RESULTADOS Y CALCULOS

Los cálculos para hallar el caudal por el método de Manning se detalla a continuación.

Datos Obtenidos en campo:

A. PRIMERO Para el cálculo de la velocidad del rio se procedió a calcular por el método del flotador del punto A-B de una sección del Rio a hallar el tiempo en varias medidas, la siguiente tabla muestra los datos obtenidos en campo.

N° de medida

Distancia A-B (m)

Tiempo (s)

1 15 28.492 15 30.533 15 27.254 15 28.655 15 30.086 15 26.527 15 28.328 15 26.259 15 26.32

Suma 252.41Tiempo Promedio 28.06

La velocidad de la corriente de agua del Rio se calcula con base a la siguiente ecuación:

Velocidad=Distancia (A−B)Tiempode recorrido

Velocidad= 15m28.06 s

Velocidad=0.53m / s

B.- SEGUNDO

Luego comenzamos a hallar el área, perímetro, espejo de agua, tirante de agua, ancho de solera, talud.

Para esto seccionamos en dos partes nuestra área trasversal y aproximando a nuestras secciones transversales conocidas tenemos:

Sección I = sección triangular

Sección II= sección trapezoidal

Calculo de la sección triangular (I)

Datos:

T=6m

y=0.06m

Con dichos datos mencionados calculamos el Talud:

T=2Zy

Z= T2 y

= 6m2 (0.06m )

Z1=50

Luego calculamos el Área:

A=Z y2

A=50(0.06)2

A1=0.18m2

El Perímetro:

P1=2 y √1+Z2

P1=2 (0.06 )√1+(50 )2

P1=6.00m

Radio:

R1=A1P1

R1=0.18m6.00m

2

R1=0.03m

Calculo de la sección trapezoidal (II):

Datos:

T=14.5m

y=0.175m

B=T 1=6.00m

Con dichos datos mencionados calculamos el Talud:

T=B+2Zy

T−B=2 Zy

Z=T−B2 y

= 8.5m2 (0.175m )

Z2=24.29

Luego calculamos el Área:

A=By+Z y2

A=6 (0.175 )+24.29(0.175)2

A2=1.794m2

El Perímetro:

P2=B+2 y √1+Z2

P1=6+2 (0.175 ) √1+(24.29 )2

P2=14.51m

Radio:

R2=A2P2

R2=1.794m14.51m

2

R1=0.124m

Por lo tanto sumamos ambas secciones y tendremos los datos:

T t=14.5m

Área total

At=A1+A2

At=0.18+1.794

At=1.974m2

Perímetro total

Pt=P1+P2

Pt=6.00+14.51

Radio total Rt=R1+R2

Rt=0.03+0.124

C.- TERCERO

Ahora calculamos la pendiente de la siguiente manera:

Usando la fórmula de Manning:

V=1nR23 S

12

Despejando S:

S=(VnR23 )2

Datos según tabla para n:

Cabe recalcar que los datos se obtuvieron atravez de la tabla de COWANde la siguiente manera.

Calculo coeficiente n (COWAN)n=(n0+n1+n2+n3+n4)m5

n=(Grava gruesa+moderada+Ocacional+Menor+Bajo)Menorn0 Superficie del canal Grava gruesa 0.028n1 Irregularidad moderada 0.010n2 Variación del Sección Ocasional 0.005n3 Efecto del Obstrucción Menor 0.015

Rt=0.154m

Pt=20.51m

n4 Vegetación Bajo 0.010m5 Intensidad de meandros Menor 1.000

n=0.068

V=0.53m /s

n=0.068

Reemplazando datos en: S=(VnR23 )2

S=( 0.53∗0.0680.15423 )

2

S=( 0.0360.29 )2

S=0.015%

Según formula de Manning tenemos:

Q=1nAR

23 S

12

Q= 10.068

1.974∗0.15423∗0.015

12

Q=1.016m3/s

D.- CUARTO

Q=1016.44<¿/s

Para verificar hacemos el cálculo por el método del flotador y sección de alturas

Tenemos las siguientes alturas medidas en la sección transversal:

N° Alturas (cm)1 13.52 17.53 18.04 17.55 21.56 20.07 22.08 23.09 23.5

10 21.011 20.012 17.213 18.514 17.015 11.0

suma 281.2Promedio 18.8

Hallamos el área

A=Hpromedio∗Ancho

A=0.188∗14.5

A=2.726m2

Calculo del caudal del rio

Por la ecuación de Continuidad:

Q=V∗A

Q=0.53m /s∗2.726m2

Q=1.44m3/s

E.- QUINTO

Tenemos los siguientes datos para poder corraborar los caudales obtenidos por ambos métodos.

Caudal Q (Lt/s)Método Manning Ecuación continuidad

1016.44 1444.78

Q=1444.78<¿/s