulares (uadradas (irculares /rian%ulares, etc.

' Copu#"ta0 1u"'a0 o ala!#a2a0:

Ra2(al#0: /ambién llamadas compuertas /aintor, tienen la forma de una

porción de cilindro, y %iran alrededor de un pivote o eje "orizontal situado en el eje

lon%itudinal de la superficie cilndrica. +or su forma al%unas veces se les llama

compuerta )ector.

0eneralmente, en las compuertas radiales el a%ua act*a en el lado convexo y,

debido a las propiedades "idrostáticas de una superficie cilndrica, la lnea de

acción del empuje "idrostático resultante pasa a través del pivote o centro de

%iro. En consecuencia, la fuerza requerida para levantar la compuerta es la

necesaria para vencer el peso propio de la misma y la fricción en los apoyos.

Este tipo de compuerta se usa en vertederos de presa, en obras de captación y en

canales de rie%o.

Ta!o": (onsisten en una estructura "ermética de acero, abisa%rada en la

cresta de rebose de un vertedero de presa, y con una forma tal que, cuando está en

Capítulo V No!"#: $ALACIOS ME%A &#'() $*+,3



INGENIERA CIVIL

su posición más baja, ocupa un recinto dentro de la estructura de la presa, sin

interrumpir el perfil de dic"a cresta.

)i el lquido penetra a dic"o recinto, la compuerta se levanta por encima de lacresta, debido al empuje de flotación, evitando el paso de la corriente.

(uando se va a aforar un cauce natural, fu%az o intermitente, y no se dispone de datos que permitan aplicar un método indirecto para el cálculo del caudal, el método sección-pendiente

o área-pendiente suele proporcionar resultados adecuados. !a aplicación de este método, noobstante que las avenidas producen flujos espacialmente variados, en al%unos casos es posibley1o necesario analizar estos flujos con los conceptos de flujo uniforme permanente, por locual, se justifica el empleo del enfoque sección pendiente cuando los cambios en el factor deforma con menores al 234.

-e acuerdo a 5renc" 6también se justifica el empleo del enfoque área'pendiente cuando los cambios en el factor deforma son menores al 2347. Es importante tener en cuenta que el caudal calculado a partir deeste método da una estimación aproximada del %asto pico.+ara aplicar el método área'pendiente, se requiere la si%uiente información&• 8n tramo de canal lo suficientemente lar%o, donde no existan afluentes ni efluentes.• El cambio de elevación del a%ua a través del tramo 9pendiente lon%itudinal del a%ua:.• Estimación del coeficiente de ru%osidad del tramo.

Lineamientos para la selección del tramo

;.

-isponibilidad de marcas de nivel de la avenida en el tramo. 8na sección transversal enroca, aunque es fácil de medir, no es *til por la falta de marcas de escurrimiento en ella.<. )e debe buscar un tramo lo más recto y uniforme posible. -e no ser posible, ele%ir de

preferencia un ramo con la sección de a%uas abajo en contracción y no en expansión.2. Evitar tramos donde existan condiciones locales que causen disturbios como& curvas"orizontales, puentes, estructuras, etc.=. !a lon%itud del tramo se%*n -alrymple y >enson debe cumplir con los si%uienteslineamientos&a: la lon%itud debe ser por lo menos de ?@ veces el tirante medio de la primera seccióntransversal localizada

b: la cada de la superficie del a%ua debe ser i%ual o mayor que la car%a de velocidad dos, es

decir =∆c: la cada debe ser por lo menos de 3.;@m. gVh<@. El método área pendiente no se aplica a tramos que incluyan cadas libres.

1+-+'

a# -ransitob# stadal




INGENIERA CIVIL

c# Cinta m(trica

56C1-6;. Realizar un recorrido por las már%enes del cauce, tanto "acia a%uas arriba como a%uas

debajo del punto de interés, para localizar marcas de máximo escurrimiento.<. 8na vez localizadas la marca de máximo escurrimiento, se debe calcular&

• rea "idráulica• +ermetro mojado total y parcial• Ru%osidades• /irante medio

2. >uscar una se%unda sección transversal con marcas de máximo escurrimiento, a unalon%itud mnima de L 5 75y, tomando en cuenta que entre las dos secciones noexistan&• (urvas•

(adas• Bbstáculos 9escombros, pilas de puentes, cercas, construcciones, etc.:• Afluentes• Efluentes, etc. que alteren la condición de flujo uniforme.

=. 8na vez localizada la se%unda sección, efectuar los mismos cálculos del paso n*mero<.

@. (alcular la pendiente de la superficie libre del a%ua, con las elevaciones previamentemedida de las marcas de máximo escurrimiento.

C. (alcular los coeficientes de conducción 9& :, para cada sección?. (alcular el factor de forma, el cual para que proceda el método, no debe exceder del

234.D. (alcular el factor %eométrico medio de forma para el tramo. Estimar el %asto pico, de orden cero, mediante la ecuación si%uiente&

;3. (alcular la aproximación de primer orden del %asto, mediante la refinación de laestimación de la pendiente de ener%a

-onde F es factor de corrección por contracción 1 expansión. )i el tramo se expande, o seaG; H G<, entonces F I 3.@. )i el tramo se contrae, o sea G ;;. )e repite el paso ;; "asta que, entonces F I ;.3, entonces&

;<. )e considera apropiado promediar los %astos estimados para varios tramos




INGENIERA CIVIL

Tramo 1 tramo2 tramo 3

Tiempo longitud tiempo longitud tiempolongitud

10.83 5m 7.36seg 5m16.79seg 5m

12.24 5m 9.7seg 5m 18.2seg5m

12.44 5m 12.1seg 5m24.78seg 5m

20.54 5m 10.25 5m26.1seg 5m

14.0125 seg 9.8525 seg 21.44

seg

-1+C6 9'6C+, ++ : C+U+' C+'CU'6 '+ 9'6C+0

v= 50m

15.10 seg=3.31m/seg

CALCULO DEL AREA:

A= 1.20*39 +0.24*39

A= 5.04 m2

ECUACION GENERAL DE MANNING

;< =2.2> C13?@

;. Jedir tirantes a lo lar%o del modelo para localizar flujo uniforme, m.

SECCIONDEL

CANAL

TRAMOS

TIRANT E !"#

TIEMPO!$e%#

SOLERA!"#

AREA!"&#

DISTANCIA !"#

VELOCIDAD!"'$#

VELOCID

MA(I!"'$

RECTAN)ULAR

TRAMO* 7,-- 14.01 0.62 0.136 20

=.427&+,

TRAMO& 7,-8. 9.85 0.62 0.132 2.A3A

TRAMO 7,-8- 12.10 0.62 0.131 =.B>3


V = DISTANCIA

Q= A

53∗S

12

2

3



INGENIERA CIVIL

-

<. (alcular&

• rea "idráulica, m2

/s .

• +ermetro mojado, m.• Radio "idráulico, m.

3. Bbtener la pendiente del fondo del canal 9)o:

C6C'U6 : C61+C60

• En este trabajo se concluyó con los datos ya establecidos, calculamos el coeficiente de

c"ezy y el de manin%.

BIBLIOGRAFIA:

• '-D 5., afael. ntroducción a la 1ec!nica de Eluidos. o&ot!. 1c@raFill Uniandes, =GG=. 34B p

• EDH 'arraIa&a, onifacio ntroducción a la mec!nica de )uidos, 2Jd. 1(Kico. +lfaome&a, =GG8. 3GG p

•

E+H, Losep ., y Einnemore, . Lon. 1ec!nica de )uidos conaplicaciones en in&enier%a. GJ d. 1adrid. 1c@ra Fill, =GGG. >A3 p

• FDH odri&ue$, Lulio. 5roblemas de mec!nica de )uidos, m!quinasidr!ulicas. 1adrid, Universidad acional de ducación a istancia, =GGB.3AA p.

ANEXOS

Capítulo V No!"#: $ALACIOS ME%A &#'() $*+,



INGENIERA CIVIL


Documents

METODO DE SECCION PENDIENTE