PROBLEMAS DE DISEO HIDRULICO

7.5 Una cuenca de inundacin y la estacin de bombeo deben ser diseadas. El flujo en

la cuenca es como se muestra en el siguiente dibujo. No hay flujo por gravedad fuera de

la cuenca; es que ser drenado nicamente por bombeo. El criterio de diseo es que la

cuenca debe ser bombeada seco dentro de 24 horas despus de la aparicin del primer

pico de flujo de entrada. Durante las primeras horas del ingreso las bombas bombear

agua fuera de la cuenca tan rpido como entra en la cuenca. Esto continuar hasta que

se alcanza la capacidad de las bombas.

A partir de entonces las bombas operarn a capacidad constante hasta que la cuenca se

bombea seco. Determine:

a) Capacidad de las bombas (en pies cbicos por segundo) para que t bombea seca

dentro de las 24 horas del primer pico.

b) Se requiere la capacidad de almacenamiento de la cuenca de inundacin (en

pies acres-).

7.7. Los flujos de entrada y salida de un depsito son como sigue:

A las 10 am hay 4.900 m3 de agua en el depsito. Cunta agua hay en el

reservorio a las 5 pm?

7.8. Qu capacidad de embalse que se requiere para producir un rendimiento (al tipo uniforme) de 70 acre-ft / ao para un sitio en el que el flujo neto mensual en el depsito durante un crtico perodo de flujo es el valor tabulado en la siguiente tabla?

7.10. La siguiente tabla muestra los flujos mensuales, evaporacin de bandeja,

precipitaciones, y las tasas de demanda para un perodo crtico I2 meses en un sitio

embalse propuesto. Derechos de agua anterior requieren la liberacin de flujo natural o 8

cfs, lo que sea menos.

Supongamos que la superficie media del depsito es de 1500 hectreas y que el

coeficiente de escorrenta de la tierra que se inunda es 0. 3. Qu capacidad de embalse

se requiere? Si el ao anterior fue sustancialmente similar a la dada en la tabla, hay

suficiente agua para satisfacer la demanda?

7.12. Un ingeniero de la ciudad estima la demanda horaria para el agua en el da como

mximo tabulan en la siguiente tabla. Si el bombeo es estar a una tasa uniforme para la 24

horas, lo que la capacidad de la bomba se requiere? Qu reservorio de capacidad?

7.13. Tabulados se flujos mensuales por un perodo de baja escorrenta en un pequeo arroyo, correspondiente precipitacin mensual y la evaporacin media mensual sartn. Encuentra la firma rendimiento, suponiendo una tasa constante demanda y un depsito ft 5000-acre-. Cul es el mximo rendimiento posible de esta corriente para el perodo dado y qu capacidad de embalse se requerira para sostener este rendimiento? Suponga que el rea de superficie de agua promedio del yacimiento a ser de 500 hectreas, un comunicado requerida de la ft menor de 15 acres-por mes o el flujo natural, y el coeficiente de escorrenta de la tierra inundada de ser 0.3.

7.16. Las magnitudes de la precipitacin-ao en pulgadas de agua en una estacin fueron

como sigue:

La relacin entre la precipitacin y la escorrenta aos el agua de una cuenca hidrogrfica

en las inmediaciones del pluvimetro est dada por las siguientes curvas:

a) Desarrollar un rcord de 50 aos de aos el agua de escorrenta en el supuesto de que, dado el rcord de 65 aos de precipitacin es un un representante. Para ello, seleccione las precipitaciones al azar de todo el conjunto de datos. Asumir 20 pulg. De precipitacin durante el ao anterior al inicio de los registros. Cmo se podra mejorar este procedimiento para tener en cuenta la posibilidad de precipitacin fuera de los lmites de los datos dados? b) Suponiendo que la cuenca tiene una superficie de 8.700 hectreas, trazar una curva masa de escorrenta para el 50 ao de registro. c) Determinar el caudal medio anual. d) Mira los perodos secos ms crticos de su curva de masa y determinar el almacenamiento requerido para los rendimientos de 3600, 3000, 2400, 1800 y 1200

acres-pies / ao. Desprecie los efectos de la entrada de locales, la precipitacin, evaporacin, infiltracin, aguas abajo re-arrendamientos, etc.

7. 19. Estimar el peso especfico seco de un depsito de sedimentos del depsito

compuesto por 35 por ciento de arena, limo 28 por ciento, y el 37 por ciento de arcilla en

peso de 10 aos despus de la deposicin. Por cunto ser la porosidad de este cambio

de depsito despus de un ao adicional de 15 consolidacin? Supongamos que el

sedimento siempre est sumergido y que el peso especfico de las partculas de

sedimento es de 2.65.

7. 21. Un depsito se contempla en una corriente que tiene un escurrimiento medio anual

de 350 x 10 m3. Las mediciones indican que el ingreso promedio de los sedimentos es

200.000 Or. Suponiendo que un metro cbico de sedimento asentado se seque hasta un

peso de 9600 N / m3, mostrar un grfico de la capacidad de embalse probable en funcin

del tiempo si la capacidad original del depsito es de 42 x 106 m3. Utilice la curva media

de la figura. 7.12.

7.24. Un depsito tiene una capacidad inicial de 60.000 acres-pies y un ingreso promedio

anual de 200,000 acres-pies. Si se espera que la afluencia media anual de sedimento

para ser 4.000 acres-pies, y la composicin de los sedimentos depositados es del 25 por

ciento de arena, el 35 por ciento de limo , y 40 por ciento de arcilla, la capacidad del

depsito trama como una funcin del tiempo para la primera 20 aos de la vida del

depsito.

Se propone un pequeo depsito (10.000 acres-pies de capacidad) en el ro Rojo. La

carga media de sedimentos anual se estima en 1.130 tonstrni2, rea de drenaje es de 850

km2. Si la escorrenta media anual de esta cuenca es de 1.6 pulg., Qu es la vida ms

probable del depsito hasta el punto en que es el 80 por ciento lleno de sedimentos?

Asumir 1.500 toneladas de sedimentos ocupa 1 acre-pies. Si el 25 por ciento del

sedimento entrante podra ser ventilado a travs de los canales, lo que sera la vida

probable del depsito?

7.25 Un pequeo depsito (10,000 acres-pie de capacidad) se propone en el ro Rojo. La

carga media de sedimentos anual se estima en 1.130 toneladas / km2, rea de drenaje es

de 850 km2. Si la media anual de escorrenta de la cuenca es de 1.6 pulg., Qu es la

vida ms probable del reservorio hasta el punto en que es el 80 por ciento lleno de

sedimentos? Asumir 1.500 toneladas de sedimentos ocupa 1 acre-pie. Si el 25 por ciento

del sedimento entrante podra ser ventilado a travs de los canales, lo que sera la vida

probable del depsito?

7.26. Un depsito tiene una zona de alcance de 4 millas. y la variacin estimada de la velocidad del viento con la duracin est tabulada en la tabla siguiente. Cul es la altura de ola significativa de esperar en este depsito? Mostrar tambin la altura de ola significativa para cada par de datos.

7.27. Anlisis de los vientos del oeste en un punto dado revela la siguiente relacin entre

la velocidad del viento y la duracin:

Determinar las olas de altura significativa de los vientos del oeste con recuperaciones de

1, 2, 3, 5 y 7 kilmetros.

7.28. Repetir el problema anterior con los siguientes datos de viento:

7.29. Qu configuracin viento se puede esperar en un depsito con un traiga de 12 km, profundidad media de 5 m, y la velocidad crtica del viento (estacin terrestre) de 65 mph? Qu configuracin viento se producira si la profundidad eran 50 m?

7.30. Un depsito superficial ha podido ir a un efectivo de 4 millas y una profundidad

media a lo largo de la zona de alcance de 8 pies. Si la velocidad del viento de diseo,

sobre la base de datos de una estacin terrestre adyacente, es de 75 kilmetros por hora,

lo que la configuracin de viento le predecir?

7.32 Un depsito tiene Traiga un eficaz para olas de 11 millas y para la configuracin de

19 millas. Profundidad media es de 100 pies. La velocidad del viento crtica (estacin

terrestre) es de 51 mph. Lo asignacin de francobordo se debe hacer para una

excedencia 8 por ciento si la cara de aguas arriba de la presa es suave? Flujo mucho

menos debe ser el subsidio para un paramento aguas arriba de escollera? Pendiente de

la cara de aguas arriba de la presa es de 1: 3.