ortiz-1 examenafdsdf parcial irrigaciones

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PRIMER EXAMEN PARCIAL DE IRRIGACIONES b) Según las estadisticas adicionalmente se tiene la información siguiente: DESCRIPCIÓN Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Eto (mm/mes) 101.07 117.8 121.21 115.72 104.23 CULTIVO Pe (mm/mes) 16.2 35.1 36 51.93 65.9 Kc(maíz) 0.65 0.75 1.2 1.1 0.9 Maíz 10 3000 800 Kc(hortalizas) 0.7 1 Flores 3 2000 3000 Kc(flores) 0.6 1.1 0.75 Hortalizas 3 800 1000 A B Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Agosto Septiembre Octubre Noviembre Eto (mm/mes) 101.07 117.80 121.21 115.72 104.23 101.07 117.80 121.21 115.72 Pe (mm/mes) 16.20 35.10 36.00 51.93 65.90 16.20 35.10 36.00 51.93 Kc pon 0.65 0.75 1.20 1.10 0.90 0.70 1.00 0.60 1.10 ETA (mm/mes) 65.70 88.35 145.45 127.29 93.81 70.75 117.80 72.73 127.29 Req. de agua (mm) 49.50 53.25 109.45 75.36 27.91 54.55 82.70 36.73 75.36 Req. volumetico (m3/ha) 494.96 532.50 1094.52 753.62 279.07 545.49 827.00 367.26 753.62 Eficiencia de riego 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.60 0.60 0.60 0.60 Horas de riego (Hrs) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 Numero de dias de riego 31 30 31 30 31 31 30 31 30 Modulo de riego 0.11 0.12 0.25 0.17 0.06 0.10 0.16 0.07 0.15 Area total de parcela (Has) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Caudal demandado (lts/seg) 0.55 0.62 1.23 0.87 0.31 0.51 0.80 0.34 0.73 CAUDAL TOTAL (lts/seg) 3.58 2.49 CAUDAL TOTAL (m3/seg) 0.00358 0.00249 GASTO DE AGUA (m3) 15781.39 10976.44 COSTO DE AGUA por m3 0.20 0.20 Costo Total por el Agua S/ 3156.28 2195.29 GRUPO PRODUCTO PRODUCCIÓN Tn TOTAL A Maíz 50 15000 3156.28 40000 21843.72 B Flores 15 10000 2195.29 45000 43804.71 Hortaliza 15 4000 15000 PREGUNTA 02. En la zona de tarma se tiene 2 grupos (A y B) de agricultores y cuentan con un area disponible de 5 has cda grupo, donde se tienen proyectado cultivar maíz, flores y hortalizas. El periodo vegetativo del maíz es igual al de las hortalizas y flores juntas. Se pide determinar: a) Demanda de agua mensual y total de agua por hectarea y los costos mensuales y totales, para eficiencias de riego de 50% y 60%, respectivamente costos de agua de S/0.20 por M3 PRODUCCIÓN Ton/Ha COST. PRODUC. S/Ha PREC. VENTA S/Tn COST. PROD. S/ COST AGUA. S/ PREC. VEN. S/

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Page 1: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE IRRIGACIONES

b) Según las estadisticas adicionalmente se tiene la información siguiente:

DESCRIPCIÓN Agosto Septiembre Octubre Noviembre DiciembreEto (mm/mes) 101.07 117.8 121.21 115.72 104.23 CULTIVOPe (mm/mes) 16.2 35.1 36 51.93 65.9Kc(maíz) 0.65 0.75 1.2 1.1 0.9 Maíz 10 3000 800Kc(hortalizas) 0.7 1 Flores 3 2000 3000Kc(flores) 0.6 1.1 0.75 Hortalizas 3 800 1000

A BAgosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

Eto (mm/mes) 101.07 117.80 121.21 115.72 104.23 101.07 117.80 121.21 115.72 104.23Pe (mm/mes) 16.20 35.10 36.00 51.93 65.90 16.20 35.10 36.00 51.93 65.90Kc pon 0.65 0.75 1.20 1.10 0.90 0.70 1.00 0.60 1.10 0.75ETA (mm/mes) 65.70 88.35 145.45 127.29 93.81 70.75 117.80 72.73 127.29 78.17Req. de agua (mm) 49.50 53.25 109.45 75.36 27.91 54.55 82.70 36.73 75.36 12.27Req. volumetico (m3/ha) 494.95 532.50 1094.52 753.62 279.07 545.49 827.00 367.26 753.62 122.72Eficiencia de riego 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 Horas de riego (Hrs) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8Numero de dias de riego 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31Modulo de riego 0.11 0.12 0.25 0.17 0.06 0.10 0.16 0.07 0.15 0.02Area total de parcela (Has) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5Caudal demandado (lts/seg) 0.55 0.62 1.23 0.87 0.31 0.51 0.80 0.34 0.73 0.11CAUDAL TOTAL (lts/seg) 3.58 2.49CAUDAL TOTAL (m3/seg) 0.00358 0.00249GASTO DE AGUA (m3) 15781.39 10976.44COSTO DE AGUA por m3 0.20 0.20Costo Total por el Agua S/ 3156.28 2195.29

GRUPO PRODUCTO TOTAL

A Maíz 50 15000 3156.28 40000 21843.72

BFlores 15 10000

2195.2945000

43804.71Hortaliza 15 4000 15000

PREGUNTA 02. En la zona de tarma se tiene 2 grupos (A y B) de agricultores y cuentan con un area disponible de 5 has cda grupo, donde se tienen proyectado cultivar maíz, flores y hortalizas. El periodo vegetativo del maíz es igual al de las hortalizas y flores juntas. Se pide determinar:

a) Demanda de agua mensual y total de agua por hectarea y los costos mensuales y totales, para eficiencias de riego de 50% y 60%, respectivamente costos de agua de S/0.20 por M3

PRODUCCIÓN Ton/Ha

COST. PRODUC. S/Ha

PREC. VENTA S/Tn

PRODUCCIÓN Tn

COST. PROD. S/

COST AGUA. S/

PREC. VEN. S/

Page 2: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

● Por lo tanto el grupo con mayores ingresos sera el GRUPO B

Page 3: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE BOCATOMA

Area (has) 500

Area cultivable (has) 425 Caudal a derivarse=

Modulo de Riego (l.p.s/h) 0.95

Perdida por evap e inf.(%) 4

DATOS:

Caudal maximo de diseño Q = 45

Caudal medio del rio Q = 30

Caudal minimo Q = 15

Caudal ecologico Q = 4.5

Caudal a derivarse Q = 0.39

Pendiente del cauce del rio S = 0.02

Pendiente del Canal de derivacion S = 0.002

Coeficiente de Manning del rio n = 0.03

Coeficiente de Manning del canal n = 0.015

Talud de canal Z = 0

Factor de fondo Fb = 1.2

Factor de orilla Fs = 0.2

Parametro que caracteriza al cauce a = 0.75

Altura parte inferior ventana de captación h= 0.6

Altura parte superior ventana al barraje h= 0.2

Ancho promedio del río L= 30

Diferencias altimetricas Zo-Z1= 0.5

1.- ESTIMADO DEL ANCHO DE ENCAUSAMIENTO DEL RIO.

Usaremos las ecuaciones siguientes:

BLENCH:

B = 29.74 m

ALTUNIN:

B = 11.00 m

PREGUNTA 03. Para el proyecto de riego se derivan las aguas del río Huaro mediante un barraje fijo. Actualmente se tiene 500 has cultivables, 15% del area se encuentra en la parte superior del canal principal que tiene una longitud de 4 km. Asuma que el modulo de riego es de 0.95 l.p.s/h, perdidas de evaporación e infiltración de 1% por km, caudal ecologico de 15% Qm.

Fs

FbQB

.81.1

5/1

2/1.

S

QaB

C19
varia entre 10 a 25% del Qm
C20
Viene del calculop de la demanda de riego
Page 4: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

PETIT:

B = 16.44 m

Donde:

B : Ancho de encausamiento.

Q : Caudal maximo de diseño.

Fb : Factor de fondo.

Fs : Factor de orilla.

a : Parametro que caracteriza al cauce.

S : Pendiente del rio.

Nota: Tomar el promedio de los tres valores.

B = 30.00 m

Nota: Este valor se debe comparar con el ancho fisico del rio medido insitu. El ancho minimo debe ser el ancho fisico del rio.

2.- DETERMINACION DEL TIRANTE NORMAL DEL RIO

A = B . yn

P = B + 2 yn

R = (B . Yn)/(B+2yn)

Resolviendo por tanteos se tiene:

9.55 9.55 yn = 0.51 m

3.- DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL DE DERIVACION

Asumimos una seccion rectangular de MEH b = 2y 2

A = b . y 2y^2

P = b+2y 4y

Resolviendo por tanteos y = 0.427

0.13000 0.130261977

Se tiene: 0.90 T

b = 0.90 m

y = 0.43 m

T = 0.90 m

A = 0.38 m2

P= 1.75 m 0.90

R= 0.22 m

F= 0.49

2/145.2 QB

n

SRAQ

2/13/2.

2/13/2)2

().(

SynB

yn

n

ynBQ

C63
valor promedio de los 3
Page 5: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

b

4.- DIMENSIONAMIENTO DE LA VENTANA DE CAPTACION

Se desestima el valor de la velocidad de aproximacion; es decir h1 = 0

m = 0.6

h2= 0.40 m

Las dimensiones de la ventana de captacion seria

b = 0.90 m

h2= 0.40 m

5.- CALCULO DE LA ALTURA DEL BARRAJE.

La altura del azud esta dado por: 1.25

Donde:

P = Altura del azud

ho = Altura del fondo de rio a cresta de la ventana : 0.6

h2 = Tirante de en la ventana

P = 1.25 m

6.- LONGITUD DEL BARRAJE FIJO Y MOVIL

a. Predimensionamiento:

a.1 Por relación de áreas

El área hidráulica del canal desarenador tiene una relación de 1/10 del área obstruida por el aliviadero, teniendose:

A1 = A2 /10

A1 = Area del barraje movil

A1 A2 P

Ld 30.00 - Ld

A2 Area del barraje fijo

A1 = P * Ld A2 = P* ( 30 -Ld)

Remplazando estos valores, tenemos que:

P * Ld = P * (AbarrajeC-Ld) /10

L d = 2.70 AbarrajeC-Ld= 27.3

P = ho + h2

Q u B g h hreq 2

32 2

3 21

3 2* * * * ( )/ /

)(*2***32

2/3

2hgBuQ req

Page 6: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

Entonces: Ld = 2.70

AbarrajeC-Ld = 27.30

AbarrajeC-Ld = 30.00

a.2 Longitud de compuertas del canal desarenador (Lcd) Utilizaremos compuertas=

Lcd = 4Ld /(5No. Compuertas+1) = 1.8 m. aprox. =

pero utilizaremos compuertas comerciales radiales de 48 aprox. =

a.3 Predimensionamiento del espesor del Pilar (e)

e = Ld/4 = 0.68 m.

e = 0.30 Espesor minimo adoptado

b. Dimensiones calculadas

1.25

0.3 1.2 0.3 27.3

7.- CAPACIDAD DE DESCARGA DE VERTEDERO

he

H hv

d1

En este calculo se tendrá que considerar que las compuertas deben estar abiertas ,

para ello el caudal de diseño se compartira entre el barraje movil y fijo.

"H" se calcula asumiendo un valor , calcular el coeficiente de descarga "c" y calcular el caudal para el barraje fijo y movil

El caudal calculado debe ser igual al caudal de diseño.

Q diseño max. = Qaliviadero + Qcanal.limpia

h1= V1² / (2g)

0 1

Page 7: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

a. Descarga sobre la cresta (barraje fijo) = Qaliviadero (Qal)

Qal = C * L * H^3/2

L = L1-0.1*N*h

Qal = Descarga del aliviadero

C = coeficiente de descarga

L = Longitud efectiva de la cresta

H = Carga sobre la cresta incluyendo hv

L1 = Longitud bruta de la cresta 30.0

N = Numero de contracciones 1.000

Se seguirá un proceso Iterativo asumiendo

Para H:

H = 0.880 m

C = 2.00

Remplazando en la formula de "L" tenemos que L = L1-0.1*N*h

L= 27.21 m

Remplazando en la formula de "Q" (caudal sobre la cresta de barraje fijo) tenemos que.

Q al = 44.93 m³/s

b. Descarga sobre barraje movil

Se considera que cada compuerta funciona como compuerta

Para ello usaremos la siguiente formula:

Qd= Cd * A*(2*g*y) Parte inferior del canal de limpia (compuerta)

y1= 0.88

a = 1.25

y1/a= 0.704

Cd = 0.32

b = 2.70

Q bm = 6.982 m³/s

b. Descarga máxima total "Qt"

Qt = Q al + Q bm

Sumando los dos caudales:

Qt = 51.91 m3/seg

Page 8: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

El caudal de descarga calcul Qt ˃ Qmax 45

Asumimos como validas las dimensiones calculadas

8.- FORMA DE LA CRESTA DEL BARRAJE

X ^n = K Hd ^(n-1) Y

Para un vertedero de pared recta:

Pared Vertical

K = 2

n = 1.85

Y = X ^ 1.85

1.79

Coordenadas para azud aguas abajo

X Y

0.00 -

0.50 -0.14

1.00 -0.50

1.50 -1.06

2.00 -1.80

2.50 -2.72

3.00 -3.82

3.50 -5.08

4.00 -6.50

4.50 -8.08

5.00 -9.82

Valores para AZUD aguas arriba

0.282 Hd 0.25

0.5 Hd 0.44

0.175 Hd 0.15

0.2 Hd 0.18

9.- TIRANTES EN EL BARRAJE Y COLCHON DE DISIPACION

a.- CALCULO DEL TIRANTE AL PIE DEL BARRAJE (PUNTO 1)

Se aplica la ecuacion de Bernoulli entre los puntos 0 y 1

Asumiendo:

Z0-Z1 = 0.5 mLa diferencia de: (Z0-Z1) varia entre: 0.5 a 1.00 m

Despejamos el valor de V1:

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

(12.00)

(10.00)

(8.00)

(6.00)

(4.00)

(2.00)

-

PERFIL GREAGER

Column C

0.282Hd 0.175Hd

R=0.5 Hd

R=0.5 Hd

01

21

11

20

00 h22

g

VdZ

g

VdZ

Page 9: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

1.87 m/seg

0.02 m

d1 = 0.27 m La Ec. De Bernoulli se resuelve por tanteos asumiendo un valor inicial de d1˃0.10

V1= 7.03 m/seg

Este valor calculado debemos comprobar con:

V1=Q1/A1 = Q1/(b1*d1) = q1/d1

0.235 m El valor asumido es igual al valor calculado

b.- CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (PUNTO 2).

Se aplica la ecuacion de tirantes conjugados para un regimen supercritico

7.03 m/seg

1.43 m

0.88 m.

P= 1.25 m.

d1=

10.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL COLCHON DISIPADOR.

Determinamos el Numero de Froude

V1 = (2*g*(Z0-C1+P+H-d1+Vh^2/2*g-hf0-1)^0.5

∆h01 = 0.10Vh2/2g

V0 = Q/B.d0 =

∆h01 =

d1=

V1=

d2=

0 1

dg

VF

.

5.0

121

211

2 2(42

g

dV

ddd

B286
VALOR ESTIMADO
Page 10: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

F = 4.63 Se requiere un tanque Tipo III

a.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL COLCHON DISIPADOR:

Se determina con los valores de d1 y d2 calculados

L = 4 d2 U.S Bureau Of Reclamation

L = 5(d2-d1) Baklmnetev - Martzke

L = 4.5 d2 Lafranetz

L = 2.5(1.4 d2-d1) Paulosky

L = 4 d2 5.70 m

L = 5(d2-d1) 6.00 m

L = 4.5 d2 6.40 m

L = 2.5(1.4 d2-d1) 4.40 m

5.60 m

Ha

H= 0.88

V1^2 / (2g)

P = 1.25

0.27

9.80

b.- CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DEL COLCHON

Diseño del Perfil Creagger usando la formula de Scimemi:

Ho = 0.88 m. 2

3

1 4

Linea recta

5

6

Lprom =

d1 =

dg

VF

.

Page 11: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

b

a R

7

8

9 10

Y

Siguiendo las formulas reducidas en separatas de Bocatomas, se tiene:

a = 1.00 ß = arctan(a/b) = 45.00 °.

b = 1.00 Ø = ß / 3 = 15.00 °.

R = 0.5 * H = 0.5 * (P+Ho) = 1.07 m.

Pto. X (m) Y (m)

0.1 1.000 -0.100 0.009

2.000 0.000 0.000

Y= 0.448518 (X^1.68) 3.000 Err:522 0.000

4.000 Err:522 Err:522

5.000 Err:522 Err:522

6.000 Err:522 Err:522

7.000 Err:522 Err:522

8.000 Err:522 Err:522

9.000 Err:522 Err:522

10.000 0.000 0.000

c.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL CUERPO DEL AZUD:

Se aplica la Ley de Darcy

V = Velocidad del flujo subterraneo.

K = Coeficiente de permeabilidad.

z = Diferencia de nivel entre aguas arriba y aguas abajo

k/V = c Coeficiente que depende del tipo de terreno. Para grava y arena =

z = H - d1 = 2.36 m

L = 8.26 m

V k z L * /

VzkL /*

V k z L * /

VzkL /*

Page 12: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

La longitud de diseño esta dado por:

L = P + Lcuenca /3 = 11.30 m

Para la longitud total de diseño se toma el promedio:

Ld = 9.80 m

11.- CONTROL DE LA FILTRACION.

Según Lane el camino de percolacion viene dado por:

Se debe igualar con la ecuacion de Lane:

Donde:

c= Coeficiente de Lane.

h = Diferencia de carga hidrostatica entre la carga sobre la cresta del barraje y la uña terminal de la poza de disipacion.

c= 3.5 Grava media

h = P - d2 = 1.20 m

4.22 m

12.- ANALISIS DE ESTABILIDAD DEL BARRAJE

Lw = ΣLV + Σ(LH/3)

Lw = c . H

Lw = Longitud del camino de percolacion

Lw = c . H

Lw =

Page 13: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE BOCATOMA

0.3876 m3/seg

m3/seg

m3/seg

m3/seg

m3/seg

m3/seg

m

m

m

m

. Para el proyecto de riego se derivan las aguas del río Huaro mediante un barraje fijo. Actualmente se tiene 500 has cultivables, 15% del area se encuentra en la parte superior del canal principal que tiene una longitud de 4 km. Asuma que el modulo de riego es de 0.95 l.p.s/h, perdidas de evaporación

Page 14: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

Nota: Este valor se debe comparar con el ancho fisico del rio medido insitu. El ancho minimo debe ser el ancho fisico del rio.

y

0.90

0.43

BL

Yn

Page 15: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

0.40

0.90

COTA CRESTA BARRAJE

0.25

0.40

COTA FONDO BARRAJE

0.6 0.90

m

El área hidráulica del canal desarenador tiene una relación de 1/10 del área obstruida por el aliviadero, teniendose:

Page 16: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

1

71 pulgadas 1.8

1.2 metros

0.3 SECCION TRANSVERSAL TIPICO

hd

d2

"H" se calcula asumiendo un valor , calcular el coeficiente de descarga "c" y calcular el caudal para el barraje fijo y movil

2

Page 17: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

Parte inferior del canal de limpia (compuerta)

Page 18: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

m3/seg

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

(12.00)

(10.00)

(8.00)

(6.00)

(4.00)

(2.00)

-

PERFIL GREAGER

Column C

0.282Hd 0.175Hd

R=0.5 Hd

R=0.5 Hd

Page 19: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

La Ec. De Bernoulli se resuelve por tanteos asumiendo un valor inicial de d1˃0.10

El valor asumido es igual al valor calculado

d2= 1.43 m.

0.23 m.

Lp

F TIPO TANQUE

S.T

1.7 a 2.5 I

2

Page 20: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

2.5 a 4.5 II

˃ 4.50 III, IV

Hj = (Y2-Y1)^3/ (4Y1Y2))

V2^2 / (2g)

1.426 Yn = 0.51

5.60

X

d2 =

Page 21: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

Ø

Linea

Curva

Curva

Curva

Curva

Curva

Curva

Curva

Curva

Curva

Curva

L

3.5

Page 22: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

h = Diferencia de carga hidrostatica entre la carga sobre la cresta del barraje y la uña terminal de la poza de disipacion.

Page 23: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE DESARENADOR

DISEÑO HIDRAULICO DESARENADOR

a. Dimensionar el desarenadorb. Tiempo de vaciado totalc. Numero de Froude en el canal de limpia

Area= 1200 hasArea cultivable= 600 hasM. R.= 0.95 l.p.s.h

Caudal Q = 0.57 m3/seg

DATOS:

Q = 0.57 m3/seg Caudal de diseño del Canal

d = 0.5 mm Diametro minimo de la particula a sedimentar

W = 5.4 cm/seg Veloc. Precip. partícula 0.054

K = 1.25 (Coeficiente de turbulencia)

h = 1.5 m Profundidad inicial asumida

f 0.4 borde libre

s1 0.003 pendiente del canal de coduccion

s2 0.01 pendiente del canal de limpia

v = 0.60 m/seg velocidad de flujo calculadoç

b = 0.80 m ancho del sedimentador

Z= 0.50

0.003 Pendiente de canal

n = 0.015 Coeficiente de rugosidad del concreto

n = 0.015 Coeficiente de rugosidad de la mampostería

h = 0.25 m altura de vertedero PREFIJADA

S = 0.04 Pendiente longitudinal desarenador

S= 0.167 PENDIENTE TRANSVERSAL DEL DESARENADOR ai 22.500 angulo de transicion de ingresoas 12.500 angulo de transicion de salida

Cota fondo canal A = 3252.15 m.s.n.m 1:5 A 1:8, SIRVE SOLO PAR DIBUJAR

1.- CALCULOS PREVIOS DE DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL

CASO DE UNA SECCIÓN TRAPEZOIDAL

PREGUNTA 4: Según el estudio de demanda de agua para una zona se tiene 1200 has de terreno cultivable se ha determinado un M.E= 0.95 l.p.s.h; pero el ALA autoriza el uso de un caudal que abastezaca solo el 50% originando redimensionar el canal de derivación y el desarenador. Para la información mostrada se pide determinar.

S1 =

2zybyA

21.2 zybP

2

2

1.2 zyb

zybyR

3/2

2/13/5

.

.

Pn

SAQ

C25
uncpcivil: DATO, ES EL CAUDAL QUE SE VA LLEVAR A IRRIGAR
C26
uncpcivil: TAMAÑO MIN DE LAS PARTICULAS A SEDIMENTAR-PARA PROYECTOS DE RIEGO
C27
uncpcivil: VELOCIDAD DE SEDIMENTACION, ESTA EN FUNCION DEL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS, VALOR OBTENIDO DE TABLAS
C28
uncpcivil: EN LIBROS
C29
uncpcivil: ESTA PROFUNDIDAD VARIA ENTRE 1.5m A 4m
C33
uncpcivil: VELOCIDAD ENE L DESARENADOR
C34
uncpcivil: ESTE ANCHO DEBE SER 1/4 L; PERO POR CUESTIONES EOCNOMICAS SE PUEDE ESTRECHAR; DEACUERDO A LA VELOCIDAD SE PUEDE CLASIFICAR EL TIPO DE DESARENADOR, PARA SER LO LENTO SE PUEDE AUMENTAR EL ANCHO.
C39
uncpcivil: ALTURA DEL VETEDERO PREFIJADA- solo para pequeñas y medianas estructuras
C40
uncpcivil: de 0.004 a 0.008
C41
uncpcivil: 1:5 A 1:8
C42
uncpcivil: angulo de transicion de ingreso de 12.5 a 27.5
C44
uncpcivil: ENCUENTRO DEL CANAL Y DESARENADOR
Page 24: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE DESARENADOR

A

PPor tanteo 0.15610 0.59573 y

F

2.- CALCULO DE LA VELOCIDAD CRITICA DE SEDIMENTACION:

COEFICIENTE DE CAMP

Se toma los coeficientes de Camp: a d(mm)

a = 44 0.36 >1

v = 0.31 m/seg 0.44 1_ 0,20

0.51 >0,1

3.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL DESARENADOR:

Despreciando el efecto del flujo turbulento sobre la velocidad de sedimentacion.

L = 8.64 m

Considerando el efecto del flujo turbulento sobre la velocidad de sedimentacion.

L = 10.80 m

L = 10.00 m Adoptando el valor entero

4.- CALCULO DEL ANCHO:

b1 = 1.22 mb1 = 0.96 m

1.20 m

A=b*y 2.04

y=y1+h+s*L/2 1.7 "y" en el centro del desarenadorv=Q/A 0.28

b= 1.20 m Adoptado V= 0.28

< 0.311 m/s

5.- Calculo de tiempo de caida y tiempo de sedimentacion:

Tiempo de caida:

t(seg): 27.78 seg

Tiempo de sedimentacion:

Valores Recalculados

son los posibles valores de b

bfinal

dav *

21.2 zybP

3/2

2/13/5

.

.

Pn

SAQ

zzyb )1(.(2 2

C66
uncpcivil: SEGÚN LA EC. DE CAMP
C68
uncpcivil: VALOR ADOPTADO DE TABLAS
E77
uncpcivil: SIEMPRE SALDRA VALORES BAJOS
C86
uncpcivil: CONSIDERAMOS EL EFECTO DEL FLUJO TURBULENTO, ADOPTO EL VALOR ENTERO MAYOR para mayor efecto de sedimentacion O MENOR
C94
varia de 1/5L-1/3L;tiene q ser mayor a b1 y b2
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DISEÑO DE DESARENADOR

t(seg): 32.14 seg

5.- CALCULO DE LAS LONGITUDES DE TRANSICION:

Transicion de ingreso:

L2: Ancho del DesarenadorL1:Ancho del canal de conduccion

L(m)= 0.38 m

L adoptado = 0.40 m 1.50

Transicion de salida:

L(m)= 0.48 m

L adoptado = 0.50 m 1.50

6.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL VERTEDOR:

velc aprox=0 0.004587155963

L= 2.48 mL= 2.20 m Adoptado

ANALISIS ADICIONAL SI ES QUE LA L VERTEDERO ES > A LA LONGITUD DEL DESARENADOR

Resolviendo por iteraciones: Por Tanteo

= α= 82α= 1.431169987

95.26 = 105.04

Calculo de R:R = 180L/πα 1.54 m

7.- CALCULO DE LA LONGITUD DE LA PROYECCION LONGITUDINAL DEL VERTEDERO L1

Según el triangulo OAB, se tiene:

05.27tan*2

)12(

g

LLL

05.22tan*2

)12(

g

LLL

C126
uncpcivil: LAS LONGITUIDES DE INGRESO SON MENORES A LA DE SALIDA.
E126
uncpcivil: T2 Y T1 SON LOS ESPEJOS DE AGUA EN EL DESARENADOR
C128
uncpcivil: SE TIENE QUE REDONDEAR, PUEDE SER A 1.65
E128
uncpcivil: MINIMA LONGITUD DE TRANSICION
C137
uncpcivil: TIENE QUE REDONDEARSE
E137
uncpcivil: MINIMA LONGITUD DE TRANSICION
C145
uncpcivil: ES MENOR QUE EL ANCHO DEL DESARENADOR DE 2.5, ES POR ELLO QUE ENTRA NORMAL AL DESARENADOR EL VERTEDERO, SI FUERA MAYOR SE TIEN QUE TOMAR PARTE DEL MURO DEL DESARENADOR, ES DECIR SE HARA UN ANALISIS ADICIONAL
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DISEÑO DE DESARENADOR

Sen α = L1/R L1 = R Sen α

L1 = 1.52 m

8.- CALCULO DE LA LONGITUD PROMEDIO (L'):L' = (Lvert + L1)/2L' = 1.86 m

9.- CALCULO DE LA LONGITUD TOTAL DEL DESARENADOR:LT = Lt + L + L'

LT = 12.26 mLT = adoptado 12.00 m 18

11.CALCULO DE LA CAIDA DE FONDO:

∆Z = L2 x S

L2 = LT - Lt= 11.60 m COMO SE ESTA TOMADO TODA LA LONGITUD EL DESARENADOR SE ESTA UBICANDO EN UNO

0.46 m DE LOS EXTREMOSCota NAID = Cota FC + tirante canalCota NAID = 3252.930 m.s.n.m

Cota FID = Cota FC - altura desarenador

Cota FID = 3250.65 m.s.n.m cf1

12.CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DEL DESARENADOR A LA COMPUERTA DE LAVADO

H = y + h + DZH = 1.96 m

Cota NASD = Cota NAIDCota NASD = 3252.930 m.s.n.m

Cota FFD = 3250.966 m.s.n.m cf2

13.CALCULO DE LA ALTURA DE LA CRESTA DEL VERTEDERO CON RESPECTO AL FONDO

ho = H - 0.25Hc = Altura de la cresta del vertedero con respecto al fondoH = Profundidad del desarenador frente a la compuerta de lavado.hc = 1.71 m

14.CALCULO DE LAS DIMENSIONES DE LA COMPUERTA DE LAVADO.

Suponemos una seccion cuadrada; o sea: A = LxLLa compuerta funciona como un orificio, con una descarga de:

Qo = Cd x Ao √2gh

Q = Caudal a descargar por el orificioCd = Coeficiente de descarga. Cd = 0.60 Para paredes delgadasAo = Area del orificio en este caso es igual al de la compuerta.h = Carga sobre el orificio (desde la superficie del agua hasta el centro del orificio)

ΔZ =

B196
uncpcivil: COTA FONDO INICIO DE DESARENADOR
B201
uncpcivil: Y=TIRANTE H=PROFUNDIDAD DEL DESARENADOR EN
B205
uncpcivil: NIVEL DE AGUAS A LA SALIDA DEL DESARENADOR
B223
uncpcivil: ec. General de vertederos
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DISEÑO DE DESARENADOR

g = Aceleracion de la gravedad = 9.81 m/seg2

Seleccionamos una compuerta cuadrada de lado: Ancho = 1.00 mA = 1.00 m2 Alto = 1.00 mh = H - Alto/2 1.46Q = 3.22 m3/seg

15.CALCULO DE LA VELOCIDAD DE SALIDA:el tiempo de descarga debe ser menor a 2hras

V = Qo/AoV = 3.22 m/seg < 5 m/seg OK

16.CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL CANAL DE LIMPIA:

A = b x yP = b + 2yR = A/PQ = A^(5/3)S^(1/2)/(P^(5/3)n)Resolviendo por tanteos para una seccion de MEHS = 0.01

n = 0.015y = 0.91

0.482350295946836 0.97976151882La seccion del canal de limpia resulta:b = 1.82 my = 0.91 mf = 0.11 m

Verificando la velocidad:

V= Q/A = 1.94 m/seg < 5 m/seg OK

EL DESARENADOR DEBE ESTAR A UNA ALTURA DE 6-10M DEL RIO

C234
uncpcivil: caudal de descarga
C248
siempre se calcula con una pendiente de 1%
F258
Jhoner Frank: valor limite
Page 28: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE DESARENADOR

DISEÑO HIDRAULICO DESARENADOR

Diametro minimo de la particula a sedimentar

PENDIENTE TRANSVERSAL DEL DESARENADOR

Según el estudio de demanda de agua para una zona se tiene 1200 has de terreno cultivable se ha determinado un M.E= 0.95 l.p.s.h; pero el ALA autoriza el uso de un caudal que abastezaca solo el 50% originando redimensionar el canal de derivación y el desarenador. Para la

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DISEÑO DE DESARENADOR

1.1

2.760.78

0.21

MARCAR X

X

Page 30: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE DESARENADOR

el ancho de verterero=2.2 < ancho del desarenadorinvade uno de los lados del desarenador

Sexagesimal RRadianes b

CALCULO DE LA LONGITUD DE LA PROYECCION LONGITUDINAL DEL VERTEDERO L1

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DISEÑO DE DESARENADOR

COMO SE ESTA TOMADO TODA LA LONGITUD EL DESARENADOR SE ESTA UBICANDO EN UNO

CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DEL DESARENADOR A LA COMPUERTA DE LAVADO

CALCULO DE LA ALTURA DE LA CRESTA DEL VERTEDERO CON RESPECTO AL FONDO

Page 32: Ortiz-1 ExamenAFDSDF Parcial Irrigaciones

DISEÑO DE DESARENADOR

el tiempo de descarga debe ser menor a 2hras