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heber-barboza-fustamante
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Ejemplo de diseño
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Se tiene una alcantarilla de seccin rectangular, de 1.5 m de ancho, construda de mampostera de piedra can_
teada, con pendiente longitudinal de 0.050 (5%), para una capacidad de diseo de 3.00 m3/s. La alcantarilla
desenvoca a un desnivel de 4.00 m segn se indica en el croquis, antes de empalmar a un canal de salida trape_
zoidal, de 1.5 m de base y taludes 1:0.5, con pendiente de 0.007. Disear la cada y la poza disipadora de ener_
ga.
I.- CLCULOS HIDRULICOS;
1. Caractersticas el flujo en el canal de ingreso:
DATOS PREVIOS:
Ancho de solera (b) = 1.50 m Rectangular.
Caudal (Q) = 2.50 m/s
Pendiente (S) = 0.0500 m/m
Rugosidad (n) = 0.025
Gravedad (g) = 9.81 m/s
Tirante (Yo) = 0.48 m
Calculamos la velocidad:
Por frmula:
rea (A) = 0.72 m ------------>>> Para la seccin dada.
3.47 m/s
Determinamos en tipo de flujo:
Por frmula:
Fo = 1.60
Como Fr > 1, entonces se trata de un flujo SUPERCRTICO.
Observamos en el grfico que Fr es pequeo, no hay interseccin con la curva, por lo tanto para determi_
nar "r" la interseccin de los planos ser directamente, dndonos "r" un valor muy pequeo.
DISEO DE CAIDA INCLINADA CON POZA DISIPADORA TIPO SAF 5
Velocidad (Vo) =
= /
=
A = 100.00
D
PERFIL TERRENO NATURAL
B = 96.0012
S = 0.050
S = 0.007
En el canal de salida:
Y3 = 0.78 m
V3 = 1.70 m/s Para canal de salida trapezoidal con taludes 1 : 0.5
F3 = 0.613 Como F3
Por aproximaciones sucesivas tenemos:
Y1 f (Y1)
0.1422 2.286 Y1 = 0.1522 m
0.1472 2.365
0.1522 2.444
Determianmos V1:
V1=Q/A = 10.95 m/s
Luego:
F1 = 8.962
Luego de acuerdo al siguiente grfico, hallamos Y2:
Y2' = 1.85
Luego:
Y2 = 0.85 * Y2'
Y2 = 1.58 m
Cota D+Y2 = 96.68 m Aproximado a 96.78 m
Si cumple, por lo que detenemos las iteraciones.
3. Determinamos el largo de la poza:
Por frmula: LB = 1.58 m
4. Determinamos la pendiente del tramo inclinado, Z* = 0.5, y por tanto:
LT = 2.45 m
(*) El valor de "Z" se escoge de acuerdo con la configuracin del terreno, con la finalidad de tener el
menor movimiento de tierras posible.
5. Determinamos la altura de los bloques:
h1 = y1 = 0.15 m
Espaciamiento: W1=0.75*Y1= 0.11 m
Ajustando: W1=W/2*Nc= 0.107 m
Dejando libre (W1)/2 = 0.0536 m a cada lado de las paredes, como mnimo.
El alineamiento de los bloques del piso de la poza es intercalado con con los bloques del pie del tramo incli_
nado, por lo tanto son cinco bloques:
Verificamos que por lo menos 40 a 55% de "w" es ocupado con bloques de la poza.
6 x 0.13 = 0.78 m ---------------->> 0.78/w = 52.00% , O.K
Distancia entre los bloques del piso y del comienzo de la poza disipadora:
LB/3 = 0.53 m
Altura del sardinel transversal, h2 = 0.07*Y2' = 0.13 m
6. Altura de las paredes de la poza:
2.194 m
II.- DIMENSIONAMIENTO Y DETALLES ESTRUCTURALES:
El dimensionamiento y detalles estructurales seran mostrados en el (los) plano(s) respectivo(s).
6.57Aproximado
a7.00
=
=
+
=.
.
= . ( )
=
=
= +
=