PresaCaculo de la profundidad de socavacionPara su calculo se utiliza la formula de Lacey:Teniendo los siguientes datos:Q=0.6[m^3/s]Caudal maximoB=7.0[m]Ancho del rioDs = 0.106 [m]f=15.0[adim]factor de Laceylo que significa que no hay socavacion.Caracteristicas del vertedero:xEPyY2Y1d1 d2d3LsLtQ=0.6[m^3/s]Caudal maximoB=5.0[m]Ancho del rio adoptado para el calculo del vertederof=15.0[adim]factor de Lacey obtenido de tablas para el tipo de suelo (pedrones y piedras)P=1.0[m]Parante del vetederoq=0.12[m^3/s*ml]Caudal unitarioCalculo de Ho (carga sobre la cresta del azud)Si: Ho=1.33*Ycdonde;entonces;Yc=0.1136487059[m]por lo tantoHo=0.1511527789[m]Determinacion de C:por tablasC=2.18Como :P/Ho=6.6158227953>>1.33entonces;Verificacion del caudal:entonces:Q=0.6405465579[m^3/s]es mayor 0.60[m^3/s]Ahora suponiendo Ho=1.28*Yc entonces;Q=0.6047671525[m^3/s]es aprox. 0.60[m^3/s] OKCalculo de las dimenciones del vertedero:Ho=0.1454[m]R1=0.20Ho[m]R1 = 0.0291 [m]R2=0.50Ho[m]R2 = 0.0727 [m]d1 =0.282Hod1 = 0.0410 [m]Para calcular Y1, V1 aplicamos la ecuccion de energia entre 0 y 1xEPE1=P+HoE1=E2RE2=Y1+V1^/2gyY1V1=Q/A=Q/(B*Y1)d1 d2d3Resolviendo la ecuacion se tiene:Y10.0256[m]V1=Q/(B*Y1)V1=4.6875[m/s]Por lo tanto el radio R sera:R = 3.3415 [pies]O sea:R = 1.0185 [m]d3tan(a)=1/0.6a=Arctan(1/0.6)ah=R-R*cos(a)h =0.4944795232[m]Rhd3=R*sen(a)d3=0.8733449766[m]Perfil del vertedero se lo determinara con la siguiente expresion:ymax=P-hymax=0.5055YX0.00000.00000.11500.18630.15000.21510.20000.25130.25000.28350.35000.34000.40000.36550.50550.4148Entonces d2=0.4148[m]Determinacion de la conjugada y la longitud del resalto hidraulico:Se tiene:Y1=0.0256[m]Y2V1=4.6875[m/s]Y1F1=9.3537723166>9resalto fuerte e irregularLspor lo tanto la conjnugada sera:Y2=0.3260845513[m]La longitud del resalto lo determinaremos con:Entonces:Ls =1.5024227563[m]Resumen de distancias:xd1=0.0410[m]d2=0.4148[m]EPd3=0.8733449766[m]Ls=1.5024227563[m]yY2Lt=2.8315[m]Y1P =1.0[m]d1 d2d3LsHo=0.1454[m]Y1=0.0256[m]Lt=2.8315 [m]Y2=0.3260845513[m]E =1.1454[M]CALCULO ESTRUCTURAL DE LA PRESA DERIVADORA:d=2*d10.1454dd=0.082[m]Se asumir d=0.100[m]1.14541Relacion de carga de filtracionC=1.5{Roca}Y10.0256eLxxH=H'-Y12.8315H'=P+HoDonde:Lc:Longitud de filtracion conpensadaLH:Longitud horizontal de filtracionLV:Longitud Vertical de filtracionAsumiendo el espesor de la losa e:e=0.30[m]Valor minimo de las losaspor lo tanto:LH=0.60[m]LV=2.832[m]Entonces;Lc=1.5438[m]H'=1.1454[m]H =1.1198[m]Por lo que C sera;C =1.3787< 1.5Lo que nos indica que se requiren dentellonesCalculo de dentellones:Lc1=C*HentoncesLc1=1.6797[m]e1: espesor del dentellone1=0.0340[m]Se asumira:e1=0.0340[cm]Verificacion del espesor de la losa del azud:Si:xDonde:Lc:Long. total de filtracion compensadaLx:Long. Conpensada hasta un punto xHH+H':Carga hidraulica en el pto XEPWa:Peso especifico del aguaH:Carga efectiva que produce filtracionH':Desnivel entrre el agua debajo de layY2cortina en el punto que canalizaY1Sx:Suprecion en el punto X [Kg/n^2]x0.31.029H' = Y1 + eH'=0.3256[m]H = P + Ho - Y1H=1.1198[m]Lt=2.8315 [m]Por lo tanto nuestra nueva longitud de filtracion sera:LHX=1.3291Entonces;Lx=0.81096[m]LvX=0.3679276681Sabiendo que:Lc=1.6797[m]Incluyendo dentellonesWH=2300[Kg/m^3]Wa =1000[Kg/m^3]Sx=904.76[Kg/m^2]H2=Y1=0.0256[m]Relacion para el calculo del espesor del azud:Por lo que:e=0.5096561366[m]Se asumira un espesor de:e=0.510[m]CALCULO ESTRUCTURAL DE LA PRESA DERIVADORA:0.1454X=0.10[m]1.119810.02560.500.50Valor asumido como espesor0.21.3296Fuerzas que actuan:P(esp.hormigon)=2.30[ton/m]oPeso propio:P(esp. Agua ) =1.00[ton/m]P(esp. tierra ) =1.80[ton/m]Pv1=0.10*1*2.300.23Pv2=1*1.2296*1*2.3/21.41404Pv3=0.50*(1.3296+0.15)*2.301.75904S=3.40308[ton/m]oPresion hidrostatica:1=0.15*(1+0.1454)*10.22912=0.10*0.1454*10.01453=(0.1454+0.0256)*1.2296*1/20.1051S=0.3488[ton/m]Tierra=0.15*1*1.80.3600[ton/m]Peso esp tierra=1.8oEmpuje de agua:H=1.6454Empuje de aguas arriba:E1=1.3431[ton/m]h=0.1454Empuje de aguas abajo:E2=0.1381[ton/m]oSuprecion:c=0.5 mediana de calidadh=(1.6454+.5256)/21.0855[m]A=(1.3296+0.15)*11.5296[m^2]Spx= 0.5*1.0855*1.47960.8301904[ton]Lc=1.5098666667[m]LxA=0.500[m]H'A=1.6454[m]LxB=1.0099[m]H'B=0.5256[m]Ademas:H=1.1454[m]Supresion en A --> SxA=?SxA=2.4115[ton/m]Supresion en A --> SxB=?SxB=0.9049[ton/m]Por lo tanto tenemos el siguiente resumen:0.1454P0=0.5891[ton]P1=0.2445[ton]P2=1.5192[ton]1.1198P3=1.7590[ton]11.34310.02560.13810.5000.501.33890.90492.41151.11460.49320.73981.4796VERIFICACIONES A LA ESTABILIDAD:Seguridad contra es deslizamiento:SumaVert=3.2816SumaHorz=1.2050C=1.2255Coef.fricc=0.45001.10< C