BOCATOMA CON BARRAJE TIPO INDIO

PROYECTO:

CALCULO DE LA PENDIENTE

TRAMO DEL RIO 0+000.00 0+480.00 = 480.000

COTA DE INICIO 0+000.00 = 3612.35

COTA FINAL 0+480.00 = 3608.93

DESNIVEL = 3.42

PENDIENTE (S) = 0.007

CALCULO DE LA RUGOSIDAD DEL RIO (Segn Cowan)

CALCULO DEL CAUDAL (Cota de las huellas dejadas por una mxima avenida)

INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL DE CAURI Y JESS, PROVINCIA DE LAURICOCHA REGIN HUNUCO

Datos obtenidos del AUTOCAD

AREA = 69.98 m2

PERIMETRO = 53.86 m

ESPEJO DE AGUA = 26.00 m

= 1.299 m

= 105.450 m3/seg

Datos del Estudio Hidrologico (metodo Crager)

Q = 152.000 m3/seg

DIMENSIONAMIENTO DE LA VENTANA DE CAPTACION

Altura de la ventana (h) = 0.3114 h = 0.35 m

m

H = 0.75 m

h1 = 0.10

Q= (64&1/nAR^(2/3)S^(1/2) )

R= A/P

ba

c

ww

Mrgen del roRejilla

Eje del canalMrgen aguas arriba del canal

Frontal ventana

0.60

0.35

0.30

0.80

h1

H

Formulas utilizadas para el dimensionamiento de la ventana de captacin

Donde:

Q : Caudal de derivacin (Qd)

C : Para el perfil Creager este valor ser C = 1.5

Altura de la ventana de captacin en mt.

N: nmero de ventanas

b: Ancho de la ventana de captacin

Perdida de carga

: Dimetro de rejilla

V : Velocidad de ingreso a traves de la rejilla. Se recomienda: 1.0 m/seg

Angulo de rejilla con la horizontal.

a : Angulo de aproximacin.

e : Espaciamiento de rejillas

ESTIMACION DE LA SOCAVACION BAJO EL RIOCON EL PROGRAMA BOCATOMAS:

= 1.48 m

CON LAS HOJAS DE CALCULO

= 1.40 m

Altura inicial de la ventana (h1)

h1:

Prdida de carga (h2)

h2 :

:

YS

YS

h1=(QC .N .b )2/3

h_2=1.32 ((V/e)^2sin sec a) ^(15/8)

CALCULO HIDRAULICO DEL BARRAJE TIPO INDIO

FORMULAS PARA EL CALCULO DEL BARRAJE

Dnde:

h = Prdida de carga

C = Constante de Blight de acuerdo al tipo de suelo

Dnde:

L = Longitud del dentelln

Pb = Profundidad del dentelln

= 2.40 m

h = 0.2667 m

Dnde:

H = Altura del barraje

= 4.35 m

Caudal de Diseo (Qc) = 152.52 m3/seg 152.00 m3/seg

Altura del barraje (H) = 0.75 m

Tirante para el

Donde:

Lt = Longitud de filtracin

LT

Lc = Longitud clculada

Lc

Caudal de Diseo (Dc) = (Qc2/Lb*g)1/3

h= L_T/C

L_T=2Pb+L

L_c= (H -h)C

H

Dc

Hv

Hd

D1

H1v

Sf

L1 L2L

Lb = Longitud del barraje = 20.00 m

g = Aceleracin de la gravedad 9.81

5.888

Dc = 1.8057 m

= 4.2088 m/seg

Hv = 0.9029 m

Altura de Muros (Hd) = 3.4586 3.50 m

Longitud del barraje fijo (aliviadero en demasia) y del barraje movil

a. Predimensionamiento:

El area hidraulica del canal desarenador tiene una relacione de 1/10 del area

obstruida por el aliviadero, teniendose:

A1 = A2 /10A1 = Area del barraje movil

P = 0.75 mA1 A2

Ld 20.00 - Ld

20

A1 = Area del barraje movil (Canal desarenador)

A2 = Area del barraje fijo (aliviaderos de demasias)

A1 = P Ld A2 = P x (20.00 - Ld)

Remplazando estos valores, tenemos que:

P Ld = P (20.0 - Ld) / 10

L d = 1.818 m 20.00 - Ld = 18.182 m

Entonces: Ld = 2.000 m

20 - Ld = 18.000 m

a.2 Longitud de compuerta del canal desarenador (Lcd)

Lcd = Ld /2 = 1.000 m

a.3 Predimensionamiento del espesor del Pilar (e)

e = Lcd /4 = 0.250 m

e = 0.25 Consideremos

m/seg2

Qc2/Lb*g =

Altura por energa (Hv = Vc2/2g)

Vc = Q/Lb*Dc

a.1. Por relacion de areas

Dimensiones Reales: Haciendo el Reajuste.

- Del dato proporcinado: Long. Aliviadero de demasia 18.000 m

Asumiendo una log. Total 20.000 m

Se debe cumplir que:

A1 = ( 2.00 Ld) (P)

A2 = 18.00 (P)

Ld = 1.800 m

b. Resumen:

Dimensiones reales del canal de limpia y barraje fijo.

0.25 0.25

P = 0.75 m

0.65 0.65

18.20

20.00

Long. Barraje Movil = 1.80 m

Long. Barraje fijo = 18.20 m

Long. Total = 20.00 m

Espesor del Pilar = 0.25 m

Long. Compuerta desarenador = 0.65 m

A1A2

=110

BOCATOMA CON BARRAJE TIPO INDIO

m

m.s.n.m.

m.s.n.m.

m

m/m

INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL

A1 = Area del barraje movil

PROYECTO

CALCULO DE LA SOCAVACIONCUADRO N 7.0 TIRANTE DE AVENIDA

Y A(m2) P(m) R(m)0.5 6.688 14.553 0.4600.6 8.136 14.974 0.5430.7 9.622 15.394 0.6250.8 11.144 15.815 0.7050.9 12.704 16.235 0.7821.0 14.300 16.656 0.8591.1 15.934 17.077 0.9331.2 17.604 17.497 1.0061.3 19.312 17.918 1.0781.4 21.056 18.338 1.1481.5 22.838 18.759 1.2171.6 24.656 19.180 1.2861.7 26.512 19.600 1.3531.8 28.404 20.021 1.4191.9 30.334 20.441 1.4842.0 32.300 20.862 1.5482.1 34.304 21.282 1.6122.2 36.344 21.703 1.6752.3 38.422 22.124 1.7372.4 40.536 22.544 1.7982.5 42.688 22.965 1.8592.6 44.876 23.385 1.9192.7 47.102 23.806 1.9792.8 49.364 24.227 2.0382.9 51.664 24.647 2.0963.0 54.000 25.068 2.1543.1 56.374 25.488 2.2123.2 58.784 25.909 2.2693.3 61.232 26.330 2.3263.4 63.716 26.750 2.3823.5 66.238 27.171 2.4383.6 68.796 27.591 2.4933.7 71.392 28.012 2.549

INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL DE CAURI Y JESS, PROVINCIA DE LAURICOCHA REGIN HUNUCO

30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante

AR2/3

Y (m

)

= 152 m3/segS = 0.007 m/mn = 0.0667 Rugosidad del lecho

= 120.109

Del Grfico Y = 3.50 m

Del AUTOCAD; T = 26.00 m A = 69.98 m2

Datos de entradaDm = 2.20 mmTr = 100 aosYe = 1.12 mm = 0.97Y = 3.50 mBe = 26.00 m

TABLA N 1

Velocidad media en la Longitud libre entre dos estribosseccin, en m / seg 10 13 16 18 21 25 30 42 52 63 106 124 200

Menor de 1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.50 0.94 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 2.00 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 2.50 0.90 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 3.00 0.89 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 3.50 0.87 0.90 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99

4.00 o mayor 0.85 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99

TABLA N 2

Qro

COEFICIENTE DE CONTRACCION,

30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante

AR2/3

Y (m

)

AR^(2/3)=(Qn)/S

SUELOS COHESIVOSP. especfico gd (T/m3) x

0.80 0.520.83 0.510.86 0.500.88 0.490.90 0.480.93 0.470.96 0.460.98 0.451.00 0.441.04 0.431.08 0.421.12 0.411.16 0.401.20 0.391.24 0.381.28 0.371.34 0.361.40 0.351.46 0.341.52 0.331.58 0.321.64 0.311.71 0.301.80 0.291.89 0.282.00 0.27

TABLA N 3

Periodo de retorno Coeficientedel gasto de diseo b

( aos )

2 0.825 0.86

10 0.9020 0.9450 0.97100 1.00500 1.05

Datos de salidab = 1.00

= 2.69 m= 2.38 m

VALORES DE X PARA SUELOS COHESIVOS Y NO COHESIVOS

VALORES DEL COEFICIENTE b

dmdo

x = 0.385

Considerando que:

=

Por lo que:ds = profundidad de socavacin respecto al fondo del cauce

=

1/(x+1) = 0.722ds =

=

=

Socavacin general en el cauce (dg = ds - Y):

dg

dg

= Q_d/( dm _^(5/3)Bem)

d_s= (( do _^(5/3))/(0.68 Dm _^0.28 b))

1/((x+1))

CUADRO N 7.0 TIRANTE DE AVENIDA

0.595 3.9820.666 5.4180.731 7.0330.792 8.8250.849 10.7870.903 12.9180.955 15.2141.004 17.6761.051 20.3001.097 23.0881.140 26.0381.182 29.1501.223 32.4251.263 35.8631.301 39.4641.338 43.2281.375 47.1571.410 51.2521.445 55.5121.479 59.9391.512 64.5341.544 69.2991.576 74.2331.607 79.3391.638 84.6181.668 90.0701.698 95.6971.727 101.5001.755 107.4801.784 113.6391.811 119.9791.839 126.5001.866 133.203

INSTALACIN DEL SISTEMA DE IRRIGACIN JAPA CHINCHIPAMPA, DE LOS DISTRITOS DE SAN MIGUEL DE CAURI Y JESS, PROVINCIA DE

R2/3 AR2/3

30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante

AR2/3

Y (m

)

Rugosidad del lecho

ancho del espejo de aguaArea de la seccin ocupada por el flujo

Diametro medio de las particulas del lechoTiempo de RetornoTirante en estiajeCoeficiente que toma en cuenta la contraccinTirante de avenida en el roAncho del espejo de agua

TABLA N 1

Longitud libre entre dos estribos 10 13 16 18 21 25 30 42 52 63 106 124 200 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.94 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 0.90 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 0.89 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.87 0.90 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.85 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99

TABLA N 2

COEFICIENTE DE CONTRACCION, m

30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante

AR2/3

Y (m

)

SUELOS NO COHESIVOSdm (mm) x

0.05 0.430.15 0.420.50 0.411.00 0.401.50 0.392.50 0.384.00 0.376.00 0.368.00 0.35

10.00 0.3415.00 0.3320.00 0.3225.00 0.3140.00 0.3060.00 0.2990.00 0.28140.00 0.27190.00 0.26250.00 0.25310.00 0.24370.00 0.23450.00 0.22570.00 0.21750.00 0.20

1000.00 0.19

Tirante medio de la seccinDiferencias entre tirantes de avenida y estiaje

ALORES DE X PARA SUELOS COHESIVOS Y NO COHESIVOS

Exponente para lecho no cohesivo, para Dm=2.20 mm

1.157

ds = profundidad de socavacin respecto al fondo del cauce

9.004

4.888 m

1.39 m

1.40 m

30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante

AR2/3

Y (m

)

30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 120.000 130.0001.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0Grfico N 5.0 Para Hallar el Tirante

AR2/3

Y (m

)

TRAMO: RIO LAURICOCHA - TRAMO CHINCHIPAMPA - CAURICOEFICIENTES DE RUGOSIDAD SEGN COWAN y SCOBEYLa siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:

SEGUN COWAN:

Condiciones del ro:material del cauce: A terroso

B rocosoC gravoso finoD gravoso grueso

material del cauce adoptado:

Grado de irregularidad: A ningunaB leveC regularD severo

Grado de irregularidad adoptado:

Secciones A leveVariables B regular

C severo

variacin de la secccin adoptada:

Efecto de las obstrucciones: A despreciablesB menorC apreciable D severo

Efecto de las obstrucciones adoptado:

vegetacin: A ningunaB pocoC regularD alta

vegetacin adoptada:

grado de sinuosidad: A InsignificanteB regularC considerable

grado de sinuosidad adoptado:

valor de " n " adoptado segn COWAM n =

SEGUN SCOBEY:Condiciones del ro:

n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetacin en los taludes y gravillas dispersas en los taludes

n = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de seccin variable con algo de vegetacin en los bordesy considerable pendiente, ( tpico de los ros de entrada de ceja de selva )

n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variacin considerable de la seccin transversal con algo de vegetacin en los taludes y baja pendiente.( tpico de los ros de entrada de ceja de selva )

n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de seccin transversal variable con o sin vegatacn en los taludes. ( tpicos de los ros de la sierra y ceja de selva )

n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de seccin obstruida por la vegetacin externa y acutica de lineamiento y seccin irregular. ( tpico de los ros de la selva )

valor de " n " adoptado segn SCOBEY n = 0.045Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios 0.045

Coeficiente

D = 0.028

B = 0.005

B = 0.005

B = 0.010

B = 0.010

B = 1.150

n0n1n2n3n4m5

0.067

Descripcin Valormaterial del cauce: 0.028Grado de irregularidad: 0.005Secciones variables 0.005Efecto de las obstrucciones 0.010Vegetacin 0.010Grado de sinuosidad 1.150

BocatomaSocavManning