diseño hi[1]

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DISEÑO DE SIFON INVERTIDO DE SECCION CUADRADA 1.- DISEÑO DE CURVAS HORIZONTLES A LA ENTRADA Y SALIDA Diseño de curva en A (inicio) Haciendo un trazo preliminar comparamos los radios minimos deacuero al caudal de la tabla Nº 2 comparamos los radios minimos de acuerdo al caudal R tag ( θ / 2 ) 7.00 m θ = 62 º Pt R = 11.65 m θ Pi ( Л θ / 180 ) R Pc 12.606 m Diseño de curva en B (final) de la tabla Nº 2 comparamos los radios minimos de acuerdo al caudal R tag ( θ / 2 ) 10.00 m θ = 89 º Pt R = 10.1761 m θ Pi ( Л θ / 180 ) R 15.807 m Pc 2.- DATOS DE CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO Z = 1 g = 9.81 Q = 1.5 S = 0.002 b = 1 m Y b A Pm Rm Q n = 0.018 0.6760 1.0000 1.1330 2.9120 0.3891 1.500195 Y = 0.676 m 0.6760 1.0000 1.1330 2.9120 0.3891 1.500153 A = 1.1329 0.6760 1.0000 1.1329 2.9120 0.3891 1.500111 Pm = 2.9119 m 0.6760 1.0000 1.1329 2.9119 0.3891 1.500069 Rm = 0.3890 0.6760 1.0000 1.1329 2.9119 0.3890 1.500005 V = 1.32407053 m/s 0.0893559 m A=Y(b+ZY) Pm = b + 2Y*(1+Z2)(1/2) T = 2.35191 m asumiremos A Km. 0 + 500 Km. 0 + 500 15.500 m.s.n.m. STA = STA = LCA = LCA = STB = STB = LCB = LCB = m 3 /s m 3 /s m 2 V 2 /2g= La pendiente aguas arriba y aguas abajo es de 2 %0 y las cotas según el perfil del T=b+ 2 ZY Q= 1 n AR 2 3 S 1 2

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diseo hidraulicoDISEO DE SIFON INVERTIDO DE SECCION CUADRADAPARA EL PERFIL LONGITUDINALPERFIL LONGITUDINAL1.- DISEO DE CURVAS HORIZONTLES A LA ENTRADA Y SALIDAPto.KILOMETRAJECOTAA0+50015.500Diseo de curva en A (inicio)PtA0+512.606495461313.813Haciendo un trazo preliminar comparamos los radios minimos deacuero al caudal10+517.60613.188de la tabla N 2 comparamos los radios minimos de acuerdo al caudal20+522.60612.00030+527.60610.929STA =R tag ( / 2 )40+532.60610.571STA =7.00m50+537.60610.214 =62Pt60+542.60610.000R =11.65m70+547.60610.000Pi80+552.60610.00090+557.60610.339LCA =( / 180 ) RPc100+562.60610.678LCA =12.606m110+567.60611.031120+572.60611.338Diseo de curva en B (final)130+577.60611.656140+582.60611.969de la tabla N 2 comparamos los radios minimos de acuerdo al caudal150+587.60612.391160+592.60612.826STB =R tag ( / 2 )PtB0+596.10613.069STB =10.00mB0+611.91313.360 =89PtR =10.1761mPiLCB =( / 180 ) RLCB =15.807mPc2.- DATOS DE CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJOZ =1g =9.81m3/sQ =1.5m3/sS =0.002b =1mYbAPmRmQn =0.0180.67601.00001.13302.91200.38911.500195Y =0.676m0.67601.00001.13302.91200.38911.500153A =1.1329m20.67601.00001.13292.91200.38911.500111Pm =2.9119m0.67601.00001.13292.91190.38911.500069Rm =0.38900.67601.00001.13292.91190.38901.500005V =1.3240705337m/sV2/2g=0.089355901mA=Y(b+ZY)Pm = b + 2Y*(1+Z2)(1/2)T =2.35191mLa pendiente aguas arriba y aguas abajo es de 2 %0 y las cotas segn el perfil del canal son:asumiremos AKm. 0 + 500Km.0+50015.500m.s.n.m.Calculo del kilometraje del punto B (final de sifon)cota en BKm.0+611.91313.548m.s.n.m.3.- SELECCIN DE LA SECCION DEL SIFON CUADRADOAsumimos velicidad =1.5m/sA =Q=1m2VPOR SER DE SECCION CUADARADAA =L2L =1.000mAsumimos L =0.9mEl nuevo valor del area seraA =0.81m2La velocidad de diseoV =1.852m/sV2 = 2 g0.1747887503m4.- LONGITOUD DE TRANSICION AL SIFON CUADRADOT 1 =b + 2 Z YT 1 =2.35191mT 2 =0.9mLt =T1 - T2para /2 =252 tg(/2)Lt =1.557mLt =4 Di=3.63.60mEscogemosLt =3.60m/2 =11.4010349255.- NIVEL DE AGUA EN 1Por datos topograficos cota de fondo es =15.475m.s.n.m.El nivel de agua en 1 es = 15,475 + YEl nivel de agua en 1 es =16.151m.s.n.m.6.- COTA DE FONDO EN 2 =23.399Cota de fondo en 2 =Cf 1 -(Hte - 1,5hv)Hte =Di=0.981Cos 1,5hv =(Vt2-V12)=0.12814927392g 2gCota de fondo en 2 =15.042m.s.n.m.7.- COTA DE FONDO EN 31 =23.399escogido del los perfilesLongitud inclinada del primer tramo del sifon =12.42mh =4.9331721231Cota de fondo en 3 =10.109m.s.n.m.8.- COTA DE FONDO EN 4longitud del tramo horizontal =25.00mdiferencia de nivel =0.125Cota de fondo en 4 =9.984m.s.n.m.9.- COTA DE FONDO EN 52 =4.53Longitud inclinada de segundo tramo del sifon =40.025mdiferencia de nivel =3.1612173125mCota de fondo en 5 =13.145m.s.n.m.10.- CALCULO DEL VALOR DE P EN LA SALIDAEl maximo valor de P en la salida es D / 2 =0.45mDe otro lado se tiene que la cota en 6 sera :13.404m.s.n.m.cota en 6 - cota en 5=0.259mEscogemos el valor de P =0.259mPara que la cota en 6 de la transicion conisida con la de la rasante del canal11.- INCLINACION DE LOS TUBOS DOBLADOSA LA ENTRADA=11.400=2.314.9332.32 : 1 es mas plano que 2 : 1 ; se acepta la inclinacionA LA SALIDA=39.900=12.623.16112,61 : 1 es mas plano que 2 : 1 ; se acepta la inclinacion12.- CARGA HIDRAULICA DISPONIBLECota 1 + Y =16.151m.s.n.m.Cota 2 + Y =14.080m.s.n.m.Carga disponible =2.07113.- CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGAdife.V =0.0854328493Devido al alaveo en el fondo los coeficientes de entrada y de salida de la transicion tipo IVse veran afecatados en 0.1 por lo tanto quedaran en 0.1 y 0.3 respectivamenteECUACION:Y2 =-0.0520420715( X -3.60)Se hallaran los valores de Y (cotas) en funcion de X(progresisvas)XYCOTAS00.433COTA115.4750.20.42115.4630.40.40815.4500.60.39515.4370.80.38215.42410.36815.4101.20.35315.3961.40.33815.3811.60.32315.3651.80.30615.34820.28915.3312.20.27015.3122.40.25015.2922.60.22815.2702.80.20415.24630.17715.2193.20.14415.1863.40.10215.1443.60.000COTA215.042Perdidas por entrada=0.0085432849Perdidas por salida=0.0256298548Se tomaran los coeficientesPerdidas por friccion=0.2707372869de una transicion tipo IVPerdidas por codos=0.0320843092SUMATORIA DE PERDIDAS =0.33699Para mayor seguridad las perdidas totales se incrementan en 10%perdidas=0.371podemos verificar que :(carga hidraulica disponible) - (las perdidas totales son) =1.700lo que significa que no habra problemas hidraulicos14.- CALCULO DE LA SUMERGENCIAAltura de sumergencia:Y+ P-Hte =0.935- HteHte=DiCos 2Hte=0.9028Altura de sumergencia:Y+ P-Hte =0.0319Eeste valor no debe execder a :Hte/6=0.1504700510.0319