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diseño Hidráulico de Alcantarilla de Marco
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"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO ALTO PLANTANOYACU DISTRITO NUEVA CAJAMARCA,
PROVINCIA DE RIOJA"
Canal: La Esperanza
Longitud Mínima de Alcantarilla:
Cota en A :
1.0
Espesor de afirmado
e : Espesor del afirmado
Características Geométricas
Hidraulicas del Canal
Q= Y n =
S= T1=
n= A=
Z= V=
b= E1=
bl= f=
Dimensionar la Alcantarilla (a,b)
Velocidad de la alcantarilla 0.60 - 1.50 m/s
Si la transición es de tierra la velocidad máxima en la alcantarilla es 1.07 m/s
Si la Transicón es de concreto la velocidad máxima es la alcantarilla es de 1.50 m/s y f(y)
Para el presente proyecto se trabajara con Transición de concreto 1.00 2.32
0.90 1.73
0.60 0.45
= 0.50 0.14
0.45 0.02
A = 0.44 0.00
A = 0.44 0.00
0.44 0.00
Si La alcantarilla es Cuadra Si La alcantarilla es Rectangular 0.44 0.00
a = b b = 1.2a 0.44 0.00
a 2= 1.2a 2
= 0.44 0.00
a = a =
a= Dimensiones de Diseño b =
b= a= Dimensiones de Diseño
b=
Diseñaremos Una Alcantarilla de Sección Cuadra
a = V 2 = <
b =
KM 0+240.00Ubicación:
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLA PUENTE ALCANTARILLA DE MARCO
853.155 m.s.n.m.
Cota en el Centro del
Características del Terraplen
Ancho del Camino : 5.00
Z : 1.00
Terraplen :
854.605 m.s.n.m.
2.10 m.
0.50 m³/s 0.437 m. 0.80 m. 0.50 m. 0.80 m.
0.50 m. 0.513 m.
0.36 m. 0.715
854.61 m.s.n.m.
0.33 m² 0.33 m²
e : 0.15
1.50 m/s
0.33 m²
axb
0.437 m.1.00
2.000 ‰ 1.37 m.
0.014 0.409 m² 1.37 m.0.36 m.
1.00 1.22 m/s
0.48 m.
Proyecto:"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO ALTO PLANTANOYACU DISTRITO NUEVA
CAJAMARCA, PROVINCIA DE RIOJA"
6.00 m.
0.50 1.50
1.00 m.
0.70 m. 0.58 m.
0.70 m. 0.60 m.
0.70 m.
1.00 m.
0.57 m.
a
b
1
A B
B'
1
a
e
h=2ee<
"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO ALTO PLANTANOYACU DISTRITO NUEVA CAJAMARCA,
PROVINCIA DE RIOJA"
Longitud de la Transición (L)
Según HINDS
α =
T1 =
T2 =
LTr =
LTr= Dimensiones de Diseño
CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS Y GEOMÉTRICAS EN LA ALCANTARILLA A FLUJO LIBRE
y f(y)
Q= Y 2 = 1.00 1.04
S= T2= 0.90 0.85
n= A2= 0.45 0.04
Z= V2= 0.42 0.00
b= E2= 0.42 0.00
bl= f2= 0.42 0.00
0.42 0.00
CÁLCULO DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN A LA ENTRADA 0.42 0.00
0.42 0.00
0.42 0.00
0.42 0.00
Cálculo del desnivel
Aplicando la Ecuación de Bernoulli para las secciones 1 y 2 se tiene
a) Perdida por remolinos ( Impacto)
donde :
k = Tramo Divergencia.
k = Tramo Convergencia.
k = Para expansiones y contracciones abruptas.
seleccionamos : k =
-
2 •
0.419 m.
1.00 m.
1.00
m.
0.20
1.20 m.
0.84 m.
1.37 m.
1.00 m.
25.00 °
0.00074 m
0.437 m.0.419 m.
0.50 m³/s
2.000 ‰
0.014
0.00
1.00 m.
0.58 m.
0.419 m.
1.00 m.
0.419 m²
1.19 m/s
0.491 m.
1.177
9.81 m/s²
0.20 • ( 1.190 m/s) ² ( 1.220 m/s) ²
0.10
0.50
0.20
T1
T2
LT
Z
1 2
"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO ALTO PLANTANOYACU DISTRITO NUEVA CAJAMARCA,
PROVINCIA DE RIOJA"
Energía en A = Energía en B + htotal
+ + = + +
2 • 2 •
+ =
=
-
Cálculo de la Longitud Total de la Alcantarilla
Esquema de Alcantarilla, Para dimensionamiento ; Espesor del Parapeto
Cota en B' = Cota en B + a
Cota en B' = +
Cota en B' =
Δ Cota = C. en Camino - C. en B'
Δ Cota =
Porlo tanto h =
+ 2 • + 2 •
CÁLCULO DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN A LA SALIDA
Cota en 3 =
Cota en 3 = -
Cota en 3 =
Cálculo del desnivel
Aplicando la Ecuación de Bernoulli para las secciones 3 y 4 se tiene
• 6.00 m.
853.164 m.s.n.m.
853.16 m.s.n.m.
0.419 m.
1.00
853.176 m.s.n.m. 1.00 m.
854.176 m.s.n.m.
0.43 m.
0.30 m.
5.00 m. 0.30 m. 1.00
5.60 m.
0.20 m.
854.176 m.s.n.m.
854.61 m.s.n.m.
0.20 m.
0.15 m.
2.000 ‰
5.60 m.
6.00 m.
0.437 m.
853.176
-0.021 m.
853.176 m.s.n.m.
0.513 m. 0.492 m.
-0.021 m.
-0.021 m.
0.437 m. 0.419 m. ( 1.220 m/s) ²
9.81 m/s² 9.81 m/s²
( 1.190 m/s) ² 0.00074 m
LT
Z
3 4
B
B'
1
C
C'
1
L'
L
D1
ec ec
Zc Zc
Zc.hZc.h
Zc.h
1
D1
Zc
e
e<h≤2e
"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO ALTO PLANTANOYACU DISTRITO NUEVA CAJAMARCA,
PROVINCIA DE RIOJA"
a) Perdida por remolinos ( Impacto)
donde :
k = Tramo Divergencia.
k = Tramo Convergencia.
k = Para expansiones y contracciones abruptas.
seleccionamos : k =
-
2 •
Energía en C = Energía en D + htotal
+ = + + +
2 • 2 •
= +
= ELEVACIONES
Elevación en A :
+ Elevación en B :
Elevación en C :
Elevación en D :
CHEQUEO O COMPROBACIÓN HIDRÁULICA
Energía en A > Energía en D + htotal
Pérdida en la entrada :
Pérdida en la salida :
Total Pérdidas :
+ + > + + +
2 • 2 •
>
KM 0+235.80 KM 0+244.20KM 0+237.00 KM 0+243.00
6.00 m.1.20 m. 1.20 m.
0.437 m. 0.437 m.
853.164 m.s.n.m.853.176 m.s.n.m.
853.155 m.s.n.m. 853.142 m.s.n.m.
2.00 ‰
( 1.190 m/s) ²
853.155 m.s.n.m.
853.176 m.s.n.m.
853.164 m.s.n.m.
853.142 m.s.n.m.
0.00074 m
( 1.190 m/s) ²
PERFIL HIDRAULICO DE ALCANTARILLA
853.592 m.s.n.m.
5.60 m.
Ok
( 1.220 m/s) ²
9.81 m/s²
853.668 m.s.n.m. 853.634 m.s.n.m.
0.00111 m
9.81 m/s²
853.142 m.s.n.m.
0.10
0.10 • ( 1.220 m/s) ²
0.437 m.
0.00037 m
854.61 m.s.n.m.
854.176 m.s.n.m. 854.164 m.s.n.m.
0.00111 m
0.419 m.
( 1.220 m/s) ² 0.00037 m
9.81 m/s²
0.00037 m
0.419 m. ( 1.190 m/s) ² 0.437 m.
0.10
0.50
-0.022 m.
-0.022 m.
853.16 m.s.n.m. -0.022 m.
9.81 m/s²
0.491 m. 0.513 m.
9.81 m/s²
0.20
A
B
B'
1 1
C
C'
D