CONSORCIO PUENTES DEL NORTE

Estudio Definitivo a Nivel de Expediente Técnico para la Construcción del Puente Manuela y Accesos

ANEXO C.4.2a

CUNETA TRIANGULAR

Cuadro N°01

Determinación del Caudal aplicando Método RacionalEst.Satipo

K= 112.28m= 0.202n= 0.477

0.810.38119.30

S( mm/mm) = 0.005 S( mm/mm) = 0.01

20.00 3.5 30 0.0002847 0.025 242.67 19.2 0.961 0.019 275.61 21.8 1.09130.00 3.5 30 0.00042705 0.034 209.09 24.8 0.827 0.026 237.47 28.2 0.94050.00 3.5 30 0.00071175 0.051 173.32 34.3 0.686 0.039 196.85 39.0 0.779

100.00 3.5 30 0.0014235 0.087 134.36 53.2 0.532 0.066 152.60 60.4 0.604200.00 3.5 30 0.002847 0.148 104.16 82.4 0.412 0.113 118.30 93.6 0.468

S( mm/mm) = 0.02 S( mm/mm) = 0.03

20.00 3.5 30 0.0002847 0.015 313.02 24.8 1.239 0.013 337.22 26.7 1.33530.00 3.5 30 0.00042705 0.020 269.71 32.0 1.067 0.017 290.56 34.5 1.15050.00 3.5 30 0.00071175 0.030 223.57 44.2 0.885 0.025 240.85 47.7 0.953

100.00 3.5 30 0.0014235 0.051 173.32 68.6 0.686 0.043 186.72 73.9 0.739200.00 3.5 30 0.002847 0.087 134.36 106.3 0.532 0.074 144.75 114.6 0.573

S = 0.04 S = 0.05

20.00 3.5 30 0.0002847 0.011 355.51 28.1 1.407 0.010 370.39 29.31 1.46630.00 3.5 30 0.00042705 0.015 306.32 36.4 1.212 0.014 319.14 37.89 1.26350.00 3.5 30 0.00071175 0.023 253.92 50.2 1.005 0.021 264.54 52.34 1.047

100.00 3.5 30 0.0014235 0.039 196.85 77.9 0.779 0.036 205.08 81.16 0.812200.00 3.5 30 0.002847 0.066 152.60 120.8 0.604 0.061 158.99 125.83 0.629

S = 0.055

20.00 3.5 30 0.0002847 0.010 376.93 29.8 1.49130.00 3.5 30 0.00042705 0.014 324.77 38.6 1.28550.00 3.5 30 0.00071175 0.020 269.21 53.3 1.065

100.00 3.5 30 0.0014235 0.034 208.70 82.6 0.826200.00 3.5 30 0.002847 0.059 161.80 128.1 0.640

Entonces:

lt/s lt/s

20 19.21 29.83

30 24.82 38.5650 34.29 53.27 Qh= Caudal de datos Hidrologicos.

100 53.17 82.59 Qd= Capacidad de conducción máxima

200 82.44 128.06

C1=C2=

P 30años =

Longitud (m)

B1 (m)

B2 (m)

(C1B1+C2B2) * A (Km2)

Tiempo de Concentración

tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max.

unitario (lt/seg/m)

Tiempo de Concentración tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max. unitario (lt/seg/m)

Longitud (m)

B1 (m)

B2 (m)

(C1B1+C2B2) * A (Km2)

Tiempo de Concentración

tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max.

unitario (lt/seg/m)

Tiempo de Concentración tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max. unitario (lt/seg/m)

Longitud (m)

B1 (m)

B2 (m)

(C1B1+C2B2) * A (Km2)

Tiempo de Concentración

tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max.

unitario (lt/seg/m)

Tiempo de Concentración tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max. unitario (lt/seg/m)

Longitud (m)

B1 (m)

B2 (m)

(C1B1+C2B2) * A (Km2)

Tiempo de Concentración

tc(horas)

Intensidad mm/hora

Caudal Máximo

( lt/seg)

Caudal Max.

unitario (lt/seg/m)

Longitud de cunetas (m)

Qmín Qh máx

Qd >Qh

CIA Qh * 278 . 0

CONSORCIO PUENTES DEL NORTE

Estudio Definitivo a Nivel de Expediente Técnico para la Construcción del Puente Manuela y Accesos

Cuadro N°02METODO DE LA SECANTE

para la determinación del tirante de agua (y) aplicando la Fórmula de Manning

Datos: Q, s, n, b

Fórmula de Manning:

A = A = (2+y)y

p = p =

H (m) = altura

y (m) = tirante

p (m) = perímetro

R(m) = Radio hidráulico

s(m/m) = pendiente

n = coeficiente de Manning

talud

Caudal

Q Sn N

(m/m) (m/m) (m)

0.128 0.02 1.00 4.0 0.015 0.014 0.589

a b

2.50 1.84 1.41 4.12 3.13

f(y) = raiz [0.2,2]

b. Método de la Secante

n

0 0.1000 0.30000 0.25000 -0.0102 -0.0010

1 0.2096 0.10000 0.30000 0.0123 -0.0102

2 0.2032 0.20962 0.10000 0.0045 -0.0722

3 0.0882 0.20325 0.20962 -0.2655 -0.2802

4 0.0574 0.08821 0.20325 -0.0561 -0.2655

5 0.0397 0.05742 0.08821 -0.0205 -0.0561

6 0.0342 0.03966 0.05742 -0.0048 -0.0205

7 0.0331 0.03419 0.03966 -0.0008 -0.0048

8 0.0330 0.03311 0.03419 0.0000 -0.0008

9 0.0330 0.03304 0.03311 0.0000 0.0000

10 0.0330 0.03304 0.03304 0.0000 0.0000

11 0.0330 0.03304 0.03304 0.0000 0.0000

Y (m) = 0.033

(z1+z2)y2/2

y[(1+z12)0.5+(1+z2

2)0.5) 2+2y(2)0.5

z1, z2=

Q (m3/seg) =

z1 z2Qn/S0.5 Ny8/3

(m3/s)

0.491y8/3

(z1+z2)/2 [(z1+z2)/2]5/3 (1+z12)0.5 (1+z2

2)0.5 (a+b)2/3

QnS0.5-[(y2(z1+z2)/2)5/3]/[ y((1+z12)0.5+(1+z2

2)0.5]2/3 = 0

yn yn-1 yn-2 f(yn-1) f(yn-2)

Q=1n

AR2

3 S1

2

CONSORCIO PUENTES DEL NORTE

Estudio Definitivo a Nivel de Expediente Técnico para la Construcción del Puente Manuela y Accesos

CUNETA TRIANGULAR

Cuadro N° 03Determinación del Caudal vs Tirante variando la pendiente

Leyenda:H (m) = altura

talud

n = coeficiente de rugosidad

y (m) = tirante

bl(m) = borde libre

p (m) = perimetro

Rh(m) = Radio hidráulico

s(m/m) = pendiente

Caudal

Capacidad de conducción aplicando la Formula de Manning:

H (m)= 0.40

1

4n = 0.015

y bl A p Rh

(m) (m) (m) (m) (m) s=0.005 s=0.01 s=0.02 s=0.040 s=0.050 s=0.06 s=0.005 s=0.01 s=0.02 s=0.040 s=0.050 s=0.06

0.10 0.30 0.025 0.554 0.05 0.015 0.021 0.030 0.042 0.047 0.052 0.60 0.85 1.20 1.69 1.89 2.07

0.15 0.25 0.056 0.831 0.07 0.044 0.062 0.088 0.125 0.139 0.153 0.78 1.11 1.57 2.22 2.48 2.71

0.20 0.20 0.100 1.107 0.09 0.095 0.134 0.190 0.268 0.300 0.329 0.95 1.34 1.90 2.68 3.00 3.29

0.25 0.15 0.156 1.384 0.11 0.172 0.243 0.344 0.487 0.544 0.596 1.10 1.56 2.20 3.11 3.48 3.81

0.27 0.13 0.178 1.477 0.12 0.204 0.289 0.409 0.578 0.646 0.708 1.15 1.63 2.30 3.25 3.63 3.98

z1,z2 =

Qd =

z 1=

z 2=

Qd (m3/seg) V (m/seg)

0.10 0.15 0.20 0.25 0.270.100

0.600

1.100

1.600

2.100

2.600

3.100

Caudal vs Tirante

s=6%

s=5%

s=4%

s=2%

s = 1%

s=0.5%

Tirante (m)

Cau

dal (

m3/

seg)

Qd=1n

AR2

3 S1

2

CONSORCIO PUENTES DEL NORTE

Estudio Definitivo a Nivel de Expediente Técnico para la Construcción del Puente Manuela y Accesos

CUNETA TRIANGULARCuadro N°04

Capacidad de Conducción en función de la pendiente

Aplicando la Formula de Manning:

H= 0.40 y= 0.267

Zi= 1.00 Zd= 4.0 n= 0.015H bl y A P R S

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/m) (lt/s)

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.005 203.9

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.010 288.3

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.020 407.8

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.026 464.9

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.027 473.8

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.029 491.0

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.031 507.7

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.032 515.8

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.033 523.8

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.038 562.1

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.040 576.7

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.042 590.9

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.043 597.9

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.044 604.8

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.046 618.4

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.050 644.8

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.049 638.3

0.40 0.13 0.267 0.178 1.477 0.120 0.060 706.3

Qd

0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050

0

100

200

300

400

500

600

700

Caudal vs. Pendiente

PendienteC

auda

l (lt/

s)

Qd=1n

AR2

3 S1

2