TRABAJO DOMICILIARIO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA II

DISEÑO HIDRAULICO DE CAPTACIÓN POR METODO DE BARRAJE

El sistema de captación tiene un caudal máximo del rio de 1.65 m3/s (asumido), donde las cotas son: de fondo 3262m de nivel mínimo 3263m y la del muro de contención es 3264.66m.

El objetivo de este trabajo es captar un caudal de 0.242 m3/s y lo restante seguirá el curso del rio a través de un vertedero.

Los datos de diseño:

Caudal máximo de rio = 3 m3/s

Caudal a capar = 0.242 m3/s

Dimensiones para el diseño de las rejas:

Distancia entre rejas = 1” (0,0254 m)

Espesor de la varilla = 1/4” (0,00635 m)

Dimensiones asumidas:

Altura para evitar ingreso de material de arrastre (Ho) = 0,20 m

Numero de contracciones en el vertedero = 2

MEMORIA DE CÁLCULO

DISEÑO DEL NÚMERO DE PLATINAS

Reemplazamos en la formula

Q=CdxAu √2ghf

0.242=0.61 xAu√2x 9.81 x 0.22

Conseguimos el posible valor de “Au”.

Au= 0.19095 m2

La formula usada para calcular en número de varillas en las rejas a partir del Au:Asumiendo una compuerta cuadrada

L=n∗e+(n+1 )d

Au=(n+1 )d∗L

Resolviendo obtenemos:

n=14

Resolviendo obtenemos una longitud

L=14∗¿0.00635+(14+1 )0.0254

L = 0.4699 m

Aproximamos a un valor

L=500 mm

Volvemos a calcular la perdida de carga

Nueva Área Útil: Au = 0.1905 m2

Nueva pérdida de carga:

0.242=0.61 x0.1905√2x 9.81 xh

hf= 0.22 m

Las dimensiones de la compuerta con rejas son:

L=0.50x0.50 m

DISEÑO DEL VERTEDERO RECTANGULAR CON 2 CONTRACCIONES

Reemplazamos en la ecuación de vertedero con contracción para evitar el fenómeno de cavitación

Q=1.848 x (L−0.1nH )H 1.5

Además se debe cumplir: 5Av < Ac

Hallamos el H asumiendo un L = 1.00 m

Reemplazando los datos:

H= 0.27 m

Podemos asumir los otros valores del vertedero tal que cumpla la condición:

C = 0.50 m

P = 0.60 m

B = 2.00

Reemplazamos para comprobar: 5Av < Ac

5*(1.0*0.27) < (0.60+0.27)*2.0

1.35 m2 < 1.74 m2

DISEÑO DEL BARRAJE:

El sistema de captación necesita como mínimo 1.0 m de altura en el barraje para captar un caudal de 0.242 m3/s

Hbarraje = 1.0 m

CALCULO DE LA ALTURA DEL VERTEDERO EN EL BARRAJE

Qmax .. rio=1.848 x (L−0.1nH )H1.5

Asumiendo un Ancho de Canal = 2.5 m

Hv = 0.46 m

Ancho de Contracción ( C )= 0.25 m

Ancho de Vertedero ( B ) = 3.0 m