DISEÑO DE BOCATOMA

I.- DISEÑO DE LA VENTANA DE CAPTACION:

Formula: Q=c*L*h3/2

h=(Q/c*L)2/3

Donde: Q: caudal del diseño

c: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)

L: ancho de la ventana

h: alto de la ventana

Asumiendo para resolver:

Q= 2.0

c= 1.84

L= 1.1 m

Hallando la altura:

h= 0.9921

h= 1.00 m

II.- DISEÑO DEL BARRAJE:

1.- Calculo de la longitud de encauzamiento: (B)

-Metodo de Bleuch: FACTOR DE FONDO:

Formula: B = 1,81 (Q*Fb /Fs)1/2 Material Fb

Material fino 0.8

Donde: B: ancho de encauzamiento Material grueso. 1.2Q: cuadal de rio

Fb: factor de fondo FACTOR DE ORILLA:

Fs: factor de orilla Material

Materiales suelto

Asumiendo para resolver: Materiales ligeramente cohesivos .

Q= 2.0 Materiales cohesivos

Fs= 0.1

Fb= 0.8

Hallando:

B= 7.24 m

-Metodo de Altunin: Parametros CaracteristicosFormula: Cauce rocoso

Cauce formado con cantos rodados

Donde: a: factor del material Cauce formado por grava, arena finaQ: caudal de rio Río caudaloso

S: pendiente del rio Río poco caudaloso

m3/seg.

m3/seg.

B = a *Q0,5 /S0,2

Asumiendo para resolver:

a= 0.50

Q= 2.0

S= 0.1 %

Promedio:Hallando: - Método Bleuch

B= 0.85 m - Método de Altunin

- Método de Petit

-Metodo de Petit: P= 3.85Formula: P= 3.90

Donde: Q: caudal de rio

Asumiendo para resolver:

Q= 2.0

Hallando:

B= 3.46 m

2.- Calculo de la altura del barraje (Hb):

Formula: Hb = ho + h + 0.20

Donde: ho: altura de umbral del vertedero de captacion

h: altura de la ventana de captacion

0.20: seguridad

Asumiendo para resolver:

ho= 1.00 m > 0.60 m(mayor a esto)h= 1 m

Hallando:

Hb= 2.20 m

III.- DIMENSIONAMIENTO DEL COLCHON DE AMORTIGUAMIENTO:

1.- Calculo del tirante al pie del barraje(d1):

Formula: tomando los puntos de 0 y 1:

Donde: T: ancho del rio

Qr: caudal de descarga por el barrajeV1: velocidad en el punto 1Vo: velocidad en el punto 0P: altura del barraje

m3/seg.

m3/seg.

B = 2.45*Q1/2

m3/seg.

d1: tirante al pie del taludhf: perdidad de carga entre 0 y 1

Asumiendo para resolver:

Qdis = 2.0Qrio = 5.0

T = 3.90 mg = 9.81

d1 = 2.0 m

P = 2.2 m

Hallando:

Qr= 3H= 0.39 m H= 0.40 m

Vo= 1.96

V1= 0.38

Despejando de la ecuacion 1 se obtiene lo siguiente:

d1 = 2.77 m d1 = 2.80 m

d2 = 3.94 m d2 = 3.90 m

2.- Calculo de la longitud del colchon disipador (LD):

Formula:

1.- L = 5.5 m

2.- F1 = 0.073

L = 1.233 m

3.- L = 15.6 m

Luego de haber resuelto las tres formulas se toma la mayor de todas:

m3/seg.

m3/seg.

m2/seg.

m3/seg.

m2/seg.

m2/seg.

LD = 15.6 m

IV.- DISEÑO DEL ALIVIADER con la misma formula de la ventana de captación

1.- Recalculando la entrada de la ventana de captación:

Formula: Qe=c*L*h3/2

Donde: Qe: caudal que ingresa por ventana

c: constante del vertedero de cresta ancha (c=1.84)

L: ancho de la ventana

h: alto de la ventana

Asumiendo para resolver:

c = 1.84

L = 1.1 m

h = 1.0 mQdis = 2.0

Hallando:

Qe = 2.02 m

Caudal para evacuar por el aliviadero:Q = 0.02

2.- Calculo de la longitud del aliviadero:

Formula:

Asumiendo para resolver:

Qevac. = 0.02 h =c = 0.50g = 9.81 ho =

hu = 0.10 m

Hallando:

La = 1.50 m

V.- DISEÑO DEL CANAL DE LA LIMPIA:

2.- Calculo de la longitud del aliviadero:

m3/seg.

m3/seg.

m3/seg. h = (h0+hu)/2

m2/seg. h0 = 0.8*hu

Fs

0.10.20.3

a

0.500.750.801.10

1.00

= 7.24 m= 0.85 m= 3.46 m

mm

0.09 m

0.08 m