Coloche
19
COLOCHE N° 01 UBICACIÓN: KM 4+248 PROYECTO: DISEÑO HIDRAULICO DATOS: CARACTERISTICAS DEL CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO DEL COLOCHE = 0.50 S (m/m) = 0.006 Asumimos: = 0.46 V = 1.27 m/seg b (m) = 0.40 n = 0.023 Z = 1 V (m/seg) = 1.27 = 0.082 SOLUCION: SECCION DE FLUJO EN EL COLOCHE A = 0.393 Y = 0.983 m Sin considerar perdidas de carga TIPO DE FLUJO EN EL COLOCHE Caudal unitario (q) = 1.25 = 0.542 m Se cumple la condición de diseñ = 0.217 = 2.306 m/seg Flujo Subcritico OK LONGITUD DE LAS TRANSICIONES α = 12.5 ° = 1.32 m = 0.40 m = 2.07 m = 2.00 m DIMENSIONAMIENTO LONGITUDINAL DE LA ESTRUCTURA Transición de entrada: Cota inicia 33.46 msnm "MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL PRINCIPAL SASAPE - MORRO ZONA OESTE DEL VALLE CHANCAY - LAMBAYEQUE" Q (m 3 /seg) V > 1 Yn (m) V 2 /2g m 2 m 3 /seg x m Ac m 2 Vc T2 LT LT Y_c= (q^2/g) ∛ T= (T_1+ T_2)/(2 tanα ) T_1=b+2Zy
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Diseño hidráulico de un coloche o puente canal, para un caudal de 0.50 m3/seg. el coloche es de sección rectangular.
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COLOCHE N° 01 UBICACIÓN: KM 4+248PROYECTO:
DISEÑO HIDRAULICO
DATOS:
CARACTERISTICAS DEL CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO DEL COLOCHE
= 0.50
S (m/m) = 0.006 Asumimos:
= 0.46 V = 1.27 m/seg
b (m) = 0.40
n = 0.023
Z = 1 33.46
V (m/seg) = 1.27
= 0.082
SOLUCION:
SECCION DE FLUJO EN EL COLOCHE
A = 0.393
Y = 0.983 m Sin considerar perdidas de carga
TIPO DE FLUJO EN EL COLOCHE
Caudal unitario (q) = 1.25
= 0.542 m Se cumple la condición de diseño
= 0.217
= 2.306 m/seg Flujo Subcritico OK
LONGITUD DE LAS TRANSICIONES
α = 12.5 °
= 1.32 m
= 0.40 m
= 2.07 m
= 2.00 m
DIMENSIONAMIENTO LONGITUDINAL DE LA ESTRUCTURA
Transición de entrada:
Cota inicial: 33.46 msnm
Cota final: 33.448 msnm (Inicio del coloche)
Transición de salida:
Cota inicial: 33.40 msnm
"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL PRINCIPAL SASAPE - MORROPE, EN LA ZONA OESTE DEL VALLE CHANCAY - LAMBAYEQUE"
Q (m3/seg) V > 1
Yn (m)
V2/2g
m2
m3/seg x m
Ac m2
Vc
T2
LT
LT
Y_c= (q^2/g)∛
L_T= (T_1+ T_2)/(2 tan α )T_1=b+2Zy
1
Cota final: 33.38 msnm (Final del coloche)
Longitud del coloche:
L: 17.05 m
ANALISIS HIDRAULICO
Balance de energía entre 1-2
………...(I)
= 34.001 m
= 0.016
Reemplazando en (I)
b = 0.80 m (asumido)
n = 0.014
Z = 0.00
0.02390.57 = 0.00
Resolviendo
= 0.452 m
= 0.362 m2
= 1.382 m/seg
Determinación de la pendiente en el coloche:
= 1.70 m
= 0.21 m
S = 0.0030 m/m
Cota de la base en 3
Cota 3 = 33.40 msnm
Balance de energía entre 2-3
………...(II)
= 34.00 msnm
= 0.0504 m
Reemplazando en (II)
0.01990.5497 = 0.00
= 0.452 m
E1 = E2 + Pérdidas por entrada
Y22
Y2
A2
V2
P2
R2
E2 = E3 + Pérdidas por fricción
Y23
Y3
E_1 =C∗f_1+ y_1+ (〖 V^2〗 _1^ )/2gPérdidas= 0.2∗((〖 V^2〗 _2^ - 〖 V^2〗 _1^ ))/2gE_2 =C∗f_2+ y_2+ (〖 V^2〗 _2^ )/2g
0.2∗(〖 V^2〗 _2^ )/2g -
+ Y2 -
S= ((V_2∗n)/(〖 R^(2/3)〗 _2^ ))2
E_2 =C∗f_2+ y_2+ (〖 V^2〗 _2^ )/2gP_f=S∗LE_3 =C∗f_3+ y_3+ (〖 V^2〗 _3^ )/2g
+ Y3 -
= 0.362 m2
= 1.382 m/seg
Balance de energía entre 3-4
………...(III)
= 33.947 msnm
= 33.921 msnm
= 0.006 m
33.947 = 33.927 Se cumple la condición de diseño
Borde Libre
Relación para bordes libres mínimos:
H = 0.60 m
H = 0.65 m
B.L. = 0.20 m
Inclinación de las transiciones
Entrada = 166.67 : 1 más plano que 4:1
Salida = 113.39 : 1 más plano que 4:1
Longitud de protección de entrada y salida
= 1.357 m
Lp = 1.50 m
A3
V3
E3 = E4 + Pérdidas por transición de salidaE_3 =C∗f_3+ y_3+ (〖 V^2〗 _3^ )/2gE_4 =C∗f_4+ y_4+ (〖 V^2〗 _4^ )/2gPérdidas= 0.4∗((〖 V^2〗 _3^ - 〖 V^2〗 _4^ ))/2g
Y/H = 0.75
L_P ≥3 Y_1
17.05 m
7.00 m 6.05 m
34.07
33.448 0.65 m33.42 S =
32.96 ↓1
2.00 m 1 1
31.23
Transición de entrada
1.45 m
1 2
H =
Tramo Longitud Q n S b z y Area T Perimetro Radio Hidr Velocidad NºFroude H(calc.) H(adop.)(km) (m) (m3/s) ( - ) (m/m) (m) (m ) (m2) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m)
0+000 2+000.00 2,000.00 9.0000 0.014 0.0007 1.40 1.00 1.7066 5.3017 4.8132 6.2270 0.8514 1.698 0.516 2.28 2.302+000.00 3+343.00 1,343.00 9.0000 0.014 0.0016 1.20 1.00 1.4612 3.8885 4.1224 5.3329 0.7292 2.314 0.761 1.95 1.953+343.00 4+000.00 657.00 8.0000 0.014 0.0016 1.15 1.00 1.3974 3.5597 3.9448 5.1024 0.6977 2.247 0.755 1.86 1.904+000.00 7+700.00 3,700.00 8.0000 0.014 0.0005 1.45 1.00 1.7309 5.5058 4.9118 6.3457 0.8676 1.453 0.438 2.31 2.307+700.00 8+000.00 300.00 7.0000 0.014 0.0005 1.35 1.00 1.6567 4.9812 4.6634 6.0359 0.8253 1.405 0.434 2.21 2.208+000.00 9+260.00 1,260.00 7.0000 0.014 0.0013 1.15 1.00 1.3774 3.4812 3.9048 5.0459 0.6899 2.011 0.680 1.84 1.859+260.00 14+268.00 5,008.00 6.0000 0.014 0.0013 1.05 1.00 1.3126 3.1011 3.6752 4.7626 0.6511 1.935 0.672 1.75 1.7514+268.00 20+000.00 5,732.00 5.0000 0.014 0.0013 1.00 1.00 1.2189 2.7046 3.4378 4.4476 0.6081 1.849 0.665 1.63 1.6520+000.00 20+782.00 782.00 5.0000 0.014 0.0011 1.05 1.00 1.2513 2.8796 3.5526 4.5892 0.6275 1.736 0.616 1.67 1.6520+782.00 22+208.00 1,426.00 4.0000 0.014 0.0011 0.95 1.00 1.1564 2.4358 3.2628 4.2208 0.5771 1.642 0.607 1.54 1.55
b =
y 0.0239
0.45240186792 0.11673296021 0.00
y 0.0199
0.45240186792 0.09727746684 0.00
OK
OK
17.05 m
6.05 m 4.00 m
0.55 m
33.40 33.38
0.0030
2.30 m
1
2.00 m
Transición de salida
3 4
Tramo Longitud Q n S b z y Area T Perimetro Radio Hidr Velocidad NºFroude H(calc.) H(adop.)(km) (m) (m3/s) ( - ) (m/m) (m) (m ) (m2) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m)
0+000 2+000.00 2,000.00 9.0000 0.014 0.0007 1.40 1.00 1.7066 5.3017 4.8132 6.2270 0.8514 1.698 0.516 2.28 2.302+000.00 3+343.00 1,343.00 9.0000 0.014 0.0016 1.20 1.00 1.4612 3.8885 4.1224 5.3329 0.7292 2.314 0.761 1.95 1.953+343.00 4+000.00 657.00 8.0000 0.014 0.0016 1.15 1.00 1.3974 3.5597 3.9448 5.1024 0.6977 2.247 0.755 1.86 1.904+000.00 7+700.00 3,700.00 8.0000 0.014 0.0005 1.45 1.00 1.7309 5.5058 4.9118 6.3457 0.8676 1.453 0.438 2.31 2.307+700.00 8+000.00 300.00 7.0000 0.014 0.0005 1.35 1.00 1.6567 4.9812 4.6634 6.0359 0.8253 1.405 0.434 2.21 2.208+000.00 9+260.00 1,260.00 7.0000 0.014 0.0013 1.15 1.00 1.3774 3.4812 3.9048 5.0459 0.6899 2.011 0.680 1.84 1.859+260.00 14+268.00 5,008.00 6.0000 0.014 0.0013 1.05 1.00 1.3126 3.1011 3.6752 4.7626 0.6511 1.935 0.672 1.75 1.7514+268.00 20+000.00 5,732.00 5.0000 0.014 0.0013 1.00 1.00 1.2189 2.7046 3.4378 4.4476 0.6081 1.849 0.665 1.63 1.6520+000.00 20+782.00 782.00 5.0000 0.014 0.0011 1.05 1.00 1.2513 2.8796 3.5526 4.5892 0.6275 1.736 0.616 1.67 1.6520+782.00 22+208.00 1,426.00 4.0000 0.014 0.0011 0.95 1.00 1.1564 2.4358 3.2628 4.2208 0.5771 1.642 0.607 1.54 1.55
H =
H1 =
COLOCHE N° 02 UBICACIÓN: KM 5+859PROYECTO:
DISEÑO HIDRAULICO
DATOS:
CARACTERISTICAS DEL CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO DEL COLOCHE
= 0.50
S (m/m) = 0.006 Asumimos:
= 0.46 V = 1.27 m/seg
b (m) = 0.40
n = 0.023
Z = 1 32.57
V (m/seg) = 1.27
= 0.082
SOLUCION:
SECCION DE FLUJO EN EL COLOCHE
A = 0.393
Y = 0.983 m Sin considerar perdidas de carga
TIPO DE FLUJO EN EL COLOCHE
Caudal unitario (q) = 1.25
= 0.542 m Se cumple la condición de diseño
= 0.217
= 2.306 m/seg Flujo Subcritico OK
LONGITUD DE LAS TRANSICIONES
α = 12.5 °
= 1.32 m
= 0.40 m
= 2.07 m
= 2.00 m
DIMENSIONAMIENTO LONGITUDINAL DE LA ESTRUCTURA
Transición de entrada:
Cota inicial: 32.57 msnm
Cota final: 32.558 msnm (Inicio del coloche)
Transición de salida:
Cota inicial: 32.50 msnm
Cota final: 32.48 msnm (Final del coloche)
"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO DEL CANAL PRINCIPAL SASAPE - MORROPE, EN LA ZONA OESTE DEL VALLE CHANCAY - LAMBAYEQUE"
Q (m3/seg) V > 1
Yn (m)
V2/2g
m2
m3/seg x m
Ac m2
Vc
T2
LT
LT
1
Y_c= (q^2/g)∛
L_T= (T_1+ T_2)/(2 tan α )
Longitud del coloche:
L: 17.05 m
ANALISIS HIDRAULICO
Balance de energía entre 1-2
………...(I)
= 33.111 m
= 0.016
Reemplazando en (I)
b = 0.80 m (asumido)
n = 0.014
Z = 0.00
0.02390.57 = 0.00
Resolviendo
= 0.452 m
= 0.362 m2
= 1.382 m/seg
Determinación de la pendiente en el coloche:
= 1.70 m
= 0.21 m
S = 0.0030 m/m
Cota de la base en 3
Cota 3 = 32.508 msnm
Balance de energía entre 2-3
………...(II)
= 33.108 msnm
= 0.0504 m
Reemplazando en (II)
0.01990.5497 = 0.00
= 0.452 m
= 0.362 m2
E1 = E2 + Pérdidas por entrada
Y22
Y2
A2
V2
P2
R2
E2 = E3 + Pérdidas por fricción
Y23
Y3
A3
E_1 =C∗f_1+ y_1+ (〖 V^2〗 _1^ )/2gPérdidas= 0.2∗((〖 V^2〗 _2^ - 〖 V^2〗 _1^ ))/2g 0.2∗(〖 V^2〗 _2^ )/2g - E_2 =C∗f_2+ y_2+ (〖 V^2〗 _2^ )/2g
+ Y2 -
S= ((V_2∗n)/(〖 R^(2/3)〗 _2^ ))
E_2 =C∗f_2+ y_2+ (〖 V^2〗 _2^ )/2gP_f=S∗LE_3 =C∗f_3+ y_3+ (〖 V^2〗 _3^ )/2g
+ Y3 -
= 1.382 m/seg
Balance de energía entre 3-4
………...(III)
= 33.057 msnm
= 33.021 msnm
= 0.006 m
33.057 = 33.027 Se cumple la condición de diseño
Borde Libre
Relación para bordes libres mínimos:
H = 0.60 m
H = 0.65 m
B.L. = 0.20 m
Inclinación de las transiciones
Entrada = 166.67 : 1 más plano que 4:1
Salida = 72.36 : 1 más plano que 4:1
Longitud de protección de entrada y salida
= 1.357 m
Lp = 1.50 m
V3
E3 = E4 + Pérdidas por transición de salidaE_3 =C∗f_3+ y_3+ (〖 V^2〗 _3^ )/2gE_4 =C∗f_4+ y_4+ (〖 V^2〗 _4^ )/2gPérdidas= 0.4∗((〖 V^2〗 _3^ - 〖 V^2〗 _4^ ))/2g
Y/H = 0.75
L_P ≥3 Y_1
17.05 m
7.00 m 6.05 m
33.18
32.56 0.65 m32.53 S =
32.07 ↓1
2.00 m 1 1
30.34
Transición de entrada
1.45 m
1 2
H =
Tramo Longitud Q n S b z y Area T Perimetro Radio Hidr Velocidad NºFroude H(calc.) H(adop.)(km) (m) (m3/s) ( - ) (m/m) (m) (m ) (m2) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m)
0+000 2+000.00 2,000.00 9.0000 0.014 0.0007 1.40 1.00 1.7066 5.3017 4.8132 6.2270 0.8514 1.698 0.516 2.28 2.302+000.00 3+343.00 1,343.00 9.0000 0.014 0.0016 1.20 1.00 1.4612 3.8885 4.1224 5.3329 0.7292 2.314 0.761 1.95 1.953+343.00 4+000.00 657.00 8.0000 0.014 0.0016 1.15 1.00 1.3974 3.5597 3.9448 5.1024 0.6977 2.247 0.755 1.86 1.904+000.00 7+700.00 3,700.00 8.0000 0.014 0.0005 1.45 1.00 1.7309 5.5058 4.9118 6.3457 0.8676 1.453 0.438 2.31 2.307+700.00 8+000.00 300.00 7.0000 0.014 0.0005 1.35 1.00 1.6567 4.9812 4.6634 6.0359 0.8253 1.405 0.434 2.21 2.208+000.00 9+260.00 1,260.00 7.0000 0.014 0.0013 1.15 1.00 1.3774 3.4812 3.9048 5.0459 0.6899 2.011 0.680 1.84 1.859+260.00 14+268.00 5,008.00 6.0000 0.014 0.0013 1.05 1.00 1.3126 3.1011 3.6752 4.7626 0.6511 1.935 0.672 1.75 1.75
14+268.00 20+000.00 5,732.00 5.0000 0.014 0.0013 1.00 1.00 1.2189 2.7046 3.4378 4.4476 0.6081 1.849 0.665 1.63 1.6520+000.00 20+782.00 782.00 5.0000 0.014 0.0011 1.05 1.00 1.2513 2.8796 3.5526 4.5892 0.6275 1.736 0.616 1.67 1.6520+782.00 22+208.00 1,426.00 4.0000 0.014 0.0011 0.95 1.00 1.1564 2.4358 3.2628 4.2208 0.5771 1.642 0.607 1.54 1.55
b =
y 0.0239
0.45240186792 0.11673296021 0.00
y 0.0199
0.45240186792 0.09727746684 0.00
OK
OK
17.05 m
6.05 m 4.00 m
0.55 m
32.51 32.48
0.0030
2.30 m
1
2.00 m
Transición de salida
3 4
Tramo Longitud Q n S b z y Area T Perimetro Radio Hidr Velocidad NºFroude H(calc.) H(adop.)(km) (m) (m3/s) ( - ) (m/m) (m) (m ) (m2) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m)
0+000 2+000.00 2,000.00 9.0000 0.014 0.0007 1.40 1.00 1.7066 5.3017 4.8132 6.2270 0.8514 1.698 0.516 2.28 2.302+000.00 3+343.00 1,343.00 9.0000 0.014 0.0016 1.20 1.00 1.4612 3.8885 4.1224 5.3329 0.7292 2.314 0.761 1.95 1.953+343.00 4+000.00 657.00 8.0000 0.014 0.0016 1.15 1.00 1.3974 3.5597 3.9448 5.1024 0.6977 2.247 0.755 1.86 1.904+000.00 7+700.00 3,700.00 8.0000 0.014 0.0005 1.45 1.00 1.7309 5.5058 4.9118 6.3457 0.8676 1.453 0.438 2.31 2.307+700.00 8+000.00 300.00 7.0000 0.014 0.0005 1.35 1.00 1.6567 4.9812 4.6634 6.0359 0.8253 1.405 0.434 2.21 2.208+000.00 9+260.00 1,260.00 7.0000 0.014 0.0013 1.15 1.00 1.3774 3.4812 3.9048 5.0459 0.6899 2.011 0.680 1.84 1.859+260.00 14+268.00 5,008.00 6.0000 0.014 0.0013 1.05 1.00 1.3126 3.1011 3.6752 4.7626 0.6511 1.935 0.672 1.75 1.7514+268.00 20+000.00 5,732.00 5.0000 0.014 0.0013 1.00 1.00 1.2189 2.7046 3.4378 4.4476 0.6081 1.849 0.665 1.63 1.6520+000.00 20+782.00 782.00 5.0000 0.014 0.0011 1.05 1.00 1.2513 2.8796 3.5526 4.5892 0.6275 1.736 0.616 1.67 1.6520+782.00 22+208.00 1,426.00 4.0000 0.014 0.0011 0.95 1.00 1.1564 2.4358 3.2628 4.2208 0.5771 1.642 0.607 1.54 1.55
H =
H1 =
