Download - CALCULO HIDRAULICO PARA DEFENSA RIBEREÑA.xls
ANALISIS ESTADISTICO DE MAXIMAS DESCARGAS
Nombre: RIO INGENIO SECTOR LA ANGOSTURA
Informacion Basica
50.00
1,976 Inicio de Medicion de Caudales (Año)
Año
1,976 60.00 0 0 4.09 0.13 0.05
1,977 18.50 1,668 -68,130 2.92 0.67 -0.55
1,978 5.00 2,953 -160,480 1.61 4.53 -9.65
1,979 5.00 2,953 -160,480 1.61 4.53 -9.65
1,980 20.00 1,548 -60,896 3.00 0.55 -0.41
1,981 25.00 1,179 -40,504 3.22 0.27 -0.14
1,982 50.00 87 -815 3.91 0.03 0.01
1,983 45.00 206 -2,950 3.81 0.00 0.00
1,984 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27
1,985 140.00 6,506 524,726 4.94 1.45 1.74
1,986 100.00 1,653 67,208 4.61 0.75 0.65
1,987 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27
1,988 50.00 87 -815 3.91 0.03 0.01
1,989 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27
1,990 79.25 396 7,889 4.37 0.40 0.26
1,991 150.00 8,219 745,092 5.01 1.62 2.06
1,992 8.00 2,636 -135,342 2.08 2.75 -4.56
1,993 90.00 940 28,814 4.50 0.58 0.44
1,994 60.00 0 0 4.09 0.13 0.05
1,995 18.00 1,709 -70,663 2.89 0.72 -0.61
1,996 60.00 0 0 4.09 0.13 0.05
1,997 8.50 2,585 -131,427 2.14 2.55 -4.08
1,998 120.00 3,679 223,178 4.79 1.10 1.16
1,999 90.00 940 28,814 4.50 0.58 0.44
2,000 80.00 427 8,815 4.38 0.41 0.27
2,001 30.00 861 -25,264 3.40 0.11 -0.042,002 50.00 87 -815 3.91 0.03 0.01
0 0 0 0.00 0.00 0.00Suma = 1,602.25 42,601 802,400 100.933 25.312 -21.726
Tiempo de Retorno (TR)
Caudal (QX) (QX - QP)2 (QX - QP)3 Ln (QX) ( Ln (QX)-QY)2 ( Ln (QX)-QY)3
PARAMETROS ESTADISTICOS
Desv. Estandar Coef. Asimetria Coef. Variacion
Cv59.343 40.479 0.503 0.682
3.738 0.987 -0.940 0.264
DISTRIBUCION LOGNORMAL DE DOS PARAMETROS
Parametros EstadisticosCampo Normal
N = 27.00
59.34
40.48
0.50Cv = 0.68
Campo Transformado
3.74
0.99
-0.94
0.26
K = K = F´ 0.98
K = 2.05
318.83Iintervalo de Confianza
183.82 553.01
Probabilidad K = ZIntervalo de confianza(-) (+)
2 0.5000 0.5000 0.0000 42.03 24.23 72.895 0.2000 0.8000 0.8416 96.42 55.59 167.2310 0.1000 0.9000 1.2816 148.82 85.80 258.1325 0.0400 0.9600 1.7507 236.42 136.31 410.0850 0.0200 0.9800 2.0537 318.83 183.82 553.0175 0.0133 0.9867 2.2164 374.32 215.81 649.25100 0.0100 0.9900 2.3263 417.22 240.55 723.67150 0.0067 0.9933 2.4747 483.01 278.47 837.77200 0.0050 0.9950 2.5758 533.67 307.68 925.65300 0.0033 0.9967 2.7131 611.05 352.29 1,059.85400 0.0025 0.9975 2.8070 670.42 386.52 1,162.83500 0.0020 0.9980 2.8782 719.16 414.62 1,247.371000 0.0010 0.9990 3.0902 886.54 511.12 1,537.70
DISTRIBUCION DE GUMBEL O EXTREMA TIPO I
Parametros EstadisticosCampo Normal
N = 27.00
59.34
40.48
0.50Cv = 0.68
Campo Transformado
3.74
0.99
-0.94
0.26
1.0204
-3.90
2.59
164.27Iintervalo de Confianza
121.11 207.44
Media (Qp)
Qp SX CS
QY SY CSY CvY
QX =
SX =
CS =
QY =
SY =
CSY =
CvY =
F´(1-1/TR)
QESP = Exp (QY + K SY)
QESP =
TR (Años) (1-1/TR) QESP
QX =
SX =
CS =
QY =
SY =
CSY =
CvY =
K1 = TR/(TR -1)
K1 =
Ln(Ln(K1)) =
KT =
QESP = QX + KT SX
QESP =
1 10 100 1000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1,000
1,100
1,200
1,300
1,400
1,500
f(x) = 133.141 ln(x) − 145.339R² = 0.953
LOGNORMAL
Periodo de Retorno (Años)
Cau
dal
(m
3/s)
1 10 100 1000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1,000
f(x) = 32.7386107849996 ln(x) + 34.7591725187534R² = 0.999115942421719
METODO DE GUMBEL
Periodo de Retorno (Años)
Cau
dal
(m
3/s)
ProbabilidadIntervalo de confianza(-) (+)
2 0.5000 -0.3665 -0.16 52.69 40.93 64.455 0.2000 -1.4999 0.72 88.47 68.66 108.2710 0.1000 -2.2504 1.30 112.15 85.40 138.9025 0.0400 -3.1985 2.04 142.07 106.00 178.1450 0.0200 -3.9019 2.59 164.27 121.11 207.4475 0.0133 -4.3108 2.91 177.18 129.86 224.50100 0.0100 -4.6001 3.14 186.31 136.03 236.59150 0.0067 -5.0073 3.45 199.16 144.71 253.62200 0.0050 -5.2958 3.68 208.27 150.85 265.69300 0.0033 -5.7021 4.00 221.09 159.48 282.70400 0.0025 -5.9902 4.22 230.18 165.60 294.77500 0.0020 -6.2136 4.39 237.23 170.34 304.131000 0.0010 -6.9073 4.94 259.13 185.05 333.20
DISTRIBUCION LOG - PEARSON III O GAMA DE TRES PARAMETROS
Parametros EstadisticosCampo Normal
N = 27.00
0.50Cv = 0.68
Campo Transformado
3.74
0.99
-0.94
K = K = F´ 0.9800
Z = 2.05
3.22
-3.66
-0.16
1.534
190.82Iintervalo de Confianza
120.38 302.49Factor de Frecuencia
Probabilidad ZIntervalo de confianza(-) (+)
2 0.5000 0.0000 0.1527 48.86 35.69 66.895 0.2000 0.8416 0.8502 97.24 67.54 140.0010 0.1000 1.2816 1.1385 129.23 86.54 192.9825 0.0400 1.7507 1.3943 166.33 107.27 257.9150 0.0200 2.0537 1.5335 190.82 120.38 302.4975 0.0133 2.2164 1.6004 203.84 127.18 326.68100 0.0100 2.3263 1.6426 212.51 131.67 342.99150 0.0067 2.4747 1.6960 224.00 137.55 364.80200 0.0050 2.5758 1.7300 231.65 141.42 379.44300 0.0033 2.7131 1.7732 241.75 146.49 398.94400 0.0025 2.8070 1.8010 248.45 149.83 411.99500 0.0020 2.8782 1.8210 253.41 152.29 421.671000 0.0010 3.0902 1.8758 267.48 159.21 449.38
RESULTADOS CAUDAL DE DISEÑO
METODOLOG NORMAL 0.95259 318.83 0.00GUMBEL 0.99912 164.27 164.27
LOG PEARSON 0.97751 190.82 0.00
MEJOR AJUSTE 0.99912 164.00 164.27
SELECCIONAR >>>>>>>>>>> 170.00(*) .- R = Coeficiente de Correlacion
-1.64
TR (Años) Ln Ln TR/(TR -1) KT QESP
CS =
QY =
SY =
CSY =
F´(1-1/TR)
Z2-1=
Z3-6Z=
CSY/6 =
KT =
QESP = Exp(QY + KT SY)
QESP =
KT = Z + (Z2-1) (CS/ 6) + (1/3) (Z3 - 6Z) (CS/ 6)2 - (Z2-1) (CS/ 6)3 + Z (CS/ 6)4+ (1/3) (CS/ 6)5
TR (Años) KT QESP
R 2 Q(m3/s)
Q(m3/s) =
1 10 100 1000
0
100
200
300
400
500
f(x) = 34.712300571159 ln(x) + 44.5496065257481R² = 0.977509509119912
LOG-PEARSON III
Pariodo de Retorno (Años)
Cau
dal
(m
3/s)
ESTIMACION DE CAUDALES MAXIMOS POR METODOS EMPIRICOSIng. Emilse Benavides C.
Nombre:
SELECCIÓN DE UN TIEMPO PARA PERIODO DE RETORNO (T)
EN FUNCION AL TIPO DE ESTRUCTURA
Tipo de estructura Periodo de Retorno T(años) ELV*
Alcantarillado para carreteras
* Volumenes de trafico bajos 5 10
* Volumenes de trafico intermedios 10 25
* Volumenes de trafico Altos 50 100
Puentes de carreteras
* Sistema secundario 10 50
* Sistema primario 50 100
Drenaje agricola
* Surcos 5 10
* Culverts 5 50
Drenaje urbano
* Alcantarilas en ciudades pequeñas 1 25
* Alcantarillas en ciudades grandes 25 50
Aeropuertos
* Volumenes bajos 5 10
* Volumenes intermedios 10 25
* Volumenes altos 50 100
Diques
* En fincas 2 50
* Alrededor de las ciudades 50 100
Presas con probabilidad de perdidas de vidas (baja amenaza)
* Presas pequeñas 50 100
* Presas intermedias + de 100 50
* Presas grandes 100%
Presas con probabilidad de perdidas de vidas (amenaza significativa)
* Presas pequeñas + de 100 50%
* Presas Intermedias 50 - 100 %
* Presas grandes 100%
Presas con probabilidad de perdidas de vidas (Alta amenaza)
Presas pequeñas 50 - 100 %
Presas intermedias 100%
Presas grandes 100%
SELECCIONAR T >>>>>>>>>> 50
ELV: Valor limite estimado, es la maxima manitud posible de un evento hidrologico
en un lugar dado utilizando la mejor informacion disponible.
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA "C"
Caracteristicas de la SuperficiePeriode de retorno en años
2 5 10 25 50 100
Areas desarrolladas
Asfaltico 0.73 0.77 0.81 0.86 0.9 0.95
Concreto lecho 0.75 0.8 0.83 0.86 0.92 0.97
Zonas Verdes (jardines, parques, etc)
Condicion pobre (cubierta de pasto <50 % del area)
Plano (0 - 2) % 0.32 0.34 0.37 0.4 0.44 0.47
Promedio (2 - 7) % 0.37 0.4 0.43 0.46 0.49 0.53
Superior al 7 % 0.4 0.43 0.45 0.49 0.52 0.55
Condicion prom. (cubierta de pasto 50 - 75 % del area)
Plano (0 - 2) % 0.25 0.28 0.3 0.34 0.37 0.41
Promedio (2 - 7) % 0.33 0.36 0.38 0.42 0.45 0.49
Superior al 7 % 0.37 0.4 0.42 0.46 0.49 0.53
Condicion alta (cubierta de pasto > 75 % del area)
Plano (0 - 2) % 0.21 0.23 0.25 0.29 0.32 0.36
Promedio (2 - 7) % 0.29 0.32 0.35 0.39 0.42 0.46
Superior al 7 % 0.34 0.37 0.4 0.44 0.47 0.51
SELECCIONAR "C" >>>>>>>>>>> 0.440
CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION (Tc)
Tiempo requerido para que el agua fluya desde el punto mas distante de la cuenca, hasta la boca de descarga
INGRESAR INFORMACION DE LA CUENCA
L = 75.00 Longitud de cauce principal (Km)
0.0200 Pendiente de la cuenca (Manning)
H = 1,500.00 Diferencia de Cotas (m)
A = 480.00
Formula de R. Temez
Tc = Tc = Tiempo de concentracion(horas)
L = 75.00 Longitud de cauce principal (Km)
0.0200 Pendiente media del tramo (m/100 m)
Tc = 10.3389 horas 1597.5
SJ =
Area (km2)
0.3 ( L / SJ0.25)0.75
SJ =
Formula de la Soil Conservation Service of California
Tc = Tc = Tiempo de concentracion(horas)H = 1,500.00 Diferencia de Cotas (m)L = 75.00 Longitud de cauce principal (Km)
Tc = 8.3140 horas
Formula de Kirpich
Tc = L = 75.00 Longitud del cauce (Km)H = 1,500.00 Diferencia de cotas extremas (m)
Sk = 0.0200 Pendiente media cauce principal (manning)
Tc = 8.3039 horas
EVALUACION RESULTADOS
Metodo Tc (Horas)
Formula de R. Temez 10.3389
Soil Conservation service of Califormia 8.3140
Formula de Kirpich 8.3039
Promedio 8.9856
SELECCIONAR e INGRESAR Tc >>>>>>>>>> 8.8800
Sustentar:
CALCULO DE LA INTENSIDAD (I)
La selección de la intensidad de la precipitacion esta en funcion a un periodo de retorno y un tiempo de concentracion
Formula de Mac Math
I =
T = 50.00 T. de retorno (años)
Tc = 8.88 T. de concentracion (horas)
I = 79.45 Intensidad
(*) Para su aplicasion en la formula Tc a sido convertido a minutos
CAUDAL DE DISEÑO
METODO DE MAC MATH
Q =
C = 0.44 Coeficiente de Escorrentia
A = 48,000.00 Area de la cuenca (Ha)
S = 200.0000 Pendiente (m/1000)
I = 79.45 Intensidad (mm/hora)
196.86
0
(0.871( L3 /H))0.385
0.06628 (L0.77)(Sk-0.385)
2.6934 T0.2747 Tc0.3679
0.001 C I A0.58 S0.45
QMAX = Caudal Max. Diseño (m3/s)
HOJA DE CALCULO PARA LA DEFENSA RIBEREÑA
OBRA:
SECTOR : CANTAYO - TIERRAS BLANCAS
INFORMACION BASICA
170.00 CAUDAL MINMO
196.86 CAUDAL MAXIMO
S = 0.2000 Pendiente (Manning)
INGRESAR EL CAUDAL Y PENDIENTE
196.86 Caudal
S* = 0.02 Pendiente Tramo (Manning)
CAUDAL INSTANTANEO - Metodo de Fuller
USAR SOLO CON LA MEDIA DE LOS CAUDALES DIARIOS DE CADA AÑO
1
2
SELECCIONAR FORMULA >>>> (1) ó (2) 1.00
196.86 Caudal
A = 480.00 Area de la Cuenca en Km2
279.01 Caudal Instantaneo
279.00 Caudal de Diseño
SECCION ESTABLE O AMPLITUD DE CAUCE ( B )
RECOMENDACIÓN PRACTICA
ANCHO ESTABLE ( B2 )
3000 200
2400 190
1500 120
1000 100
500 70
279.00 B2 = 70.00
METODO DE PETITS
B =
196.86 Caudal de Diseño (m3/s)
B = Ancho Estable del Cauce (m)
B = 74.16 m.
METODO DE SIMONS Y HENDERSON
B =
CONDICIONES DE FONDO DE RIO
Fondo y orillas de arena 5.70
Fondo arena y orillas de material cohesivo 4.20
Fondo y orillas de material cohesivo 3.60
Fondo y orillas de grava 2.90
Fondo arena y orillas material no cohesivo 2.80
CONSTRUCCION Y AMPLIACION DE DEFENSAS RIBEREÑAS EN ZONAS VULNERABLES EN LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO TIERRAS BLANCAS EN EL SECTOR DE CANTAYO Y EN LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO AJA, PROVINCIA DE NAZCA - ICA
Q(m3/s) =
Q(m3/s) =
QMax(m3/s) =
QINST = QMAX (1 + 2.66/A0.3)
QINST = QMAX (1 +0.8 Lg T)
Q(m3/s) =
QINST =
Q(m3/s) =
Q (M3/S)
( * ) Aplicable caudales mayores 100 m3/s
4.44 Q0.5
QM3/S =
K1 Q1/2
K1
279.00 Caudal de Diseño (m3/s)
B = Ancho Estable del Cauce (m)
B = 70.15 m.
METODO DE BLENCH - ALTUNIN
Fb = Fbo(1+0.12C)
Fbo =
B =
Caudal de Diseño (m3/s)
Fb = Factor de fondo de cauce del Rio (Tabla)
Fs = Factor de Orilla de cauce de Rio (Tabla)
Factor de Fondo Fb
Material Fino 0.80
Material Grueso 1.20
SELECCIONAR >>>>>>>>>> >>>>>> Fb = 1.20
Factor de Orilla Fs
Materiales sueltos (Barro y arena) 0.10
Materiales ligeramente cohesivos (barro arc. Fang.) 0.20
Materiales cohesivos 0.30
SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> Fs = 0.20B = 74.06 m.
METODO DE MANNING
B =
Q = 196.86 Caudal de Diseño (m3/s)
S = 0.02000 PendienteTramo Obra
n = Coeficiente de rugosidad
K = Coeficiente Material del Cauce (Tabla)
m = Coeficiente de Tipo de Rio (Tabla)
Valores rugosidad de Manning (n) n
Cauce con fondo solido sin irregularidades 0.025
Cauces de rio con acarreo irregular 0.030 - 0.029
Cauces de Rios con Vegetacion 0.033 - 0.029
Cauces naturales con derrubio e irregularidades 0.033
Cauces de Rio con fuerte transporte de acarreo 0.035
Torrentes con piedras de tamaño de una cabeza 0.040 - 0.044
Torrentes con derrubio grueso y acarreo movil 0.045 - 0.050
SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>> n = 0.0430
Descripcion K
Material de cauce muy resistente 3 a 4
Material facilmente erosionable 16 a 20
Material aluvial 8 a 12
Valor practico 10
SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> K = 16.00
Descripcion mPara rios de montaña 0.5
Para cauces arenosos 0.7
Para cauces aluviales 1.0
SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>> m = 0.70
B = 72.13 m.
SELECCIÓN DEL ANCHO ESTABLE B
Recomendación Practica 70.00 1
Metodo de Pettis 74.16 1
Metodo de Simons y Henderson 70.15 1
Metodo de Blench 74.06 1
Metodo de Blench - Altunin 72.13
PROMEDIO REDONDEADO 72.00 4
SELECCIONAR >>>>>>>>> >>>>> B = 70.00
Justificar:
QM3/S =
D501/3
1.81(Q Fb/Fs)1/2
QM3/S =
(Q1/2/S1/5) (n K 5/3 )3/(3+5m)
TIRANTE DE DISEÑO ( t )
METODO DE MANNING - STRICKLER (B > 30 M)
t =
Q = 279.00
Ks = Coeficiente de Rugosidad (Tabla)
Valores para Ks para Cauces Naturales Ks
Cauce con fondo solido sin irregularidades 70
Cauces de rio con acarreo irregular 33 - 35
Cauces de Rios con Vegetacion 30 - 35
Cauces naturales con derrubio e irregularidades 30
Cauces de Rio con fuerte transporte de acarreo 28
Torrentes con piedras de tamaño de una cabeza 25 - 28
Torrentes con derrubio grueso y acarreo movil 19 - 22
SELECCIONAR >>>>>>>>>>>>>>>> >>>>> Ks = 27.00
B = 70.00 Ancho estable (m) 1
b = 70.00
S = 0.02000 Pendiente del tramo (m/m)
t = Tirante hidraulico de diseño (m)
t = 1.026 m
CALCULO DE LA VELOCIDAD y AJUSTESINGRESAR TALUD >>>>>>>>> >>>>> >>>>>>>>>> Z = 1.50
METODO DE MANNING - STRICKLER
Z = 1.50 Talud
Ks = 27.000 Coeficiente de rugosidad (Inversa de Manning)
t = 1.026 Tirante Hidraulico Maximo
b = 66.922 Plantilla (m)
P = 70.621 Perimetro Mojado (m)
A = 70.246
R = 0.995 Radio hidraulico
S = 0.02000 Pendiente (Manning)
Velocidad ( m/s )
3.805 m/s
REGIMEN DEL CAUDAL DEL RIONumero de Frode
F = V = 3.805 Velocidad (m/s)
g = 9.810 Aceleracio de la gravedad
A = 70.246 Area hidraulica (m2)
D = 1.004 Ancho del Cauce (m)
F = 1.213
VERIFICACIONQ = 279.000 m3/s
232.272 m3/s
DIFERENCIA = 46.728 m3/s 16.75%
(Q/(Ks b S 0.5))3/5
Caudal de diseño (m3/s)
Vm = Ks R2/3 S1/2
Area (m2)
Vm =
Vm =
V/(g*A/T)1/2
FLUJO SUPERCRITICO - Peligro-(1.5 x Bl)
Q1 =
CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs)
Tabla Nº 05Coeficiente de Contraccion, µ
Seleccionado Vm = 3.805 B = 70.00 µ 0.99
METODO DE LL. LIST VAN LEVEDIEV
a =
ts =
ts =
Q = 279.00 Caudal (m3/s)
t = 1.03 Tirante hidraulico (m)
B = 70.00 Ancho del Cauce (m)
µ = 0.99 Coeficiente Contraccion (Tabla)
a = 3.86
D = Diametro Medio de las particulas (mm)
w = Peso Especifico suelo (Tn/m3)
x = Valor obtenido de la Tabla
1/(x+1) = Valor obtenido de la Tabla
ß = Coeficiente por Tiempo de Retorno
SELECCIÓN DE x EN SUELOS COHESIVOS (Tn/m3) o SUELOS NO COHESIVOS (mm)
Suelos Cohesivos (1) Suelos No Cohesivos (2) 2
Peso especifico Tn/m3 x 1/(x +1) D (mm) x 1/(x +1)
0.80 0.52 0.66 0.05 0.43 0.70
0.83 0.51 0.66 0.15 0.42 0.70
0.86 0.50 0.67 0.50 0.41 0.71
0.88 0.49 0.67 1.00 0.40 0.71
0.90 0.48 0.68 1.50 0.39 0.72
0.93 0.47 0.68 2.50 0.38 0.72
0.96 0.46 0.68 4.00 0.37 0.73
0.98 0.45 0.69 6.00 0.36 0.74
1.00 0.44 0.69 8.00 0.35 0.74
1.04 0.43 0.70 10.00 0.34 0.75
1.08 0.42 0.70 15.00 0.33 0.75
1.12 0.41 0.71 20.00 0.32 0.76
1.16 0.40 0.71 25.00 0.31 0.76
1.20 0.39 0.72 40.00 0.30 0.77
1.24 0.38 0.72 60.00 0.29 0.78
1.28 0.37 0.73 90.00 0.28 0.78
1.34 0.36 0.74 140.00 0.27 0.79
1.40 0.35 0.74 190.00 0.26 0.79
1.46 0.34 0.75 250.00 0.25 0.80
1.52 0.33 0.75 310.00 0.24 0.81
1.58 0.32 0.76 370.00 0.23 0.81
1.64 0.31 0.76 450.00 0.22 0.82
1.71 0.30 0.77 570.00 0.21 0.83
1.80 0.29 0.78 750.00 0.20 0.83
1.89 0.28 0.78 1,000.00 0.19 0.84
2.00 0.27 0.79
SELECCIONE >>>>>> >>>> D (Tn/m3) ó D(mm) = 6.000
x = 0.360 1/(x +1) = 0.735
Valores del Coeficiente ß
ß = 0.8416+0.03342 Ln (T)
Coeficiente ß
0.00 0.77
2.00 50.00 0.82
5.00 20.00 0.86
10.00 10.00 0.90
20.00 5.00 0.94
50.00 2.00 0.97
100.00 1.00 1.00
300.00 0.33 1.03
500.00 0.20 1.05
1,000.00 0.10 1.07
SELECCIONAR >>>>> >>>>> ß = 0.97
ts = Tirante de socavacion
ts = 2.61 m
Q/(t5/3B µ)
((a t5/3)/(0.68 D0.28 ß))1/(x+1)
((a t5/3)/(0.60 w1.18 ß))1/(x+1)
Periodo de Retorno (Años)
Probabilidad de Retorno (%)
PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs) EN TRAMOS RECTOSHs = ts - t
ts = 2.61 Tirante de socavacion (m)
t = 1.03 Tirante hidraulico con avenida de diseño (m)
Hs1 = Profundidad de socavacion
Hs = 1.59 m.
He =
Velocidad del Caudal de Diseño (m/s)
g = Aceleracion de la Gravedad
He = 0.74 Energia Cinetica (m)
Bl = ¢ He
¢
3000.00 4000.00 2
2000.00 3000.00 1.7
1000.00 2000.00 1.4
500.00 1000.00 1.2
100.00 500.00 1.1
¢ = 1.10
1.62
Recomendaciones Practicas:
Bl
> 200 0.80
200 a 500 0.81 1.62
500 a 2000 0.84 0.70
0.70
Bordo libre Menor 0.70
Bordo libre Mayor 1.62
Selección Bl = 0.70
CALCULO DE ALTURA DEL MUROt + Bl
t = 1.03 Tirante de diseño (m)
Bl = 0.70 Bordo libre
Hm = 1.73 Hm = 3.00 (redondeado por seguridad)
LONGITUD DEL COLCHON
Lcolchon = 2.38 Lcolchon = 3.00 (redondeado por seguridad)
TIPO ESPESOR (m)PIEDRA DE RELLENO
DIMENSION (mm)
COLCHON RENO
0.15 - 0.17 70 - 100 0.085 3.50 4.20
70 - 150 0.110 4.20 4.50
0.23 - 0.25 70 - 100 0.085 3.60 5.50
70 - 150 0.125 4.50 6.10
0.30 70 - 120 0.100 4.20 5.50
100 - 150 0.125 5.00 6.40
GAVION0.50 100 - 200 0.150 5.80 7.60
120 - 250 0.190 6.40 8.00
El espesor del colchon será en funcion a la velocidad que para este caso es:
Vm = 3.805 m/seg
Piedra de rrelleno = 70 - 120 mm
Espesor del colchon = 0.3
GAVIONES CAJA VOLUMEN DE GAVIONESAbertura de la malla 10 X 12 cm
Diametro alambre malla 2.70 mm 2.5 x 1.0 x 1.0 = 2.50 m3
3.40 mm 2.0 x 1.0 X 1.0 = 2.00 m3Recubrimiento GalvanizadoDimensiones: 1.5 x 1.0 x 1.0 = 1.50 m3
4.0 X 1.0 X 1.0 6.00 m3
4.0 X 1.5 X 1.0
CRITERIO ADICIONAL PARA AJUSTE FINALINGRESAR CAUDAL DE PRUEBA 335.00
S = 0.02 Err:523
z = 1.50 t = 1.03
CALCULO DE BORDO LIBRE DE LA DEFENSA (Bl1)
V2/2g
Vm =
Caudal maximo m3/s
Bl1 =
m3/s
Bl2 =
Bl2 =
Bl1 =
HD =
Lcolchon = 1.5*Hs
VELOC. CRITICA m/s
VELOC. LIMITE m/sd50
Diametro alambre borde
Q100 = Bl1 =
Hm = Y = 1.73 A = 119.98
b = 66.92 P = 73.15
n = 0.043 1.39
Q = 279.00 548.83
Riesgo = 26% 50.00 T. Retorno
DESCRIPCION Calculado AjustadoAltura muro Hm (m) = Err:523 3.00Tirante t (m) = 1.03 1.50Bordo Libre Bl (m) = Err:523 1.50Ancho de gavion B (m) = 2.50 2.50Altura total Ht (m) = Err:523 3.00
R2/3 =
QM.Max =
CALCULO DE ESTABILIDAD DE GAVIONES:A) EMPUJE ACTIVO:
Ángulo de fricción del terreno 32Ka = Coeficiente activo de presión de tierra 0.307
Peso especifico del suelo (Tn/m3) 1.8B = Base del gavion (m) 2.50H = Altura de muro (m) 3.00
Carga admisible del suelo kg/cm2 1.30Ea = Empuje Activo 2.49
Luego: d = H/3 = 1.00
B) SEGURIDAD AL DESLIZAMIENTO:
w = Área del muro 6.00
Peso especifico de relleno 1.80Tn/m3
Peso especifico del gavión 1.82Tn/m3Ángulo de fricción del terreno 32Ángulo de rozamiento 35
n = Porcentaje de vacios 0.30%
PESO POR UNIDAD DE LONGITUD:
w1 = 4.55w2 = 3.64w3 = 2.73∑V = 10.92
∑Fr = 7.653.07
∑Fd = 2.49 SI CUMPLE
VERIFICACION DE LA SEGURIDAD AL VOLTEO
w X (m) M (Tn-m)4.55 1.25 5.693.64 1.5 5.462.73 1.75 4.78
∑Mr = 15.93
Mv = 2.49
Φ =
γs =
qa=
γp =
γg =
Φ =Φb =
SD =