Escuela de Ingeniera Civil

Escuela de Ingeniera CivilObras Hidrulicas

UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO - TRUJILLOFacultad de IngenieraEscuela Profesional de Ingeniera Civil

TEMA:DISEO DE UNA BOCATOMANOMBRE DEL CURSO:OBRAS HIDRULICASPROFESOR:ING. HANSEL PAZ MURO FEcHA:Trujillo, 18 DE SETIEMBRE DE 2014.

INTEGRANTESCDIGO

ZRATE ASMAT, EDUARDO SALOMN

2112079932

OBSERVACIONES:

1.-

2.-

3.-

4.-

NOTA:.............................................................................

EN NUMEROEN LETRAFIRMA DEL PROFESOR

INFORME N 002 2014 - 1 - UCV/FAI/EIC/ESZA

AL:ING Hansel Paz MuroDocente del Curso de Obras Hidrulicas

DEL:Alumno: Zrate Asmat, Eduardo Salomn

ASUNTO:Diseo de una bocatoma

FECHA:Trujillo, 18 de Setiembre de 2014

Zarate Asmat, Eduardo Salomn

DISEO DE UNA BOCATOMA DE CAPTACION LATERALDisear una bocatoma lateral para le sistema de abastecimiento de agua de una localidad con poblacion de diseo de 28 250 habitantes.DotacinEl sitio de captacin presenta la siguiente informacin:Ancho del ro:Pendiente del ro:suaveFondo del ro:1 434 m.s.n.m.Nivel de aguas mnimo:1 435.50 m.s.n.m.Nivel de aguas mximo:1 437.90 m.s.n.m.Caudal mnimo:2.5 Caudal mximo:28 El rio transporta un tamao de grava a 1 plg.SOLUCIN:1. Se ha escogido para la bocatoma una captacin lateral por lo siguiente: Menos posibilidad de obstruccin de la rejilla. Pendiente suave del ro. Nivel de aguas mnimo relativamente alto. (1.50 m.)

2. Caudal a captar:Se captar un caudal igual a 3 veces mayor que el Caudal Mximo Diario a fin de dar un margen de seguridad.Caudal medio Diario:

Caudal Mximo Diario: sea

Caudal Mximo Horario: sea

Caudal de Diseo:

3. Diseo de la Rejilla:Para el caso que estamos analizando, la rejilla tendr las siguientes especificaciones:

Reja de varillas redondas de 1 de dimetro, separadas libremente 1, as podremos retener el material mayor a 1. El ngulo de inclinacion q, respecto a la horizontal ser de 70 a fin de obtener una limpieza mecnica. El vertedero lateral de la captacion se disear como vertedero frontal de cresta delgada.Prdidas en la Rejilla:Para ello utilizamos la frmula de Kinhmmer:

Para prever la obstruccin de la rejilla por arrastre y acumulacin de material flotante y en suspensin, multiplicaremos este resultado por un factor de seguridad de 3. Con lo cual obtenemos una perdida de 0.09 m.Si asumimos una carga de H = 0.40m. se tiene que el nivel de agua dentro de la caja de derivacin es de 0.40 0.09 = 0.31 m. por encima de la cresta del vertedero.Ahora asumiremos que el vertedero trabaja sumergido; para este caso se utiliza la formula de Villemonte:

Como se requiere que la bocatoma capte , (an estando en condicin sumergida), se calcular el caudal que entrara si el flujo fuese libre.

De la expresin de Villamonte, tenemos:

De la expresin de Francis para vertederos de pared delgada y flujo libre, se tiene:

4. Parmetros generales:a. Limpieza mecnica: Velocidad a travs de rejas limpias:Mnima:Mxima:

b. Nmero de espacios

N de Espacios = 50.71 51 espaciosN de Varillas = Nmero de espacios 1 = 50 varillas

c. Longitud total de la rejilla

d. Verificacin de la longitud de la varilla mediante la expresin de vertedero lateral:

Si la cada fuera libre, se ha visto que el caudal que pasara es de entonces se puede estimar la longitud efectiva as:

Se puede observar que la diferencia entre las Longitudes efectivas (Le) calculadas, o sea, 1.29 m y 1.45m, es pequea. Por tanto se adopar el primer clculo. Cota nivel mnimo del ro = 1 435.50 m.s.n.m.Cota cresta vertedero de la bocatoma = Cota nivel mnimo del ro carga sobre el vertedero = 1 435.50 m. 0.40 m. = 1435.10 m.e. Diseo de cmara de derivacin:La cmara de derivacin tendr unas dimensiones en planta de 3.00 m. x 2.50 m. a fin de permitir la maniobrabilidad de vlvulas y hacer cmodo el mantenimiento.Cota del nivel mnimo de agua en la cmara de derivacin = Nivel mnimo en el ro Prdidas en las rejas = 1 435.50 m. 0.09 m. = 1 435.41 m.

f. Diseo de la lnea de aduccin:Para la conduccin de la bocatoma al desarenador, se elige el dimetro de la tubera. De acuerdo a la norma ANDA, la velocidad mxima en la conduccin ser:

Por continuidad tenemos:

Sea el caudal de diseo dos veces el caudal mximo diario, entonces tenemos:

Para orificio sumergido se utiliza la siguiente frmula:

Cota eje de la tubera = Cota mnima del agua en la cmara de derivacin H = 1 435.41 m. 0.53 m. = 1 434.88 m. Cota de batea tubera de salida hacia el desarenador = Cota eje de la tubera dimetro/2 = 1 434.88 m. 0.4064/2 = 1 434.68 m.Resultados finales del diseo de captacin lateral:

Vista en Planta

Vista en CorteDocente: Ing. Hansel Paz MuroPgina 9