Universidad nacional Jorge Basadre grohmann

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE

INGENIERÍA CIVIL

EJERCICIOS APLICATIVOS DE ESPACIMIANTO DE DRENES Y CALCULO

DE AREA Y VOLUMEN PERDIDO

CURSO :

DRENAJE

DOCENTE :

Ing. FERMIN GARNICA TELLO

INTEGRANTES :

JUAN CARLOS VARGAS LEON 2010-35940

FECHA :

22 / 11 / 2014

AÑO : 5to.

TACNA - PERÚ

2014

TRABAJO ENCARGADO DE DRENAJE

EJERCICIO:

En una zona de clima húmedo para solucionar el problema de drenaje y por consideraciones de cultivo banano, no se debe permitir que la napa fratica se eleve más de 1 metro, por debajo de la superficie del suelo, con una recarga prolongada de 6 mm/día.

El nivel de agua de los drenes colectores no permite una instalación de tuberías a mayor profundidad que 1.5m, las tuberías tendrán un radio de 0.15 esto permite también captar y evacuar el agua que se origina por escurrimiento superficial.

Del estudio de suelos se encontraron dos estratos de conductividad hidráulica K1= 1.6 m/dia estrato superior y el segundo estrato tiene un K2= 2.1 m/día. El estrato está a 4.3 m del nivel del suelo. Calcular:

a) La longitud de espaciamiento entre los dos tuberíasb) El Área que se pierdec) El volumen que se pierde

SOLUCION:

a) La longitud de espaciamiento entre las dos tuberías

DATOS:

R=0.006m /dia y=r=0.15m H = 1.5 – 1 – 0.15 = 0.35 m P=πr=π (0.15 )=0.471 D=4.3−1.5+0.15=2.95m

Aplicando la ecuación de Donan

L2=8K2hd+4K1h

2

R

L=√980d+130.67

Aplicando

d= D8π ( DL ) ln (DP )+1

d= 2.958π ( 2.95L ) ln( 2.950.471 )+1d= 2.95 L13.78+L

Igualando ambas ecuaciones (1) y (2)

L2=980 ( 2.95 L13.78+L

)+130.67

L3+13.78 L2−3021.67 L−1800.63=0

L=48.17m

Y

d=2.29m

d) El Área que se pierde

SOLUCION:

Como no sabemos el ancho según el tipo de agregado a utilizar ni el diámetro de zanja del colchón de agregados para la tubería enterrada. Calcularemos con los datos dados anteriormente por el Ingeniero en clases.

De la figura se observa las distancias:

A zanja=5.5 x100=550m2

A zanja=550 x2=1100m2

A zanja=0.11ha

a) El volumen que se pierde

SOLUCION:

A=2x 1.5

V ZANJA=2 x1.5 x100

V ZANJA=300m3

V ZANJA=2 x300m3

V TOTAL=600m3

V REAL=600 x1.25

V REAL=750m3

SEGÚN EL SOFTWARE ESPADREN:

DATOS:

R=0.006m /dia y=r=0.15m PEI = 4.3 m PD = 1.5 K1 = 1.6 m/día K2 = 2.1 m/día

Luego de hacer correr el programa vemos los resultados:

L = 48.84 m D = 2.95 m d = 2.30 m

CONCLUSION:

Notamos una pequeña diferencia entre las Longitudes realizado a mano nos da L=48.17 m y según el software resulta L= 48.84 m tal vez sea por las iteraciones en cambio en los estratos equivalentes la diferencia es minima según calculo d=2.29m y según software d = 2.30m.

APLICADO OTRO METODO DEL SOFTWARE:

CONCLUSION:

las diferencias son mínimas varían en centímetros asa que no es de gran relevancia se puede redondear y quedaría mejor.