PresaCHURADISEO DE LA PRESA DERIVADORADatos:Caudal MinimoQmin=150l/s0.15m^3/sCaudal MaximoQmax=380000l/s380m^3/sSuelo Rocosof =38Caudal mes critico (Octubre)Qcrit=120l/s0.12m^3/sr =20%N=30aosT=50aosAncho del Rio B=32mFactor de Lacey ( se obtiene de la tabla 1.1 para piedras y lajas ) el valor es de f= 38Caudal Unitario ( q ) se mide en m^3/s/mq=11.875m^3/s/mCaculo de la profundidad de socavacionMaterialValor de fpor debajo de la superficie de aguaRocas masivas(diametro 70cm)40durante la maxima crecida.Rocas38Para su calculo se utiliza la formula de Lacey:Pedrones y Lajas20Piedras y Lajas6Piedras pequeas y Gravas gruesas4.7Arenas Gruesas1.52Arenas Medias1.3Teniendo los siguientes datos:Limos estandar1q=11.9[m^3/s]Caudal maximoLimos Finos0.85B=32.0[m]Ancho del rioDs =2.0900739313mf=38.0[adim]factor de LaceyProfundidad de socavacion ajustada:Dsa = Ksa * DsFactor de ajuste de la altura de socavacionKsaDsa =3.1351108969mTramo recto/curvas moderadas1.5Angulos rectos/curvas profundas2Aguas arriba de las pilas2Aguas arriba de los deflectores2.5Calculo del tirante maximon =0.03S =0.01Q =380Iterando la formula anterior :Ymax =2.2594mV =5.2557m/sFR =1.11A =72.3m^2R =1.97mProfundidad de socavacion por debajo del lecho del rio ( ds ):ds = Dsa - Ymaxds =0.8757108969mCaracteristicas del vertedero:xEPyY2Y1d1 d2d3LsLtQ=380.00[m^3/s]Caudal maximoB=32.000[m]Ancho del rio adoptado para el calculo del vertederof=38.000[adim]factor de Lacey obtenido de tablas para el tipo de suelo (piedras y lajas)P=1.5000[m]Parante del vetederoq=11.875[m^3/s*ml]Caudal unitarioCalculo de Ho (carga sobre la cresta del azud)Si: Ho=1.33*Ycdonde;entonces;Yc=2.4314541048[m]por lo tantoHo=3.2338339594[m]Ho = Hd + V^2/2*g(V^2/2*g) = (Q^2/((1,5 + Hd))^2 *2 *g)Hd =2.8514mDeterminacion de C:por tablasC=2.18Como :P/Ho=0.4638457072>>1.33entonces;Verificacion del caudal:entonces:Q=405.6794866514[m^3/s]es mayor 380 [m^3/s]Ahora suponiendo Ho=1.28*Yc entonces;Q=383.0191966132[m^3/s]es aprox. 380 [m^3/s] OKCalculo de las dimenciones del vertedero:Hd=2.8514[m]R1=0.20Hd[m]R1 =0.57028mR2=0.50Hd[m]R2=1.4257md1 =0.282Hdd1 =0.8040948mXc =0,283 HdXc =0.8069462mYc =0,126HdYC =0.3592764mPara calcular Y1, V1 aplicamos la ecuacion de energia entre 0 y 1xEPE1=P+HoE1=E2RE2=Y1+V1^/2gyY1V1=Q/A=Q/(B*Y1)d1 d2d3Resolviendo la ecuacion se tiene:Velocidad al pie del tirante :Y11.287[m]V1 = (2*g*(1,5+Hd))^(1/2)V1=Q/(B*Y1)V1=9.22[m/s]Despejando Y1 se obtienePerfil del vertedero se lo determinara con la siguiente expresion:YX0.0000.0000-0.3001.2270-0.6001.7850-0.9002.2220-1.2002.5970-1.5002.9300Entonces d2=2.9300[m]Logitud total (LT) :LT = d2+XcLT =3.7369mDeterminacion de la conjugada y la longitud del resalto hidraulico:Se tiene:Y1=1.287[m]Y2V1=9.22[m/s]Y1F1=2.5948194458Lspor lo tanto la conjnugada sera:Y2=4.1229503124[m]La longitud del resalto lo determinaremos con:Entonces:Ls =14.1797515618[m]Resumen de distancias:xd1=0.8069[m]d2=2.9300[m]EPLs=14.1797515618[m]yY2Lt=17.917[m]Y1P =1.5[m]d1 d2LsHd=2.8514[m]Y1=1.287[m]18Y2=4.1229503124[m]E =4.3514[M]CALCULO ESTRUCTURAL DE LA PRESA DERIVADORA:2.8514Xc=0.81[m]4.33001.5Pv1Pv21.2871.00Pv31.00Valor asumido como espesor0.23.7369Fuerzas que actuan:P(esp.hormigon)=2.30[ton/m]oPeso propio:P(esp. Agua ) =1.00[ton/m]P(esp. tierra ) =1.80[ton/m]Pv1=0.10*1*2.302.78396439Pv2=1*1.2296*1*2.3/25.05425Pv3=0.50*(1.3296+0.15)*2.309.05497626S=16.89319065[ton/m]oPresion hidrostatica:1=0.87032=0.67033=6.0628S=7.6033[ton/m]Tierra=0.5400[ton/m]Peso esp tierra=1.8oEmpuje de agua:H=5.3514Empuje de aguas arriba:E1=11.7036[ton/m]h=2.2870Empuje de aguas abajo:E2=2.6152[ton/m]oSuprecion:c=0.5 mediana de calidadh=(1.6454+.5256)/23.8192[m]A=(1.3296+0.15)*13.9369462[m^2]Spx= 0.5*1.0855*1.47967.68[ton]Lc=3.3123154[m]LxA=1.000[m]H'A=5.3514[m]LxB=2.3123[m]H'B=2.2870[m]Ademas:H=4.3514[m]Supresion en A --> SxA=?SxA=8.3891[ton/m]Supresion en A --> SxB=?SxB=3.6007[ton/m]Por lo tanto tenemos el siguiente resumen:0.1454P0=1.4103[ton]P1=3.4542[ton]P2=11.1170[ton]4.3300P3=9.0550[ton]111.7041.2872.61520.5000.505.32763.60078.38913.54250.49320.73981.4796VERIFICACIONES A LA ESTABILIDAD:Seguridad contra es deslizamiento:SumaVert=17.3565SumaHorz=9.0884C=1.2900Coef.fricc=0.80001.10< C