diseo del Canal MEMORIA DE CLCULOPROYECTO : CANAL
CANCHACHALA-SALASLongitud 12 km12mDISEO1.00KmCAUDAL DE DERIVACIONQ
diseo=4.28 m/sQt = Q1 =4.28m3/segQ2 =3.025Q3 =1.825 m/sQ4=0.875
m/sTransicion que unira el canal de captacion y el canal de
conduccion:&Qcaptacin=4.28 m/stTLTLongitud de transicion:Para
& =12.50 Lt = (T - t) * Ctg 12.5 / 2Donde :H =2.50 mt =1.80
mRemplazando :Lt =1.58 mAsumimos :Lt =2.00 mClculo del Canal de
CaptacinBLYnbRemplazando estos valores, tenemos que:Asumimos un
valor de b =1.80 mQ =4.28 m/ss =0.001n =0.014(Revestido de
Concreto)A =b * YnP =b + 2YnQ * n / (s ^ 0.5) = A * (R ^ 2/3) = [A
^ 5/3] / [P ^ 2/3]1.893 =[ ( b*Yn) ^ 5/3] / [ (b + 2Yn) ^
2/3]Iterando :Yn =1.534 mYn =1.534 mCon este valor remplazamos en
las formulas y se tiene .Area (m) =2.762Permetro (m) =4.868Radio
Hidralico (m) =0.567Velocidad (m/s) =1.548Prdida de Carga hv (m)
=0.122E = Yn + hv =1.656 mCalculo de borde Libre .BL = Yn /3
=0.511m.Usaremos :BL =0.55Resultados:B.L.0.55H
=2.08Yn1.53usaremos=2.1b =1.80El caudal mximo que pasa por la
compuerta totalmente abierta es :Qd = ( 2 * Cd * L ) * ( 2 * g
)^0.5*( h^1.5 - h^1.5)3Cd =0.6L =1.8288 m(Base de la Compuerta)Qd
=4.987 m/sh=1.53 mn =0.015h =0.50 ms =0.001Q =4.987 m/spara
3compuertas es19.9462288453s =0.0015n =0.015Revestido de concretoA
=b * YnP =b + 2YnQ * n / (s ^0.5) = A * (R ^ 2/3) = [A ^ 5/3] / [P
^ 2/3]7.725[ ( b*Yn)^ 5/3] / [ (b + 2Yn)^ 2/3]Iterando :Yn
=4.720mYn =4.000T =8BL =Yn =b = 6.0 metrosYn =2.5016BL =0.83BL
=0.8PRIMER TRAMO:Cota de dondo inicio =52.86Cota de fondo final =
51.27Longitud =1000mDiseo en el Tramo 0+00 AL 1+000Z =1n =0.014s
=0.0012I. CRITERIOS DE DISEO A USAR1.00Clculo del tirante "y",
utilizando la frmula de MANNINGManning:teniendo en cuenta
que:Reemplazando datos, se obtiene:1.72774.156y =1.17m2.00Clculo de
la Velocidad media2.1 Clculo del rea Hidrulica (A)A =2.482.2 Clculo
del Perimetro Mojado (P)P =4.26m2.3 Clculo de Radio Hidrulico ( R
)R =0.58mPodemos entonces reemplazar estos datos en la frmulade
Velocidad mediaV =1.73m/s3.00Clculo del tipo de flujo, segn la
frmula de Froude (F)E=1.317mF =0.51Con esto se comprueba que el
Nmero de Froude (F) es mayora 1 (F > 1), entonces se concluye
que el caudal fluye conrgimen spercritico4.00Clculo del ancho de
solera o plantillab =0.97mASUMIMOS =1m5.00Clculo del Borde Libre
(B.L)ANCHO DE PLANTILLA (m)BORDE LIBRE(m)Hasta 0.80.40.8 1.50.51.5
3.00.63.0- 20.01BL = 0.5 m, debido a que la plantilla, calculada
anteriormente,es de 1.22.6.00Clculo de la Profundidad total ( H )H
=1.67masumimos=1.70m7.00Clculo del EspejoT =3.30II. CLCULOS PREVIOS
AL DISEO DEL CANAL1.00Infiltracin1.00InfiltracinINGARM, KENEDY Y
DIAR:T =10.81264612771 pie(m) =3.2808y =3.8228476997L
=3280.8Reemplazando:q =0.0367604749pie3/sluego:q =0.00104.=1.00%Se
obtuvo que la inflitracin (q) tiene un valor del 1 % , lo cual
indicaque la eficiencia de conduciin es mala, porque las prdidas
son grandespor tanto, se concluye que el canal debe ir
REVESTIDO.III. CLCULOS DE DISEO DEL CANAL1.00Mxima
EficienciaConsiderando que:b =0.83y2.00Mnima de
InfiltracinConsiderando que:b =1.66ySEGUNDO TRAMO:Cota fondo de
inicio = 51.16Cota de fondo final = 48.61Longitud =660mDiseo en el
Tramo 1+000 al 1+660Z =1n =0.014s =0.0012 =45I. CRITERIOS DE DISEO
A USAR1.00Clculo del tirante "y", utilizando la frmula de
MANNINGManning:teniendo en cuenta que:Reemplazando datos, se
obtiene:1.22254.156y =1.02m2.00Clculo de la Velocidad media2.1
Clculo del rea Hidrulica (A)A =1.922.2 Clculo del Perimetro Mojado
(P)P =3.74m2.3 Clculo de Radio Hidrulico ( R )R =0.51mPodemos
entonces reemplazar estos datos en la frmulade Velocidad mediaV
=1.58m/s3.00Clculo del tipo de flujo, segn la frmula de Froude
(F)E=1.151mF =0.50Con esto se comprueba que el Nmero de Froude (F)
es mayora 1 (F > 1), entonces se concluye que el caudal fluye
conrgimen spercritico4.00Clculo del ancho de solera o plantillab
=0.85masumiendo=0.9m5.00Clculo del Borde Libre (B.L)ANCHO DE
PLANTILLA (m)BORDE LIBRE(m)Hasta 0.80.40.8 1.50.51.5 3.00.63.0-
20.01BL = 0.5 m, debido a que la plantilla, calculada
anteriormente,es de 1.22.6.00Clculo de la Profundidad total ( H )H
=1.52masumimos=1.50m7.00Clculo del EspejoT =2.89II. CLCULOS PREVIOS
AL DISEO DEL CANAL1.00Infiltracin1.00InfiltracinINGARM, KENEDY Y
DIAR:T =9.49736135371 pie(m) =3.2808y =3.3578243083L
=2165.328Reemplazando:q =0.0199724576pie3/sluego:q =0.0006.=0.05%Se
obtuvo que la inflitracin (q) tiene un valor menor de 1 % , lo cual
indicaque la eficiencia de conduciin es buena, porque las prdidas
pequenaspor tanto, para optimizar dichas perdidas el canal de
conduccion debe ser revestidoIII. CLCULOS DE DISEO DEL
CANAL1.00Mxima EficienciaConsiderando que:b =0.83y2.00Mnima de
InfiltracinConsiderando que:b =1.66yTERCER TRAMO:Cota fondo de
inicio = 47.96Cota de fondo final = 46.61Longitud =685mDiseo en el
Tramo 1+660 al 2+345Z =1n =0.014s =0.00195 =45I. CRITERIOS DE DISEO
A USAR1.00Clculo del tirante "y", utilizando la frmula de
MANNINGManning:teniendo en cuenta que:Reemplazando datos, se
obtiene:0.57864.156y =0.77m2.00Clculo de la Velocidad media2.1
Clculo del rea Hidrulica (A)A =1.092.2 Clculo del Perimetro Mojado
(P)P =2.83m2.3 Clculo de Radio Hidrulico ( R )R =0.39mPodemos
entonces reemplazar estos datos en la frmulade Velocidad mediaV
=1.67m/s3.00Clculo del tipo de flujo, segn la frmula de Froude
(F)E=0.916mF =0.61Con esto se comprueba que el Nmero de Froude (F)
es mayora 1 (F > 1), entonces se concluye que el caudal fluye
conrgimen spercritico4.00Clculo del ancho de solera o plantillab
=0.64masumiendo=0.8m5.00Clculo del Borde Libre (B.L)ANCHO DE
PLANTILLA (m)BORDE LIBRE(m)Hasta 0.80.40.8 1.50.51.5 3.00.63.0-
20.01BL = 0.5 m, debido a que la plantilla, calculada
anteriormente,es de 1.22.6.00Clculo de la Profundidad total ( H )H
=1.17masumimos=1.30m7.00Clculo del EspejoT =2.19II. CLCULOS PREVIOS
AL DISEO DEL CANAL1.00Infiltracin1.00InfiltracinINGARM, KENEDY Y
DIAR:T =7.17413450691 pie(m) =3.2808y =2.5364395795L
=2247.348Reemplazando:q =0.0136090551pie3/sluego:q =0.0004.=0.40%Se
obtuvo que la inflitracin (q) tiene un valor menor de 1 % , lo cual
indicaque la eficiencia de conduciin es buena, porque las prdidas
pequenaspor tanto, para optimizar dichas perdidas el canal de
conduccion debe ser revestidoIII. CLCULOS DE DISEO DEL
CANAL1.00Mxima EficienciaConsiderando que:b =0.83y2.00Mnima de
InfiltracinConsiderando que:b =1.66yCUARTO TRAMO:Cota fondo de
inicio = 46.15Cota de fondo final = 44.88Longitud =655mDiseo en el
Tramo 2+345 al 3+000Z =1n =0.014s =0.00195 =45I. CRITERIOS DE DISEO
A USAR1.00Clculo del tirante "y", utilizando la frmula de
MANNINGManning:teniendo en cuenta que:Reemplazando datos, se
obtiene:0.27744.156y =0.59m2.00Clculo de la Velocidad media2.1
Clculo del rea Hidrulica (A)A =0.632.2 Clculo del Perimetro Mojado
(P)P =2.15m2.3 Clculo de Radio Hidrulico ( R )R =0.29mPodemos
entonces reemplazar estos datos en la frmulade Velocidad mediaV
=1.39m/s3.00Clculo del tipo de flujo, segn la frmula de Froude
(F)E=0.686mF =0.58Con esto se comprueba que el Nmero de Froude (F)
es mayora 1 (F > 1), entonces se concluye que el caudal fluye
conrgimen spercritico4.00Clculo del ancho de solera o plantillab
=0.49masumiendo=0.5m5.00Clculo del Borde Libre (B.L)ANCHO DE
PLANTILLA (m)BORDE LIBRE(m)Hasta 0.80.40.8 1.50.51.5 3.00.63.0-
20.01BL = 0.5 m, debido a que la plantilla, calculada
anteriormente,es de 1.22.6.00Clculo de la Profundidad total ( H )H
=0.99masumimos=1.00m7.00Clculo del EspejoT =1.66II. CLCULOS PREVIOS
AL DISEO DEL CANAL1.00Infiltracin1.00InfiltracinINGARM, KENEDY Y
DIAR:T =5.44564039361 pie(m) =3.2808y =1.9253246251L
=2148.924Reemplazando:q =0.0086059312pie3/sluego:q =0.0002.=0.20%Se
obtuvo que la inflitracin (q) tiene un valor menor de 1 % , lo cual
indicaque la eficiencia de conduciin es buena, porque las prdidas
pequenaspor tanto, para optimizar dichas perdidas el canal de
conduccion debe ser revestidoIII. CLCULOS DE DISEO DEL
CANAL1.00Mxima EficienciaConsiderando que:b =0.83y2.00Mnima de
InfiltracinConsiderando que:b =1.66y
Se toma Z=1 por el tipo de suelo que se encontro a 2,50m de
profundidad de la calicata es por eso que segn la tabla 2,4(Mnual
practico para diseo de canales -Maximo Villn B)
Se tomo la rugosidad del concreto 0,014 por el tipo de terreno
el cual es SM-SC (Limos y Arcillas), ademas por que se ah
encontrado la presencia de sales
PRIMERA PENDIENTE, hallada en el perfil Longitudinal del
Canal
Se toma Z=1 por el tipo de suelo que se encontro a 2,50m de
profundidad de la calicata es por eso que segn la tabla 2,4(Mnual
practico para diseo de canales -Maximo Villn B)
Se tomo la rugosidad del concreto 0,014 por el tipo de terreno
el cual es SM-SC (Limos y Arcillas), ademas por que se ah
encontrado la presencia de sales
PRIMERA PENDIENTE, hallada en el perfil Longitudinal del
Canal
Se toma Z=1 por el tipo de suelo que se encontro a 2,50m de
profundidad de la calicata es por eso que segn la tabla 2,4(Mnual
practico para diseo de canales -Maximo Villn B)
Se tomo la rugosidad del concreto 0,014 por el tipo de terreno
el cual es SM-SC (Limos y Arcillas), ademas por que se ah
encontrado la presencia de sales
PRIMERA PENDIENTE, hallada en el perfil Longitudinal del
Canal
Se toma Z=1 por el tipo de suelo que se encontro a 2,50m de
profundidad de la calicata es por eso que segn la tabla 2,4(Mnual
practico para diseo de canales -Maximo Villn B)
Se tomo la rugosidad del concreto 0,014 por el tipo de terreno
el cual es SM-SC (Limos y Arcillas), ademas por que se ah
encontrado la presencia de sales
PRIMERA PENDIENTE, hallada en el perfil Longitudinal del
Canal
CARCTERISTIAS DE LAS SECCIONESCARACTERISTICAS DE
SECCIONESSECCIONGEOMETRICASHIDRAULICASTIPOTbHZBLQYnAPRVS%nFEI3.31.01.701.000.54.2751.22.54.30.61.71.2000.0140.51.3II2.90.91.501.000.53.0251.01.93.70.51.61.2000.0140.51.2III2.20.81.301.000.41.8250.81.12.80.41.71.9500.0140.60.9IV1.70.51.001.000.40.8750.60.62.10.31.41.9500.0140.60.7
ELEMENTOS DE CURVASELEMENTOS DE TRAZONDESentidoAngulo
deanguloRadiotangenteExternaLong.dePROGRESIVASCOORDENADASCURVAdeflexionradianescurvaPIPCPTNORTEESTE0I0000000
+00 +00+09271071.617638572.0201I270.471238898153.600.707.070
+14.0940 +10.490
+17.56140208449271087.067638572.0202I901.57079632681818.002.5528.270
+248.2530 +230.250
+258.52733388239271292.187638479.0403D90.1570796327503.940.787.850
+447.3010 +443.370
+451.21989629279271215.977638287.3304D300.52359877566016.083.1131.420
+700.1350 +684.060
+715.473974999271156.087638045.0005D370.64577182325016.733.1732.290
+864.7180 +847.990
+880.27682518689271201.177637886.5806I490.85521133352511.392.0721.380
+961.3490 +949.960
+971.33612694869271274.557637826.8407D470.82030474843013.04437124882.3924.60914245311
+36.3351 +23.291
+47.89977120439271282.802637751.5068I681.18682389143020.23525550533.3635.60471674071
+466.431 +446.191
+481.79946123549271398.167637651.9469D520.9075712114019.50930354263.5136.30284844151
+911.5081 +892.001
+928.30154489889271323.177637393.56610I811.41371669415042.70403427326.4970.68583470582
+190.42 +147.702
+218.38180043269271570.447637008.43611D400.69813170086021.8382140564.1041.88790204792
+170.112 +148.272
+190.15968799199271403.638636825.42712I641.11701072135031.24346759555.3055.85053606382
+609.122 +577.882
+633.72706846849271381.207636720.20713D350.61086523824012.61195155522.4124.43460952792
+635.782 +623.172 +647.60265797289271091.307636613.30714D00000.0002
+647.60265797280 +0.003 +0.0009270746.607636396.527
caracteristias de la captacionCARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE
LA TOMA LATERALCARACTERISTICAS GEOMETRICASKm.Q(m3/s)B(m)H(m)S
0/00(m)H(m)A(m)C(m)D(m)0+0004.281.802.10.0011.003.781.102.00