CAIDA INCLINADA DE SECCION RECTANGULAR N° 1 PROYECTO: MEJORAMIENTO CANAL LA VEGA PROGRESIVA 0+910.00 DATOS GENERALES Caudal a canducir Q (l/s) 50 Coeficiente de rugosida n 0.018 Cota inicial fondo canal en Pc ### Espesor de la losa del colchón ( e ) 0.35 OK Ancho de caída asumida B (m) 0.4 OK DATOS DE SECCION AGUAS ARRIBA Y ABAJO Po P3 Ancho de plantilla b (m) 0.35 0.35 Pendiente s (%) 2 2 Cota de fondo C (m) ### CALCULOS Po P3 Tirante normal Y (m) 0.11 0.11 Velocidad V (m/s) 1.3 1.3 Po Pc P1 P2 hvo F Yo Yc hv1 hv2 0.15 1.790 S1=0.02 Transicion E. 2922.500 Km 0+910.00 1 Y2 2 0.20 1 Y1 1 3.58 2.20 0.20 1) Verificamos el ancho de caída mínima 0.196 m 0.15 m3/s x m El ancho mínimo de caída se determina por Bmin = Q / q 0.35 m 2) Longitud de transición de entrada (Lte) Lte = (B-bo)/(2tg12°30' 0.15 m 3) Determinación de la altura de solera S1 de la transición de entrada Cota rasante en Po = Cota Pc + Lte*s = ### m 0.117 m Igualando energías entre los puntos Po y Pc, se tiene: S1 = Ho-Hc = 0.020 m Luego la cota final en 2924.090 m Altura de energía en el canal aguas arriba Ho = Yo + Vo 2 / El caudal unitario se determina por la fórmula q = 1.71 En el punto Pc se produce el tirante crítico, cuyo valor es Yc =
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CAIDA INCLINADA DE SECCION RECTANGULAR N° 1
PROYECTO: MEJORAMIENTO CANAL LA VEGA
PROGRESIVA 0+910.00
DATOS GENERALES
Caudal a canducir Q (l/s) 50Coeficiente de rugosidad n 0.018Cota inicial fondo canal en Pc 2924.070Espesor de la losa del colchón ( e ) 0.35 OKAncho de caída asumida B (m) 0.4 OK
DATOS DE SECCION AGUAS ARRIBA Y ABAJOPo P3
Ancho de plantilla b (m) 0.35 0.35Pendiente s (%) 2 2Cota de fondo C (m) 2922.500
CALCULOSPo P3
Tirante normal Y (m) 0.11 0.11Velocidad V (m/s) 1.3 1.3
Po Pc P1 P2
hvoF
Yo YcP3
hv1hv2 hv3
0.15 1.7
90S1=0.02 Transicion E. 2922.500
Y3Km 0+910.00 1 Y2
2 0.20 1
Y1 1
3.58 2.20 0.20
1) Verificamos el ancho de caída mínima
0.196 m
0.15 m3/s x mEl ancho mínimo de caída se determina por Bmin = Q / q = 0.35 m
2) Longitud de transición de entrada (Lte)
Lte = (B-bo)/(2tg12°30') = 0.15 m
3) Determinación de la altura de solera S1 de la transición de entrada
Cota rasante en Po = Cota Pc + Lte*s = 2924.073 m
0.117 mIgualando energías entre los puntos Po y Pc, se tiene:
S1 = Ho-Hc = 0.020 mLuego la cota final en Pc = 2924.090 m
Altura de energía en el canal aguas arriba Ho = Yo + Vo2 / (2 g) =
El caudal unitario se determina por la fórmula q = 1.71 * Ho1.5 =
En el punto Pc se produce el tirante crítico, cuyo valor es Yc = ( q2 / g )1/3 =
H11
Walter Rios E.: No borrar estas celdas, porque analizan las condiciones de B
H12
Walter Rios E.: No borrar estas celdas, porque analizan las condiciones de B
I12
Walter Rios E.: No borrar estas celdas, porque analizan las condiciones de B
Luego se calcula F = Hc - H3, y con el valor de F/Yc se encuentra las relaciones Y1/Yc y Y2/Y1mediante el uso de la tabla, para los caudales al 25%,50%, 75% y 100% del caudalresumiendo se tiene:
Q Hc H3 F F/Yc Y1 Y250 2924.265 2922.696 1.57 13.411 0.020358 0.39
Luego se toma como profundidad de poza = 0.20 mResultando la cota del fondo de la poza = 2922.300 m
6) Cálculo de la longitud de poza
Para N° Froude > 4.5 y velocidad V1<15.24 m/s, la longitud de la poza se obtiene mediante la Tabla N° 2Tomando el mayor valor de Froude del cuadro anterior y hallando la relación L / Y2 en la tabla N°2se tiene:
L / Y2 = 2.73 , entonces L = 1.05 m (con bloques disipadores en la poza)
ó L = 6 ( Y2 - Y1) = 2.2 m (sin bloques disipadores en la poza)
7) Longitud de transición de entrada (Lts)
Lts = (B-b3)/(2tg12°30') = 0.15 m
8) Espesor de la losa del colchón
1345 kg/cm21680
Como el peso del concreto es mayor a la supresión, entonces OK
Cota de fondo de la poza = Hc - F - (V22/2g+Y2)
Supresión D =Peso del concreto gc=2400x2*e =
G58
Walter Rios E.: Datos reportados por el programa
TABLA 1: PERDIDAS DE ENERGIA EN SALTOS HIDRAULICOS EN CANALES RECTANGULARES
4.0 9.000 0.281 40 40.28 0.106 40.35 0.106 40.42 0.106 40.49 0.106 40.56 0.106 40.63 0.106 40.704.1 9.130 0.2784.2 9.260 0.276 Esta tabla resume la relación de pérdida de energía, profundidad crítica, y profundidad antes y después del salto4.3 9.390 0.274 para saltos hidráulicos en canales rectangulares con el fondo a nivel.4.4 9.510 0.2714.5 9.640 0.2694.6 9.760 0.2674.7 9.890 0.2654.8 10.010 0.2634.9 10.130 0.261
5.0 10.250 0.259 H=Diferencia en niveles de energía (m) entre aguas arriba y aguas abajo del salto
5.1 10.380 0.257
5.2 10.500 0.255 Y1=Tirante conjugado menor del resalto.5.3 10.620 0.253 Y2=Tirante conjugado mayor del resalto.5.4 10.730 0.251 K=Y2 + Y1
5.5 10.850 0.250
5.6 10.970 0.248
5.7 11.090 0.246
5.8 11.210 0.244
5.9 11.320 0.243
6.0 11.440 0.241 hvoF
6.1 11.550 0.240Yo
6.2 11.670 0.238 hv1hv2 hv3
6.3 11.780 0.237
6.4 11.900 0.235Y3
6.5 12.010 0.234 Y2
6.6 12.120 0.233
6.7 12.240 0.2316.8 12.350 0.230 Y16.9 12.460 0.2287.0 12.570 0.2277.1 12.680 0.226 TABLA N° 2: RELACION DE L/Y2 PARA DIFERENTES VALORES DE NUMERO DE FROUDE, PARA HALLAR LONGITUD DE POZA7.2 12.790 0.225 F 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 ######7.3 12.900 0.223 L/Y2 2.20####################################7.4 13.010 0.2227.5 13.120 0.2217.6 13.230 0.2207.7 13.310 0.2197.8 13.450 0.2187.9 13.560 0.2168.0 13.660 0.2158.1 13.770 0.2148.2 13.880 0.2138.3 13.980 0.2128.4 14.090 0.2118.5 14.190 0.2108.6 14.300 0.209
Yc=Tirante crítico del flujo considerado, con Yc= (q2/g)1/3
El.C2 = El.C1-(Y1+hv1) = El.C1 - (Y2+hv2+H) ; hv = V2/2g (altura de energía de veloc.en metros)
TABLA 1: PERDIDAS DE ENERGIA EN SALTOS HIDRAULICOS EN CANALES RECTANGULARES
0.6 0.7 0.8 0.9
d1/dc d2/d1 d1/dc d2/d1 d1/dc d2/d1 d1/dc
0.494 3.82 0.477 4.04 0.461 4.24 0.448
0.381 5.69 0.375 5.86 0.368 6.02 0.362
0.327 7.23 0.323 7.38 0.319 7.52 0.315
0.292 8.61 0.289 8.74 0.286 8.87 0.284
0.267 9.89 0.265 10.01 0.263 10.13 0.261
0.248 11.09 0.246 11.21 0.244 11.32 0.243
0.233 12.24 0.231 12.35 0.230 12.46 0.228
0.220 13.31 0.219 13.45 0.218 13.56 0.216
0.209 14.41 0.208 14.51 0.207 14.61 0.206
0.200 15.44 0.199 15.54 0.198 15.64 0.197
0.192 16.45 0.191 16.54 0.191 16.64 0.190
0.185 17.43 0.184 17.52 0.183 17.62 0.183
0.178 18.39 0.178 18.48 0.177 18.58 0.176
0.173 19.33 0.172 19.42 0.171 19.52 0.171
0.167 20.25 0.167 20.34 0.166 20.44 0.166
0.163 21.16 0.162 21.25 0.162 21.34 0.161
0.158 22.05 0.158 22.14 0.157 22.23 0.157
0.154 22.93 0.154 23.02 0.154 23.11 0.153
0.151 23.80 0.150 23.89 0.150 23.97 0.150
0.147 24.66 0.147 24.74 0.146 24.83 0.146
0.144 25.50 0.144 25.58 0.143 25.67 0.143
0.141 26.33 0.141 26.42 0.140 26.50 0.140
0.138 27.16 0.138 27.24 0.138 27.32 0.137
0.135 27.97 0.135 28.05 0.135 28.13 0.135
0.133 28.78 0.133 28.86 0.132 28.94 0.132
0.131 29.58 0.130 29.66 0.130 29.74 0.130
0.128 30.37 0.128 30.45 0.128 30.52 0.128
0.126 31.15 0.126 32.23 0.126 31.31 0.126
0.124 31.93 0.124 32.00 0.124 32.08 0.124
0.122 32.69 0.122 32.77 0.122 32.85 0.122
0.120 33.46 0.120 33.53 0.120 33.61 0.120
0.119 34.21 0.118 34.29 0.118 34.36 0.118
0.117 34.96 0.117 35.04 0.117 35.11 0.116
0.115 35.71 0.115 35.78 0.115 35.86 0.115
0.114 36.45 0.114 36.52 0.113 36.59 0.113
0.112 37.18 0.112 37.25 0.112 37.33 0.112
0.111 37.91 0.111 37.98 0.111 38.05 0.110
0.109 38.63 0.109 38.70 0.109 38.78 0.109
0.108 39.35 0.108 39.42 0.108 39.49 0.108
0.107 10.06 0.107 40.14 0.107 40.21 0.106
0.106 40.77 0.105 40.84 0.105 40.91 0.105
Esta tabla resume la relación de pérdida de energía, profundidad crítica, y profundidad antes y después del salto
H=Diferencia en niveles de energía (m) entre aguas arriba y aguas abajo del salto
TABLA N° 2: RELACION DE L/Y2 PARA DIFERENTES VALORES DE NUMERO DE FROUDE, PARA HALLAR LONGITUD DE POZA##################### 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5##################### 2.76 2.76 2.75 2.74 2.73