DIMENSIONAMIENTO DE RESERVORIOOBRA : RESERVORIO HUAYLLAS UNO

CALCULO DEL VOLUMEN UTILDatos :caudal Q= 1.17 lt/seg Tiempo llenado= 12 hrs

Vutil = 50.544 m3

Volumen Altura w Area Largo Ancho50.544 1.8 28.08 7 4

largo = 7 mts.

an

cho

=4

mts.

e= 0.20 m

borde libre = 0.2 m Hls =0.50

m

x = 0.025 m

Hw= 1.80 m Hs= 1.80 HT= 2.30 m

Hz= 0.30 m b= 0.30 m

B= 1.30 mLd = 0.50 m Lf = 0.50 m

DISEÑO DE LOS MUROS

1.- DATOSJw = 1 Ton./M3Js = 1.60 Ton./M3 Jb= Js - Jw ===> Jb= 0.6

30.00 °Jc= 2.40 Ton./M3

σ = 1.50 Kg/cm2F'c= 210.00 Kg/cm2Fy = 4,200.00 Kg/cm2

G Øs =

2.- CALCULAR Pa

Pa= J x H x Ka Ka = Tag2(45 -G/2) Kp=Tag2(45+G/2)

Ka= 0.333 Kp= 3.000

Pa= 0.5 * Jb * Hs * Hs * Ka + 0.5 * Jw * (Hs-Hz) *(Hs-Hz) - 0.5 * Js * Hz * Hz * Kp

Pa= 0.32 + 1.13 - 0.22Pa= 1.23 ton

3.- CALCULAR ESTABILIDAD AL VOLTEO

W(tn/m) BRAZO Mv (tn-m) W1= 1.200 1.050 1.260W2= 0.960 0.600 0.576

W13= 0.090 0.775 0.070W23= 0.240 0.733 0.176

W4= 0.936 0.650 0.6083.426 tn Mv = 2.690 tn-m

LA UBICACIÓN DE Pa SERA :

Y = 0.688 m ===> Mo = 0.849 tn-m

EL FACTOR DE SEGURIDAD DE VOLTEO ES :

F.S. = Mv/Mo = 3.17 Mayor a 1.75 Ok!!!!

4.- CALCULAR ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO

Fr = Fv x Tag G + Pp

Fr= 2.19 tn

F.S. = Fr/Fd

F.S. = 1.78 Mayor a 1.5 Ok!!!!

5.- UBICACIÓN DE LA RESULTANTE EN LA BASE

2.69 - 0.85 = 1.841 tn-m

0.54 m

e = B/2 - X = 0.65 - 0.54 ===> e = 0.110 m

B ó L/6 = 0.22 Mayor a 0.110 La Resultante pasa por el Tercio central… OK!!!

6.- CALCULAR LA PRESION ACTUANTE

Qi = 3.426 0.110 )= Qmax= 3.9733491 tn/m21.30 1.30

Qmin = 1.2974201 tn/m2

Q max. = 0.397 Menor que 1.5 Kg/cm2 OK !!!!Qmin.= 0.13

ΣW = Fv =

ΣM = Mv - Mo =

X = ΣM / Fv =

ΣW/B * (1 ± 6e/B) = . (1± 6 .

0.50 = X2

X1 = 0.502.4 tn/m2 = Q5

0.13 = Q2 = 1.3 tn/m2

Q1=(kg/cm2) 0.397Q1=(tn/m2) 3.970 0.233 Kg/cm2 = Q3 = 2.33 tn/m2

0.294 Kg/cm2 = Q4 = 2.94 tn/m2

7.- CALCULO DE ESFUERZOS EN UNA FRANJA DE UN METRO

EN LA PUNTA

M max. = 0.5*(Q1-Q4)*X1*X1*2/3+Q4*X1*X1*1/2M max. = 0.453 tn-m

Vmax. = 0.5*(Q1-Q4)*X1+Q4*X1Vmax. = 1.728 tn

Vact.= Vmax. *1000/(100*d) d= Hz - 7.5 cmVact= 0.77 Kg/cm2

EN EL TALON

M max. = 0.5*(Q3-Q2)*X2*X2*1/3+Q2*X2*X2*1/2-Q5*X2*X2*1/2M max. = -0.094583 tn-m

Vmax: = 0.5(Q3-Q2)*X2 + Q2*X2 - Q5*X2Vmax: = -0.293 tn

Vact.= Vmax.*1000/(100*d) d= Hz - 7.5 cmVact.= -0.13 Kg/cm2

e= 0.20

0.20.50

Hw= 1.80 Hs= 1.80 HT= 2.30

Hz= 0.30 b= 0.30

B= 1.300.50 0.50

EN LA PANTALLA

M max. = Pa * Y Y = (Hs-Hz) / 3 ==> Y = 0.50 mM max. = ( 0.5 * Jb *( Hs-Hz)*(Hs-Hz) * Ka + 0.5 * Jw * (Hs-Hz) *( Hs-Hz) ) * YM max. = 0.675 tn-m

V max.= 0.5 * Jb *( Hs-Hz)*(Hs-Hz) * Ka + 0.5 * Jw * (Hs-Hz) *( Hs-Hz)V max.= 1.35 Ton.Vact.= Vmax.*1000/(100*dp) dp= b - 7.5 cmVact.= 0.6 Kg/cm2

8.- VERIFICACION DEL CORTE ADMISIBLE

CORTE ADMISIBLE

Vc = Φ * 0.53 *SQR( f'c) Φ = 0.85Vc = 6.53 Kg/cm2

PUNTA 0.77 < 6.53

COMPARANDO TALON 0.13 < 6.53 LOS TRES CUMPLEN

PANTALLA 0.6 < 6.53

CALCULO DEL REFUERZO

EN LA PUNTA :

U = Mu Mu = Mmax*1.5 = 68,000 kg-cm

Φ * b * d * d* f'c

Φ = 0.90 b= 100 d= 22.5 f'c= 210.00 Kg/cm2

fy = 4,200.00 U= 0.00711 Mu = 68,000 Kg-cm

w = (1 - SQR ( 1- 4*0.59*U))/(2*0.59) Fy = 4,200 Kg/cm2

w= 0.007137 ρ = w * F'c / Fy = 0.00036

ρ = 0.00036 < ρmin = 0.0018

ASUMIMOS LA CUANTIA MINIMA ρ = 0.0018 As = 4.05 cm2

Nro DE VARILLAS DE Φ1/2" = 3 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 33 cmNro DE VARILLAS DE Φ3/8" = 6 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 17 cm OK

EN EL TALON

U = Mu Mu = Mmax*1.5 = 14,188 kg-cm

Φ * b * d * d* F'c

Φ = 0.90 b= 100 d= 22.5 F'c= 210.00 Kg/cm2

Fy = 4,200.00 U= 0.00148 Mu = 14,188 Kg-cm

w = (1 - SQR ( 1- 4*0.59*U))/(2*0.59) Fy = 4,200 Kg/cm2

w= 0.001484 ρ = w * F'c / Fy = 0.00007

ρ = 0.00007 < ρmin = 0.0018

ASUMIMOS LA CUANTIA MINIMA ρ = 0.0018 As = 4.05 cm2

Nro DE VARILLAS DE Φ1/2" = 3 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 33 cmNro DE VARILLAS DE Φ3/8" = 6 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 17 cm OK

EN LA PANTALLA

U = Mu Mu = Mmax*1.5 = 101,250 kg-cm

Φ * b * d * d* F'c

Φ = 0.90 b= 100 d= 22.5 F'c= 210.00 Kg/cm2

Fy = 4,200.00 U= 0.01058 Mu = 101,250 Kg-cm

w = (1 - SQR ( 1- 4*0.59*U))/(2*0.59) Fy = 4,200 Kg/cm2

w= 0.010649 ρ = w * F'c / Fy = 0.00053

ρ = 0.00053 < ρmin = 0.0018

ASUMIMOS LA CUANTIA MINIMA ρ = 0.0018 As = 4.05 cm2Nro DE VARILLAS DE Φ1/2" = 3 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 33 cmNro DE VARILLAS DE Φ3/8" = 6 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 17 cm

DIMENSIONAMIENTO DE RESERVORIOOBRA : RESERVORIO EL BOTAY

CALCULO DEL VOLUMEN UTILDatos :caudal Q= 16 lit./seg. Tiempo de llenado = 12 horas Vutil(M3) = 12 X 60 X 60 X 16 / 1000

Vutil = 691.2 m3

Volumen Altura Area Largo Ancho691.2 1.75 394.97143 22 18

largo = 22 mts.

an

cho

=1

8m

ts.

e= 0.20

0.250.55

Hw= 1.75 Hs= 1.75 HT= 2.30

Hz= 0.30 b= 0.30

B= 1.100.40 0.40

DISEÑO DE LOS MUROS

1.- DATOS

J = 1.83 Ton./M3 Jb= J-Jo Jb= 0.83G= 27.00 °Jc= 2.40 Ton./M3

σ = 1.30 Kg/cm2F'c= 210.00 Kg/cm2Fy = 4,200.00 Kg/cm2

2.- CALCULAR Pa

Pa= J X H X Ka Ka = Tag2(45 -G/2) Kp=Tag2(45+G/2)

Ka= 0.376 Kp= 2.663

Pa= 0.5 * Jb * Hs 2 * Ka + 0.5 * Jw * (Hs-Hz) *(Hs-Hz)- 0.5 X J X Hz 2 X Kp

Pa= 0.48 + 1.05 - 0.22Pa= 1.31

3.- CALCULAR ESTABILIDAD AL VOLTEO

W (TON) W(TON) BRAZO M TON-M. W1= 1.061 0.900 0.955W2= 0.960 0.500 0.480W13= 0.480 0.667 0.320W23= 0.183 0.733 0.134W4= 0.792 0.550 0.436

3.476 2.325

LA UBICACIÓN DE Pa SERA :

Y = 0.664

EL FACTOR DE SEGURIDAD DE VOLTEO ES :

F.S. = MV/Mo 2.67 MAYOR A 1.5 OK

4.- CALCULAR ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO

Fr = Fv X Tag G + Pp

Fr= 1.99

F.S. = Fr/Fd

F.S. = 1.52 PARA SUELOS GRANULARES F.S. MAYOR O IGUAL A 1.5 OK

5.- UBICACIÓN DE LA RESULTANTE EN LA BASE

SUM M = Mv - Mo = 2.33 - 0.87 = 1.455

X = SUM M/SUM Fv 0.42

e = B/2 - X = 0.55 - 0.42 = 0.130

L/6 = 0.18 MAYOR A 0.130 La resultante pasa por el tercio central

6.- CALCULAR LA PRESION ACTUANTE

Qi = SUM W/B * (1+ - 6e/B) = 3.476 X (1+ - 6 X 0.130 ) =Qmax= 5.40134881.10 1.10

Qmin = 0.9193785

Q max. = 0.540 MENOR A 1.3 Kg/cm2 OKQmin.= 0.092

0.40

0.402.6535 TON/M2=Q5

0.092 = Q2 = 0.92 TON/M2

Q1=(KG/cm2) 0.540Q1=(Ton/M2) 5.400 0.255 Kg/cm2 = Q3 = 2.55 TON/M2

0.377 Kg/cm2 = Q4 = 3.77 TON/M2

7.- CALCULO DE ESFUERZOS EN UNA FRANJA DE UN METRO

EN LA PUNTA

M max. = 0.5*(Q1-Q4)*X1*X1*2/3+Q4*X1*X1*1/2M max. = 0.389 TON-M

Vmax. = 0.5*(Q1-Q4)*X1+Q4*X1Vmax. = 1.834 TON-M

Vact.= Vmax. *1000/(100*d) d= Hz-7.5cmVact= 0.82 Kg/cm2

EN EL TALON

M max. = 0.5*(Q3-Q2)*X2*X2*1/3+Q2*X2*X2*1/2-Q5*X2*X2*1/2M max. = -0.095213 TON-M

Vmax: = 0.5(Q3-Q2)*X2 + Q2*X2 - Q5*X2Vmax: = -0.367 TON

Vact.= Vmax.*1000/(100*d) d= Hz-7.5cmVact.= -0.16 Kg/cm2

e= 0.20

0.250.50

Hw= 1.75 Hs= 1.75 HT= 2.30

Hz= 0.30 b= 0.30

B= 1.100.40 0.40

EN LA PANTALLA

M max. = Pa * Y Y= (Hs-Hz) / 3 Y= 0.48M max. = ( 0.5 X Jb X( Hs-Hz)*(Hs-Hz) X Ka + 0.5 * Jw * (Hs-Hz) *( Hs-Hz) ) * YM max. = 0.666 Ton-M

V max.= 0.5 X Jb X( Hs-Hz)*(Hs-Hz) X Ka + 0.5 * Jw * (Hs-Hz) *( Hs-Hz)V max.= 1.379 Ton.Vact.= Vmax.*1000/(100*dp) dp= b-7.5 cmVact.= 0.61 Kg/cm2

8.- VERIFICACION DEL CORTE ADMISIBLE

CORTE ADMISIBLE

Vc = Φ * 0.53 *SQR( F'c) Φ = 0.85Vc = 6.53 Kg/cm2

PUNTA 0.82 < 6.53

COMPARANDO TALON 0.16 < 6.53 LOS TRES CUMPLEN

PANTALLA 0.61 < 6.53

CALCULO DEL REFUERZO

EN LA PUNTA :

U = Mu Mu =Mmax*1.5

Φ * b * d * d* F'c

Φ = 0.90 b= 100 d= 22.5 F'c= 210.00 Kg/cm2

Fy = 4,200.00 U= 0.00609 Mu = 58,280 Kg-cm

w = (1 - SQR ( 1- 4*0.59*U))/(2*0.59) Fy = 4,200 Kg/cm2

w= 0.006113 ρ = w * F'c / Fy = 0.00031

ρ = 0.00031 ρmin = 0.0018

ASUMIMOS LA CUANTIA MINIMA ρ = 0.0018 As = 4.05 cm2

Nro DE VARILLAS DE Φ1/2" = 3 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 10 33 CMTNro DE VARILLAS DE Φ3/8" = 6 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 17 CMT OK

EN EL TALON

U = Mu Mu =Mmax*1.5

Φ * b * d * d* F'c

Φ = 0.90 b= 100 d= 22.5 F'c= 210.00 Kg/cm2

Fy = 4,200.00 U= 0.00149 Mu = 14,282 Kg-cm

w = (1 - SQR ( 1- 4*0.59*U))/(2*0.59) Fy = 4,200 Kg/cm2

w= 0.001494 ρ = w * F'c / Fy = 0.00007

ρ = 0.00007 ρmin = 0.0018

ASUMIMOS LA CUANTIA MINIMA ρ = 0.0018 As = 4.05 cm2

Nro DE VARILLAS DE Φ1/2" = 3 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 33 CMTNro DE VARILLAS DE Φ3/8" = 6 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 17 CMT OK

EN LA PANTALLA

U = Mu Mu =Mmax*1.5

Φ * b * d * d* F'c

Φ = 0.90 b= 100 d= 22.5 F'c= 210.00 Kg/cm2

Fy = 4,200.00 U= 0.01044 Mu = 99,900 Kg-cm

w = (1 - SQR ( 1- 4*0.59*U))/(2*0.59) Fy = 4,200 Kg/cm2

w= 0.010506 ρ = w * F'c / Fy = 0.00053

ρ = 0.00053 ρmin = 0.0018

ASUMIMOS LA CUANTIA MINIMA ρ = 0.0018 As = 4.05 cm2

Nro DE VARILLAS DE Φ3/8" = 6 VARILLAS ESPACIAMIENTO = 10 17 CMT

Area total 45.36 m2

vol mov tierra 104.328 m3

Mat normal 75% 78.246Roca suelta 20% 20.8656Roca fija 5% 5.2164

100%104.328 m3

94.4736