rf45g54h

ESQUEMA DE COLECTOR

Avenida El Monte

Cal

le F

eder

ico

Cal

le J

uan

Cal

le B

las

100

99 99.10

98 97.00

97 3.00

96 11.00 %o 2.00 95.70

95 96.10

94 95.00 16.67 %o 2.70

93

92 93.00

Distancias Parciales 0 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Distancias Acumuladas 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Dimetro de la tubera

Perfil longitudinal del Colector Principal La Colmena

Esc. H= 1/2.000 V= 1/50

1 2

EJEMPLO DE DISEO

Caso:Calcular el diametro de un colector, para conducir un caudal inicial de 56 l/segy un caudal final de 63 l/seg, para el esquema de la figura

DatosNombre Descripcion Valor Unidad

Qi Caudal inicial 56 l/segQf Caudal final 63 l/seg

Solucin1 Formula de gobierno del paso de los desagues por una tubera

Q = ----------------- n

V = ----------------- n

2 Calculando por tanteos2.1 Asumiendo datos

Di Diametro int del colector 296.6 mm 296.6 mmn Coeficiente n de Manning 0.013

2.2 Calculando la pendiente minima

Pendiente del tramo 1 11.00 %oPendiente del tramo 2 16.67 %o

2.3 Calculando la pendiente minima para el caudal inicialReemplazando datos:

0.000829 m/m0.829 %o

Cota de fondo del buzon 2=CF Bz 1-SxLtramo 1Cota de fondo del buzon 2=96.10-0.000829x100 96.02

2.4 Verificando la profundidad de enterramientoProfundidad de enterramiento= 97.00-0.3 0.69 No cumple la condicin

de enterramientoPrimera gran conclusin: La pendiente mnima no siempre es la solucin

2.5 Calculando la pendiente del tramo, para enterramiento mnimoS tramo 1 =(96.10-( 97.00 -1.00 -D))/Ltramo 0.004 m/m

2.6 Calculando la capacidad de conduccin de la tubera

A R 2/3 S 1/2

R 2/3 S 1/2

S= 0.0055.Q-0.47

S= 0.0055x (56) -0.47 =

1

2

3

Qo Caudal a tubo lleno o a seccin plena

Formulas de aplicacin para el clculo de la capacidad de conduccion a tubo llenoFormula de Manning

Qo = 0.312*D^(8/3)*S^(0.5)/nVo = 0.397*(D^2/3)*(S^0.5)/n

Formula de la tensin tractiva

= .g.Rh.S

Qo = ------------------ = -------------------------------------------------- = --------------------------------- n n n

De donde: Qo= 23.976Qo = --- ----- -----------------

0.31169Reemplazando en la frmula 4:

Qo= 0.02704 m3/seg 0.02701 m3/segSegunda gran conclusin: La capacidad de conduccin a la pendiente mnimano siempre conduce el caudal requerido

Vo = 0.391 m/seg

Calculando la capacidad de conduccin, para la profundidad de enterramientoReemplazando valores en la ecuacin 7 para Di= 296,6 mm y S=0.004 m/m

0.0593 m3/seg

Calculando las relaciones hidraulicas de un conducto circular:

Q/Qo = 0.056/0.02704 2.07 No tiene capacidad de conduccin

Qo tramo 1 0.09848 m3/segVo tramo 1 1.424 m/segQo tramo 2 0.12122 m3/segVo tramo 2 1.75 m/segQ/Qo tramo 1 0.569Q/Qo tramo 2 0.462

De los elementos hidrulicos de un conducto circular:

V/Vo tramo 1 1.0515 V=1.424x1.0515 1.50 m/segY/D tramo 1 0.5429 Y=0.5429x2966 161.02 mm

Calculando la tensin tractiva Calculando previamente el radio hidrulico RhDe la formula de Manning para la velocidad, se tiene que despejando el Rh

A R 2/3 S 1/2 x D2/4 x(xD2/4 /xD) 2/3 x S 1/2 x D2/4 x(D/4)2/3 x S 1/2

1 D 8/3 S 1/2 .VS. D2.667

n 4 5/3

Qo = 0.312x0.2966 8/3 . 0.000829 1/2/n

Vo = 0.397x0.2966 2/3 . 0.000829 1/2

45

6

7

Luego reemplazando el Radio medio hidrulico ser:0.080 m

La tensin tractiva se obtendr reemplazando en la formula: = 1000x9.81x0.079993x 0.011 8.63 Pa

R = (Vx n /S1/2) 3/2

R= (1.50 x 0.013/0.0111/2) 1.5

EsqHoja1