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Manual de diseño de Sifón.
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EJERCICIO 6. Disee un sifn para descargar caudales excedentes de un canal como se muestra en la figura
adjunta, con las siguientes hiptesis:
Datos:
Qn= 2,80 m3/s
Yn= 1,20 m
b = 2,25 m
La descarga total es de 3,60 m3/s. La estructura de derivacin est ubicada a 2950 m snm.
Generalidades:
Las vas desages con sifones se limitan a alturas de presin menores a la
Asumimos H = 6 ft = 1,83 m
Estructura de derivacin = 2950 m snm
Tomamos Patm =10,33 m col de Agua
C = 0,6
2 Para proveer un coeficiente de descarga satisfactorio
D = 2 ft= 0,61 m Garganta (mnimo para facilitar la construccin y permitir el transporte de
4) Dimensiones de Cresta
RGL = 2 D = 1,22 m
RC =RGL D/2 = 1,22 0,3048 = 0,92 m
RE =RGL + D/2 = 1,22 + 0,3048 = 1,52 m
5) Descarga por el Orificio
2 0,6 . 0,61
. Disee un sifn para descargar caudales excedentes de un canal como se muestra en la figura
adjunta, con las siguientes hiptesis:
fb = 0,45 m
z = 1,5
hb = 1,60 m
. La estructura de derivacin est ubicada a 2950 m snm.
con sifones se limitan a alturas de presin menores a la presin atmosfrica del lugar
H = 6 ft = 1,83 m
Estructura de derivacin = 2950 m snm
=10,33 m col de Agua
Para proveer un coeficiente de descarga satisfactorio
Garganta (mnimo para facilitar la construccin y permitir el transporte de
0,3048 = 0,92 m (Mnimo ancho de la cresta)
+ D/2 = 1,22 + 0,3048 = 1,52 m
61 . 2 9,81 1,83 2,19 m
s
. Disee un sifn para descargar caudales excedentes de un canal como se muestra en la figura
. La estructura de derivacin est ubicada a 2950 m snm.
presin atmosfrica del lugar
Garganta (mnimo para facilitar la construccin y permitir el transporte de residuos)
6) Determinar Descarga por Ecuacin de Vrtice
= 0,7 ln = 0,92 0,7 0,33 2 9,81 ln,
,= 5,5
7) q < qmax
8) Determinacin del Ancho (b) de la Garganta
=
=,
,= 1,54
9) Determinacin del Dimetro del Sifn de Desahogo
= = = , , = 0,0425 = = 0,23 = 10"
10) Altura de la Base de Fondo Hs = 1,5 D = 1,5 0,61 = 0,915 m
11) Altura de la Caja = 1,5 + + + 1
Donde la altura de la anchura de la pileta es Wp = 5 ft = 1,50 m
= , ,
= 2,40
dc = tirante crtico en la seccin de la caja =
= ,,
= 0,84 hvc = 0,036 m
Entonces = 1,5 + + + 1 = 0,915 + 0,84 + 0,036 + 0,3048 = 2,10
12) Transicin a la Salida
Asumiendo una anchura de canal de salida de 1,50 m y altura de agua de 2,10 m, usamos una transicin de
espalda quebrada que invierte la anchura del fondo de la pileta Wp=1,50 m
La anchura superficial del agua en atajo es
= + 2 1,5 = 1,50 + 2 1,5 1,5 = 6,00
La divergencia superficial de agua es igual a
= 6,00 1,50 = 4,50 Con 2,25 de divergencia de cada lado
La longitud de la transicin es
sin = ,
= , ! = , , = 4,90
13) Determinacin de la Entrada Hidrulica, usando una longitud de cresta de orificio de 2D
=
=,
, ,= 1,74
b= 1,64 asumo b = 1,70
hv = 0,15
14) Comprobacin de la sumersin de entrada (el mnimo de pie) para NWS asegurar una sumersin
= 1,5 + 0,5 min = 1,5 0,15 + 0,5 = 0,725m (mnimo)
= " = 1,20
Donde = 2 sin =
15) Para flujos de drenaje turbulento, la proteccin de admisin debera consistir en 5 de grava gruesa y deber
extenderse al canal central para una longitud del canal igual a dos veces la anchura de la garganta.
La proteccin de salida debera consistir en 12 sobre 6 de arena y el lecho de grava, la ampliacin de 16 ft ro
debajo de la estructura