Diseño de La Toma Tirolesa Exam 2016

7/26/2019 Diseo de La Toma Tirolesa Exam 2016

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Disear una toma tirolesa para captar un caudal de 260 lps

Sea:

t - espesor de la barra (3/8" a 1/2")

e - altura de la barra (2" a ")

s - espaciamiento entre barras (2 cm a 6 cm)

!a seccin de la barra se esco#e en $uncin de su lon#itud % en base a consideraciones

para ue puedan resistir sin doblarse el peso de las piedras #randes

!a re*illa tiene una inclinacin con la +ori,ontal entre 0 % 20 para $acilitar el paso de l

pero se#.n ouard se podra lle#ar +asta 30 o 0

Clculo de la rejilla de toma:

Denicin de ariables:

$ - porcenta*e de la supercie ue ueda obstruida por las arenas % #raas ue se incrustSe estima entre 1 % 30

s - espaciamiento entre barras4 usualmente se considera entre 2 cm % 6 cm

i - inclinacin de la re*illa con respecto a la +ori,ontal' i (en )

t - espesor de las barras

5n el presente caso se considerar&:

$ 30 03

s 3 cm

t 1/2" 127 cm

i 20 02 (corresponde a un &n#ulo de 1131 #rados)

Se calcula el par&metro :

092

Se calcula el par&metro :

o 06 cuando e/s ;

o 0 cuando e/s <

5n el presente caso se considerar& ue "e" mide 3"

e 762 cm

e/s 2

o 0

03

&lculo del $actor:

t t t

s s

(1 / )) (+

=032=_

0313


2/18

?actor 3163

&lculo del anc+o reuerido de la re*illa de toma:

Se parte de la relacin:

Despe*ando "b" se tiene:

5l anc+o ser& $uncin de la lon#itud ue se adopte para la re*illa % del caudal a captar

5n este caso' @ 020 m3/s

!on# c/tramo !on# Aeta Bro% Cori, !>(3/2) b (m)

0600 000 090 033 221

Aota:

! - dimensin de la re*illa en el sentido del u*ob - anc+o de la re*illa en el sentido transersal a la corriente

(E) se considera cm de apo%o en cada eFtremo de las barras de la re*illa

!a car#a en la entrada se obtiene de la eFpresin:

Co (asum) 000 m

@ 037 m3/s

on lo cual' la altura del barra*e *o ad%acente a la re*illa debe tener una altura

ma%or a 000 m

Sin embar#o' este alor es sumamente peueo

Se recomienda adoptar una altura Co de al menos 0 cm

Si bien' ello podra si#nicar un caudal captado ma%or' el caudal en eFceso podra ser ret

ro' a traGs de la pur#a del desripiador

H!I!J D5 !H KH!5LMH D5 HBNHMJA

!a elocidad inicial debe ser de al menos 1 m/s

!a elocidad debe alcan,ar un alor:

Debe ase#urarse ue el u*o sea subcrtico' para ue no se produ,ca resalto al nal de la

5n el e*emplo anterior' considerando una #alera con una pendiente lon#itudinal de 3'

F (m) @ (m3/s) O (m/s) H @/O d H/! B b P 2d

0 0000 1000 0000 0000 090

0 002 112 006 009 0679

088 010 121 0083 0170 0829

133 016 1376 0113 0231 093

177 0208 102 0138 0282 10

)>((3/2)

320 )>(3/2)(

>(3/2)(0313 )/( )>(3/2)(>(3/2) )

2 Q )(_

;3


3/18

221 0260 1627 0160 0326 112

ota $ondo d2 P +2 P +$(tramo) - +1 - d1

Se +a adoptado una pendiente lon#itudinal de la #alera i#ual al 3


4/18

ec&nicas' es decir'

s piedras'

an entre las re*as

e


5/18

0296 0078 263037

ornado al

#alera

e tiene:

L H/B S$ +$ S+$ OEE2/2# ota $ondo

0000 000000 0000 001 02

0068 000893 0002 0002 006 031

0100 00069 0003 000 0080 0220

0119 00063 0003 0008 0097 0139

0131 000663 0003 0011 011 0066


6/18

010 00071 0003 001 013 0000


7/18


8/18

?roude ,(S!)

0000 02

1171 008

0970 0390

091 0370

0902 039


9/18

0910 0326


10/18


11/18

&lculo del anc+o reuerido de la re*illa de toma:

Se parte de la relacin:

Despe*ando "b" se tiene:

5l anc+o ser& $uncin de la lon#itud ue se adopte para la re*illa

onsiderando ue las barras de acero sean de 6m' se tendr&:

Bara @ 010 m3/s

Aro peda,os !on# c/tramo Bro% Cori, ! neto (E) !>(3/2) b (m)

12 000 090 0390 0238 132

1 029 020 0320 01812 178

1 000 0392 0292 0180 20

16 037 0368 0268 0138 233

18 0333 0327 0227 01081 299

Aota:

! - dimensin de la re*illa en el sentido del u*o

b - anc+o de la re*illa en el sentido transersal a la corriente

(E) se considera cm de apo%o en cada eFtremo

!a car#a en la entrada se obtiene de la eFpresin:

Co (asum) 0133 m

@ 010 m3/s

on lo cual' la altura del barra*e *o ad%acente a la re*illa debe tener una altura

ma%or a 0133 m ; 01 m

Sin embar#o' este alor es sumamente peueo

Se recomienda adoptar una altura Co de al menos 0 cm

Si bien' ello podra si#nicar un caudal ma%or' el caudal en eFceso podra ser ret

ro' a traGs de la pur#a del desripiador

H!I!J D5 !H KH!5LMH D5 HBNHMJA

!a elocidad inicial debe ser de al menos 1 m/s

!a elocidad debe alcan,ar un alor:

Debe ase#urarse ue el u*o sea subcrtico' para ue no se produ,ca resalto al

5n el e*emplo anterior' considerando una #alera con una pendiente lon#itudinal

F (m) @ (m3/s) O (m/s) H @/O d H/! B

0 0 1000 0000 0000 0320

036 0028 112 002 0078 076

320 ()>(3/2)>(3/2)

(0313)/(()>(3/2)>(3/2))

2 Q(R)

;3Q


12/18

071 006 121 00 010 0600

107 008 1376 0061 0191 0701

12 0112 102 007 0233 0786

178 010 1627 0086 0269 087

ota $ondo d2 P +2 P +$(tramo) - +1 - d1


13/18

iones mec&nicas' es decir'

so de las piedras'

incrustan entre las re*as

e


14/18

rnado al

al de la #alera

e 3' se tiene:

L S$ +$ S+$ OEE2/2# ota $ondo

0000 000000 0000 001 0370

002 001269 0002 0002 006 0276


15/18

007 000976 000 0006 0080 019

0087 000963 0003 0010 0097 012

009 001022 000 0013 011 0060

0100 00111 000 0017 013 0000


16/18


17/18

?roude ,(S!)

0000 0370

1289 03


18/18

1068 033

1007 031

099 0292

1003 0269

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