MATERIAL TALUD (Z= COTG Ø)ARENA 3.00ARENA Y GREDA 2.00GREDA 1.50GREDA Y ARCILLA 1.00ARCILLA 0.58CONCRETO 0.58

TABLA 1

MATERIALVELOCIDAD MAXIMA

Menos 0.3 m profundidad Menos 1.0 m profundidadARENA 0.3 m/s 0.5 m/sARENA ARENOSA 0.4 m/s 0.7 m/sGREDA 0.5 m/s 0.8 m/sGREDA DE ARCILLA 0.6 m/s 0.9 m/sARCILLA 0.8 m/s 2.0 m/sMAMPOSTERIA 1.5 m/s 2.0 m/sCONCRETO 1.5 m/s 2.0 m/s

TABLA2

CANALES DE TIERRA nARCILLA 0.0130MATERIAL SOLIDO, SUAVE 0.0167ARENA CON ALGO DE ARCILLA O ROCA PARTIDA 0.0200FONDO DE ARENA Y GRAVA, LADOS EMPEDRADOS 0.0213GRAVA FINA DE 10/20/30 mm 0.0222GRAVA REGULAR DE 20/40/60 mm 0.0250GRAVA GRUESA DE 50/100/150 mm 0.0286GREDA EN TERRONES 0.0333REVESTIDO CON PIEDRAS 0.0370ARENA, GREDA, GRAVA Y HIERBAS 0.0455

CANALES EN ROCA nROCA MEDIANAMENTE IRREGULAR 0.0370ROCA IRREGULAR 0.0455ROCA MUY IRREGLAR CON MUCHOS SALIENTES 0.0588MAMPOSTERIA DE PIEDRA CON CEMENTO. 0.0200PAREDES DE MAMPOSTERIA CON BASE DE ARENA Y GRAVA 0.0213

CANALES DE CONCRETO nBUEN ACABADO CON CEMENTO (ENLUCIDO) 0.0100ACABADO CON YESO O CONCRETO SUAVE CON ALTO CONTENIDO DE CEMENTO 0.0118CONCRETO NO ENLUCIDO 0.0149CONCRETO CON SUPERFICIE SUAVE 0.0161REVESTIMIENTO CON CONCRETO IRREGULAR 0.0200SUPERFICIES CON CONCRETO IRREGULAR 0.0200

CANALES DE MADERA nTABLAS CEPILLADAS BIEN UNIDAS 0.0111TABLAS SIN CEPILLAR 0.0125CANALES VIEJOS DE MADERA 0.0149

CURSOS NATURALES DE AGUA nLECHO DE RIO CON FONDO SOLIDO, SIN IRREGULARIDADES 0.0244LECHO NATURAL DE RIO CON HIERBAS 0.0313LECHO NATURAL DE RIO CON PIEDRAS E IRREGULARIDADES 0.0333TORRENTE CON PIEDRAS IRREGULARES GRANDES, LECHO SEDIMENTADO 0.0385TORRENTE CON PIEDRAS GRUESAS CON BASTANTE SEDIEMENTO 0.0500

TABLA 3

Q = (AR2/3S1/2)n = A5/3S1/2/nP2/3 V = R2/3S1/2/n

V : velocidad n: coeficiente de rugosidad R: radio hidráulico (A/P)

A: área de la sección transversal P: perímetro mojado S: pendiente fondo del canal

Velocidades mínimas recomendadas para evitar sedimentación

Calidad del agua Velocidad mínimaCon sedimentos finos 0.3 m/sCon arena 0.5 m/s

TABLA 4

Características de las secciones transversales z = ctgØ

Tipo de sección Transversal Perímetro Mojado (P) Area transversal (A)Rectangular b + 2y b*yTrapezoidal b + 2y y(b+yz)Triangular 2y y2z

TABLA 5

DISEÑO DE UN CANAL

1.- definir la pendiente

S < 2 ó 3 /1000> microcentrales hidráulicas S < 5 ó 6/1000 tubocanal.

2.- Establecer el material del canal con tabla 3 determinamos n

3.-De tabla 1 hallar el ángulo del talud del canal. Para z =0 b = 2y

Asumir b = 2y y calculamos A, P, R.

A = y(b + yz), P = b + 2y(1 + z2)1/2, R = A/PV = R2/3S1/2/n Q = V*A

AL calcular el caudal Q y lo comparamos con el del diseño. Si es menor significa que hay que aumentar las dimensiones y si es mayor debemos disminuirlas. La pendiente y la rugosidad se mantienen. Los cambios de dimensiones solo afectan el radio hidráulico y la sección del canal.

Repetir pasos 1 2 y 3 hasta que coincidan los caudales.

DISEÑO DE UN DESARENADOR

Comprende cálculo de la longitud de decantación y ancho, los demás componentes son asumidos por criterio.

Ld = Vh.Dd.f/Vd Q = A.Vh A = W.Dd Ld = (Q/(W.Vd)).f

Longitud de decantación, velocidad horizontal del agua, velocidad de decantación, área de la sección transversal, profundidad de decantación, ancho del desarenador, factor de seguridad.

Consideraciones para el diseño 0.2 ≤ Vh ≤0.4 2 ≤ f ≤3 Le = Ls = 1.5 W

Longitud de entrada/salida

Velocidad de decantación de partículas de arena

Tamaño de partículas Vd (m/s)0.1 0.010.3 0.030.5 0.051 0.10

La longitud de entrada y salida debe ser 1.5 veces el ancho de la zona de decantación si es que se quiere evitar la turbulencia del agua.