DISEO DE BOCATOMA

I.- DISEO DE LA VENTANA DE CAPTACION:

Formula: Q=c*L*h3/2

h=(Q/c*L)2/3

Donde: Q: caudal del diseo

c: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)

L: ancho de la ventana

h: alto de la ventana

Asumiendo para resolver:

Q= 2.0 m3/seg.

c= 1.84

L= 1.1 m

Hallando la altura:

h= 0.9921

h= 1.00 m

II.- DISEO DEL BARRAJE:

1.- Calculo de la longitud de encauzamiento: (B)

- Metodo de Bleuch: FACTOR DE FONDO:

Formula: B = 1,81 (Q*Fb /Fs)1/2

Donde: B: ancho de encauzamiento

Q: cuadal de rio

Fb: factor de fondo FACTOR DE ORILLA:

Fs: factor de orilla

Asumiendo para resolver:

Q= 2.0 m3/seg.

Fs= 0.1

Fb= 0.8

Hallando:

B= 7.24 m

- Metodo de Altunin:

Formula: B = a *Q0,5

/S0,2 Cauce rocoso

Cauce formado con cantos rodados

Donde: a: factor del material Cauce formado por grava, arena fina

Q: caudal de rio Ro caudaloso

S: pendiente del rio Ro poco caudaloso

Asumiendo para resolver:

Material

Parametros Caracteristicos

Material fino

Material grueso.

Materiales ligeramente cohesivos .

Materiales cohesivos

Material

Materiales suelto

a= 0.50 m3/seg.

Q= 2.0 m3/seg.

S= 0.1 %

Promedio:

Hallando: - Mtodo Bleuch

B= 0.85 m - Mtodo de Altunin

- Mtodo de Petit

- Metodo de Petit: P=

Formula: B = 2.45*Q1/2 P=

Donde: Q: caudal de rio

Asumiendo para resolver:

Q= 2.0 m3/seg.

Hallando:

B= 3.46 m

2.- Calculo de la altura del barraje (Hb):

Formula: Hb = ho + h + 0.20

Donde: ho: altura de umbral del vertedero de captacion

h: altura de la ventana de captacion

0.20: seguridad

Asumiendo para resolver:

ho= 1.00 m > 0.60 m(mayor a esto)

h= 1 m

Hallando:

Hb= 2.20 m

III.- DIMENSIONAMIENTO DEL COLCHON DE AMORTIGUAMIENTO:

1.- Calculo del tirante al pie del barraje(d1):

Formula: tomando los puntos de 0 y 1:

Donde: T: ancho del rio

Qr: caudal de descarga por el barraje

V1: velocidad en el punto 1

Vo: velocidad en el punto 0

P: altura del barraje

d1: tirante al pie del talud

hf: perdidad de carga entre 0 y 1

Asumiendo para resolver:

Qdis = 2.0 m3/seg.

Qrio = 5.0 m3/seg.

T = 3.90 m

g = 9.81 m2/seg.

d1 = 2.0 m

P = 2.2 m

Hallando:

Qr= 3 m3/seg.

H= 0.39 m H= 0.40 m

Vo= 1.96 m2/seg.

V1= 0.38 m2/seg.

Despejando de la ecuacion 1 se obtiene lo siguiente:

d1 = 2.77 m d1 = 2.80 m

d2 = 3.94 m d2 = 3.90 m

2.- Calculo de la longitud del colchon disipador (LD):

Formula:

1.- L = 5.5 m

2.- F1 = 0.073

L = 1.233 m

3.- L = 15.6 m

Luego de haber resuelto las tres formulas se toma la mayor de todas:

LD = 15.6 m

IV.- DISEO DEL ALIVIADERO: con la misma formula de la ventana de captacin

1.- Recalculando la entrada de la ventana de captacin:

Formula: Qe=c*L*h3/2

Donde: Qe: caudal que ingresa por ventana

c: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)

L: ancho de la ventana

h: alto de la ventana

Asumiendo para resolver:

c = 1.84

L = 1.1 m

h = 1.0 m

Qdis = 2.0 m3/seg.

Hallando:

Qe = 2.02 m

Caudal para evacuar por el aliviadero:

Q = 0.02 m3/seg.

2.- Calculo de la longitud del aliviadero:

Formula:

Asumiendo para resolver:

Qevac. = 0.02 m3/seg. h = (h0+hu)/2

c = 0.50

g = 9.81 m2/seg. h0 = 0.8*hu

hu = 0.10 m

Hallando:

La = 1.50 m

V.- DISEO DEL CANAL DE LA LIMPIA:

2.- Calculo de la longitud del aliviadero:

Fb

0.8

1.2

Fs

0.1

0.2

0.3

a

0.50

Cauce formado con cantos rodados 0.75

Cauce formado por grava, arena fina 0.80

1.10

1.00

Parametros Caracteristicos

Materiales ligeramente cohesivos .

Materiales cohesivos

Material

Materiales suelto

Mtodo Bleuch = 7.24 m

Mtodo de Altunin = 0.85 m

Mtodo de Petit = 3.46 m

3.85 m

3.90 m

h = 0.09 m

ho = 0.08 m