calculo de obras de arte
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DISEO DE CAIDA INCLINADAS Datos: desnivel= cf= canal aguas arriba Q= S= n= m(talud)= b= Y= z1= A= V= T= hv1= H=
1.946 1017.445 6.15 0.001 0.014 1.5 0.793 1.3095 1.9455 3.61 1.70 4.7215 3.402872676 canal aguas abajo Q= 6.15 S= 0.001 n= 0.014 m(talud)= 1.5 b= 0.793 Y= 1.3095 z2= 0 A= 3.61 V= 1.70 T= 4.7215 hv2= 1.45737268 H=
1) Ancho de la caida (SECCION TRAPEZOIDAL) mismas que el canal aguas arriba perdida de carga= 2) transiciones de entrada y salida En funcion de espejos de agua Lh= Lb= Lm= 1.9455
CRITERIO DE HINDS BUREAU OF RECLAMATION COMISION N.I. MEXICANA Asumiendo longitud de transicion = 3) Calculo de la sobrelevacion "h":
= = =
22.5 12.5 11 3m
El calculo se hace para el caudal maximo (Q= y para el minimo (25%Q= 1.5375 Energia Total en la seccion "1": Para: Q= y= 1.3095 V^2 = 0.148 2g Cf1= 1017.44770
6.15 m3/s)
) m3/sTRANSICION
6.15"N"
ET 1= 1018.905 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= yc= 1.047 vc= Vc^2 = 0.315 2g Cf2= 1017.44470 ET 2= Q 6.15 1.5375 escojemos S1: 1018.806 Yc=y2 1.047 0.525 Y1
6.15 2.4843
("y" y "v" checarlos en h canales)
1.3095 0.6967 0.10 m
Vc=V2 2.484 1.8538
V1 1.70 1.2005
H2 1018.806 1018.145
4) Calculo del tirante Y2 y Y3: el tirante Y3 se caalcula estableciendo balance de energia en los puntos 2 y 3 Q= 6.15 Ct2= 1017.543 H3= 1015.499 H2= 1017.543 + Y2 + V2^2/2g H3= 1015.499 H2= 1018.905 H2 = 1018.905 3.406 V= H3 = = Q/A
+ Y3 + Y3
1015.499 + Y3 + Y3 + 1.1V3^2/2g =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Reemplazando valores se tiene: 3.406 = Y3 +
2.12 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2 0.09 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
2.744
= Y3 +
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
resolviendo tenemos: tantear y3: Q= 6.15 Q= 1.5375 Q Yc=y2 6.15 1.047 1.5375 0.525
Y3= Y3= Vc=V2 2.484 1.8538
0.5376 0.175 H2 1018.905 1018.243
f(Y3)= f(Y3)= Y3 0.54 0.18
3.406 2.744 A3 0.860 0.185
5) Calculo del conjugado mayor Y4: Se calcula aplicando la ecuacion de la cantidad de movimiento Q^2 gA3 Para + A3 x Y3 M3 Q= A3= b= T1= Y3'= M3= = 6.15 0.85983744 0.793 2.4058 0.223624659 4.676 = Q^2 gA4 M4 Y3= z= + A4 x Y4
Para 0.54 1.50
Q 6.15 1.5375
M3 4.676 1.319
r 4.850 20.179
j Y4 0.983 3.10 1.667 3.021 5.80 1.015 M3 Y M4 DEBEN SER SIMILARES
t
6) Profundidad del colchon: Q 6.15 1.5375 Yn 1.310 0.697 Y4 1.67 1.02 S2 0.61 0.47 0.50
Se escoje la profundidad profundidad mas critica; y esta es: 1014.999 NIVEL DE COLCHON 7) Longitud del colchon: Q 6.15 1.5375 escojemos 8) Comprobacion Q 6.15 1.5375 NIVEL 4 1016.666 1016.014 NIVEL 5 1016.809 ok 1016.196 ok Y3 0.538 0.175 Lr= Y4 1.667 1.015 10 m Lr 9.6 7.1
2400 kg/m3
0.3
v=
11) Caracterizticas del tramo inclinado El tramo inclinado tendra una pediente de 1:2 y sera de seccion trapezoidal similar
perdida de carga por transicion hf2-1= 0
funcion de espejos de agua 0.0 0.0 0.0
En funcion de plantillas Lh= 0.0 Lb= Lm= 0.0 0.0
H TRANSICION
"O"
Energia Total en la seccion "1": Para: Q= 1.5375 y= 0.6967 V= V^2 = 0.073 2g
Cf1=
1017.448
os en h canales)
calculo de tirante normal
ET 1= 1018.218 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= 1.5375 yc= 0.525 vc= Vc^2 = 0.175 2g Cf2= 1017.445 ET 2= 1018.145
H1 1018.905 1018.218
S1 0.10 0.07
+ V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Ct2= H2= H2=
Q= 1.5375 1017.543 H3= 1015.499 1017.543 + Y2 + V2^2/2g H3= 1015.499 1018.243 H2 = 1018.243 2.744 V= H3 = = Q/A
+ 1.1V3^2/2g
1.1V3^2/2g
1015.499 + Y3 =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
2.5+1.5Y3)Y3)^2
2.5+1.5Y3)Y3)^2
0.85983744 0.1847125 V3 7.153 8.324 F3 3.115 6.353
0.73932042 2.86821175 3.4058117 0.03411871 2.56756316 2.7425632
Q= A3= b= T1= Y3'= M3=
1.5375 0.1847125 0.793 1.318 0.08024633 1.319
Para Y3= z= 0.18 1.50
M3 Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
= 6.15 5.487715 0.793 5.79268 0.622412 4.118
M4 Y4= z=
M4 4.118 1.034
m
1350 ok
1.2005
1.8538
5375 + Y3 + Y3 + V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
+ Y3 + 1.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Para 1.67 1.50
Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
1.5375 2.3502325 0.793 3.838 0.39626862 1.034
Y4= z=
1.02 1.50
DISEO DE CAIDA INCLINADAS Datos: desnivel= cf= canal aguas arriba Q= S= n= m(talud)= b= Y= z1= A= V= T= hv1= H=
1.2 100.25 5 0.003 0.035 1.5 2.5 1.03 1.2 4.17 1.20 5.59 2.303405653 canal aguas abajo Q= 5 S= 0.003 n= 0.014 m(talud)= 1.5 b= 2.5 Y= 1.03 z2= 0 A= 4.17 V= 1.20 T= 5.59 hv2= 1.10340565 H=
1) Ancho de la caida (SECCION TRAPEZOIDAL) mismas que el canal aguas arriba perdida de carga= 2) transiciones de entrada y salida En funcion de espejos de agua Lh= Lb= Lm= 1.2
CRITERIO DE HINDS BUREAU OF RECLAMATION COMISION N.I. MEXICANA Asumiendo longitud de transicion = 3) Calculo de la sobrelevacion "h":
= = =
22.5 12.5 11 3m
El calculo se hace para el caudal maximo (Q= y para el minimo (25%Q= 1.25 Energia Total en la seccion "1": Para: Q= y= 1.03 V^2 = 0.073 2g Cf1= 100.259
5 m3/s)
) m3/sTRANSICION
5"N"
ET 1= 101.362 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= yc= 0.647 Vc^2 = 0.249 2g Cf2= 100.25 ET 2= Q 5 1.25 escojemos S1: 101.146 Yc=y2 0.647 0.278
5 vc= 2.21
("y" y "v" checarlos en h canales)
Y1 1.03 0.4831 0.20 m
Vc=V2 2.210 1.5435
V1 1.20 0.8025
H2 101.146 100.649
4) Calculo del tirante Y2 y Y3: el tirante Y3 se caalcula estableciendo balance de energia en los puntos 2 y 3 Q= 5 Ct2= 100.450 H3= 99.050 H2= 100.450 + Y2 + V2^2/2g H3= 99.050 H2= 101.346 H2 = 101.346 2.296 V= H3 = = Q/A
+ Y3 + Y3
99.050 + Y3 + Y3 + 1.1V3^2/2g =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Reemplazando valores se tiene: 2.296 = Y3 +
1.40 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2 0.09 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
1.799
= Y3 +
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
resolviendo tenemos: tantear y3: Q= Q= Q Yc=y2 5 0.647 1.25 0.278
5 1.25
Y3= Y3= Vc=V2 2.210 1.5435
0.285 0.086 H2 101.346 100.849
f(Y3)= f(Y3)= Y3 0.29 0.09
2.296 1.799 A3 0.834 0.226
5) Calculo del conjugado mayor Y4: Se calcula aplicando la ecuacion de la cantidad de movimiento Q^2 gA3 Para + A3 x Y3 M3 Q= A3= b= T1= Y3'= M3= = 5 0.8343375 2.5 3.355 0.135563621 3.168 = Q^2 gA4 M4 Y3= z= + A4 x Y4
Para 0.29 1.50
Q 5 1.25
M3 3.168 0.714
r 6.423 18.115
t 5.848 19.380
j 4.20 7.50
Y4 1.197 0.645
6) Profundidad del colchon: Q 5 1.25 Yn 1.030 0.483 Y4 1.20 0.65 S2 0.35 0.26
Yn=0.483 chekar en hcanales pa hallarlo 0.35
Se escoje la profundidad profundidad mas critica; y esta es: 98.70 NIVEL DE COLCHON 7) Longitud del colchon: Q 5 1.25 escojemos 8) Comprobacion Q 5 1.25 NIVEL 4 99.900 99.348 NIVEL 5 100.080 ok 99.533 ok Y3 0.285 0.086 Lr= Y4 1.197 0.645 8 m Lr 7.8 4.8
2400 kg/m3
0.3
v=
11) Caracterizticas del tramo inclinado El tramo inclinado tendra una pediente de 1:2 y sera de seccion trapezoidal similar
perdida de carga por transicion hf2-1= 0
funcion de espejos de agua 0.0 0.0 0.0
En funcion de plantillas Lh= 0.0 Lb= Lm= 0.0 0.0
H TRANSICION
"O"
Energia Total en la seccion "1": Para: Q= 1.25 y= 0.4831 V= V^2 = 0.033 2g
Cf1=
100.259
os en h canales)
calculo de tirante normal
ET 1= 100.775 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= 1.25 yc= 0.278 vc= Vc^2 = 0.121 2g Cf2= 100.25 ET 2= 100.649
H1 101.362 100.775
S1 0.217 0.126
+ V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Ct2= H2= H2=
Q= 1.25 100.450 H3= 99.050 100.450 + Y2 + V2^2/2gH3= 99.050 100.849 H2 = 100.849 1.799 V= H3 = = Q/A
+ 1.1V3^2/2g
1.1V3^2/2g
99.050 + Y3 =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
2.5+1.5Y3)Y3)^2
2.5+1.5Y3)Y3)^2
0.8343375 0.69611906 2.01349318 2.29849 0.226094 0.0511185 1.7137033 1.7997 V3 5.993 5.529 F3 3.584 6.019
Q= A3= b= T1= Y3'= M3=
1.25 0.226094 2.5 2.758 0.04229669 0.714
Para Y3= z= 0.09 1.50
M3 Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
= 5 5.14171 2.5 6.091 0.51511 3.144
M4 Y4= z=
M4 3.144 0.725
=0.483 chekar en hcanales pa hallarlo rapido en pestaa seccion norma m
1350 ok
0.8025
1.5435
25 + Y3 + Y3 + V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
+ Y3 + 1.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Para 1.20 1.50
Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
1.25 2.2365375 2.5 4.435 0.29250541 0.725
Y4= z=
0.65 1.50
DISEO DE CAIDA INCLINADAS Datos: desnivel= cf= canal aguas arriba Q= S= n= m(talud)= b= Y= z1= A= V= T= hv1= H=
1.946 1017.445 6.15 0.001 0.014 1.5 0.793 1.3095 1.9455 3.61 1.70 4.7215 3.402872676 canal aguas abajo Q= 6.15 S= 0.001 n= 0.014 m(talud)= 1.5 b= 0.793 Y= 1.3095 z2= 0 A= 3.61 V= 1.70 T= 4.7215 hv2= 1.45737268 H=
1) Ancho de la caida (SECCION TRAPEZOIDAL) mismas que el canal aguas arriba perdida de carga= 2) transiciones de entrada y salida En funcion de espejos de agua Lh= Lb= Lm= 1.9455
CRITERIO DE HINDS BUREAU OF RECLAMATION COMISION N.I. MEXICANA Asumiendo longitud de transicion = 3) Calculo de la sobrelevacion "h":
= = =
22.5 12.5 11 3m
El calculo se hace para el caudal maximo (Q= y para el minimo (25%Q= 1.5375 Energia Total en la seccion "1": Para: Q= y= 1.3095 V^2 = 0.148 2g Cf1= 1017.44470
6.15 m3/s)
) m3/sTRANSICION
6.15"N"
ET 1= 1018.902 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= yc= 1.047 vc= Vc^2 = 0.315 2g Cf2= 1017.44170 ET 2= Q 6.15 1.5375 escojemos S1: 1018.803 Yc=y2 1.047 0.525 Y1
6.15 2.4843
("y" y "v" checarlos en h canales)
1.3095 0.6967 0.10 m
Vc=V2 2.484 1.8538
V1 1.70 1.2005
H2 1018.803 1018.142
4) Calculo del tirante Y2 y Y3: el tirante Y3 se caalcula estableciendo balance de energia en los puntos 2 y 3 Q= 6.15 Ct2= 1017.540 H3= 1015.496 H2= 1017.540 + Y2 + V2^2/2g H3= 1015.496 H2= 1018.902 H2 = 1018.902 3.406 V= H3 = = Q/A
+ Y3 + Y3
1015.496 + Y3 + Y3 + 1.1V3^2/2g =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Reemplazando valores se tiene: 3.406 = Y3 +
2.12 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2 0.09 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
2.744
= Y3 +
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
resolviendo tenemos: tantear y3: Q= 6.15 Q= 1.5375 Q Yc=y2 6.15 1.047 1.5375 0.525
Y3= Y3= Vc=V2 2.484 1.8538
0.5376 0.175 H2 1018.902 1018.240
f(Y3)= f(Y3)= Y3 0.54 0.18
3.406 2.744 A3 0.860 0.185
5) Calculo del conjugado mayor Y4: Se calcula aplicando la ecuacion de la cantidad de movimiento Q^2 gA3 Para + A3 x Y3 M3 Q= A3= b= T1= Y3'= M3= = 6.15 0.85983744 0.793 2.4058 0.223624659 4.676 = Q^2 gA4 M4 Y3= z= + A4 x Y4
Para 0.54 1.50
Q 6.15 1.5375
M3 4.676 1.319
r 4.850 20.179
j Y4 0.983 3.10 1.667 3.021 5.80 1.015 M3 Y M4 DEBEN SER SIMILARES
t
6) Profundidad del colchon: Q 6.15 1.5375 Yn 1.310 0.697 Y4 1.67 1.02 S2 0.61 0.47 0.50
Se escoje la profundidad profundidad mas critica; y esta es: 1014.996 NIVEL DE COLCHON 7) Longitud del colchon: Q 6.15 1.5375 escojemos 8) Comprobacion Q 6.15 1.5375 NIVEL 4 1016.663 1016.011 NIVEL 5 1016.806 ok 1016.193 ok Y3 0.538 0.175 Lr= Y4 1.667 1.015 10 m Lr 9.6 7.1
2400 kg/m3
0.3
v=
11) Caracterizticas del tramo inclinado El tramo inclinado tendra una pediente de 1:2 y sera de seccion trapezoidal similar
perdida de carga por transicion hf2-1= 0
funcion de espejos de agua 0.0 0.0 0.0
En funcion de plantillas Lh= 0.0 Lb= Lm= 0.0 0.0
H TRANSICION
"O"
Energia Total en la seccion "1": Para: Q= 1.5375 y= 0.6967 V= V^2 = 0.073 2g
Cf1=
1017.445
os en h canales)
calculo de tirante normal
ET 1= 1018.215 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= 1.5375 yc= 0.525 vc= Vc^2 = 0.175 2g Cf2= 1017.442 ET 2= 1018.142
H1 1018.902 1018.215
S1 0.10 0.07
+ V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Ct2= H2= H2=
Q= 1.5375 1017.540 H3= 1015.496 1017.540 + Y2 + V2^2/2g H3= 1015.496 1018.240 H2 = 1018.240 2.744 V= H3 = = Q/A
+ 1.1V3^2/2g
1.1V3^2/2g
1015.496 + Y3 =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
2.5+1.5Y3)Y3)^2
2.5+1.5Y3)Y3)^2
0.85983744 0.1847125 V3 7.153 8.324 F3 3.115 6.353
0.73932042 2.86821175 3.4058117 0.03411871 2.56756316 2.7425632
Q= A3= b= T1= Y3'= M3=
1.5375 0.1847125 0.793 1.318 0.08024633 1.319
Para Y3= z= 0.18 1.50
M3 Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
= 6.15 5.487715 0.793 5.79268 0.622412 4.118
M4 Y4= z=
M4 4.118 1.034
m
1350 ok
1.2005
1.8538
5375 + Y3 + Y3 + V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
+ Y3 + 1.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Para 1.67 1.50
Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
1.5375 2.3502325 0.793 3.838 0.39626862 1.034
Y4= z=
1.02 1.50
DISEO DE CAIDA INCLINADAS Datos: desnivel= cf2= canal aguas arriba Q= S= n= m(talud)= b= Y= z1= A= V= T= hv1= H=
1.071 1014.608 6.15 0.001 0.014 1.5 0.793 1.3095 1.071 3.61 1.70 4.7215 2.528372676 canal aguas abajo Q= 6.15 S= 0.001 n= 0.014 m(talud)= 1.5 b= 0.793 Y= 1.3095 z2= 0 A= 3.61 V= 1.70 T= 4.7215 hv2= 1.45737268 H=
1) Ancho de la caida (SECCION TRAPEZOIDAL) mismas que el canal aguas arriba perdida de carga= 2) transiciones de entrada y salida En funcion de espejos de agua Lh= Lb= Lm= 1.071
CRITERIO DE HINDS BUREAU OF RECLAMATION COMISION N.I. MEXICANA Asumiendo longitud de transicion = 3) Calculo de la sobrelevacion "h":
= = =
22.5 12.5 11 3m
El calculo se hace para el caudal maximo (Q= y para el minimo (25%Q= 1.5375 Energia Total en la seccion "1": Para: Q= y= 1.3095 V^2 = 0.148 2g Cf1= 1014.611
6.15 m3/s)
) m3/sTRANSICION
6.15"N"
ET 1= 1016.068 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= yc= 1.047 Vc^2 = 0.315 2g Cf2= 1014.608 ET 2= Q 6.15 1.5375 escojemos S1: 1015.970 Yc=y2 1.047 0.525
6.15 vc= 2.4843
("y" y "v" checarlos en h canales)
Y1 1.3095 0.6967 0.10 m
Vc=V2 2.484 1.8538
V1 1.70 1.2005
H2 1015.970 1015.308
4) Calculo del tirante Y2 y Y3: el tirante Y3 se caalcula estableciendo balance de energia en los puntos 2 y 3 Q= 6.15 Ct2= 1014.708 H3= 1013.537 H2= 1014.708 + Y2 + V2^2/2g H3= 1013.537 H2= 1016.070 H2 = 1016.070 2.533 V= H3 = = Q/A
+ Y3 + Y3
1013.537 + Y3
+ Y3 + 1.1V3^2/2g
=Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Reemplazando valores se tiene: 2.533 = Y3 +
2.12 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2 0.09 ((2.5+1.5Y3)Y3)^2
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
1.871
= Y3 +
= f(Y3)
A=
((2.5+1.5Y3)Y3)^2
resolviendo tenemos: tantear y3: Q= 6.15 Q= 1.5375 Q Yc=y2 6.15 1.047 1.5375 0.525
Y3= Y3= Vc=V2 2.484 1.8538
0.613 0.208 H2 1016.070 1015.408
f(Y3)= f(Y3)= Y3 0.61 0.21
2.533 1.871 A3 1.050 0.229
5) Calculo del conjugado mayor Y4: Se calcula aplicando la ecuacion de la cantidad de movimiento Q^2 gA3 Para + A3 x Y3 M3 Q= A3= b= T1= Y3'= M3= = 6.15 1.0497625 0.793 2.632 0.251643212 3.937 = Q^2 gA4 M4 Y3= z= + A4 x Y4
Para 0.61 1.50
Q 6.15 1.5375
M3 3.937 1.072
r 2.854 11.022
j 0.862 2.65 2.545 4.90 M3 Y M4 DEBEN SER SIMILARES
t
Y4 1.624 1.018
6) Profundidad del colchon: Q 6.15 1.5375 Yn 1.310 0.697 Y4 1.62 1.02 S2 0.56 0.47 0.50
Se escoje la profundidad profundidad mas critica; y esta es: 1013.04 NIVEL DE COLCHON 7) Longitud del colchon: Q 6.15 1.5375 escojemos 8) Comprobacion Q 6.15 1.5375 NIVEL 4 1014.661 1014.055 NIVEL 5 1014.847 ok 1014.234 ok Y3 0.613 0.208 Lr= Y4 1.624 1.018 9 m Lr 8.6 6.9
2400 kg/m3
0.3
v=
11) Caracterizticas del tramo inclinado El tramo inclinado tendra una pediente de 1:2 y sera de seccion trapezoidal similar
perdida de carga por transicion hf2-1= 0
n de espejos de agua 0.0 0.0 0.0
En funcion de plantillas Lh= 0.0 Lb= Lm= 0.0 0.0
H
"O"
Energia Total en la seccion "1": Para: Q= 1.5375 y= 0.6967 V= V^2 = 0.073 2g
Cf1=
1014.611
calculo de tirante normal
ET 1= 1015.381 Energia Total en la seccion "2": Para: Q= 1.5375 yc= 0.525 vc= Vc^2 = 0.175 2g Cf2= 1014.608 ET 2= 1015.308
H1 1016.068 1015.381
S1 0.10 0.07
+ V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Ct2= H2= H2=
Q= 1.5375 1014.708 H3= 1013.537 1014.708 + Y2 + V2^2/2g H3= 1013.537 1015.408 H2 = 1015.408 1.871 V= H3 = = Q/A
+ 1.1V3^2/2g
1013.537 + Y3 =Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
1.0497625 0.22941504 V3 5.858 6.702 F3 2.389 4.695
1.10200131 1.92425137 2.5372514 0.05263126 1.66444694 1.8721469
Q= A3= b= T1= Y3'= M3=
1.5375 0.22941504 0.793 1.4161 0.094086 1.072
Para Y3= z= 0.21 1.50
M3 Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
= 6.15 5.246446 0.793 5.66635 0.60796 3.925
M4 Y4= z=
M4 3.925 1.040
m
1350 ok
1.2005
1.8538
5375 + Y3 + Y3 + V3^2/2g +0.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
+ Y3 + 1.1V3^2/2g + 1.1V3^2/2g
Q/(Y3*(2.5+Y3*1.5)
Para 1.62 1.50
Q= A4= b= T1= Y4'= M4=
1.5375 2.36072142 0.793 3.84619 0.3972319 1.040
Y4= z=
1.02 1.50
DISEO DE CAIDA INCLINADAS Datos: desnivel= canal aguas arriba Q= S= n= m(talud)= b= Y= z1= A= V= v2/2g= T= hv1= H=
1.403 canal aguas abajo Q= S= n= m(talud)= b= Y= z2= A= V= T= hv2= H=
5 0.003 0.035 1.5 2.5 1.03 1.304332314 2.65 2.32 0.274332314 2.45 2.608664628
5 0.003 0.035 1.5 1.43 1.03 0 2.65 2.32
perdida de carga por transici hf2-1=
2.45 1.30433231
1) Ancho de la caida (SECCION rectangular) q= 2.547290589 B= 1.962869891 B= perdida de carga= 1.304332314 2) transiciones de entrada y salida hoja de trnasicon Asumiendo longitud de transicion = 3) Calculo de la sobrelevacion "h": El calculo se hace para el caudal maximo (Q= y para el minimo (20%Q= 1 Energia Total en la seccion "N": Para: Q= y= 1.03 V^2 = 0.274 2g Cf= 50.01 ETN= Para: y= Q= 0.430 v= 51.314 1 0.7488 5 m3/s) ) m3/s 1m
2
TRANSICION
5"N" "O"
("y" y "v" checarlos en h canales)
V^2 = 2g Cf= ETN=
0.029 50 50.459
Energia Total en la seccion "O": Para: Q= y= 0.647 V^2 = 0.253 2g Cf= 50.01 ETO= Para: y= V^2 = 2g Cf= ETO= En resumen: Para Q= Para Q= donde J= Q= 0.241 0.107 50 50.348 50.910
5 v= 2.227 ("yc" y "vc" checarlos en h canales)
1 v= 1.4492
5 1
m3/s m3/s 0.40 m
J= J=
0.40 m 0.11 m
4) Caracterizticas del tramo inclinado El tramo inclinado tendra una pediente de 1:2 y sera de seccion trapezoidal similar a la seccion del canal, de las paredes del tramo inclinado sera: de donde adoptaremos: 1m
0.947
5) Calculo del tirante conjugado menor Y1, la velocidad V1 y el N de froude F1: Para: ET 0= ET 1= Qmax= 5 51.31 msnm 48.61 + y1 + v1^2/2g m3/s
La ecuacion general del balance de energia es: ET0= ET 1 + 1.1V1^2/2g
Reemplazando valores se tiene: 2.71 = Y1 +
1.40
= f(Y1)
A=
((2.5+1.5Y1)Y1)^2
((2.5+1.5Y1)Y1)^2 resolviendo tenemos: Y1= v1= F1= Para: ET 0= ET 1= 0.285 5.99 3.58 Qmax= m3/s 1 50.75 msnm 48.61 + y1 + v1^2/2g f(Y1)= 2.71
La ecuacion general del balance de energia es: ET0= ET 1 + 1.1V1^2/2g
Reemplazando valores se tiene: 2.15 = Y1 + resolviendo tenemos: Y1= v1= F1= 0.07 5.47 6.59
= f(Y1) 0.06 ((2.5+1.5Y1)Y1)^2
A=
((2.5+1.5Y1)Y1)^2
f(Y1)=
2.15
6) calculo del tirante conjugado mayor y2: Qmax= Qmin= 5 1 y1= y1= 0.285 0.07 entramos en hcanales donde: entramos en hcanales donde:
7) Profundidad del colchom adoptando 0.35 cota del fondo del colchon Q (m3/s) 5 1 Yn 1.03 0.430
48.45 Y2 1.25 0.60
7) Longitud de la poza de disipacion: resultado de ingresar datos anteiorimente en h canales obtuvimos tambien L= 13.76
por lo cual adoptamos L=
13.8 m
8) verificacion de los niveles de agua entre las secciones 2 y 3: Energia 3: Q 5 1 Energia 2: Q 49.91133231 49.06557806 ok >
E3
E2 5 49.7426054 1 49.0622473
9) La altura de los muros laterales de la poza seran BL= Nivel de muros en la poza sera: 10) Espesor de la losa del colchon la caida sera de mamposteria de piedra considerando espesor de losa= Peso de mamposteria m= m= m 1440 > 2400 kg/m3 0.72 m sobre el nivel mas alto de agua entre las secciones 2 y 3 2.1 m
0.3
v=
1350
rdida de carga por transicion 0
H
"O"
0.18289206
0.03344951 1.67611564
1.74631564
y2= y2=
1.25 0.6
Q= m(talud)= b= Y= A= V=
5 1 1.5 1.5 2.5 2.5 1.25 0.60 5.46875 2.04 0.91428571 0.49019608
ok
DISEO DE CAIDA VERTICAL Datos: desnivel=
1 canal aguas abajo Q= 2 S= n= m(talud)= 0 b= 1 Y= 0.935 z2= 0 A= 0.935 V= 2.13903743 T= 1 hv2= 1.12297784 H= 0.997
canal aguas arriba Q= 2 S= n= m(talud)= 1 b= 1 Y= 0.85 z1= 0 A= 1.5725 V= 1.271860095 T= 2.7 hv1= 0.932447916 H= 0.932 1) Ancho de la caida (SECCION RECTANGULAR) q= 1.331636173 B= 1.501911739 2) Transicion de Entrada
perdida de carga por transicio hf2-1=
CRITERIO DE HINDS
=
22.5 12.5 11
En funcion de espejos de agua Lh= 2.1 Lb= Lm= 3.8 4.4
BUREAU OF RECLAMATION = COMISION N.I. MEXICANA =
perdida de carga= Longitud de transicion= 3) Dimensiones de la caida q= 1.33 D= 0.18 Ld= 2.71 yc= 0.56 Yp= 0.69 Y1= 0.26 Y2= 1.05 Lj= 5.42
-0.19 2.1
Longitud del estanque= resalte= 0.155833333 = 4) Longitud del tramo del canal rectangular L= 1.96 =
8.13 0.2
2m
5) Ventilacion bajo la lamina vertiente qa= Qa= Va= Va^2 2g L= 5533.3 = 0.35 D^2 = 2 0.006 D^4 f= 2.6 0.02 0.04 D f(D)= 1 D^4 5540.60841 =f(D) 0.18 0.28
D= A=
0.1508 0.018 m2
rdida de carga por transicion -0.04522711
pejos de agua
En funcion de plantillas Lh= 0.0 Lb= Lm= 0.0 0.0