Problema 1 Corregido

 

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MOOC PRESAS. TEMA 6.

Ing. Antonio Ramsés Morales Jiménez. MSc Civil Engineer

  Problema 1.

El rápido de un aliviadero tiene 30 m de ancho y la altura de agua en su pie es de 0,98 m. Para un caudal de diseño de 650 m3/s, se requiere determinar las dimensiones básicas del cuenco amortiguador, considerando que para ese caudal, el nivel del agua del río a la salida s alida del cuenco es 128,0 msnm y el nivel del fondo del río es 120,0 msnm. Y1= 0,98 m V1= Q/(BxY1) = 650 / (0.98 x 30) = 22,1 m/s F1= V1/(gxY1)1/2 = 22.1 / (9.81x0.98) 1/2=7,16 Para número de Froude > 4.5, se recomienda usar el pozo amortiguador Tipo II del USBR (Ver Anexo 1)

La altura conjugada Y2, viene dada por:

– 1) = 1/2 ((1+8x7,162)1/2 - 1) = 9,64 Y2/ Y1= 1/2 ((1+8xF12)1/2   – Y2= 9,64 x 0,98= 9,45 m para efectos de garantía de sumergencia se incrementa este valor en un 5 %, así Y2´= 1,05 x 9,45= 9,92 m Como la profundidad del agua en el río es de 8.0 m y se requiere que se nivele con Y 2´, entonces la cota del fondo del pozo debe estar a 9,92 - 8.0= 1,92 m por debajo de la cota del río, es decir 120,0 – 1,92= 118,08 msnm. Según la figura correspondiente al USBR Tipo II, para F= 7,16 la longitud del pozo sería: L/Y2= 4,2 (Ver gráfica)

4,2

7,16

Por tanto, L= 4,2 x 9,45= 39,69 m Incrementando un 5 % por factor de seguridad, L= 41,67 m, que redondeando saldrían 42 m (5,8% (5 ,8% de factor de seguridad) El borde libre viene dado por la fórmula. BL= 0,1 (V 1+Y2) = 0,1 (22,1+9,45) = 3,16 m Las dimensiones de los dientes o tacos se pueden determinar según las relaciones en la figura del USBR Tipo II.