diseÑo de canal paco
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7/30/2019 DISEO DE CANAL PACO
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M.R. HECTAREAS Qt
TOMA LATERAL 0.95 lts/seg/hect 2150 hect 2.04 m3/seg
AGROEXPORTACION 0.75 lts/seg/hect 7560 hect 5.67 m3/seg
Qd= 7.71 m3/seg
Se considera el 5% de desperdicio.
QT = 8.10 m3/seg
2) CARACTERSTICAS HIDRULICAS
A) DISEO Y CALCULO DE LA SECCIN DE CANAL
PARA CANALES REVESTIDOS:
Segn Gmez Navarro
4.50 m/s
0.6 -0.9 m/s
CRITERIOS DE DISEO DEL CANAL
Canales revestidos de concreto o losas asflticas o con
membranas1.50 m/s
CALCULO DEL CAUDAL DE DISEO
Concreto Simple
Es un canal Principal o de Conduccin.
El canal va a ser revestido de tipo :
1) DETERMINACION DEL CAUDAL DE DISEO
1. VELOCIDADES
Vel.Mx. de Erosin para el hormign
Vel. Suficiente para evitar sedimentos
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Segn "EL ASCE"
Q max dis Rh (m) S
20 1.22 0.00035
Segn Gmez Navarro
0.014 - 0.017
Segn U.S. BUREAU OF RECLANATION
1.5 : 1
Segn Aguirre
Q (m3/seg)
5
5
Segn U.S. BUREAU OF RECLANATION
Q (m3/seg)0.80 - 8.0
Segn la Secretara de Recursos Hodrulicos de Mxico
Q (m3/seg) Revestido (cm)
> 1.00 30.00
Segn Mximo Villn (en funcin de la plantilla)
Borde Libre (m)
0.50
1 1.00 6.00
0.15 - 0.30
Ancho de Plantilla
0.80 - 1.50
2. PENDIENTE LONGITUDINAL DE FONDO
5. CURVATURA HORIZONTAL
Radio Min recom (m)
20
6. BORDE LIBRE
Borde Libre (m)
4. TALUDES RECOMENDABLES PARA CANALES
3. COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n)
Talud Unico
Para arcilla compacta o tierra con recubrimiento deconcreto
1 : 0.5 hasta1 : 1
0.005 S 0.00005
Concreto con cemento Portland
Valores de n para la frmula de Manning
7. BANQUETAS (C y V)
CANALES
(ORDEN)
BERMAS C
(m)
CAMINOS V
(m)
20
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2.0 - 10.0 0.80
Recomendaciones:
b/d = 1 - 2 Canales Pequeos
b/d = 2 Canales Grandes
Segn U.S. BUREAU OF RECLANATION
Para concreto sin reforzar
Q (m3/seg) e (cm)
10 9
Concreto Simple
Q (m3/seg) e (cm)
2 - 5 5
Segn criterios usados en el proyecto Chira - Piura
ANCHO (m)
(b)
Q
(m3/seg)
9. ESPESORES DE REVESTIMIENTOS
8. PLANTILLA DE CANAL
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8.098 m3/seg
0.800 m
1.000
0.014
0.0035 m/m
1. Clculo del tirante "y", utilizando la frmula de MANNING
Teniendo en cuenta que:
Reemplazando datos, se obtiene:
= 1.916
y = 0.49 m
,
0.273 1.916 no pasa
2. Clculo del Area Hidrulica(A)
A = 0.63 m2
Ancho de solera (b) =
Caudal (Q) =
Talud (Z) =
Rugosidad (n) =
DISEO DE CANAL
Pendiente (S) =
=(^()^())/ ^() = (
=(+) =+(+^ )
^() = ( R =
A^(/)/ ^(/)/
(+^)^(/)/(+(+^ ))
(+^)^(/)/(+(+^ ))^(/) =()/
=(+)
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9. Clculo del Borde Libre (B.L)
10. Clculo de la Profundidad Total ( H )
H = 0.79 m
11. Clculo de la Energa Especfica (E)
E = 8.99 m-kg/kg
12. Ancho de la Corona
Bc = 1.00 m.
El ancho de corona est dado en funcin del caudal;para caudales menores de 0.50 m3/s, el ancho de
corona (C) ser igual a 0.60 m y , 1.00 m para caudales mayores (Autor: Maximo Villon Bjar; Libro:HIDRAULICA DE CANALES, pag. 140)
La secretaria deRecursos Hidricos de Mexico recomienda, citado por agricultura, segn el libro de Manual de
Diseo y Obras de Arte deL ingeniero Elmer garcia Rico recomineda lo siguiente:
Caudal m3/seg
> 1,00
Borde Libre Canal Revestido
0.30 m
H = y + BL
E = y + ^
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VERIFICANDO RESULTADOS CON HCANALES
13. Infiltracin (q)
K = 0.0000001 cm/seg
Q = 8.098 m3/seg
z = 1.000
P = 2.178 m
q = KIA (cm3/seg)
q = 0.0010000 cm3/seg/cm2
q = 2.18 cm3/seg
q = 0.0022 lt/seg/km x 1.00 km
q = 0.0022 lt/seg
Las perdidas son del : 0.0000022 = 0.00022%
e = 0.05 m
Se obtuvo que la inflitracin (q) tiene un valor menor del 1 %, lo cual indica que la eficiencia de
conducin es buena, por tanto, se concluye que el canal no necesariamente debe ir REVESTIDO. Pero
debido al tipo de suelo que se encuentra en esta zona especialmente las arcillas al estar en contacto
con el agua se expanden, lo cual daaria la estructura; por lo el canal va ser revestido con concreto
simple f'c= 210 kg/cm2.
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8.098 m3/seg
1.000
0.014
0.0035 m/m
1. Relacin entre ancho de solera y tirante
b/y = 0.828 P = 0.828y+2y*(1+1 2)^0.5
b = 0.828 y P = 3.656 y
A = 0.828y2+y
2
A = 1.828 y2
Reemplazando en la formula de Manning:
1.152 y^8/3
RESULTADOS DE DISEO
y = 1.21 m
b = 1.00 m m
A = 2.68 m2 m2
P = 4.43 m m
R = 0.61 m m
V = 3.02 m/seg
T = 3.42 m m
F = 0.877
E = 1.68 m-kg/kg
Caudal (Q) =
Talud (Z) =
(3,656y)2/3
(1,828y2)
5/3=
Rugosidad (n) =
Pendiente (S) =
1.916 =
DISEO DEL CANAL POR MAXIMA EFICIENCIA HIDRAULICA
=(+)
/=(((+^)"") =+(+^ )
^(/)/
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VERIFICANDO RESULTADOS CON HCANALES
8.098 m3/seg1.000
0.014
0.0035 m/m
1. Relacin entre ancho de solera y tirante
b/y = 1.657
b = 1.657 yP = 1.657y+2y*(1+1 2)^0.5
P = 4.485 y
A = 1.657y2+y
2
A = 2.657 y^2
Reemplazando en la formula de Manning:
4
1.874 y^8/3
DISEO DEL CANAL POR MINIMA INFILTRACION
Pendiente (S) =
1.916 = (2,657y2
)5/3
=(4.485y)
2/3
Caudal (Q) =Talud (Z) =
Rugosidad (n) =
/=(((+^)"")
=(+)
=+(+^ )
^(/)/
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RESULTADOS DE DISEO
y = 1.01 m
b = 1.67 m
A = 2.70 m2
P = 4.52 m
R = 0.60 m
V = 3.00 m/seg
T = 3.69 m
F = 0.953
E = 1.47 m-kg/kg
VERIFICANDO RESULTADOS CON HCANALES
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8000 2599.5 2597.35 2.15 m
8020 2597.19 2593.33 3.86 m
8040 2594.21 2593.31 0.9 m
8060 2592.60 2589.29 3.31 m
8080 2590.67 2589.27 1.4 m
8100 2589.65 2589.25 0.4 m
8120 2588.91 2585.23 3.68 m
8130 2588.85 2585.22 3.63 m
8140 2588.56 2585.21 3.35 m
8145 2590.13 2585.21 4.92 m
8150 2588.48 2585.2 3.28 m
8160 2588.45 2585.19 3.26 m
8170 2588.90 2585.18 3.72 m
8180 2589.00 2585.17 3.83 m
8190 2588.13 2585.16 2.97 m
8200 2587.66 2585.15 2.51 m
8210 2586.59 2585.14 1.45 m
8220
2585.48 2585.13 0.35 m8230 2584.74 2585.12 -0.38 m
8240 2582.89 2581.11 1.78 m
8260 2580.03 2577.09 2.94 m
8280 2577.96 2577.07 0.89 m
8300 2577.61 2577.05 0.56 m
8320 2577.12 2577.03 0.09 m
8340 2576.41 2573.01 3.4 m
8350 2577.00 2573.00 4 m
8360 2575.55 2572.99 2.56 m
8370 2575.4 2572.98 2.42 m
8380 2574.42 2572.97 1.45 m8390 2573.61 2572.96 0.65 m
8400 2572.77 2568.95 3.82 m
8420 2571.75 2568.93 2.82 m
8440 2571.29 2568.91 2.38 m
8460 2570.49 2568.89 1.6 m
8480 2569.73 2568.87 0.86 m
8500 2569.57 2568.85 0.72 m
8520 2569.57 2568.83 0.74 m
8540 2568.33 2564.81 3.52 m
8560 2567.15 2564.79 2.36 m
8580 2566.11 2564.77 1.34 m8600 2565.08 2564.75 0.33 m arriba
2560.75 4.33 m abajo
8620 2564.07 2560.73 3.34 m
8640 2563.21 2560.71 2.5 m
8660 2563.07 2560.69 2.38 m
8680 2561.82 2560.67 1.15 m
8700 2560.99 2560.65 0.34 m arriba
2556.65 4.34 m abajo
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8720 2560.26 2556.63 3.63 m
8740 2559.60 2556.61 2.99 m
8760 2558.64 2556.59 2.05 m
8780 2557.45 2556.57 0.88 m
8800 2556.66 2556.55 0.11 m arriba
2552.55 4.11 m abajo
8820 2555.74 2552.53 3.21 m
8840 2555.35 2552.51 2.84 m
8860 2554.46 2552.49 1.97 m
8880 2553.82 2552.47 1.35 m
8900 2552.75 2552.45 0.3 m arriba
2548.45 4.3 m abajo
8920 2551.73 2548.43 3.3 m
8940 2551.22 2548.41 2.81 m
8960 2550.60 2548.39 2.21 m
8980 2549.81 2548.37 1.44 m
9000 2549.02 2548.35 0.67 m