vertedero -...

159

DATOS INICIALESh= 0,5 m Altura del tirante liquidoQ= 2 m3/seg Caudal de descargae= 0,2 m Espesor del vertedero

1. Tipo de vertedero1/2h= 0,25 m De pared delgada e < 1/2 h

3h= 1,5 m De pared intermedia 1/2h < e < 3hES Vertedero de pared delgada De pared gruesa e>3h

2. Criterio de Vertedero PerfectoCriterio adop del manual de hidraulica TOMO I Capitulo IX Orificios y vertedero del Ing Dante DalmatiVertedero rectangular-Expresion general del gasto

Aplicable cuando el umbral y la superficie libre son horizontales

Valor1) Contraccion lateral nula(B=b) 0,9 C12) Contraccion de fondo maxima(para P>4h) 1,36 C23)Veloc de llegada nula (V1=0) 1 C34) Parede delgada(e<0,5h) umbral horizont y seccion rectang) 1 C45)Pared Vertical 1 C56) Direccion normal con respecto a la corriente 1 C67) Caida libre y lamina netamente destacada(P1=P2=P3) 1 C7

3. Determinacion de b(ancho)Despejando de la expresion general el ancho del vertedero.

μ= 0,411 coeficiente de gasto adimesC= 1,224 coeficiente adimesb= 2,54 m ancho del vertedero

Se afecta el ancho por un coef de seguridad de 1,5

4. RevanchaSe adopta una revancha de 20cm

Seccion final del vertedero: Ancho = 4 mAlto= 0,7 m

Espesor= 0,2 m

VERTEDERO

Coeficientes CiCaracteristicas

hghbCCCCCCCQ 27654321

hghCQb

2

7654321 CCCCCCCC

En nuestro caso resulta:

160

Dimensiones finalesdel vertedero

NA

4

0,7

0,2

0,2

CANALES

Introducción. Fundamentos teóricos. Las dimensiones del canal de descarga dependen principalmente de los requisitos hidráulicos.

Recordando que por la pequeña inclinación del fondo, se puede sustituir el ángulo de inclinación por su seno o tangente, bastara igualar la componente del peso en la dirección del escurrimiento con las fuerzas de rozamiento que se oponen al movimiento. Para ángulos pequeños. i = ∆z/L = senα además α=senα= tgα i = ∆z/L = tgα

iLsenL (1) En donde = sección transversal Las fuerzas de rozamiento se pueden suponer proporcionales al cuadrado de la velocidad media y el área de contacto entre las paredes y el líquido, es decir:

LvkavkFr 22 (2)

En donde a= área de contacto y X= perímetro mojado

Igualando la ecuación (1) con la (2) obtenemos:

2v vL i k L ik

Denominando a la relación R “Radio Hidráulico” llegamos a que:

R i C R ik

v (Ecuación de Chezy)

En donde C es el coeficiente de Chezy, que es función de la rugosidad de las paredes y el radio hidráulico. El caudal Q = V.Ω será entonces iRCQ , por otro lado, la expresión más utilizada para el coeficiente C es la formula de Manning, a saber:

161

1 2 21 16 3 32 21 1 1V y elcaudalC R R i Q R i

Se calculan conducciones de agua bajo el régimen permanente (Caudales independientes del tiempo) bajo la formula de Chezy manning. Determinación de la rugosidad de Manning.

Se hace uso del cuadro 5 para B2-C-4 canales revestidos o fabricados de concreto sin terminar n= 0,017 perteneciente a una recopilación de tablas y gráficos “Escurrimiento a superficie libre” de la cátedra de hidráulica general facultad de ingeniería-UNSA.

162

CONSIDERACIONES PARA EL CÁLCULO HIDRÁULICO DE CANALES.

Datos iniciales: Estos datos son

El caudal de diseño Q en m3/seg. La pendiente del tramo (i) adoptada según lo requerimientos económicos e hidráulicos. Ancho del fondo del canal (Bf) en metros adoptado según lo requerimientos económicos e

hidráulicos. Coeficiente de rugosidad de Manning (n) según el tipo paredes de canal. En nuestro caso de

HºAº. 1. Determinación del tirante de escurrimiento (h). La determinación del tirante se realiza por un lado mediante un proceso iterativo y por otro lado con el uso de una herramienta de Excel “SOLVER” concluyendo que los valores arrojados por ambos son coincidentes por lo tanto los cálculos son confiables. Mediante proceso iterativo:

Partimos de la expresión de Chezy-Manning 2/13/21 iRn

AQ h y despejamos el valor de h

(m) de la siguiente manera:

163

5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQ

Entonces dándole un valor de h inicial ih podemos encontrar nuevamente otro h resultante 1ih

con la formula: 5/3

3/23/52/11 2

fi

fi Bh

BinQh y así sucesivamente hasta que la

diferencia entre ambos valores sea menor que cierta tolerancia 001,01 ii hh . Recordamos que

f

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

Rh, A, X son el radio hidráulico, el área o sección y el perímetro mojado respectivamente del canal. Mediante SOLVER de Excel. Solver forma parte de una serie de comandos a veces denominados herramientas de análisis

Y si. Con Solver, puede buscarse el valor óptimo para una fórmula de una celda, denominada celda objetivo, en una hoja de cálculo. Solver trabaja con el grupo de celdas que estén relacionadas, directa o indirectamente, con la fórmula de la celda objetivo. Solver ajusta los valores de las celdas variables que se especifiquen, denominadas celdas ajustables, para obtener el resultado especificado en la fórmula de la celda objetivo. Pueden aplicarse restricciones para restringir los valores que puede utilizar Solver en el modelo y las restricciones pueden hacer referencia a otras celdas a las que afecte la fórmula de la celda objetivo.

Defina y solucione un problema 1. En la ficha Datos, en el grupo Análisis, haga clic en Solver.

164

Si el comando Solver o el grupo Análisis no está disponible, deberá cargar el programa de complemento Solver.

Haga clic en el Botón Microsoft Office , haga clic en Opciones de Excel y, a continuación, haga clic en la categoría Complementos.

En el cuadro Administrar, haga clic en Complementos de Excel y, a continuación, en Ir. En el cuadro Complementos disponibles, active la casilla de verificación Complemento Solver y, a continuación, haga clic en Aceptar.

2. En el cuadro Celda objetivo, escriba una referencia de celda o un nombre para la celda objetivo. La celda objetivo debe contener una fórmula.

3. Siga uno de los procedimientos siguientes: Si desea que el valor de la celda objetivo sea el valor máximo posible, haga clic en Máx. Si desea que el valor de la celda objetivo sea el valor mínimo posible, haga clic en Mín. Si desea que la celda objetivo tenga un valor determinado, haga clic en Valor de y, a continuación, escriba el valor en el cuadro.

4. En el cuadro Cambiando celdas, escriba un nombre o referencia para cada celda ajustable. Separe con comas las referencias no adyacentes. Las celdas ajustables deben estar directa o indirectamente relacionadas con las celdas objetivo. Pueden especificarse 200 celdas ajustables como máximo.

5. Si desea que Solver proponga automáticamente las celdas ajustables basadas en la celda objetivo, haga clic en Autor redistribuir.

6. En el cuadro Sujeto a las restricciones, especifique todas las restricciones que desee aplicar.

7. Haga clic en Resolver y siga uno de los procedimientos siguientes: Para mantener los valores de la solución en la hoja de cálculo, haga clic en Utilizar solución de Solver en el cuadro de diálogo Resultados de Solver. Para restaurar los datos originales, haga clic en Restaurar valores originales. En resumen:

1) Buscar ObjetivoQ(m3/sg)= 2,2 Q(m3/sg)= 2,2243 D78 es la celda forzada de Q=2,2m3/seg

n= 0,017 h(m)= 0,85 D79 es la celda iterativai= 0,003 Se adopta un valor inicial para h distinto de cero

Bf(m)= 1,5

m= 0 2) SolverD78 es la celda forzada de Q=2,2m3/segCelda Objetivo $D$78 $D$78

Valor Celda ObjetivoMaximo Minimo Valor de = 2,2

Cambiando Celdas$D$79

Sujetas a RestriccionesAgregar

$D$79 >= 0,003 siempre distinto de cero

RESOLVER ACEPTAR

2. Verificación de la Energía Total y Energía Específica o Propia También se denomina a H como energía propia. Para un determinado caudal Q, la ecuacion. (3) puede escribirse como:

165

2

2

2

g

QhH

El valor de la energía especifica (propia) pasa por un mínimo, Hmin (punto C) para un único valor del tirante denominado “tirante critico hc”, el cual depende exclusivamente de las características geométricas de la sección para un Q dado. El hc divide a todas las formas del escurrimiento del gasto Q en dos grupos perfectamente definidos:

Los escurrimientos en régimen veloz, torrencial o fuerte que son aquellos en los que el

tirante es menor que hc, en los que a un aumento de tirante corresponde una disminución de la energía propia y viceversa;

Los escurrimientos lentos, tranquilos o fluviales que son aquellos en los que el tirante es mayor que hc y en los que a un aumento del tirante corresponde un aumento de la energía propia (especifica) y viceversa: un tercer escurrimiento corresponde para el caso que h= hc, y es precisamente el régimen critico.

A la pendiente que provoca dicho escurrimiento se la denomina ci , pendiente critica, y le corresponde una velocidad denominada critica vc, que es mayor que las del régimen lento y menor que las del régimen torrencial o veloz: TCL vvv .

2

2

2

g

QhH (4)

Si se traza el diagrama de “Energía Especifica” se obtiene el valor de H como la suma de una recta inclinada a 45º con una curva de tipo hiperbólica, con las siguientes particularidades:

Sección Rectangular:

hb

22

2

2

2

2

2

hbg

QhH

g

QhH

Para hallar el valor de Hmin hacemos: 0

dhdH

2 2

2 31 0; 1 0dH Q dH vdh dh g hg b h

En donde, de la primera ecuación podemos decir que:

3 2

2

fc Bg

Qhh

Y de la segunda obtenemos: cc hgV

166

Resultando 1cvg hc

Por lo que el numero de Froude hg

VF

es igual a F=1, y

22

2 hcg

v

.

Se deduce así que en canales rectangulares, con el régimen crítico la altura de velocidad es la mitad del tirante correspondiente y en consecuencia la altura mínima Hmin valdrá:

hcH 23

min que surge de lo siguiente 2

min

2

3min 2

2 2

3 32 2

v hcH hc hcg

QH hcg b

gVhH c

c 2

2

min

El Hmin es el mínimo contenido de energía de la corriente para que el gasto Q pueda escurrir

La pendiente crítica se obtiene combinando a la ecuación de Chezy con la (1): 2

2

2

cc c c

c

cc

c

UUc C R i iC R

g hiC R

Se debe verificar en todas las secciones del canal que:

Velocidades limites.

3. Verificación de la Velocidad mínima.

La velocidad mínima depende del material que el agua trasporta en suspensión según la siguiente tabla perteneciente a una recopilación de tablas y gráficos “Escurrimiento a superficie libre” de la cátedra de hidráulica general facultad de ingeniería-UNSA. Y esta verificación se realiza con el objeto de evitar que el material de trasporte se sedimente por acción de la gravedad.

22

cmin c

VVH=h+ H =h +

2g 2gLa energia propia del canal debe ser mayor que

167

Tabla Nº 35: Velocidades Mínimas –según el material en suspensión transportado

Se adoptó para el proyecto una velocidad mínima de control de 0,5m/seg correspondientes a aguas poco limosas y tipo A (limo algo grueso, liviano, arenoso) para un tirante máximo de 0,90m. Se debe verificar que

minVV

4. Verificación de la Velocidad máxima.

La velocidad máxima debe ser tal que no produzca socavaciones y erosiones en las paredes del canal y debe ser tal que no produzca formación de embanques generalmente también crecimiento de plantas acuáticas en el canal.

La velocidad máxima depende de la naturaleza de las paredes del canal y del radio hidráulico del mismo según la siguiente tabla perteneciente a una recopilación de tablas y gráficos “Escurrimiento a superficie libre” de la cátedra de hidráulica general facultad de ingeniería-UNSA.

168

Tabla Nº 36: Velocidades Máximas – según la naturaleza de las paredes

Los canales deben revestirse con material resistente por el efecto erosivo de las grandes velocidades que puede tener a lo largo del perfil.

Nota la tabla Nº 2 esta dada para condiciones continuas de servicio pero para condiciones no continuas es admisible tener velocidades de hasta 10 m/seg sin peligro de erosión.

En base a este criterio para el proyecto se tomo como velocidad máxima de control 10 m/seg para mampostería con mortero de hormigón como parámetro a verificar. O sea

maxVV

5. Calculo de Número de Froude. Como vimos con anterioridad el número de Froude separa los regímenes en crítico, lento y rápido y

es un número a dimensional dado por la hidráulica tradicional según vimos: hg

VF

Siendo

rapidogimenlentogimen

criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

El resumen de los cálculos para la alternativa elegida (Alternativa 2) es la siguiente:

169

Datos iniciales:

Valor UnidadQ = 2,2 m3/seg Cota inicial = 75,6 mi = 0,003 Adimens Cota final = 75,47 m

Bf = 1,5 mL = 43,91 m Cota inicial = 73,9 mn= 0,017 Adimens Cota final = 73,77 m

Desnivel= 0,13 m

1. Determinacion de h(tirante)

Bf= 1,5 m anchoMadiante proceso iterativo h= 0,84 m tirante

hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 0,830,83 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,84 TIRANTE LIQUIDO

r = 0,5 m revancha adophtotal= 1,3 m

solera= -1,7 m cota de soleraVerificacion mediante solver de excel

Q(m3/seg)= 2,2 Q(m3/seg)= 2,20 valor a conseguirn= 0,017 h(m)= 0,844 valor adopi= 0,003

Bf(m)= 1,5

2. Verificacion de la energia propia.

a. Determinacion de la energia minima b. Determinacion de la energia propiahc= 0,60 m h= 0,84 mVc= 2,43 m V= 1,74 m/seg

Hmin= 0,90 m H= 1,00 m

SI VERIFICA ENERGIA

3. Verificacion de la velocidad minima.Depende del tirante h y del tipo de sedimento que transporta el aguaDe tabla3: 0,5 m/seg Corresponde a Aguas poco limosas (limo muy fino, liviano y arenoso)

SI VERIFICA VELOCIDAD MINIMA

4. Verificacion de la velocidad maxima

Vmax= 10 m/seg Mamposteria con mortero de hormigon

SI VERFICA VELOCIDAD MAXIMA

5. Numero de Froude

F= 0,605 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo A-B )

Cota Superior del canal

Cota inferior del canal

Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/3

3/23/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

170

Datos iniciales:


Bf = 1,5 mL = 57,22 m Cota inicial = 73,77 mn= 0,017 Adimens Cota final = 73,6 m

Desnivel= 0,17 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 0,830,83 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,84




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 0,90 m H= 1,00 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,605 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo B-C )



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/3

3/23/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

171

Datos iniciales:


Bf = 1,5 mL = 50 m Cota inicial = 73,35 mn= 0,017 Adimens Cota final = 73,19 m

Desnivel= 0,16 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 0,830,83 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,84




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 0,90 m H= 1,00 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,605 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo C-E )



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQ

f

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/3

3/23/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

172

Datos iniciales:



m= 0 Adimens Desnivel= 0,61 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 0,830,83 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,84




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 0,90 m H= 1,00 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,605 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo E-F )



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/33/2

3/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

173

Datos iniciales:



Desnivel= 0,36 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 0,830,83 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,840,84 0,84




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 0,90 m H= 1,00 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,605 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo F-G )



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/33/2

3/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

174

Datos iniciales:



Desnivel= 26,58 m



hi hi+1 r= 1,1 m revancha0,80 0,290,29 0,250,25 0,240,24 0,240,24 0,240,24 0,24




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 0,90 m H= 2,09 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 3,891 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo G-H ) Q= 2.2m3/seg



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/33/2

3/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

175

Datos iniciales:

Valor UnidadQ = 7 m3/seg Cota inicial = 1,7 mi = 0,003 Adimens Cota final = 1,7 m

Bf = 1,5 mL = 75 m Cota inicial = mn= 0,017 Adimens Cota final = m

Desnivel= 0 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 1,671,67 2,002,00 2,102,10 2,132,13 2,142,14 2,14



Q(m3/seg)= 7 Q(m3/seg)= 4,20 valor a conseguirn= 0,017 h(m)= 1,4 valor adopi= 0,003

Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 1,96 m H= 2,38 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,475 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo H-I) Q= 7 m3/seg



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/33/2

3/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

176

Datos iniciales:



Desnivel= 0 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 1,671,67 2,002,00 2,102,10 2,132,13 2,142,14 2,14




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 1,96 m H= 2,38 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,475 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo I-J) Q= 7 m3/seg



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/33/2

3/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

177

Datos iniciales:



Desnivel= 0 m



hi hi+1 r= 0,5 m revancha0,80 1,671,67 2,002,00 2,102,10 2,132,13 2,142,14 2,14




Bf(m)= 1,5m= 0



Hmin= 1,96 m H= 2,38 m

SI VERIFICA ENERGIA






5. Numero de Froude

F= 0,475 Adimens

Dimensionado de CanalesCanal Rectangular de Hormigon (Tramo J-K) Q= 7 m3/seg



Resultados

22

cmin c

VVH=h+ H =h +


5/3

3/23/52/1

3/2

3/5

2/1

3/2

2/1

3/22/1

2/13/2

2

2

2

1

ff

f

f

f

ff

h

h

BhBinQh

BhhB

inQ

BhhB

hBi

nQ

RAi

nQ

iRn

AQf

f

f

fh

BhXhBA

BhhB

R

2

2

5/33/2

3/52/1 2

f

f

BhBinQh

cc

fc

hgV

BgQh

3 2

2

2/13/21 iRn

V h

hgVF


criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

maxVV

minVV

178

CANALESABIERTOS.

Valor UnidadQ = 10 m3/seg Caudal de diseño Cota inicial = 1,7 mi = 0,002 Adimens Pendiente del tramo Cota final = 1,7 m

Bf = 1,5 m Ancho de fondoL = 1295 m Long del tramo Cota inicial = mn= 0,017 Adimens rugosidad Cota final = m

m= 1 talud Desnivel= 0 m

hi Atr hf1,0000 1,7339 1,3421,3423 1,3983 1,455 A(m2)= 4,4793 X(m)= 5,72961,4550 1,3238 1,4851,4852 1,3058 1,4931,4929 1,3014 1,4951,4948 1,3003 1,495 Bs(m)= 4,4908 Rh (m)= 0,78181,4952 1,3000 1,4951,4954 1,2999 1,4951,4954 1,2999 1,4951,4954 1,2999 1,495 C= 56,4588 V(m/seg)= 2,23251,4954 1,2999 1,495

Relación de bases

r= 0,5 Bf/Bs= 0,33H total= 2,00 m

VERIFICACIONES1. Verificacion de velocidades

Condición: Vmin < V < Vmax

Tabla nº3:Vmín(f(h))= 0,50 m/seg SI VERIFICA VELOCIDAD MINIMATabla nº8:Vmax adm= 2,5 m/seg SI VERIFICA VELOCIDAD MAXIMA

2. Energía Específicah= 1,4954 mV= 2,2325 m/segH= 1,75 m

F = 0,5829 regimen lentohc= 1,2516 m

hci hcf Vc= 3,5023 m/seg1,00 3,29 2,50 1,32 Hmin= 1,8774 m1,32 3,48 2,82 1,24 H>Hmin1,24 3,43 2,74 1,261,26 3,45 2,76 1,251,25 3,44 2,75 1,251,25 3,44 2,75 1,251,25 3,44 2,75 1,251,25 3,44 2,75 1,251,25 3,44 2,75 1,251,25 3,44 2,75 1,251,25 3,44 2,75 1,25

RESOLUCION CON SOLVER DE EXCEL

Q(m3/sg)= 10,0000 Q(m3/sg)= 10,00n= 0,017 h(m)= 1,4954i= 0,0020

Bf(m)= 1,5 La celda iterativa es Q(m3/seg)m= 1 La celda forzada es h(m)



V=C×(R×i)1/2

TRAMO K-ODIMENSIONADO DEL CANAL TRAPECIAL ABIERTO A PELO LIBRE

Revancha=0.5m

C=1/(n×R1/6)

12 3

2

2

: .

2mc

Q Bf m hcritg

hcritBf m hcrit

Vcrit g D donde D profund hidráulica

hcrit Bf m hcrith

Bf m hcrit

2

min2

VcritH hcritg

Bf m h h 2Bf 2 h 1 m

Rh

2Bs Bf m h

VFg h

32

35

38

21 ²1211

m

Bh

m

Bhhi

nQ

ff

22

cmin c

VVH=h+ H =h +



criticogimenF

..Re..1

..Re..1...Re...1

vertedero -...

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