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DISEÑO HIDRAULICO DE UNA RAPIDA

CANAL DE INGRESO CANAL DE SALIDA

Q = 0.32 m3/seg Q= 0.32 m3/seg

S = 0.002 S= 0.003

f = 0.3 m f 0.3 m

Z = 1 Z= 1

n = 0.015 n= 0.015

Angulo conver= 27 El3= 3297.5

Angulo Diverg= 25

Elv0= 3300 msnm

1.- Diseño de canales aguas arriba y aguas abajo

AGUAS ARRIBA: AGUAS ABAJO

A= by+zy^2

P= b+2y(1+z^2)^(1/2)

T = b+2Zy

b/y = 2((1+Z^2)(^1/2)-1) 0.83 m 0.83 m

Q = A^(5/3) x S^(1/2)/n. (P)^(2/3)

Resolviendo por tanteos

y= 0.39 m y= 0.35 m

0.0012 0.00023 0.0007 0.00010

Geometria del canal ingreso Geometria del canal salida

y = 0.39 y = 0.35

b = 0.323086578651 b = 0.289949493661

A = 0.28 A = 0.22

P = 1.426173157302 P = 1.279898987322

T = 1.103086578651 T = 0.989949493661

f = 0.3 f = 0.3

v = 1.15 v = 1.43

2.- Determinación de la diferencia de energia aguas arriba y aguas abajo

Ec1= 3300.457 m energia aguas arriba

Ec4= 3297.973 m energia aguas arriba

3.- Diferencia de los niveles de energia:

F= 2.48 m

4.- Determinacion del gasto unitario:

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q= 0.529 m3/seg*m

5.- Ancho de la caida

B= 0.60 m

0.60 m Adoptado

6.- Calculo de la profundidad critica

q= 0.533 m3/seg*m

dc= 0.307 m

7.- Calculo de las profundidades antes y despues del Resalto (Tabla 1):

F/dc = 8.086F/dc

0 1

d2/d1 = 14.108 d2/d1 d1/d0

d1/dc = 0.191 4 9 0.281

8.086 14.108 0.191

5 10.25 0.259

d1= 0.059 m

d2= 0.828 m

8.- Calculo de la elevacion del pozo amortiguador

Previamente debe calcularse las velocidades V1 y V2

V1=Q/A1 9.084 m/s

V2=Q/A2 0.644 m/s

ElC1= 3300.457 msnm

d1= 0.059

hv1= 4.206

ElC2= 3296.193 msnm

9.- Longitud del pozo amortiguador

Lp = 3.313062157494

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10.- Calculo del borde libre

Asumimos un valor de:

BL= 0.4 m

11.- Calculo de las transiciones

Transicion de entrada

B1= Ancho de la base mayor

B2= Ancho de la base menor

x1= 0.138 m

T1= Espejo de agua mayor

T2= Espejo de agua menor

x2= 0.252 m

Como:

Lte= 0.494 m

0.500 m Adoptado

Transicion de salida

x1= 0.155 m

x2= 0.195 m

Como:

Lte= 0.42 m

0.400 m Adoptado

13.- Cálculo de la longitud de la caida:

Como la inclinación de la caida respesto a la horizontal tiene una relación de:

Z= 1.5 :1

L= 5.71 m

5.700 m

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