barraje

PROYECTO: INSTALACIN DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO ENTRE LAS LOCALIDADES DE YANATAMBN Y CHACRA COLORADACURSO:APROVECHAMIENTOS HIDROELECTRICOSDOCENTE:ING.JOSE REGALADO NACIONALUMNA:VILCHEZ YAURI NATHALY STEFANY

DATOSQmax:5.07
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar caudal de max.avenidaYmax:1.2
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar tirante en max.avenidasQmin:4.2
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar1B:6.5
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar ancho de rioCo:3854
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresa cota de fondo de rio

1. CALCULO DEL REMANSO O CARGA HIDRAULICA SOBRE LA CRESTA

Segn SVIATOSLAV KROCHINDONDE:M: Coeficienteb:Ancho del vertedero o longitud de crestaH:Carga sobre la crestadonde:B:6.5segn KONOVALOF:H:0.45Y:1.2M:1.90Q:3.72Segn BAZIN:B:6.5H:0.2Y:1.2M:1.90Q:1.11FINALMENTE ESCOGEREMOS EL PROMEDIO :H:0.33m2.BARRAJE VERTEDERO O AZUD2.1 ALTURA DEL BARRAJE VERTEDEROSegn ALFREDO MANSEDONDE:Co: Cota del lecho detras del barraje vertederoho: Altura necesaria para evitar el ingreso de material de arrastre (se recomienda ho0.60m)

h:altura de la ventana de captacionho:0.6
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarh :0.5
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarCc:3855.3msnm

2.2 FORMA DE LA CRESTA DEL BARRAJE VERTEDEROPRIMER RADIOR1:0.065SEGUNDO RADIOR2:0.1625CURVA DE LA CRESTAXY00000.1-0.01835985080.1-0.01835985080.2-0.06618729610.2-0.06618729610.3-0.14013398390.3-0.14013398390.4-0.23860532490.4-0.23860532490.5-0.36054846880.5-0.36054846880.6-0.50518327120.6-0.50518327120.7-0.67189362660.7-0.67189362660.8-0.86017263770.8-0.86017263770.9-1.06959112320.9-1.06959112321-1.29977789721-1.29977789721.1-1.55040662341.1-1.55040662341.2-1.82118662731.2-1.82118662731.3-2.11185623051.3-2.11185623051.4-2.42217776731.4-2.42217776731.5-2.75193376441.5-2.7519337644Se vuelven negativos solo para cuestion de invertir el eje vertical para un correcto grafico.

PENDIENTE DE LA RECTAm:1/1.5TERCER RADIOR3:0.16253. SOLADO O COLCHN DISIPADOR3.1 LONGITUD DEL SOLADO O COLCHN DISIPADORCALCULO DE LA VELOCIDAD SOBRE LA CRESTA DEL BARRAJE VERTEDEROVH:2.40m/sDONDE:Q: Caudal en maximas avenidasA: Area sobre la cresta (B*H)a. CALCULO DE d1 (tirante al pie del barraje vertedero)DONDE:Co: cota del terreno en 0C1: cota del colchon disipadorr:0.5
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarr: profundidad del colchon disipador (recomendado entre 0.5-1.0m)

DONDE:P: Altura del barrajed1: tirante del rio al pie del taludv1: velocidad al pie del taludP:1.3d1:0.117
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar para el tanteov1:6.68comprobacion:d1:0.117caudal unitario
Natally Toshiba: Natally Toshiba:q1, porque tambien se calcula d1=q1/V10.78b. CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO d2d2:0.97OK!

comprobaciondn:0.3958282011d2:0.78IMPROBABLE

DONDE:dn: tirante normal del rioc. LONGITUD DEL COLCHON DISIPADORSegun SCHOKLITISCHL:4.29L:5.14Segun SAFRANEZF1:6.2227349967L:4.37Segun U.S. Bureau of ReclamationL:3.90L5.14m4. ENROCADO DE PROTECCIN O ESCOLLERAC:5D1:0.83q:0.78DONDEDb:1.3C: coef.de blighq: caudal de diseo por unidad de longitudDb: altura comprendida entre lacota de terreno aguas abajo del colchon disipador y la cota de la cresta del barraje.

D1: altura comprendida entre el nivel de agua en el extremo aguas abajo del colchon disipador y la cota de la cresta del barraje.

Ls:0.30m6. CANAL DE LIMPIA6.1 VELOCIDAD REQUERIDA PARA EL CANAL DE LIMPIAc:3.5
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresed:0.13
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingreseDONDEC: Coeficiente en funcion al materialarena y grava redondeada.3.2grava rectangular......3.9mezcla de arena y grava.....3.5-4.5V:1.89m/sd: diametro del grano mayor6.2 ANCHO DEL CANAL DE LIMPIAg:9.81
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarVc:1.89Q:3
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingrese(de preferencia sera 2 veces el caudal a derivar)DONDEQc: caudal a discurrir en el canal de limpia para eliminar el material de arrastreq: caudal por unidad de anchoVc: velocidad en el canal de limpia para eliminar el material de arrastreq:0.69B:4.339segun ALFREDO MANSE nos recomienda que Bcanal=B/10B:0.650B:0.656.3 PENDIENTE DEL CANAL DE LIMPIAn:0.015DONDE:n: Coeficiente de rugosidad de maningIc:0.31%g: gravedadq: descarga por unidad de anchose recomienda que sea minimo 0.5%Ic:0.50%7. TOMA O CAPTACIN7.1 ESTRUCTURAS COMPONENTES DE LA TOMA7.2 REJILLAS (TRASH RACKS)T:0.75
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingrese en pulgadasV:4.92
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingrese en pies/seg

DONDEA:70
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingreseH: perdida de carga, en pulgadasB:60
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingreseT: espesor de la platinaD:4
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingrese en pulgadasV: velocidad de ingreso (se recomienda 1m/s)A: angulo de rejilla con la horizontalB: angulo de aproximacionH:3.87pulgD: separacion entre ejes de cada platinaH:0.10ma. ANCHO DE CAPTACION:Numero de rjillas:El numero de rejillas esta dado porLn:1.5
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar

DONDE:NR::13.76NR: numero de rejillasLn: ancho total de las ventanas (m)NR:14.00D: espaciamiento entre rejillas

En la determinacin de la correccin del ancho de las ventanas, se contemplan dos casos:** Si el ngulo de desviacin frontal es de 0:b=Ln** Si el ngulo de desviacin frontal es diferente de 0:= 90- B:30Donde:L = Ancho corregido de ventanas (m)Ln= Longitud neta de ventanas (m)L:2.00B= ngulo de desviacin frontal.T= Ancho o dimetro de rejillas (m)L:2mNR= Nmero de rejillas.7.3 VENTANA DE CAPTACINDONDEQ: caudal a derivar mas caudal necesario para operacion del sistema de purga.C: coeficiente d vertedero, en este caso 1.84L: longitud de ventana que por lo general se asume entre 3 a 4m.h: altura de la ventana de captacionQ:1.5
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarC:1.84
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarh:0.42L:3.0la altura total de la ventana sera:ht:0.52ht:0.5mel caudal a captar sera:Q:1.50m3/s7.4 CAMARA DE DECANTACION O DESRIPIADORasumir:

B:0.4H:0.4Z:1

7.5 COMPUERTA DE REGULACIONC:0.6
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarQ:1.50DONDE:g:9.81
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarQ:Caudal a derivarV:2
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarC:Coef. De descarga su valor esta entre 0,6 a 0,8A:rea de abertura de la compuerta (m2)h:Diferencia de niveles entre aguas arriba y abajo de la compuerta (m)g:Aceleracion de la gravedad (m/s2)

h:0.20A:1.25

ANCHO:1.80
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarmALTURA:0.69mALTURA:0.7m7.6 TRANSICINb1:2b2:1.80b1:Ancho de la zona de compuertab2:Ancho del canal de derivacionL:0.45m7.7 DISEO DEL CANAL DE DERIVACIONQ:1.5m3/sn:0.014coeficiente de rugosidad maning (para canal revestido d concreto 0.014)t:1
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresetalud (depende del material excavado)b/y:0.4
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresar propuestaV :0.8
Natally Toshiba: Natally Toshiba:ingresarVmax: tener presente que las velocidades del orden de 6m/s puede afectar al revestimiento

Vmin:*en canales revestidos, para evitar la sedimentacion 0.6 - 0.9 m/s*en canales de tierra, para evitar el crecimiento de plantas 0.7- 0.75 m/sSo:0.002f:margen libre (ver grafico)

Velocidad media conocida

DATOSINCOGNITAQ:1.5m3/sA:1.875V:0.8m/sb:0.3535533906b/y= k =:0.4Y:0.8838834765t:2S:0.002n:0.014

USAMOS LAS SIGUIENTES ECUACIONES

Y:0.884m.BL0.6647869871b:0.354m.COMPROBAMOSA:1.875mQ =1.50m/s0.02P:4.306m.0.01R:0.435m.S:0.000m/m

7.7 ALIVIADERO

En algunos casos por mala operacin de las compuertas de regulacin ingresan caudales mayores a su capacidad en el canal de derivacin, lo cual obliga instalar aliviaderos para eliminar las excedencias inmediatamente despus del inicio del canal de derivacin. El caudal por eliminar viene dado por la ecuacin:

L:2h:0.3C:0.5g:9.81

Q:0.19m3/s

Donde:cSegn la formula del vertedero 0,49 0,57b L:Longitud del vertederohCarga del vertedero

DISEO DE SISTEMA DE CAPTACIONQ= M. b. H3/2Cc= Co+ ho+ h+ 0.20

Muro encauzamientoPROYECTO: INSTALACIN DEL SERVICIO DE AGUA PARA RIEGO ENTRE LAS LOCALIDADESDE YANATAMBN Y CHACRA COLORADA

MEMORIA DE CLCULO

8. - Diseo del muro de encauzamiento

1.-Datos para el diseo

H =4.20mH : Alturas =20.00Tn/m2s : Resistencia del terrenof =0.55f : Coeficiente de friccin entre suelo y concretoFy =4200.00Kg/cm2fy : Resistencia a la fluencia del aceroF'c =175.00Kg/cm2f'c : Resistencia a la compresin del concretogt =2.10Tn/m3gt : Peso especfico del terrenog =1.00Tn/m3g : Peso especfico del aguagc =2.40Tn/m3gc : Peso especfico del concretoFSD =1.40FSD : Factor de seguridad de deslizamientoFSV =1.50FSV : Factor de seguridad de volteo2.-PREDIMENSIONAMIENTO

a.Espesor Efectivo de la PantallaConsiderando el ms crtico, cuando acta el agua en mxima creciente y no ejerce presin el terreno sobre el muro de encauzamientot1 =40cm

M =12.348Tn - m

Mu = 1.7 * MMu =20.9916Tn - m

r =0.004w =0.096f =0.9b =1.00mAnalizando para un ancho de muro de 1.00m

d =38.3626100028cm

t2 =43.1576100028cm

Tomamost2 =100cmOK!Parad =95.205cmb.Ancho de la ZapataConsiderando como un muro de contencin en voladizo debe cumplir las siguientes relaciones:

----------------------------- (I)

B1 >=2.5454545455m

TomamosB1 =3mOK!

----------------------------- (II)

B2 >=0.4678571429m

TomamosB2 =0.8mOK!c.Altura de la Zapata (Hz) Hz = t2 + 5 Hz =105cmUsaremosHz =100cm

3.-ANLISIS DE ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO Y VOLTEO

t1=0.40P4P2H =4.20P3gPP1H/3Hz =1g*H B2=0.80t2 =1B1=3.00

PiPesos (Tn)Brazos de Giro X (m)Momento M=P*X (Tn-m)

P19.121.9017.33P24.031.606.45P33.021.203.63P48.403.1026.04TOTAL P=24.58M=53.45

SFH =8.82Tn

FSD =1.5325CONFORME> FSD=1.40

Ma =12.348Tn-m

FSV =4.3285CONFORME> FSV=1.50

4.-PRESIONES ADMISIBLE SOBRE EL TERRENO

a.-Ubicacin de la resultante con respecto al punto O

Xo =1.6723632812m

b.-Clculo de la excentricidad

e =0.2276367188m

c.-Verificacin si cae dentro del tercio central

: CAE FUERA DEL TERCIO CENTRAL

: CAE DENTRO DEL TERCIO CENTRAL

B/6 =0.6333333333CONFORME> e =0.228

s1 =8.792T/m2

s2 =4.143T/m2

s1 < sts1 =8.7919< s =20.00CONFORMEs2 =4.14s1 =8.79B =3.85.-VERIFICACIN POR CORTE

Vd =4.82139Tn

Vdu = 1.7*Vd Vdu =8.196363TnVdu/ =9.10707

Vc =21.1083677239Tn2/3*Vc =14.0722451493 > Vdu/ =9.107076.-DISEO DE LA ZAPATAConsiderando suelo arenoso para relleno con una densidad de 1.9 ton/m3:Ws =7.98t/mConsiderando un concreto de una densidad de 2.4 ton/m3:Wpp =2.4t/mDiseo del aceroWumx.= q1*1.7-Wz*0.9Wu = 12.1t/m.Mu = Wu/Hz2/2Mu = 6.0t-m.As=Mu/(*fy*(d-a/2))As = 1.9230cm2El ms critico es por acero mnimo.Asmn = .0018*b*d As = 16.7cm2Acero 5/8" @ 0.25mPara Hz = 1.00mHz = 60cm. As = 9.5cm2d = 52.5cm.

Acero 1/2" @ 0.25mPara H = 1.0 m