HIDRÁULICA INGENIERÍA CIVIL HOJA DE CÁLCULO PROYECTO: CANAL HUARINGAS CÁLCULO DEL CANAL HUARINGAS M.R. ÁREA ha Q1 Q DE DISEÑO UND 0.75 2150 1.61 1.61 M3/S M.R. ÁREA ha Q1 Q DE DISEÑO UND 0.6 7560 4.54 4.54 M3/S QT = 6.15 M3/S Pendiente = S = 0.004 m-m Q = 6.15 m3/s n = 0.014 z= 1.5 b= 1.20 m TOMA LATERAL CONTINUACIÓN DEL CANAL
HOJA DE DISEÑO DE CANALES-MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
HOJA DE CÁLCULO
PROYECTO: CANAL HUARINGAS
CÁLCULO DEL CANAL HUARINGAS
M.R. ÁREA ha Q1 Q DE DISEÑO UND
0.75 2150 1.61 1.61 M3/S
M.R. ÁREA ha Q1 Q DE DISEÑO UND
0.6 7560 4.54 4.54 M3/S
QT = 6.15 M3/S
Pendiente = S = 0.004 m-m
Q = 6.15 m3/s
n = 0.014
z= 1.5
b= 1.20 m
TOMA LATERAL
CONTINUACIÓN DEL CANAL
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
I. CRITERIOS DE DISEÑO A USAR
1.0 Cálculando tirante "y", utilizando la fórmula de MANNING
Manning:
se sabe que:
Reemplazando datos, se obtiene:
;
= 1.361 y f(y)
0.90 y
2.0 Cálculo del Area Hidráulica(A)
A= 2.306 m2
3.0 Cálculo del Perimetro mojado (P)
P = 4.46 m
n
SARQ
21
32
S
nQAR
)(3/2
S
nQAR
)(3/2
yzybA )(
P
AR
S
nQ
P
AA
)(.
3/2
3/2
S
nQ
P
A )(3/2
3/5
yzybA )(
212 zybP
212 zybP
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
4.0 Calculo del Radio Hidráulico(R)
R= 0.518 m
5.0 Calculo del Espejo de Agua (T)
T = 3.91 m
6.0 Calculo de la Velocidad (v)
v = 2.67 m/s
7.0 Calculo del Numero de Froude (F)
F = 0.896
El Número de Froude (F) es menora 1 (F < 1),
lo que nos da a saber que el caudal fluye con régimen súbcrítico
8.0 Cálculo del ancho de solera o plantilla
b = 1.2 m
9.0 Cálculo del Borde Libre (B.L)
(m)
Hasta 0.8 0.40
0.8 – 1.5 0.50
1.5 – 3.0 0.60
3.0- 20.0 1.00
BL = 0.5 m, debido a que la plantilla, calculada anteriormente,
es de 1, 1.20 m
ANCHO DE PLANTILLA
(m)
BORDE LIBRE
Fuente: Villón Béjar, Máximo; "Hidráulica de canales", Depto. De Ingeniería Agrícola – Instituto
Tecnológico de Costa Rica, Editorial Hozlo, Lima, 1981
P
AR
ZybT 2
A
Qv
y
ZyAb
2
gy
vF
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
10.0 Cálculo de la Profundidad total ( H )
H = 1.40
11.0 Cálculo de la Energía Específica ( E )
E = 1.27
II. CÁLCULOS PREVIOS AL DISEÑO DEL CANAL
1.00 Ancho de la Corona
El ancho de corona està dado en funciòn del caudal; para caudales menores de
0.50 m3/s, el ancho de corona (C) serà igual a 0.60 m y , 1.00 m para caudales
C= 1.00m
2.00 Espesor de Revestimiento
Según la Bereau of Reclamation, para concreto sin reforzar
podemos tomar los siguientes espesores de revestimientos en función del caudal:
Q m3/s e (cm)
9.00
10_50 10.00
50 - 100 11.00
E= 0.09 m
III. CÁLCULOS DE DISEÑO DEL CANAL
1.00 Máxima Eficiencia
Considerando que:
b = 0.61
y
mayores (Autor: Maximo Villon Bèjar; Libro: HIDRAULICA DE CANALES, pag. 140)
< 10
BLyH
g
vyE2
2
22
tg
y
b
zztg 212
)1(2 2 Zzy
b
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
2.00 Mínima de Infiltración
Considerando que:
b = 1.21
y
24
tg
y
b
zztg 212
)1(4 2 Zzy
b
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
VALORES DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD "n" EN LA FÓRMULA DE MANNING
*CANALES ABIERTO REVESTIDOS n
Revestidos de Arcilla (En canales con capacidad hasta 35m3/s) 0.025
(canales con capacidad mayores) 0.02- 0.022
Revestimiento Plásticos, cobre, Sup. muy lisas 0.01
Revestidos de Concreto: Con acabados muy buenos 0.011- 0.012
Con radios hidráulicos 3m 0.014
Con radios hidráulicos hasta 6m 0.016
Concreto lanzadocon neumático 0.027
0.012 0.013
Concreto con cemento PORTLAND 0.014 0.017
Mampostería (De piedra) 0.025 0.018
Asfalto con superficie lisa 0.013
Asfalto con superficie rugosa 0.016
Concreto con asfáltico 0.014
TALUD
Caracteristicas de los suelos
Rocas en buenas condiciones Vertical ¼ : 1
Arcillas compactadas o conglomeradas. 0.5 : 1 1 : 1
Limos Arcillosos. 1 : 1 1.5 : 1
Limoso - arenoso 1.5 : 1 2 : 1
Arenas Sueltas. 2 : 1 3 : 1
Fuente: Villón Béjar, Máximo; "Hidráulica de canales"
Pendiente
Tipo de suelo
Suelos sueltos 0.5 - 1.0
Suelos francos 1.5 - 2.5
Suelos arcillosos 3.0 - 4.5
Fuente: Villón Béjar, Máximo; "Hidráulica de canales"
Ancho de Solera
Caudal Q (m3/s)
Menor de 0.100 0.30
Entre 0.100 y 0.200 0.50
Entre 0.200 y 0.400 0.75
Mayor de 0.400 1.00 Fuente: Villón Béjar, Máximo; "Hidráulica de canales"
Losas de concreto con juntas suaves y superficie lisa; Madera suave, metal
Canales Poco profundos
Canales profundos
Pendiente (s)
0/00
Ancho de solera b (m)
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
1.67 0.67
0.9028
1.361056
1.361028
HIDRÁULICAINGENIERÍA CIVIL
Velocidad
Características de los suelos Velocidades máx.Canales en tierra 0.6
Canales en tierra arcillosa 0.9
Canales revestidos con piedra y mezcla simple 1
Canales con mampostería de piedra y concreto 2
Canales revestidos con concreto 3
Canales en roca
pizarra 1.25
areniscas consolidadas 1.50
roca dura, granito, etc 3 a 5
Fuente: Villón Béjar, Máximo; "Hidráulica de canales", Depto. De Ingeniería Agrícola – Instituto
Tecnológico de Costa Rica, Editorial Hozlo, Lima, 1981