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Informe de Diseño de Canal

Jul 12, 2016

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Informe de Diseño de Canal

MEMORIA DESCRIPTIVA1. ANTECEDENTES.-El proyecto de construccin del canal de regado en esta zona fue planeado gracias a los distintos aportes de los integrantes del grupo. Entre los cuales se tena pensado construir el proyecto en varios lugares resultando el ingreso al distrito de San Agustn De Cajas por no contar con un canal el cual abastezca de agua a sus campos de cultivo por la zona. Contbamos con un canal cercano desde donde se traera el agua para el canal que diseamos. 2. OBJETIVO DEL PROYECTO.-

Nuestro proyecto tiene como objetivo abastecer de agua a los terrenos que existen alrededor del canal, ya que estos cuentan con plantaciones de papa, alfalfa, etc.

3. UBICACIN GEOGRFICA Y MBITO DE TRABAJO.-

REGIN: Junn

PROVINCIA: Huancayo

DISTRITO: San Agustn De CajasCUENCA: Mantaro

ALTITUD PROMEDIO: 3260 m.s.n.m

Fig. MAPA DE UBICACION 14. ANALISIS DEL MEDIO FSICO Y DE LOS RECURSOS NATURALES.-

4.1. RELIEVE.-

La zona escogida se encuentra en la regin Quechua, que se extiende desde los 2300 metros y los 3500 msnm.

Fig. Relieve de la zona de San Agustn De Cajas prxima al proyecto de canal

4.2. CLIMA.-

Su clima es templado frio seco, oscila en una temperatura mxima de 20 y una temperatura mnima 0.5, con un rgimen de lluvias estacionales ms frecuente entre los meses de Diciembre a Marzo. Y una sequia el resto del ao, por eso el uso de canales para la buena distribucin de aguas.

Esta zona tiene condiciones para el sembro de trigo, papa, maz, cebada, arvejas, habas, etc.

En los meses que corresponden a invierno y primavera se produce una fuerte insolacin debido a la transparencia de la atmosfera.

La zona se caracteriza porque su rgimen de humedad tiene dos estaciones bien marcadas: mayo-octubre estacin seca y noviembre-abril estacin hmeda; su rgimen trmico debido a la incidencia de bajas temperaturas trae consigo frecuentes heladas en toda la estacin seca y algunas dentro de la humedad. Dichas condiciones trmicas afectan a la economa de los pobladores locales.

Fig. Clima de la localidad

4.3. DESCRIPCIN RECURSO HDRICO.-

La cuenca Hidrogrfica del Mantaro est ubicada en la regin central del pas y abarca los departamentos de Pasco, Junn, Huancavelica y Ayacucho. El rio Mantaro se origina en el Lago Junn, el cual est regulado por la presa de Upamayo, el reservorio de regulacin estacional ms importante del pas, ubicado a 4080 msnm, El lago Junn tiene una capacidad total de 556 MMC y un volumen til mximo regulable de 441 MMC.

4.4. DESCRIPCION RECURSO SUELO.-

La capacidad de mayor uso de tierras de la San Jeronimo, se basa en actividades agrcolas (cultivo en limpio y permanente) y forestales dentro de los mrgenes econmicos. Es decir existen sembros de cultivo de corto periodo vegetativo, tierras para pastos, por esto existe actividad ganadera en la zona. Algunas tierras de la zona son destinadas a la actividad forestal sobresaliendo la siembra de eucaliptos. No existe ninguna zona de proteccin en el rea a establecer el proyecto.

4.5. FLORA Y FAUNA.-

La flora de la zona del lugar se caracteriza por ser muy variada, la cual es alentada por las lluvias.

En la zona existen arbustos como retama en su mayora, cactus, maguey, cantuta, etc. Existen plantas de los distintos sembros como cebada, papas, alfalfa etc.

Existen en esta zona aves como chihuacos, colibrs, palomas, etc. Existen tambin el ganado vacuno y ovino y otros animales de crianza como cerdos, asnos, carneros gallinas y otros.

5. ANALISIS ECONMICO Y SOCIAL DE LA ZONA.-

5.1. VAS DE COMUNICACIN Los principales accesos a la zona son: la va afirmada que une a Huancayo con esta ciudad. Otras formas de comunicacin a esta zona son la va telefnica.

5.2. CARACTERSTICAS DEMOGRFICAS Y ECONMICAS.- San Jeronimo es una zona urbana con creciente demografia . La principal actividad econmica de los pobladores es la agricultura, predominando los cultivos de cebada, maz, papa, habas, cebolla, etc. Los cuales sirven para el consumo propio y comercio.

5.3. VIVIENDAS.- Las viviendas que existen en el lugar que se eligi para disear el canal, son de material noble en su mayora aunque existen algunas casas de material rustico.

6. DISEO DE CANALESLos canales en general pueden agruparse en no erosionables y erosionables. Son canales no erosionables los canales revestidos y los canales sin revestir excavados en lecho rocoso. Todos los dems canales sin revestir son erosionables y se les llama tambin canales de tierra.

Los canales se revisten con el doble propsito de prevenir la erosin y minimizar las prdidas de agua por filtracin.

6.1 ELEMENTOS GEOMETRICOS DE LA SECCION TRANSVERSAL DE UN CANAL

Y : Profundidad de flujo.

H: Profundidad total del canal.

D : Profundidad de la seccin. Se verifica d = y cos ; d = y en los canales de pequea Pendiente. Cota de la S.L. = cota del fondo + y

b: Ancho del fondo.

Z : Talud:T : Ancho superficial = b+2 zy

A : rea mojada = by + zy2

P : Permetro mojadoR : Radio HydraulicD : Profundidad hidrulicaF : Freeboard o margen libre (H-y)

C : Ancho de la banqueta

El freeboard es la distancia vertical medida entre la superficie libre del agua y el borde del canal. Las banquetas se construyen para facilitar las labores de operaciny mantenimiento de los canales.

6.2 Formula de Chezy

Dnde:

V = Velocidad media del canal, en m/seg.

C = Coeficiente de Chezy que depende de las caractersticas del escurrimiento y de La naturaleza de las paredes.

R = Radio hidrulico, en m.

S = Pendiente de la lnea de energa, para el flujo uniforme, es tambin la pendiente de la superficie libre de agua y la pendiente de fondo del canal, en m/m.

6.3 Formula de Manning

Es la formula cuyo uso se halla ms extendido a casi todas las partes del mundo. Proviene de considerar en la frmula de Chezy un coeficiente C igual a:

Luego:

Dnde:

v = Velocidad media, en m/seg

R = Radio hidrulico, en m

S = pendiente de canal en m/m

n = coeficiente de rugosidad

Con la ecuacin de continuidad de

Valores de rugosidad n de Manning

Relaciones geomtricas de las secciones transversales ms frecuentes.

Taludes apropiados para distintos tipos de material

CARACTERISTICAS DE LOS SUELOSCANALES POCO PROFUNDOSCANALES PROFUNDOS

Roca en buenas condicionesVertical0,25:1

Arcillas compactadas o conglomeradas0,5:11,0:1

Limos arcillosos1,0:11,5:1

Limos arenosos1,5:12,0:1

Arenas sueltas2,0:13,0:1

Pendientes en canales segn tipo de suelo

TIPOS DE SUELOPENDIENTE

Suelos sueltos0,5 1,0

Suelos francos1,5 2,5

Suelos arcillosos3,0 4,5

Velocidades mxima y mnima permisible.- La velocidad mnima permisible es aquella velocidad que no permite sedimentacin, este valor es muy variable y no puede ser determinado con exactitud, cuando el agua fluye sin limo este valor carece de importancia, pero la baja velocidad favorece el crecimiento de las plantas, en canales de tierra, da el valor de 0.762 m/seg. Como la velocidad apropiada que no permite sedimentacin y adems impide el crecimiento de plantas en el canal. La velocidad mxima permisible, algo bastante complejo y generalmente se estima empleando la experiencia local o el juicio del ingeniero; las siguientes tablas nos dan valores sugeridos.

Para velocidades mximas, en general, los canales viejos soportan mayores velocidades que los nuevos; adems un canal profundo conducir el agua a mayores velocidades sin erosin, que otros menos profundos.

Velocidades mximas en hormign en funcin de su resistencia.

Borde libre.- Es el espacio entre la cota de la corona y la superficie del agua, no existe ninguna regla fija que se pueda aceptar universalmente para el calculo del borde libre, debido a que las fluctuaciones de la superficie del agua en un canal, se puede originar por causas incontrolables.

Borde libre en funcin del caudal

Borde libre en funcin de la plantilla del canal

6.4 PARAMETROS A TENER EN CUENTA

EL caudal destinado al canal del proyecto (Q=2.00m3)

El talud ser (1:1)

La rugosidad comprender paredes de concreto bueno (n=0.015)

El ancho de la solera (b=0.50m)

El borde libre se obtendr en relacin con el caudal (B.L.=0.40m)

El ancho de corona en relacin al caudal (C=1.00 m)

Los taludes de corte y relleno para suelos arcillosos (1:1)

RESULTADOSTRAMO 1: KM0+000 HASTA KM0+700 (S=0.0083)

PERIMETRO2.28

TIRANTE0.63

ESPEJO DE AGUA1.76

VELOCIDAD2.79

FROUDE1.40

TIPO DE FLUJOSUPERCRITICO

TRAMO 2: KM0+600 HASTA KM1+480 (S=0.0062)

PERIMETRO2.42

TIRANTE0.68

ESPEJO DE AGUA1.86

VELOCIDAD2.51

FROUDE1.22

TIPO DE FLUJOSUPERCRITICO

TRAMO 3: KM1+480 HASTA KM2+100(S=0.0023)PERIMETRO2.93

TIRANTE0.86

ESPEJO DE AGUA2.22

VELOCIDAD1.73

FROUDE0.76

TIPO DE FLUJOSUBCRITICO

RESALTO HIDRAULICO

AGUAS ARRIBAAGUAS ABAJO

DATOS:VALORESDATOS:VALORES

Z=1.0000Z=1.0000

S=0.0062S=0.0023

Q=2.0000Q=2.0000

n=0.0150n=0.0150

D=0.431D=0.527

V=2.493V=1.710

F=1.212F=0.752

FLUJO:SupercriticoFLUJO:Subcritico

E. ESP=0.997E. ESP=1.009

Ocurre trasferencia de estado supercritico a subcritico , por lo que se un forma resalto hidrulicoDISEO DE RESALTO HIDRAULICO

Y1=0.6800

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