TALLER Nº 03

solucion:

DATOS:C= 0.6I= 2.1 mm/h

A= 4.5b=

1.- calculo de la descarga maxima de la quebrada:

Q= 1.58

2.- calculo hidraulico de la canoa:

2.1.-calculo de la velocidad de flujo sobre la canoa.

b= 2.5 mY= 0.35 m

se podria usar esta formula sabiendo que quebrada natural

pero al tener el ancho de la quebrada usaremo la siguiente formula:

A= 0.875

Q= 1.58V= 1.80 m/s

2.2.- Determinacion de la seccion de la canoa:

asumiremos en ancho de la canoa:

1.5 mV= 1.80 m/s

Q= 1.58

En el canal de rio matascohca en la progresiva 3+500 cruza la quebrada sayarinabamba con un area de 4.5 km2 una intensidad de precipitacion 2,1mm/h y pendiente de 6% la rugosidad en la quebrasda es de 0,05 y se asume un coeficiente de escorrentia de 0,60 se desea diseñar una canoa que premita derivar las aguas de la quebrada hacia la margen izquierda del canal de riego se recomienda proteccionen ingreso y salida por la fuerte pendiente de la quebrada.

km2

m3/s

se tiene como dato de campo el ancho de la quebrada igual a 2,50m y un tirante en avenida de ,35.

m2

m3/s

b1=

m3/s

𝑄=0,278∗𝐶𝐼𝐴

𝑉=1/𝑛 ∗〖 𝑅〗 ^(2⁄3) ∗〖 𝑆〗 ^(1⁄2)

𝑅=𝑌/2

𝐴=𝑌∗𝑏 𝑄=𝑉∗𝐴

Y

0.58 m no funcionaY1=b

Y

1.75 m

0.5 m no funciona

2 m

0.44 m okentonces los valores asumidos seran:

t= 0.16 m borde libreY= 0.60 mb= 2 m

2.3.-tipo de flujo de canoa:

q= 0.79

g= 9.81

0.40 m

0.80

Vc= 1.98 m/s

además:

0.60 ˃ 0.40 1.80 ˂ 1.98

2.4.- calculo de la longitud de las transiciones:

α=

2 m

2.5 m

0.60 m

2.5.- calculo de longitud de proteccion:

Lp= 1.31 m

b2=

Y2=

b3=

Y3=

m3/s/m

m2/s

Yc=

Ac= m2

45o

T1=

T2=

LT=

𝑌>𝑌𝑐 𝑉<𝑉𝑐

𝐿_𝑇=(𝑇_2−𝑇_1)/(2∗tan 〖𝛼 /2 〗 )

𝐿𝑃≥3∗𝑌𝑛

q=𝑄/𝑏𝑌_𝑐=√(3&𝑞^2/𝑔)

𝐴_𝑐=𝑌_𝑐∗𝑏𝑉_𝑐=𝑄/𝐴_𝑐

TALLER Nº 4

SOLUCION:

1.- Calculo de las condiciones hidraulicas de la quebrada.para determinar la altura del tirante en relacion al fondo del acueducto y luego diseñar.

2.- diseño de la seccion del canal de ingreso:b= 0.6 m n= 0.014A= 0.40 mV= 1.2 m/s

Q= 0.4T= 1.08 mY= 0.48 mh= 0.65S= 0.002Z= 0.5 m

3.- Calculo del conducto elevado:

0.55 mb= 0.57 0.6 m

0.36 m

0.53 ok

b= 0.7 masumimos que el area del conducto es igual al area del canal.

En le canal de riego matarcocha cruza la quebrada huacracucho en la progresica 4+600. la cuenca tiene un area de 15,5 km2 la intensidad de precipitacion es de 3,2 mm/h y se estima un coeficiente de escorrentia de C=0,75 ademas se sabe las caracteristicas del

canal de riego en el punto de ingreso Q=0,4m3/s, n=0,014, S=0,002, V=1,2m/s, Z=0,5m, b=0,6m, t=0,15, longitud de acueducto es de 9,5ml con una cota de ingreso de 3915,6.

La luz libre entre el fondo del canal del acueducto y el fondo del cauce de la quebrada es de 3,5m con un tirante de 1,2m.

Entonces la quebrada esta a 2,3m del acueduto y no existe inconveniente de que logres llevarselo

m3/s

se debe tener en cuenta que el ancho del canal debe ser el menor posible por economia y el flujo de preferencia debe ser sub critico. Para lograr estas condiciones se tieen que buscar una seccion rectangular de condicioones criticas y por tanto la aplicacion de la siguiente formula:

E4=

Yc=

Emin=

Para lograr un flujo sub critico en el canal del acueducto se debe tomar un valor mayor a un b critico hallado. Esto debido a un ancho de base o solera, reduce el efecto de la curva de remanso que se origina en el conducto del acueducto . Asumimos:

𝐴=(𝑏+𝑍𝑌)𝑌𝑇=𝑏+2𝑍𝑌

𝑌_𝑐=2/3 𝐸_𝑚𝑖𝑛 𝑌_𝑐=√(3&𝑄^2/(𝑏^2 𝑔)) 𝑏=√( 〖 27𝑄 〗 ^2/( 〖 8𝐸 〗 ^3 𝑔))𝐸_4=𝑌_4+( 〖𝑉 _4 〗 _^2)/2𝑔=𝑌_𝑛+( 〖𝑉 _𝑛 〗 _^2)/2𝑔

≈

𝐴=𝑏∗𝑌=𝐴_𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜=𝐴_𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙

Y= 0.58 m

0.99 1

1

V= 1.65 m/s

1.65 > 1

4.- Calculo de la transicion de entrada y salida:longitud de trapezoidal a rectangular:

L= 1.24 m

5.- Calculo de las perdidas de carga en las transiciones:

0.022

0.00448522

0.00672783

TIPO DE TRANSICIÓN

Curvado 0.1 0.2Cuadrante cilíndrico 0.15 0.25Simplificado en línea recta 0.2 0.3

Línea recta 0.3 0.5Entremos cuadrados 0.3 0.75

6.- calculo de los efectos de la curva de remanso:

0.014

0.0025

0.49 m

Y2

Vc= m3/s

V2= m3/s

para determinar las perdidas de carga en las transiciones debe definirse el tipo de transicion a construir:

∆hv=

∆h1-2=

∆h3-4=

Ke Ks

∆Z2-3=

∆Z3-4=

Y3=

𝐴=𝑏∗𝑌=𝐴_𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜=𝐴_𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙𝑉_𝑐=𝑄/𝐴_𝑐

≈𝑉=1/𝑛 ∗〖 𝑅〗 ^(2⁄3) ∗〖 𝑆〗 ^(1⁄2)

𝑉>𝑉𝑐

𝐿=((𝐵_𝑐/2+𝑍ℎ)−𝐵/2)/tan 12.5

ℎ_(1−2)=𝐾∆ℎ_𝑣 ∆ℎ_𝑣^ =(𝑉_1^2)/2𝑔−(𝑉_2^2)/2𝑔𝑉_1>𝑉_2

ℎ_(1−2)=𝐾_𝑒 ∆ℎ_𝑣ℎ_(3−4)=𝐾_𝑠 ∆ℎ_𝑣

∆𝑍_(3−4)+𝑌_3+(𝑉_3^2)/2𝑔=𝑌_4+(𝑉_4^2)/2𝑔+𝐾_𝑠 ((𝑉_3^2)/2𝑔−(𝑉_4^2)/2𝑔)