Diseño-hidraulico Nuria Ramirez

7/25/2019 Diseo-hidraulico Nuria Ramirez

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DISEO HIDRAULICO DE BOCATOMASESTRUCTURAS HIDRAULICAS

UNIVERSIDAD SAN PEDROFACULTAD DE INGENIERA

E.A.P. INGENIERIA CIVIL

ESTRUCTURAS HIDRAULICAS USP

Tipo de Bocatoma:

El tipo de bocatoma que hemos considerado en muestro proyecto es de Barrae!i"to# el cual consta de$

%a&Una presa deri'adora impermeable %concreto cicl(peo&%b&Un )rente de re*ulaci(n y limpia# perpendicular al sentido de la corriente%c&Un )rente de captaci(n

Caudales de diseo:

+rio , -./0// m12s CAUDAL DEL RIO+Deri'aci(n , 340/5 m12s CAUDAL DE DISEO DEL

CANAL

De acuerdo a los datos que nos han dado se obtiene el si*uiente$ +dise6o , -./0// m12s

Clculo del Coefciete de Ru!osidad:

3078alor b9sico de ru*osidad por cantos rodados y arena *ruesa /0/.:

.07Incremento por el *rado de Irre*ularidad %poco irre*ular& /0//;

ces /0///

;07Aumento por 8e*etaci(n /0//;

"#$#%&

Dete'miaci( de la )ediete e el lu!a' de estudio:

El c9lculo de la pendiente se ha obtenido en el per?l lon*itudinal$

Ancho de @lantilla %b& , 3-/0// m

@endiente %S& , /0//

En )unci(n a la topo*ra)>a dada y procurando que la lon*itud del barrae conser'e lasmismas condiciones naturales del cauce# con el obeto de no causar modi?cacionesen su r*imen0

Cotas * Altu'a del Ba''a+e:

=!BRE DEL AUT=R ;

DISEO


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-$ Calculo de la cota de C'esta del Ali.iade'o:

3030 C9lculo de la Altura del Barrae @$

Datos$ + , -./0// m12s b ,3-/0// m n ,/0/


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Consideramos$ e , 30


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He$ Car*a sobre la cresta incluyendo h'

La lon*itud e)ecti'a de la cresta %L& es$

L " L' ? 4 8 N = @p ; @a9 = ,


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d9 )o' eecto de la ite'e'ecia del la.ade'o de a!uas a1a+o: %Hd Q d& 2 Ho , %@ Q Ho&2Ho, .03/

N< , /0;

8ERABAC= /-

e9 )o' eecto de sume'!ecia: Hd 2 he ,.2< Ho2 Ho , /04 N- ,/054 8ER ABAC= /

Rempla5amos e la ecuaci( 8D9: C " 4$%m

Rempla5ado e la ('mula de 8caudal so1'e la c'esta de 1a''a+ef+o9 teemos 7ue:

+c , .5-0. m12s

cl " C L 0i%>4 L " L- ? 4 8 N @p ; @a9 = 0

Dode:

L " Lon*itud e)ecti'a de la cresta

0 " Car*a sobre la cresta incluyendo h' .03/ m0

L- " Lon*itud bruta del canal 3;0/3 m0C=!@UERTASL=J0 T=TAL

N " umero de pilares que atra'iesa el ali'iadero /0//

@p " Coe)0 de contrac0 de pilares %trian*ular& /0// 8ER TABLA3 @a " Coe?ciente de contracci(n de estribos /03/8ER TABLA .

=!BRE DEL AUT=R3/

1$ Desca'!a e caal de limpia o 1a''a+e m(.il 8cl9 :

Se considera que cada compuerta )unciona como 'ertedero# cuya altura


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L " -$FGm

C9lculo del coe?ciente de descar*a 'ariable para la cresta del cimacio sin control$

C, Co " N3 " N. " N< " N- GGGGG0%D&

a& @or e)ecto de la pro)undidad de lle*ada$ @2H ,/0;.- Co ,


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Etoces mediate este !'fco ite'ati.o dete'miamos la ca'!a de diseo

&$$ Clculo de la C'esta del Cimacio

=!BRE DEL AUT=R3.

)a'a ali.iade'o:

Ho , /0/ m

+c , 3;/ m12s

,o " #$3# m


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La secci(n de la cresta de cimacio# cuya )orma se apro"ima a la super?cie in)erior dela l9mina 'ertiente que sale por el 'ertedor en pared del*ada# constituye la )ormaideal para obtener (ptimas descar*as# dependiendo de la car*a y de la inclinaci(ndel paramento a*uas arriba de la secci(n0

n

oo H

XKx

H

Y

=

Considerando a los ees que pasan por encima de la cresta# la porci(nque queda a*uas arriba del se de?ne como una cur'a simple y una tan*ente o unacur'a circular compuesta mientras la porci(n a*uas abao ori*en est9 de?nida por lasi*uiente relaci(n$

E las 7ue @ * so costates 7ue se o1tiee de la Ji!u'a -$

Dete'miaci( del caudal uita'io: 879

q, +c 2 Lc ,30.- m,o:

h'2Ho, /0/-; N, /0-5: 8ER ABAC= P/:

Talud$ 8ertical n, 30:3 8ER ABAC= P/4

alo'es pa'a di1u+a' el pe'fl a!uas a1a+o: )e'fl C'ea!e'

Se*n la ?*ura . de la Separata la Cur'a del @er?l Crea*er es hasta una distanciai*ual a .04;:Ho# despus de este l>mite se mantiene recto hasta la si*uiente cur'a alpie del talud %a*uas abao&$.04;: Ho, 30;-:

=!BRE DEL AUT=R3


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La po'ci( del pe'fl 7ue 7ueda a!uas a''i1a de lac'esta se 0a coside'ado como ua cu'.a ci'cula' compuesta$ Los .alo'esde R-6 R46 Kc6 c se da e la f!$ -$c de la sepa'ata:

Con h'2Ho$ /0/-; in*resamos a los nomo*ramas# de donde se obtiene$

c2Ho, /0.4; 8ER ABAC= P/5 c, /034 m

Vc2Ho, /0334 Vc, /0/4 m

R32Ho, /0;./ R3, /0


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Aplicado la Ecuacio de Be'oulli et'e los putos - * 4:

Tenemos$ M Q dc Q h'c , d3 Q h'3 Q Whp

Whp$ prdidas de ener*>a %por lo *eneral se desprecian# debido a su ma*nitud&

Dete'miaci( del ti'ate C'Mtico: dc , %+.2*B.&32?co del a*ua 3/// [*2m

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