CALCULO HIDRAULICO PARA DEFENSA RIBEREÑA.xls

ANALISIS ESTADISTICO DE MAXIMAS DESCARGAS

Nombre: RIO INGENIO SECTOR LA ANGOSTURA

Informacion Basica

50.00

1,976 Inicio de Medicion de Caudales (Año)

Año

1,976 60.00 0 0 4.09 0.13 0.05

1,977 18.50 1,668 -68,130 2.92 0.67 -0.55

1,978 5.00 2,953 -160,480 1.61 4.53 -9.65

1,979 5.00 2,953 -160,480 1.61 4.53 -9.65

1,980 20.00 1,548 -60,896 3.00 0.55 -0.41

1,981 25.00 1,179 -40,504 3.22 0.27 -0.14

1,982 50.00 87 -815 3.91 0.03 0.01

1,983 45.00 206 -2,950 3.81 0.00 0.00

1,984 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27

1,985 140.00 6,506 524,726 4.94 1.45 1.74

1,986 100.00 1,653 67,208 4.61 0.75 0.65

1,987 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27

1,988 50.00 87 -815 3.91 0.03 0.01

1,989 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27

1,990 79.25 396 7,889 4.37 0.40 0.26

1,991 150.00 8,219 745,092 5.01 1.62 2.06

1,992 8.00 2,636 -135,342 2.08 2.75 -4.56

1,993 90.00 940 28,814 4.50 0.58 0.44

1,994 60.00 0 0 4.09 0.13 0.05

1,995 18.00 1,709 -70,663 2.89 0.72 -0.61

1,996 60.00 0 0 4.09 0.13 0.05

1,997 8.50 2,585 -131,427 2.14 2.55 -4.08

1,998 120.00 3,679 223,178 4.79 1.10 1.16

1,999 90.00 940 28,814 4.50 0.58 0.44

2,000 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27

2,001 30.00 861 -25,264 3.40 0.11 -0.042,002 50.00 87 -815 3.91 0.03 0.01

0 0 0 0.00 0.00 0.00Suma = 1,602.25 42,601 802,400 100.933 25.312 -21.726

Tiempo de Retorno (TR)

Caudal (QX) (QX - QP)2 (QX - QP)3 Ln (QX) ( Ln (QX)-QY)2 ( Ln (QX)-QY)3

PARAMETROS ESTADISTICOS

Desv. Estandar Coef. Asimetria Coef. Variacion

Cv59.343 40.479 0.503 0.682

3.738 0.987 -0.940 0.264

DISTRIBUCION LOGNORMAL DE DOS PARAMETROS

Parametros EstadisticosCampo Normal

N = 27.00

59.34

40.48

0.50Cv = 0.68

Campo Transformado

3.74

0.99

-0.94

0.26

K = K = F´ 0.98

K = 2.05

318.83Iintervalo de Confianza

183.82 553.01

Probabilidad K = ZIntervalo de confianza(-) (+)

2 0.5000 0.5000 0.0000 42.03 24.23 72.895 0.2000 0.8000 0.8416 96.42 55.59 167.2310 0.1000 0.9000 1.2816 148.82 85.80 258.1325 0.0400 0.9600 1.7507 236.42 136.31 410.0850 0.0200 0.9800 2.0537 318.83 183.82 553.0175 0.0133 0.9867 2.2164 374.32 215.81 649.25100 0.0100 0.9900 2.3263 417.22 240.55 723.67150 0.0067 0.9933 2.4747 483.01 278.47 837.77200 0.0050 0.9950 2.5758 533.67 307.68 925.65300 0.0033 0.9967 2.7131 611.05 352.29 1,059.85400 0.0025 0.9975 2.8070 670.42 386.52 1,162.83500 0.0020 0.9980 2.8782 719.16 414.62 1,247.371000 0.0010 0.9990 3.0902 886.54 511.12 1,537.70

DISTRIBUCION DE GUMBEL O EXTREMA TIPO I


N = 27.00

59.34

40.48

0.50Cv = 0.68

Campo Transformado

3.74

0.99

-0.94

0.26

1.0204

-3.90

2.59


121.11 207.44

Media (Qp)

Qp SX CS

QY SY CSY CvY

QX =

SX =

CS =

QY =

SY =

CSY =

CvY =

F´(1-1/TR)

QESP = Exp (QY + K SY)

QESP =

TR (Años) (1-1/TR) QESP

QX =

SX =

CS =

QY =

SY =

CSY =

CvY =

K1 = TR/(TR -1)

K1 =

Ln(Ln(K1)) =

KT =

QESP = QX + KT SX

QESP =

1 10 100 1000

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1,000

1,100

1,200

1,300

1,400

1,500

f(x) = 133.141 ln(x) − 145.339R² = 0.953

LOGNORMAL

Periodo de Retorno (Años)

Cau

dal

(m

3/s)

1 10 100 1000

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1,000

f(x) = 32.7386107849996 ln(x) + 34.7591725187534R² = 0.999115942421719

METODO DE GUMBEL


Cau

dal

(m

3/s)

ProbabilidadIntervalo de confianza(-) (+)

2 0.5000 -0.3665 -0.16 52.69 40.93 64.455 0.2000 -1.4999 0.72 88.47 68.66 108.2710 0.1000 -2.2504 1.30 112.15 85.40 138.9025 0.0400 -3.1985 2.04 142.07 106.00 178.1450 0.0200 -3.9019 2.59 164.27 121.11 207.4475 0.0133 -4.3108 2.91 177.18 129.86 224.50100 0.0100 -4.6001 3.14 186.31 136.03 236.59150 0.0067 -5.0073 3.45 199.16 144.71 253.62200 0.0050 -5.2958 3.68 208.27 150.85 265.69300 0.0033 -5.7021 4.00 221.09 159.48 282.70400 0.0025 -5.9902 4.22 230.18 165.60 294.77500 0.0020 -6.2136 4.39 237.23 170.34 304.131000 0.0010 -6.9073 4.94 259.13 185.05 333.20

DISTRIBUCION LOG - PEARSON III O GAMA DE TRES PARAMETROS


N = 27.00

0.50Cv = 0.68

Campo Transformado

3.74

0.99

-0.94

K = K = F´ 0.9800

Z = 2.05

3.22

-3.66

-0.16

1.534


120.38 302.49Factor de Frecuencia

Probabilidad ZIntervalo de confianza(-) (+)

2 0.5000 0.0000 0.1527 48.86 35.69 66.895 0.2000 0.8416 0.8502 97.24 67.54 140.0010 0.1000 1.2816 1.1385 129.23 86.54 192.9825 0.0400 1.7507 1.3943 166.33 107.27 257.9150 0.0200 2.0537 1.5335 190.82 120.38 302.4975 0.0133 2.2164 1.6004 203.84 127.18 326.68100 0.0100 2.3263 1.6426 212.51 131.67 342.99150 0.0067 2.4747 1.6960 224.00 137.55 364.80200 0.0050 2.5758 1.7300 231.65 141.42 379.44300 0.0033 2.7131 1.7732 241.75 146.49 398.94400 0.0025 2.8070 1.8010 248.45 149.83 411.99500 0.0020 2.8782 1.8210 253.41 152.29 421.671000 0.0010 3.0902 1.8758 267.48 159.21 449.38

RESULTADOS CAUDAL DE DISEÑO

METODOLOG NORMAL 0.95259 318.83 0.00GUMBEL 0.99912 164.27 164.27

LOG PEARSON 0.97751 190.82 0.00

MEJOR AJUSTE 0.99912 164.00 164.27

SELECCIONAR >>>>>>>>>>> 170.00(*) .- R = Coeficiente de Correlacion

-1.64

TR (Años) Ln Ln TR/(TR -1) KT QESP

CS =

QY =

SY =

CSY =

F´(1-1/TR)

Z2-1=

Z3-6Z=

CSY/6 =

KT =

QESP = Exp(QY + KT SY)

QESP =

KT = Z + (Z2-1) (CS/ 6) + (1/3) (Z3 - 6Z) (CS/ 6)2 - (Z2-1) (CS/ 6)3 + Z (CS/ 6)4+ (1/3) (CS/ 6)5

TR (Años) KT QESP

R 2 Q(m3/s)

Q(m3/s) =

1 10 100 1000

0

100

200

300

400

500

f(x) = 34.712300571159 ln(x) + 44.5496065257481R² = 0.977509509119912

LOG-PEARSON III

Pariodo de Retorno (Años)

Cau

dal

(m

3/s)

ESTIMACION DE CAUDALES MAXIMOS POR METODOS EMPIRICOSIng. Emilse Benavides C.

Nombre:

SELECCIÓN DE UN TIEMPO PARA PERIODO DE RETORNO (T)

EN FUNCION AL TIPO DE ESTRUCTURA

Tipo de estructura Periodo de Retorno T(años) ELV*

Alcantarillado para carreteras

* Volumenes de trafico bajos 5 10

* Volumenes de trafico intermedios 10 25

* Volumenes de trafico Altos 50 100

Puentes de carreteras

* Sistema secundario 10 50

* Sistema primario 50 100

Drenaje agricola

* Surcos 5 10

* Culverts 5 50

Drenaje urbano

* Alcantarilas en ciudades pequeñas 1 25

* Alcantarillas en ciudades grandes 25 50

Aeropuertos

* Volumenes bajos 5 10

* Volumenes intermedios 10 25

* Volumenes altos 50 100

Diques

* En fincas 2 50

* Alrededor de las ciudades 50 100

Presas con probabilidad de perdidas de vidas (baja amenaza)

* Presas pequeñas 50 100

* Presas intermedias + de 100 50

* Presas grandes 100%

Presas con probabilidad de perdidas de vidas (amenaza significativa)

* Presas pequeñas + de 100 50%

* Presas Intermedias 50 - 100 %

* Presas grandes 100%

Presas con probabilidad de perdidas de vidas (Alta amenaza)

Presas pequeñas 50 - 100 %

Presas intermedias 100%

Presas grandes 100%

SELECCIONAR T >>>>>>>>>> 50

ELV: Valor limite estimado, es la maxima manitud posible de un evento hidrologico

en un lugar dado utilizando la mejor informacion disponible.

COEFICIENTE DE ESCORRENTIA "C"

Caracteristicas de la SuperficiePeriode de retorno en años

2 5 10 25 50 100

Areas desarrolladas

Asfaltico 0.73 0.77 0.81 0.86 0.9 0.95

Concreto lecho 0.75 0.8 0.83 0.86 0.92 0.97

Zonas Verdes (jardines, parques, etc)

Condicion pobre (cubierta de pasto <50 % del area)

Plano (0 - 2) % 0.32 0.34 0.37 0.4 0.44 0.47

Promedio (2 - 7) % 0.37 0.4 0.43 0.46 0.49 0.53

Superior al 7 % 0.4 0.43 0.45 0.49 0.52 0.55

Condicion prom. (cubierta de pasto 50 - 75 % del area)

Plano (0 - 2) % 0.25 0.28 0.3 0.34 0.37 0.41

Promedio (2 - 7) % 0.33 0.36 0.38 0.42 0.45 0.49

Superior al 7 % 0.37 0.4 0.42 0.46 0.49 0.53

Condicion alta (cubierta de pasto > 75 % del area)

Plano (0 - 2) % 0.21 0.23 0.25 0.29 0.32 0.36

Promedio (2 - 7) % 0.29 0.32 0.35 0.39 0.42 0.46

Superior al 7 % 0.34 0.37 0.4 0.44 0.47 0.51

SELECCIONAR "C" >>>>>>>>>>> 0.440

CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION (Tc)

Tiempo requerido para que el agua fluya desde el punto mas distante de la cuenca, hasta la boca de descarga

INGRESAR INFORMACION DE LA CUENCA

L = 75.00 Longitud de cauce principal (Km)

0.0200 Pendiente de la cuenca (Manning)

H = 1,500.00 Diferencia de Cotas (m)

A = 480.00

Formula de R. Temez

Tc = Tc = Tiempo de concentracion(horas)

L = 75.00 Longitud de cauce principal (Km)

0.0200 Pendiente media del tramo (m/100 m)

Tc = 10.3389 horas 1597.5

SJ =

Area (km2)

0.3 ( L / SJ0.25)0.75

SJ =

Formula de la Soil Conservation Service of California

Tc = Tc = Tiempo de concentracion(horas)H = 1,500.00 Diferencia de Cotas (m)L = 75.00 Longitud de cauce principal (Km)

Tc = 8.3140 horas

Formula de Kirpich

Tc = L = 75.00 Longitud del cauce (Km)H = 1,500.00 Diferencia de cotas extremas (m)

Sk = 0.0200 Pendiente media cauce principal (manning)

Tc = 8.3039 horas

EVALUACION RESULTADOS

Metodo Tc (Horas)

Formula de R. Temez 10.3389

Soil Conservation service of Califormia 8.3140

Formula de Kirpich 8.3039

Promedio 8.9856

SELECCIONAR e INGRESAR Tc >>>>>>>>>> 8.8800

Sustentar:

CALCULO DE LA INTENSIDAD (I)

La selección de la intensidad de la precipitacion esta en funcion a un periodo de retorno y un tiempo de concentracion

Formula de Mac Math

I =

T = 50.00 T. de retorno (años)

Tc = 8.88 T. de concentracion (horas)

I = 79.45 Intensidad

(*) Para su aplicasion en la formula Tc a sido convertido a minutos

CAUDAL DE DISEÑO

METODO DE MAC MATH

Q =

C = 0.44 Coeficiente de Escorrentia

A = 48,000.00 Area de la cuenca (Ha)

S = 200.0000 Pendiente (m/1000)

I = 79.45 Intensidad (mm/hora)

196.86

0

(0.871( L3 /H))0.385

0.06628 (L0.77)(Sk-0.385)

2.6934 T0.2747 Tc0.3679

0.001 C I A0.58 S0.45

QMAX = Caudal Max. Diseño (m3/s)

HOJA DE CALCULO PARA LA DEFENSA RIBEREÑA

OBRA:

SECTOR : CANTAYO - TIERRAS BLANCAS

INFORMACION BASICA

170.00 CAUDAL MINMO

196.86 CAUDAL MAXIMO

S = 0.2000 Pendiente (Manning)

INGRESAR EL CAUDAL Y PENDIENTE

196.86 Caudal

S* = 0.02 Pendiente Tramo (Manning)

CAUDAL INSTANTANEO - Metodo de Fuller

USAR SOLO CON LA MEDIA DE LOS CAUDALES DIARIOS DE CADA AÑO

1

2

SELECCIONAR FORMULA >>>> (1) ó (2) 1.00

196.86 Caudal

A = 480.00 Area de la Cuenca en Km2

279.01 Caudal Instantaneo

279.00 Caudal de Diseño

SECCION ESTABLE O AMPLITUD DE CAUCE ( B )

RECOMENDACIÓN PRACTICA

ANCHO ESTABLE ( B2 )

3000 200

2400 190

1500 120

1000 100

500 70

279.00 B2 = 70.00

METODO DE PETITS

B =

196.86 Caudal de Diseño (m3/s)

B = Ancho Estable del Cauce (m)

B = 74.16 m.

METODO DE SIMONS Y HENDERSON

B =

CONDICIONES DE FONDO DE RIO

Fondo y orillas de arena 5.70

Fondo arena y orillas de material cohesivo 4.20

Fondo y orillas de material cohesivo 3.60

Fondo y orillas de grava 2.90

Fondo arena y orillas material no cohesivo 2.80

CONSTRUCCION Y AMPLIACION DE DEFENSAS RIBEREÑAS EN ZONAS VULNERABLES EN LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO TIERRAS BLANCAS EN EL SECTOR DE CANTAYO Y EN LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO AJA, PROVINCIA DE NAZCA - ICA

Q(m3/s) =

Q(m3/s) =

QMax(m3/s) =

QINST = QMAX (1 + 2.66/A0.3)

QINST = QMAX (1 +0.8 Lg T)

Q(m3/s) =

QINST =

Q(m3/s) =

Q (M3/S)

( * ) Aplicable caudales mayores 100 m3/s

4.44 Q0.5

QM3/S =

K1 Q1/2

K1

SELECCIONAR >>> >>>>> >>>>>>>> 4.20 >>>>> K1 =

279.00 Caudal de Diseño (m3/s)

B = Ancho Estable del Cauce (m)

B = 70.15 m.

METODO DE BLENCH - ALTUNIN

Fb = Fbo(1+0.12C)

Fbo =

B =

Caudal de Diseño (m3/s)

Fb = Factor de fondo de cauce del Rio (Tabla)

Fs = Factor de Orilla de cauce de Rio (Tabla)

Factor de Fondo Fb

Material Fino 0.80

Material Grueso 1.20

SELECCIONAR >>>>>>>>>> >>>>>> Fb = 1.20

Factor de Orilla Fs

Materiales sueltos (Barro y arena) 0.10

Materiales ligeramente cohesivos (barro arc. Fang.) 0.20

Materiales cohesivos 0.30

SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> Fs = 0.20B = 74.06 m.

METODO DE MANNING

B =

Q = 196.86 Caudal de Diseño (m3/s)

S = 0.02000 PendienteTramo Obra

n = Coeficiente de rugosidad

K = Coeficiente Material del Cauce (Tabla)

m = Coeficiente de Tipo de Rio (Tabla)

Valores rugosidad de Manning (n) n

Cauce con fondo solido sin irregularidades 0.025

Cauces de rio con acarreo irregular 0.030 - 0.029

Cauces de Rios con Vegetacion 0.033 - 0.029

Cauces naturales con derrubio e irregularidades 0.033

Cauces de Rio con fuerte transporte de acarreo 0.035

Torrentes con piedras de tamaño de una cabeza 0.040 - 0.044

Torrentes con derrubio grueso y acarreo movil 0.045 - 0.050

SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>> n = 0.0430

Descripcion K

Material de cauce muy resistente 3 a 4

Material facilmente erosionable 16 a 20

Material aluvial 8 a 12

Valor practico 10

SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> K = 16.00

Descripcion mPara rios de montaña 0.5

Para cauces arenosos 0.7

Para cauces aluviales 1.0

SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>> m = 0.70

B = 72.13 m.

SELECCIÓN DEL ANCHO ESTABLE B

Recomendación Practica 70.00 1

Metodo de Pettis 74.16 1

Metodo de Simons y Henderson 70.15 1

Metodo de Blench 74.06 1

Metodo de Blench - Altunin 72.13

PROMEDIO REDONDEADO 72.00 4

SELECCIONAR >>>>>>>>> >>>>> B = 70.00

Justificar:

QM3/S =

D501/3

1.81(Q Fb/Fs)1/2

QM3/S =

(Q1/2/S1/5) (n K 5/3 )3/(3+5m)

TIRANTE DE DISEÑO ( t )

METODO DE MANNING - STRICKLER (B > 30 M)

t =

Q = 279.00

Ks = Coeficiente de Rugosidad (Tabla)

Valores para Ks para Cauces Naturales Ks

Cauce con fondo solido sin irregularidades 70

Cauces de rio con acarreo irregular 33 - 35

Cauces de Rios con Vegetacion 30 - 35

Cauces naturales con derrubio e irregularidades 30

Cauces de Rio con fuerte transporte de acarreo 28

Torrentes con piedras de tamaño de una cabeza 25 - 28

Torrentes con derrubio grueso y acarreo movil 19 - 22

SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>> Ks = 27.00

B = 70.00 Ancho estable (m) 1

b = 70.00

S = 0.02000 Pendiente del tramo (m/m)

t = Tirante hidraulico de diseño (m)

t = 1.026 m

CALCULO DE LA VELOCIDAD y AJUSTESINGRESAR TALUD >>>>>>>>> >>>>> >>>>>>>>>> Z = 1.50

METODO DE MANNING - STRICKLER

Z = 1.50 Talud

Ks = 27.000 Coeficiente de rugosidad (Inversa de Manning)

t = 1.026 Tirante Hidraulico Maximo

b = 66.922 Plantilla (m)

P = 70.621 Perimetro Mojado (m)

A = 70.246

R = 0.995 Radio hidraulico

S = 0.02000 Pendiente (Manning)

Velocidad ( m/s )

3.805 m/s

REGIMEN DEL CAUDAL DEL RIONumero de Frode

F = V = 3.805 Velocidad (m/s)

g = 9.810 Aceleracio de la gravedad

A = 70.246 Area hidraulica (m2)

D = 1.004 Ancho del Cauce (m)

F = 1.213

VERIFICACIONQ = 279.000 m3/s

232.272 m3/s

DIFERENCIA = 46.728 m3/s 16.75%

(Q/(Ks b S 0.5))3/5

Caudal de diseño (m3/s)

Vm = Ks R2/3 S1/2

Area (m2)

Vm =

Vm =

V/(g*A/T)1/2

FLUJO SUPERCRITICO - Peligro-(1.5 x Bl)

Q1 =

CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs)

Tabla Nº 05Coeficiente de Contraccion, µ

Seleccionado Vm = 3.805 B = 70.00 µ 0.99

METODO DE LL. LIST VAN LEVEDIEV

a =

ts =

ts =

Q = 279.00 Caudal (m3/s)

t = 1.03 Tirante hidraulico (m)

B = 70.00 Ancho del Cauce (m)

µ = 0.99 Coeficiente Contraccion (Tabla)

a = 3.86

D = Diametro Medio de las particulas (mm)

w = Peso Especifico suelo (Tn/m3)

x = Valor obtenido de la Tabla

1/(x+1) = Valor obtenido de la Tabla

ß = Coeficiente por Tiempo de Retorno

SELECCIÓN DE x EN SUELOS COHESIVOS (Tn/m3) o SUELOS NO COHESIVOS (mm)

Suelos Cohesivos (1) Suelos No Cohesivos (2) 2

Peso especifico Tn/m3 x 1/(x +1) D (mm) x 1/(x +1)

0.80 0.52 0.66 0.05 0.43 0.70

0.83 0.51 0.66 0.15 0.42 0.70

0.86 0.50 0.67 0.50 0.41 0.71

0.88 0.49 0.67 1.00 0.40 0.71

0.90 0.48 0.68 1.50 0.39 0.72

0.93 0.47 0.68 2.50 0.38 0.72

0.96 0.46 0.68 4.00 0.37 0.73

0.98 0.45 0.69 6.00 0.36 0.74

1.00 0.44 0.69 8.00 0.35 0.74

1.04 0.43 0.70 10.00 0.34 0.75

1.08 0.42 0.70 15.00 0.33 0.75

1.12 0.41 0.71 20.00 0.32 0.76

1.16 0.40 0.71 25.00 0.31 0.76

1.20 0.39 0.72 40.00 0.30 0.77

1.24 0.38 0.72 60.00 0.29 0.78

1.28 0.37 0.73 90.00 0.28 0.78

1.34 0.36 0.74 140.00 0.27 0.79

1.40 0.35 0.74 190.00 0.26 0.79

1.46 0.34 0.75 250.00 0.25 0.80

1.52 0.33 0.75 310.00 0.24 0.81

1.58 0.32 0.76 370.00 0.23 0.81

1.64 0.31 0.76 450.00 0.22 0.82

1.71 0.30 0.77 570.00 0.21 0.83

1.80 0.29 0.78 750.00 0.20 0.83

1.89 0.28 0.78 1,000.00 0.19 0.84

2.00 0.27 0.79

SELECCIONE >>>>>> >>>> D (Tn/m3) ó D(mm) = 6.000

x = 0.360 1/(x +1) = 0.735

Valores del Coeficiente ß

ß = 0.8416+0.03342 Ln (T)

Coeficiente ß

0.00 0.77

2.00 50.00 0.82

5.00 20.00 0.86

10.00 10.00 0.90

20.00 5.00 0.94

50.00 2.00 0.97

100.00 1.00 1.00

300.00 0.33 1.03

500.00 0.20 1.05

1,000.00 0.10 1.07

SELECCIONAR >>>>> >>>>> ß = 0.97

ts = Tirante de socavacion

ts = 2.61 m

Q/(t5/3B µ)

((a t5/3)/(0.68 D0.28 ß))1/(x+1)

((a t5/3)/(0.60 w1.18 ß))1/(x+1)


Probabilidad de Retorno (%)

PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs) EN TRAMOS RECTOSHs = ts - t

ts = 2.61 Tirante de socavacion (m)

t = 1.03 Tirante hidraulico con avenida de diseño (m)

Hs1 = Profundidad de socavacion

Hs = 1.59 m.

He =

Velocidad del Caudal de Diseño (m/s)

g = Aceleracion de la Gravedad

He = 0.74 Energia Cinetica (m)

Bl = ¢ He

¢

3000.00 4000.00 2

2000.00 3000.00 1.7

1000.00 2000.00 1.4

500.00 1000.00 1.2

100.00 500.00 1.1

¢ = 1.10

1.62

Recomendaciones Practicas:

Bl

> 200 0.80

200 a 500 0.81 1.62

500 a 2000 0.84 0.70

0.70

Bordo libre Menor 0.70

Bordo libre Mayor 1.62

Selección Bl = 0.70

CALCULO DE ALTURA DEL MUROt + Bl

t = 1.03 Tirante de diseño (m)

Bl = 0.70 Bordo libre

Hm = 1.73 Hm = 3.00 (redondeado por seguridad)

LONGITUD DEL COLCHON

Lcolchon = 2.38 Lcolchon = 3.00 (redondeado por seguridad)

TIPO ESPESOR (m)PIEDRA DE RELLENO

DIMENSION (mm)

COLCHON RENO

0.15 - 0.17 70 - 100 0.085 3.50 4.20

70 - 150 0.110 4.20 4.50

0.23 - 0.25 70 - 100 0.085 3.60 5.50

70 - 150 0.125 4.50 6.10

0.30 70 - 120 0.100 4.20 5.50

100 - 150 0.125 5.00 6.40

GAVION0.50 100 - 200 0.150 5.80 7.60

120 - 250 0.190 6.40 8.00

El espesor del colchon será en funcion a la velocidad que para este caso es:

Vm = 3.805 m/seg

Piedra de rrelleno = 70 - 120 mm

Espesor del colchon = 0.3

GAVIONES CAJA VOLUMEN DE GAVIONESAbertura de la malla 10 X 12 cm

Diametro alambre malla 2.70 mm 2.5 x 1.0 x 1.0 = 2.50 m3

3.40 mm 2.0 x 1.0 X 1.0 = 2.00 m3Recubrimiento GalvanizadoDimensiones: 1.5 x 1.0 x 1.0 = 1.50 m3

4.0 X 1.0 X 1.0 6.00 m3

4.0 X 1.5 X 1.0

CRITERIO ADICIONAL PARA AJUSTE FINALINGRESAR CAUDAL DE PRUEBA 335.00

S = 0.02 Err:523

z = 1.50 t = 1.03

CALCULO DE BORDO LIBRE DE LA DEFENSA (Bl1)

V2/2g

Vm =

Caudal maximo m3/s

Bl1 =

m3/s

Bl2 =

Bl2 =

Bl1 =

HD =

Lcolchon = 1.5*Hs

VELOC. CRITICA m/s

VELOC. LIMITE m/sd50

Diametro alambre borde

Q100 = Bl1 =

Hm = Y = 1.73 A = 119.98

b = 66.92 P = 73.15

n = 0.043 1.39

Q = 279.00 548.83

Riesgo = 26% 50.00 T. Retorno

DESCRIPCION Calculado AjustadoAltura muro Hm (m) = Err:523 3.00Tirante t (m) = 1.03 1.50Bordo Libre Bl (m) = Err:523 1.50Ancho de gavion B (m) = 2.50 2.50Altura total Ht (m) = Err:523 3.00

R2/3 =

QM.Max =

CALCULO DE ESTABILIDAD DE GAVIONES:A) EMPUJE ACTIVO:

Ángulo de fricción del terreno 32Ka = Coeficiente activo de presión de tierra 0.307

Peso especifico del suelo (Tn/m3) 1.8B = Base del gavion (m) 2.50H = Altura de muro (m) 3.00

Carga admisible del suelo kg/cm2 1.30Ea = Empuje Activo 2.49

Luego: d = H/3 = 1.00

B) SEGURIDAD AL DESLIZAMIENTO:

w = Área del muro 6.00

Peso especifico de relleno 1.80Tn/m3

Peso especifico del gavión 1.82Tn/m3Ángulo de fricción del terreno 32Ángulo de rozamiento 35

n = Porcentaje de vacios 0.30%

PESO POR UNIDAD DE LONGITUD:

w1 = 4.55w2 = 3.64w3 = 2.73∑V = 10.92

∑Fr = 7.653.07

∑Fd = 2.49 SI CUMPLE

VERIFICACION DE LA SEGURIDAD AL VOLTEO

w X (m) M (Tn-m)4.55 1.25 5.693.64 1.5 5.462.73 1.75 4.78

∑Mr = 15.93

Mv = 2.49

Φ =

γs =

qa=

γp =

γg =

Φ =Φb =

SD =

Sv = 6.40 SI CUMPLE

REACCIONES DEL SUELO

VERIFICANDO: e < B/6 SI CUMPLE

e = 0.020

CARGA ADMISIBLE

4.5744 Tn/m2

4.1616 Tn/m2

0.45744 kg/cm2

0.41616 Kg/cm2

1.30 Kg/cm2

SI CUMPLE

σmáx =

σmin =

σmáx =

σmin =

qa =

σ < qa :

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