Diseño de Canales Nelson Laboratorio 1

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Diseño de Canales trapezoidalesCalculo y Dieño de Equipos Hidráulicos

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Laboratorio No. 1

ndice GeneralIntroduccin3Objetivos4Laboratorio 151.CANAL 151.1.Resolucin del ejercicio (Canal 1):51.1.2.Calculo de la pendiente:61.1.4.Resolviendo mediante mtodo de Prueba y Error:61.1.5.Calculo del borde libre:71.2.Dimensiones del canal:71.3.Velocidad del flujo:71.4.Clasificacin del flujo:71.5.Reynolds82.CANAL 292.1.Resolucin del ejercicio:92.1.4.Pendiente:92.1.5.Cota de llegada:102.1.6.Velocidad del flujo:102.1.7.Clasificacin del flujo:112.1.8.Reynolds113.CANAL 3123.1.Resolucin del ejercicio:123.1.3.Velocidad del flujo:133.1.4.Longitud del canal:133.1.5.Clasificacin del flujo:14Reynolds:144.CANAL 4154.1.Resolucin del ejercicio:154.1.4.Velocidad el flujo164.1.5.Calculo del borde libre:174.1.6.Cota de llegada174.1.7.Clasificacin del flujo:175.CANAL 5185.1.Resolucin del ejercicio:185.1.4.Velocidad del flujo195.1.5.Cota de llegada205.1.6.Clasificacin del flujo:206.CANAL PRINCIPAL:216.1.Resolucin del ejercicio:216.1.4. Borde libre:226.1.5. Velocidad del flujo226.1.6. Clasificacin del flujo:237.CAJA DE DISTRIBUCIN23Solucin del problema:23Conclusiones25

Introduccin

Los canales son estructuras hidrulicas de gran utilidad en el ambiente agrcola, es por ello que la implementacin de estos nos ser de gran utilidad para lograr un uso eficiente del recurso hdrico. El clculo y diseos de canales se tendr que moldear en base de las necesidades y requerimientos que nos permite las condiciones del terreno sobre el cual dentro de este caso, se tendr que construir un canal principal que trasportar agua de un rio adyacente y la llevar hasta una caja de distribucin de canales, donde la cantidad de agua a transportar sea la necesario para cubrir las necesidades que demandan los caseros para usos generales. Sabiendo las condiciones topogrficas, edficas que ofrece el terreno y el presupuesto para construir, se pide que se diseen las dimensiones que tendr que tener cada canal que son de materiales y formas diferentes donde se tendr que hacer uso de distintos mtodos y frmulas para calcular cada uno de los cinco canales que distribuirn el agua de la caja hacia los caseros que sern beneficiados con este proyecto.

Objetivos General: Calcular y responder correctamente las incgnitas que se presentan en los problemas.Especficos: Trabajar en equipo y participar en el laboratorio. Estudiar cada uno de los casos del laboratorio y llevar a cabo el procedimiento para la resolucin. Utilizar estos ejercicios como mtodo de repaso para la resolucin de problemas en la vida cotidiana.

Laboratorio 1Se desea crear una unidad de riego, para cinco caseros que estn ubicados en las tierras de Samabaj, donde se deber captar el agua de un ro, a partir de all se construir un canal principal hasta una caja de distribucin de caudales, desde esta caja se distribuir el agua para cada sector, a travs de canales que tiene cada uno condiciones particulares.Los datos tcnicos y los planos del proyecto se presentan a continuacin.Si se sabe que se debe proporcionar para una manzana un caudal de 10,000/da, se le solicita que diseen cada uno de los canales con las condiciones siguientes:1. CANAL 1Datos iniciales:Seccin: RectangularMaterial: MaderaCondicin: El tirante debe medir 1m

Calcular:Utilizar coeficiente de rugosidad adecuado.CaudalDimensiones del canal (base, tirante, espejo de agua, borde libre.)Velocidad del flujo.Pendiente del canalClasificacin del flujo.1.1. Resolucin del ejercicio (Canal 1): Coeficiente de rugosidad: material madera n: 0.014 Caudal: 10,000 /da * 30 mz = ( 300,000 /da) / 86400 s = 3.47 /seg

1m

b Para la resolucin del ejercicio se utilizar la frmula de la ecuacin de Manning:

1.1.1. Despejando:

1.1.2. Calculo de la pendiente:

1.1.3. Aplicando la frmula:

1.1.4. Resolviendo mediante mtodo de Prueba y Error:BAPmRh

3.53.55.50.642.60

2240.501.26

2.52.54.50.561.70

2.82.84.80.581.95

2.62.64.60.571.79

2.702.704.700.571.86

2.722.724.720.581.89

1.1.5. Calculo del borde libre:

1.2. Dimensiones del canal: Base: 2.72m Tirante: 1m Espejo de Agua: el espejo de agua ser lo mismo de la base (2.72) debido a que es un canal rectangular. Borde libre: 1.22

1.3. Velocidad del flujo: Se calculara con la siguiente frmula:

Despejamos velocidad:

Entonces:

1.4. Clasificacin del flujo:

Ecuacin:

Esto quiere decir que se clasifica como sub critico porque el resultado es