UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU Facultad de Ingenieria Civil Diseño de Bocatomas DISEÑO DE BOCATOMA La presa derivadora llamada también toma, bocatoma o azud son estructuras que se construye del tirante de agua de un cauce y permiten derivar una parte del caudal del rió a un canal el agua en irrigación, generación de energía eléctrica o en un proyecto de abastecimiento La mayoría de presas del tipo de barraje, son diseñadas para que las avenidas del río pase se construyen de concreto, aunque en algunos casos pueden construirse con enrocados y mat DATOS: Caudal maximo de diseño Q 45.81 m3/seg Caudal medio del rio Q 2.36 m3/seg Caudal minimo Q 0.22 m3/seg Caudal a derivarse Q 0.03 m3/seg Pendiente del cauce del rio S 0.0085 Pendiente del Canal de derivacion S 0.0015 Coeficiente de Manning del rio n 0.028 Coeficiente de Manning del canal n 0.025 Factor de fondo Fb 1.2 Factor de orilla Fs 0.2 Parametro que caracteriza al cauce a 0.75
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERUFacultad de Ingenieria Civil
Diseño de Bocatomas
DISEÑO DE BOCATOMA
La presa derivadora llamada también toma, bocatoma o azud son estructuras que se construyen para levantar el nivel
del tirante de agua de un cauce y permiten derivar una parte del caudal del rió a un canal con la finalidad de utilizar el
el agua en irrigación, generación de energía eléctrica o en un proyecto de abastecimiento de agua.
La mayoría de presas del tipo de barraje, son diseñadas para que las avenidas del río pasen por encima del barraje fijo,
se construyen de concreto, aunque en algunos casos pueden construirse con enrocados y materiales de acarreo.
DATOS:
Caudal maximo de diseño Q 45.81 m3/segCaudal medio del rio Q 2.36 m3/segCaudal minimo Q 0.22 m3/segCaudal a derivarse Q 0.03 m3/segPendiente del cauce del rio S 0.0085Pendiente del Canal de derivacion S 0.0015Coeficiente de Manning del rio n 0.028Coeficiente de Manning del canal n 0.025Factor de fondo Fb 1.2Factor de orilla Fs 0.2Parametro que caracteriza al cauce a 0.75
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1. ANCHO DE ENCAUZAMIENTO DEL RIO
BLENCH:
B = 30.01 m
ALTUNIN:
B = 13.17 m
PETIT:B = 16.58 m
Donde:
B : Ancho de encausamiento. Nota: Tomar el valor enteroQ : Caudal maximo de diseño. del promedio de los 3 valores.
Fb : Factor de fondo.Fs : Factor de orilla. B 19.00 ma : Parametro que caracteriza al cauce.S : Pendiente del rio.
2. TIRANTE NORMAL DEL RIO AGUAS ARRIBA
A = B * ynP = B + 2 ynR = (B * Yn)/(B+2yn)
13.91
FsFbQB .81.1
5/1
2/1.SQa
B
2/145.2 QB
nSRA
Q2/13/2.
2/13/2)2*
()*(
SynBynB
nynB
Q
2/1)(*
rio
rio
SnQ
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Por tanteo: 0.858 my 0.85 m
3.DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL DE DERIVACION
Para una seccion rectangular de maxima eficiencia hidraulica-MEH
A = b* y= 2y^2P = b+2y= 4y
0.01936
Por tanteo: y = 0.21 (Se recomienda que el tirante del canal sea multiplo de 5)
b = 0.40 my = 0.20 m
4. DIMENSIONAMIENTO DE LA VENTANA DE CAPTACION
Se desestima el valor de la velocidad de aproximacion; es decir h1 = 0
u = 0.6
h2(m)= 0.10 (altura de la ventana de captacion)
b 0.40 mh2 0.10 m
5. CALCULO DE LA ALTURA DEL BARRAJE.
La altura del azud esta dado por:
DIMENSIONES DE LA VENTANA DE CAPTACION
b=2y
)(*2***32 2/3
12/3
2 hhgBuQreq
)(*2***32 2/3
2hgBuQreq
SnQ canalderivacion*
20.020 hhP
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Donde:
P = Altura del azudho = Altura del fondo de rio a cresta de la ventana : 0.25 m mh2 = Tirante de en la ventana
P : 0.55 m
6. FORMA DE LA CRESTA DEL BARRAJE. Hd : 1.24
X Y Pto X Y
0 0 O 0 0
0.05 0.001629 P1 -0.1093228 0.0099384389
0.1 0.005873 A -0.2174034 0.037269146
0.15 0.012435 P2 -0.2509456 0.0546614141
0.2 0.021173 P3 -0.3167877 0.1080805234
0.25 0.031994 B -0.35033 0.1614996326
0.3 0.044828
0.35 0.059621 COORDENADAS LINEA DE TRANSICION0.4 0.076329