CALCULO DEL AZUDEsquema:
DATOS: unidades
P = 2.5 m
Q.crecida = 20 m^3/s
Brio = 12 m
J = 1 %
Qdiseño = 2 m^3/s
Cota = 936 msnm
Co = 2.2
Azud: vertical
K = 2
n = 1.85
α = 18 º
muros de ala = 2
NOMENCLATURA:
Paramento del azud: P
Caudal de Crecida: Qcrecida
Ancho del Rio: Brio
Coeficiente de Forma: Co
pendiente perfil azud: J.azud
Pendiente del rio: J
velocidad de aproximación: Va
parametros en función del perfil: K,n
Longitud perfil creager desde el eje de la cresta del vertedero: X
valor de (0 a Paramento) Y
altura de velocidad: Ha
longitud del azud: La
Radios de cresta: R1,R2
Radio al final del azud: R
carga de agua total: He
Inclinación de los muros de ala: α
Carga de agua: Hd
CÁLCULOS:
Longitud efectiva del Azud:
9.7 m
Carga de agua total (Hd):
Hd = 0.96 m
Radios de cresta del vertedero:
0.48 m
0.19 m
Distancias Horizontales desde el eje de referecia:
D1 = 0.282 Hd = 0.27 m
L=B*cos(α) o L=B*cos(2*α) L=
R1 = 0.5 Hd =
R2= 0.2 Hd =
𝑯𝒅=〖 [𝑸𝒄𝒓𝒆𝒄𝒊𝒅𝒂/(𝑪𝒐∗𝑩)]〗^(𝟐/𝟑)
D2 = 0.175 Hd = 0.17 m
Perfil creager:
Ecuación del perfil Y=0.661(x)^1.85
x(m) y(m)
0.10 -0.007
0.20 -0.026
0.30 -0.056
0.40 -0.095
0.50 -0.144
0.60 -0.202
0.70 -0.268
0.80 -0.343
0.90 -0.427
1.00 -0.519
1.10 -0.619
1.20 -0.727
1.30 -0.843
1.40 -0.967
1.50 -1.098
1.60 -1.238
1.70 -1.384
1.80 -1.539
1.90 -1.701
2.00 -1.870
2.05 -1.96
Calculo de radio al pie del azud:
1.73 m
Cálculo de la longitud total del azud:
La= D1 + X + R = 4.10 m
RESULTADOS:
La = 4.10 m
Hd = 0.96 m
R1 = 0.48 m
R = 0.5*H =
𝒀=𝑿^𝒏/(𝑲∗𝑯𝒅^(𝒏−𝟏) )
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
-2.500
-2.000
-1.500
-1.000
-0.500
0.000
Perfil creager:
Perfil creager:
R2 = 0.19 m
D1 = 0.27 m
D2 = 0.17 m
b
CÁLCULO DE CUENCO DISIPADOR
ESQUEMA:
DATOS: unidades
P = 2.5 m
Qcrecida = 20 m^3/s
Brio = 12 m
J = 1 %
Qdiseño = 2 m^3/s
Cota = 936 msnm
Co = 2.2
Azud: vertical
Ancho efectiva del Azud = 9.70 m
K = 0.90
n = 0.03
Hd = 0.96 m
La = 4.10 m
NOMENCLATURA:
Paramento del azud: P
Caudal Unitario: q
Caudal de Crecida: Qcrecida
Ancho del Rio: Brio
pendiente perfil azud: J.azud
Longitud de resalto hidráulico: Lr
coeficiente de perdidas para azud con compuertas: K
Base de entradda: B1
Base de cuenco: B2
Base de salida: B3
Pendiente del rio: J
altura del muro al final del resalto: e
Velocidad a la salida del resalto: V2
velocidad de caida: V1
calado desde la base del azud: Z
longitud del azud: La
Carga de agua sobre el vertedero: Hd
CÁLCULOS:
Calados contraidos:
Z = P + Hd = 3.46 m
Velocidad de Caida:
V1 = 6.58 m/s
Caudal Unitario:
V1= √(𝟐𝒈∗(𝒁−𝟎.𝟓𝑷))
q= 𝑸𝒄𝒓𝒆𝒄𝒊𝒅𝒂/𝑳
q = 2.06 m^2/s
Calado Contraido:
d1 = 0.30 m
Caudal unitario calculado en función del calado contraido q = 2.14 m^2/s
Número de Froud F1:
Fr 1= 3.82 Supercritico
Calado Conjudado:
d2 = 1.50 m
Velocidad al final del Resalto:
1.37 m/s
Número de Froud Fr 2:
Fr 2 = 0.36 Subcritico
calado normal (Yo):
Q.crecida = 20 m^3/s
0.69 m
Qcrecida calculado en función del calado Qcrec.calc= 20.00 m^3/s
altura del muro al final de resalto hidraulico:
0.12 m
d2 > yo : Si cumple!!!
CUENCO SAF :
Longitud del resalto Hidráulico (Lr):
6.4 m
2.40 m
0.80 m
D' = 2LB/3 1.60 m
9.70 m
10.70 m
12.70 m
BLOQUES DE ENTRADA
V2 = Qcrecida/(b * d2) =
yo =(1/n)* Am * Rh^(2/3) * So^(1/2) =
e = 0.15 * (d2 - Yo) =
Lr = 2.5*(1.92*d2 -d1) =
LB = (4,5*Y2)/(F1^(0,76)) =
Distancia extremo aguas arriba al cuenco LB/3 =
B1 = B Base de Entrada =
B2 = B1 + (2LB)/(3D') Base de cueno =
B3 = B1 + (2LB)/(D') base de Salida =
d1= 𝒒/(𝒌√( ( −𝟐𝒈∗ 𝒁 𝒅𝟏)))Fr 1= 𝒗𝟏/√(𝒈∗𝒅𝟏)
𝒅𝟐=𝒅𝟏/𝟐( −𝟏+√((𝟖𝒒^𝟐)/(𝒈∗(𝒅𝟏)^𝟑)))
Altura d1 = 0.30 m
Ancho y espaciamiento 0,75d1= 0.20 m
Distancia a las paredes laterales debe ser (mayor a 3d1/8)= 0.10 m
Longitud 0,6 * d1 = 0.20 m
Espacios estimados = 49.0
Número de Bloques = 24 unidades
Separación de las paredes = 0.20 m
BLOQUES DE FONDO O PISO
Altura h=d1 = 0.30 m
Ancho y espaciamiento 0,75h = 0.2 m
Corona C = 0,2h = 0.1 m
Largo 0,2h + h = 0.40 m
Distancia a las paredes laterales mayor a (3/4)*d1*(B2/B1) = 0.25 m
Espacios estimados = 43.0
Número de Bloques = 21 unidades
Separación entre bloques = 0.25 m
Separación de las paredes = 0.25 m
UMBRAL DE SALIDAAltura c = 0,07d2 = 0.1 m
y2´ = 0,85d2 = 1.3 m
Altura de los muros laterales z = d2/3 = 0.5 m
Muros de salida = 0.5 m
Los muros laterales puede ser paralelos
nm
Los muros de salida debe localizarse con un angulo de 45° con respecto al eje de salida
Utilizarse un muro cortina de profundidad nominal en el extremo del cuenco
CALCULO DE LA REJILLAESQUEMA:
DATOS: unidades
P = 2.5 m
Qcrecida = 20 m^3/s
Brio = 12 m
J = 1 %
Qdiseño = 2 m^3/s
Cota = 936 msnm
Ancho efectiva del Azud = 9.70 m
espesor de muros (e) = 0.20 m
Ancho de modulos (Am)= 1.50 m
altura de la rejilla Hb=(0.5 - 0.6m) = 0.80 m
(Y1 = Y2 > 0.6m) Y1 = 0.80 m
0.20 m
sb = 0.20 m
0.10 m
K = 0.85
Hd = 0.96 m
NOMENCLATURA:
Paramento del azud: P
Ancho del barrote: ∆b
Separación de barrotes: sb
Caudal que pasa atraves del orificio: Q
Caudal de Crecida: Qcrecida
Coeficiente de perdida lateral por los barrotes: K
número de barrotes: n
ancho libre de la rejilla b
Sumergencia: S
Ancho del Rio: Brio
Pendiente del rio: J
Carga de agua sobre el vertedero: Hd
CÁLCULOS:
Calculo de coeficientes S y M:
S = 0.74
Ht = P + Hd altura total = 3.46 m
hn = Hd - Z = 0.76 m
Criterios de diseño a seguir:
M = 2.00
(Z/Y2 <= 0.7m) Z =
∆b =
Rejilla
Calculo ancho libre de la rejilla:
b = 1.70 m
Calculo de barrotes:
n = (b/sb) = 9 unidades
Ancho real de la rejilla (Br):
N = n - 1 = 8
Br = b + (N*∆b) = 2.5 m
Altura de la rejilla:
Hr = 0.80 m
Módulos de seguridad:
Num.modulos = 2
Resultados:
Br = 3.60 m
Hr = 1.2 m
Hb = 0.80
Am = 1.50
e = 0.20
u
𝒃=(𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐)/(𝑺∗𝑴∗𝑲∗𝑯𝒅^(𝟏.𝟓) )
𝑵𝒖𝒎.𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍𝒐𝒔=𝑩𝒓/(𝒂𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍𝒐)
Br
Hr
Am e
Hb
CALCULO DE DESRIPIADORESQUEMA:
DATOS: unidades
P = 2.5 m
Qcrecida = 20 m^3/s
Brio = 12 m
J = 1 %
Qdiseño = 2 m^3/s
Cota = 936 msnm
Br = 3.60 m
Z1 = 0.10 m
Hr = 1.2 m
K = 0.90
S = 0.74
M = 2.00
Y1 = Y2 = 0.80 m
Longitud efectiva del Azud = 9.70 m
NOMENCLATURA:
Caudal de Crecida: Qcrecida
Coeficiente de perdida: K
altura de vertedero: Hv
ancho vertedero sumergido: bv
Sumergencia: S
Ancho del Rio: Brio
Pendiente del rio: J
Carga de agua sobre el vertedero: Hd
Esquema (Perfil de ingreso Qdiseño):
CÁLCULOS:
Calculo Vertedero de salida (Sumergido):
0.70 mHv = y1-z1 altura de vertedero=𝒃𝒗=𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐/(𝑺∗𝑴∗𝑯𝒓^(𝟏.𝟓) )
bv = 1.2 m
Calculo Ancho del desripiador (Es función del resalto hidráulico):
2.00 m
Caudal Unitario:
q = 0.56 m^2/s
Calado Contraido:
d1 = 0.11 m
Caudal unitario calculado en función del calado contraido q = 0.59 m^2/s
Calado Conjudado:
d2 = 0.70 m
Calculo resalto hidráulico (Ancho del desripiador):
3.10 m
Calculo largo del desripiador(Ld):
1.90 m
Seguridad(Fb).
1.50 m
1.20 m
Fb = 1.20 m
6.00 m
2.5 m
Resultados:
Largo del desripiador (Ld) = 6.00 m
Calado en el desripiador (H) = 2.00 m
Altura de los muros del desripiador (Hm) = 2.50 m
Ancho del destipiador (LB) = 3.10 m
Calado en el desripiador (Z=H )= Hr +Y1 =
LR = LB = 2.5*(1.92*d2 - d1) =
h = Hr+Hv =
Si: h>3.00 = fb =
Si: h<3.00 = fb =
Ld = Br +2*fb =
Altura de los muros del desripiador (Hm) = 1.25*H =
d1= 𝒒/(𝒌√(𝟐𝒈∗(𝒁−𝒅𝟏)))q= 𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐/𝑩𝒓
𝒅𝟐=𝒅𝟏/𝟐( −𝟏+√((𝟖𝒒^𝟐)/(𝒈∗(𝒅𝟏)^𝟑)))
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DISEÑO HIDRAULICO II
ERICK ZUMÁRRAGA
CALCULO DE COMPUERTA DE LIMPIEZADATOS: Unidades
Q.diseño= 1.50 m^3/s
Q.total = 3.67 m^3/s
Calado en el desripiador (H) = 1.00 m
Cof. Contraccion (Cc) = 0.62
Rugosidad del material (n)= 0.013
Pendiente (J%) = 0.0008 m/m
Altura de agua al salir de la compuerta (a) = 0.80 m
Ancho del canal (Bc) = 2.00 m
NOMENCLATURA:
Altura de agua al salir de la compuerta = a
Coeficiente Descarga = Cd
Ancho del canal = Bc
Altura del canal = Hc
Coeficiente de velocidad = Cv
Coeficiente Contración = Cc
Calados conjugados = Y1,Y2
Altura paramento = H = P
CALCULOS:
DISEÑO DEL CANAL:
Q.diseño = 3.67 m^3/s
Calado normal (Yn):
Yn = 1.2484603 m
Q.diseño = 3.67 m^3/s
Velocidad del rio (V):
𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
𝑽=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟐/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
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DISEÑO HIDRAULICO II
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V = 1.47 m/s
Condicion V > 2.00 m/s No cumple
1.40 m
Condicion Hc < H No cumple
Pendiente (J) = 0.00 m/m
DISEÑO DE LA COMPUERTA:
Calculo de calados conjugados:
Nivel de agua en el desripiador (H) =Y1 = 1.00 m
Cv = 1.0
Cd = 0.52
Hc = Yn + 20% Yn Altura del canal (Hc) =
𝑄.𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐶𝑑∗𝑎∗𝑏∗√2𝑔𝑌1
𝐶𝑣=0.96+0.079 𝑎/𝑦1𝑪𝒅=(𝑪𝒄∗𝑪𝒗)/√(𝟏+(𝑪𝒄∗𝒂)/𝒀𝟏)
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DISEÑO HIDRAULICO II
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Q.descarga = 3.6739602 m^3/s
Y2 = 0.5 m
COMPROBACIÓN:
Calculo de Qo:
a/Hc = 0.57
e = 0.675Qo = 4.5 m^3/s
Condición Qo > Q.diseño Cumple!!
Tiempo de limpieza (t):
Q.total = 3.67 m^3/s
Qo = 4.5 m^3/s
Area desripiador (Ad):
LB = 3.10 m
Ld = 6.00 m
18.6 m^2
Volumen desripiador (Vd):
60 m^3
70.484613 segundos
t = 1.17 minutos
RESULTADOS:
Ancho del canal (Bc) = 2.00 m
Altura del canal (Hc) = 1.40 m
Ancho de la compuerta = 2.00 m
Tiempo de limpieza (t) = 1.17 minutos
0.80 m
Ad = LB*Ld =
Vd = Ad *Y1 =
t = Vd/∆Q =
Altura de agua al salir de la compuerta (a) =
𝑄.𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐶𝑑∗𝑎∗𝑏∗√2𝑔𝑌1𝑌2=𝑎∗𝐶𝑐
𝑸𝒐=𝒌∗𝒆∗𝒂∗𝑩𝒄∗√(𝟐𝒈∗( 𝑯𝒄+(𝑽𝒄^𝟐)/𝟐𝒈−𝒆∗𝒂) )
DISEÑO DE ENROCADODATOS: Unidades
Q.crecida = 20 m^3/s
Calado conjugado (d2) = 1.50 m
Coef. Bligh (C) = 9
Carga de agua (Hd) = 0.96 m
Altura paramento (P) = 2.5 m
Base de salida del cuenco SAF (b) = 12.70 m
Y = 0.8 m
ESQUEMA:
NOMENCLATURA:
Coeficiente de Bligh = C
D1
Ancho del enrocado = Bo
Longitud del enrocado = Ls
Tirante conjugado del resalto = d2
Avenida de diseño por unidad de longitud del vertedero = q
Db
CALCULOS:
DISEÑO DE LONGITUD DEL ENROCADO:
D1 = 1.80 m
Db = 2.50 m
Avenida de diseño por unidad de longitud del vertedero (q):
q = 1.574803 m^2/s
Longitud del enrocado (Ls):
Ls = 11.48 m
Altura del nivel de agua en el extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje =
Altura desde la cota del extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje =
Altura del nivel de agua en el extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje (D):
Altura desde la cota del extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje (Db):
DISEÑO DEL ANCHO DEL ENROCADO:
Ancho del enrocado (Bo):
E = 0.5 m
Lbm = 5 m
Bo = 18.20 m
DISEÑO DEL CONTROL DE FILTRACION (ZAMPEADO):
Longitud al zampeado (Lz):
Lz = 2.87 m
RESULTADOS:
Longitud al zampeado (Lz)= 2.87 m
Ancho del enrocado (Bo)= 18.20 m
Longitud del enrocado (Ls)= 11.48 m
hs
Lz
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CALCULO MUROS ALADATOS: Unidades
Paramento (P) = 2.5 m
Carga de agua (Hd) = 0.96 m
altrua de seguridad (fb) = 1.2 m
Longitud de los muros aguas arriba (L1) = 5 m
NOMENCLATURA:
Altura del muro aguas arriba: H1
Longitud del muro aguas arriba: L1
Altura del muro aguas abajo: H2
Longitud del muro aguas abajo: Lf
CALCULOS DE LONGITUDES:
AGUAS ARRIBA
Altura desde el fondo del rio al espejo de agua(Hm) = 3.46 m
4.66 m
Longitud muro ala (L1) = 5 m
AGUAS ABAJO
3.7 m
Longitud del muro aguas abajo (Lf):
L (f) = 6.4 m
CALCULOS ESPESORES(em):
AGUAS ARRIBA
em = H1/9 = 0.5 m
AGUAS ABAJO
em = H1/9 = 0.5 m
H1=Hd+P+fb =
H2 = P+fb =
VERTEDERO Y CANAL DE LLEGADADATOS: Unidades
Q.diseño = 1.5 m^3/s
Ancho del canal(B) = 1.2 m
Coef. Descarga(Cd) = 1.84
Altura del muro (Hm) = 2.50 m
velocidad de sedimentacion(w) = 5.40 cm/s
Pendiente del canal al vertedero(J) = 0.003
Coef. Manning (n) = 0.014
Calado del desripiador (H) = 2.00
NOMENCLATURA:
caudal de vertedero: Qv
carga de agua sobre el vertedero sumergido: H´
ancho del canal: B
paramento del vertedero sumergido: P
altura de los muros del canal: Hm
DISEÑO DE VERTEDERO SUMERGIDO:
carga de agua sobre el vertedero (H´):
H = 0.77 m
calculo del paramento del vertedero(p):
p = 1.23 m
DISEÑO DEL CANAL HACIA EL DESARENADOR:
Q.diseño = 1.5 m^3/s
Calado normal (Yn):
(%o)
𝐻´=((𝑄.𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜)/(𝐶∗𝐵))^(2/3)
𝑝=𝐻−𝐻´
p
BHHm
H´
𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
Yn = 0.6835914 m
Q.diseño = 1.4999995 m^3/s
Velocidad del flujo (V):
V = 1.83 m/s
RESULTADOS:
Calado normal(Yn) = 0.68 m
Pendiente(J) = 0.003
Ancho canal(B) = 1.2 m
𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
𝑽=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟐/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
DESARENADORDATOS (canal de llegada al desarenador): Unidades
Q.diseño = 1.5 m^3/s
Ancho canal(B=bc) = 1.2 m
Coef.maning (n) = 0.014
m = 0
pendiente del canal(J) = 0.003
DATOS(del desareandor):
Q.diseño = 1.5 m^3/s
Tp = 0.5 mm
Tc = 1.2 m
velocidad de sedimentacion(w) = 0.054 m/s
relacion geometrica(f) = 2.5
m = 0.5
v = (0.1-0.4)m/s = 0.3 m/s
k = (1.2 - 1.5) = 1.2
NOMENCLATURA:
Tamaño de la particula: Tp
inclinacion de las paredes del canal: m
velocidad de sedimentacion: w
velocidad de agua en el desarenador: v
Espejo de agua del canal: Tc
area del desareandor: Ad
relacion geometrica: f
Profundidad del agua del desareandor: h
base del desareandor: bd
espejo de agua del desareandor: Td
coeficiente de importancia de la obra: k
longitud del desarenador: Ld
CALCULOS:
CALADO NORMAL:
Q.diseño = 1.5 m^3/s
Calado normal (Yn):
Yn = 1.150829 m
Q.diseño = 2.905608 m^3/s
Area del desareandor(Ad):
(%o)
𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
Ad = 5.00 m^2
Relacion geometrica(f):
f = 2.5
Altura del desareandor(h):
h = 1.40 m
Ancho del desarenador(bd):
bd = 3.50 m
Espejo de agua(Tb):
Td = 4.9 m
Longitud del desarenador(Ld):
Ld = 9.33 m
TRANSICIONES:
Superficie:
L.transicion = 8.34 m
Fondo:
L.transicion = 5.19 m
ESQUEMA:
RESULTADOS:
Area del desareandor(Ad) = 5.00 m^2
Altura del desareandor(h) = 1.40 m
Ancho del desarenador(bd) = 3.50 m
L.transicion en la superficie = 8.34 m
L.transicion en el fondo = 5.19 m
𝑨𝒅=(𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 )/𝒗
𝒇=(𝑨𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒇𝒐𝒏𝒅𝒐)/𝑷𝒓𝒐𝒇𝒖𝒏𝒅𝒊𝒅𝒂𝒅𝒉=√(𝑨𝒅/𝒇)
𝒃𝒅=𝒇∗𝒉𝑻𝒅=𝒃𝒅+(𝟐∗𝒎∗𝒉)
𝑳𝒅=𝒌 (𝒉∗𝒗)/𝒘
𝑳.𝒕𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏=(𝑻𝒅−𝒃𝒄)/(𝟐𝒕𝒂𝒏𝒈(𝟏𝟐.𝟓))
L.transicion
L.desarenador
𝑳.𝒕𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏=(𝒃𝒅−𝒃𝒄)/(𝟐𝒕𝒂𝒏𝒈(𝟏𝟐.𝟓))
Espejo de agua(Tb) = 4.9 m
Longitud del desarenador(Ld) = 9.33 m
VERTEDERO DEL DESARENADORDATOS: Unidades
Q.diseño = 1.5 m^3/s
Coef.descarga(M) = 2.0
H = 0.25 m
J = 0.003
longitud del desarenador(Ld) = 9.33 m
m = 0.5
Espejo de agua del desareandor(Td) = 4.9 m
NOMENCLATURA:
Coef.descarga: M
Carga de agua maxima para tomar la minima velocidad (0.25m): H
Longitud de desareandor: Ld
Base del vertedero: bv
Radio del vertedero: R
inclinacion de las paredes del canal: m
angulo del vertedero:
Profundiad en el vertedero: hv
altura desde el fondo del vertedero hasta el espejo de agua: P1
Profundidad total del vertedero: Pt
Espejo de agua del desareandor: Td
longitud total del vertedero: Lt
CALCULOS:
Base del vertedero(bv):
bv = 6 m
Vertedero circular
Comprobacion de la altura:
H = 0.25 m
Vertedero circular:
70.1581
αv = 43.39545 º
158.7421
Radio del vertedero circular(R):
R = 7.92 m
(%o)
αv
si (bv > Td) →vertedero cicular, si (bv < Td)→vertedero normal =
𝒃𝒗=(𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 )/(𝑴∗𝑯^(𝟑/𝟐) )
𝑯=(𝑽𝒎𝒂𝒙/𝑴)^𝟐
(𝒃𝒗∗𝟏𝟖𝟎)/(π∗𝑻𝒅)=𝜶 /(𝒗 𝟏−𝒄𝒐𝒔(𝜶𝒗))
(𝒃𝒗∗𝟏𝟖𝟎)/(π∗𝑻𝒅)=
𝜶𝒗/( − (𝟏 𝒄𝒐𝒔 𝜶 ))𝒗 =
𝑹=(𝒃𝒗∗𝟏𝟖𝟎)/(π∗𝜶 )𝒗
Longitud del vertedero(Lv):
Lv = 5.44 m
Longitud total del vertedero(Lt):
Lt = 15.05 m
Profundidad total del vertedero(hv):
hv = 0.75 m
P = 1.90 m
Pt = 4.00 m
𝑳𝒗=𝑹∗𝒔𝒊𝒏(𝜶𝒗 )𝑳𝒕=𝑳𝒅+𝒎(𝒃𝒗+𝒍𝒗)𝒉𝒗=𝑱∗𝑳𝒕
𝑷=𝒚+𝒉𝒗𝑷𝒕=𝑷+𝟏𝟎%∗𝑷
COMPUERTA DE PURGADATOS: Unidades
Q.diseño = 16.5 m^3/s
Paramento (P) = 2.5 m
Carga de agua sobre vertedero (Hd) = 0.96 m
Q.crecida = 20.00 m^3/s
Cof. Contraccion (Cc) = 0.62
Rugosidad del material (n)= 0.014
Pendiente (J%) = 0.003 m/m
Altura de agua al salir de la compuerta (a) = 0.80 m
Ancho del canal (Bc) = 1.20 m
NOMENCLATURA:
Altura de agua al salir de la compuerta = a
Coeficiente Descarga = Cd
Ancho del canal = Bc
Altura del canal = Hc
Coeficiente de velocidad = Cv
Coeficiente Contración = Cc
Tirante aguas arriba del azud = Y1
Altura paramento = H = P
DISEÑO DE LA COMPUERTA:
Tirante aguas arriba de la compuerta:
Y1 = P+hd 3.46 m
Cv = 1.0
Cd = 0.57
Q.descarga = 4.48 m^3/s
Y2 = 0.5 m
Número de compuertas:
Nº = Q.crecida/Q.descarga = 5.000
DISEÑO DEL CANAL:
Q.descarga = 4.48 m^3/s
Calado normal (Yn):
Yn = 2.5587887477 m
Q.descarga = 7.4260579993 m^3/s
Velocidad del rio (V):
V = 2.42 m/s
Condicion V > 2.00 m/s Cumple!!!
3.10 m
Condicion Hc < H Cumple!!!
COMPROBACIÓN:
Calculo de Qo:
Hc = Yn + 20% Yn Altura del canal (Hc) =
𝑄.𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐶𝑑∗𝑎∗𝑏∗√2𝑔𝑌1𝑌2=𝑎∗𝐶𝑐
𝐶𝑣=0.96+0.079 𝑎/𝑦1𝑪𝒅=(𝑪𝒄∗𝑪𝒗)/√(𝟏+(𝑪𝒄∗𝒂)/𝒀𝟏)
𝑸.𝒅𝒆𝒔𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
𝑽=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟐/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱
𝑸𝒐=𝒌∗𝒆∗𝒂∗𝑩𝒄∗√(𝟐𝒈∗( 𝑯𝒄+(𝑽𝒄^𝟐)/𝟐𝒈−𝒆∗𝒂) )
a/Hc = 0.26
e = 0.67Qo = 9.3 m^3/s
Condición Qo > Q.crecida No Cumple
RESULTADOS:
Ancho del canal (Bc) = 1.20 m
Altura del canal (Hc) = 3.10 m
Ancho de la compuerta = 1.20 m
0.80 mAltura de agua al
salir de la compuerta (a) =