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Diseño de Bocatoma

diseño aguas arribaVentana de captacionaltura de barraje

Calculo de la altura del Umbral Po

Po= 1.5 Dm +hs

Si hs= 0.3

Determinacion del diametro medio Dm

diametro % pasa % retenido dia x %50.8 100

38 91.3 8.7 330.625.4 81.9 9.4 238.7619.1 70.3 11.6 221.5612.7 58.8 11.5 146.059.52 51.3 7.5 71.46.35 39.6 11.7 74.2954.76 32.9 6.7 31.8922.38 21.3 11.6 27.608

2 18.5 2.8 5.61.19 13.1 5.4 6.4260.84 9.4 3.7 3.1080.59 6.9 2.5 1.4750.42 4.2 2.7 1.1340.25 2.6 1.6 0.4

0.149 1.2 1.4 0.20860.074 0.6 0.6 0.0444

0 0.6 0100 1160.561

Dm= 11.60561 mm

Dm= 0.01160561 m

Po= 1.5 Dm + hs

Po= 0.32 m

Calculo de la ventana de captacion

Considerando que el largo es a y el ancho b.

Po

Si consideramos a=2b

Si Q= CA(2gH)^1/2

si se tiene P como altura del barrajeentonces

P= Po+b+hs (1)

a=2b (2)

H= P-Po-b/2 H=Po+b+hs-Po-b/2

hs= 0.3 seguridad de embalse

H= hs+a/4por lo tanto

H= 0.3 +a/4

Si el area es A= ab

A= (a^2)/2

Por lo tanto reemplazando en Q: Q= 5 m3/segcaudal a captar o de diseño

Q= CA(2gH)^1/2

Q= C(a^2)/2 * (2g(a/4 + 0.3)^1/2

Si C: Coeficiente de descarga para compuertas = 0.6

C= 0.6

a

b

Po

a

b

hs

p

H

por tanteo se tiene

(2 Q^2 / 9.8) = a^4(a/4+0.30)

5.10204082 5.1044155736

a= 2.15 m

Por lo tanto b= 1.08 m

Area de la ventana de captacion es A= 2.32 m2

Por lo tanto H=

H= 0.84 m

P= 1.69 m

Barraje Movil

Si Velocidad de arrastre Vc:

Vc= 1.5 C Dm (m/seg)

Donde :Dm: diametro del material m.Vc: Velocidad cririca de arrastre m/seg (1.5 a 3 m/seg)C: Coeficiente según el tipo solido Arena y grava redonda 3.2grava de seccion cuadrada 3.9Arena y grava 3.5 4.5

n= 0.04 coeficiente de rugosidadDatos: Qmax = 19 m3/seg b= 10

Qmedio= 0.5 m3/segDm= 0.37 m

C= 3.2S= 0.015

por lo tanto Vc:Vc= 1.5 C Dm

Vc= 1.776 m/seg bien

Si Q= A V

entonces A= QV

por lo tanto A= 0.28 m2

Si A= Yn x a

Donde :Yn: Tirante normal ma: ancho del cauce m

Determinacion del tirante normal Yn

Por maning:

( Q n/S^0.5)^3 = A^5 / P^2

Si suponemos rectangular

Por tanteo se tiene:

b

Yn

238.948269 =(b * yn)^5 = 237.82012(b+2yn)^2

Yn= 0.796 m

Calculo de la velocidad media del rio Vm:

Si Vm= Q / A

Vm= 19 m/seg8.0

Vm= 2.39 m/seg

Calculo de las dimensiones del canal de limpia o barraje movil

A= Qmedio 0.5 Vc 1.776

A= 0.28 m2

Si Yn= 0.796 m

Entonces L = A/Yn

L= 0.35 m

Yn

L

m ancho delcauce