MEMORIA TCNICA TEMA: DISEO DE UNA TOMA LATERAL 1. INTRODUCCIONLa toma lateral es una obra de captacin superficial y es la ms empleada cuando se trata de captar el agua de un ro. La forma ms simple de concebir una captacin lateral es como una bifurcacin.

En primer lugar conviene presentar una breve descripcin de los elementos constituyentes ms frecuentes de una bocatoma de captacin lateral, los que podran clasificarse de la siguiente manera:

Elementos de encauzamiento y cierre. Su objeto es elevar el nivel del agua para permitir su ingreso a la toma y al canal de derivacin e impedir el desborde del ro. Elementos de descarga de avenidas. Permiten el paso de las crecidas. Son rganos de seguridad. Elementos de control de sedimentos. Tienen por objeto el manejo de los slidos. Elementos de control del ingreso de agua. Permiten regular la cantidad de agua que ingresa a la derivacin. Elementos de control de la erosin. Permiten disminuir la erosin y la abrasin Elementos estructurales. Son los que dan estabilidad a la obra. La toma lateral, es la estructura de captacin de un sistema de estructuras que acompaan a la toma, como se muestra en la Figura 3.3, el diseo del vertedero lateral consiste en calcular la longitud del vertedero para un caudal de diseo que se pretende tomar de un canal o un ro.

Los componentes principales para el diseo de una toma lateral son:

Boca de toma: cuya seccin efectiva se determina en funcin del caudal medio diario, el diseo de la reja de proteccin y a los niveles de fluctuacin del curso de agua. El dimensionamiento de la boca de toma se realizar de la misma forma que la sealada para canales de derivacin. Canales/tuberas de conduccin: debe ser calculada en funcin al caudal mximo diario, para el diseo refirase al captulo de aducciones. Obras de encause y proteccin: dependiendo de las caractersticas morfolgicas del lugar de toma, debern construirse ataguas y muros de proteccin y/o encause. Estos aspectos deben ser determinados por el responsable del proyecto con conocimiento pleno del sector de captacin.

Fuente: http://1.bp.blogspot.com/_FJZh1gy3MuM/TR57mrWlo3I/AAAAAAAAArA/Cw0LZPjsPW0/s1600/6.gif2. DATOS DEL RIONombre: Rio BlancoUbicacin: Nor Este de la Provincia de Pichincha

Cotas altas: 4700 msnm Cotas bajas: 2790 msnm rea: 4798 aproximadamenteSistemas hdricos ms importantes para las comunidades de: Santo Domingo N 1, Ancholag Alto, Ancholag Bajo, Santa Anita de Ancholag, y los barrios: Santo Domingo de Guzmn, Puntiachil, Granobles, Sigza Bajo, Npoles, Miraflores, parte urbana de Cayambe y Ayora rea de estudio: cantn Cayambe, provincia de Pichincha, entre los 0 1 y los 0 3 de latitud norte y entre los meridianos 78 0 y los 78 10 de longitud oeste, al noreste de la ciudad de Quito y, aproximadamente, a 3.000 msnm. El ro Blanco nace con el nombre de arroyo Blanquillo en las estribaciones del nevado Cayambe, a una altura de 4.560 msnm, mantiene una direccin este- oeste, hasta desembocar en el Ro Granobles.

3. DESARROLLO DEL TRABAJOPara el siguiente trabajo se realizara el diseo de las siguientes estructuras 3.1 Azud3.2 Zampeado.3.3 Disipador de energa.3.4 Muros de ala3.5 Compuerta y canal de purga3.6 Rejilla3.7 Desripiador3.8 Compuerta y canal de lavado3.9 Vertedero de paso3.10 Transicin3.11 Canal Tnel - Canal 3.12 Desarenador3.13 Vertedero del desarenado

NOMENCLATURA:Qc: Caudal de CrecidaQd: Caudal de DiseoC: coeficiente (2.0 SI )L : longitud del azudHd : carga de agua

DATOS:Proyecto = RiegoQdiseo = 6m3/sQcrecida = 25m3/sAncho del ro = 30 mPendiente del ro = 1.3 %Velocidad del rio = 0.22 m/sAltura del azud = 3.40 mCota del rio en la toma = 3047 msnm

DESARROLLO

3.1 . AZUD

Ancho del azud

L = ancho del ro x cos L = 30x cos 20 L = 28.19 L = 29 mCoeficientes:

K=2

n=1,858

c=2

Carga de agua Y

Velocidad

V = 0.22 m/s

HaHa = 0.0024

H > 1.33Hd Condicin de diseo3.6m > 0.76 m CUMPLE Parte derecha del perfil del azud

xy

0.0000

0.7730.5

1.1241

1.3991.5

1.6352

1.8442.5

2.0353

2.2123.5

2.3784

2.5344.5

Parte izquierda del perfil del azud

Radio de gola

Datos: Parmetro Azud = 3.40 mHd = 0.57 m

Radio de gola r = 0.35 mEsquema:

3.2. ZAMPEADO

3.3. DISIPADOR DE ENERGA.

Nomenclatura E = EnergaYo= Calado Y1= Calado ContradoY2= Calado Conjugado( despus del Resalto)V = VelocidadF = Nmero de Froude

Datos Q crecida = 25 m3/sP = 3.40 mHd = 0.57 mb azud = 29 m (Dato obtenida en el diseo del Azud)

DESARROLLOCalculo de los tirantes conjugados obtenidos por conservacin de la energa Eo = E1 => h=0

H=3.40+0.57H = 3.97 m

; v=Q/b*y1

Desarrollando la Ecuacin

0.74 = 77.89 y12 19.62 y1319.62 y13 - 77.89 y12 + 0.74Y1 = 0.099 m

V1= Q/b*Y1V1= 8.70 m/s

Numero de FroudeF1=8.83 >1 FLUJO SUPER CRITICO => Disipador de Energa

Uso de Hcanales para el clculo de y2

Condicin para que el Resalto sea Sumergido (Condicin para disipar mediante el Umbral).

H + y1 > Y23.97 + 0.099 > 1.194.069 > 1.119 Resalto Sumergido

Lz=LRLz= 6.9 (y2-y1)Lz= 6.9 (1.19 0.099)Lz= 7.53 8 m

3.4. MUROS DE ALANomenclatura P =ParamentoHd=Altura de DiseoFb =Borde LibreH=Altura TotalQc = Caudal de Crecida

Datos Q crecida = 25 m3/sQ diseo = 6 m3/sP = 3.40 mHd = 0.57 mAncho del rio = 30 m

DESARROLLO

Tabla obtenida de krochinTabla 1Muros de Ala parte inferior

Ancho solera (m)Borde libre(m)

Hasta 0.80.4

0.81.50.5

1.530.6

3201

Tabla 2Muros de Ala Parte superior

Caudal (m3/s)Borde Libre (m)

< 0.500.3

> 0.500.4

Tabla 3

He > 3.00 m30 cm

He < 3.00 m15-20 cm

Carga de Agua

C = 1.8 - 2.2asumimos2

= 17 - 21

asumimos0.31415927

He inf =P + fb

He inf =4.4

L azud =Ancho * Cos

L azud =28.53

Hd =0.57683945

He sup =P + Hd+ fb

He sup =4.37683945

3.5. COMPUERTA Y CANAL DE PURGA3.6. REJILLA3.7. DESRIPIADOR3.8. COMPUERTA Y CANAL DE LAVADO3.9. VERTEDERO DE PASO3.10. TRANSICIN3.11. CANAL TNEL - CANAL 3.12. DESARENADOR3.13. VERTEDERO DEL DESARENADO

4. Bibliografaa. http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/03/toma-lateral.htmlb. http://www.ubica.ec/ubicaec/lugar/p249408041