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Estudio HidrolgicoCALCULO HIDROLOGICO DEL PUENTEPROYECTO: "CONSTRUCCION DEL PUENTE CARROZABLE SOBRE EL RIO CHONTA, CASERIOLA VICTORIA DE OTUZCO, CENTRO POBLADO DE OTUZCO, DISTRITO DE LOSBAOS DEL INCA, CAJAMARCA - CAJAMARCA"CALCULO DEL TIRANTE MAXIMO EN FUNCION AL CAUDAL DE MAXIMA AVENIDADebido a la falta de informacin hidrometereolgica en determinadas zonas que justifiquen el diseo hidrulico de lasestructuras proyectadas, se plantean metodos de clculo empircos en base a observaciones y parmetros determinadosde acuerdo a las caractersticas geomorfolgicas y de cobertura vegetal de la zona donde se ubica el proyecto.Con la finanlidad de obtener la altura maxima que tendr el puente se calcularan los caudales instantaneos, por mediode diferentes metodos empiricos; de esta forma determinaremos el maximo caudal, luego con este caudal calculadoutililizando la formula de Maning obtendremos una nueva altura de agua, que ser mayor a la marca de la huella dejadapor el agua en una mxima avenida.A.-METODO DE LA SECCION Y LA PENDIENTEPara aplicar el siguiente mtodo debe realizarse los siguientes trabajos de campo:1.-Seleccin de varios tramos del ro.2.-Levantamiento topogrfico de las secciones tranversales seleccionadas (3 secciones mnimas).3.-Determinacin de la pendiente de la superficie de agua con las marcas o huellas dejadas por las aguas de mximas avenidas4.-Elegir un valor de coeficiente de rugosidad ( n ) el ms ptimo.5.-Aplicar clculos en la formula de Manning.A:rea de la seccin humeda ( m2)R:rea de la seccin humeda/ perimetro mojadoQmax. = A * R^(2/3) * S^(1/2) / nS:pendiente de la superficie del fondo de caucen: rugosidad del cauce del ro.La siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:SEGUN COWAN:Condiciones del ro:material del cauce:AterrosoBrocosoCgravoso finoDgravoso gruesomaterial del cauce adoptado:D=0.028Grado de irregularidad:AningunaBleveCregularDseveroGrado de irregularidad adoptado:C=0.010SeccionesAleveVariablesBregularCseverovariacin de la secccin adoptada:B=0.005Efecto de las obstrucciones:AdespreciablesBmenorCapreciableDseveroEfecto de las obstrucciones adoptado:B=0.010vegetacin:AningunaBpocoCregularDaltaVegetacin adoptada:B=0.010grado de sinuosidad:AInsignificanteBregularCconsiderableGrado de sinuosidad adoptado:B=1.150valor de " n " adoptado segn COWAM n =0.072SEGUN SCOBEY:Condiciones del ro:n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetacin en los taludes y gravillas dispersasen los taludesn = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de seccin variable con algo de vegetacin en los bordes y considerable pendiente( tpico de los ros de entrada de ceja de selva )n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variacin considerable de la seccin transversal con algo de vegetacin en los taludes ybaja pendiente.( tpico de los ros de entrada de ceja de selva )n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de seccin transversal variable con o sin vegetacion en los taludes( tpicos de los ros de la sierra y ceja de selva )n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de seccin obstruida por la vegetacin externa y acutica de lineamiento y seccinirregular. ( tpico de los ros de la selva )valor de " n " adoptado segn SCOBEY n =0.045Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios0.045Cota de N.A.M.E dejada por las huellas:2,714.85m.s.n.mAa : Area de la seccin del ro en la avenida:37.69m2P : perimetro mojado de la avenida:91.41mS : pendiente de la superficie del fondo de cauce:0.045n : rugosidad del cauce del ro.:0.045Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / nQmax.=98.43m3/sB.-METODO DE LA VELOCIDAD Y AREAPara aplicar el siguiente mtodo debe realizarse los siguientes trabajos de campo:1.-Seleccin de 2 tramos del ro.2.-Medir la profundidad actual en el centro del ro ( h ).3.-Levantamiento topogrfico de las secciones tranversales seleccionadas indicando marcas o huellas dejadas por lasaguas de mximas avenidas.4.-Medir la velocidad superficial del agua ( Vs ) que discurre tomando en cuenta el tiempo que demora un objeto flotante enllegar de un punto a otro en una seccin regularmente uniforme, habindose previamente definido la distancia entreambos puntos.5.-Calcular el rea de la seccin transversal del ro durante la avenida dejadas por las huellas ( Aa ). El rea se puedecalcular usando la regla de Simpson o dibujando la seccin en papel milimetrado.6.-Aplicar clculos en las siguientes formulas:Ha =( coef.)* Aa / BaBa =5.53mHa:Altura mxima de agua en la avenidacoef. =1.50Aa:Area de la seccin del ro en la avenidaAa37.69m2Ba:Ancho mximo del espejo de agua en la avenida.Ha =( coef.)* Aa / Bacoef.:Coeficiente de amplificacin adoptadoHa =10.223mVa = Vs * Ha / hVa:Velocidad de agua durante la avenidaVs:Velocidad superficial del agua actualHa:Altura mxima de agua en la avenidah:Profundidad actual en el centro del roVs=3.89m/sh=1.35mHa=1.950m( debera ser mayor que h )Va=5.619m/sCaudal de avenida: Qmax=Va * Aa=211.78m3/sC.-METODO DE LA FORMULA RACIONALPara aplicar el siguiente mtodo emprico debe realizarse el siguiente trabajo de gabinete:1.-Determinar el rea de influencia de la cuenca en hctareas.2.-Estimar una intensidad de lluvia mxima ( mm/h )3.-Aplicar clculos con la frmula racionalQ:Caudal mximo de escorrentia que provocara una mxima avenida. (m3/s )Q= C * i * A / 360uCoeficiente de escorrentiaA:Area de influencia de la cuenca.(ha)( < 500 has )i:intensidad mxima de lluvia (mm/h)coeficiente escorrentia (C):Acultivos generales en topografa ondulada ( S = 5 a 10 % )Bcultivos generales en topografa inclinada ( S = 10 a 30 % )Ccultivos de pastos en topografa ondulada ( S = 5 a 10 % )Dcultivos de pastos en topografa inclinada ( S = 10 a 30 % )Ecultivos de bosques en topografa ondulada ( S = 5 a 10 % )Fcultivos de bosques en topografa inclinada ( S = 10 a 30 % )Gareas desnudas en topografa ondulada ( S = 5 a 10 % )Hareas desnudas en topografa inclinada ( S = 10 a 30 % )indicar la letra correspondiente al coeficiente seleccionadocoeficiente escorrentia adoptado ( C ) :H=0.9Area de la cuenca adoptada ( A ) =1000hasintensidad mxima de lluvia adoptada ( i ) =115mm/hCaudal mximo: Qmax=C* i * A / 360 =287.50m3/sDe los tres caudales mximos calculados se adoptaran lo siguiente:1.- el mximo de los caudales2.- el promedio de los caudales3.- la media ponderada1CAUDAL MAXIMO SELECCIONADO Qmax=287.50m3/sLuego con el caudal mximo adoptado se ingresara nuevamente en la formula de Manning y se hallara el nuevo valor de la alturade agua de mximas avenidas.Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / nQmax.= A^(5/3) * S^(1/2)P^(2/3) * nQmax.= ( Aa+ &A)^(5/3) * S^(1/2)(1.1P)^(2/3) * n&A=[ Qmax * n * (1.1P)^(2/3) / S^(1/2) ]^(3/5) - Aa&A=36.801m2&A= (Ba+&H)*&H=36.801m2INCREMENTE EL N.A.M.E EN &H=3.90mNUEVA COTA DE N.A.M.E.=2718.75m.s.n.mCAUDAL MAXIMO Qmax=287.5m3/s

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