01-2 diseño de bocatoma yanaconas

7/25/2019 01-2 Diseo de Bocatoma Yanaconas

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ConstructoraHuayna Per SRL

Proyecto Inversin Pblica Irrigacin Chicon

ANEXO DISE O BOCATOMA SECTOR YANACONAS

NOMBRE : Bocatoma YanaconasUBICACIN : Progresiva 0+00 del Canal Aductor Yanaconas

I.- Datos Generales del Ro

Param. Und. Qmin Qprom QmaxQ m/seg 0.015 0.076 32.144Sr m/m 0.134 0.134 0.134 Pendiente del ro.n 0.088 0.088 0.088 Rugosidad asumida.B m 1.00 2.00 5.50 Ancho del ro, altura de la ventana de captacinY m 0.035 0.061 1.453 Tirante del ro.P m 1.07 2.12 8.41 Permetro mojado.T m 1.00 2.00 5.50 Superficie o espejo de agua.A m2 0.04 0.12 7.99 Seccin del rio, altura de la ventana de captacin.

R m 0.03 0.06 0.95 Radio hidrulico.V m/s 0.43 0.62 4.02 Velocidad media del ro.F 0.73 0.80 1.06 Nmero de Froude.Q m/seg 0.015 0.076 32.144 Caudal calculado.

II.- Clculo de la Ventana de Captacin y la Altura del Azud, Caudal Medio.

Toma directa con barraje fijo, presa derivadora de concreto.

a) Caractersticas de la Ventana de Captacin:

Qo = 0.018 m3/s Caudal de Captacin = 0.60s = 0.10 mn = 0.20 mm = 0.20 m

Ao = 0.04 m2Yrio = 0.37 mHo = 0.17 mQo = 0.044 m3/sC0 = 1269.396 m.s.n.m. Cota de la Base de la Ventana de CaptacinC1 = 1269.296 m.s.n.m. Cota de la Base de la Losa de Fondo cerca al Orificio.

b) Caractersticas del Vertedero:

H = 0.02 my1 = 0.35 m Altura del AzudC = 2.21 Coeficiente del vertedor, incluye correccin por velocidad de aproximacin.L = 6.00 m

Qv = 0.032 m3/s

Qt = 0.076 m3/sC2 = 1269.646 m.s.n.m. Cota de la Cima del Azud.

DISEO DE TOMA LATERAL CON BARRAJE

Observacin

Sector Yanaconas Pag.


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III.- Clculo de la Ventana de Captacin y la Altura del Azud, Caudal Mximo.

a) Caractersticas de la Ventana de Captacin:

Ao = 0.04 m2Yrio = 1.61 mHo = 1.41 mQo = 0.126 m3/s

Alt Muro = 1.65 m

C3 = 1270.946 m.s.n.m. Cota corona muro a la alrura de la ventana de captacin.

b) Caractersticas del Vertedero:

H = 1.26 my1 = 0.35 m Altura del AzudC = 2.77 Coeficiente del vertedor, incluye correccin por velocidad de aproximacin.L = 6.00 m

Si el vertedor es sumergido, se incluye el factor Cs.

hn = 1.45 m Carga aguas abajo por encima del Azud.H = 1.26 m

Cs = 1.36 mQv = 32.017 m3/s

Qt = 32.144 m3/s

IV.- Clculo de la Estructura de Disipacin:

Seccin de control en rgimen crtico:Ancho del azud: b azud = 6.00 mCaudal en rgimen crtico: Q (cri) = 0.015m3 /segCaudal por metro de ancho: q = 0.003m2 /segTirante crtico: dc = 0.009 mVelocidad crtica: vc = 0.29 m/segAltura de velocidad crtica: hvc = 0.004 mElevacin del azud: alt azud = 0.35 mEnerga total en la seccin crtica: E = 0.363 m

cu o e t rante a p e e azu :Profundidad en el azud: z = 0.00 mTirante al pie del azud: d1 = 0.001 mAncho del azud (zona de captacin): b = 6.00 mVelocidad v1 = 2.665 m/segAltura de velocidad hv1 = 0.362 mNmero de Froude F1 = 27.78

Energa total al pie del azud: E = 0.363 m

(Tantear valores hasta igualar la energa)



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Tirante conjugado:d2 = 0.036 m

Longitud del Resalto Hidrulico:Segn Schoklitsch:

L = 0.21 m

V.- Clculo de Sub Presiones:

Criterio de Bligh: Bligh Lane Komov15 a 18 7 a 8.5 8 a 10

9 a 12 5 a 6 6 a 74 a 9 2.5 a 4 3 a 66 a 7 1.6 a 3 3 a 6

Criterio de Lane:

La subpresin se puede calcular como:

Sx = Subpresin a una longitud x.H = altura de carga.L = Recorrido de infiltracin. segn Lane: L = 1/3 * Lh + Lv

Carga compensada: C = L / H ( debe ser menor que Cn )Carga necesaria para que se produzca tubificacin: ( Cn )

Tramo Posic. Long L Lx Hx Sxm m m m m

0.00 0.44 0.441 v 0.70 0.70 0.70 1.14 1.092 h 0.30 0.10 0.80 1.14 1.083 v 0.40 0.40 1.20 0.74 0.664 h 4.50 1.50 2.70 0.74 0.555 v 0.40 0.40 3.10 1.14 0.926 h 1.05 0.35 3.45 1.14 0.907 v 0.40 0.40 3.85 0.74 0.478 h 3.85 1.28 5.13 0.74 0.389 v 0.40 0.40 5.53 1.14 0.7610 h 0.30 0.10 5.63 1.14 0.7511 v 0.70 0.70 6.33 0.44 0.00

L = 6.33 mH = 0.44 mC = 9.00

Lnec = 3.94 m

Canto rodado, grava y arenaSuelos arcillosos

MaterialArenas finas y limos

Arenas comunes



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VI.- Clculo del Perfil Creager:

Parametros del Vertedor:

Qm = 0.292m3 /s Caudal medio en mes de mayor oferta.H0 = 0.09 mP = 0.35 mC = 1.86L = 6.00 mQ = 0.292 m3 /s Valor calculado

Consideraciones para velocidad de aproximacin:

q = 0.049 m2 /sh0 = 0.0011 m Valor asumido.h0 = 0.0010 m Valor calculado.V0 = 0.1386 m/s

h0 / H0 = 0.011R1 /H0 = 0.53 R1 = 0.046R2 /H0 = 0.23 R2 = 0.020xc/H0 = 0.28 xc = 0.024

k = 0.50 Valores obtenidos en abacos con h0 /H0.n = 1.87

x y x y x y0.00 0.000 0.22 -0.244 0.02 -0.0030.02 -0.003 0.24 -0.287 0.04 -0.0100.04 -0.010 0.26 -0.3330.06 -0.022 0.28 -0.3830.08 -0.037 0.30 -0.4350.10 -0.056 0.32 -0.4910.12 -0.079 0.34 -0.5500.14 -0.105 0.36 -0.6120.16 -0.1350.18 -0.1680.20 -0.204

VII.- DISEO ESTRUCTURAL DEL AZUD:

Area Transversal del Azud = 0.70 m2Xc = 0.30 mYc = -0.03 m

Ancho de la Base = 1.05 mPeso Especfico del Concreto = 2400 Kg/m3

Peso del Azud = 1670.4 Kg/m



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Fuerzas que actan en el azud:

Fuerza de Subpresin:

Area del Diagrama de Subpresin = 1.13 m2Xc = 0.32 m a = 1000 Kg/m3Es = 1129 Kg/m

Empuje Hidrosttico:

P1 =*HP2 =*HT

Mxima carga que no produce ahogamiento: HT = 0.37 mH = 0.02 m

Carga hidrulica en la corona del azud: P1 = 18.0 Kg/mCarga hidrulica en la base del azud: P2 = 368.0 Kg/mEmpuje hidrulico por metro de ancho: Eh = 67.6 Kg/m

Punto de aplicacin c/r al puntoO: y = 0.12 m

Empuje de Tierras:

Donde: = P.E. del material fuera del agua.k = porcentaje de vacios del material. ' = P.E. del material sumergido = del material sumergido.ht = Espesor de sedimentos.

Porcentaje de vacios del material: k 0.30Peso especfico del material: 2600 Kg/mPeso especfico sumergido: ' 1900 Kg/mAltura de sedimentacin: ht 0.30 mFriccin sumergida para gravas y arenas: 34 Empuje de tierras por metro de ancho: Et 24.2 Kg/mPunto de aplicacin c/r al puntoO: y 0.10 m

Consideraciones de sismo:

Coeficiente de aceleracin ssmica: cs = 0.08Fuerza ssmica horizontal por metro de ancho: Es = 133.6 KgFuerza ssmica vertical por metro de ancho: Es = 133.6 KgPunto de aplicacin c/r al puntoO: Xc = 0.30 m

Yc = -0.03 m



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