DISEÑO DE CANALES

INTEGRANTES

DOCENTE : ING. ABEL MUÑIZ PAUCARMAYTA

CALCULOS

REGIMEN DE FLUJO

CAUDAL Y TIRANTE

• AVILA ESCALANTE JOSIMAR• RODRIGEZ REYES ELMER

UBICACION Y LOCALIZACION DEL

CANAL

DEPARTAMENTO :

JUNIN

PROVINCIA:HUANCAYO

DISTRITO:

SAN JERONIMO

DESARROLLO DE PROYECTO HIDRAULICO

DISEÑO DE CANALES EN REGIMEN SUBCRITICO

Todo tipo de canal debe ser diseñado en régimen subcritico.

CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL CALNAL TRAMO 1 Km 0+000-Km 0+700

SOLERA

TRAMO 1

CAUDAL ESPECIFICO PERIMETRO

TALUD TIRANTE

RUGOSIDAD ESPEJO DE AGUA

PENDIENTE VELOCIDAD

BASE FROUDE

AREA TIPO DE FLUJO

CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL CALNAL

TRAMO 2 Km 0+700-Km 1+450

TRAMO 2

CAUDAL ESPECIFICO PERIMETRO

TALUD TIRANTE

RUGOSIDAD ESPEJO DE AGUA

PENDIENTE VELOCIDAD

BASE FROUDE

AREA TIPO DE FLUJO

CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL CALNAL

TRAMO 3 Km 1+450-Km 2+000

TRAMO 3

CAUDAL ESPECIFICO PERIMETRO 1,3673

TALUD TIRANTE 0,3739

RUGOSIDAD ESPEJO DE AGUA 1,0575

PENDIENTE VELOCIDAD 1,2521

BASE FROUDE 0,8132

AREA TIPO DE FLUJO subcritico

REGIMEN CRITICO

Es el correspondiente a un flujo en estado critico para lo cual se cumple que con un tirante critico se conduce el caudal máximo.

ENERGIA ESPECIFICA Y TIRANTE

DATOS

Q = 0.320m3/s

b = 0.3116m

Z = 1

A = (b + Z*y)*Y

TIRANTE ENERGIA

0  

0,12 2,0657

0,1500 1,2386

0,1800 0,8465

0,2000 0,6985

0,2500 0,5148

0,2700 0,4817

0,2900 0,4615

0,3000 0,4550

0,3400 0,4463

0,3800 0,4556

0,4000 0,4644

0,5000 0,5317

0,6000 0,6174

0,8000 0,8066

1,0000 1,0030

ENERGIA ESPECIFICA Y TIRANTE

CALCULO DE LA ENERGIA ESPECIFICA MINIMA Y EL TIRANTE CRITICO:

0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.20000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Q = 0.32m3/sEje de 45º

Energia Especifica

Tir

ante

CAUDAL Y TIRANTE

DATOS

E = 0.4510m-kg/kg

b = 0.3116m

Z = 1

A = (b + Z*y)*y

TIRANTE CAUDAL

0,0000 0,0000

0,0100 0,0095

0,0200 0,0193

0,0500 0,0507

0,0700 0,0730

0,0750 0,0788

0,0900 0,0962

0,1000 0,1080

0,1200 0,1320

0,1500 0,1683

0,1800 0,2040

0,2000 0,2271

0,2500 0,2788

0,3000 0,3158

0,3500 0,3260

0,4000 0,2847

0,4510 0,0000

CAUDAL Y TIRANTE

CALCULO DEL CAUDAL MAXIMO:

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.40000.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.3000

0.3500

0.4000

0.4500

0.5000

E = 0.451m-kg/kg

Caudal

Tir

ante

RESALTO HIDRAULICO

El resalto Hidráulico se define como la elevación brusca de la superficie líquida, cuando el escurrimiento permanente pasa del régimen supercrítico al régimen subcrítico. Es un fenómeno local muy útil para disipar energía hidráulica.

FLUJO RAPIDAMENTE VARIADO:

La fuerza especifica es la misma antes del resalto y después del resalto. Por lo tanto y1 e y2 son tirantes conjugados. La energía especifica disminuye de E1 a E2.

CALCULO DEL DE RESALTO HIDRAULICO PRODUCIDO EN EL CANAL

Barrido ahogado

claro

FLUJO GRADUALMENTE VARIADO

Es una clase de flujo permanente no uniforme, caracterizado por una variación gradual del tirante, teniendo que las tres pendientes (energía, superficie del agua y el fondo) son diferentes.

Ocurre cuando las condiciones geométricas del fondo del canal cambian abruptamente o se presenta algún obstáculo.

FLUJO GRADUALMENTE VARIADO

CURVAS DE REMANSO

SONLos perfiles longitudinal

es

Que adquie

re

la superficie libre en

condiciones de FGV.

TIPO TIRANTES PENDIENTE CARACTERISTICAS

Pendiente suave

Yn > Yc So < Sc Flujo subcritico(rio)

 Pendiente critica

Yn = Yc So = Sc

 Pendiente fuerte

Yn < Yc So > Sc Flujo supercritico

(torrente)

 Pendiente horizontal

Yn infinitoSo = 0

Pendiente adversa

Yn no tiene significado

fisico

So < 0

 CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA DE LAS CURVAS DE

REMANSOTIPOS DE PENDIENTES DE FONDO (SO)

0 n

QSi A y

A

1/2 1/21OQ AR S

n

 ZONAS DE GENERACION

ZONA 1• Y > Yn > Yc• Y > Yc > Yn

ZONA 2• Yn > Y >

Yc• Yc > Y >

Yn

ZONA 3• Yn > Yc >

Y• Yc > Yn >

Y

METODO DIRECTO POR TRAMOS

TRAMO 1 TRAMO 2

Q = 0.320 Qn Tab = 0.336 Q =

n = 0.015 Qc Tab = 0.319 n =

So = 0.005 Yn1 = 0.347 So =

b = 0.312 Yc1 = 0.335 b =

Z = 1.000 N= 0.005 Z =

Y A P R R^2/3 V V^2/(2g) E

1 2 3 4 5 6 7 8

0.3350 0.2166 1.2591 0.1720 0.3093 1.4773 0.1112 0.4462

0.3302 0.2119 1.2455 0.1701 0.3070 1.5101 0.1162 0.4464

0.3254 0.2073 1.2319 0.1682 0.3048 1.5440 0.1215 0.4469

0.3206 0.2026 1.2183 0.1663 0.3025 1.5791 0.1271 0.4477

CALCULO CURVAS DE REMANSO POR METODO DIRECTO POR TRAMOS

ENTRADA