Caída Vertical e Inclinada Tipo Saf-5 Carlos

8/16/2019 Caída Vertical e Inclinada Tipo Saf-5 Carlos

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DISEÑO DE CAIDA VERTICAL TIPO S

DATOS:

Aguas arriba Aguas abajoAncho de solera(b) 1.00 m Ancho de solera(b)

Caudal(Q) 2.00 m3/s Caudal(Q)Pendiente(S) 0.010 m/m Pendiente(S)ugosidad(n) 0.01! ugosidad(n)"ra#edad(g) $.%1 m/s2 "ra#edad(g) &irante(') 0.%! m &irante(')

&alud horiontal() 1.00 &alud horiontal()Proundidad &otal(*) 0.$3 m Proundidad &otal(*)

A 1.!+ m2 A, 1.2+ m/s ,

C-lculos *idralicos

1. as car-ctersticas del canal de ingreso son iguales al de la salida deCalculamos el 4orde ibre(4)

4 0.0% m

Calculamos el Area de la secci5n(A) 6 la ,elocidad(,)

A 1.!+ m2, 1.2+ m/s

7eterminamos en tio de 8ujo Por 9reud:

9r 0.;; < 1

,=/

9r=,/>(6?g)

Q = ,@A

= ))/2( ( 2 ∗


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2. Calculamos el ancho de la cresta(B)Sabemos ue:

Caudal(Q) 2.00 m3/s

CoeDciente(E) 0.!!"ra#edad(g) $.%1 m/s2

Altura de agua sobre la cresta(*) 0.%! m

B 1.!+ m

Aumentamos en un 10F este B ara contrarestar las contracciones lateralGntonces tenemos:

B 1.+ m

Gn el ingreso ondremos una de8eHion de 1:2

Calculamos el #alor de I/(bJ2.!) ara entrar al gr-Dco &enemos:

Z 0.64

Ahora:bJ2.! 1.00

eemlaamos 6 tenemos

I/(bJ2.!) 0.64

3. *allamos el &irante crtico

&enemos:I/(bJ2.!) 0.K; 6 1.00

Q=2/3?L?>2g?B?*J(3/2)B=(3?Q)/(2?L?>2g?*J(3/2) )

= /√


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Con estos #alores entramos a la gr-Dca

As encontramos 'c/b

'c/b 0.!+ mGntonces:

'c 0.!+ m

;. Calculamos el tirante mnimo necesario ara el control el salto hidr-ulico(

'3 1.23 m

!. C-lculo del tirante del canal de salida(';)

'; 0.%! m

K. C-lculo de la cota de ondo(7)

Se suone la cota relati#a 4:

Cota 4 100

0.!+

=0.!+∗

3=2.15


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Calculamos las cotas C 6 7

Cota C = Cota 4 '; Cota 7 = Cota C M '3Cota C 100.%! m Cota 7 $$.K2

*allamos el desni#el al iso del canal

c = Cota 4 M Cota 7c 0.3% m

+. ho = Cota A M Cota 7

ho 1.+% m ho/Yc 3.11

%. h2 = ho M '3

h2 0.!! m h2/'c 0.$K

$. Con el gr-Dco de la Dgua hallamos:

;.1

3.!!

1.;


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0


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1/'c ;.10

1 2.3; m

10. 2 = 0.% @ 'c

2 0.;K m

11. 3 = 1.+! @ 'c

3 = 1.00 m

12. 4 = 1 2 3

4 = 3.+$ medondeando 4 N 3.%0 m

13. 7imensi5n de los bloues 6 sardinel trans#ersal

a 0.%@'c 0.;K m 0.;@'c 0.23 md 0.;@'c 0.23 m

1;. Siendo el ancho B = 1.+ m no reuiere sardinel longitudinalB 1.+

1!. 4orde libre or encima del ni#el de agua

b 0.%!@'c 0.;% m

1=;.10∗


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F 5

1.00 m2.00 m3/s0.00+ m/m0.01!$.%1 m/s20.$3! m1.000.$$+ m0.+! m21.10 m/s

s de la caida.

9lujo subcrtico


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s


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0.!+

'3)


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13/38


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DISEÑO DE CAIDA INCLINADA CON POZA DISIP

DATOS:

Caudal(Q) 3.!0 m3/sugosidad(n) 0.02!Pendiente(S) 0.0! m/m

Ancho de solera(b) 1.!0 m ectangular &irante('o) 0.;% m"ra#edad(g) $.%1 m/s2

Cota A 100.00Cota 4 $K.00

C-lculos *idralicos1. Caractersticas el 8ujo en el canal de ingres

Caudal(Q) 3.!0 m3/sugosidad(n) 0.02!Pendiente(S) 0.0! m/m

Ancho de solera(b) 1.!0 m ectangular. &irante('o) 0.;% m"ra#edad(g) $.%1 m/s2

Calculamos el Area de la secci5n(A) 6 la ,elocidad(,)

A 0.+2 m2, ;.%K m/s


Se tiene una alcantarilla de secci5n rectangular de 1.! m de ancho construda de mamlongitudinal de 0.0!0 (!F) ara una caacidad de diseOo de 3.00 m3/s. a alcantarillase indica en el crouis antes de emalmar a un canal de salida traeoidal de 1.! m d

0.00+. 7iseOar la cada 6 la oa disiadora de ene

,=/Q = ,@A

=∗


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9r 2.2; 1r= 6?g)


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Gn el canal de salida:

'3 =0.+% m Para canal de salida traeoi,3 = 2.3+ m/s

93 =0.%K

9r 0.%K < 1

Gl ancho de la oa 6 canal inclinado es igual al canal de ingreso: B=b

B 1.!0 m

2. 4uscamos el #alor de '1 de acuerdo con:

Ahora hacemos iteraciones asumiendo el #alor de (c )

bser#ando en el gr-Dco de la Dgura #emos ue 9r es un #alor mu6 eueOo or lo tantlanos ser- directamente sin necesidad de cur#

9r3=,3/>

(63?g)

Q=B?'1?T2g?(AU7'0U'1 ),0J2 VJ(1/2)


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PWXGA W&GACWYZ

Proundidad de la oa(c) 0.!0 mCota de ondo 7 $!.!0


eemlaando #alores en la 5rmula anterior tenemos:

Procedemos a hacer aroHimaciones sucesi#as hasta ue el resultado con#erja c

Y1

0.1$10 3.10+0.1$K0 3.1%+

0.2010 3.2K+0.20K0 3.3;+0.2110 3.;2K0.21K0 3.!0K

'1 = 0.21K m

*allamos el [rea con nuestro nue#o '1 6 la ,elocidad(,)

A 0.32 m2, 10.%0 m/s


9r +.;2 1

Con los #alores hallados #amos al siguiente gr-Dco:

7el gr-Dc

7esejando

f (Y1)

3.=∗ _ ∗ ∗ ) ]^([ (−+_−_ +_^ /)

('2J])/'1 =

,=/Q = ,@A

=∗

9r=,/>(6?g)


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'2J]= 1/2?


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Gntonces: '2\ 2.1K

Adem-s:

'2 1.%; m

Gntonces:Cota 4 '3 $K.+% m

Cota 7 '2 $+.3; m $K.+%

bser#amos ue no cumle entonces debemos bajar el ni#el del ondo de

SG"^Z7A W&GACWYZ

Proundidad de la oa(c) 0.+0 m

Cota de ondo 7 $!.30Cota A 100.00Cota 4 $K.00



Y1

0.1%+0 3.0$30.1$20 3.1+;0.1$+0 3.2!K0.2020 3.33+0.20+0 3.;1%0.2120 3.;$$

'1 = 0.2120 m


A 0.32 m2, 11.01 m/s


9r +.K3 1

f (Y1)

_= _/√( _∗ )

2=0.%!?'2J]

3.=∗ _ ∗ ∗ ) ]^([ (−+_−_ +_^ /)

,=/Q = ,@A

=∗

9r=,/>(6?


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7el gr-Dc

7esejando

Gntonces: '2\ 2.1%

Adem-s:

'2 1.%!+ mGntonces:

Cota 4 '3 $K.+% m

Cota 7 '2 $+.1K m $K.+%

bser#amos ue no cumle entonces debemos bajar el ni#el del ondo de

&GCGA W&GACWYZ

Proundidad de la oa(c) 1.10 mCota de ondo 7 $;.$0




Y1 f (Y1)

('2J])/'1 =

'2J]= 〖 1/2?

2=0.%!?'2J]

.=∗ _ ∗ ∗ ) ]^([ (−+_−_ +_^ /)


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0.1%0; 3.0%00.1%!; 3.1K;0.1$0; 3.2;%0.1$!; 3.3330.200; 3.;1+0.20!; 3.!00

'1 = 0.20! m

_= _/√( _∗ )


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A 0.31 m2, 11.3K m/s


9r %.00 1


7el gr-Dc

7esejando

Gntonces: '2\ 2.22

Adem-s:

'2 1.%$ mGntonces:

Cota 4 '3 $K.+% m

Cota 7 '2 $K.+$ m = $K.+%

bser#amos ue 6a cumle entonces trabajaremos con estos #alores

3. *allamos el largo de oa:

&enemos:4=(;.!?'2J])/9J0.+K

('2J])/'1 =

,=/Q = ,@A

=∗

9r=,/>(6?g)

'2J]= 〖 1/2?

2=0.%!?'2J]


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4 2.0K m

;. *allamos la endiente del tramo inclinado I = 0.! 6

&enemos:

& 2.!! m

(El valor de "Z" se escoge de acuerdo con la confguración del terreno, con la fnalidad de

&=0.!?(AU7)


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!. *allamos la altura de los bloues(h1) 6 esaciamie

h1 61 0.21

Gsaciamiento _1 0.1!; m

Zc ;.%+AroHimando Zc !.00

Ajustando

_1 0.1!0

7ejando libre = 0.0+!0 a cada

Se #eriDca ue _ es ocuado or el ;0 a !! F con bloue

; H 0.1! 0.K0 m

7istancia entre los bloues del iso 6 del comieno de la o

LB/3 0.69 m

Altura del sardinel trans#ersal

h2 0.1K m

K. Altura de las aredes de la oa:

h3 2.9 m

7imensionamiento 6 detalles estructa oa disiadora se diseOa bajo las mismas consideraciones ue

Gl alineamiento de los bloues del iso de la oa es intercalado con los bloues del iebloues.

Zc=B/(2?B1 )

h3='2('2J])/3

`(1 ) 1=

1=0.+! 1∗

1 /= (2 )∗

1/2

0.K!R R /

`2=0.0+? ]〖〗〖〖〖〖〖〖〖〖〖〖 2


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DORA TIPO SAF 5

:

ostera de iedra canteada con endienteesen#oca a un desni#el de ;.00 m segn

e base 6 taludes 1:0.! con endiente derga.


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9lujo suercrtico


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dal con taludes 1 : 0.!

9lujo subcrtico

ara determinar RrR la intersecci5n de losa.


30/38

n el caudal(Q) dado

9lujo suercrtico

sacamos:

\2 tenemos:

/2?>(1%91J2 )U1


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1? (1%91J2 )U1


32/38

m Zo cumle

la oa.

n el caudal(Q) dado

9lujo suercrtico


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34/38

sacamos:

\2 tenemos:

m Zo cumle

la oa.

n el caudal(Q) dado

/2?>(1%91J2 )U1

〗 1?>(1%91J2 )U1


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36/38

9lujo suercrtico

sacamos:

\2 tenemos:

m Cumle

/2?>(1%91J2 )U1

〗 1?>(1%91J2 )U1


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or tanto:

tener el menor movimiento de tierras).


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nto(B1)

m

lado de las aredes como mnimo.

de la oa.

;0.00F .

a disiadora:

rales la cada #ertical SA9

del tramo inclinado or lo tanto son cinco

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