Diseño de bocatoma 2uguh011

DISEÑO DE BOCATOMA

I.- DISEÑO DE LA VENTANA DE CAPTACION:Formula: Q=c*L*h^3/2

h=(Q/c*L)^(2/3)

Donde: Q: caudal del diseñoc: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)L: ancho de la ventanah: alto de la ventana

Asumiendo para resolver:Q= 2.00c= 1.84L= 1.40 m

Hallando la altura:h= 0.84474h= 0.85 m

II.- DISEÑO DEL BARRAJE:

1.- Calculo del ancho de encauzamiento (B):

-Metodo de Bleuch: FACTOR DE FONDO:Formula: B = 1,81 (Q*Fb /Fs)1/2 Material

Material fino Donde: B: ancho de encauzamiento Material grueso.

Q: caudal máximo del ríoFs: factor de orilla FACTOR DE ORILLA:Fb: factor de fondo Material

Materiales sueltoAsumiendo para resolver: Materiales ligeramente cohesivos .

Q= 10.00 Materiales cohesivosFs= 0.1Fb= 0.8

Hallando:B= 16.19 m

-Metodo de Altunin: Parametros CaracteristicosFormula: Cauce rocoso

Cauce formado con cantos rodadosDonde: a: factor del material Cauce formado por grava, arena

Q: caudal máximo del río Río caudalosoS: pendiente del rio Río poco caudaloso

m3/seg.

m3/seg.

B = a *Q0,5 /S0,2

Asumiendo para resolver:a= 0.50Q= 10.00S= 0.03 %

Promedio:Hallando: -

B= 3.19 m --

-Metodo de Petit:Formula:

Donde: Q: caudal máximo del río

Asumiendo para resolver:Q= 10.00

Hallando:B= 7.75 m

2.- Calculo de la altura del barraje (Hb):

Formula: Hb = ho + h + 0.20

Donde: ho: altura de umbral del vertedero de captaciónh: altura de la ventana de captación0.20: seguridad

Asumiendo para resolver:ho= 0.65 m > 0.60 m(mayor a esto)h= 0.85 m

Hallando:Hb= 1.70 m

III.- DIMENSIONAMIENTO DEL COLCHON DE AMORTIGUAMIENTO:

1.- Calculo del tirante al pie del barraje(d1):

Formula: tomando los puntos de 0 y 1:

Donde: T: ancho del rio Qr: caudal de descarga por el barrajeV1: velocidad en el punto 1Vo: velocidad en el punto 0P: altura del barraje

m3/seg.

B = 2.45*Q1/2

m3/seg.

d1: tirante al pie del taludhf: perdida de craga entre 0 y 1

Asumiendo para resolver:Qdis = 2.00Qrio = 10.00

T = 9.00 mg = 9.81

d1 = 2.29 mP = 1.70 m

Hallando:

Qr= 8.00H= 0.43 m H= 0.40

Vo= 2.06

V1= 0.39

Despejando de la ecuacion 1 se obtiene lo siguiente:

d1 = 2.29 m d1 = 2.30

d2 = 3.10 m d2 = 3.15

2.- Calculo de la longitud del colchón disipador (LD):

Formula:

1.- L = 4.25 m

2.- F1 = 0.082

L = 1.128 m

3.- L = 12.60 m

Luego de haber resuelto las tres formulas se toma la mayor de todas:

m3/seg.m3/seg.

m2/seg.

m3/seg.

m2/seg.

m2/seg.

LD = 12.60 m

IV.- DISEÑO DEL ALIVIADERO: con la misma formula de la ventana de captación

1.- Recalculando la entrada de la ventana de captación:

Formula: Qe=c*L*h3/2

Donde: Qe: caudal que ingresa por ventanac: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)L: ancho de la ventanah: alto de la ventana

Asumiendo para resolver:c = 1.84L = 1.40 mh = 0.85 m

Qdis = 2.00

Hallando:Qe = 2.02 m

Caudal para evacuar por el aliviadero:Q = 0.02

2.- Calculo de la longitud del aliviadero:

Formula:

Asumiendo para resolver:Qevac. = 0.02

c = 0.50g = 9.81hu = 0.15 m

Hallando:La = 0.64 m

V.- DISEÑO DEL CANAL DE LA LIMPIA:

1.- Velocidad minima de arrastre (Vc):Formula: Vc =1,50 * c * d^0,5

Donde: Vc: velocidad para iniciar el arrastrec: coeficiente en funcion al tipo de materiald: diametro del grano mayor

m3/seg.

m3/seg.

m3/seg. h = (h0+h

m2/seg. h0 = 0.8*h

Asumiendo para resolver:c = 3.50d = 0.003 m

Hallando:Vc = 0.29 m/seg

2.- Pendiente del Canal de Limpia (Sc):Formula: Sc = n^2*g^(10/9) /(q^(2/9))

Donde: Sc: pendiente crítica g: aceleración de la gravedadn: Cef. de Manning 0.014q: Descarga por unidad de anchoq: 0.00242 m3/s/mQc : Caudal del canal de limpia ( 2*caudal de derivación) asumYo : Tirante normal Caudal de retorno (50 años) asb = Ancho del canal de limpia

b ´ = longitu de barraje/1 0.90

b ´´ = = Qc/(Vc* Yo) = 6.96

b = 3.928 m

Hallando:Sc = 0.945 %

Vc3/g =

c: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)

FACTOR DE FONDO:Material Fb

Material fino 0.8Material grueso. 1.2

FACTOR DE ORILLA:Material Fs

Materiales suelto 0.1Materiales ligeramente cohesivos . 0.2

Materiales cohesivos 0.3

Parametros Caracteristicos aCauce rocoso 0.50Cauce formado con cantos rodados 0.75Cauce formado por grava, arena 0.80Río caudaloso 1.10Río poco caudaloso 1.00

Promedio:Método Bleuch = 16.19 mMétodo de Altunin = 3.19 mMétodo de Petit = 7.75 m

P= 9.04 mP= 9.00 m

m

m

m

Luego de haber resuelto las tres formulas se toma la mayor de todas:

con la misma formula de la ventana de captación

c: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)

Caudal para evacuar por el aliviadero:

h = 0.135 m

ho = 0.120 m

coeficiente:Material c

Arena y grava redondeada 3.20Grava Cuadrada o rectangular 3.29

Mezcla de arena y grava 3.50

h = (h0+hu)/2

h0 = 0.8*hu

Caudal del canal de limpia ( 2*caudal de derivación) asum Q = 4.00Tirante normal Caudal de retorno (50 años) as Y = 2.00 m

m

m

m3/seg.