Diseñar Un Canal Que Transportará Un Caudal de 10 m3
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1. Diseñar un canal que transportará un caudal de 10 m 3 /s. El canal será excavado en roca con martillo de percusión. La topografía del área es tal que la pendiente del fondo de 1 en 4000 es la más aconsejable. Dado: Q = 10 m 3 /s Material de excavación: roca S o = 0,00025 Determinar: b = ? ; profundidad total (y + F) Solución: Para el tipo de material n = 0,030 y el talud estimado es de 1: 4 . La sustitución de estos valores en la ecuación de Manning da: A R 2/3 = n Q / S 1/2 = (0.030 x 10) / (0.00025) 1/2 = 18.97 Puesto que el canal es casi rectangular, seleccionamos una relación b / y = 2 ó b = 2 y , entonces, A = (b + ¼ y) = 2.25 y 2 ; p = 2 y + ½ 17 0.5 y = 4.06 y; R = 2.25 y 2 / 4.06 y = 0.55 y, de aquí, A R 2/3 = (2.25 y 2 ) (0.55 y ) 2/3 ; 1.518 y 2.67 = 18.97. Resolviendo esta ultima ecuación para y nos da: y = 2.57 metros. De aquí, b = 5.14 metros. Para una fácil construcción puede establecerse un ancho de base b = 5.0 metros. Ahora el valor correspondiente a y para el cual A R 2/3 = 18.97 es determinado por ensayo y error ó un método iterativo, obteniendo un valor de 2.64 metros. Borde libre = (0.8 x 2.64) 1/2 = 1.45 metros Comparando este valor con el de la tabla 4.3 parece mas apropiado un valor de 0.75 metros. Profundidad total = 2.64 + 0.75 = 3.39 ≈ 3.40 metros. El área para un y = 2.64 m es de 14.94 m 2 , así que la velocidad del flujo = 10 / 14.94 = 0.67 m/s. Esta velocidad está dentro del rango de la límite permisible; en definitiva las dimensiones pedidas serán, par el ancho del fondo, 5.0 metros y una profundidad total de 3.4 metros.
Diseñar Un Canal Que Transportará Un Caudal de 10 m3
1. Disear un canal que transportar un caudal de 10 m3/s. El
canal ser excavado en roca con martillo de percusin. La topografa
del rea es tal que la pendiente del fondo de 1 en 4000 es la ms
aconsejable.Dado: Q = 10 m3/s Material de excavacin: roca So=
0,00025Determinar: b = ? ; profundidad total (y + F)Solucin: Para
el tipo de material n = 0,030 y el talud estimado es de 1: 4 . La
sustitucin de estos valores en la ecuacin de Manning da:A R2/3= n Q
/ S1/2 = (0.030 x 10) / (0.00025)1/2= 18.97Puesto que el canal es
casi rectangular, seleccionamos una relacin b / y = 2 b = 2 y ,
entonces, A = (b + y) = 2.25 y2; p = 2 y + 170.5y = 4.06 y; R =
2.25 y2/ 4.06 y = 0.55 y, de aqu, A R2/3= (2.25 y2) (0.55 y )2/3 ;
1.518 y2.67= 18.97.Resolviendo esta ultima ecuacin para y nos da: y
= 2.57 metros. De aqu, b = 5.14 metros. Para una fcil construccin
puede establecerse un ancho de base b = 5.0 metros. Ahora el valor
correspondiente a y para el cual A R2/3= 18.97 es determinado por
ensayo y error un mtodo iterativo, obteniendo un valor de 2.64
metros.Borde libre = (0.8 x 2.64)1/2= 1.45 metrosComparando este
valor con el de la tabla 4.3 parece mas apropiado un valor de 0.75
metros.Profundidad total = 2.64 + 0.75 = 3.39 3.40 metros.El rea
para un y = 2.64 m es de 14.94 m2, as que la velocidad del flujo =
10 / 14.94 = 0.67 m/s. Esta velocidad est dentro del rango de la
lmite permisible; en definitiva las dimensiones pedidas sern, par
el ancho del fondo, 5.0 metros y una profundidad total de 3.4
metros.
