Túnel Diseño

7/23/2019 Túnel Diseño

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORCARRERA DE ING. CIVIL

DISEÑO HIDRAULICO II

DISEÑO DE TÚNELES

Calcular las características hidráulicas de un túnel de sección baúl con revestimiento para un

caudal de 5m

3

/s, si la gradiente del túnel (S) es del 2:1000 y la rugosidad (n) igual a 0.017

Datos:Q= 3.6m3/segS= 2.5/1000n= 0.017 (Revestimiento).

1. Cálculo constante K

q

:

= ∗

Donde:

Q= caudal de diseño

S= Gradiente hidráulica del túnel. =

√ = 3.6 2.51000

=72

2.

Calculo radio (r)

Nota: asumimos una relación H/r de la tabla.

h/r= 1.88 (recomendable entre 1.70 a 1.90)





Del a tabla adoptamos: k4= 2.421

Tenemos: ∗

=

72∗0.0178

=2.421

Despejando r se obtiene:

r= 0.79 0.80m

3.

Calculo de la altura del túnel

Relación h/r= 1.88

h= 1.88*r

h= 1.88* 0.80= 1.50m

4. Calculo altura de seguridad

hs= 30 *h

hs= 1.50*0.30= 0.45m

5. Altura total del túnel.

H= h + hs

H= 1.50+0.45 = 1.95m 2.00 m.H=2.00m “Cumple altura mínima de H= 1.80m”

Nota: de no cumplirse con las dimensiones mínimas se rediseñara, pudiendorealizar cambios en la rugosidad y pendiente.”

6. Calculo base del túnel.

B=2r

B= 2*0.80 = 1.60m “Cumple base mínima de B= 1.20m”

7. Calculo radios en los extremos de base del túnel.

r

b

= 0.25*r

rb= 0.25*0.80= 0.20m

hs

H





8. Calculo características hidráulicas del túnel.

De la tabla relación H/r se obtiene:

Área mojada

A/r

2

=3.4671

A= 3.4671*0.802=2.22m2

Perímetro

P/r= 5.9372

p= 5.9372*0.80= 4.75m

Radio hidráulico

R/r=0.5840

R= 0.5840*0.80= 0.47m

Velocidad.

Q= A*v

V= 3.6/2.22= 1.62m/s

Cumple condición de diseño velocidad entre 1.5 a 2.5 m/s

Esquema general de resultados

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