Ejemplo - Tránsito de Creciente en Embalse

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Resolución de un Tránstito de Creciente en un Embalse, con la finalidad de estimar la Capacidad Adicional de Control y el Nivel de Aguas Máximas.Ejemplo simplificado para ser explicado y discutido en las clases prácticas de Ingeniería Hidráulica I (UCAB).

Transcript of Ejemplo - Tránsito de Creciente en Embalse

Hidrograma de Entrada

t

(h)

QE

(m³/s)

0.0 20.00

0.5 50.00

1.0 150.00

1.5 550.00

2.0 750.00

2.5 725.00

3.0 625.00

3.5 450.00

4.0 300.00

4.5 200.00

5.0 125.00

5.5 80.00

6.0 60.00

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

Cau

dal

(m

³/s)

Tiempo (h)

Hidrograma de Entrada

Curva de Gasto y Curva Auxiliar

QSS S

37.50 1.25 0.50

h

(m)

QSS

(m³/s)

S

(Hm³)

2S/Δt

(m³/s)

2S/Δt + QSS

(m³/s)

2S/Δt - QSS

(m³/s)

0.00 0.00 0.000 0.00 0.00 0.00

0.50 13.26 0.625 694.44 707.70 681.19

1.00 37.50 1.250 1,388.89 1,426.39 1,351.39

1.50 68.89 1.875 2,083.33 2,152.23 2,014.44

2.00 106.07 2.500 2,777.78 2,883.84 2,671.71

2.50 148.23 3.125 3,472.22 3,620.45 3,323.99

3.00 194.86 3.750 4,166.67 4,361.52 3,971.81

3.50 245.55 4.375 4,861.11 5,106.66 4,615.56

4.00 300.00 5.000 5,555.56 5,855.56 5,255.56

4.50 357.97 5.625 6,250.00 6,607.97 5,892.03

5.00 419.26 6.250 6,944.44 7,363.71 6,525.18

Factores para Ecuaciones Δt

(h)

(*) En casos reales se debe evaluar "h" en intervalos mucho más pequeños.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000

QSS

(m

³/s)

2S/Δt + QSS (m³/s)

Curva Auxiliar

Tránsito de Creciente

h (m) 0.00

S (Hm³) 0.00 273.84 4.70 3.76

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

t

(h)

QE

(m³/s)

QSC

(m³/s)

2S2/Δt + QSS2

(m³/s)

QSS

(m³/s)

2S1/Δt - QSS1

(m³/s)

QS

(m³/s)

QE - QS

(m³/s)

QE - QS

(m³/s)

ΔS

(Hm³)

S

(Hm³)

h

(m)

0.00 20.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.00 - - 0.000 0.000

0.50 50.00 0.00 70.00 1.31 67.38 1.31 48.69 34.34 0.062 0.062 0.049

1.00 150.00 0.00 267.38 5.01 257.36 5.01 144.99 96.84 0.174 0.236 0.189

1.50 550.00 0.00 957.36 21.68 914.00 21.68 528.32 336.66 0.606 0.842 0.674

2.00 750.00 0.00 2,214.00 72.03 2,069.94 72.03 677.97 603.14 1.086 1.928 1.542

2.50 725.00 0.00 3,544.94 143.91 3,257.12 143.91 581.09 629.53 1.133 3.061 2.449

3.00 625.00 0.00 4,607.12 211.56 4,183.99 211.56 413.44 497.26 0.895 3.956 3.165

3.50 450.00 0.00 5,258.99 256.62 4,745.75 256.62 193.38 303.41 0.546 4.502 3.602

4.00 300.00 0.00 5,495.75 273.84 4,948.07 273.84 26.16 109.77 0.198 4.700 3.760

4.50 200.00 0.00 5,448.07 270.37 4,907.33 270.37 -70.37 -22.10 -0.040 4.660 3.728

5.00 125.00 0.00 5,232.33 254.68 4,722.96 254.68 -129.68 -100.03 -0.180 4.480 3.584

5.50 80.00 0.00 4,927.96 233.39 4,461.18 233.39 -153.39 -141.54 -0.255 4.225 3.380

6.00 60.00 0.00 4,601.18 211.16 4,178.86 211.16 -151.16 -152.27 -0.274 3.951 3.161

Columna

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12 Curva de Capacidad a partir de (11)

Dato - Hidrograma de Entrada

Dato - Hidrograma de Entrada

Dato - Reglas de Operación

Curva Auxiliar a partir de (4)

Explicación

Valores Máximos

QSS

(m³/s)

S

(Hm³)

h

(m)

Condición Inicial

Tránsito de Creciente

2𝑆2

∆𝑡+ 𝑄𝑆𝑆2 = 𝑄𝐸1 + 𝑄𝐸2 +

2𝑆1

∆𝑡− 𝑄𝑆𝑆1 − 𝑄𝑆𝐶1 + 𝑄𝑆𝐶2

4 𝑖= 2 𝑖−1 + 2 𝑖 + 6 𝑖−1 − 3 𝑖−1 + 3 𝑖

2𝑆1

∆𝑡− 𝑄𝑆𝑆1 =

2𝑆2

∆𝑡+ 𝑄𝑆𝑆2 − 2 ∗ 𝑄𝑆𝑆2

6 𝑖 = 4 𝑖 − 2 ∗ 5 𝑖

𝑄𝑆 = 𝑄𝑆𝑆 + 𝑄𝑆𝐶

7 𝑖 = 5 𝑖 + 3 𝑖

𝑄𝐸 − 𝑄𝑆

8 𝑖 = 7 𝑖 − (2)𝑖

𝑄𝐸 − 𝑄𝑆

9 𝑖 =(8)𝑖−1+(8)𝑖

2

∆𝑆 = 𝑄𝐸 − 𝑄𝑆 ∗ ∆𝑡

10 𝑖 = 9 𝑖 ∗ 1 𝑖 − 1 𝑖−1 ∗ 3600

𝑆𝑖 = 𝑆𝑖−1 + ∆𝑆𝑖

11 𝑖 = 11 𝑖−1 + (10)𝑖

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

Cau

dal

(m

³/s)

Tiempo (h)

Tránsito de Creciente Hidrogramas

Entrada Salida

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

Alt

ura

so

bre

el N

ive

l de

Aliv

io (

m)

Tiempo (h)

Tránsito de Creciente Variación del Nivel de Agua