Diseño de un sistema de captación y transporte de agua para su ...
Diseño de captación
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1 2 Parámetro Cantida Unidad 3 Qmáx 1,30 m3/s 4 Qmed 0,49 m3/s 5 Qmín 0,38 m3/s 6 QMD 130,43 L/s 7 Perdidas Aducción 3,00 % 8 Qdiseño=QMD(1+.08) Perdidas Planta 5,00 % 9 Qdis= 140,87 C Vertedero P. Gruesa 1,71 10 Cota terreno 430 msnm 11 12 13 14 15 16 Central 17 Q=C*L*H^(3/2) Long (L2) 2,50 m 18 H=(Q/(C*L))^(2/3) Altura (H2) 0,25 m 19 20 Tomo C=1.71, L= 2.5 m Long (L2) 2,00 m 21 Q=Qmedio de la quebrada Long (L1) 2,50 m 22 Q= 0,49 m3/s Long (L3) 0,80 m 23 Calculado H= 0,236 m Altura (H1) 0,25 m 24 Asumo H= 0,250 m Altura (H2) 0,50 m 25 Altura (H3) 0,25 m 26 27 Q= C1*L1*H1^(3/2) + C2*L2*H2^(3/2) + C3*L3*H3^(3/2) 28 Q= 2,11 29 Factor de seguridad FS= 1,62 > 1.5 ok!! 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 B= So+bo 40 B= 0,60 So 0,10 m 41 Z/B= 1/7 Ok!! bo 0,50 m 42 Vh= (2*g(H-h))^(1/2) Z 0,08 m 43 Vh= Q/A Donde: A=L*h Borde inferior 0,10 m 44 Q= L*h*(2*g*(H-h))^(1/2) g 9,78 m/s2 45 H= (Q/(C*L))^(2/3) Qcaptar 140,87 L/s 46 H= 0,20 m 47 Yc= (Q^2/(g*L^2))^(1/3) 48 Yc= 0,133 m 0,152000 49 h= 0,131 m 0,130887 0,15126848 50 Vh= 1,16 m/s 51 S= (Z*Vh)/(B*g) 52 S= 0,02 m <So=0.10m 53 Caudal a Captar: 54 Fs=2; qc= 112,69 L/s-m 55 Fs=3; qc= 169,04 L/s-m Vertedero Máximas Zona de Captación Vertedero de Aguas Máximas Vertedero de Aguas Medias (central) Zona de Captación (con Qmin quebrada) CAPTACION Datos de la Fuente Caudal a Captar Qdiseño= QMD+Perdidas Perdidas= Por Aducción (<5%); Por tratamiento (3% a 5%) Buscar Objetivo Ejercicio2012-2 15/09/2012
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Ejemplo practico para el diseño de una captacion para la conduccion de agua hacia una planta de tratamiento. Incluye tablas y calculos
Transcript of Diseño de captación
1
2 Parámetro CantidadUnidad3 Qmáx 1,30 m3/s
4 Qmed 0,49 m3/s
5 Qmín 0,38 m3/s
6 QMD 130,43 L/s
7
Perdidas
Aducción 3,00 %
8 Qdiseño=QMD(1+.08)
Perdidas
Planta 5,00 %
9 Qdis= 140,87C Vertedero P.
Gruesa 1,71
10 Cota terreno 430 msnm
11
12
13
14
15
16
Vertedero
Central
17 Q=C*L*H^(3/2) Long (L2) 2,50 m
18 H=(Q/(C*L))^(2/3) Altura (H2) 0,25 m
19
20 Tomo C=1.71, L= 2.5 m Long (L2) 2,00 m
21 Q=Qmedio de la quebrada Long (L1) 2,50 m
22 Q= 0,49 m3/s Long (L3) 0,80 m
23 Calculado H= 0,236 m Altura (H1) 0,25 m
24 Asumo H= 0,250 m Altura (H2) 0,50 m
25 Altura (H3) 0,25 m
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27 Q= C1*L1*H1^(3/2) + C2*L2*H2^(3/2) + C3*L3*H3^(3/2)
28 Q= 2,11
29 Factor de seguridad FS= 1,62 > 1.5 ok!!
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39 B= So+bo
40 B= 0,60 So 0,10 m
41 Z/B= 1/7 Ok!! bo 0,50 m
42 Vh= (2*g(H-h))^(1/2) Z 0,08 m
43 Vh= Q/A Donde: A=L*h Borde inferior 0,10 m
44 Q= L*h*(2*g*(H-h))^(1/2) g 9,78 m/s2
45 H= (Q/(C*L))^(2/3) Qcaptar 140,87 L/s
46 H= 0,20 m
47 Yc= (Q^2/(g*L^2))^(1/3)
48 Yc= 0,133 m 0,152000
49 h= 0,131 m 0,130887 0,15126848
50 Vh= 1,16 m/s
51 S= (Z*Vh)/(B*g)
52 S= 0,02 m <So=0.10m
53 Caudal a Captar:
54 Fs=2; qc= 112,69 L/s-m
55 Fs=3; qc= 169,04 L/s-m
Vertedero Máximas
Zona de Captación
Vertedero de Aguas Máximas
Vertedero de Aguas Medias (central)
Zona de Captación (con Qmin quebrada)
CAPTACION
Datos de la Fuente
Caudal a Captar
Qdiseño= QMD+Perdidas
Perdidas= Por Aducción (<5%);
Por tratamiento (3% a 5%)
Buscar Objetivo
Ejercicio2012-2 15/09/2012
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57 Reja de Captación
58 C1*C2= qc/1000/((Vh3/g)*Ln(B/So)+g/(2*Vh)*(B
2-So
2))
59 Fs=2; C1*C2= 0,064 Reja tipo6 C1*C2=.085 Selección C1*C2= 0,074
60 Fs=3; C1*C2= 0,096 Reja tipo 8 C1*C2=0.074
61 qc= 130,51 L/s-m 326,29 L/s
62 Fs= 2,32 Ok!!
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64 CANAL DE RECOLECCIÓN65 Yc= (Q^2/g*B^2)^(1/3) Vc= 1,85 Ancho B= 0,50 m
66 Yc= 0,35 m Largo L= 3,30
67 Tomo H2= Yc= 0,35 Para descarga Libre Pendiente p= 0,01 m/m
68 H1= (2*Yc^3/H2+(H2-L*P/3)^2)^(1/2)-(2*L*P/3)
69 H1= 0,58 m
70 L*P= 0,03
71 BL= 0,14 m
72 HT= BL+H1+L*P
73 HT= 0,75 m
74 Velocidad= 1,85
75 CAJA DE DERIVACION76 Proy.Chorro Xs=0.36V^(2/3)+0.60h^(4/7) Salida al Des 0,3 m
77 Xs= 0,87 m Profundidad 0,60 m
78 BL= 0,33 m Long V. Exc 1,20 m
79 Salida al desarenador Lcomp#1 0,6 m
80 Q= Cd*A*(2*g*H)^0.5 Lcomp#2 0,50 m
81 Q=Qdis 140,87 L/s Salida exc 0,25 m
82 H= (Q/(Cd*A))^2/(2*g) Prof exc 0,50 m
#Tub Exc 2 Un
83 Diametro(m) 0,15 0,2 0,25 0,3
84 H= 9,02 2,86 1,17 0,56
85 Tomo D= 0,3
86 H= 0,56 m >1.5*D Ok!!
87 Qexc= 185,42 L/s
88 Qexc= C*L*H^(3/2) Vexc= 1,15 m/s
89 C= 1,84 (Yc) hexc= 0,13 m
90 L= 1,20 m Xs= 0,41 m
91 H= (Qexc/(C*L))^(2/3) BL= 0,1 m
92 H= 0,19 m Ltotal= 0,51 m
93
94 Qexc= Cd*A*(2*g*H)^0.5
95 Cd= 0,6
96 H= 0,70 m >1,5*D
97 D= 0,25 m
98 Descarga por tubo 108,98 L/s
99 N Tubos 1,70 Tomo 2 tubos de 10"
100 Para C/tubo Q= 92,71
101 H= 0,51 Tomo H= 0,50
102
103 Tubería de lavado
104 Q= 0,49 m3/s Caudal medio de la quebrada Q= 490 L/s
105 Q= Cd*A*(2*g*h)^(1/2) Diametro 0,4 m
106 D (m)= 0,3 0,4 0,45 0,5 # tubos 1,0
107 H (m)= 6,82 2,16 1,35 0,88 Carga Hidráuli 2,20 m
108 Para D= 0,4
109 #Tubos 1
110 H (m)= 2,16 Tomo H= 2,2 m
Canal de Recolección
Caja de derivación
Tubería de Lavado
DescargaExcesos
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128 Fuerza F-Hztal F-Vertical Brazo M-Volcan M-Resist Lodo 11,00 kN/m3
129 (kN) (kN) (m) (kN-m) (kN-m) Hormigon 23,00 kN/m3
130 Fi 0,43 3,45 1,49 Agua 10,00 kN/m3
131 FLodo 26,62 1,73 46,14 Corona 0,70 m
132 FHidra1 11,00 2,10 23,10 Vcrecida 0,25 m
133 FHidra2 24,20 1,73 41,95 Vmedio 0,25 m
134 Suma 62,25 112,68 H Pantalla 2,20 m
135 W1 42,85 2,85 122,12 H Dentellon 1,00 m
136 W2 57,50 1,25 71,88 Base 3,20 m
137 W3 63,25 1,67 105,42 Masa Flotante 400 kg
138 Suma 163,60 299,41 Velocidad 1,08 m/s
139 Prof Enterrada 1,00 m
140 H-agua 2,20 m
141 Factores de seguridad u=060 Fricción Roca-Hormigón
142 Volcamiento Mr/Mv= 2,66 100Kgf =1 kN
143 Deslizamiento u*Fv/Fh= 1,58
144 Resultante (Mr-Mv)/Fv= 1,14
145 Excentricidad B/2-R= 0,46
146 Presion Max Fv/A*(1+6*e/B) 95,09 KN/m2
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148 Acotamiento de la Estructura149 Cota 1= 430,00
150 Cota 2= 432,20
151 Cota 3= 432,11
152 Cota 4= 432,45
153 Cota 5= 429,00
154 Cota 6= 432,12
155 Cota 7= 431,40
156 Cota 8= 431,37
157 Cota 9= 431,17
158 Cota fondo camara de derivación Cota 10= 430,57
159 Cota 11= 430,67
159 Cota 12= 432,70Cota Rebose
ESTRUCTURAL
Cota vertedero excesos
Cota vertedero Maximas
Cota Reja (inferior)
Cota Cimentación (desplante)
Cota canal de recolección (arriba)
Cota Terreno
CHEQUEO ESTRUCTURAL (para un metro de vertedero central)
Cota Vertedero central arriba
Cota Vertedero central abajo
Cota canal de recolección (abajo)
Cota fondo camara de excesos
Ejercicio2012-2 15/09/2012
