Sem 5 Capt Part 2
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Ejemplo de clculo de manantial de ladera
Calcular las dimensiones de una captacin de manantial de ladera que rinde en poca de avenidas, 5.5 l/seg., considere el caudal mximo diario de 3.2 l/seg. Debe proveer la altura de agua sobre el orificio, la carga disponible para el empaque de grava, considerando un desnivel de 0.40 entre el afloramiento y el orificio, el dimetro del orificio, el nmero de orificiosy distancia L del afloramiento a la pantalla, ancho de la pantalla para 3 orificios.
Solucin
DATOS BSICOS
1Caractersticas de la fuente
1,1Tipo de fuenteManantial de ladera
1,2Caudal de la fuente
Caudal mnimoQ min.0,0055M3/seg.
Caudal mximo diarioQmd0,0032M3/seg.
CALCULOS
2Determinacin de la altura de agua sobre el orificio
2,1Formula que gobierna el paso del agua por un orificio de pared ancha para producir
la velocidad de paso Vp
Q= Cd . A (2.g.h) 1/2, para Cd = 0.80
Vp2 h= 1.56 ----- 2.g
Dondeh = Altura de agua sobre el centro del orificio (m)
Vp = Velocidad de paso (m/seg.)De: 0.50 a 0.60 mx.
g= Aceleracin de la gravedad(para que no produzca arrastre de arenas)
AsumiendoVp =0,50M/seg.
g= 9,81m/seg2
2,2Determinacin de la altura de agua sobre el orificio
Aplicando la formula
Luegoh=0,020m
2,3Determinacin de la carga disponible para perdidas en el empaque de grava (hf)
Asumiendo una carga H1 sobre los orificios de 0.40 m
H10,35m
Aplicando la formula:hf= H1 - h
2,4Carga disponible para el empaque de grava
De dondehf= 0.35-0.02=0,33m
2,5Determinacin de la distancia L entre el afloramiento y la pantalla
Teniendo en cuenta una perdida de carga en el empaque de S=0.30 m/m
hf=0.30 . L De dondeL=hf/0.30
De dondeL=0.33/0.301,10m
2,6Determinando el dimetro del orificio para n=1 a 3 orificios
VariableNombreFormulaValorUnidades
Para 1 orificio
Caudal max de la fuenteQ=Vp.n.A0,0055m3/seg
Numero de orificiosn=1
Velocidad de pasoVp0,50m/seg
DimetroD=(4.Q/(.Vp))1/20,118m
Para 2 orificios
Caudal max de la fuenteQ=Vp.n.A0,0055m3/seg
Numero de orificiosn=2
Velocidad de pasoVp0,50m/seg
DimetroD=(4.Q/(.Vp))1/20,084m
Para 3 orificios
Caudal max de la fuenteQ=Vp.n.A0,0055m3/seg
Numero de orificiosn=3
Velocidad de pasoVp0,50m/seg
DimetroD=(4.Q/(.Vp))1/20,068m
Luego Dimetro del orificio para n= 3 orificios es0,068m
2,7Determinacin del ancho de la pantalla
Aplicando la formula
b= 2.(6d)+n.d+3.(n-1)d
Reemplazando los valores
b= 2. (6x0.068)+3x0.068+3x(3-1)x0.0681,435m
Bibliografa
Guas de Diseo para Galeras Filtrantes para pequeas localidades. OPS/CEPIS/03.78 UNATSABAR. 2003.GALERAS FILTRANTES: PEQUEOS SISTEMAS. Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS). Unidad de Apoyo Tcnico para el Saneamiento Bsico del rea Rural (UNATSABAR). 2003.GALERAS FILTRANTES: USOS Y CLASES. Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS/OPS). Unidad de Apoyo Tcnico para el Saneamiento Bsico del rea Rural (UNATSABAR). 2003.
Lpez Cualla, Ricardo Alfredo. Elementos de Diseo para Acueductos y Alcantarillados. Editorial Escuela Colombiana. Segunda Edicin Julio de 2003.
Reglamento Nacional de Edificaciones. Norma OS.010
F. Javier Snchez San Roman. Dpto. Geologa Univ. Salamanca.
http://web.usal.es/javisan/hidrohttp://www.cepis.org.pe/bvsacg/guialcalde/2sas/d23/017_roger_dise%C3%B1ocaptacionmanantiales/captacion_manantiales.pdfRevisin:
Archivo: Sem 5 Captacin de agua subterraneas.docOctubre 2009PAGE 17Captacin de Aguas Subterrneas