datos :Arena fina - gruesa : d= 0.2 mm

Q 7 m^3/sk= 44

solucion

1) DISEÑO DEL CANAL

A = 1.73*YT = 2.309*Y según dato T = 3 mY = 1.299 mQ = A * V dimenciones:V = 3.114 m/s T = 3 m

b= 1.5 mY= 1.30 m

2) CALCULO DE LA VELOCIDAD DE FLUJEO

v = a * (d)^1/2 cm/sv = 19.68 cm/sv = 0.197 m/s De acuerdo a la tabla de baja velocidad (0.20 - 0.60 m/s)

3) CALCULO DE LA VELOCIDAD DE CAIDA

a) Arkhalgelski

d = 0.2 mmw = 2.16 cm/sw = 0.022 m/s

b) Nomograma Stokes y

w = 0.025 m/s sengun sellerio

Se propone diseñar un desarenador de baja velocidad (V 1 m/s) con el objetivo de separar y remover despues el material solido que lleva agua de un canal de caudal Q= 7 m^3/s

De acuerdo a la tabla 3.0 velocidades de sedimentacion w calculado por Arkhangelski (1935) en funcion del diametro de particulas

c) Owens

d = 0.197 m/sk = 8.25 - 1-28 = 4.8

s = 1.65 gr/cm^3 peso especifico del sedimento

w = 0.0547 m/s

d) Scotti - foglieni

d = 0.2 mm

w = 0.0554 m/s

se tomara el promedio de los W optenidos

Arkhalgelski Nomograma Stokes Owens Scotti - foglieniw (m/s) = 0.0392 m/s

w (m/s) 0.0216 0.025 0.0547 0.0554

4) CALCULO DE LAS DIMENCIONES DEL TANQUE

Ancho del desarenadorQ = (b*h)*vb = 7.9 m azumimos h= 4.5 m

longitud del desarenador

L = (h*v)/wL = 22.60 = 23.00 m

tiempo de sedimentaciont = h/wt = 114.85 = 114 s

volumen del agua conducidaV = Q*tV = 798 m^3

se verifica que :verificando la capacidad del tanque Vtanque › V agua okV = b*h*lV = 818

5) CALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICION

Lt = (T1-T2)/(2*tag(22.5°)

T1: b= 7.9 mT2: Espejo del canal = 2.5 m

canal antecedente a la transicion posee las siguientes caracteristicas

- seccion :- base del canal:- tirante:- velocidad:

N reynolds:

entoncesLt = 6.5 m

6) CALCULO DE CAIDA DE FONDO

Δz = L*S

S = 3 %Lt = 23.00 m

Δz = 0.7 m

7) CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DEK DESARENADOR FRENTE A LA COMPUERTA DE LAVADO

H = Δz + h

H = 5.2 m

8) CALCULO DE LAS DIMENCIONES DE LA COMPUERTA DE LAVADO

Q = Cd*Ao*(2*g*h)^0.5

Q = 7 orificio ahogadoCd = 0.6Ao = 1.21 area de la compuertah = 4.6 carga sobre el orificiog = 9.81 m2/s

Ao :Ao = 1.23 m^2 b = 1.1 m

h = 1.1 mA = 1.21 m2

9) CALCULO DE LA VELOCIDAD DE SALIDA

v= Q/AoVelocidad erosiva : mayor a 6 m/sv = 5.691 m/s velocidad no erosiva…. BIEN

DISEÑO DE ALCANTARILLA

caracteristicas del canal :

Q : 1.2 m3/sS : 0.001 m/m

rugozidad : 0.014base del canal : 1.2 m

tirante arriba : 0.8 mtirante abajo : 0.8 m

velocidad : 0.7 m/stalud del camino : 1.5 m

cota 1 : 100 m

1) SELCCIONAR EL DIMETRO DE LA ALCANTARILLA

D = 1.0954 = 1.2 mD = 43 = 48 pul

2) CALCULO DE LA (COTA 2)

= 1.028 m/s velocidad en la alcantarilla= 0.7 m/s velocidad en el canal

En el sistema de riego matarcocha se ha diseñado un camino de acceso a la zona de captacion, el mismo que cruza el canal principal en el KM 01+750 por tal razon se requiere diseñar una alcantarilla para evitar cortes en el flujo.

Va

Vc

𝑞𝑚𝑎𝑥=𝐷^2𝐷=√𝑞𝑚𝑎𝑥

𝑉=𝑄/𝐴

cotan (1) + tirante aguas arriba = nivel de carga aguas arriba100 + 0.8 = 100.8

- = cota (2)

100.8 - 1.166 = 99.6

cota (2) = 99.634 m

3)

= 4*D= 4.88 m= 4.88 m

4) LONGITUD DE LA TUBERIA

cota cam. = 102.8 mcota (2) = 99.6 mtalud = 1.5 m

= 5.5

L tuberia = 9.7 m

5) CALCULO (COTA 3)

h = 0.0097cota (3) = 99.625 m

5) CALCULO DE LA (COTA 4)

cota (3) + = cota(4)99.625 + 1.166 = 100.790

cota (4) = 100.790 m

carga aguas arriba

CALCULO DE LAS LONGITUDES EN TRANSICION, AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO (Lt)

Lt

Lt

Lt

ancho de camino

(Δh( cota(1)-cota(2))

(𝐷+1.5 〖𝑣𝑐〗 ^2/(2∗𝑔))

𝐿=2((𝑐𝑜𝑡𝑎𝑛 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑛𝑜−𝑐𝑜𝑡𝑎 𝑎𝑙𝑐𝑎𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎)/(𝑡𝑎𝑙𝑢𝑑 )) + ancho del calmino

ℎ=𝑆%∗𝐿tub

6) CALCULO DE LA CARGA HIDRAULICA DISPONIBLE

carga(1) = 100.800cota(4) = 100.790

Δh = 0.010 ≥ perdidas de carga

perdidas = 0.02 mm

7) CALCULO DEL BALANCE DE ENERGIA ENTRE (1) Y (4)

perdidas = Pp + Pf + Ps

= 0.0125

= 0.0162

= 0.005 f = 0.025

Perdidas = 0.0337

E1 = cota (1) + V1 + v^2/2*gE1 = 100.82

E4 = cota (4) + v^2/2*gE4 = 100.82

POR LO TANDO :E1 ≥ E4 SI SE CUMPLE

∆ℎ=𝐶𝐴𝑅𝐺𝐴

𝑃𝑒=0.5∗𝑣^2/(2∗𝑔)𝑃𝑠=0.65∗𝑣^2/(2∗𝑔)

𝑃𝑓=𝑓∗𝐿/𝐷∗𝑉^2/(2∗𝑔)

DISEÑO DE CANOA

area = 3.5 km2intensidad = 1.9 mm/h

S% = 5 %rugosidad = 0.05

escurrimiento = 0.6

SOLUCION

1) CAUDAL QUE PASARA POR LA CANOA

Q = 1.11 m3/s

2) CALCULO DE LA VELOCIDAD DE FLUJO EN LA CANOA

asumiendo : ancho de quebrada 2.5 m altura de los alerones 0.35 m

b = 1.5 mY = 0.583 mQ = 1.11 m3/s

entonces Y mas borde libre: 0.80 m

V = 1.27 m/s ≥ 0.625 es mayor que una velocidad e sedimentacion

3) FLUJO EN LA CANOA

q = 0.739 m3/s

Ycrit = 0.501 mVcrit = 1.477 m area crit = 0.751

Y ≥ Ycrit cumpleVc ≥ V cumple

4) LONGITUDES DE TRANSICION

Lt = T1-T2 = 2.5-1.5 = 2.26m

En el sistema de matarcocha por el canal principal cruza la quebrada SARINABAMBA , para evitar daños en el canal se debe proyectar una canoa que deriva sus aguas hacia el margen izquierdo, se recomienda , por la fuerte quebrada estos deben ser relativamente altos por el arrastre de gruesos.

𝑄=0.278∗𝐶∗𝐼∗𝐴

2Tg(25/2)

5) CALCULO DEL BORDE LIBRE

H = 1.3Y t = H - YH = 1.3(0.59) t = 0.77 - 0.59H = 0.77 t = 0.18 = 0.2

6) CALCULO DE LA LONGITUD DE PROTECCION

Lp ≥ 3Y

Lp ≥ 3(0.59)

Lp ≥ 1.8

2Tg(α/2)