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8/17/2019 senasa PERU

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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Mecánica de FluidosIng. José Luis u!a"án I""i#a""en

FLUID$% II


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INTR$DUCCI$N

El &"esen'e in(o"!e cons'a de la desc"i&cion de dos canales u#icados en la

&"o)incia de *uau"a. +a"a es'o lo &"i!e"o ,ue "eali-a!os (ue i" a 'o!a" las

"es&ec'i)as !ediciones en a!#os luga"es de los canales. Es'os &"ocesos se

desa""ollan con la nalidad de "eali-a" un es,ue!a'i-a" del canal / &ode" asi

)e" las o#"as de a"'e ,ue e ella se &"esen'an0 en una &a"'e 'a!#ien !os'"a!os

los da'os de las secciones del canal cuando &"esen'a ca!#ios de )elocidad en

su "eco""ido.



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GENERALIDADE%

1. Desc"i&ci2n1.1.U#icaci2n geog"áca

El dis'"i'o de sa/an es'a u#icado en la &"o)inicia de *uau"a0

&e"'encecien'e al de&a"'a!en'o de li!a.%a/an (o"!a &a"'e de la cuenca del "3o *uau"a. U#icado a 114567819

la'i'ud su" / 664117:;9 de lo!gi'ud oes'e0 es'a cons'i'uido &o" las

lade"as / )alles del "3o ui&ico / %an'a Rosa.

1.?.L3!i'esEl Dis'"i'o de %a/án li!i'a geog"áca!en'e@

+o" el No"'e con @ Dis'"i'o de


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MEMORIA DE CÁLCULOCÁLCULO HIDRÁULICO PARA EL DISEÑO DE CANALES -“REVESTIMIENTO DEL CANAL BALCONCILLO”

.

Canales de !e"# $# s% &%n'!(n

Los canales de "iego &o" sus di(e"en'es (unciones ado&'an las siguien'esdeno!inaciones@

Canal de &"i!e" o"den.H Lla!ado 'a!#ién canal !ad"e o de de"i)aci2n /se le '"a-a sie!&"e con &endien'e !3ni!a0 no"!al!en'e es usado &o" unsolo lado /a ,ue &o" el o'"o lado da con 'e""enos al'os.

Canal de segundo o"den.H Lla!ados 'a!#ién la'e"ales0 son a,uellos ,ue

salen del canal !ad"e / el caudal ,ue ing"esa a ellos0 es "e&a"'ido *acia lossu# la'e"ales0 el á"ea de "iego ,ue si")e un la'e"al se conoce co!o unidadde "iego.

Canal de 'e"ce" o"den.H Lla!ados 'a!#ién su# la'e"ales / nacen de loscanales la'e"ales0 el caudal ,ue ing"esa a ellos es "e&a"'ido *acia las&"o&iedades indi)iduales a '"a)és de las 'o!as del sola"0 el á"ea de "iego,ue si")e un su# la'e"al se conoce co!o unidad de "o'aci2n.

De lo an'e"io" de deduce ,ue )a"ias unidades de "o'aci2n cons'i'u/en unaunidad de "iego0 / )a"ias unidades de "iego cons'i'u/en un sis'e!a de "iego0

es'e sis'e!a ado&'a el no!#"e o codicaci2n del canal !ad"e o de &"i!e"o"den.


http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos37/codificacion/codificacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos37/codificacion/codificacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml


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CONSIDERACIONES

El &"esen'e diseo del canal i!&lica da" a conoce" los )alo"es de las siguien'eses&ecicaciones 'écnicas.

Ele)en*#s "e#)+*!'#s,

R= = Ra io i r u ico , enm

Ele)en*#s del 'anal



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Ele)en*#s C!n+*!'#s,

De Mann!n",

Ele)en*#s D!n)!'#s,



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.#)%las %sadas en el 'l'%l# del d!se/# del 'anal

El diseo de canales0 "e,uie"e del conoci!ien'o de un con=un'o de ecuaci2n &o"lo cual se &"ocede"á a !enciona" algunas ecuaciones@

=E'%a'!(n de C#n*!n%!dad

Donde@

2/13/2 S RV =E'%a'!(n de Man!n"

Donde@



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E'%a'!(n de Mann!n" 0 C#n*!n%!dad

2/13/2S ARQ =

Donde@



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Se''!(n de M1n!)a !nl*a'!(n

Una secci2n de !3ni!a inl'"aci2n es a,uella ,ue &e"!i'e o#'ene" una !eno"&é"dida de agua &o" inl'"aci2n. No eKis'e un !a'e"ial 155 i!&e"!ea#le0 &o"lo ,ue en 'odos los !a'e"iales se &"oduce &é"didas &o" inl'"aci2n0 se"eco!ienda el diseo con !3ni!a inl'"aci2n.

Ca#e !enciona" ,ue la Inl'"aci2n de&ende"á del 'i&o de 'e""eno0 &e"o es una(unci2n del 'i"an'e. La ecuaci2n ,ue de'e"!ina la !3ni!a inl'"aci2n es@

)1(4 2 Z Z −+=

Donde@



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Se''!(n de M!)a E'!en'!a H!d%l!'a

Una secci2n es de !áKi!a eciencia *id"áulica0 cuando &a"a la !is!a á"ea0&endien'e / calidad de las &a"edes0 de=a &asa" un caudal !áKi!o.

El diseo de es'e 'i&o de secci2n se "eco!iendo solo &a"a canales "e)es'idos&o",ue &a"a canales de 'ie""a0 &o" lo gene"al dan )elocidades e"osi)as.

La ecuaci2n &a"a es'e 'i&o de secci2n es@

)1(2 2

Z Z −+=

Donde@

Una se''!(n ($*!)a &a"a el diseo del canal o#'end"3a!os en el in'e")alo deuna %ecci2n de M3ni!a inl'"aci2n / la %ecci2n de MáKi!a Eciencia


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)1(3

2

Z Z −+=

Donde@

Se''!(n de M!)a E'!en'!a H!d%l!'a 4 M1n!)a Inl*a'!(n

+a"a el diseo del canal se 'o!o en cuen'a la secci2n ,ue nos conside"e una!áKi!a eciencia / 'a!#ién una !3ni!a inl'"aci2n0 sien'o u'ili-ada lasiguien'e (2"!ula &a"a el cálculo de los ele!en'os del canal



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)1(3 2 Z Z −+=

CRITERIOS DE DISEÑO

El &"esen'e diseo *id"áulico se *a"á en (unci2n de los ele!en'os geo!é'"icos0ciné'icos / diná!icos del escu""i!ien'o0 deniendo la (o"!a del canal0 lascondiciones del u=o / el 'i&o de u=o. Una conside"aci2n !u/ i!&o"'an'e ,uese *a 'o!ado en cuen'a en el &"esen'e0 es ,ue los canales "e)es'idos a&"o/ec'a"0 se les es'á conside"ando &a"a ,ue '"a#a=en con una secci2n*id"áulica 2&'i!a0 es deci" #a=o la condici2n de !áKi!a eciencia *id"áulica /M3ni!a Inl'"aci2n0 en nues'"o caso se es'á conside"ando '"a#a=a" con 'aludesde 1@1.

+ARA CANALE% EL RADI$ MINIM$ E% ?T D$NDE E% EL E%+EJ$ DE AGUA

COE.ICIENTE DE RU5OSIDAD 6“n”7

El coecien'e de "ugosidad On90 es un &a"á!e'"o ,ue de'e"!ina el g"ado de"esis'encia0 ,ue o("ecen las &a"edes / (ondo del canal al u=o del uido.



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Los )alo"es de On9 dados &o"


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Tu#e"3a ace"o "e!ac*ado en es&i"al 5051? 50518Q 50516Q

Tu#e"3a de #a""o )i'"icado 50515 5051?Q 50518 50516

Tu#os co!unes de #a""o &a"a d"ena=e 50511 5051:Q 5051Q 50516

Ta#i,ue )id"iado 50511 5051: 5051? 50518

Ta#i,ue con !o"'e"o de ce!en'o al#aalesde 'a#i,ue 5051: 5051? 50518Q 50516

%u&e"cie de ce!en'o &ulido 50515 50511 5051: 5051?

%u&e"cie a&lanadas con !o"'e"o dece!en'o 50511 5051: 5051?Q 50518

Tu#e"3a de conc"e'o 5051: 5051? 50518Q 5051

Tu#e"3a de duela 50515 50511 5051: 5051?

Acueduc'os de 'a#l2n@

La#"ado 50515 5051:Q 5051? 5051

%in la#"a" 50511 5051?Q 5051 50518

Con as'illas 5051: 50518Q 5051

Canales revestidos con concreto 5051: 5051Q 5051Q 5051;

%u&e"cie de !a!&os'e"3a con ce!en'o 50516 505:5 505:8 505?5



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%u&e"cie de !a!&os'e"3a en seco 505:8 505?5 505?? 505?8

Acueduc'o se!ici"cula"es !e'álicos0 lisos 50515 5051: 5051? 50518

Acueduc'os se!ici"cula"es !e'álicosco""ugados 505::8 505:8 505:68 505?5

Canales / an=as@

En 'ie""a0 alineados / uni(o"!e 50516 505:5 505::8 505:8Q

En "oca0 lisos / uni(o"!es 505:8 505?5 505??Q 505:8Q

En "oca0 con salien'es / sinuosos 505?8 5055 5058

%inuosos / de escu""i!ien'o len'o 505::8 505:8Q 505:68 505?5

Deg"adados en 'ie""a 505:8 505?5 505?8Q 5055

Con lec*o &ed"egoso / #o"dos de 'ie""aen*ie"#ados 505:8 505?5 505?8 5055

+lan'illa de 'ie""a0 'aludes ás&e"os 505:; 505?5Q 505?5Q 505?8

Co""ien'es na'u"ales@

1S Li!&ios0 #o"dos "ec'os0 llenos0 sin*endedu"as0 ni

505:8505:68

505?5 505??

c*a"cos &"o(undos

:S Igual al 1S &e"o con algo de *ie"#a / 505? 505?? 505?8 505



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&ied"a

?S %inuosos0 algunos c*a"cos / escollos0li!&ios 505?? 505?8 505 5058

(*)Valores de uso común en proyectos

Fuentes: Tabla de Valores tomados del libro Hidrulica de Canales !"#imo Vill$n %&'ar

TALUD 687

Los 'aludes se denen co!o la "elaci2n de la &"o/ecci2n *o"i-on'al / la&"o/ecci2n )e"'ical de las &a"edes del canal.

La inclinaci2n de las &a"edes la'e"ales de&ende de cada caso &a"'icula" de)a"ios (ac'o"es &e"o !u/ &a"'icula"!en'e de las clases de 'e""eno en dondees'án alo=ados.

Algunos )alo"es de los 'aludes "eco!endados &a"a dis'in'os !a'e"iales@

Ma'e"ial Talud

Roca %ana no al'e"ada 5@50:8

Roca es'"a'icada lige"a!en'e al'e"ada 50:8@508

Roca al'e"ada 1@1

A"cilla densa o 'ie""a con "e)es'i!ien'o deconc"e'o 508@1

A"enisca #landa 1@108



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Li!o a"cilloso 5068@105

li!o a"enoso 108@:05

Ma'e"ial &oco es'a#le0 a"ena / 'ie""aa"enosa :@1

Ma!&os'e"3a 50@1

Conc"e'o 1@1

Tie""a algo a"cillosa 108@1

VELOCIDADES

Vel#'!dades )1n!)as,

La )elocidad !3ni!a &e"!isi#le o )elocidad no sedi!en'a"'e es la !eno")elocidad ,ue no &e"!i'e el inicio de la sedi!en'aci2n / no induce elc"eci!ien'o de &lan'as acuá'icas / de !usgo.

Los )alo"es no"!al!en'e suge"idos son@

En canales "e)es'idos0 &a"a e)i'a" la sedi!en'aci2n del escaso li!odel agua

505H50P5!s

En canales de 'ie""a0 &a"a e)i'a" el c"eci!ien'os de &lan'as5065H5068!s

Fuente: "ecnica de Fluidos entor C+ere,ue "orn



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Vel#'!dades )!)as,

%e #usca 'ene" una )elocidad !áKi!a ,ue no &"odu-can e"osi2n en las &a"edes/ (ondo del canal0 )alo"es ,ue so#"e&asan las )elocidades !áKi!as&e"!isi#les0 !odican las "asan'es / c"ean dicul'ades al (unciona!ien'o delas es'"uc'u"as ,ue 'enga el canal.

Velocidades !áKi!as "eco!endadas en (unci2n de las ca"ac'e"3s'icas de lossuelos@

Ca"ac'e"3s'icas de los suelos Velocidades !áKi!a!sS

canales en 'ie""a ("anca 505

canales en 'ie""a a"cillosa 50P5

canales "e)es'idos con &ied"a / !e-clasi!&le 1055

canales con !a!&os'e"3a de &ied"a /conc"e'o :055

canales "e)es'idos con conc"e'o ?055

canales en "oca@

+i-a""a 10:8

a"enisca consolidadas 1085

"oca du"a0 g"ani'o0 e'c. ? a 8



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ANCHO DE SOLERA 697

Resul'a !u/ 'il &a"a cálculos &os'e"io"es =a" de an'e!ano un )alo" &a"a elanc*o de sole"a0 con lo cual se &ueden !ane=a" con (acilidad las (2"!ulas &a"acalcula" el 'i"an'e.Una (o"!a &"ác'ica de =a" el anc*o de sole"a se #asa en el caudal0 co!o se

!ues'"a@

Caudal >!?sS

%ole"a #!S

Meno" de 5.1 5.?5

En'"e 5.1 /5.: 5.85

En'"e 5.: /5. 5.68

Ma/o" de 5. 1.55

Fuente: Hidrulica de Canales ! "#imo Vill-n %&'ar

BORDE LIBRE 6B:L:7

Es la dis'ancia ,ue *a/ desde la su&e"cie li#"e del agua *as'a la co"ona del#o"do0 se eK&"esa en !.

El #o"de li#"e de un canal es la dis'ancia )e"'ical desde la &a"'e su&e"io" delcanal *as'a la su&e"cie del agua en la condici2n de diseo. Es'a dis'anciade#e se" lo sucien'e!en'e g"ande &a"a &"e)eni" ,ue ondas o uc'uaciones enla su&e"cie del agua causen "e#oses &o" enci!a de los lados.



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A n de a#so"#e" los ni)eles eK'"ao"dina"ios0 ,ue &uedan &"esen'a"se &o"enci!a del caudal del diseo del caudal.

BL ; H-0

Una &"ác'ica co""ien'e &a"a canales en 'ie""a0 es de=a" un #o"de li#"e o"esgua"do igual a un 'e"cio del 'i"an'e0 es deci".

BL=

Mien'"as ,ue &a"a canales "e)es'idos0 el #o"de li#"e &uede se" la ,uin'a &a"'edel 'i"an'e es deci".

BL=

EKis'en 'a!#ién o'"os c"i'e"ios &"ác'icos &a"a designa" el )alo" del #o"de li#"e.

En "elaci2n con el caudal se 'iene@

Caudal>!?sS

o"deli#"e!S

Meno"es ,ue5.8 5.?5

Ma/o"es ,ue

5.8 5.5

Fuen'e@


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En "elaci2n con el anc*o de sole"a se 'iene@

Anc*o desole"a!S

o"deli#"e!S


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5085H1055 :8 85

Ma/o" a 1 ?5 5


ANCHO DE CORANA 6'7,

El anc*o de co"ona de los #o"des de los canales en su &a"'e su&e"io"0 de&ende

esencial!en'e del se")icio ,ue es'os *a#"án de &"es'a". En canales g"andes se*acen sucien'e!en'e anc*os0 .85 ! co!o !3ni!o0 &a"a &e"!i'i" el '"ánsi'ode )e*3culos / e,ui&os de conse")aci2n a n de (acili'a" los '"a#a=os deins&ecci2n / dis'"i#uci2n de agua.

En canales !ás &e,ueos0 el anc*o su&e"io" de la co"ona &uede disea"sea&"oKi!ada!en'e igual al 'i"an'e del canal.

En (unci2n del caudal se &uede conside"a"@

Caudal!?sSAnc*o deCo"ona!S

Meno"es a5085 50



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Ma/o"es a5085 1



CANA

LBALCONCILLO


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Q+ode!os )isuali-a" ,ue le caudal es 8 !?s.

CANAL TRAPE8OIDAL



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CANAL RECTAN5ULAR

TRANSCICION



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CANAL RECTAN5ULAR



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RESALTO HIDRAULICO

TRANSCICION N


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CANAL RECTAN5ULAR =2



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PUENTE



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MATRI8 DEL CANAL DEBALCONCILLO

CANAL >TRAMO 2



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QC$M+UERTA

SE UNEN RAMO ?-TRAMO 2



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QSEn es'a (o'og"a(3a &ode!os )isuali-a" co!o se da el "esal'o *id"áulico


SENA


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DISEÑO DE CANAL



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TRANSICI@N



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CURVA DE MANNIN5



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AneKo@



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Documents

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