135276811-DISENO-BARRAJE-BOCATOMA-LA-TRANCA-TESINA-JOAN-VELARDE.xls

7/18/2019 135276811-DISENO-BARRAJE-BOCATOMA-LA-TRANCA-TESINA-JOAN-VELARDE.xls

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DISEÑO DE BARRAJE DE UNA BOCATOMA

DATOS PARA EL DISEÑO:

Caudal de diseño Q(m3/s) 155 Q,S,N calculados previamente

Pendiente de rio S 0.0 !" Calculado de acuerdo a anc#o del cause $/3 %Coe&iciente de ru'osidad del rio N 0.053 P" altura de ventana altura p evitar *ue in'resa material de

!on'itud del +arrae !(m) 35 (-"0.0m) # para corre'ir e&ectos de oleae (-"0.$0m)

ltura de %arrae P(m) 1.

1. CARGAS HIDRAULICAS SOBRE EL BARRAJE

A) CALCULO DE CARGAS SOBRE EL VERTEDERO (He)

s*uema

2ormulas

mpleando la &ormula para vertederos S S4N6

atos

Caudal de iseño Q(m3/s) 155 l coe&iciente C se #a asumido p poder estimar 7e

Coe&iciente de es C $.1$

!on'itud de %arrae !(m) 35

6esultados 8. Calculado 8. e&inido

Car'a so+re el +arrae 7e (m) 1.3 1.64

DETERMINACION DEL COEFICIENTE "C"

2ormulas

atos

ltura de %arrae P(m) 1.

Car'a so+re el +arrae 7e(m) 1.5

Car'a de caudal ma9imo 7o(m) 1.5


i) Coe&iciente por alturade +arrae Co $.1 7o " 7e P/7o " 0.::

ntonces con este dato de la &i'ura se o+

ii) Correccion por di&erencia de car'as ;1 1.00 7o " 7e 7o / 7e " 1.00

ntonces con este dato de la &i'. % se o+tie

iii) Correccion por inclinacion del ;$ 1.00 Si consieramos un paramento vertical

paramento a'uas arri+a entonces ;$ " 1.00

iv) Correccion por e&ecto de la inter&erencia ;3 1.00 (7dd)7e " (P7o)/7 1.::

de la descar'a a'uas a+ao ntonces con este dato de la &i'. C se o+tie

) C i i ; 0 << (#d/7 ) $/3 = (7 /7 ) 0 >

C " Co=;1=;$=;3=;



Coe&iciente C es $.11: $.1$ ste valor de+e ser mu? pro9imo al valor

caso contrario se de+e veri&icar

Car'a so+re el %arrae 7e (m) 1.3 Calculando el valor de 7e con nuevo coe&

B) CALCULO DEL TIRANTE (Y)

atos

Caudal de diseño Q(m3/s) 155.00

ltura de +arrae P(m) 1.0

Car'a so+re el +arrae 7e(m) 1.3

!on'itud de +arrae !(m) 35.00

celeracion de la 'ravedad '(m/s$) <.:1

6eempla@ando los datos se tiene el si'uiente polinomio 3 $

$03.50 A B>$<$3.> A $0$

6esultados 8 calculado 8 de&inido

l valor del tirante A (m) $.<$ $.<5 Calcular el valor de A con calculadora

Calculo de car'a neta 7d (m) 1.5$ 1.50

Calculo de velocidad de apro9imacion 7a (m) 0.11 0.1

8eri&icacion P 1.33 7d

1.0 1.<<5

Por consi'uiente 7a no tiene e&ectos aprecia+les so+re la descar'a (Q)

2. FORMA DEL PERFIL DE LA CRESTA DE BARRAJE

A.- LA PRIMERA PARTE: DOS ARCOS

Consiste en calcular los valores del tramo B%

2ormulas

61 " 0.$ 7d

6$ " 0.5 7dD1 " 0.1>5 7d

D$ " 0.$:$ 7d

" 0.1$ 7d

atos

Car'a neta so+re el %arrae 7d (m) 1.50

6esultados



istancia #ori@ontal del arco de $ D1 (m) 0.$3

istancia #ori@ontal del arco de (1 ? $) D$ (m) 0.$3

istancia vertical del arco (1 ? $) (m) 0.1:<

B.- SEGUNDA PARTE: CRESTA Y ARCO DE TRANSICION

s*uema

2ormulas

atos

Constante de la ecuacion ; $.00 l valor tomado es para +arrae vertical

9ponente de la a+cisa n 1.:5 l valor tomado es para +arrae vertical

Car'a neta so+re el +arrae 7d (m) 1.50

n'ulo de tan'ente con la #ori@ontal E 0.00 el an'ulo de tan'encia se toma entre 5F

2actor para calculo de radio de transicion & 3.00 8alor ele'ido dentro del ran'o de 6 " 17

6esultados

Constante de la ecuacion Cp 0.35

coordenada D del punto de tan'encia Do (m) 3.13:

coordenada A del punto de tan'encia Ao (m) $.<3:

6adio de curva transicion al colc#on disipador 6 (m) .500

A " 0.5

Coordenadas 0.5

X Y

0.000 0.000 Do (m)

0.100 0.005 Ao (m)

0.$00 0.01:

0.300 0.03:

0.00 0.05

0.500 0.0<:

0.00 0.13:

0.>00 0.1:3

0.:00 0.$3

0.<00 0.$<$1.000 0.35

1.100 0.$3

1.$00 0.<

1.300 0.5>

1.00 0.0

1.500 0.>50

1.00 0.:5

1 >00 0 <5



$.000 1.$>>

$.100 1.3<:

$.$00 1.5$3

$.300 1.5

$.00 1.>:<

$.500 1.<30

$.00 $.0>5

$.>00 $.$$5

$.:00 $.3:0

$.<00 $.53<

3.000 $.>0

3.100 $.:>3

3.13: $.<3:

3. CALCULO DE LOS TIRANTES CONJUGADOS

s*uema General

A) CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO d1:

2ormulas

Simpli&icacion de la &ormula de %ernouli

atos

Caudal de diseño Q (m3/s) 155.00

!on'itud de +arrae ! (m) 35.00

ltura de +arrae P (m) 1.0


Calculo de velocidad de apro9imacion 7a (m) 0.10


Pro&undidad del colc#on disipador r (m) 1.3 8alor asumido sueto averi&icacion

4irante contrario al pie del vertedero d1 (m) 0.510 8alor asumido sueto averi&icacion

6esultados

8elocidad en el pie delvertedero 81 (m/s) :.>5< !.6

4irante contraido al pie del vertedero d1 (m) 0.50 #.$1 veri&icamos con la si'uient

Har'en de error de d1 rr 0.00 I; el valor de d1 s acep

B) CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO d2:

2ormulas




4irante contraido al pie del vertedero d1 (m) 0.51

8elocidad en el pie del vertedero 81 (m/s) :.>

celeracion de la Gravedad '(m/s$) <.:1

6esultados

4irante conu'ado d$ d$ (m) $.5>1 2.$ 6edondeado valor de d$

C) CALCULO DE TIRANTE Yn

2ormulas

Por &ormula de manin'

atos

Caudal de diseño Q (m3/s) 155.000

Pendiente de rio S 0.00

coe&iciente de ru'odidad de rio N 0.053


4irante conu'ado d$ d$ (m) $.5>0

Pro&undidad de colc#on disipador r (m) 1.30 8alor asumido anteriormente

6esultados

6eempla@ando en la &ormula se tiene un polinomio de *uinto 'rado 5 $

>5>.:<$ An B An B10 An B

Calculado e&inido

4irante An (tirante de rio) An (m) 1.1$: 1.13 Se encuentra este resultad

8eri&icacion del pro&undad del colc#on disipador r (m) 1.0 1. 8eri&icamos con las si'uie

Har'en de error de r rr B0.010 I; el valor de r es correct

D) CALCULO DE PERDIDA DE CARGA (H)

2ormulas

atos


4irante conu'ado d$ (m) $.5>0

6esultados

Perdida de car'a (ener'ia li+erada en el salto #idraulico 7 B1.>

4. ANCHO DEL BARRAJE Y LONGITUD DEL COLCHON DISIPADOR

s*uema General



A) CALCULO DEL ANCHO DE BARRAJE (L!)

2ormulas

atos

istancia #ori@ontal del arco de (1 ? $) D$ (m) 0.$3

Coordenada D de punto de tan'encia Do (m) 3.13:

6adio de curva a transicion al colc#on discipador 6 (m) .500

n'ulo de 4an'encia con la #ori@ontal E 0 1.0>1<>

6esultados

!on'itud transversal del +arrae !+ (m) >.5: .46

B) CALCULO DE LONGITUD DE COLCHON DISCIPADOR (L")

2ormulas

Jtili@a las &ormulas empiricas ? e9perimentales *ue orientan para la toma de decisiKn

!c1 " 5 (d$ B d1) 2ormulas se'Ln el criterio de Sc#oMlisc#

!c$ " (d$ B d1) 2ormulas se'Ln el criterio de !in*uist

!c3 " d1 (81/(' d1)1/$) 2omulas se'Ln el criterio de Sa&rane@

!c " 5 d$ 2omulas se'Ln el criterio de %urean o& 6edamation

!c5 " $.5 (1.< d$ B d1) 2omulas se'Ln el criterio de PaulasMi

atos


4irante conu'ado d$ d$ (m) $.5>

8elocidad en el pie del vertedero 81 (m/s) :.>

celeracion de la 'ravedad ' (m/s$) <.:1

6esultados

!on'itud de colc#on discipador 1 !c 1 (m) 10.3

!on'itud de colc#on discipador $ !c $ (m) 1$.3

!on'itud de colc#on discipador 3 !c 3 (m) 11.<:

!on'itud de colc#on discipador !c (m) 1$.:5

!on'itud de colc#on discipador 5 !c 5 (m) 10.<3$5

!on'itud de colc#on discipador ma9imo !c ma9.(m) 1$.:5

!on'itud de colc#on discipador promedio !c pro. (m) 11.< 3.:353$$

!on'itud de colc#on discipador minimo !c min (m) 10.3 11.11>>

!on'itud de colc#on discipador ele'ido !c (m) 11.0 ntonces se toma el valor de !c de acuer

$. DENTELLENES Y ESPESOR DE COLCHON DISCIPADOR

A.- CASO DONDE EL BARRAJE ES EN TERRENO ROCOSO

%1 C%&'(&) *+ &% &),-/(* *+ ,0&/%'), ,+'+%% L,



atos


ltura de +arrae P (m) 1.0

4irante An (tirante del rio) An (m) 1.13

Coe&iciente de !ane C 3.5 ste valor se toma por ser material semi rocoso

6esultados

Perdida de car'a #idraulica 7 (m) 1.>>

!on'itud de in&iltracion necesaria !n (m) .$0 6.2 sumido

%2. C%&'(&) *+ &% &),-/(* ')5+,%*% ) *+ +,+/%'), L

2ormulas

atos

Pro&undidad del colc#on discipador r (m) 1.

!on'itud transversal del +arrae !+ (m) >.

!on'itud de colc#on discipador ele'ido !c (m) 11.0

spesor del colc#on discipador e (m) 0.:0 8alor asumido de acuerdo al criterio del d

lon'itud #ori@ontal del dentellon 1 !1 (m) 0.50 8alor asumido de acuerdo al criterio del d

!on'itud vertical del dentellon 1 v1 (m) 0.50 8alor asumido de acuerdo al criterio del d

lon'itud #ori@ontal del dentellon $ !5 (m) 0.50 8alor asumido de acuerdo al criterio del d

!on'itud vertical del dentellon $ v$ (m) 0.30 8alor asumido de acuerdo al criterio del d

6esultados !v !#

!on'itud entre 0 ? 1 71 (m) $.$5

!on'itud entre 1 ? $ !1 (m) 0.50

!on'itud entre $ ? 3 v1 (m) 0.50

!on'itud entre 3 ? !$ (m) 3.00

!on'itud entre ? 5 !3 (m) 5.35

!on'itud entre 5 ? ! (m) 0.<5

!on'itud entre ? > v$ (m) 0.30

!on'itud entre > ? : !5 (m) 0.50

!on'itud entre : ? < 7 (m) $.05

5.10 10.30

!on'itud de camino de penetracion !p (m) :.53

8eri&icacion !p -" !n

B.- CALCULO DE SUBPRESIONES EN LOS DI#ERENTES PUNTOS DEL CASO B

2ormulas

atos

Peso especi&ico del a'ua a (;'/m3) 1000

Perdida de car'a #idraulica 7 (m) 1.>> nc#o de la seccion (se tomaun anc#o unitario) + (m) 1

2actor de su+presion *ue depende del terreno C 1 Jn +uen concreto so+re material permea+

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) 8aria+le de acuerdo al punto de analisis

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 8aria+le de acuerdo al punto de analisis

4irante An (tirante del rio) An (m) 1.13

!on'itud de in&iltracion necesaria !n (m) .$

6esultados



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 0

Su+ presion en el punto 0 Sp 0 (;'/m/m) $<00

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) .13

6ecorrido #asta el punto de analisis D (m) $.05

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 0.5:5

Su+ presion en el punto 1 Sp 1 (;'/m/m) 531.>5:

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) $.>5

6ecorrido #asta el punto de analisis D (m) $.55

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 0.>$:

Su+ presion en el punto $ Sp $ (;'/m/m) 3><$.01

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) $.$5

6ecorrido #asta el punto de analisis D (m) 3.05

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 0.:>1

Su+ presion en el punto 3 Sp 3 (;'/m/m) 31<.$>


6ecorrido #asta el punto de analisis D (m) .05

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 1.>$>

Su+ presion en el punto Sp (;'/m/m) $$<$.:$3



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 3.$55

Su+ presion en el punto 5 Sp 5 (;'/m/m) >5.:


6ecorrido #asta el punto de analisis D (m) 1$.35

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 3.5$

Su+ presion en el punto Sp (;'/m/m) <.$>

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) $.55


Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 3.11

Su+ presion en el punto > Sp > (;'/m/m) >0:.$<



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 3.>5

Su+ presion en el punto : Sp : (;'/m/m) 55.::>

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) 0.5

6ecorrido #asta el punto de analisis D (m) 15.$

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) .33<

Su+ presion en el punto < Sp < (;'/m/m) B$0<.355

.B C!CJ!I ! SPSI6 ! CI!C7IN HI64OGJI6 e

2ormulas

atos

Su+ presion en el punto de analisis Sp (;'/m/m) $$<$.:$3

Su+ presion en el punto de analisis Sp 5 (;'/m/m) >5.:

ltura de la car'a #idraulica d (m) 1.5




6esultados

spesor del coc#on amorti'uador en punto e (m) 0.510:015

spesor del coc#on amorti'uador en punto 5 e (m) B0.1:5:$

spesor del coc#on discipador e (m) 0.:0 8alor asumido anteriormente

.B N!OSOS S4%O!O ! %66

s*uema

.B 2J6S QJ C4JN SI%6 ! %66

a1.B Presion 7idrostatica

2ormula

Corre'ir &ormula

atos

Peso especi&ico del a'ua 1000

Car'a #idraulica so+re el +arrae 1 (m) 0.> s i'ual a 7e

Car'a #idraulica desde la +ase $ (m) 3.05 s i'ual a 1 P r

!on'itud unitaria ! (m) 1

ltura # # (m) $.35 s i'ual a P r

6esultado

Presion #idrostatica (P) P (;') 0.$5

a$.B Presion de sedimentos (Pa)

2ormulas

Corre'ir &ormula

atos

ensidad seca del Hat. Sedimento 1500

6elacion de vacios e 0.

espesor de material ea 1.5 O'ual P

n'ulo de &le9ion interna R 35 0.10:>$$!on'itud unitaria ! (m) 1

6esultados

Peso especi&ico del material sumer'ido s (;'/m3) <00.000

Presion de sedimentos (Pa) Pa (;') $5.3<1

a3.B Presion interna o su+ presion (J)

2ormula

γ (;'/m3)

γ d (;'/m3)



atos

Peso especi&ico del a'ua 1000.00

Car'a #idraulica desde la +ase $ (m) 3.05

Car'a #idraulica desde la +ase 3 (m) 1.30 s i'ual al tirante d$

nc#o del +arrae + (m) $.:0

Coe&iciente de acuerdo al material c 1.00 8aria entre 0.5 a 1para material permea+l

6esultado

Presion interna o su+presion J (M') $50.0

A" #($ 1 $) (m) 0.<30 (P)

3 (1 $)

D " +($ 3 $) D (m) 1.$1$ (J)

3 (3 $)

? (m) 0.:3 (Pa)

a.B Car'a por peso propio ()

s*uema

Peso especi&ico para concreto simple $$00 ;'/m3

lemento rea (m$) (M') D (m) Ho (;'Bm)

1 0.35 >>0.00 $.55 1<3.5

$ $.5 53<:.:0 $.30 1$1>.$

3 1.$> $><.00 1.35 3>>1.<

1.0: $3>.00 0.<0 $13:.

1133:.:0 $0$<1.0

6esumen de &uer@as ? momemtos *ue actuan so+re el +arrae

NT escripcion

2uer@as Homentos C'

2# 2v H2# H2v

1 Presion #idrostratica (P) ,0.$5 B,0<5.:5 0.<

$ mpue de sedimentos (Pa) $5.3< B35.> 1.3

3 Su+presion (J) $,50.00 B3,:<5.50 1.5

Peso Propio () 11,33:.:0 1<,:$.<0 1.>

Sumatorias ,$. :,:::.:0 B,50.53 15,<>.0

11,<.:>

Sumatorias de &uer@as #ori@ontales U 2# ,$.

Sumatorias de &uer@as verticales U 2v :,:::.:0

Sumatorias de momentos #ori@ontales U H# ,50.53

Sumatoria de momentos verticales U Hv 15,<>.0

Sumatoria de momentos total U Hr 11,<.:>

γ (;'/m3)

A " ea/3



DISEÑO DE BARRAJE DE UNA BOCATOMA

DATOS PARA EL DISEÑO:

Caudal de diseño Q(m3/s) 1$.5 Q,S,N calculados previamente

Pendiente de rio S 0.0 !" Calculado de acuerdo a anc#o del cause $/3 %

Coe&iciente de ru'osidad del rio N 0.053 P" altura de ventana altura p evitar *ue in'resa m

!on'itud del +arrae !(m) 3 (-"0.0m) # para corre'ir e&ectos de oleae (-"0.$

ltura de %arrae P(m) 1.:

1. CARGAS HIDRAULICAS SOBRE EL BARRAJE

A) CALCULO DE CARGAS SOBRE EL VERTEDERO (He)

s*uema

2ormulas

mpleando la &ormula para vertederos S S4N6

atos

Caudal de iseño Q(m3/s) 1$.5 l coe&iciente C se #a asumido p poder estimar 7e

Coe&iciente de es C $.1

!on'itud de %arrae !(m) 3


Car'a so+re el +arrae 7e (m) 1.$$ 1.42

DETERMINACION DEL COEFICIENTE "C"

2ormulas

atos

ltura de %arrae P(m) 1.:

Car'a so+re el +arrae 7e(m) 1.$

Car'a de caudal ma9imo 7o(m) 1.$

6esultados 8. Calculado 8. e&inidoi) Coe&iciente por alturade +arrae Co $.1 7o " 7e P/7o " 1.$

ntonces con este dato de la &i'ur

ii) Correccion por di&erencia de car'as ;1 1.00 7o " 7e 7o / 7e " 1.0

ntonces con este dato de la &i'. %

iii) Correccion por inclinacion del ;$ 1.00 Si consieramos un paramento ver

paramento a'uas arri+a entonces ;$ " 1.00

iv) Correccion por e&ecto de la inter&erencia ;3 1.00 (7dd)7e " (P7o)/7 $.$

de la descar'a a'uas a+ao ntonces con este dato de la &i' C

C " Co=;1=;$=;3=;



B) CALCULO DEL TIRANTE (Y)

atos

Caudal de diseño Q(m3/s) 1$.50

ltura de +arrae P(m) 1.:0

Car'a so+re el +arrae 7e(m) 1.

!on'itud de +arrae !(m) 3.00


6eempla@ando los datos se tiene el si'uiente polinomio 3 $

$$:0.>$ A B>3>.05 A

6esultados 8 calculado 8 de&inidol valor del tirante A (m) 3.1> 3.1> Calcular el valor de A con calcul

Calculo de car'a neta 7d (m) 1.3> 1.3>

Calculo de velocidad de apro9imacion 7a (m) 0.0> 0.0:

8eri&icacion P 1.33 7d

1.:0 1.:$$1

Por consi'uiente 7a no tiene e&ectos aprecia+les so+re la descar'a (Q)

2. FORMA DEL PERFIL DE LA CRESTA DE BARRAJE

A.- LA PRIMERA PARTE: DOS ARCOS Consiste en calcular los valores del tramo B%

2ormulas

61 " 0.$ 7d

6$ " 0.5 7d

D1 " 0.1>5 7d

D$ " 0.$:$ 7d

" 0.1$ 7d

atos

Car'a neta so+re el %arrae 7d (m) 1.3>

6esultados

8alor de radio menor 61 (m) 0.$>

8alor de radio ma?or 6$ (m) 0.:5

istancia #ori@ontal del arco de $ D1 (m) 0.$0

istancia #ori@ontal del arco de (1 ? $) D$ (m) 0.3:

istancia vertical del arco (1 ? $) (m) 0.1>3



2ormulas

atos

Constante de la ecuacion ; $.00 l valor tomado es para +arrae v

9ponente de la a+cisa n 1.:5 l valor tomado es para +arrae v

Car'a neta so+re el +arrae 7d (m) 1.3>

n'ulo de tan'ente con la #ori@ontal E 0.00 el an'ulo de tan'encia se toma e

2actor para calculo de radio de transicion & 1.:5 8alor ele'ido dentro del ran'o de

6esultados

Constante de la ecuacion Cp 0.3:3

coordenada D del punto de tan'encia Do (m) $.:

coordenada A del punto de tan'encia Ao (m) $.:3

6adio de curva transicion al colc#on disipador 6 (m) $.535

A "

Coordenadas

X Y

0.000 0.000

0.100 0.005

0.$00 0.01<

0.300 0.01

0.00 0.0>0

0.500 0.10

0.00 0.1<0.>00 0.1<:

0.:00 0.$53

0.<00 0.315

1.000 0.3:3

1.100 0.5

1.$00 0.53

1.300 0.$$

1.00 0.>13

1.500 0.:10

1.00 0.<13

1.>00 1.0$1

1.:00 1.135

1.<00 1.$5

$.000 1.3><

$.100 1.510

$.$00 1.5

$.300 1.>:

$.00 1.<33

$.500 $.0:

$.00 $.$1

$.>:$ $.50

$.: $.:3

3. CALCULO DE LOS TIRANTES CONJUGADOS

s*uema General




ltura de +arrae P (m) 1.:0


Calculo de velocidad de apro9imacion 7a (m) 0.0>


Pro&undidad del colc#on disipador r (m) 1.$> 8alor asumido sueto averi&icacio

4irante contrario al pie del vertedero d1 (m) 0.10 8alor asumido sueto averi&icacio

6esultados

8elocidad en el pie delvertedero 81 (m/s) :.<5< !.76

4irante contraido al pie del vertedero d1 (m) 0.0< #.41 veri&icamos con la

Har'en de error de d1 rr 0.0013 I; el valor de d1

B) CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO d2:

2ormulas


atos


8elocidad en el pie del vertedero 81 (m/s) :.<

celeracion de la Gravedad '(m/s$) <.:1

6esultados

4irante conu'ado d$ d$ (m) $.3<0 2.37 6edondeado valo

C) CALCULO DE TIRANTE Yn

2ormulas

Por &ormula de manin'

atos

Caudal de diseño Q (m3/s) 1$.500

Pendiente de rio S 0.00

coe&iciente de ru'odidad de rio N 0.053


4irante conu'ado d$ d$ (m) $.3<0

Pro&undidad de colc#on disipador r (m) 1.$>0 8alor asumido anteriormente

6esultados

6eempla@ando en la &ormula se tiene un polinomio de *uinto 'rado 5 $

1$5.1>0 An B An B13 A

Calculado e&inido

4irante An (tirante de rio) An (m) 1.0< 1.0< Se encuentra este

8eri&icacion del pro&undad del colc#on disipador r (m) 1.300 1.30 8eri&icamos con la

Har'en de error de r rr B0.030 I; el valor de r e

D) CALCULO DE PERDIDA DE CARGA (H)

2ormulas



4. ANCHO DEL BARRAJE Y LONGITUD DEL COLCHON DISIPADOR

s*uema General

A) CALCULO DEL ANCHO DE BARRAJE (L!)

2ormulas

atos

istancia #ori@ontal del arco de (1 ? $) D$ (m) 0.3:

Coordenada D de punto de tan'encia Do (m) $.:

6adio de curva a transicion al colc#on discipador 6 (m) $.535

n'ulo de 4an'encia con la #ori@ontal E 5.< 0.<:5<35$

6esultados!on'itud transversal del +arrae !+ (m) 5.35 $.3#

4 (m) 1.3$ 1.3$

B) CALCULO DE LONGITUD DE COLCHON DISCIPADOR (L")

2ormulas

Jtili@a las &ormulas empiricas ? e9perimentales *ue orientan para la toma de decisiKn

!c1 " 5 (d$ B d1) 2ormulas se'Ln el criterio de Sc#oMlisc#

!c$ " (d$ B d1) 2ormulas se'Ln el criterio de !in*uist

!c3 " d1 (81/(' d1)1/$) 2omulas se'Ln el criterio de Sa&rane@

!c " 5 d$ 2omulas se'Ln el criterio de %urean o& 6edamation

!c5 " $.5 (1.< d$ B d1) 2omulas se'Ln el criterio de PaulasMi

atos


4irante conu'ado d$ d$ (m) $.3<

8elocidad en el pie del vertedero 81 (m/s) :.<

celeracion de la 'ravedad ' (m/s$) <.:1

6esultados

!on'itud de colc#on discipador 1 !c 1 (m) <.<

!on'itud de colc#on discipador $ !c $ (m) 11.::

!on'itud de colc#on discipador 3 !c 3 (m) 10.<<

!on'itud de colc#on discipador !c (m) 11.<5

!on'itud de colc#on discipador 5 !c 5 (m) 10.3$>5

!on'itud de colc#on discipador ma9imo !c ma9.(m) 11.5

!on'itud de colc#on discipador promedio !c pro. (m) 11.01

!on'itud de colc#on discipador minimo !c min (m) <.<

!on'itud de colc#on discipador ele'ido !c (m) 11.00 ntonces se toma el valor de !c



%1. C%&'(&) *+ &% &),-/(* *+ ,0&/%'), ,+'+%% L,

2ormulas

atos


ltura de +arrae P (m) 1.:0

4irante An (tirante del rio) An (m) 1.0<

Coe&iciente de !ane C 3 ste valor se toma por ser material semi rocoso

6esultados

Perdida de car'a #idraulica 7 (m) $.0:

!on'itud de in&iltracion necesaria !n (m) .$ !.71 sumido

%2. C%&'(&) *+ &% &),-/(* ')5+,%*% ) *+ +,+/%'), L

2ormulas

atos

Pro&undidad del colc#on discipador r (m) 1.$>

!on'itud transversal del +arrae !+ (m) 5.30

!on'itud de colc#on discipador ele'ido !c (m) 11.00

spesor del colc#on discipador e (m) 1.10 8alor asumido de acuerdo al crit

lon'itud #ori@ontal del dentellon 1 !1 (m) $.00 8alor asumido de acuerdo al crit

!on'itud vertical del dentellon 1 v1 (m) 5.00 8alor asumido de acuerdo al crit

lon'itud #ori@ontal del dentellon $ !5 (m) 1.00 8alor asumido de acuerdo al crit

!on'itud vertical del dentellon $ v$ (m) 1.00 8alor asumido de acuerdo al crit

6esultados !v !#

!on'itud entre 0 ? 1 71 (m) 5.00

!on'itud entre 1 ? $ !1 (m) 5.00 $.00

!on'itud entre $ ? 3 v1 (m) 1.0

!on'itud entre 3 ? !$ (m) 3.0 3.0

!on'itud entre ? 5 !3 (m) <.3>

!on'itud entre 5 ? ! (m) 1.33

!on'itud entre ? > v$ (m) 0.30

!on'itud entre > ? : !5 (m) 0.30

!on'itud entre : ? < 7 (m) $.53

1>.:3 1.0

!on'itud de camino de penetracion !p (m) $3.3

8eri&icacion !p -" !n $3.3 .$

B.- CALCULO DE SUBPRESIONES EN LOS DI#ERENTES PUNTOS DEL CASO B

2ormulas

atos


Perdida de car'a #idraulica 7 (m) $.0:

nc#o de la seccion (se tomaun anc#o unitario) + (m) 1

2actor de su+presion *ue depende del terreno C 1 Jn +uen concreto so+re materia

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) 8aria+le de acuerdo al punto de

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 8aria+le de acuerdo al punto de

4irante An (tirante del rio) An (m) 0.<:

!on'itud de in&iltracion necesaria !n (m) .1



Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) 3.$1


Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 1.5><

Su+ presion en el punto 3 Sp 3 (;'/m/m) 3>11.$



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) $.03

Su+ presion en el punto Sp (;'/m/m) $$>.0<



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 3.::>

Su+ presion en el punto 5 Sp 5 (;'/m/m) $.>:>



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) .$11

Su+ presion en el punto Sp (;'/m/m) 11:.:5$



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) .313

Su+ presion en el punto > Sp > (;'/m/m) 31.55>



Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) .:

Su+ presion en el punto : Sp : (;'/m/m) 1.0

Car'a #idraulica en el punto *ue se *uiere calcular # (m) 0.56ecorrido #asta el punto de analisis D (m) 15.$

Car'a perdida en un recorrido D (7/!n)D (m) 5.1:3

Su+ presion en el punto < Sp < (;'/m/m) B$0$.<51

.B C!CJ!I ! SPSI6 ! CI!C7IN HI64OGJI6 e

2ormulas

atos

Su+ presion en el punto de analisis Sp (;'/m/m) $$>.0<

Su+ presion en el punto de analisis Sp 5 (;'/m/m) $.>:>

ltura de la car'a #idraulica d (m) 1.5


s (;'/m3) $$00

6esultados

spesor del coc#on amorti'uador en punto e (m) 0.<51:13$1

spesor del coc#on amorti'uador en punto 5 e (m) B0.103$1<0:

spesor del coc#on discipador e (m) 0.:0 8alor asumido anteriormente

.B N!OSOS S4%O!O ! %66

s*uema

Peso especi&ico del suelo



atos

Peso especi&ico del a'ua 1000

Car'a #idraulica so+re el +arrae 1 (m) 0.> s i'ual a 7e

Car'a #idraulica desde la +ase $ (m) 3.05 s i'ual a 1 P r


ltura # # (m) $.35 s i'ual a P r

6esultado

Presion #idrostatica (P) P (;') 0.$5

a$.B Presion de sedimentos (Pa)

2ormulas

Corre'ir &ormula

atos

ensidad seca del Hat. Sedimento 1500

6elacion de vacios e 0.

espesor de material ea 1.5 O'ual P

n'ulo de &le9ion interna R 35 0.10:>$$


6esultados

Peso especi&ico del material sumer'ido s (;'/m3) <00.000

Presion de sedimentos (Pa) Pa (;') $5.3<1

a3.B Presion interna o su+ presion (J)2ormula

atos

Peso especi&ico del a'ua 1000.00

Car'a #idraulica desde la +ase $ (m) 3.05

Car'a #idraulica desde la +ase 3 (m) 1.30 s i'ual al tirante d$

nc#o del +arrae + (m) $.:0

Coe&iciente de acuerdo al material c 1.00 8aria entre 0.5 a 1para material

6esultado

Presion interna o su+presion J (M') $50.0

A" #($ 1 $) (m) 0.<30 (P)

3 (1 $)

D " +($ 3 $) D (m) 1.$1$ (J)

3 (3 $)

? (m) 0.:3 (Pa)

a.B Car'a por peso propio ()

s*uema

Peso especi&ico para concreto simple $$00 ;'/m3

γ (;'/m3)

γ d (;'/m3)

γ (;'/m3)

A " ea/3



3 Su+presion (J) $,50.00 B3,:<5.50 1.5<

Peso Propio () 11,33:.:0 1<,:$.<0 1.>5

Sumatorias ,$. :,:::.:0 B,50.53 15,<>.0

11,<.:>

Sumatorias de &uer@as #ori@ontales U 2# ,$.

Sumatorias de &uer@as verticales U 2v :,:::.:0

Sumatorias de momentos #ori@ontales U H# ,50.53

Sumatoria de momentos verticales U Hv 15,<>.0

Sumatoria de momentos total U Hr 11,<.:>

%.B 86O2OCCOINS S4%O!O

+1.B 8eri&icacion al volteo

2ormula

atos

Sumatoria de momentos verticales 15,<>.0

Suamtoria de momentos #ori@ontales ,50.53

8eri&icacion3.5: - 1.5 IM es correcto el diseño al volteo

+$.B 8eri&icacion de esta+ilidad de desli@amiento

i) Calculo de &

atos

nc#o de la seccion de +arrae + (cm) $:0 $.:

!on'itud unitaria ! (cm) 100

Sumatoria de &uer@as #ori@ontales U 2# ,$.

Sumatoria de &uer@as verticales U 2v :,:::.:0

Sumatoria de momentos totalU Hr

11,<.:>

6esultados

J+icaciKn de la resultante Da (cm) 1$<.3

9centricidad en la resultante e (cm) 10.

s&uer@o de compresion del concreto ma9imo 0.$5 0.3<0

s&uer@o de compresion del concreto :5:.55

Calculo del valor de & & :0$.0

C%&'(&) *+ E:2ormula

atos

Peso especi&ico del material sumer'ido en a'ua s (M'/m3) <00

Pro&undidad de cimentacion Pc (m) .15

!on'itud unitaria de +arrae ! (m) 1

n'ulo de &le9ion interna en 'rados R 35

6esultados

Calculo del valor de s s $100.$0<

U Hv

U H#

Hv

U H#

Vcma9 (M'/cm$)

Vc (M'/cm$)



2ormula

atos

Sumatoria de 2uer@as verticales

nc#o de la seccion de +arrae

9entricidad en la resultante

!on'itud unitaria de +arrae

Capacidad portante del terreno

6esultados

s&uer@o de compresion del concreto 1

s&uer@o de compresion del concreto $

f + Es - $.5 IM es correcto no &alla por desli@ami8eri&icacion c1 K c$ " U 2#



O26NCO

An(ml) 1.0:< 1.0<000 0.0003

r (ml) 1.$<:00 1.$>000 B0.0$:00

7d(ml) 1.3<>0 1.3>000 0.0$030

61(ml) 0.$<<0 0.$>00 0.0010

6$(ml) 0.>:0 0.:500 0.010$0!P(ml) 10.13::0 11.00000 0.:1$0

d1(ml) 0.1100 0.0<00 B0.00$00

d$(ml) $.3>::0 $.3<000 0.011$0

7a(ml) 0.0::0 0.0>000 0.001$0

SI246%IC4IHS

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