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UMSS-FCYT OBRAS HIDRAUL ING-CIVIL CIV-9 CALCULO Univ. Guerrero I., Gallardo I. , Algarañaz B. HOJA 1 DISEÑO DE ACUEDUCTO PUENTE CANAL DATOS 0.39 [m3/s] DATOS DEL CANAL 1.00 [m] (SOLERA DEL ESPEJO ) 0.018 (COEFICIENTE DE MANING) 0.001 [m/m] (PENDIENTE) DATOS DEL ACUEDUCTO 0.018 (COEFICIENTE DE MANING) 0.002 [m/m] (PENDIENTE) 0.8 [m] PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA SECCION 4 0.545 1.00 (iterar) 0.222 = 0.2220 OK! CALCULO DE LA VELOCIDAD SECCION 4 0.7156 [m/s] = _= _ = _ = _ = _= =1/^(2/3) ^(1/2) ( _ )/ ^(1/2) = ^(2/3) _4=( _ )/( _ +2 ) _4= _ _4= == / = _= _=

PLANILLA ACUEDUCTO

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planilla de calculo hidraulico de un acueducto

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Page 1: PLANILLA ACUEDUCTO

UMSS-FCYT OBRAS HIDRAULICAS IING-CIVIL CIV-913

CALCULO Univ. Guerrero I., Gallardo I. , Algarañaz B. HOJA 1

DISEÑO DE ACUEDUCTOPUENTE CANAL

DATOS

0.39 [m3/s]

DATOS DEL CANAL

1.00 [m] (SOLERA DEL ESPEJO )

0.018 (COEFICIENTE DE MANING)

0.001 [m/m] (PENDIENTE)

DATOS DEL ACUEDUCTO

0.018 (COEFICIENTE DE MANING)

0.002 [m/m] (PENDIENTE)

0.8 [m]PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA SECCION 4

0.545 1.00(iterar)

0.222 = 0.2220 OK!

CALCULO DE LA VELOCIDAD SECCION 4

0.7156 [m/s]

𝑄=𝑏_𝑐=𝑛_𝑐 =𝑆_𝐶 =𝑛_𝑎 = 𝑆_𝑎=

𝑄=1/𝑛∗𝐴 ∗𝑅^(2/3)∗𝑆^(1/2)(𝑄 ∗𝑛_𝑐)/𝑆^(1/2) = 𝐴∗𝑅^(2/3)

𝑅_4=(𝑏_𝑐 ∗𝑦)/(𝑏_𝑐+2𝑦)𝐴_4= 𝑏_𝑐∗𝑦𝑦_4=

𝑄=𝐴∗𝑉𝑉=𝑄/𝐴𝑉=

𝑏_𝐶=

𝑏_𝑎=

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CALCULO Univ. Guerrero I., Gallardo I. , Algarañaz B. HOJA 2

NUMERO DE FROUDE

9.81 [m/s2]

0.545 [m]0.309

< 1 FLUJO SUBCRITICO OK!

CALCULO LONGITUD DE TRANSCION

1.00 [m]

0.80 [m]0.2414

22.5 º 01 [m] (USAR)

PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA SECCION 3

ENTRE SECCION 3 Y 4

0.002 [m/m]

0.39 [m3/s]

0.8 [m]

0.545 [m]

0.5 [tabla]

0.9112 [m/s]0.002

0.7156 [m/s]

20

0.579 = 0.579 OK! 0.535 (iterar)

CALCULO DE VELOCIDAD

𝐹𝑟=𝑉/√(𝑔∗𝐷 ) 𝑔=𝐹𝑟= 𝑦_4=𝐷=

��𝑟

𝐿_𝑇=(𝑇_𝐶−𝑏_𝑎)/(2∗tan 𝛼 )𝐿_𝑇=

𝑇_𝐶=𝑏_𝑎=𝛼=𝐿_𝑇=

𝐸=𝑧+𝑦+𝑣^2/2𝑔

𝐸_4=𝐸_3+ℎ_𝑓ℎ_𝑓=𝐾_𝑠∗((𝑣_3^2−𝑣_4^2)/(2∗𝑔))

𝑧_3+𝑦_3+(𝑣_3^2)/(2∗𝑔)=〖𝑧 _4+𝑦〗 _4+(𝑣_4^2)/(2∗𝑔)+𝐾_𝑠∗((𝑣_3^2−𝑣_4^2)/(2∗𝑔))

(𝑧_3−𝑧_4 ) 〖+𝑦〗 _3+(𝑣_3^2)/(2∗𝑔)=𝑦_4+(𝑣_4^2)/(2∗𝑔)+𝐾_𝑠∗((𝑣_3^2−𝑣_4^2)/(2∗𝑔))

𝑆_(3−4)=∆𝑧/𝐿_𝑇 → ∆𝑧= 𝑆_(3−4)∗𝐿_𝑇∆𝑧=

𝑆_(3−4)= 𝑄=𝑏_𝑎=

𝑦_4=𝐾_𝑆=𝑣_3=𝑣_4=𝑦_3=

𝑄=𝐴∗𝑉𝑉=

𝑉=𝑄/𝐴

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0.9112 [m/s]

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CALCULO Univ. Guerrero I., Gallardo I. , Algarañaz B. HOJA 3

NUMERO DE FROUDE

9.81 [m/s2]

0.535 [m]0.3977

< 1 FLUJO SUBCRITICO OK!

PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA SECCION 2 0.39 [m3/s]

0.8 [m]

0.002 [m/m]

30 [m]

0.535 [m]0.635 = 0.635 OK!

0.9112 [m/s]

0.9162 [m/s]

0.2283 [m]

0.2289 [m]

0.018

0.5321 (iterar)

CALCULO DE VELOCIDAD

0.39 [m3/s]

0.8 [m]

0.9162 [m/s] 0.5321 [m]

NUMERO DE FROUDE

0.401

< 1 FLUJO SUBCRITICO OK!

𝑉=

𝐹𝑟=𝑉/√(𝑔∗𝐷 )𝐹𝑟=

��𝑟

𝑔=𝑦=𝐷=

𝑆_(3−2)∗𝐿_ +𝑦_2+(𝑣_2^2)/(2∗𝑔)=𝑦_3+(𝑣_3^2)/(2∗𝑔)+((0.7937∗𝑛_𝑎∗(𝑣_2+𝑣_3 ))/(𝑅_2+𝑅_3 )^(2/3) )^2∗L

𝑦_2=𝑄=𝐴∗𝑉𝑉=𝑄/A

𝑉=𝑄=𝑏_𝑎=

𝐹𝑟=𝑉/√(𝑔∗𝐷 )𝐹𝑟=

��𝑟

𝐿_𝑎=𝑦_3=𝑣_3=𝑣_2=〖 𝑅〗_2=〖 𝑅〗_3=〖 n〗_𝑐=

𝑆_(3−2)=

𝑄= 𝑏_𝑎=

𝑦=𝐷=

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CALCULO Univ. Guerrero I., Gallardo I. , Algarañaz B. HOJA 4

PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA SECCION 1

0.39 [m3/s]0.58 = 0.58 OK!

1.00 [m]CALCULO DE VELOCIDAD

0.001 [m/m]

0.532 [m]

0.704 [m/s]0.704 [m/s]

0.9162 [m/s]NUMERO DE FROUDE

0.3 [tabla]

0.554 (iterar)

0.302

< 1 FLUJO SUBCRITICO OK!

CALCULO ALTURA DE REMANSO EN LA ENTRADA DE TRANSICION

0.022 [m]

��𝑟

𝑆_(1−2)+𝑦_1+(𝑣_1^2)/(2∗𝑔)=𝑦_2+(𝑣_2^2)/(2∗𝑔)+𝐾_𝑠∗((𝑣_2^2−𝑣_1^2)/(2∗𝑔))

𝑦_2=𝑣_1=𝑣_2=〖 K〗_𝑐=

〖 𝑆〗_(1−2)=

𝑄= 𝑏_𝑐=

𝑦_1=

𝑄=𝐴∗𝑉𝑉=𝑄/A

𝑉=𝐹𝑟=𝑉/√(𝑔∗𝐷 )

𝐹𝑟=��𝑟

〖ℎ 〗 _𝑅𝑒𝑚𝑎𝑛𝑠𝑜=𝑦_1−𝑦_2〖ℎ 〗 _𝑅𝑒𝑚𝑎𝑛𝑠𝑜=

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CALCULO Univ. Guerrero I., Gallardo I. , Algarañaz B. HOJA 5

CALCULO ESTRUCTURAL

DATOS

2400 [Kg/m3] t1 = 0.15 [m]

1000 [Kg/m3] t2 = 0.15 [m]

h = 0.6 [m] b = 0.8 [m]

h1 = 0.45 [m] b1 = 0.5 [m]

CARGAS

PESO PROPIO = 612.00 [Kg/m]

CARGA VIVA = 225.00 [Kg/m]

SOBRECARGA = 200.00 [Kg/m]CARGA TOTAL = 1037.00 [Kg/m]CARGA TOTAL = 1.04 [t/m]

ANALISIS ESTRUCTURAL

q = 1.04 [t/m]A B

L

"V"

"M"

𝛾_𝐻𝑜𝐴𝑜=𝛾_𝐻20=

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OBRAS HIDRAULICAS ICIV-913

DISEÑO DE ACUEDUCTOPUENTE CANAL

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OBRAS HIDRAULICAS ICIV-913

Page 9: PLANILLA ACUEDUCTO

OBRAS HIDRAULICAS ICIV-913

[m3/s]

[m/m]

[m/s] 0.042

[m/s] 0.040

1

Page 10: PLANILLA ACUEDUCTO

OBRAS HIDRAULICAS ICIV-913

[m3/s]

[m/m]

[m/s] 0.030 0 0

[m/s] 0.04

[tabla]

(iterar)

Page 11: PLANILLA ACUEDUCTO

OBRAS HIDRAULICAS ICIV-913

Page 12: PLANILLA ACUEDUCTO
Page 13: PLANILLA ACUEDUCTO

Err:509 Err:509Err:509 Err:509Err:509 Err:509Err:509 Err:509Err:509 Err:509Err:509 Err:509Err:509 Err:509Err:509 Err:509

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.000.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

RUTA EJE

Page 14: PLANILLA ACUEDUCTO

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.000.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

RUTA EJE

Page 15: PLANILLA ACUEDUCTO

SECCION SECCION

0.545 0.545 0.7156 0.7156

0.535 0.5349 0.9112 0.9114

0.532 0.532 0.9164 0.9164

0.554 0.556 0.704 0.7014

VALOR CALCULADO MANUAL

VALOR CALCULADO HCANAL

VALOR CALCULADO MANUAL

VALOR CALCULADO HCANAL𝑦_4=𝑦_3=𝑦_2=𝑦_1=

𝑣_4=𝑣_3=𝑣_2=𝑣_1=