Diseo de Aliviadero DISEO DEL ALIVIADERO LATERAL
Criterios de Diseo:
1.- El caudal de diseo de un vertedero se puede establecer como
aquel caudal que circula en el canal por encima de su tirante
Normal, hasta el nivel mximo de su caja hidrulica o hasta el nivel
que ocupa en el canal, el caudal considerado, como de mxima
avenida.
2.- El vertedero lateral no permite eliminar todo el excedente
de caudal, siempre quedar un excedente que corresponde tericamente
a uno 10 cm. Encima del tirante normal.
3.- La altura del vertedero o diferencia entre la cresta de ste
y el fondo del canal, corresponde al valor de Yn.
4.- Para dimensionar el vertedero existen una gran variedad de
frmulas, para el presente trabajo haremos uso de aque- lla dada por
MANING
CALCULO DE LAS COTAS
a). APLICANDO LA FORMULA DE MANING
Datos Iniciales para el diseo:
Q=10.50m3/seg.Caudal de DiseoL=80.00mlongitud del
vertederoPendiente: s =0.03(Asumido con un criterio de diseo)
CALCULO DE CAUDAL UNITARIO:Q uni. = Q / LQ uni.
=0.13m3/seg/m
CALCULO DE Yn PARA Qinc.Q inic.
=0.13m3/seg.Pendiente0.03(Asumido)n0.012(Para Concreto)b'0.5m(ancho
del canal, Asumido al inicio del vertedero)
CALCULO DE Yn PARA Qfin.Q fin.
=10.50m3/seg.Pendiente0.03(Asumido)n0.012(Para Concreto)b2m(ancho
del canal, Asumido al final del vertedero)
Reemplazamos los datos en H - Canales y obtenenmosYn
Inicial=0.2mYn Final =0.67 m
PENDIENTES =0.03
DATOS CONOCIDOS
NANE =4,529.11msnm
Perfil longitudinal del aliviadero
NANE=4,529.11msnmH1 = 0,50 m0.8H2 = 1,25 mH1H24,528.61msnm
4,527.86msnm
EACUACIONDE CIMASEO
X^1,85 = 2 * H ^ 0,85 * YComo H = 0,32 m
y = 1,317 * x ^1,85
Tabulando:X0.10.130.160.190.220.250.280.310.340.370.40.430.460.490.520.550.580.610.640.67Y0.01860311950.03022602080.04438208930.06099299180.0799959010.10133857450.12497643520.15087070110.17898711650.20929505360.24176685380.27637733050.31310338550.35192370650.39281852510.435769420.48075915490.5277715430.57679133420.62780411780.0116229013Aqu
trabajar con H canales
DISEO DEL ALIVIADERO DE DEMASIAS - POZO DE DISIPACIN:
1) DATOS:Cota Aliviadero:C.A =4529.20 m( se pone ahogado o
no)Cota Piso Estanque:C.E =4524.00 m
*Caudal de descarga:Qmx =10.50 m3/sg*Ancho del Aliviadero:b
=2.00 m3/sg*Rugosidad0.01 m3/sg*Pendientea =0.04 m3/sg*
Calculo del tirante conjugado Y2
Dimensionamos la Poza de disipacion
De la tabla:LI / Y2 =4LI =10.5
221
TRABAJO DE HIDROLOGIA1.- DATOS HIDROLOGICOS: BALANCE HIDRICO EN
LA LAGUNA MANCAN
OBRA: CONSTRUCCION DE LA MICROPRESA HUINCHUSENTIDAD:
ULADECHCUADRO :1 DE 3780.78FECHA: MAYO 2015PERSISTENCIA :7500
%133.21.3321491.49MESESAPORTEDEDUCCIONESREA (M2)VOLUMEN (M3)COTAS
(m.s.n.m.)59.60.596EVAPORACIONREQ.
RIEGOINICIOFININICIOFININICIOFIN23.80.238M3mmM3M3M2M2M3M3m.s.n.m.m.s.n.m.30.03ENE26,532.35782,938.6537,674.9739,956.9351,408.3875,002.074,525.464,526.080.20.002FEB50,382.89133.25,322.2639,956.9343,738.3175,002.07120,062.704,526.084,527.161.20.012MAR67,187.211496,517.0143,738.3148,924.55120,062.70180,732.904,527.164,528.50180.18ABR26,874.8959.62,915.9048,924.5550,968.85180,732.90204,691.894,528.504,529.03360.36MAY9,002.3523.81,213.0650,968.8550,891.07204,691.89212,481.184,529.034,529.11NANE480.48JUN1,134.753152.6770827.0650,891.0745,889.69212,481.18142,636.194,529.114,527.71TEMPORADA
DE
ESTIAJE660.66JUL75.650.29.1870827.0645,889.6940,822.75142,636.1971,875.614,527.714,526.006.16AGO453.901.248.9970827.0640,822.7532,073.3371,875.611,453.4614,526.004,524.00NAMSEP6,122.8518577.3232,073.3332,706.690.005,545.534,524.004,359.58OCT12,245.70361,177.4432,706.6933,970.825,545.5316,613.794,359.584,359.63NOV16,327.60481,630.6033,970.8235,649.3816,613.7931,310.794,359.634,359.95DIC22,450.45662,352.8635,649.3837,674.9731,310.7951,408.384,359.954,525.46TOTAL238,790.6616.0024,855.94
NIVEL DE ALMACENAMIENTO MINIMO (NAM)
=4,524.00m.s.n.m.4,524.00NIVEL DE ALMACENAMIENTO DE NORMAL
ELEVACION (NANE) =4,529.11m.s.n.m.4,529.11NIVEL DE ALMACENAMIENTO
DE MAXIMA ELEVACION (NAME) = NANE + H =4,529.56m.s.n.m.
1,453.46Comprobacion de ajuste de Requerimiento213,934.64Req. De
Riego TotalNOTA:71,311.55Req. Mensualpara el requerimiento del
cultivo de papa se a considerado 5000m3 por hectaria por campaa
para una extencion proyectada de 10 hectarias
2.- DATOS TOPOGRAFICOS:
CUADRO REA VOLUMEN - ALTURACOTAREAVOLUMEN VOL.
ACUM.M2M3M3452432073.330.000.00452535958.3334,015.8334,015.83452639691.6537,824.9971,840.82452743168.3541,430.00113,270.82452847015.8345,092.09158,362.91452950507.548,761.67207,124.58453054013.3352,260.42259,384.99453157133.3355,573.33314,958.32453260162.558,647.92373,606.24
3.- CALCULOS HIDRAULICOS:
A.SEGN: "Manual para proyectos de pequeas obras hidraulicas para
riego y abrevado" universidad de Chapingo Mexico
Donde:H =Altura mxima de diseo (m)Hv =Distancia vertical entre
elevaciones de la seccin de control y el fondo del cauce del arroyo
(m)Hd =Carga hidraulica sobre el vertederoHo =Altura mxima de olas
(m)HL =Altura libreHcauce =Para 5 000 m3 (volumene muerto)-asumido
para pequeas presas la altura equivalente sera de 0,05 m; que es
insignificante para el diseo.
Hcauce =H (NAM)
1Clculo de la carga hidraulica sobre el vertedero Hd:
donde:Q =10.50 m3/seg(caudal de descarga)C =2.20Hd =0.45 mL
=16.00 m(asumido por la condicion topografica)Reemplazando:Clculo
del NAME
NAME =NANE + HdNAME =4529.56 m
2Clculo de Hv (Distancia vertical entre elevaciones de la seccin
de control y el fondo del cauce del arroyo (m))
Hv = NANE - NAM =4529.11 - 4524Hv =7.65 m4409.654402
3Calculo de Ho (Altura mxima de olas (m)):
F =564.380 mF =0.564 km(fetch)V =
Julio: Julio:valor mnimo50.00 km/h(velocidad del viento)Ho =0.137
m
4Calculamos el HL Altura libre:
HL =0.60 m(asumido)
Entonces:H = 7.65 + 0.45 + 0.14 + 0.6H = 8.83 m
Calculo del borde libre:
BL = Ho + HL (altura de olas + seguridad)
BL =0.74 m74
ELEVACIN DE LA CORONA
Elevacion NANE =4529.1098527023Hd =0.45 mBL =0.74 m
Elevacin de la Corona =4530.29302198
B.SEGN: "Memorias del seminario diseo de presas de tierra". UNI
- FIC - CISMID
Donde:HBL =Dist. vert. entre la corona del terraplen y la sup.
de agua del vaso en (NAME)Hv =Amplitud del oleage generado por el
vientoHr =Altura de rodamiento de las olas sobre el talud aguas
arribaH =Asentamiento mximo de la coronaHs =Margen de
seguridadDatos:V =50.00 km/h(velocidad del viento)F =0.564
km(fetch)
Calculo de Hv:se aplica la Frmula de Stevenson
Hv =69.79 cm
Calculo de Hr:
Hr =27.92 cm
Calculo de H:NOTA:Braja M. Das, "FUNDAMENTOS DE INGENIERIA
GEOTECNICA", pag. 84 - Tabla 4.1
K =0.000001cm-1(para material CL de plasticidad media)H =0.78
cmH =883.32cmAltura de la presa
Calculo de Hs
Hs =(NAME -NANE)/3 14.88 cmHs =69.79 cmHv =69.79 cmHs(min)
=60.00 cm
Entonces:HBL =69.79 + 27.92 + 0.78 + 69.79HBL =168.28 cm
ELEVACIN DE LA CORONA
Elevacin NAME =4529.56 mHBL =1.68 m
Elevacin de la Corona =4531.2390473769
C.SEGN: "PredimenSionamiento y estimacin de costos de obras de
presas a nivel preliminar" CIDIAT
HLaltura de olaDatos:V =50.00 km/hF =0.564 km
Calculo de HL:
HL =0.14 cm
Calculo de BLA:
BLA =0.21 cmenrocado volcadoPor lo tanto:BL =0.14 + 0.21BL =0.34
m
ELEVACIN DE LA CORONA.
Elevacin de NAME =4529.56 mBL =0.34 m
Elevacin de la Corona =4529.8981138546
CONCLUSIN 1:
RESUMEN:V=50.00 km/hNAM=4524F=0.564 kmNANE=4529NAME=4530SEGN:
"Manual para proyectos de pequeas obras hidraulicas para riego y
abrevado" universidad de Chapingo MexicoSEGN: "Memorias del
seminario diseo de presas de tierra". UNI - FIC - CISMIDSEGN:
"PredimenSionamiento y estimacin de costos de obras de presas a
nivel preliminar" CIDIAT
COTA CORONA4530.293021984531.23904737694529.8981138546
BORDE LIBRE74 cm168.28 cm34.18 cm
ELEVACION NAME4529.5562940636BORDE LIBRE 34.18 cm
Elevacin de la Corona =4529.8981138546
Nivel de terreno mas bajo en el eje de la presa =4524
ALTURA DE LA PRESA5.90 m
DIMENSIONES DEL ANCHO DE CORONA
A.De acuerdo a la referencia N 1:SEGN: "Manual para proyectos de
pequeas obras hidraulicas para riego y abrevado" universidad de
Chapingo Mexico
W =Ancho de la cresta (pies)Z =Altura de la presa (pies)
Z =5.90 m=19.35 pies
w = 13.87 pies=4.23 m
W =13.87 pies=4.23 mB.Segn referencias N 5: (para anchos mnimos
de corona) =3.00 mProyectos de obras Hidralicas ,UNIVERSIDAD
AUTONOMA DE CHAPINGO MEXICOHasta 12 m de altura, una altura mnima
=3.00 m
Asumimos :4.00m
C.Segn G. Post - P. Lande :
B =Ancho de la corona (m)H =Altura de la presa (m) =5.90 m
B =4.01 m
Finalmente tomamos:3.74 m
ANCHO DE CORONA =3.00 m
CONCLUSIONES 2
ELEVACIN DE LA CORONA:
ELEVACION DE LA CORONA =4529.8981138546
ALTURA DE LA PRESA :
ALTURA DE LA PRESA =5.90 m
ANCHO DE LA CORONA:
ANCHO DE CORONA =3.00 m
**
Hoja1CALCULO DE COTAS Y VOLUMEN DE APORTESMESAPORTE(m) AEVAP.(m)
BA-BCOTA (M.S.N.M)APORTE
m3ENERO0.780.56670.21334524.923726532.3474CUADRO REA VOLUMEN -
ALTURAFEBRERO1.3320.44030.89174525.815450382.88668COTAREAVOLUMEN
VOL.
ACUM.MARZO1.490.29741.19264527.00867187.2141M2M3M3ABRIL0.5960.48520.11084527.118826874.88564452432073.330.000.00MAYO0.2380.5013-0.26334526.85559002.34762452535958.3334,015.8334,015.83JUNIO0.030.5213-0.49134526.36421134.7497452639691.6537,824.9971,840.82JULIO0.0020.6134-0.61144525.752875.64998452743168.3541,430.00113,270.82AGOSTO0.0120.6908-0.67884525.074453.89988452847015.8345,092.09158,362.91SEPTIEMBRE0.180.6644-0.48444524.58966122.8494452950507.548,761.67207,124.58OCTUBRE0.360.6344-0.27444524.725612245.6988453054013.3352,260.42259,384.99NOVIEMBRE0.480.5888-0.10884524.616816327.5984453157133.3355,573.33314,958.32DICIEMBRE0.660.56640.09364524.710422450.4478453260162.558,647.92373,606.24