Planilla de Calculos 26-05-15

DISEÑO DE LA OBRA DE TOMA LATERALDatos:Cota fondo del río= 1,386.00 msnmCota del nivel mínimo de aguas = 1,386.50 msnmCota del nivel máximo de aguas = 1,387.70 msnmCaudal de diseño (demanda)= 0.50 m3/segTipo de rejilla = gruesaForma de las barras (F circular) = 1.79

0.05 m0.05 m

Inclinacion de la rejilla ( θ )= 90.00 °Velocidad en la rejilla ( V )= 0.60 m/seg

1.- Diseño de la rejilla

0.032844036697 m << 0,06 madoptar 0.06 m

b) La carga sobre la cresta (H)Se adopta un valor menor al tirante mínimo

0.50 m0.50 m

c) El caudal a flujo libremenor al caudal mínimo del rio

0.88

0.979 m3/seg

d) La longitud efectiva del vertedor

1.505 m

e) El numero de espacios

Ancho de las barras (eb) = Separación entre barras (Sb)=

a) Pérdida de carga en la rejilla

ℎ_𝑓=ℎ_𝑓=

ℎ_𝑚𝑖𝑛=𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎−𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑟𝑖𝑜ℎ_𝑚𝑖𝑛=𝐻=

423

2b

rb

e Vh F senS g

1 0.385321

QQ

S

rH hS

H

S

1Q

1Q

1321.84

QLeH

Le

1E

LeNe

EN

30 barras

f) El numero de barras

29 barras

g) La longitud de la rejilla

2.96 m

Longitud adoptada: 3.00 m

h) Altura de la rejilla

1.10 m

DIMENSIONES FINALES:

Longitud de la rejilla= 3 mNumero de rejilla= 1Altura de la rejilla= 1 mAltura del muro de la obra de toma= 3 m

VISTA EN PLANTA

VISTA EN CORTE

𝑁_𝑚𝑖𝑛−𝑁_𝑐<𝐻_𝑟<𝑁_𝑐𝐻_𝑟=

1B EN N

1E

LeNe

EN

r E b B bL N S N e

rL

rL

D73

asumir de acuerdo al nivel de crecidas del agua en el rio

CANAL RECTANGULAR " I " (tramo "1")Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.15 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²

Cálculo de la capacidad de conducción o transporte:

= 0.23

Relación de máxima eficiencia:

= 0.23 = =

y = 0.56 m 0.00 SOLVER

Cálculo del ancho de la solera b = 1.00 mRecalculando con un ancho (b) = 1,0 m , tenemos un tirante normal (Yn) = 0,56mÁrea de la sección transversal → A = 0.56 m²

Velocidad media del flujo → v = 0.89

Ancho del espejo de agua → T = 1.00 m

Controles:◊ Número de Froude:

= 0.38 < 1 OK!!!

◊ Velocidad Crítica:

1° Tirante Crítico:

= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.36378 m²

Cálculo del tirante normal y

m/ seg

yc

= 1.3744Verificación:

v = 0.893 < 0.962 =

Tensión de Corte:

t = 0.840 < 8.00 = [t]

Dimensiones Constructivas Finales:

y = 0.56 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.00 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.19 m Hc = 0.95 m

H = 0.75 m Bc = 1.40 m

vc m/ seg

CANAL RECTANGULAR " I " (tramo "1")

OK!!!

OK!!!

CANAL RECTANGULAR " II " (tramo "2")Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.15 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.23


= 0.23 = =

y = 0.560 m 0.00 SOLVER





= 0.38 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.36 m²


m/ seg

yc


v = 0.893 < 0.962 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.84 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.56 m " solera = 0.20 m

b = 1.00 m " lateral = 0.20 m

Bl = 0.19 m Hc = 0.95 m

H = 0.75 m Bc = 1.40 m

vc m/ seg

VERTEDOR LATERAL (de entrada)Datos:Tirante normal AA ynAA = 0.70 mTirante normal + borde libre 0.70 m (canal colmatado)Tirante normal aa 0.563 mTirante normal + borde libre haa = 0.70 m (canal colmatado)Pendiente S = 0.0015 m/mBase del canal b = 1.00 mRugosidad n = 0.018Radio hidraulico AA 0.29 mRadio hidraulico aa 0.26Coeficiente de descarga 1.90

Caudal Aguas Arriba (A.A.)

0.662 m3/s

Caudal Aguas Abajo (a.a.)

0.500 m3/s

Caudal de evacuación vertedor

Qv= 0.163 m3/s

Tirante abatido:

=

0.521 m 0.00 solver

Longitud del vertedor L = 3.00 m

y1 =

hAA = ynaa =

Rh = Rh =

Cd =

QAA=

Qaa=

y1=

Asumir:

Altura de la cresta

23

52

115 2

2 112

Y HvQV Yn HvHv

Cd L Y HvYn Hv

2

2 2

112 1

QAAYg bc Y

2

2 2

122 2

QaaYng bc Yn

Hv = 0.41 m 0.00 solver

Verificación del cálculo:

L = 3.00 m

Dimensiones constructivas finales:

3.00 m0.45 m0.52 m

Longitud L = Altura de la cresta Hv =

Tirante abatido y1 =

23

52

115 2

2 112

Y HvQV Yn HvHv

Cd L Y HvYn Hv

DESARENADOR 01

Información de Partida

Caudal de diseño Q = 500 lpsDiámetro dela partícula a decantar D = 5.00 mm

a = 36Base de la cámara Bcám = 1.20 mAncho del canal de entrada b1 = 1.00 mAncho del canal de salida b2 = 1.00 mTipo de desarenador = RectangularÁngulo de transición Ѳ = 12.5 °

La velocidad límite de escurrimiento en el desarenador

= 80.50 cm/seg(Tablas)

= 0.80 m/seg → = 2.00

La altura de la cámara en el desarenador

= 0.52 m

Según la condición:

= 2.32 > 1.0 No CumpleAsuminos:

Bcám = 1.20 mHcám = 1.20 m

Verificación:= 1.00 < 1,00 OK !!!

La velocidad de sedimentación

De tablas: D = 5.00 mmVs = 24.90 cm/seg

Por tanto:Vs = 0.249 m/seg

El Tiempo de retención

= 4.82 seg

= 4.82 seg

Coeficiente "a"

Bcám/Hcám

Bcám/Hcám

La longitud de la cámara= 7.76 m

Asuminos = 8.00 m

La longitud de la transición de entrada

= 0.45 m

Asuminos = 1.00 m

La longitud de la transición de salida

= 0.45 m

Asuminos = 1.00 m


= 1.20 m= 1.20 m= 8.00 m

ent. = 1.00 msal. = 1.00 m

Ѳ = 12.5 º

𝐵_𝑐𝑎𝑚𝐻_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑇𝐿_𝑇

DESARENADOR 01

CANAL RECTANGULAR "III" (tramo 3)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.402


= 0.402 = =

y = 0.652 m 0.00 SOLVER

Cálculo del ancho de la solera b = 1.30 m

Área de la sección transversal → A = 0.85 m²




= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:


m/ seg

yc

Ac = 0.47 m²


v = 0.588 < 0.738 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.326 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

vc m/ seg

CAIDA VERTICAL "III" (Tramo 3)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.750 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °

Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canalTeniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m

= 0.65 m 0.00 SOLVER

Velocidad del flujo en el Canal de Entrada → 0.588

Verificación del flujo

→ 0.232 < 1 OK!!!

Cálculo del ancho de la sección de control a la Caída

0.6714 m →

Donde el tirante critico sera →

Tirante Crítico → = 0.448 m

Ancho en la sección de control

B = 0.53 m

Cálculo de la longitud de la transición de entrada

= 1.05 m →

Cálculo de la profundidad del colchón

yn

m/ seg

Asumir LT = 1,0 m

→ 0.250 m

Cálculo de la longitud del colchón

Altura total de la caída:

→ h = 1.00 m

Número de caída:

→ D 0.0897

Longitud del colchón:

→ 5.60 m

→ = 0.06 m

→ = 0.64 m


b = 1.300 m

B = 0.600 m

1.00 m

h = 1.00 m

= 0.25 m

= 6.00 m

LC =

Tirante y1

Tirante y2

LT

hc

Lc

CANAL RECTANGULAR "IV" (tramo 4)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.40


= 0.40 = =

y = 0.65 m 0.00 SOLVER






= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.47 m²


m/ seg

yc


v = 0.59 < 0.74 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

vc m/ seg

CANAL RECTANGULAR "V" (tramo 5)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.40


= 0.40 = =

y = 0.65 m 0.00 SOLVER






= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.47 m²


m/ seg

yc


v = 0.59 < 0.74 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

vc m/ seg

CAIDA VERTICAL "V" (Tramo 5)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.490 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °

Cálculo del Tirante Normal aguas arriba del canal

= 0.65 m 0.00



→ 0.232 < 1 OK!!!


0.6714 m →




B = 0.53 m


= 1.05 m →


Teniendo como dato el ancho de la solera b = 1,3m

yn

Asumir LT = 1,0 m

→ 0.163 m



→ h = 0.65

Número de caída:

→ D 0.32


→ 4.97

→ = 0.04

→ = 0.42


b = 1.300 m

B = 0.600 m

1.00

h = 0.65 m

= 0.25 m

= 5.00 m

LC =

Tirante y1

Tirante y2

LT

hc

Lc

CAIDA VERTICAL "V" (Tramo 5)

CANAL RECTANGULAR "VI" (tramo 6)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.40


= 0.40 = =

y = 0.65 m 0.00 SOLVER






= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.47 m²

= 1.0542


m/ seg

yc

vc m/ seg

Verificación:

v = 0.59 < 0.74 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

CAIDA VERTICAL "VI" (Tramo 6)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.580 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °


= 0.65 m 0.00 SOLVER



→ 0.232 < 1 OK!!!


0.6714 m →




B = 0.53 m


= 1.05349 m


yn

m/ seg

Asumir LT = 1,0 m

→ 0.193 m



→ h = 0.77 m

Número de caída:

→ D 0.193872


→ 5.22 m

→ = 0.05 m

→ = 0.49 m


b = 1.300 m

B = 0.600 m

1.00 m

h = 0.80 m

= 0.20 m

= 6.00 m

LC =

Tirante y1

Tirante y2

LT

hc

Lc

CANAL RECTANGULAR "VII" (tramo 7)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.402


= 0.402 = =

y = 0.65 m 0.00 SOLVER






= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.47 m²


m/ seg

yc


v = 0.59 < 0.74 =

Tensión de Corte:

t = 0.33 < 8.00 = [t]


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

vc m/ seg

OK!!!

OK!!!

CAIDA VERTICAL "VII" (Tramo7)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canaln = 0.018Pendiente de la soles = 0.050 %Ancho del canal de b = 1.300 mDesnivel de la caídaΔh = 0.520 mÁngulo de transicióѲ = 20 °


= 0.65 m 0.00 SOLVER



→ 0.232 < 1 OK!!!


0.6714 m →




B = 0.53 m


= 1.05348845 m →


yn

m/ seg

Asumir LT = 1,0 m

→ 0.173 m



→ h = 0.69 m

Número de caída:

→ D 0.26902


→ 5.06 m

→ = 0.04 m

→ = 0.44 m


b = 1.300 m

B = 0.600 m

1.00 m

h = 0.70 m

= 0.20 m

= 6.00 m

LC =

Tirante y1

Tirante y2

LT

hc

Lc

CANAL RECTANGULAR "VIII" (tramo 8)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.402


= 0.402 = =

y = 0.65 m 0.00 SOLVER






= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.47 m²


m/ seg

yc


v = 0.59 < 0.738 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

vc m/ seg

CAIDA VERTICAL "VIII" (Tramo 8)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.050 %Ancho del canal de entrada b = 1.300 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.740 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °


= 0.65 m 0.00 SOLVER



→ 0.232 < 1 OK!!!


0.6714 m →




B = 0.53 m


= 1.05 m →


yn

m/ seg

Asumir LT = 1,0 m

→ 0.247 m



→ h = 0.99 m

Número de caída:

→ D 0.09


→ 5.58 m

→ = 0.06 m

→ = 0.63 m


b = 1.300 m

B = 0.600 m

1.00 m

h = 1.00 m

= 0.25 m

= 6.00 m

LC =

Tirante y1

Tirante y2

LT

hc

Lc

CANAL RECTANGULAR "IX " (tramo "9")Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.15 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.23


= 0.23 = =

y = 0.56 m 0.00 SOLVER





= 0.38 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.36 m²


m/ seg

yc


v = 0.89 < 0.96 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.85 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.56 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.00 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.19 m Hc = 0.95 m

H = 0.75 m Bc = 1.40 m

vc m/ seg

CAIDA VERTICAL "IX" (Tramo 9)Información de PartidaCaudal unitario q = 384.615 lps/mCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.150 %Ancho del canal de entrada b = 1.00 mDesnivel de la caída vertical Δh = 0.850 mÁngulo de transición Ѳ = 20 °


= 0.56 m 0.00 SOLVER



→ 0.378 < 1 OK!!!


0.6035 m →




B = 0.63 m


= 0.51 m


yn

m/ seg

Asumir LT = 1,0 m

→ 0.283 m



→ h = 1.13 m

Número de caída:

→ D 0.0447


→ 5.35 m

→ = 0.07 m

→ = 0.31 m


b = 1.000 m

B = 0.650 m

1.00 m

h = 1.20 m

= 0.30 m

= 6.00 m

LC =

Tirante y1

Tirante y2

LT

hc

Lc

CANAL RECTANGULAR "X" (tramo 10)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.40


= 0.40 = =

y = 0.65 m 0.00 SOLVER






= 0.23 < 1 OK!!!



= 0.36 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.47 m²


m/ seg

yc


v = 0.59 < 0.74 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.33 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.65 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.30 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.22 m Hc = 1.10 m

H = 0.90 m Bc = 1.70 m

vc m/ seg

VERTEDOR LATERAL (de entrada)Datos:Tirante normal AA ynAA = 0.90 mTirante normal + borde libre 0.90 m (canal colmatado)Tirante normal aa 0.65 mTirante normal + borde libre haa = 0.90 m (canal colmatado)Pendiente S = 0.0005 m/mBase del canal b = 1.30 mRugosidad n = 0.018Radio hidraulico AA 0.38 mRadio hidraulico aa 0.33Coeficiente de descarga 1.90

Caudal Aguas Arriba (A.A.)

0.762 m3/s

Caudal Aguas Abajo (a.a.)

0.500 m3/s

Caudal de evacuación vertedor

Qv= 0.262 m3/s

Tirante abatido:

=

0.625 m 0.00 solver

Longitud del vertedor L = 3.00 m

y1 =

hAA = ynaa =

Rh = Rh =

Cd =

QAA=

Qaa=

y1=

Asumir:

Altura de la cresta

23

52

115 2

2 112

Y HvQV Yn HvHv

Cd L Y HvYn Hv

2

2 2

112 1

QAAYg bc Y

2

2 2

122 2

QaaYng bc Yn

Hv = 0.49 m 0.00 solver

Verificación del cálculo:

L = 3.00 m

Dimensiones constructivas finales:

3.00 m0.50 m0.63 m

Longitud L = Altura de la cresta Hv =

Tirante abatido y1 =

23

52

115 2

2 112

Y HvQV Yn HvHv

Cd L Y HvYn Hv

DESARENADOR 02

Información de Partida

Caudal de diseño Q = 500 lpsDiámetro dela partícula D = 5.00 mm

a = 36Base de la cámara Bcám = 1.20 mAncho del canal de ent b1 = 1.00 mAncho del canal de sali b2 = 1.00 mTipo de desarenador = RectangularÁngulo de transición Ѳ = 12.5 °

La velocidad límite de escurrimiento en el desarenador

= 80.50 cm/seg(Tablas)

= 0.80 m/seg → = 2.00

La altura de la cámara en el desarenador

= 0.52 m

Según la condición:

= 2.32 > 1.0 No CumpleAsuminos:

Bcám = 1.20 mHcám = 1.20 m

Verificación:= 1.00 < 1,00 OK !!!

La velocidad de sedimentación

De tablas: D = 5.00 mmVs = 24.90 cm/seg

Por tanto:Vs = 0.249 m/seg

El Tiempo de retención

= 4.82 seg

= 4.82 seg

Coeficiente "a"

Bcám/Hcám

Bcám/Hcám

La longitud de la cámara= 7.76 m

Asuminos = 8.00 m

La longitud de la transición de entrada

= 0.45 m

Asuminos = 1.00 m

La longitud de la transición de salida

= 0.45 m

Asuminos = 1.00 m


= 1.20 m= 1.20 m= 8.00 m

ent. = 1.00 msal. 1.00 m

Ѳ = 12.5 º

𝐵_𝑐𝑎𝑚𝐻_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑐𝑎𝑚𝐿_𝑇𝐿_𝑇

SIFÓN INVERTIDO

DATOS

Caudal Q = 500.00 lts/seg

Ancho del canal aguas arriba bAA = 1.30 m

Ancho del canal aguas abajo baa = 1.30 m

Velocidad del canal aguas arriba vAA = 0.59 m/seg

Velocidad del canal aguas abajo vaa = 0.59 m/seg

Tirante del canal aguas arriba yAA = 0.65 m

Tirante del canal aguas abajo yaa = 0.65 m

Longitud de sifón Ld = 102.20 m

Cota de entrada al sifón (Punto A) Cota A = 1377.97 m.s.n.m.

Cota de salida del sifón (Punto F) Cota F = 1372.35 m.s.n.m.

Velocidad en el sifón vd = 2.00 m/seg

Rugosidad absoluta ε = 0.00002 m

Viscosidad cimemática υ = 1.50E-06 m²/seg

Ángulo de entrada de la tubería φ = 29 º

Ángulo de salida de la tubería φ = 22 º

Porcentaje de ahogamiento a la entrada a = 45 %

Espesor de barras de la rejilla eb = 0.05 m

Separación entre barras de la rejilla sb = 0.10 m

Ángulo de inclinación de la rejilla Ѳe = 75.00 º

Factor de forma de la rejilla F = 1.79

Factor de pérdidas menores en tubería SKm = 3.00

Ángulo de transición (canal-tubería) Ѳ = 12.50 º

Material del sifón PVC

Sección transversal del sifón Circular

Forma de entrada de transición a la tubería Arista en ángulo recto

SOLUCIÓN.-

a) El desnivel permitido5.62 m

b) El díámetro de la tubería

El área necesaria de la tubería

0.25 m²

El diámetro de la tubería

0.56 m 22.21 "

Probamos con : 20 " 0.508 m

c) La velocidad real en la tubería

El Área Real

0.203 m²

La Velocidad Real

2.467 m/seg

Verificamos la velocidad en la tubería

2.467 m/seg > 1.176 m/seg OK!!!

d) Pérdidas de carga en la rejilla de entrada

0.01209 m

e) Pérdidas por transición de entrada

0.117 m

f) Pérdidas por forma de entrada

0.155 m

0.50 (de tablas)

g) Pérdidas menores por accesorios en la tubería

0.931 m

h) Pérdidas por fricción en la tubería

El coeficiente de fricción "f".

El número de Reynolds

835459.02SOLVER

0.0127437 -1.5E-09

0.795 m

i) Pérdidas de carga por rejilla de salida.

0.1799 m

j) Pérdidas de carga por rejilla de salida.

0.0121 m

K) perdida de carga por curvatura.

r = D/2= 0.254 m

36 º R= 3 m 0.04488 m

l) La Pérdida Total de carga.

2.25 m

m) La Cota del Canal de salida considerando la pérdida total del canal.

ℎ_𝑐=[0,131+〖 1,847( / )𝑟 𝑅 〗^(3/5) ](𝛼/90)(〖𝑉 _𝑇〗 ^2/2𝑔)ℎ_𝑐=

2.47 m

1375.50 m.s.n.m.

1375.50 msnm > 1372.35 msnm OK!!!

n) El ahogamiento a la entrada del sifón

La Cota del nivel de agua en el punto B.

1378.62 m.s.n.m.

1378.49 m.s.n.m.

La proyección vertical del diámetro de la tubería de entrada.

0.581 m

La Cota en el punto B.

1377.65 m.s.n.m.

0.26 m

0.26 m > 0.15 m 0K!!!

o) El ahogamiento a la salida.

La condición necesaria 0.600 m

0.548 m

0.05210 m < 0.0847 m Cumple!!!

Como cumple, se aplica la ecuación de ahogamiento de salida

0.052 m

p) calculo del tirante aguas abajo de sifon.

Calculo de perdida en la rejilla de salida. 0.01209 m

Tirante aguas abajo. 0.59 m𝑦_𝑛=𝐷_𝑝𝑠+𝑎_𝑠−ℎ_𝑟𝑒 𝑦_𝑛=

q) Las transiciones de entrada y salida.

1.79 m

CANAL RECTANGULAR "X1" (tramo 11)Información de PartidaTipo de revestimiento = Hormigón SimpleTipo de Canal = RectangularCaudal de diseño Q = 500 lpsRugosidad del canal n = 0.018Pendiente de la solera s = 0.05 %Tensión de corte permitido [t] = 8.00 N/m²


= 0.402


= 0.402 = =

y = 0.590 m






= 0.30 < 1 OK!!!



= 0.36378283 m 0.00 SOLVER

2° Área Crítica:

Ac = 0.42926373 m²


m/ seg

yc


v = 0.718 < 0.815 = OK!!!

Tensión de Corte:

t = 0.295 < 8.00 = [t] OK!!!


y = 0.59 m "e" solera = 0.20 m

b = 1.18 m "e" lateral = 0.20 m

Bl = 0.20 m Hc = 1.00 m

H = 0.80 m Bc = 1.58 m

vc m/ seg

Planilla de Calculos 26-05-15

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