CALCULO DEL AZUDEsquema:

DATOS: unidades

P = 2.5 m

Q.crecida = 20 m^3/s

Brio = 12 m

J = 1 %

Qdiseño = 2 m^3/s

Cota = 936 msnm

Co = 2.2

Azud: vertical

K = 2

n = 1.85

α = 18 º

muros de ala = 2

NOMENCLATURA:

Paramento del azud: P

Caudal de Crecida: Qcrecida

Ancho del Rio: Brio

Coeficiente de Forma: Co

pendiente perfil azud: J.azud

Pendiente del rio: J

velocidad de aproximación: Va

parametros en función del perfil: K,n

Longitud perfil creager desde el eje de la cresta del vertedero: X

valor de (0 a Paramento) Y

altura de velocidad: Ha

longitud del azud: La

Radios de cresta: R1,R2

Radio al final del azud: R

carga de agua total: He

Inclinación de los muros de ala: α

Carga de agua: Hd

CÁLCULOS:

Longitud efectiva del Azud:

9.7 m

Carga de agua total (Hd):

Hd = 0.96 m

Radios de cresta del vertedero:

0.48 m

0.19 m

Distancias Horizontales desde el eje de referecia:

D1 = 0.282 Hd = 0.27 m

L=B*cos(α) o L=B*cos(2*α) L=

R1 = 0.5 Hd =

R2= 0.2 Hd =

𝑯𝒅=〖 [𝑸𝒄𝒓𝒆𝒄𝒊𝒅𝒂/(𝑪𝒐∗𝑩)]〗^(𝟐/𝟑)

D2 = 0.175 Hd = 0.17 m

Perfil creager:

Ecuación del perfil Y=0.661(x)^1.85

x(m) y(m)

0.10 -0.007

0.20 -0.026

0.30 -0.056

0.40 -0.095

0.50 -0.144

0.60 -0.202

0.70 -0.268

0.80 -0.343

0.90 -0.427

1.00 -0.519

1.10 -0.619

1.20 -0.727

1.30 -0.843

1.40 -0.967

1.50 -1.098

1.60 -1.238

1.70 -1.384

1.80 -1.539

1.90 -1.701

2.00 -1.870

2.05 -1.96

Calculo de radio al pie del azud:

1.73 m

Cálculo de la longitud total del azud:

La= D1 + X + R = 4.10 m

RESULTADOS:

La = 4.10 m

Hd = 0.96 m

R1 = 0.48 m

R = 0.5*H =

𝒀=𝑿^𝒏/(𝑲∗𝑯𝒅^(𝒏−𝟏) )

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

-2.500

-2.000

-1.500

-1.000

-0.500

0.000

Perfil creager:

Perfil creager:

R2 = 0.19 m

D1 = 0.27 m

D2 = 0.17 m

b

CÁLCULO DE CUENCO DISIPADOR

ESQUEMA:

DATOS: unidades

P = 2.5 m

Qcrecida = 20 m^3/s

Brio = 12 m

J = 1 %

Qdiseño = 2 m^3/s

Cota = 936 msnm

Co = 2.2

Azud: vertical

Ancho efectiva del Azud = 9.70 m

K = 0.90

n = 0.03

Hd = 0.96 m

La = 4.10 m

NOMENCLATURA:

Paramento del azud: P

Caudal Unitario: q

Caudal de Crecida: Qcrecida

Ancho del Rio: Brio

pendiente perfil azud: J.azud

Longitud de resalto hidráulico: Lr

coeficiente de perdidas para azud con compuertas: K

Base de entradda: B1

Base de cuenco: B2

Base de salida: B3

Pendiente del rio: J

altura del muro al final del resalto: e

Velocidad a la salida del resalto: V2

velocidad de caida: V1

calado desde la base del azud: Z

longitud del azud: La

Carga de agua sobre el vertedero: Hd

CÁLCULOS:

Calados contraidos:

Z = P + Hd = 3.46 m

Velocidad de Caida:

V1 = 6.58 m/s

Caudal Unitario:

V1= √(𝟐𝒈∗(𝒁−𝟎.𝟓𝑷))

q= 𝑸𝒄𝒓𝒆𝒄𝒊𝒅𝒂/𝑳

q = 2.06 m^2/s

Calado Contraido:

d1 = 0.30 m

Caudal unitario calculado en función del calado contraido q = 2.14 m^2/s

Número de Froud F1:

Fr 1= 3.82 Supercritico

Calado Conjudado:

d2 = 1.50 m

Velocidad al final del Resalto:

1.37 m/s

Número de Froud Fr 2:

Fr 2 = 0.36 Subcritico

calado normal (Yo):

Q.crecida = 20 m^3/s

0.69 m

Qcrecida calculado en función del calado Qcrec.calc= 20.00 m^3/s

altura del muro al final de resalto hidraulico:

0.12 m

d2 > yo : Si cumple!!!

CUENCO SAF :

Longitud del resalto Hidráulico (Lr):

6.4 m

2.40 m

0.80 m

D' = 2LB/3 1.60 m

9.70 m

10.70 m

12.70 m

BLOQUES DE ENTRADA

V2 = Qcrecida/(b * d2) =

yo =(1/n)* Am * Rh^(2/3) * So^(1/2) =

e = 0.15 * (d2 - Yo) =

Lr = 2.5*(1.92*d2 -d1) =

LB = (4,5*Y2)/(F1^(0,76)) =

Distancia extremo aguas arriba al cuenco LB/3 =

B1 = B Base de Entrada =

B2 = B1 + (2LB)/(3D') Base de cueno =

B3 = B1 + (2LB)/(D') base de Salida =

d1= 𝒒/(𝒌√( ( −𝟐𝒈∗ 𝒁 𝒅𝟏)))Fr 1= 𝒗𝟏/√(𝒈∗𝒅𝟏)

𝒅𝟐=𝒅𝟏/𝟐( −𝟏+√((𝟖𝒒^𝟐)/(𝒈∗(𝒅𝟏)^𝟑)))

Altura d1 = 0.30 m

Ancho y espaciamiento 0,75d1= 0.20 m

Distancia a las paredes laterales debe ser (mayor a 3d1/8)= 0.10 m

Longitud 0,6 * d1 = 0.20 m

Espacios estimados = 49.0

Número de Bloques = 24 unidades

Separación de las paredes = 0.20 m

BLOQUES DE FONDO O PISO

Altura h=d1 = 0.30 m

Ancho y espaciamiento 0,75h = 0.2 m

Corona C = 0,2h = 0.1 m

Largo 0,2h + h = 0.40 m

Distancia a las paredes laterales mayor a (3/4)*d1*(B2/B1) = 0.25 m

Espacios estimados = 43.0

Número de Bloques = 21 unidades

Separación entre bloques = 0.25 m

Separación de las paredes = 0.25 m

UMBRAL DE SALIDAAltura c = 0,07d2 = 0.1 m

y2´ = 0,85d2 = 1.3 m

Altura de los muros laterales z = d2/3 = 0.5 m

Muros de salida = 0.5 m

Los muros laterales puede ser paralelos

nm

Los muros de salida debe localizarse con un angulo de 45° con respecto al eje de salida

Utilizarse un muro cortina de profundidad nominal en el extremo del cuenco

CALCULO DE LA REJILLAESQUEMA:

DATOS: unidades

P = 2.5 m

Qcrecida = 20 m^3/s

Brio = 12 m

J = 1 %

Qdiseño = 2 m^3/s

Cota = 936 msnm

Ancho efectiva del Azud = 9.70 m

espesor de muros (e) = 0.20 m

Ancho de modulos (Am)= 1.50 m

altura de la rejilla Hb=(0.5 - 0.6m) = 0.80 m

(Y1 = Y2 > 0.6m) Y1 = 0.80 m

0.20 m

sb = 0.20 m

0.10 m

K = 0.85

Hd = 0.96 m

NOMENCLATURA:

Paramento del azud: P

Ancho del barrote: ∆b

Separación de barrotes: sb

Caudal que pasa atraves del orificio: Q

Caudal de Crecida: Qcrecida

Coeficiente de perdida lateral por los barrotes: K

número de barrotes: n

ancho libre de la rejilla b

Sumergencia: S

Ancho del Rio: Brio

Pendiente del rio: J

Carga de agua sobre el vertedero: Hd

CÁLCULOS:

Calculo de coeficientes S y M:

S = 0.74

Ht = P + Hd altura total = 3.46 m

hn = Hd - Z = 0.76 m

Criterios de diseño a seguir:

M = 2.00

(Z/Y2 <= 0.7m) Z =

∆b =

Rejilla

Calculo ancho libre de la rejilla:

b = 1.70 m

Calculo de barrotes:

n = (b/sb) = 9 unidades

Ancho real de la rejilla (Br):

N = n - 1 = 8

Br = b + (N*∆b) = 2.5 m

Altura de la rejilla:

Hr = 0.80 m

Módulos de seguridad:

Num.modulos = 2

Resultados:

Br = 3.60 m

Hr = 1.2 m

Hb = 0.80

Am = 1.50

e = 0.20

u

𝒃=(𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐)/(𝑺∗𝑴∗𝑲∗𝑯𝒅^(𝟏.𝟓) )

𝑵𝒖𝒎.𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍𝒐𝒔=𝑩𝒓/(𝒂𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍𝒐)

Br

Hr

Am e

Hb

CALCULO DE DESRIPIADORESQUEMA:

DATOS: unidades

P = 2.5 m

Qcrecida = 20 m^3/s

Brio = 12 m

J = 1 %

Qdiseño = 2 m^3/s

Cota = 936 msnm

Br = 3.60 m

Z1 = 0.10 m

Hr = 1.2 m

K = 0.90

S = 0.74

M = 2.00

Y1 = Y2 = 0.80 m

Longitud efectiva del Azud = 9.70 m

NOMENCLATURA:

Caudal de Crecida: Qcrecida

Coeficiente de perdida: K

altura de vertedero: Hv

ancho vertedero sumergido: bv

Sumergencia: S

Ancho del Rio: Brio

Pendiente del rio: J

Carga de agua sobre el vertedero: Hd

Esquema (Perfil de ingreso Qdiseño):

CÁLCULOS:

Calculo Vertedero de salida (Sumergido):

0.70 mHv = y1-z1 altura de vertedero=𝒃𝒗=𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐/(𝑺∗𝑴∗𝑯𝒓^(𝟏.𝟓) )

bv = 1.2 m

Calculo Ancho del desripiador (Es función del resalto hidráulico):

2.00 m

Caudal Unitario:

q = 0.56 m^2/s

Calado Contraido:

d1 = 0.11 m

Caudal unitario calculado en función del calado contraido q = 0.59 m^2/s

Calado Conjudado:

d2 = 0.70 m

Calculo resalto hidráulico (Ancho del desripiador):

3.10 m

Calculo largo del desripiador(Ld):

1.90 m

Seguridad(Fb).

1.50 m

1.20 m

Fb = 1.20 m

6.00 m

2.5 m

Resultados:

Largo del desripiador (Ld) = 6.00 m

Calado en el desripiador (H) = 2.00 m

Altura de los muros del desripiador (Hm) = 2.50 m

Ancho del destipiador (LB) = 3.10 m

Calado en el desripiador (Z=H )= Hr +Y1 =

LR = LB = 2.5*(1.92*d2 - d1) =

h = Hr+Hv =

Si: h>3.00 = fb =

Si: h<3.00 = fb =

Ld = Br +2*fb =

Altura de los muros del desripiador (Hm) = 1.25*H =

d1= 𝒒/(𝒌√(𝟐𝒈∗(𝒁−𝒅𝟏)))q= 𝑸𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐/𝑩𝒓

𝒅𝟐=𝒅𝟏/𝟐( −𝟏+√((𝟖𝒒^𝟐)/(𝒈∗(𝒅𝟏)^𝟑)))

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATERMÁTICA

DISEÑO HIDRAULICO II

ERICK ZUMÁRRAGA

CALCULO DE COMPUERTA DE LIMPIEZADATOS: Unidades

Q.diseño= 1.50 m^3/s

Q.total = 3.67 m^3/s

Calado en el desripiador (H) = 1.00 m

Cof. Contraccion (Cc) = 0.62

Rugosidad del material (n)= 0.013

Pendiente (J%) = 0.0008 m/m

Altura de agua al salir de la compuerta (a) = 0.80 m

Ancho del canal (Bc) = 2.00 m

NOMENCLATURA:

Altura de agua al salir de la compuerta = a

Coeficiente Descarga = Cd

Ancho del canal = Bc

Altura del canal = Hc

Coeficiente de velocidad = Cv

Coeficiente Contración = Cc

Calados conjugados = Y1,Y2

Altura paramento = H = P

CALCULOS:

DISEÑO DEL CANAL:

Q.diseño = 3.67 m^3/s

Calado normal (Yn):

Yn = 1.2484603 m

Q.diseño = 3.67 m^3/s

Velocidad del rio (V):

𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

𝑽=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟐/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATERMÁTICA

DISEÑO HIDRAULICO II

ERICK ZUMÁRRAGA

V = 1.47 m/s

Condicion V > 2.00 m/s No cumple

1.40 m

Condicion Hc < H No cumple

Pendiente (J) = 0.00 m/m

DISEÑO DE LA COMPUERTA:

Calculo de calados conjugados:

Nivel de agua en el desripiador (H) =Y1 = 1.00 m

Cv = 1.0

Cd = 0.52

Hc = Yn + 20% Yn Altura del canal (Hc) =

𝑄.𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐶𝑑∗𝑎∗𝑏∗√2𝑔𝑌1

𝐶𝑣=0.96+0.079 𝑎/𝑦1𝑪𝒅=(𝑪𝒄∗𝑪𝒗)/√(𝟏+(𝑪𝒄∗𝒂)/𝒀𝟏)

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATERMÁTICA

DISEÑO HIDRAULICO II

ERICK ZUMÁRRAGA

Q.descarga = 3.6739602 m^3/s

Y2 = 0.5 m

COMPROBACIÓN:

Calculo de Qo:

a/Hc = 0.57

e = 0.675Qo = 4.5 m^3/s

Condición Qo > Q.diseño Cumple!!

Tiempo de limpieza (t):

Q.total = 3.67 m^3/s

Qo = 4.5 m^3/s

Area desripiador (Ad):

LB = 3.10 m

Ld = 6.00 m

18.6 m^2

Volumen desripiador (Vd):

60 m^3

70.484613 segundos

t = 1.17 minutos

RESULTADOS:

Ancho del canal (Bc) = 2.00 m

Altura del canal (Hc) = 1.40 m

Ancho de la compuerta = 2.00 m

Tiempo de limpieza (t) = 1.17 minutos

0.80 m

Ad = LB*Ld =

Vd = Ad *Y1 =

t = Vd/∆Q =

Altura de agua al salir de la compuerta (a) =

𝑄.𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐶𝑑∗𝑎∗𝑏∗√2𝑔𝑌1𝑌2=𝑎∗𝐶𝑐

𝑸𝒐=𝒌∗𝒆∗𝒂∗𝑩𝒄∗√(𝟐𝒈∗( 𝑯𝒄+(𝑽𝒄^𝟐)/𝟐𝒈−𝒆∗𝒂) )

DISEÑO DE ENROCADODATOS: Unidades

Q.crecida = 20 m^3/s

Calado conjugado (d2) = 1.50 m

Coef. Bligh (C) = 9

Carga de agua (Hd) = 0.96 m

Altura paramento (P) = 2.5 m

Base de salida del cuenco SAF (b) = 12.70 m

Y = 0.8 m

ESQUEMA:

NOMENCLATURA:

Coeficiente de Bligh = C

D1

Ancho del enrocado = Bo

Longitud del enrocado = Ls

Tirante conjugado del resalto = d2

Avenida de diseño por unidad de longitud del vertedero = q

Db

CALCULOS:

DISEÑO DE LONGITUD DEL ENROCADO:

D1 = 1.80 m

Db = 2.50 m

Avenida de diseño por unidad de longitud del vertedero (q):

q = 1.574803 m^2/s

Longitud del enrocado (Ls):

Ls = 11.48 m

Altura del nivel de agua en el extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje =

Altura desde la cota del extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje =

Altura del nivel de agua en el extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje (D):

Altura desde la cota del extremo aguas abajo del disipador y la cota de cresta del barraje (Db):

DISEÑO DEL ANCHO DEL ENROCADO:

Ancho del enrocado (Bo):

E = 0.5 m

Lbm = 5 m

Bo = 18.20 m

DISEÑO DEL CONTROL DE FILTRACION (ZAMPEADO):

Longitud al zampeado (Lz):

Lz = 2.87 m

RESULTADOS:

Longitud al zampeado (Lz)= 2.87 m

Ancho del enrocado (Bo)= 18.20 m

Longitud del enrocado (Ls)= 11.48 m

hs

Lz

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATERMÁTICA

DISEÑO HIDRAULICO II

ERICK ZUMÁRRAGA

CALCULO MUROS ALADATOS: Unidades

Paramento (P) = 2.5 m

Carga de agua (Hd) = 0.96 m

altrua de seguridad (fb) = 1.2 m

Longitud de los muros aguas arriba (L1) = 5 m

NOMENCLATURA:

Altura del muro aguas arriba: H1

Longitud del muro aguas arriba: L1

Altura del muro aguas abajo: H2

Longitud del muro aguas abajo: Lf

CALCULOS DE LONGITUDES:

AGUAS ARRIBA

Altura desde el fondo del rio al espejo de agua(Hm) = 3.46 m

4.66 m

Longitud muro ala (L1) = 5 m

AGUAS ABAJO

3.7 m

Longitud del muro aguas abajo (Lf):

L (f) = 6.4 m

CALCULOS ESPESORES(em):

AGUAS ARRIBA

em = H1/9 = 0.5 m

AGUAS ABAJO

em = H1/9 = 0.5 m

H1=Hd+P+fb =

H2 = P+fb =

VERTEDERO Y CANAL DE LLEGADADATOS: Unidades

Q.diseño = 1.5 m^3/s

Ancho del canal(B) = 1.2 m

Coef. Descarga(Cd) = 1.84

Altura del muro (Hm) = 2.50 m

velocidad de sedimentacion(w) = 5.40 cm/s

Pendiente del canal al vertedero(J) = 0.003

Coef. Manning (n) = 0.014

Calado del desripiador (H) = 2.00

NOMENCLATURA:

caudal de vertedero: Qv

carga de agua sobre el vertedero sumergido: H´

ancho del canal: B

paramento del vertedero sumergido: P

altura de los muros del canal: Hm

DISEÑO DE VERTEDERO SUMERGIDO:

carga de agua sobre el vertedero (H´):

H = 0.77 m

calculo del paramento del vertedero(p):

p = 1.23 m

DISEÑO DEL CANAL HACIA EL DESARENADOR:

Q.diseño = 1.5 m^3/s

Calado normal (Yn):

(%o)

𝐻´=((𝑄.𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜)/(𝐶∗𝐵))^(2/3)

𝑝=𝐻−𝐻´

p

BHHm

H´

𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

Yn = 0.6835914 m

Q.diseño = 1.4999995 m^3/s

Velocidad del flujo (V):

V = 1.83 m/s

RESULTADOS:

Calado normal(Yn) = 0.68 m

Pendiente(J) = 0.003

Ancho canal(B) = 1.2 m

𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

𝑽=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟐/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

DESARENADORDATOS (canal de llegada al desarenador): Unidades

Q.diseño = 1.5 m^3/s

Ancho canal(B=bc) = 1.2 m

Coef.maning (n) = 0.014

m = 0

pendiente del canal(J) = 0.003

DATOS(del desareandor):

Q.diseño = 1.5 m^3/s

Tp = 0.5 mm

Tc = 1.2 m

velocidad de sedimentacion(w) = 0.054 m/s

relacion geometrica(f) = 2.5

m = 0.5

v = (0.1-0.4)m/s = 0.3 m/s

k = (1.2 - 1.5) = 1.2

NOMENCLATURA:

Tamaño de la particula: Tp

inclinacion de las paredes del canal: m

velocidad de sedimentacion: w

velocidad de agua en el desarenador: v

Espejo de agua del canal: Tc

area del desareandor: Ad

relacion geometrica: f

Profundidad del agua del desareandor: h

base del desareandor: bd

espejo de agua del desareandor: Td

coeficiente de importancia de la obra: k

longitud del desarenador: Ld

CALCULOS:

CALADO NORMAL:

Q.diseño = 1.5 m^3/s

Calado normal (Yn):

Yn = 1.150829 m

Q.diseño = 2.905608 m^3/s

Area del desareandor(Ad):

(%o)

𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐=((𝑩∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

Ad = 5.00 m^2

Relacion geometrica(f):

f = 2.5

Altura del desareandor(h):

h = 1.40 m

Ancho del desarenador(bd):

bd = 3.50 m

Espejo de agua(Tb):

Td = 4.9 m

Longitud del desarenador(Ld):

Ld = 9.33 m

TRANSICIONES:

Superficie:

L.transicion = 8.34 m

Fondo:

L.transicion = 5.19 m

ESQUEMA:

RESULTADOS:

Area del desareandor(Ad) = 5.00 m^2

Altura del desareandor(h) = 1.40 m

Ancho del desarenador(bd) = 3.50 m

L.transicion en la superficie = 8.34 m

L.transicion en el fondo = 5.19 m

𝑨𝒅=(𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 )/𝒗

𝒇=(𝑨𝒏𝒄𝒉𝒐 𝒇𝒐𝒏𝒅𝒐)/𝑷𝒓𝒐𝒇𝒖𝒏𝒅𝒊𝒅𝒂𝒅𝒉=√(𝑨𝒅/𝒇)

𝒃𝒅=𝒇∗𝒉𝑻𝒅=𝒃𝒅+(𝟐∗𝒎∗𝒉)

𝑳𝒅=𝒌 (𝒉∗𝒗)/𝒘

𝑳.𝒕𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏=(𝑻𝒅−𝒃𝒄)/(𝟐𝒕𝒂𝒏𝒈(𝟏𝟐.𝟓))

L.transicion

L.desarenador

𝑳.𝒕𝒓𝒂𝒏𝒔𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏=(𝒃𝒅−𝒃𝒄)/(𝟐𝒕𝒂𝒏𝒈(𝟏𝟐.𝟓))

Espejo de agua(Tb) = 4.9 m

Longitud del desarenador(Ld) = 9.33 m

VERTEDERO DEL DESARENADORDATOS: Unidades

Q.diseño = 1.5 m^3/s

Coef.descarga(M) = 2.0

H = 0.25 m

J = 0.003

longitud del desarenador(Ld) = 9.33 m

m = 0.5

Espejo de agua del desareandor(Td) = 4.9 m

NOMENCLATURA:

Coef.descarga: M

Carga de agua maxima para tomar la minima velocidad (0.25m): H

Longitud de desareandor: Ld

Base del vertedero: bv

Radio del vertedero: R

inclinacion de las paredes del canal: m

angulo del vertedero:

Profundiad en el vertedero: hv

altura desde el fondo del vertedero hasta el espejo de agua: P1

Profundidad total del vertedero: Pt

Espejo de agua del desareandor: Td

longitud total del vertedero: Lt

CALCULOS:

Base del vertedero(bv):

bv = 6 m

Vertedero circular

Comprobacion de la altura:

H = 0.25 m

Vertedero circular:

70.1581

αv = 43.39545 º

158.7421

Radio del vertedero circular(R):

R = 7.92 m

(%o)

αv

si (bv > Td) →vertedero cicular, si (bv < Td)→vertedero normal =

𝒃𝒗=(𝑸.𝒅𝒊𝒔𝒆ñ𝒐 )/(𝑴∗𝑯^(𝟑/𝟐) )

𝑯=(𝑽𝒎𝒂𝒙/𝑴)^𝟐

(𝒃𝒗∗𝟏𝟖𝟎)/(π∗𝑻𝒅)=𝜶 /(𝒗 𝟏−𝒄𝒐𝒔(𝜶𝒗))

(𝒃𝒗∗𝟏𝟖𝟎)/(π∗𝑻𝒅)=

𝜶𝒗/( − (𝟏 𝒄𝒐𝒔 𝜶 ))𝒗 =

𝑹=(𝒃𝒗∗𝟏𝟖𝟎)/(π∗𝜶 )𝒗

Longitud del vertedero(Lv):

Lv = 5.44 m

Longitud total del vertedero(Lt):

Lt = 15.05 m

Profundidad total del vertedero(hv):

hv = 0.75 m

P = 1.90 m

Pt = 4.00 m

𝑳𝒗=𝑹∗𝒔𝒊𝒏(𝜶𝒗 )𝑳𝒕=𝑳𝒅+𝒎(𝒃𝒗+𝒍𝒗)𝒉𝒗=𝑱∗𝑳𝒕

𝑷=𝒚+𝒉𝒗𝑷𝒕=𝑷+𝟏𝟎%∗𝑷

COMPUERTA DE PURGADATOS: Unidades

Q.diseño = 16.5 m^3/s

Paramento (P) = 2.5 m

Carga de agua sobre vertedero (Hd) = 0.96 m

Q.crecida = 20.00 m^3/s

Cof. Contraccion (Cc) = 0.62

Rugosidad del material (n)= 0.014

Pendiente (J%) = 0.003 m/m

Altura de agua al salir de la compuerta (a) = 0.80 m

Ancho del canal (Bc) = 1.20 m

NOMENCLATURA:

Altura de agua al salir de la compuerta = a

Coeficiente Descarga = Cd

Ancho del canal = Bc

Altura del canal = Hc

Coeficiente de velocidad = Cv

Coeficiente Contración = Cc

Tirante aguas arriba del azud = Y1

Altura paramento = H = P

DISEÑO DE LA COMPUERTA:

Tirante aguas arriba de la compuerta:

Y1 = P+hd 3.46 m

Cv = 1.0

Cd = 0.57

Q.descarga = 4.48 m^3/s

Y2 = 0.5 m

Número de compuertas:

Nº = Q.crecida/Q.descarga = 5.000

DISEÑO DEL CANAL:

Q.descarga = 4.48 m^3/s

Calado normal (Yn):

Yn = 2.5587887477 m

Q.descarga = 7.4260579993 m^3/s

Velocidad del rio (V):

V = 2.42 m/s

Condicion V > 2.00 m/s Cumple!!!

3.10 m

Condicion Hc < H Cumple!!!

COMPROBACIÓN:

Calculo de Qo:

Hc = Yn + 20% Yn Altura del canal (Hc) =

𝑄.𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐶𝑑∗𝑎∗𝑏∗√2𝑔𝑌1𝑌2=𝑎∗𝐶𝑐

𝐶𝑣=0.96+0.079 𝑎/𝑦1𝑪𝒅=(𝑪𝒄∗𝑪𝒗)/√(𝟏+(𝑪𝒄∗𝒂)/𝒀𝟏)

𝑸.𝒅𝒆𝒔𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟓/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

𝑽=((𝑩𝒄∗𝒀𝒏)^(𝟐/𝟑) )/(𝒏∗(𝟐𝒀𝒏+𝑩𝒄)^(𝟐/𝟑) )∗√𝑱

𝑸𝒐=𝒌∗𝒆∗𝒂∗𝑩𝒄∗√(𝟐𝒈∗( 𝑯𝒄+(𝑽𝒄^𝟐)/𝟐𝒈−𝒆∗𝒂) )

a/Hc = 0.26

e = 0.67Qo = 9.3 m^3/s

Condición Qo > Q.crecida No Cumple

RESULTADOS:

Ancho del canal (Bc) = 1.20 m

Altura del canal (Hc) = 3.10 m

Ancho de la compuerta = 1.20 m

0.80 mAltura de agua al

salir de la compuerta (a) =