Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,0045.1.5 - Diseo del Desarenador1.- DIAMETRO DE PARTICULAS A SEDIMENTARSegn el libro de Irrigacinde Cesar Arturo Rosell Caldern ; coleccin del Ingeniero Civil el tipo de desarenador a disear es: Desarenador de fujo lento, con velocidades bajas entre 0.20 a 0.60m/seg., estas velocidades permite eliminar particulas hasta de 0.1mm. d = 0.50 mm Valor recomendado para una conduccin eficiente del canal.2.- VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL TANQUE (V)cm/segDonde: a : Constante en funcin del diametrod : Diametro (mm)aa hallado51 0.1 - 1.00 4436La velocidad del Flujo ser :V = 31.1126984 cm/segV = 0.31112698 m/seg entre0.20 - 0.60 m/seg. . OK.3.- VELOCIDAD DE CAIDA DE LAS PARTICULAS (W)El desarenador se disear para un determinado diametro de particula , es decir, que se supone que todaslas prticulas de diamtero superior al escogido deben depositarse.El desarenador se disear para un determinado diametro de prticulas, es decir que se supone que todo diametro superior al elegido deben depositarse.2. En los reservorios nocturnos terminara por colmatarse de sedimentos.DESCRIPCION: Es una obra hidrulica que sirve para separar y remover, las prtirculas slidas que pudierningresar al canal, especialmente en pocas de avenida. La baja velocidad del agua en el desarenador, origina lasedimentacin de las prticulas los cuales son eliminados traves de una compuerta de fondo.De no separar y remover estos sedimentos se ocacionar graves perjucios a las obras tales como:1. El Canal de Conduccin terminara por colmatarse de sedimentos.1.00La velocidad de caida de las prticulas se determinar por los siguientes metodosLa velocidad del flujo en el Desarenadorse determinar mediante la Formula de Camp.d (mm)0.10GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULOd a V . =You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULO3.1 Por Arkhangelskid (mm) w (cm/seg)w hallado0.05 0.1780.10 0.6920.15 1.560.2 2.160.25 2.700.3 3.240.35 3.78 Dato:0.4 4.32 d = 0.50 mm0.45 4.860.5 5.40 5.4 w = 5.4 cm /seg0.55 5.940.6 6.480.7 7.320.8 8.071 9.442 15.293 19.255 24.903.2 Por Sellerio Nomograma que se muestra en la figura N 01Dato:d = 0.50 mmw = 2.6 cm /seg3.3 Por Owens se determinar mediante la formula: Donde: w : Velocidad de Sedimentacin (m/s)d : Diametro de prticulas (m)Ps: Peso especifico del material (g/cm3)k : Constante que varia de acuerdo con la forma y naturaleza de los granos.Tabla N 03 Velocidades de sedimentacin w en funcin del diametro de prticulasTabla N 04 constante kw k ds= ( ) 1You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULOk9.358.256.121.28Arcilla 64 0.96 0.96 1.28Limo 0.88 1.2 1.2 1.36Limo y arcilla 50% 0.64 1.04 1.04 1.36Arena y Limo 50% 1.2 1.52 1.52 1.76Arena 0.8 1.28 1.28 1.6Grava 1.36 1.6 1.36 1.6Areana y Grava 1.36 2 1.36 2datos : 1.52 2.08 1.52 2k = 9.35 Coef.d = 0.00050 mPs = 1.36 g/cm3 arena y limo 50% prmanetemente sumergidoResulta:w = 0.1254m/seg= 12.54 cm/seg3.4 Por Sudry se determinar mediante el nomograma Figura N 02Datos:d = 0.50000 mm diametro de las particulasPw = 1.064 g/cm3 Peso especifico del aguaResulta:w = 2.65 cm/seggranos cuarzo d3 mmYou created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULO3.5 Por Scotti - Foglieni Propone la Formula.Donde: w : Velocidad de Sedimentacin (m/s)d : Diametro de prticulas (m)dato:d = 0.000500 m.w = 0.0891 m/seg = 8.91 cm/segResumen por autor:1.- Por Scotti - Foglieni w = 8.91 cm/seg2.- Por Sudry w = 2.65 cm/seg3.- Por Owens w = 12.54 cm/seg4.- Por Sellerio w = 2.6 cm /seg5.- Por Arkhangelski w = 5.4 cm /segw = 3.55 cm/seg4.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL TANQUEb (m)Asumimos los sgtes valores:h1 = 0.50 m h1(m)h2 = 0.10 m h (m)h3 = 0.30 m h2(m)b' = 0.40 m h3(m)b' (m)4.1 Aplicando la Teoria de Simple Sedimentacina. Calculo de la Longitud del Tanqueb= 0.80m L=9.50mdatos calculados: h = 0.90 mV = 31.11269837 cm/segw = 3.55 cm/segCONCLUSION: Como se podra aprecir los valores calculados por Owens y Scotti - Fogliene Son demasiadosgrandes y desproporcionados a los restos por lo que no sern tomados en cuenta para el calculo de la velocidadde caida.El largo y el Ancho de los Tanques pueden en general construirse a ms bajos costos que las profundidades, enel diseo se deber adoptar la mnima profundidad prctica, la cual para velocidades entre 0.20 m/seg y 0.60m/seg, puede asumirse entre 1.20 y 4.00mSECCION TIPICAw d d = + 38 8 3 . .Lh vw=.You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULOL = 7.89 mLongitud Asumida:L = 9.50 m Ok!b. Calculo del Ancho del DesarenadorQ = A x V b= 0.80mA = bxh1 + (b+b')/2xh2 + b'xh3h1=0.50mh=0.90m--------(V) h2=0.10mh3=0.30mdatos calculados: Q = 0.07 m3/seg b'= 0.40mh = 0.90 mV = 31.11269837 cm/segb = 0.16 mAncho Asumida:b = 0.80 m Ok!c. Calculo del Tiempo de Sedimentacin t = 25.35 segd. Calculo del Volumen de Agua ConducidoV = 1.80 m3e. Verificacin de la Capacidad del tanqueV = 5.51 m3 OK!4.2 Considerando los Efectos Retardatorios de la Turbulenciaa. Calculo de la Longitud del TanqueSECCIONPLANTA( )( )bQ bhv bh vv h h h= + 23 21 3' 'thw=V Q t = .V bhb bh b h L = +++|\

|.|.'. '. .1 2 32Lh vw w=.'You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULODonde: h : Altura del Desarenador (m)v : Velocidad del Agua en el desarenador (cm/seg)w : Velocidad de Sedimentacin (cm/seg)w' : Reduccin de velocidad por efectos de Turbulencia (cm/seg) Calculo de la Reduccin de Velocidad por Efectos de TurbulenciaSegn LevinResulta:Bastelli Et. Considera 0.139Donde:h: mAnterior:o = 0.139h = 0.90 mv = 31.11269837 cm/segw' = 4.33 cm/segSegn EghiazaroffDatos:h = 0.90 mv = 31.11269837 cm/segw' = 4.00 cm/seg1. Segn LevinDatos:w' = 4.33 cm/segw = 3.55 cm/segh = 0.90 mv = 31.11269837 cm/segL = -35.94 m2. Segn eghiazaroffDatos:w' = 4.00 cm/segw = 3.55 cm/segh = 0.90 mv = 31.11 cm/segL = -61.65 mCONCLUSION: Como se podra aprecir los valores de Longitud del desarenador calculados considerando losefectos retardatorios de la turbulencia Son demasiados grandes y desproporcionados a los calculados porSedimentacin Simple. Por lo que se ha optado por tomar los valores calculados por Sedimentacin Simple.w v ' . = =0132 .hwvh'. .=+ 57 2 3Lh vw w=.'Lh vw w=.'You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULOb = 0.80 mb' = 0.40 mh = 0.90 mL = 9.50 m5.-Longitud Minima de Transcin (Lt). La BUREAU OF RECLAMATION recomienda:Donde: B1: Ancho mayor del espejo de agua de un canalB2: ancho menor del espejo de agua del otro canal1230' : Angulo Minimo de las lineas de flujoDatos:B1= 0.80 mB2= 0.5 mLt = 0.677 mLongitud de Transicin AdoptadaLt = 1.00 mOK!5.1 DETERMINACIN DEL PERFIL DE FLUJOCARACTERISTICAS GEOMETRICAS DEL DESARENADOR Y CANALT=0.80 T=1.48H=0.68 H=0.683B=0.80 b=0.80DESARENADOR CANALQ = 0.071 m3/seg Q = 0.071 m3/segA = 0.546 m2A = 0.779 m2V = 0.130 m/seg V = 0.091 m/segRESUMENCALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICIONLa transcin es una estructura diseada para cambiar la forma o area de la seccin transversal del flujo en forma gradual, a fin de conseguir que la prdida de carga sea mnima.LtB BTg=1 22 12 30 . ( ' )CANAL TRANSICIONYou created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULOhV = 0.00128494 mPerdida AY' en la Superficie de Agua para Estructuras de Entrada puede Calcularse con:Donde:Ci : Coeficiente de Perdida de Entradahv : Diferencia de Altura de VelocidadCiCoCurvado 0.10 0.20Cuadrante cilindrico 0.15 0.25Simplificado en linea recta 0.20 0.30En Linea Recta 0.30 0.50De extremos cuadrados 0.30 0.75Ci = 0.3Y' = 0.002 mEl Clculo detallado para cada punto a lo largo de la transicin se muestra en el Cuadro N 01Donde:Dist. :Tramo de la Longitud de Transicin (m)b : Variacin Lineal Geometrica de la Base (m)T : Variacin Lineal Geometrica del Espejo de Agua (m)A : Area Geometrica V : Velocida del Flujohv : Diferencia de Altura de VelocidadY : Tirante (m)Z : Cota del Espejo de Agua = Cota - AY'Z0 : Cota de Fondo del Canal = Z - YTipo de TransicinAhV VgV=22122.( ) A A Y C hi v' = + 1( )AT bY =+2.VQA=hVgv=22.Ah hVgv v= 122.( ) A A A Y C h hi v v' . . = + = 1 13You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULO5.16 -Donde :Qe : Caudal por eliminar2/3 u : Segn la forma del vertedero: 0.49 0.57b : Longitud del Vertederohu : Carga del vertederohuQ1b (m) Q2Y1Y1 > YcYUDatosQ2 = 0.075 m3/segY2 = 0.2128 mConsiderando la Mxima DemandaDatosQ1 = 0.335 m3/seg 0.3345Y1 = 0.695 m1. Caudal de ExcedentesQe = Q1 - Q2Qe = 0.26 m3/seg2. Carga del Vertederohu = Y1 - Y2hu = 0.48 m Yn =0.21 m.1. Calculo de La Longitud b del Aliviadero para la Mxima Avenida.Despejando b se tiene2/3 u = 0.49Remplazando se tiene :El aliviadero es un regulador adicional que tiene por objeto eliminar el excedente de agua, debido al aumento decaudal producidos por una tormenta. Protegiendo de esta manera al canal y obras adyacentes. Para calcular elcaudal a Eliminar se tiene:Del anlisis realizado en las compuertas, se observa que en el canal antes del aliviadero puede ingresar un caudal de Q1.Segn el "Manual de Construccin en Profundidad" de LUDWING KIRGIS Recomienda la Formula para calcular el caudal por eliminarDISEO DEL ALIVIADERO LATERALQe Q Q u b hu= =1 22 5 53234 43 . . . ..Qe Q Q u b hu= =1 22 5 53234 43 . . . ..bQu heu=|\

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32 4 4313512 5..You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)Presidente Gobierno Regional Sra. Luzmila Templo CondezoGerente General Ing Reyme Salas PinoGerente de Infraestructura Ing Jhon Alvarez ParedesConsultor del proyecto: Ing Ruben Alva Ochoa Supervisor : Ing Roberto MondragnDiseo Hidraulico : Ing Daniel MallquiEstacio Mayo del 2,004GOBIERNO REGIONAL - HUNUCOGERENCIA REGIONAL DE INFRAESTRUCTURAPROYECTO: CANAL DE IRRIGACIN LA PUNTA -PINQUIRAYMEMORIA DE CALCULOb = 0.34 mLongitud de Vertedero Asumida:b = 1.00 m Ok!2. Verificacin de la Longitud del Vertedero.Qe = 0.75 m3/seg > Qe = 0.26 m3/seg Ok!La Longitud del Vertedero se verificar segn la formula propuesta por ENGELS, que para secciones rectangulares y planta recta encontro la siguiente formula:Q b he u= 2532 5 53. ..You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)