Diseño Hidráulico
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CALCULO HIDRAULICO DE TOMA LATERALQmd= 2.48lt/s = 0.0025m3/sQaforo= 18.85lt/s = 0.0189m3/sVtoma= 0.63 consideramos la misma velocidad de la quebrada de
Huambaico A= 0.030 area mojadab= 0.85 ancho de la reduccionz= 0.5 taludA=(b+zy)y
1.CALCULO DEL CALADO DEL AGUA (y0)
y A (b+zy)y0.031 0.030 0.0270.034 0.030 0.0290.035 0.030 0.030.034 0.030 0.029
y= 0.035 m
2.PERDIDAS POR DESVIAVION LATERAL
k= 0.868435hd= 0,87*(0,63^2/2*9,81)hd= 0.017568 m
PERDIDAS POR LAS REJAS
β= coeficiente en funcion de la forma de la barra = 2.42s= ancho de la barra = 0.375 =b= distancia entre barras = 0.10m
angulo de la reja con respecto a la horizontal = 90α=
g
Vkhd 2
2
Q
QQk d
g
Vkhr 2
2
senb
sk *
3/4
TIPO DE REJA βDe sección rectangular 2.42
Con aristas redondeadas 1.83
Con el extremo final adelgazado 1.63
De sección circular 1.79
k= 2,42(0,009525/0,1)^(4/3)*sen(90)k= 0.105269Reemplazando valoresh= 0.00213 m
D= Diametro del tubo en pulgadasQ= Caudal en lt/sV= Velocidad en el conducto = 0.6 m/s
D= 1,1284*(2,48/0,6)^0,5D= 2.294105 ≈ 2.5
4.ALTURA DE LA COMPUERTAS #01 Y #02
Consideramos una altura minima para evitar demasiado ingreso de solidos = 0.30m
H= 0,3+y0+hd+hr+øcH= 0.42 m
5.CALCULO DE LA ABERTURA DE LA COMPUERTA #03
Despejando
Donde:Cd=coeficiente de descarga= 0.6Ao=area de la compuerta H=carga aguas arriba
Ao= 0,00248/(0,6*(2*9.81*(0,42-0,3))^0,5Ao= 0.002714 m2Consideramos un ancho de compuerta b= 0.50ma= altura de la abertura= 0.005m
3.CALCULO DEL ø DEL TUBO DE DESCARGA
V
QD 1284.1"
gHC
QAo
d 2
gHAoCQ d 2**
5.CALCULO DEL BORDE LIBRE DE CANAL ALIMENTADOR
La U.S. BUREAU OF RECLAMATION recomienda estimar el borde libre con la siguiente fórmula:
Donde:
C= 1.5y= 1.37 pies
Borde libre= (1,5*1,37)^0,5Borde libre= 1.4346 pies = 0.4373 mBorde libre= 0.45 m
Altura total del canal = 0.87 ≈ 0.9 m
6.CALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICION
T1= Espejo del agua en la quebrada = 4.0mT2= Espejo del agua en el canal alimentador = 1.2682
Lt= 3.297577 ≈ 3.3m
7.CALCULO DEL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO
V=Q*t(retencion)t= 5min = 300s
V= 0,00248*300V= 0.744m3
8.CALCULO DEL DIAMETRO DE LA LINEA DE CONDUCCION
D= 1,1284*(2,48/0,6)^0,5D= 2.294105 ≈ 2.5''
9.DIMENSIONAMIENTO DE LA CANASTILLA
0Cybl
)5.22(221
tg
TTLt
V
QD 1284.1"
Dc= 2.5'' = 6.35 cm2Dc= 12.7 cm
L=3Dc= 19.05
29cm6Dc= 38.1
L= 30 cm
Tamaño de orificio
7mm A = 0.000035 m25mm AT= 2Ac
AT= 0.0063 m2N°ranuras= AT/A = 0,006/0,000035N°ranuras= 171.43 = 172 ranuras
9.CALCULO DE LA ALTURA DE LA CAJA DE CAPTACION Y LA CAMARA HUMEDAH=A+Dc+He+D+C
A= Altura minima que permite la sedimentacion de la arena = 10 cm
Dc= diametro de conducto = 6.35 cmH= Altura de agua = 25 cmD= Desnivel de las aguas = 6.35 cmE= Borde libre = 30 cm
H = 77.7 cm
0.5m1.5 m
1.0m
Vch= 0.75 > 0.744 Ok
10.CALCULO DE LA CARGA SOBRE EL VERTDERO
En este caso el ancho de la caja de nivel del aguaes mayor que la longitud del vertedero
Por ende aplicamos la sgte formula h= 2cmy= 50cm
a= 48cm vertedero
Donde:a= altura de la crestah= carga sobre la crestaL= longitud del vertedero
Consideramos L= 0.5
h Q 1.84(L-0.656h)h^3/2
0.012 0.002 0.0010.013 0.002 0.0010.014 0.002 0.0010.015 0.002 0.002
h= 0.02m = 2cm
2/3)656.0(84.1 hhLQ