SUMERGIDO

PROYECTO:RIEGO CEBADA MAYU

CALCULO DE ORA DE TOMA TIPO AZUDMETODO: Principio de energa, Condicion Sumergida

Ro:Cebada MayuCuenca:Ro GrandeELABORADO PORMunicipio:ZudaezProvincia:ZudaezING. ABRAHAN OROZCO M.Departamento:Chuquisaca

AYUDA(hoja de calculo aplicado p/azud en rios)Determinacin de la altura de crecida del roCaudal mximo del roQro =16.25m3/seg(obtener de hidrologa)Coeficiente de rugosidadn =0.0256410256Base del roB =5.00m(asumir s/caudal requerido y caudal de vertedor)Talud de los vallles del ro (h:v(1))z =0(asumir s/tipo de canal a realizar)Pendiente del roS =0.01(obtener de la topografia de tal manera que V > 0.6 m/segTirante normalF= 0Yn1 =1.49m-11.60(Guess, Buscar objetivo F, con valor 0, para cambiar Yn)Tirante criticoF = 1Yc =0.67m1.89(Guess, Buscar objetivo F, con valor 1, para cambiar Yc)AreaA = y ( B + y z )A =7.4687620708m2PermetroP = ((1+z2)0.5) 2 y+ bP =7.99mDIMENSIONES DEL VERTEDERO DE EXCEDENCIASVelocidadVrio = Qrio/AVrio =2.18m/segDeterminacin de la cota corona del azudAncho del azudb =15.00mAltura del agua aguas arriba del azudH1 =2.10m(tomar relacionado a crecida del ro y las condiciones del lugar A.Arr:)0.50Altura del agua aguas abajo del azudH2 =1.50m(tomar relacionado a crecida del ro y las condiciones del lugar A. Ab.)Diferencia de alturah = H2 - H1h =0.60m0.20Coefciente de gasto aguas arriba1 =0.80(obtener de tabla segn el caso)Valores del coeficiente de gasto Si A R=0.70 1.290.62Coeficiente de gasto aguas abajo2 =0.70(obtener de tabla segn el caso)Tipo de orificio y contraccin chorroCoef 1.601.500Caudal sobre el vertederoQvert = (2/3)bh(2gh)0.5Qvert =16.47m3/seg(caso lmite)tamao medio, con contraccin por todos lados0.65 1:1 Itipo de funcionamientoQvert < Qrio SumergidoQvert > Qrio Librelibre(preferible% optar sumergido)tamao grande, con contraccin imperfecta0.700.98Seccin de embalseFEmb = H1 ( b + H1 z )Femb =10.5m2(cambiando Alturas aarr y aab)orificio de fondo, con influencia de la cont. Lat. 0.65 - 0.70 dren0.692.07Velocidad de acercamientoV1 = Qro/FEmbV1 =1.55m/segorificios de fondo, c/pequea contraccion lateral 0.70 - 0.75DE FPerdida de energahv = V 2 / 2ghv = 0.12morificios de fondo, c/accesos laterales suaves 0.30 - 0.850.4C 1:05 G HDiferencia de carga totalH = h + hvH =0.72mB2.00 filtro1.05Altura (N.A. abajo - Cota corona azud)a=(Q-(2/3)1b(2g)0.5(H3/2-hv3/2)/(2b(2gh)0.5a =-0.10m0.60.40.6Nivel de Cota Corona del azudHVERT = H2 - aHVERT = 1.60m3.05

1:zniv AAr2.101:z2.10hvHniv.AAb1.501.50niv CCA1.601.60niv. Ro0.000.00B=5.00

Estabilidad del AzudVelocidad al pie del cimacioV2 = ( 2 g h ) 0.5V2 =3.43m/segNmero de FroudeF2 = V2 / (g . H2 ) 0.5F2 =0.89Comparacin c/N Froude recomendableF = 4.5 - 9.0BienTirante conjugado mayor (iteracin)H3=(2.H2.V22/g+H22/4)0.5-H2/2H3 1.29mPerfil del vertedorPerfil FinalLongitud del tanque amortiguadorL t = 5 (H2 - H3)L t =1.05mHd =0.50Valor de XValor de YLa profundidad del tanque amortiguadorP = 1.15 H3 - (H1 - HVERT)P =0.98m0.270 Hd0.00.000Longitud horizontal cimacio Lc = HVERT + 0.4Lc =2.00m 0.126 Hd X0.10.013Longitud horizontal total de la estructuraLH = Lt + LcLH =3.05m YX1.85=2Hd0.85Y0.20.046Tanque amortiguador0.30.097Dierencia de cota (vertedor - canal ingreso)PV =0.20m(asumir en funcin de las condiciones del terreno, nivel del terreno y cresta vert.)0.40.166Coeficiente de filtracin (s/tipo suelo)C = 3.0(obtener de tablas segn tipo de terreno, Chapingo, pag 49)0.50.250Longitud de filtracinLf = C . PvLf =0.60m0.60.351Espesor de la loza (asumir)ea =0.60m(asumir, para luego en funcion de la comparacin, ir igualando con e')horizontal0.270 Hd =0.1350.70.466Longitud vertical SLV =(HVERT-PV)+2ea+1.6+PS LV =5.19mvertical0.126 Hd =0.0630.80.597Longitud compensada de recorridoLce = S LH / 3 + S LVLce =6.20mAltura cimacioHVERT =1.600.90.743Comparacin Lce > LfLce > LfBien1.00.902SubpresinPerfil Inicio1.11.076Subpresin para arista de la estruc.Spx=C' W(h+h'-(h/Lce)Lcx)Valor de XValor de Y1.21.264Coeficiente de subpresin (s/terreno)C' =1.0(obtener de tabla segn tipo de terreno, Chapingo)0.000-0.0001.31.466Altura de desnivel de cotas elevadas +hd = HVERT - Phd =0.62mMaterialC'-0.0500.0051.41.682X horizh'LcxSpxcimentacin de roca sana0.25-0.1000.0251.51.91100.200.0816Cimentacin de roca de mediana calidad0.50-0.150ERROR:#NUM!1.62.15302.402.402778Cimnetacin de material permeable1.00-0.200ERROR:#NUM!0.62.402.6027590.62.003.0023192.452.003.6222582.452.404.0226183.052.404.2225983.050.336.29317

Definicin espesor LozaPunto de ubicacin de drenXd = Lc - 0.6Xd =1.60mDiferencia de subpresiones en la lozaSpl = Spizq - SpderSpl =61kgSubpresin en el punto del drenSpE =SpD-(Xd*Xpl/(LH-1.2))SpE =2265.7930168632kgEspesor de la loza (sin dren)e = 1.33 SpE/Ghorme =1.37mEspesor de la loza (colocando dren)e' = 0.5 ee' =0.69mComparacin de la lozaea e'Aumentar Lce, chequear desde LfEstabilidad Altura muro:H =1.60mBase muro: b' =1.08b =0.90m(cambiar b, segn b' )(compara con Long. Hor. Cimacio =2.00Base zapata:B =3.05mCoronamiento:c =0.70m(asumir segn grfico del Creager)Punta zapata:p =0.00mTaln zapata:t =1.05mHorizontal de talud exteriorte =0.20mHorizontal de talud interiorti =0.00mAltura zapata:h =0.60mAngulo de paramento ext. con horizontal:1.45Rade =82.88 Angulo de paramento int. con horizontal:1.57Radi =90.00 Peso especfico del agua:gAgua =1000Kg/m2Peso especfico del suelo:gSuelo =1600Kg/m2(segn el material de arrastre del ro)Peso especfico del hormign ciclpeo :gHoCo =2400Kg/m2

0.70

1.60

0.600.900.60

3.05

Considerando : azud rellenado, en el lmite zapata - terreno.

Pesos y momentos estabilizantesPESOBRAZOSMOMENTOS (kg/m)(m)(kg-m/m)Zapata o fundacin:gHor x B x h =43911.526696.20Muro (sector rectangular):gHor x c x H =26892.707259.97Muro (sector triangular externo):gHor x te x H / 2 =3841.18454.19(el peso del agua sobre el vertedero se desprecia)Muro (sector triangular interno):gHor x ti x H / 2 =03.050.00Suelo (sector triangular interno):gSuelo x ti x H / 2 =03.050.00(en caso de azud con paramento aguas arriba)Suelo (sector rectangular):gSuelo x t x H =03.050.00(en caso de azud con paramento aguas arriba)T O T A L E S:74651.9314410.35

Fuerzas horiz. y momento de vuelcoF U E R Z A S (H)BRAZOSMOMENTOS (kg/m)(m)(kg-m/m)Suelo sobre paramento interior:gSuelo x H x H / 2 =20501.132323.71T O T A L E S:20501.132323.71

Verificacin al Vuelco>2.00Me =14410Kgm/mMv =2324Kgm/mMe / Mv =6.20BIEN

Deslizamiento>1.200.60 Q / Fh =2.18BIEN

Excentricidad e B/6 =0.51e = (b/2) - (Me-Mv) / Qe =-0.09BIENm

Tensiones2.001 = (Q/b) (1 + (6e/b))1 =0.20BIENKg/cm22 = (Q/b) (1 - (6e/b))2 =0.29BIENKg/cm2

LIBRE

PROYECTO:SISTEMA DE RIEGO CHILLCANIESQUEMA DEL VERTEDERO DE EXCEDENCIAS

CALCULO DE OBRA DE TOMA TIPO AZUDMETODO:PRINCIPIO DE ENERGIA CONDICIN LIBRE HdRo:CHILLCANISeccion:HUERTA PVMunicipio:BetanzosSi A R=0.70 hProvincia:Cornelio Saavedra aDepartamento:Potos d2 I SsAyuda d1 P 1:1 dren eCarga de diseoDE FCaudal de transito de avenidasQT =0.12m3/seg(obtener de hidrologia, crecida mxima)0.4C 1:05 G HLongitud de seccin de control (cresta vertedor)L =25.00m(asumir en funcin del ancho del ro y la altura de Hd )BLc filtroLtCoeficiente de descargaC =2(obtener de tablas, generalmente entre 1.7 a 2.4)0.60.40.6Hd = (Q/(C.L)2/3Hd =0.02mLH

Estructura disipadora de EnergaCaudal unitarioq = Q/Bq =0.0048m3/s/mAltura del cimacio (asumir)a =1.20mDIMENSIONES DEL VERTEDERO DE EXCEDENCIASTirante conjugado menor (iteracin)d1 =0.131m d1 =0.001mAltura total de caidaZ = Hd + a - d1Z =1.09mVelocidad al pie del cimacioV1 = ( 2 g z ) 0.5V1 =4.62m/segNmero de FroudeF1 = V1 / (g . d1 ) 0.5F1 =45.730.02Comparacin c/N Froude recomendableF = 4.5 - 9.0BienTirante conjugado mayor (iteracin)d2=(2.d1.V12/g+d12/4)0.5-d1/2d2 =0.07m0.20Longitud del tanque amortiguadorL t = 5 (d2 - d1)L t =0.33mSi A R=0.70 1.14La profundidad del tanque amortiguadorP = 1.15 d2 - YoP =0.06m1.2Longitud horizontal cimacio Lc = a + 0.4Lc =1.60m0.07 1:1 ILongitud horizontal total de la estructuraLH = Lt + LcLH =1.93m0.0010.06Tanque amortiguador dren0.731.19Dierencia de cota (vertedor - canal ingreso)PV =0.20m(asumir en funcin de las condiciones del terreno, nivel del terreno y cresta vert.)DE FCoeficiente de filtracin (s/tipo suelo)C = 3.0(obtener de tablas segn tipo de terreno, Chapingo, pag 49)0.4C 1:05 G HLongitud de filtracinLf = C . PvLf =0.60mB1.60 filtro0.33Espesor de la loza (asumir)ea =1.00m(asumir, para luego en funcion de la comparacin, confirmar o cambiar)0.60.40.6Longitud vertical SLV =(a-PV)+2ea+1.6+PS LV =4.66m1.93Longitud compensada de recorridoLce = S LH / 3 + S LVLce =5.30mComparacin Lce > LfLce > LfBienSubpresinSubpresin para arista de la estruc.Spx=C' W(h+h'-(h/Lce)Lcx)Coeficiente de subpresin (s/terreno)C' =1.0(obtener de tablas segn tipo de terreno, Chapingo)Perfil del vertedorPerfil FinalAltura de desnivel de cotas elevadas +h = a - Ph =1.14mMaterialC'Hd =0.02Valor de XValor de YX horizh'LcxSpxcimentacin de roca sana0.250.270 Hd0.00.0000.000.200.01341Cimentacin de roca de mediana calidad0.50 0.126 Hd X0.10.2160.002.402.403025Cimnetacin de material permeable1.00 YX1.85=2Hd0.85Y0.20.7770.602.402.6029820.31.6450.602.003.0024950.42.8011.332.003.2424430.54.2331.332.403.6427570.65.9311.932.403.842714horizontal0.270 Hd =0.0050.77.8881.930.945.30941vertical0.126 Hd =0.0020.810.098Altura cimacioa =1.200.912.556Definicin espesor Loza1.015.259Punto de ubicacin de drenXd = Lc - 0.6Xd =1.20mPerfil Inicio1.118.201Diferencia de subpresiones en la lozaSpl = Spizq - SpderSpl =52kgValor de XValor de Y1.221.380Subpresin en el punto del drenSpE =SpD-(Xd*Xpl/(LH-1.2))SpE =2409.3303020743kg0.000-0.0001.324.792Espesor de la loza (sin dren)e = 1.33 SpE/Ghorme =1.46m-0.050ERROR:#NUM!1.428.435Espesor de la loza (colocando dren)e' = 0.5 ee' =0.73m-0.100ERROR:#NUM!1.532.306Comparacin de la lozaea e'Bien-0.125ERROR:#NUM!1.636.403Estabilidad -0.135ERROR:#NUM!Altura muro:H =1.20mBase muro: b' =0.86b =0.90m(cambiar b, segn b' )(compara con Long. Hor. Cimacio =1.60Base zapata:B =1.93mCoronamiento:c =0.70m(asumir segn grfico del Creager)Punta zapata:p =0.00mTaln zapata:t =0.33mHorizontal de talud exteriorte =0.20mHorizontal de talud interiorti =0.00mAltura zapata:h =1.00mAngulo de paramento ext. con horizontal:1.41Rade =80.54 Angulo de paramento int. con horizontal:1.57Radi =90.00 Peso especfico del agua:gAgua =1000Kg/m2Peso especfico del suelo:gSuelo =1600Kg/m2(segn el material de arrastre del ro)Peso especfico del hormign ciclpeo :gHoCo =2400Kg/m2

0.70

1.20

1.000.901.00El punto de tangencia (final de curva-con el arco de radio = 0.7) obtener graf. 10 (tomas)

1.93

Considerando : azud rellenado, en el lmite zapata - terreno.Area de captacinPesos y momentos estabilizantesPESOBRAZOSMOMENTOS (kg/m)(m)(kg-m/m)Caudal minimo (estiaje) (m3/seg)Qo =1.00m3/segZapata o fundacin:gHor x B x h =46280.964462.17Coeficiente de descargaC =0.62Muro (sector rectangular):gHor x c x H =20161.583181.92Longitud del canal de captacionL =20.00mMuro (sector triangular externo):gHor x te x H / 2 =2880.46132.96(el peso del agua sobre el vertedero se desprecia)Carga de diseo sobre la seccin de controlHd =0.09mMuro (sector triangular interno):gHor x ti x H / 2 =01.930.00Hd = (Q/(1,84.L)2/3Suelo (sector triangular interno):gSuelo x ti x H / 2 =01.930.00(en caso de azud con paramento aguas arriba)area de captacionA=1.211m2Suelo (sector rectangular):gSuelo x t x H =01.930.00(en caso de azud con paramento aguas arriba)A= Qo/ C *(2gHd)0,5T O T A L E S:69321.127777.06Longitud del canal de la rejillaL=10.00altura de la aberturaH=0.12mFuerzas horiz. y momento de vuelcoF U E R Z A S (H)BRAZOSMOMENTOS espesor de las barrase =0.013m(kg/m)(m)(kg-m/m)separacion entre barrass =0.025mSuelo sobre paramento interior:gSuelo x H x H / 2 =11521.401612.80Numero de barillasnbar =393T O T A L E S:11521.401612.80Base de la reja (total)br =15.00m

Verificacin al Vuelco>2.00Me =7777Kgm/mCalculo del canal de captacionMv =1613Kgm/mCaudal del canal inicialQ1 =0.040m3/segMe / Mv =4.82BIENCoeficiente de rugosidadn =0.014Base del canalb1 = Q1b2/Q2b1 =0.4mDeslizamiento>1.200.60 Q / Fh =3.61BIENTalud del canal (h:v(1))z =0PendienteS =0.0200Excentricidad e B/6 =0.32e = (b/2) - (Me-Mv) / Qe =0.07BIENmTirante normalF= 0Yn1 =0.07m-0.00Tirante criticoF = 1Yc =0.10m1.00Tensiones2.001 = (Q/b) (1 + (6e/b))1 =0.44BIENKg/cm2AreaA = y ( b + y z )A =0.03m22 = (Q/b) (1 - (6e/b))2 =0.28BIENKg/cm2PermetroP = ((1+z2)0.5) 2 y+ bP =0.54mVelocidadV = Q / AV1 =1.40m/seg

Rejilla, Vert. Lat

PROYECTO:RIEGO LIMABAMBA BAJO

CALCULO: REJILLA DE INGRESO Y VERTEDOR LATERALMETODO:Orificios a presin, Principio de Energia

Ro:Monte PuncuCuenca:Ro GrandeELABORADO PORMunicipio:AlcalaProvincia:TominaING. ABRAHAN OROZCO M.Departamento:Chuquisaca

Calculo de tirante y velocidad del roAYUDACaudal mximo del roQmax =2.60m3/seg(obtener de calculo de hidrologa)Coeficiente de rugosidadn =0.015(obtener de tablas, s/tipo de material)Base del riob1 =6.50m(obtener del sitio o topografa)Talud del canal (h:v(1))z =0(obtener del sitio o topografa)PendienteS =0.0004(obtener del sitio o topografa)Tirante normalF= 0Yn =0.52m-0.00(Guess, Buscar objetivo F, con valor 0, para cambiar Yn)Tirante criticoF = 1Yc =0.25m1.00(Guess, Buscar objetivo F, con valor 1, para cambiar Yc)AreaA = y ( b + y z )A =3.348m2PermetroP = ((1+z2)0.5) 2 y+ bP =7.53mVelocidadV = Q / AV =0.78m/segCalculo de tirante y velocidad del ro con azudCaudal medio del rioQm =0.012m3/seg(obtener de calculo de hidrologa)Base del roBr =6.10mCoeficiente de descargaC =2(obtener de tablas)Altura del tirante mximoHmax = (Qmax/(C.Br)2/3Hmax =0.36mAltura del tirante medioHm = (Qm/(C.Br)2/3Hm =0.01mVelocidad mxima del roVmax = Qmax/(b . Hmax)Vmax =1.19mVelocidad media del roVm = Qm/(b . Hm)Vm =0.199mCalculo de la rejilla de entradaAngulo de la rejilla respecto al roa = arcos (Vro/Vcanal)a = 12.8403187054Segn kiselevBase libre de la rejilla (sin obstculos)b =0.38m(cambia automatica%, mediante Guess)Altura libre de la rejilla /sin obstculos)a =0.19mcoeficente de gasto de 0.5 a 0.7 m = 0.50(obtener de tablas, s/Pavlovski (0.65 -0.85)Caudal de Ingreso por la rejillaQ=m.b.a(2g(Hmax - 0.5a))0.5Q =0.08m3/seg(Guess, buscar objetivo con valor de Q1 canal ingr., cambiando b de rejilla)Espesor de los barrotese =0.01m(asumir un espesor comercialSeparacin entre barrotess =0.05m(asumir un epacio sesun el arrastre de material slido)Numero de barillasnbar =7Base de la reja (total)br =0.45m(las dimensiones de la rejilla son: (br x a)

Hmax=0.36Rejilla0.19

br =0.45

Calculo del inicio de canal (toma - vertedor)Caudal del canal incialQ1 =0.08m3/seg(asumir caudal de ingreso a y b de la reja y en f(caudal del canal principal)Coeficiente de rugosidadn =0.015(obtener de tablas, s/tipo de material)Base del canalb1 = Q1b2/Q2b1 =0.5mb' =1.20(tomar en cuenta este valor , para adoptar b1, chequear Yn1)Talud del canal (h:v(1))z =0(asumir s/tipo de canal a realizar)PendienteS =0.0037(obtener de la top. o directa% calc. Canales, de tal manera q' V > 0.6 m/s)Tirante normalF= 0Yn1 =0.18m-0.00(Guess, Buscar objetivo F, con valor 0, para cambiar Yn)Tirante criticoF = 1Yc =0.14m1.00(Guess, Buscar objetivo F, con valor 1, para cambiar Yc)AreaA = y ( b + y z )A =0.09m2PermetroP = ((1+z2)0.5) 2 y+ bP =0.86mVelocidadV = Q / AV1 =0.90m/seg(chequear, condicin V > 0.6 m/seg)Calculo de canal despues del vertdero (vertedor - desarenador)(generalmente, en caso contrario cambiar)Caudal del canal posterior al vertedorQ2 =0.02m3/seg(asumir s/caudal requerido - capcidad canal princial)Coeficiente de rugosidadn =0.015(obtener de tablas, s/tipo de material)Base del canalb =0.30m(asumir s/caudal requerido, canal principal)Talud del canal (h:v(1))z =0(asumir s/tipo de canal a realizar)PendienteS =0.0037(obtener de la top. o directa% calc. Canales, de tal manera q' V > 0.6 m/s)Tirante normalF = 0Yn2 =0.11m-0.00(Guess, Buscar objetivo F, con valor 0, para cambiar Yn)Tirante criticoF = 1Yc =0.08m1.00(Guess, Buscar objetivo F, con valor 1, para cambiar Yc)AreaA = y ( b + y z )A =0.032m2PermetroP = ((1+z2)0.5) 2 y+ bP =0.51mVelocidadV2 = Q / AV2 =0.63m/segBIENV >0.60m/segCalculo del vertedor lateral (en forma de cimacio)(mtodo empirico, segn G. A. Simonin)Caudal que pasa por el vertedorQVL = Q1 - Q2QVL =0.06m3/seg0.06(Guess, Buscar objetivo, con valor QVL, para cambiar L)Capacidad cintica canal de descargaPc2 = (v2/g)Yn2Pc2 =0.00Condicin Pc2 < 1, movimiento tranquilo en el canal de descargaCoeficiente de gasto del vertedorm1=0.287+0.169((Yn1/Yn2)-Pc21/2)m1 =0.56Perfil prcticoTirante sobre el vertederoh = Yn1 - Yn2h =0.07m0.07Longitud del vertedorL =1.22m1.22(iterando negro, con formula rosado, deben ser iguales)

1.220.07BL =0.150.07(el valor de BL, se asume s/valor adoptado en el canal principal)

0.180.110.110.11

Hoja2

Hoja3