BOCATOMA CON BARRAJE TIPO INDIO
PROYECTO:
CALCULO DE LA PENDIENTE
TRAMO DEL RIO 0+000.00 0+480.00 = 480.000
COTA DE INICIO 0+000.00 = 3612.35
COTA FINAL 0+480.00 = 3608.93
DESNIVEL = 3.42
PENDIENTE (S) = 0.007
CALCULO DE LA RUGOSIDAD DEL RIO (Segn Cowan)
CALCULO DEL CAUDAL (Cota de las huellas dejadas por una mxima avenida)
INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL DE CAURI Y JESS, PROVINCIA DE LAURICOCHA REGIN HUNUCO
Datos obtenidos del AUTOCAD
AREA = 69.98 m2
PERIMETRO = 53.86 m
ESPEJO DE AGUA = 26.00 m
= 1.299 m
= 105.450 m3/seg
Datos del Estudio Hidrologico (metodo Crager)
Q = 152.000 m3/seg
DIMENSIONAMIENTO DE LA VENTANA DE CAPTACION
Altura de la ventana (h) = 0.3114 h = 0.35 m
m
H = 0.75 m
h1 = 0.10
Q= (64&1/nAR^(2/3)S^(1/2) )
R= A/P
ba
c
ww
Mrgen del roRejilla
Eje del canalMrgen aguas arriba del canal
Frontal ventana
0.60
0.35
0.30
0.80
h1
H
Formulas utilizadas para el dimensionamiento de la ventana de captacin
Donde:
Q : Caudal de derivacin (Qd)
C : Para el perfil Creager este valor ser C = 1.5
Altura de la ventana de captacin en mt.
N: nmero de ventanas
b: Ancho de la ventana de captacin
Perdida de carga
: Dimetro de rejilla
V : Velocidad de ingreso a traves de la rejilla. Se recomienda: 1.0 m/seg
Angulo de rejilla con la horizontal.
a : Angulo de aproximacin.
e : Espaciamiento de rejillas
ESTIMACION DE LA SOCAVACION BAJO EL RIOCON EL PROGRAMA BOCATOMAS:
= 1.48 m
CON LAS HOJAS DE CALCULO
= 1.40 m
Altura inicial de la ventana (h1)
h1:
Prdida de carga (h2)
h2 :
:
YS
YS
h1=(QC .N .b )2/3
h_2=1.32 ((V/e)^2sin sec a) ^(15/8)
CALCULO HIDRAULICO DEL BARRAJE TIPO INDIO
FORMULAS PARA EL CALCULO DEL BARRAJE
Dnde:
h = Prdida de carga
C = Constante de Blight de acuerdo al tipo de suelo
Dnde:
L = Longitud del dentelln
Pb = Profundidad del dentelln
= 2.40 m
h = 0.2667 m
Dnde:
H = Altura del barraje
= 4.35 m
Caudal de Diseo (Qc) = 152.52 m3/seg 152.00 m3/seg
Altura del barraje (H) = 0.75 m
Tirante para el
Donde:
Lt = Longitud de filtracin
LT
Lc = Longitud clculada
Lc
Caudal de Diseo (Dc) = (Qc2/Lb*g)1/3
h= L_T/C
L_T=2Pb+L
L_c= (H -h)C
H
Dc
Hv
Hd
D1
H1v
Sf
L1 L2L
Lb = Longitud del barraje = 20.00 m
g = Aceleracin de la gravedad 9.81
5.888
Dc = 1.8057 m
= 4.2088 m/seg
Hv = 0.9029 m
Altura de Muros (Hd) = 3.4586 3.50 m
Longitud del barraje fijo (aliviadero en demasia) y del barraje movil
a. Predimensionamiento:
El area hidraulica del canal desarenador tiene una relacione de 1/10 del area
obstruida por el aliviadero, teniendose:
A1 = A2 /10A1 = Area del barraje movil
P = 0.75 mA1 A2
Ld 20.00 - Ld
20
A1 = Area del barraje movil (Canal desarenador)
A2 = Area del barraje fijo (aliviaderos de demasias)
A1 = P Ld A2 = P x (20.00 - Ld)
Remplazando estos valores, tenemos que:
P Ld = P (20.0 - Ld) / 10
L d = 1.818 m 20.00 - Ld = 18.182 m
Entonces: Ld = 2.000 m
20 - Ld = 18.000 m
a.2 Longitud de compuerta del canal desarenador (Lcd)
Lcd = Ld /2 = 1.000 m
a.3 Predimensionamiento del espesor del Pilar (e)
e = Lcd /4 = 0.250 m
e = 0.25 Consideremos
m/seg2
Qc2/Lb*g =
Altura por energa (Hv = Vc2/2g)
Vc = Q/Lb*Dc
a.1. Por relacion de areas
Dimensiones Reales: Haciendo el Reajuste.
- Del dato proporcinado: Long. Aliviadero de demasia 18.000 m
Asumiendo una log. Total 20.000 m
Se debe cumplir que:
A1 = ( 2.00 Ld) (P)
A2 = 18.00 (P)
Ld = 1.800 m
b. Resumen:
Dimensiones reales del canal de limpia y barraje fijo.
0.25 0.25
P = 0.75 m
0.65 0.65
18.20
20.00
Long. Barraje Movil = 1.80 m
Long. Barraje fijo = 18.20 m
Long. Total = 20.00 m
Espesor del Pilar = 0.25 m
Long. Compuerta desarenador = 0.65 m
A1A2
=110
BOCATOMA CON BARRAJE TIPO INDIO
m
m.s.n.m.
m.s.n.m.
m
m/m
INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL
A1 = Area del barraje movil
PROYECTO
CALCULO DE LA SOCAVACIONCUADRO N 7.0 TIRANTE DE AVENIDA
Y A(m2) P(m) R(m)0.5 6.688 14.553 0.4600.6 8.136 14.974 0.5430.7 9.622 15.394 0.6250.8 11.144 15.815 0.7050.9 12.704 16.235 0.7821.0 14.300 16.656 0.8591.1 15.934 17.077 0.9331.2 17.604 17.497 1.0061.3 19.312 17.918 1.0781.4 21.056 18.338 1.1481.5 22.838 18.759 1.2171.6 24.656 19.180 1.2861.7 26.512 19.600 1.3531.8 28.404 20.021 1.4191.9 30.334 20.441 1.4842.0 32.300 20.862 1.5482.1 34.304 21.282 1.6122.2 36.344 21.703 1.6752.3 38.422 22.124 1.7372.4 40.536 22.544 1.7982.5 42.688 22.965 1.8592.6 44.876 23.385 1.9192.7 47.102 23.806 1.9792.8 49.364 24.227 2.0382.9 51.664 24.647 2.0963.0 54.000 25.068 2.1543.1 56.374 25.488 2.2123.2 58.784 25.909 2.2693.3 61.232 26.330 2.3263.4 63.716 26.750 2.3823.5 66.238 27.171 2.4383.6 68.796 27.591 2.4933.7 71.392 28.012 2.549
INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL DE CAURI Y JESS, PROVINCIA DE LAURICOCHA REGIN HUNUCO
30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante
AR2/3
Y (m
)
= 152 m3/segS = 0.007 m/mn = 0.0667 Rugosidad del lecho
= 120.109
Del Grfico Y = 3.50 m
Del AUTOCAD; T = 26.00 m A = 69.98 m2
Datos de entradaDm = 2.20 mmTr = 100 aosYe = 1.12 mm = 0.97Y = 3.50 mBe = 26.00 m
TABLA N 1
Velocidad media en la Longitud libre entre dos estribosseccin, en m / seg 10 13 16 18 21 25 30 42 52 63 106 124 200
Menor de 1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.50 0.94 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 2.00 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 2.50 0.90 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 3.00 0.89 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 3.50 0.87 0.90 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99
4.00 o mayor 0.85 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99
TABLA N 2
Qro
COEFICIENTE DE CONTRACCION,
30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante
AR2/3
Y (m
)
AR^(2/3)=(Qn)/S
SUELOS COHESIVOSP. especfico gd (T/m3) x
0.80 0.520.83 0.510.86 0.500.88 0.490.90 0.480.93 0.470.96 0.460.98 0.451.00 0.441.04 0.431.08 0.421.12 0.411.16 0.401.20 0.391.24 0.381.28 0.371.34 0.361.40 0.351.46 0.341.52 0.331.58 0.321.64 0.311.71 0.301.80 0.291.89 0.282.00 0.27
TABLA N 3
Periodo de retorno Coeficientedel gasto de diseo b
( aos )
2 0.825 0.86
10 0.9020 0.9450 0.97100 1.00500 1.05
Datos de salidab = 1.00
= 2.69 m= 2.38 m
VALORES DE X PARA SUELOS COHESIVOS Y NO COHESIVOS
VALORES DEL COEFICIENTE b
dmdo
x = 0.385
Considerando que:
=
Por lo que:ds = profundidad de socavacin respecto al fondo del cauce
=
1/(x+1) = 0.722ds =
=
=
Socavacin general en el cauce (dg = ds - Y):
dg
dg
= Q_d/( dm _^(5/3)Bem)
d_s= (( do _^(5/3))/(0.68 Dm _^0.28 b))
1/((x+1))
CUADRO N 7.0 TIRANTE DE AVENIDA
0.595 3.9820.666 5.4180.731 7.0330.792 8.8250.849 10.7870.903 12.9180.955 15.2141.004 17.6761.051 20.3001.097 23.0881.140 26.0381.182 29.1501.223 32.4251.263 35.8631.301 39.4641.338 43.2281.375 47.1571.410 51.2521.445 55.5121.479 59.9391.512 64.5341.544 69.2991.576 74.2331.607 79.3391.638 84.6181.668 90.0701.698 95.6971.727 101.5001.755 107.4801.784 113.6391.811 119.9791.839 126.5001.866 133.203
INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL DE CAURI Y JESS, PROVINCIA DE
R2/3 AR2/3
30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante
AR2/3
Y (m
)
Rugosidad del lecho
ancho del espejo de aguaArea de la seccin ocupada por el flujo
Diametro medio de las particulas del lechoTiempo de RetornoTirante en estiajeCoeficiente que toma en cuenta la contraccinTirante de avenida en el roAncho del espejo de agua
TABLA N 1
Longitud libre entre dos estribos 10 13 16 18 21 25 30 42 52 63 106 124 200 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.94 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 0.90 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 0.89 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.87 0.90 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.85 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99
TABLA N 2
COEFICIENTE DE CONTRACCION, m
30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante
AR2/3
Y (m
)
SUELOS NO COHESIVOSdm (mm) x
0.05 0.430.15 0.420.50 0.411.00 0.401.50 0.392.50 0.384.00 0.376.00 0.368.00 0.35
10.00 0.3415.00 0.3320.00 0.3225.00 0.3140.00 0.3060.00 0.2990.00 0.28140.00 0.27190.00 0.26250.00 0.25310.00 0.24370.00 0.23450.00 0.22570.00 0.21750.00 0.20
1000.00 0.19
Tirante medio de la seccinDiferencias entre tirantes de avenida y estiaje
ALORES DE X PARA SUELOS COHESIVOS Y NO COHESIVOS
Exponente para lecho no cohesivo, para Dm=2.20 mm
1.157
ds = profundidad de socavacin respecto al fondo del cauce
9.004
4.888 m
1.39 m
1.40 m
30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante
AR2/3
Y (m
)
30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante
AR2/3
Y (m
)
TRAMO: RIO LAURICOCHA - TRAMO CHINCHIPAMPA - CAURICOEFICIENTES DE RUGOSIDAD SEGN COWAN y SCOBEYLa siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:
SEGUN COWAN:
Condiciones del ro:material del cauce: A terroso
B rocosoC gravoso finoD gravoso grueso
material del cauce adoptado:
Grado de irregularidad: A ningunaB leveC regularD severo
Grado de irregularidad adoptado:
Secciones A leveVariables B regular
C severo
variacin de la secccin adoptada:
Efecto de las obstrucciones: A despreciablesB menorC apreciable D severo
Efecto de las obstrucciones adoptado:
vegetacin: A ningunaB pocoC regularD alta
vegetacin adoptada:
grado de sinuosidad: A InsignificanteB regularC considerable
grado de sinuosidad adoptado:
valor de " n " adoptado segn COWAM n =
SEGUN SCOBEY:Condiciones del ro:
n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetacin en los taludes y gravillas dispersas en los taludes
n = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de seccin variable con algo de vegetacin en los bordesy considerable pendiente, ( tpico de los ros de entrada de ceja de selva )
n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variacin considerable de la seccin transversal con algo de vegetacin en los taludes y baja pendiente.( tpico de los ros de entrada de ceja de selva )
n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de seccin transversal variable con o sin vegatacn en los taludes. ( tpicos de los ros de la sierra y ceja de selva )
n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de seccin obstruida por la vegetacin externa y acutica de lineamiento y seccin irregular. ( tpico de los ros de la selva )
valor de " n " adoptado segn SCOBEY n = 0.045Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios 0.045
Coeficiente
D = 0.028
B = 0.005
B = 0.005
B = 0.010
B = 0.010
B = 1.150
n0n1n2n3n4m5
0.067
Descripcin Valormaterial del cauce: 0.028Grado de irregularidad: 0.005Secciones variables 0.005Efecto de las obstrucciones 0.010Vegetacin 0.010Grado de sinuosidad 1.150
BocatomaSocavManning
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