02.02-6 ejerciciso resueltos practica 03
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a.- CAUDAL NETO A ELIMINAR
Qvert= 0.631 m³/s
b.- Longitud Barraje Fijo
Donde:
L= Longitud del barraje en metros
Yc= Tirante critico en metros
g = Aceleración de la gravedad
Yc = 0.5334 m
L = 0.51715 m. Recomienda L barraje >=2/3B 2.433333333
c.- Altura del agua sobre el vertedor
Donde:
C = Constante 2.21
b= Ancho del vertedero. 2.433333333
Q= Caudal que pasa por encima del perfil creager. 0.631
Hd = Altura de la carga hidraulica.
Hd = 0.23968 m
Donde:
μ = 0,75 para perfil creager 0.75
b = Ancho del vertedero. 2.433333333
v = Velocidad de acercamiento del río 0.45
Q = Caudal que pasa por encima del perfil creager. 0.631
Hd = Altura de la carga hidraulica.
Hd = 0.23044 m
d.- Altura del barraje de vertedero
Donde:
Co = Cota del lecho detrás del barraje vertedero
ho = Altura necesaria para evitar ingreso material arrastre
ho= 0.6 m minimo
h = Altura ventana captacion captar caudla derivación
h ahogada =
Cc = 3,257.23 msnm
h azud = 1.20 m
e.- Altura del muro
3
2* * cQ g L Y 3
2* c
QL
g Y
c
AY
B
Cc = Co + ho + h + 0.20
Rio vertido cedula
vertido Rio cedula
Q Q Q
Q Q Q
2 3
.d
QH
C b
3 3
2 22 22* * 2
3 2 2d
V VQ b g H
g g
0.20
H muro = 1.64 m
f.- CALCULO DEL PERFIL DEL CREAGER:
H = 1.20 m
R1 = 0.24 m
R2 = 0.60 m
Ho = P = 1.20 m
Hd = 0.24 m
n(Scimeni) = 1.85
K (tipo Creager) = 2.00
Φ 1 = 0.214
Φ 2 = 0.115
Φ 3 = 0.220
Φ 4 = 0.480
a = 0.257
b = 0.138
r = 0.264
R = 0.576
c1 = 0.127
c2 = 0.160
Xu Calculado para un Y = Ho + z:
Y = 1.20 m
X = 0.83 m
Y (m) X (m)
0 0.000
22 0.055 0.157
21 0.057 0.161
20 0.060 0.165
19 0.063 0.170
18 0.067 0.175
17 0.071 0.180
16 0.075 0.186
15 0.080 0.193
14 0.086 0.200
13 0.092 0.208
12 0.100 0.217
11 0.109 0.228
10 0.120 0.240
9 0.133 0.254
8 0.150 0.271
7 0.171 0.291
6 0.200 0.316
5 0.240 0.349
4 0.300 0.394
3 0.400 0.460
2 0.600 0.572
1 1.200 0.833
Tangente azud
Tabulando valores de X y Y
a
b X
Y
R1
r
c2
d
Ho+z
Lc=a+Xu+e
Xu
c1
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
0 0.25
VA
LO
RE
S D
E Y
PERFIL DEL CIMACEO TIPO CREAGER
H muro
a = ø1*H1 b = ø2*H1 r = ø3*H1 R = ø4*H1 Xn = K*H1n - 1* Y Y = Xn/(K*H1n-1) Para perfil de un cimaceo tipo Creager K=2, n=1.85, según Scimeni:
1
1.85
0.85
10.85 1.85
*
0.50
* *
n
n
d
d
d
XY
K H
XY
H
X K Y H
α = 0.588
33.690 °
R3 = 0.600
e = 0.182 m
Z = 0.300 m
P + Z = 1.500 m
0.900
0.300 m
Xu = 0.450 m
Lc = 0.888 m
g.- CALCULO DE LONGITUD DEL COLCHON
g= 9.810 m/s²
Cc = 3,256.230 m
C1 = 3,255.930 m
P = 1.200 m
H = Hd = 0.240 m
Vh = 0.450 m/s²
g.1.- Por tanteo, asumiendo:
d1 = 0.064 m
V1 = 5.750
Verificando
d1 = 0.045
g.2.- Por tanteo, asumiendo:
d1 = 0.045 m
V1 = 5.782
Verificando
d1 = 0.045
Como d1<0.10 m d1 = 0.100 m
g.3.- Cálculo de d2
d2 = 0.777 m
r = 0.300 m
dn = 0.477 m
Este valor calculado por la ecuación (3.25) necesita una comprobación, ya que: (3.26)
d1 ≥ 0.1 m. (3.24) (3.25)
1
2 2
1 1 1 0 122
Ho
VV g C C P H d hf
g
1
2 2
1 1
0.9*2
2
HVV g r p H d
g
11
1
qd
V
Si d1 obtenido en (3.26) es muy cercano al d l supuesto (en 3.24) se prosigue al siguiente paso, o sea cálculo de d2, en casse volverá a tantear con otro d1.
12 2 2
1 1 1
2 122 4
d d Vd d
g
2 nd d r
21.15*nd r d
d2 = 0.676 m
g.4.- Cálculo de longitud de colchon
L = (5 a 6) x (d2-d1 ) (Schoklitsch)
L = 3.454 m
L = 6 d1. F1,
Siendo F1 = V1 / (g x d1)1/2 (Safranez)
F1 = 5.838
L = 3.503 m
L = 4 d2 (U.S. Bureau)
L = 2.703 m
L = 3.503 m
h.- ESPESOR DEL COLCHONe : Espesor del colchón , mínimo de: 0.90 m.
SGs : Gravedad especifica del suelo de 1.80
Sp : Camino de percolación parcial
St : Camino de percolación total
h : Diferencia de presión hidrostatica , en la junta de construcción.
h f : Valor de sub presión en la junta de construcción
He = 0.250 m
Δh = 1.350 m
21.15*nd r d
4
3 1s
f
p
f
t
he
SG
h h h
Sh h
S
2
2
VHe Hd
g
1 eh h H h
H = Hd = 0.239675506 m
H bordo = 0.2 m
R3 -R3Cosα = 0.101 m
R3Cosα = 0.499 m
R3Senα = 0.333 m
Según V. Te Chow .Pág..
342, 343 (las constantes øi
dependen de la inclinación
del paramento aguas
arriba)
X
R2
e
0.5 0.75 1
VALORES DE X
PERFIL DEL CIMACEO TIPO CREAGER
a = 0.535
b = 0.287
r = 0.550
R = 1.199
Para perfil de un cimaceo tipo Creager K=2,
3 33
R R Cose R Sen
Tan
Si d1 obtenido en (3.26) es muy cercano al d l supuesto (en 3.24) se prosigue al siguiente paso, o sea cálculo de d2, en cas o contrario