Modelamiento Hidraulico de La Bocatoma en Hec Ras

CARACTERÍSTICAS INICIALES DE LAS COMPUERTAS RADIALES – RADIALES – BOCATOMA

L

1

2

Ancho estable = 12 m Compuerta de Limpia ‐ Compuerta Radial 1 ‐ Compuerta Radial 2

CARACTERÍSTICAS DE LA VENTANA DE CAPTACIÓN

Longitud total de ventana = 1.80 (longitud por ventana 0.9 m) Altura de ventana = 1.35 m Altura de umbral = 1.00 m 3

Nota 1: La ALTURA MÍNIMA de compuerta radial para garantizar una carga hidráulica suficiente para procurar una derivación de 2.2 m /s en época de estiaje debe ser de 2.386 m (Altura de umbral + Carga sobre umbral) 3 Nota 2: Por otro lado, en época de máximas avenidas con un caudal de 39.4 m /s, usando las compuertas con la altura antes mencionada (2.386 m) se genera una sobreelevación del tirante pudiendo provocarse un flujo sobre vertedero. Se consideró una altura de 2.5 m para lo cual se consiguieron resultados satisfactorios para los casos restantes, salvo en el que la que únicamente la Compuerta Radial 1 está cerrada.

CONDICIÓN EN ESTIAJE – ESTIAJE – BOCATOMA CERRADA 3

Q = Q = 2.2 m /s

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA

Carga de agua sobre el umbral de captación = 1.39 m Altura mínima de Bocatoma para lograr carga hidráulica = 2.386 m

HEC-RAS P lan: plan 51 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

Max Chl Dpth

Mann Wtd Total

(m)

toma

80

PF 1

0.00

1218.00

1218.02

1218.01

1218.02

0.000740

0.03

0.07

3.70

0.08

0.02

0.055

toma

70

PF 1

0.00

1218.00

1218.01

1218.01

1218.01

0.003803

0.04

0.06

8.60

0.15

0.01

0.055

toma

60

PF 1

0.00

1217.00

1217.01

1217.01

1217.01

0.015006

0.08

0.03

3.64

0.31

0.01

0.055

toma

50

PF 1

0.00

1216.00

1216.01

1216.01

1216.01

0.063712

0.18

0.01

1.60

0.65

0.01

0.055

toma

40

PF 1

0.00

1215.17

1215.22

1215.20

1215.22

0.006360

0.12

0.02

0.74

0.25

0.05

0.055

toma

30

PF 1

0.00

1215.00

1215.04

1215.04

1215.05

0.134051

0.44

0.00

0.28

1.06

0.04

0.055

toma

20

PF 1

0.00

1214.40

1214.44

1214.43

1214.44

0.021766

0.19

0.01

0.61

0.44

0.04

0.055

toma

10

PF 1

0.00

1213.94

1213.95

1213.95

1213.96

0.177434

0.34

0.01

0.71

1.12

0.02

0.055

Plan 51 RS = 509

28/02/2014

IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend WS PF 1 EG PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

CONDICIÓN EN AVENIDAS MÁXIMAS 3

Q = Q = 39.4 m /s CASO 1 Compuerta de limpia Compuerta Radial 1 Compuerta Radial 2

= = =

Abierta Abierta Abierta

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA Carga de agua sobre el umbral de captación = 0.23 m 3 Caudal derivado = 0.12 m /s

HEC-RAS P lan: plan 52 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

Max Chl Dpth

Mann Wtd Total

(m)

toma

80

PF 1

39.28

1218.00

1219.37

1219.73

1220.45

0.106010

4.59

8.55

11.46

1.70

1.37

0.055

toma

70

PF 1

39.28

1218.00

1218.94

1219.08

1219.52

0.059482

3.39

11.60

16.59

1.29

0.94

0.055

toma

60

PF 1

39.28

1217.00

1218.36

1218.48

1218.98

0.049041

3.49

11.24

12.94

1.20

1.36

0.055

toma

50

PF 1

39.28

1216.00

1217.55

1217.80

1218.39

0.065598

4.07

9.64

11.07

1.39

1.55

0.055

toma

40

PF 1

39.28

1215.17

1216.68

1216.98

1217.66

0.079348

4.38

8.97

10.65

1.52

1.52

0.055

toma

30

PF 1

39.28

1215.00

1216.79

1216.79

1217.20

0.033986

2.84

13.81

17.07

1.01

1.79

0.055

toma

20

PF 1

39.28

1214.40

1215.79

1216.07

1216.68

0.071568

4.18

9.40

11.23

1.46

1.39

0.055

toma

10

PF 1

39.28

1213.94

1215.10

1215.37

1215.89

0.080471

3.92

10.02

14.51

1.51

1.17

0.055

Plan 52 RS = 509

28/02/2014

IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

Plan 52

28/02/2014

CAUDAL=39.4 m3/S amojao toma Legend EG PF 1 1254

Crit PF 1 WS PF 1 Ground

1252

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1250

1248

480

490

500 Main Channel Distance (m)

510

520

CONDICIÓN EN AVENIDAS MÁXIMAS CASO 2 Compuerta de limpia Compuerta Radial 1 Compuerta Radial 2

= = =

Abierta Abierta Cerrada

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA

Carga de agua sobre el umbral de captación = 1.24 m 3 Caudal derivado = 1.20 m /s

HEC-RAS P lan: plan 53 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

Max Chl Dpth

Mann Wtd Total

(m)

toma

80

PF 1

38.22

1218.00

1219.36

1219.66

1220.42

0.106139

4.55

8.39

11.41

1.70

1.36

0.055

toma

70

PF 1

38.22

1218.00

1218.93

1219.06

1219.50

0.058702

3.35

11.43

16.50

1.28

0.92

0.055

toma

60

PF 1

38.22

1217.00

1218.34

1218.46

1218.95

0.049483

3.48

10.99

12.81

1.20

1.34

0.055

toma

50

PF 1

38.22

1216.00

1217.53

1217.78

1218.36

0.065905

4.05

9.44

10.97

1.39

1.53

0.055

toma

40

PF 1

38.22

1215.17

1216.67

1216.96

1217.63

0.079167

4.34

8.80

10.56

1.52

1.50

0.055

toma

30

PF 1

38.22

1215.00

1216.77

1216.77

1217.18

0.033874

2.82

13.57

16.96

1.01

1.77

0.055

toma

20

PF 1

38.22

1214.40

1215.77

1216.05

1216.65

0.072913

4.17

9.17

11.14

1.47

1.37

0.055

toma

10

PF 1

38.22

1213.94

1215.08

1215.35

1215.87

0.078140

3.91

9.77

13.86

1.49

1.15

0.055

Plan53 RS = 509

28/02/2014 IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

Plan53

28/02/2014

CAUDAL=39.4 m3/S amojao toma Legend EG PF 1

1254

Crit PF 1 WS PF 1 Ground 1253

1252    )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1251

1250

1249

1248 480

490

500 Main Channel Distance (m)

510

520

CONDICIÓN EN AVENIDAS MÁXIMAS

CASO 3 CONSIDERANDO UNA ALTURA DE COMPUERTA DE 2.50 m PARA EVITAR FLUJO COMO VERTEDERO Compuerta de limpia = Abierta Compuerta Radial 1 = Cerrada Compuerta Radial 2 = Abierta

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA

Carga de agua sobre el umbral de captación = 1.24 m 3 Caudal derivado = 1.2 m /s

HEC-RAS P lan: plan 54 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

Max Chl Dpth

Mann Wtd Total

(m)

toma

80

PF 1

38.22

1218.00

1219.36

1219.66

1220.42

0.106139

4.55

8.39

11.41

1.70

1.36

0.055

toma

70

PF 1

38.22

1218.00

1218.93

1219.06

1219.50

0.058702

3.35

11.43

16.50

1.28

0.92

0.055

toma

60

PF 1

38.22

1217.00

1218.34

1218.46

1218.95

0.049483

3.48

10.99

12.81

1.20

1.34

0.055

toma

50

PF 1

38.22

1216.00

1217.53

1217.78

1218.36

0.065905

4.05

9.44

10.97

1.39

1.53

0.055

toma

40

PF 1

38.22

1215.17

1216.67

1216.96

1217.63

0.079167

4.34

8.80

10.56

1.52

1.50

0.055

toma

30

PF 1

38.22

1215.00

1216.77

1216.77

1217.18

0.033874

2.82

13.57

16.96

1.01

1.77

0.055

toma

20

PF 1

38.22

1214.40

1215.77

1216.05

1216.65

0.072913

4.17

9.17

11.14

1.47

1.37

0.055

toma

10

PF 1

38.22

1213.94

1215.08

1215.35

1215.87

0.078140

3.91

9.77

13.86

1.49

1.15

0.055

Plan 54 RS = 509

28/02/2014

IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

Plan 54

28/02/2014

CAUDAL=39.4 m3/S amojao toma Legend EG PF 1 1254

Crit PF 1 WS PF 1 Ground

1252

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1250

1248

1246

470

480

490

500 Main Channel Distance (m)

510

520

530

CONDICIÓN EN AVENIDAS MÁXIMAS

CASO 4 Compuerta de limpia Compuerta Radial 1 Compuerta Radial 2

= = =

Abierta Abierta parcialmente (h = 1.771 m) Cerrada

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA

Carga de agua sobre el umbral de captación = 1.39 m 3 Caudal derivado = 2.2 m /s

HEC-RAS P lan: plan 55 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

toma

80

PF 1

37.16

1218.00

1219.34

1219.65

1220.38

0.106512

4.52

8.23

11.35

1.69

toma

70

PF 1

37.16

1218.00

1218.92

1219.05

1219.47

0.057827

3.30

11.26

16.41

1.27

toma

60

PF 1

37.16

1217.00

1218.32

1218.44

1218.93

0.049990

3.47

10.72

12.68

1.20

toma

50

PF 1

37.16

1216.00

1217.51

1217.76

1218.33

0.066193

4.02

9.23

10.87

1.39

toma

40

PF 1

37.16

1215.17

1216.65

1216.94

1217.60

0.079484

4.32

8.61

10.45

1.52

toma

30

PF 1

37.16

1215.00

1216.76

1216.76

1217.16

0.034152

2.80

13.27

16.83

1.01

toma

20

PF 1

37.16

1214.40

1215.74

1216.02

1216.63

0.074465

4.16

8.93

11.05

1.48

toma

10

PF 1

37.16

1213.94

1215.06

1215.33

1215.85

0.075703

3.92

9.48

13.08

1.47

Plan 55 RS = 509

28/02/2014

IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

Plan 55

28/02/2014

CAUDAL=39.4 m3/S amojao toma

1254

1252    )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1250

CONDICIÓN EN AVENIDAS MÁXIMAS CASO 5 Compuerta de limpia Compuerta Radial 1 Compuerta Radial 2

= = =

Abierta

Abierta parcialmente (h = 0.8856 m) Abierta parcialmente (h = 0.8856 m)

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA

Carga de agua sobre el umbral de captación = 1.38 m 3 Caudal derivado = 2.2 m /s

HEC-RAS P lan: plan 57 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

Max Chl Dpth

Mann Wtd Total

(m)

toma

80

PF 1

37.17

1218.00

1219.34

1219.65

1220.38

0.106436

4.52

8.23

11.35

1.69

1.34

0.055

toma

70

PF 1

37.17

1218.00

1218.92

1219.05

1219.47

0.057839

3.30

11.26

16.41

1.27

0.91

0.055

toma

60

PF 1

37.17

1217.00

1218.32

1218.44

1218.93

0.049988

3.47

10.72

12.68

1.20

1.32

0.055

toma

50

PF 1

37.17

1216.00

1217.51

1217.76

1218.33

0.066190

4.02

9.24

10.87

1.39

1.51

0.055

toma

40

PF 1

37.17

1215.17

1216.65

1216.94

1217.60

0.079306

4.31

8.62

10.45

1.52

1.48

0.055

toma

30

PF 1

37.17

1215.00

1216.76

1216.76

1217.16

0.034159

2.80

13.27

16.83

1.01

1.76

0.055

toma

20

PF 1

37.17

1214.40

1215.74

1216.02

1216.63

0.074461

4.16

8.93

11.05

1.48

1.35

0.055

toma

10

PF 1

37.17

1213.94

1215.06

1215.33

1215.85

0.075719

3.92

9.48

13.08

1.47

1.13

0.055

Plan 57 RS = 509

28/02/2014

IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

Plan 57

28/02/2014

CAUDAL=39.4 m3/S amojao toma 1254

Legend EG PF 1 Crit PF 1 WS PF 1

1253

Ground

1252

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1251

1250

1249

1248 480

490

500 Main Channel Distance (m)

510

520

530

CASO 6 Compuerta de limpia Compuerta Radial 1 Compuerta Radial 2

= = =

Cerrada Abierta parcialmente (h = 1.9522 m) Cerrada

ESTRUCTURA LATERAL

ESTRUCTURA EN LINEA

Carga de agua sobre el umbral de captación = 1.39 m 3 Caudal derivado = 2.2 m /s

HEC-RAS P lan: plan 58 River: amojao Reach: toma Reach

River Sta

Profile

Profile: PF 1 (Continued)

Q Total

Min Ch El

W.S. Elev

Crit W.S.

E.G. Elev

E.G. Slope

Vel Chnl

Flow Area

Top Width

(m3/s)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m/m)

(m/s)

(m2)

(m)

Froude # Chl

Max Chl Dpth

Mann Wtd Total

(m)

toma

80

PF 1

37.18

1218.00

1219.34

1219.65

1220.39

0.106908

4.52

8.22

11.35

1.70

1.34

0.055

toma

70

PF 1

37.18

1218.00

1218.92

1219.05

1219.47

0.057830

3.30

11.26

16.41

1.27

0.91

0.055

toma

60

PF 1

37.18

1217.00

1218.32

1218.44

1218.93

0.049978

3.47

10.73

12.69

1.20

1.32

0.055

toma

50

PF 1

37.18

1216.00

1217.51

1217.76

1218.33

0.066192

4.02

9.24

10.87

1.39

1.51

0.055

toma

40

PF 1

37.18

1215.17

1216.65

1216.94

1217.60

0.079308

4.31

8.62

10.45

1.52

1.48

0.055

toma

30

PF 1

37.18

1215.00

1216.76

1216.76

1217.16

0.034157

2.80

13.27

16.83

1.01

1.76

0.055

toma

20

PF 1

37.18

1214.40

1215.75

1216.02

1216.63

0.074418

4.16

8.93

11.05

1.48

1.35

0.055

toma

10

PF 1

37.18

1213.94

1215.06

1215.33

1215.85

0.075748

3.92

9.48

13.09

1.47

1.13

0.055

Plan 58 RS = 509

28/02/2014

IS CAUDAL=39.4 CAUDAL=39.4 m3/S .055

1256

Legend EG PF 1 WS PF 1 Ground

1255

Ineff  Bank Sta

1254

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1253

1252

1251

1250 0

5

10

15 Station (m)

20

25

30

Plan 58

28/02/2014

CAUDAL=39.4 m3/S amojao toma Legend EG PF 1 Crit PF 1 1254

WS PF 1 Ground

1252

   )   m    (

  n   o    i    t   a   v   e    l    E

1250

1248

480

490

500 Main Channel Distance (m)

510

520