problema

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PROBLEMAS DE DRENAJE: mediante el método de HOOGHOUDT. I. DATOS: R = 0.005 m/día K1 = 0.8 m/dia K2 = 2.0 m/día PCI = 5.0 m Pe = 1.10m PID = 1.5m a) para tubería de 0.20 m de ø ∆ = − − ∆ = 1.50 − 1.10 − 0.10 = 0.30 = − + = 5.0 − 1.50 + 0.1 = 3.60 =∗ = ∗ 0.10 = 0.31416 A. ESQUEMA MONOGRÁFICO: Las ecuaciones a usar son: B. ECUACIÓN 1: = ∗ ∗ ∗ ∆ + ∗ ∗ ∆ R = 0.005 m/día Pe = 1.10 m ΔH = 0.30 m Y = r = 0.10 m y = r = 0.10 m Ф = 0.20 m PID = 1.50 m N.F N.S. PCI = 5.0 m Z = 0 Do = 3.60 m C.I. K1 = 0.8 m/día K2 = 2.0 m/día Ф = 0.20 m L = ¿? m

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ejercicios de drenaje 2

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  • PROBLEMAS DE DRENAJE: mediante el mtodo de HOOGHOUDT.

    I. DATOS:

    R = 0.005 m/da

    K1 = 0.8 m/dia

    K2 = 2.0 m/da

    PCI = 5.0 m

    Pe = 1.10m

    PID = 1.5m

    a) para tubera de 0.20 m de

    = = 1.50 1.10 0.10 = 0.30

    = + = 5.0 1.50 + 0.1 = 3.60

    = = 0.10 = 0.31416

    A. ESQUEMA MONOGRFICO:

    Las ecuaciones a usar son:

    B. ECUACIN 1:

    =

    +

    R = 0.005 m/da

    Pe = 1.10 m

    H = 0.30 m

    Y = r = 0.10 m y = r = 0.10 m

    = 0.20 m

    PID = 1.50 m

    N.F

    .

    N.S.

    PCI = 5.0 m

    Z = 0

    Do = 3.60 m

    C.I.

    K1 = 0.8 m/da

    K2 = 2.0 m/da

    = 0.20 m

    L = ? m

  • Reemplazando los datos tenemos:

    2 =8 2.0 0.30

    0.005+

    4 0.8 0.32

    0.005

    (1)

    C. ECUACIN 2:

    =

    (

    ) +

    Reemplazando los datos tenemos:

    =3.60

    8

    3.60 ln (

    3.60.31416) + 1

    (2)

    D. Luego hacemos la iteracin:

    Para esto el primer paso es darle un valor a d que en este caso siempre se pone 1 y

    luego se hace las iteraciones correspondientes con las formulas (1) y (2) hasta que

    los valores de Lestimado y Lcalculado sean semejantes.

    TABLA:

    N iteracin d

    Estimado L Estimado

    d Calculado

    L Calculado

    1 1 31.8998 2.1166 45.7113 ITERAR

    2 2.1166 45.7113 2.4176 48.7696 ITERAR

    3 2.4176 48.7696 2.4684 49.2675 ITERAR

    4 2.4684 49.2675 2.4763 49.3440 ITERAR

    5 2.4763 49.3440 2.4775 49.3557 ITERAR

    6 2.4775 49.3557 2.4777 49.3575 ITERAR

    7 2.4777 49.3575 2.4777 49.3578 ITERAR

    8 2.4777 49.3578 2.4777 49.3578 OK

    Por lo tanto la distancia entre drenes es 49.36 m.

    = 960 + 57.6

    = 3.60

    22.3571 + 1

  • Para hacer la comparacin de resultados con un programa aplicamos el siguiente programa:

    Solucin con el software: ESPADREN

    Y los resultados obtenidos fueron los siguientes:

    Nota. Los resultados con el programa ESPADREN es 49.36m y el desarrollo por el

    mtodo de HOOGHOUDT dio como resultado 49.36m. siendo iguales.

  • b) para zanja: b = 0.50m, y = 0.20m, Z = 0.75

    = = 1.50 1.10 0.20 = 0.20

    = + = 5.0 1.50 + 0.2 = 3.70

    = + +

    = 0.5 + 2 0.2 1 + 0.752 = 1.0

    A. ESQUEMA MONOGRFICO:

    Las ecuaciones a usar son:

    B. ECUACIN 1:

    =

    +

    Reemplazando los datos tenemos:

    2 =8 2.0 0.20

    0.005+

    4 0.8 0.22

    0.005

    (1)

    = 640 + 25.6

    R = 0.005 m/da

    Pe = 1.10 m

    H = 0.20 m

    y = 0.20 m y = 0.20 m

    b = 0.50 m b = 0.50 m

    PID = 1.50 m

    N.F

    .

    N.S.

    PCI = 5.0 m

    Z = 0.75

    Do = 3.70 m

    C.I.

    K1 = 0.8 m/da

    K2 = 2.0 m/da

    L = ? m

  • C. ECUACIN 2:

    =

    (

    ) +

    Reemplazando los datos tenemos:

    =3.70

    8

    3.70 ln (

    3.71.0) + 1

    (2)

    D. Luego hacemos la iteracin:

    Para esto el primer paso es darle un valor a d que en este caso siempre se pone 1 y

    luego se hace las iteraciones correspondientes con las formulas (1) y (2) hasta que

    los valores de Lestimado y Lcalculado sean semejantes.

    TABLA:

    N iteracin d Estimado L Estimado d

    Calculado L Calculado

    1 1 25.7992 2.5037 40.3481 ITERAR

    2 2.5037 40.3481 2.8341 42.8887 ITERAR

    3 2.8341 42.8887 2.8740 43.1849 ITERAR

    4 2.8740 43.1849 2.8784 43.2176 ITERAR

    5 2.8784 43.2176 2.8789 43.2211 ITERAR

    6 2.8789 43.2211 2.8789 43.2215 ITERAR

    7 2.8789 43.2215 2.8789 43.2216 ITERAR

    8 2.8789 43.2216 2.8789 43.2216 OK

    Por lo tanto la distancia entre drenes es 43.22 m.

    = 3.70

    12.3271 + 1

  • Para hacer la comparacin de resultados con un programa aplicamos el siguiente programa:

    Solucin con el software: ESPADREN

    Y los resultados obtenidos fueron los siguientes:

    Nota. Los resultados con el programa ESPADREN es 43.22m y el desarrollo por el

    mtodo de HOOGHOUDT dio como resultado 43.22m. siendo iguales.

  • II. DATOS:

    R = 0.006 m/da

    K1 = 1.6 m/da

    K2 = 2.1 m/da

    Pe = 1.0 m

    PCI = 4.3 m

    PID = 1.5 m

    b) para zanja: b = 0.45m, y = 0.25m, Z = 1

    = = 1.50 1.0 0.25 = 0.25

    = + = 4.30 1.50 + 0.25 = 3.05

    = + +

    = 0.45 + 2 0.25 1 + 12 = 1.1571

    E. ESQUEMA MONOGRFICO:

    Las ecuaciones a usar son:

    F. ECUACIN 1:

    =

    +

    R = 0.006 m/da

    Pe = 1.0 m

    H = 0.25 m

    y = 0.25 m y = 0.25 m

    b = 0.45 m b = 0.45 m

    PID = 1.50 m

    N.F

    .

    N.S.

    PCI = 4.30 m

    Z = 1

    Do = 3.05 m

    C.I.

    K1 = 1.6 m/da

    K2 = 2.1 m/da

    L = ? m

  • Reemplazando los datos tenemos:

    2 =8 2.1 0.25

    0.006+

    4 1.6 0.252

    0.006

    (1)

    G. ECUACIN 2:

    =

    (

    ) +

    Reemplazando los datos tenemos:

    =3.05

    8

    3.05 ln (

    3.051.1571) + 1

    (2)

    H. Luego hacemos la iteracin:

    Para esto el primer paso es darle un valor a d que en este caso siempre se pone 1 y

    luego se hace las iteraciones correspondientes con las formulas (1) y (2) hasta que

    los valores de Lestimado y Lcalculado sean semejantes.

    TABLA:

    N iteracin d

    Estimado L Estimado

    d Calculado

    L Calculado

    1 1 27.6888 2.3980 41.7768 ITERAR

    2 2.3980 41.7768 2.5843 43.3094 ITERAR

    3 2.5843 43.3094 2.5984 43.4227 ITERAR

    4 2.5984 43.4227 2.5994 43.4308 ITERAR

    5 2.5994 43.4308 2.5994 43.4314 ITERAR

    6 2.5994 43.4314 2.5995 43.4314 OK

    Por lo tanto la distancia entre drenes es 43.43 m.

    = 700 + 66.67

    = 3.05

    7.5277 + 1

  • Para hacer la comparacin de resultados con un programa aplicamos el siguiente programa:

    Solucin con el software: ESPADREN

    Y los resultados obtenidos fueron los siguientes:

    Nota. Los resultados con el programa ESPADREN es 43.43m y el desarrollo por el

    mtodo de HOOGHOUDT dio como resultado 43.43m. siendo iguales.