Diseño Del Canal
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Diseño Del Canal...
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULT FA CULTAD AD DE INGENIE INGENIERIA RIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO DE IRRIGACION - DISEÑO DEL CANAL ALUMNO: SALAZAR ALCÁNTARA ALCÁNTARA FERNANDO ANDREÉ N° DE ORD: 41 DATOS DEL DISEÑO:
N QO 8 10
DONDE: Qo: 12.10 m3/seg Material: Conglomer!o "#$e!r% r&$ll% ren' Sei!": Re&()ng*lr Material #el a"al: Con&re(o +ro(&,!o
$% DISEÑO DEL CANAL: D$se-remos el &nl en +*n&$on l m)$m e&$en&$ ,$!r)*l$&.
b 2y
Q& "& S'&
12.1 0.014 0.30
m3/seg
En +*n&$n l +rm*l s$g*$en(e: s$g*$en(e:
Q
1
n
AR 2 //33S 1/ 2
Cl&*lmos ls &r&(er$s&s !el &nl: DESCRIPCION
SIMBOLO
VALOR
T$rn(e
1.40 m.
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2.50 m.
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2.50 m.
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DISEÑO DE RAPIDA N° $ ?l$@n!o los !(os:
C*!l !e !$se-o " 0':
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12.10
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1.2 m.
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$% PRIMER TRAMO: $%$% DIMENSIONES DE LA R1PIDA: A% PENDIENTE DE LA RAMP RAMPA A INCLINADA:
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2% CALCULO DEL ANC3O DE LA R1PIDA:
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B
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C% CALCULO DEL TIRANTE CRITICO 5: 5:
4&
4.3208
2&
2.50 m.
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5&
3
g
1.236 m.
D% CALCULO DE LA ALTURA 6: V 1
Q y1 * B
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3.06 m/s.
6&
1.56 m.
h Ep Ec h y1
V 12 2 g
E% CALCULO DE LA ALTURA DE SOLERA 9S 1H V c
Q
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3.46 m/s.
S 1I
0.03 m.
yc * B
V 2 V c2 S1 y1 yc 2 g 2 g 1
F% CALCULO DE953=d 1" Y "Y 4=d 2": F%$% C;l(lo #e cf 2:
Cf 2 Cf1 S1
cf 2=
28BB.08 m.s.n.m.
A &onn*&$n $ngresmos los !(os sol$&$(!os en el G(*lo !e es( #r(e !el !$se-o:
Y 3 /Yc= Y 3= Y 4 /Y 3= Y 4=
0.266 0.38 m. 5.14 3.02 m.
>ALORES OTENJDOS DE LAS TALAS EN F?NCJON A F/K&
Vc2 V n2 F Cf 2 yc Cf n yn g 2 2 g
F& F/5&
G% C1LCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA PO:
V 4
Q
V >&
1.43 m/s.
y4 * B
G%+% C;l(lo #e cf 3:
V 42 V c2 y4 Cf3 Cf 2 yc F 2 g 2 g 3% C1LCULO DEL N7MERO DE FROUDE EN LA SECCI8N . 99:
C f3=
28B0.B2 m.s.n.m.
4.15 m. 3.38
V 3
y3 * B
V .&
11.B m/s.
Se re&om$en! *sr r)&o 12 E
Cl&*ln!o el n7mero !e Fro*!e se o9ene:
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V 3 &
g * y3
B.11
I% C1LCULO DE LA LONGITUD DEL COLC3ON DE AMORTIGUAMIENTO L II:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
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B.11
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1.1 m.
Mor lo (n(o l l(*r !e los m*ros es l s$g*$en(e:
3 arria&
3.04 m. E*$le:
3.10 m.
3 aao&
4.15 m. E*$le:
4.20 m.
e&
As*m$remos
0.30 m.
llmos l S*9#res$n:
Cf 2 Cf 3 Cf n Cf 3 2
Subpresion
s$en!o: .% 0/+
Peso del C o x 2 c ec P°& 820.00 g/m2
S(Hre)io" O@
DISEÑO DE MUROS DE LATERALES Los m*ros l(erles son elemen(os er&les *e se !$se-n #r res$sr el em#*;e !el s*elo. Se $!el$@n &on *n #oo ;o en &! los !e (e&,o !el &nl en l &$men(&$n se !$se- #r 1m !e n&,o !e m*ro.
DATOS T$#o !e s*elo Ang*lo !e +r$&&$on !el s*elo: Meso es#e&$&o !el s*elo: Al(*r !e m*ro l(erl: Es#esor !el m*ro: Res$s(. l &om#res$on !el C: Res$s(. l *en&$ !el A: An&,o !e m*ro:
Q + +K 9
Ro& s*el( P I 30 Q I 1.50 Tn/m3 I 3.10 m e I 0.2 m +& I 210.00 g/&m2 +K I 4200.00 g/&m2 9 I 1.00 m
$% DETERMINACION DE LA PRESI8N DEL SUELO L #res$n *e e;er&e el s*elo se s*me &omo (r$ng*lr es $g*l : Ea & @a 3 Ea & $%B T"/
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Don!e: Ka: Es el coeciente de empuje ac!o " : #eso especico del suelo $: %ltu&a del mu&o late&al'
2. DISEÑO POR FLEXION Mr el !$se-o #or e$n se !e(erm$n el !$grm !e momen(o e&(or "(.m.':
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3.10 m
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2
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DESCRIPCION Um "V' I WI YI Y9I Ym$n I YmI Asm$n I A9rr Es#&. SI A) &
FLEION 2.23 Tnm 0.03006 0.0010 0.02130 0.00242 0.0165 4.53 &m2 0.812B 20 &m ./B9 +,
2
45 2
Como re+*er@o ,or$@on(l se !e&$!$ (omr 3/5[\20 &omo m]n$mo #or (em#er(*r.
3. DISEÑO POR CORTE Al no ller es(r$9os% el m*ro !e &on(en&$n se !$se- #r *e el &on&re(o se el elemen(o *e res$s(e ]n(egrmen(e los es+*er@os !e &or(e #ro!*&$!os #or el m*ro. El !$grm !e +*er@s &or(n(es !el n)l$s$s es "(.':
A
2
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f c´ * b * d $%.$
2.4 (n
Como se o9ser l res$s(en&$ l &or(e !el m*ro es m*&,o mor l +*er@ #l$&! !e9$!o l em#*;e !el (erreno. Mor lo (n(o *l$@remos: ELEMENTO Lo)a #e Fo"#o M(ro) laterale) Lo)a #e te6o TaHa) #e i")Heio"
ACERO DE REFUER 500.35 _g/ml
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Kg/m3
PESO PARCIAL
CM
Peso propio de #apa $%&'%x'&(%)
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PESO UNITARIO
500.35 _g/ml
2.50 m
A
A
2 U 2.50 m
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500
200 528.84266
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Y I 0.0213 O@
- Calcl! d la ca$%a &($(&a min
0.'*
Yi" &
f c´
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0.00242
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CANAL N° ,+ DATOS DEL DISEÑO:
N QO 8 10
DONDE: Qo: 12.10 m3/seg Material: Conglomer!o "#$e!r% r&$ll% ren' Sei!": Re&()ng*lr Material #el a"al: Con&re(o +ro(&,!o
$% DISEÑO DEL CANAL: D$se-remos el &nl en +*n&$on l m)$m e&$en&$ ,$!r)*l$&.
b 2y
Q& "& S'&
12.1 0.014 0.15
m3/seg
En +*n&$n l +rm*l s$g*$en(e:
Q
1
n
AR 2 /3S 1/ 2
Cl&*lmos ls &r&(er$s&s !el &nl: DESCRIPCION T$rn(e An&,o !e soler Ca(#al #e #i)e*o Áre R!$o ,$!r7l$&o 9or!e l$9re Al(*r (o(l !el &nl Es#e;o !e g* N< !e Fro*!e T$#o !e Fl*;o >elo&$!!
SIMBOLO Q A R l T = Fl*;o >
VALOR 1.80 m. 2.50 m. $+%$, ./)e0% 4.8B m2 0.88 m. 0.8 m. 2.28 m. 2.50 m. 0.B2 S*9&r$&o 2.4 m/s
2.50 1.80 2.50
DISEÑO DE RAPIDA N°+ ?l$@n!o los !(os:
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Q0
12.10
T$rn(e "se&&$n 1':
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1.80
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28B2.1B
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1.0 m.
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2.55 m/s.
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288.2 6.51
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2% CALCULO DEL ANC3O DE LA R1PIDA:
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Q Bcanal
B
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C% CALCULO DEL TIRANTE CRITICO 5:
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4.3208
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2.50 m.
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1.236 m.
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2.4 m/s.
6&
2.03 m.
D% CALCULO DE LA ALTURA 6: V 1
Q y1 * B
h Ep Ec h y1
V 12 2 g
E% CALCULO DE LA ALTURA DE SOLERA 9S 1H V c
Q
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3.46 m/s.
S 1I
0.18 m.
yc * B
V 2 V c2 S1 y1 yc g 2 g 2 1
F% CALCULO DE953=d 1" Y "Y 4=d 2": F%$% C;l(lo #e cf 2:
Cf 2 Cf1 S1
cf 2=
28B2.33 m.s.n.m.
A &onn*&$n $ngresmos los !(os sol$&$(!os en el G(*lo !e es( #r(e !el !$se-o:
Y 3 /Yc= Y 3= Y 4 /Y 3= Y 4=
0.262 0.3B m. 5.450 3.08 m.
>ALORES OTENJDOS DE LAS TALAS EN F?NCJON A F/K&
Vc2 V n2 F Cf 2 yc Cf n yn 2 g 2 g
F& F/5&
G% C1LCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA PO:
V 4
Q
V >&
1.41 m/s.
y4 * B
G%+% C;l(lo #e cf 3:
V 42 V c2 Cf3 Cf 2 yc F y 4 g g 2 2
C f3=
28B.28 m.s.n.m.
4.8 m. 3.53
V 3
Q V .&
y3 * B
11.64 m/s.
Se re&om$en! *sr r)&o 12 E
Cl&*ln!o el n7mero !e Fro*!e se o9ene:
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I% C1LCULO DE LA LONGITUD DEL COLC3ON DE AMORTIGUAMIENTO L II:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
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8.84 m.
J% ALTURA DEL 2LOQUE AMORTIGUADOR:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
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B.34
6./5.&
1.854
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0.B m.
@% C1LCULO DEL 2ORDE LI2RE:
Q *V3 * y3
S$en!o el lor:
A3
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Jngresn!o l F$g*r N< 3: 2l&
3.85 #$es
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1.1 m.
Mor lo (n(o l l(*r !e los m*ros es l s$g*$en(e:
3 arria&
3.15 m. E*$le:
3 aao&
4.22 m. E*$le:
El es#esor !e l los !el &ol&,n !e morg*m$en(o ser):
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As*m$remos
0.30 m.
llmos l S*9#res$n:
Cf 2 Cf 3 Cf n Cf 3 2
Subpresion
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Peso del C o x 2 c ec P°& 820.00 g/m2
S(Hre)io" O@
r)&o 12 E r)&o 13 E r)&o 11 E
5
2.4B 2.B
1.B1 2
CANAL N° ,. DATOS DEL DISEÑO:
N QO 8 10
DONDE: Qo: 12.10 m3/seg Material: Conglomer!o "#$e!r% r&$ll% ren' Sei!": Re&()ng*lr Material #el a"al: Con&re(o +ro(&,!o
$% DISEÑO DEL CANAL: D$se-remos el &nl en +*n&$on l m)$m e&$en&$ ,$!r)*l$&.
b 2y
Q& "& S'&
12.1 0.014 0.2
m3/seg
En +*n&$n l +rm*l s$g*$en(e:
Q
1
n
AR 2 /3S 1/ 2
Cl&*lmos ls &r&(er$s&s !el &nl: DESCRIPCION T$rn(e An&,o !e soler Ca(#al #e #i)e*o Áre R!$o ,$!r7l$&o 9or!e l$9re Al(*r (o(l !el &nl Es#e;o !e g* N< !e Fro*!e T$#o !e Fl*;o >elo&$!!
SIMBOLO Q A R l T = Fl*;o >
VALOR 1.0 m. 2.50 m. $+%$, ./)e0% 4.20 m2 0.82 m. 0.0 m. 2.00 m. 2.50 m. 0.8 S*9&r$&o 2.55 m/s
2.50 1.0 2.50
DISEÑO DE RAPIDA N°. ?l$@n!o los !(os:
C*!l !e !$se-o " 0':
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12.10
T$rn(e "se&&$n 1':
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2.02 m.
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Co( !e +on!o n: re!!:
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28.31 6.51
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$% PRIMER TRAMO: $%$% DIMENSIONES DE LA R1PIDA: A% PENDIENTE DE LA RAMPA INCLINADA:
+%, : $
2% CALCULO DEL ANC3O DE LA R1PIDA:
q
Q Bcanal
B
Q q
C% CALCULO DEL TIRANTE CRITICO 5:
4&
4.3208
2&
2.50 m.
yc
3
g
5&
1.236 m.
V $&
2.4 m/s.
6&
2.03 m.
D% CALCULO DE LA ALTURA 6: V 1
Q y1 * B
h Ep Ec h y1
V 12 2 g
E% CALCULO DE LA ALTURA DE SOLERA 9S 1H V c
Q
VC&
3.46 m/s.
S 1I
0.18 m.
yc * B
V 2 V c2 S1 y1 yc 2 g 2 g 1
F% CALCULO DE953=d 1" Y "Y 4=d 2": F%$% C;l(lo #e cf 2:
Cf 2 Cf1 S1
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285.13 m.s.n.m.
A &onn*&$n $ngresmos los !(os sol$&$(!os en el G(*lo !e es( #r(e !el !$se-o:
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0.356 0.45 m. .3B0 2.5 m.
>ALORES OTENJDOS DE LAS TALAS EN F?NCJON A F/K&
Vc2 V n2 F Cf 2 yc Cf n yn g 2 2 g
F& F/5&
G% C1LCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA PO:
V 4
Q
V >&
1.B8 m/s.
y4 * B
G%+% C;l(lo #e cf 3:
V 42 V c2 Cf3 Cf 2 yc F y 4 2 g 2 g
C f3=
28.42 m.s.n.m.
1.5 m. 1.46
3% C1LCULO DEL N7MERO DE FROUDE EN LA SECCI8N . 99:
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Q y3 * B
V .&
5.6B m/s.
Se re&om$en! *sr r)&o 12 E
Cl&*ln!o el n7mero !e Fro*!e se o9ene:
F
V 3
&
g * y3
4.12
I% C1LCULO DE LA LONGITUD DEL COLC3ON DE AMORTIGUAMIENTO L II:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
&
4.12
L II /Y 4=
2.416
LII&
B.2 m.
J% ALTURA DEL 2LOQUE AMORTIGUADOR:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
&
4.12
6./5.&
1.46B
6.&
0.82 m.
@% C1LCULO DEL 2ORDE LI2RE:
Q *V3 * y3
S$en!o el lor:
A3
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Jngresn!o l F$g*r N< 3: 2l&
3.85 #$es
2l&
1.1 m.
Mor lo (n(o l l(*r !e los m*ros es l s$g*$en(e:
3 arria&
3.15 m. E*$le:
3 aao&
3.84 m. E*$le:
El es#esor !e l los !el &ol&,n !e morg*m$en(o ser):
e&
As*m$remos
0.30 m.
llmos l S*9#res$n:
Cf 2 Cf 3 Cf n Cf 3 2
Subpresion
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Peso del C o x 2 c ec P°& 820.00 g/m2
S(Hre)io" O@
r)&o 12 E r)&o 13 E r)&o 11 E
5
2.4B 2.B
1.B1 2
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#1 # 2
-
2
#an
#1 # 2
-
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DATOS -
#1 # 2 2
* c.g 12( 30 !
DESCRIPCION SIM2% An&,o !e en(r! !el &nl T1 An&,o !e sl$! !el &nl T2 Ang*lo !e r$&$on d - Lo"0it(# #e tra"iio" L
VALOR 2.50 m 1. m 12.0 +%
- egn Epe&iencias de la comision 4acional de 5&&igacion de .eico el angulo 6 dH #*e!e *men(r ,s( 22(30)* sin +ue el cam,io sea ,&usco
DATOS -
#1 # 2 2
* c.g 22( 30 !
- .as usual y economico - /educe el !alo& de
DESCRIPCION SIM2% An&,o !e en(r! !el &nl T1 An&,o !e sl$! !el &nl T2 Ang*lo !e r$&$on d - Lo"0it(# #e tra"iio" L
VALOR 2m 1. m 22.0 ,%
CANAL N° ,> DATOS DEL DISEÑO:
N QO 8 10
DONDE: Qo: 12.10 m3/seg Material: Conglomer!o "#$e!r% r&$ll% ren' Sei!": Re&()ng*lr Material #el a"al: Con&re(o +ro(&,!o
$% DISEÑO DEL CANAL: D$se-remos el &nl en +*n&$on l m)$m e&$en&$ ,$!r)*l$&.
b 2y
Q& "& S'&
12.1 0.014 0.80
m3/seg
En +*n&$n l +rm*l s$g*$en(e:
Q
1
n
AR 2 /3S 1/ 2
Cl&*lmos ls &r&(er$s&s !el &nl: DESCRIPCION T$rn(e An&,o !e soler Ca(#al #e #i)e*o Áre R!$o ,$!r7l$&o 9or!e l$9re Al(*r (o(l !el &nl Es#e;o !e g* N< !e Fro*!e T$#o !e Fl*;o >elo&$!!
SIMBOLO Q A R l T = Fl*;o >
VALOR 2.02 m. 1.0 m. $+%$, ./)e0% 3.03 m2 0. m. 0.B8 m. 2.B6 m. 1.0 m. 0.60 S*9&r$&o 4.00 m/s
2.50 2.02 1.0
DISEÑO DE RAPIDA N°+ ?l$@n!o los !(os:
C*!l !e !$se-o " 0':
Q0
12.10
T$rn(e "se&&$n 1':
y 1
2.02
Co( !e +on!o 1:
C f1
28.38
T$rn(e "se&&$n n':
Y n
1.60 m.
>elo&$!! "se&&$n n':
V n
4.20 m/s.
Co( !e +on!o n: re!!:
C fn
281.82 6.51
g
$% PRIMER TRAMO: $%$% DIMENSIONES DE LA R1PIDA: A% PENDIENTE DE LA RAMPA INCLINADA:
+%, : $
2% CALCULO DEL ANC3O DE LA R1PIDA:
q
Q Bcanal
B
Q q
4&
4.3208
2&
2.50 m.
C% CALCULO DEL TIRANTE CRITICO 5:
yc
3
q2 g
5&
1.236 m.
V$&
2.14 m/s.
6&
2.2 m.
D% CALCULO DE LA ALTURA 6: V 1
Q y1 * B
h Ep Ec h y1
V 12 2 g
E% CALCULO DE LA ALTURA DE SOLERA 9S1H V c
Q
VC&
3.46 m/s.
S1I
0.36 m.
yc * B
V 2 V c2 S1 y1 yc 2 g 2 g 1
F% CALCULO DE953=d 1" Y "Y 4=d 2": F%$% C;l(lo #e cf 2:
Cf 2 Cf1 S1
cf 2=
28.8B m.s.n.m.
A &onn*&$n $ngresmos los !(os sol$&$(!os en el G(*lo !e es( #r(e !el !$se-o:
Y 3 /Yc= Y 3= Y 4 /Y 3= Y 4=
0.331 0.41 m. B.540 2.51 m.
>ALORES OTENJDOS DE LAS TALAS EN F?NCJON A F/K&
Vc2 V n2 F Cf 2 yc Cf n y n 2 g 2 g
G% C1LCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA PO:
V 4
Q y4 * B
V>&
1.4 m/s.
F& F/5&
3.10 m. 2.0
G%+% C;l(lo #e cf 3:
V 42 V c2 Cf 3 Cf 2 yc y4 F 2 g 2 g
C f3=
281.6 m.s.n.m.
3% C1LCULO DEL N7MERO DE FROUDE EN LA SECCI8N . 99:
V 3
Q V.&
y3 * B
10.3 m/s.
Se re&om$en! *sr r)&o 12 E
Cl&*ln!o el n7mero !e Fro*!e se o9ene:
F
V 3
&
g * y3
.2
I% C1LCULO DE LA LONGITUD DEL COLC3ON DE AMORTIGUAMIENTO LII:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
&
.2
L II /Y 4=
2.482
LII&
B.63 m.
J% ALTURA DEL 2LOQUE AMORTIGUADOR:
Gr;?o $+ - E
El gr)&o *l$@r ser):
&
.2
6./5.&
1.B43
6.&
0.B8 m.
@% C1LCULO DEL 2ORDE LI2RE:
Q *V3 * y3 A3
S$en!o el lor:
$,%+
Jngresn!o l F$g*r N< 3: 2l&
3.85 #$es
2l&
1.1 m.
Mor lo (n(o l l(*r !e los m*ros es l s$g*$en(e:
3 arria&
3.40 m. E*$le:
3 aao&
3.6B m. E*$le:
El es#esor !e l los !el &ol&,n !e morg*m$en(o ser):
e&
As*m$remos
0.30 m.
llmos l S*9#res$n:
Cf 2 Cf3 Cf n Cf 3 2
Subpresion
s$en!o: +%+$ 0/+
Peso del C o x 2 c ec P°& 820.00 g/m2
S(Hre)io" O@
r)&o 12 E r)&o 13 E r)&o 11 E
5
2.4B 2.B
1.B1 2
CANAL N° , DATOS DEL DISEÑO:
N QO 8 10
DONDE: Qo: 12.10 m3/seg Material: Conglomer!o "#$e!r% r&$ll% ren' Sei!": Re&()ng*lr Material #el a"al: Con&re(o +ro(&,!o
$% DISEÑO DEL CANAL: D$se-remos el &nl en +*n&$on l m)$m e&$en&$ ,$!r)*l$&.
b 2y
Q& "& S'&
12.1 0.014 0.30
m3/seg
En +*n&$n l +rm*l s$g*$en(e:
Q
1
n
AR 2 /3 S 1/ 2
Cl&*lmos ls &r&(er$s&s !el &nl: DESCRIPCION T$rn(e An&,o !e soler Ca(#al #e #i)e*o Áre R!$o ,$!r7l$&o 9or!e l$9re Al(*r (o(l !el &nl Es#e;o !e g* N< !e Fro*!e T$#o !e Fl*;o >elo&$!!
SIMBOLO Q A R l T = Fl*;o >
VALOR 2.61 m. 1.0 m. $+%$, ./)e0% 4.3B m2 0.B0 m. 0.68 m. 3.55 m. 1.0 m. 0.2 S*9&r$&o 2.88 m/s
2.50 1.0 2.50
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