DISEÑO DE SIFON INVERTIDO

2.- DATOS DE CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO

Z = 1.5 g = 9.81

Q = 1S = 0.001

b = 1 m

n = 0.025

Y = 0.700 m

A = 1.4350

V = 0.7 m/s

0.0249745 m

A=Y(b+ZY) Pm = b + 2Y*(1+Z2)(1/2)T = 3.1 m

Km. 0 + 30 46.725 m.s.n.m.

m3/s

m3/s

m2

V2/2g=

La pendiente aguas arriba y aguas abajo es de 1 %0 y las cotas según el perfil del canal son:

Q=1n∗A∗R

23∗S

12

Calculo del kilometraje del punto B (final de sifon)

Km. 0 + 70 46.443 m.s.n.m.

3.- SELECCIÓN DEL DIAMETRO DEL TUBOAsumimos velicidad = 1.5 m/s

A = Q

= 0.6666666667VPOR SER DE SECCION CUADARADA

A = D1 = 0.922 m

Escogemos ### mEl nuevo valor del area seraA = 0.656674

La velocidad de diseñoV = 1.523 m/s

0.118196 m

4.- LONGITOUD DE TRANSICION AL SIFON CUADRADO

b + 2 Z Y 3.1 m0.9144 m

Lt = T1 - T2 para α/2 = 252 tg(α/2)

Lt = 2.344 m

Lt = 4 Di = 3.6576 3.70 mEscogemosLt = 3.70 mα/2 = 16.454577 º

5.- NIVEL DE AGUA EN 1 Hay 6.41 mPor datos topograficos cota de fondo es = 46.719 m.s.n.m.El nivel de agua en 1 es = 46.719 + Y El nivel de agua en 1 es = 47.419 m.s.n.m.

6.- COTA DE FONDO EN 2 α = 12 ºCota de fondo en 2 = Cf 1 -(Hte - 1,5hv)

Hte = Di

= 0.935Cos α

1,5hv = =0.13983190077 m

2g 2gCota de fondo en 2 = 46.344 m.s.n.m.

7.- COTA DE FONDO EN 312 º escogido previamente

Longitud inclinada del primer tramo del sifo L= 5.00 mh = 1.0395585

Cota de fondo en 3 = 45.304 m.s.n.m.

m2

πL2 /4

m2

V2 = 2 g

T 1 = T 1 = T 2 =

(Vt2-V12)

α1 =

8.- COTA DE FONDO EN 4longitud del tramo horizontal = 10.00 mdiferencia de nivel = 0.05Cota de fondo en 4 = 45.254 m.s.n.m.

9.- COTA DE FONDO EN 512 º

Longitud inclinada de segundo tramo del sifon = 4.000 mdiferencia de nivel = 0.83164676327 mCota de fondo en 5 = 46.086 m.s.n.m.

10.- CALCULO DEL VALOR DE P EN LA SALIDAEl maximo valor de P en la salida es D / 2 = 0.4572 mDe otro lado se tiene que la cota en 6 sera : 46.436 m.s.n.m.cota en 6 - cota en 5= 0.349982 m Escogemos el valor de P = 0.350 mPara que la cota en 6 de la transicion conisida con la de la rasante del canal

11.- INCLINACION DE LOS TUBOS DOBLADOS

A LA ENTRADA =4.890 = 4.701.040

4.7 : 1 es mas plano que 2 : 1 ; se acepta la inclinacion

A LA SALIDA =3.912 = 4.700.832

4.7 : 1 es mas plano que 2 : 1 ; se acepta la inclinacion

12.- CARGA HIDRAULICA DISPONIBLE Cota 1 + Y = 47.419 m.s.n.m. Cota 6 + Y = 47.136 m.s.n.m.Carga disponible = 0.283 m

13.- CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA dife.V = 0.0932213

Perdidas por entrada = 0.037Perdidas por salida = 0.061 Se tomaran los coeficientesPerdidas por friccion = 0.061 de una transicion tipo IVPerdidas por codos = 0.022SUMATORIA DE PERDIDAS = 0.18086Para mayor seguridad las perdidas totales se incrementan en 10%

perdidas = 0.199

podemos verificar que :(carga hidraulica disponible) - (las perdidas totales son) = 0.084lo que significa que no habra problemas hidraulicos

14.- CALCULO DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDAAltura de sumergencia:Y+ P-Hte = 1.050 - Hte

Hte = Di

Hte = 0.9348Altura de sumergencia:Y+ P-Hte = 0.1152Este valor no debe execder a : Hte/6 = 0.156 m

0.1152 < 0.15580470666

α2 =

Cos α2

Se acepta el valor de sumergencia puesto que es menor a la altura permisible15.- LONGITUD DE PROTECCION DE ENRROCADOLp = 3 Di = 2.74 » 2.8 m

El proyecto preliminar trazado en la Fig. 4.13., se considera la solucion al problema puesto que cumple con los requisitos hidraulicos

DISEÑO DE SIFON INVERTIDO

Pm = b + 2Y*(1+Z2)(1/2)

y las cotas según el perfil del canal son:

Q=1n∗A∗R

23∗S

12

Se tomaran los coeficientesde una transicion tipo IV

El proyecto preliminar trazado en la Fig. 4.13., se considera la solucion al problema puesto que

FIG. 4.13

DATOS

Km. 1 + 030 COTA: 46.725

km. 1 + 070 COTA: 46.443

Km. 1 + 050

3.00 m 7.20m

47.419 m 47.533

46.719 1.5:1 1.20

46.344 0.9144

45.304

3.70 m 4.89 m 10.00 m

1 2 3

a1=12°

h1 = 5.00 m

FIG. 4.13 SIFON INVERTIDO

Km. 1 + 050

3.00 m

47.533 47.136

1.5:1

46.086

5% 45.254

= 12 °

3.912 m 3.70 m

4 5 6

a2

h2 = 4.0

0 m