@toma con valvula de salida - miguel

ANALISIS ESTAB. TALUDESMTODO APROXIMADO DE EVANGELISTA

I.DATOS:

1.1.Altura de la micropresaH=6.50m1.2.Altura de embalseh =ERROR:#REF!m1.3.Borde Librer =ERROR:#REF!m1.4.h''=0.50m1.5.Del Grfico L = 14.95mDF = bv =13.60m b =15.83mFA = bw =21.00mEF = hs =3.14m1.6.Peso especifico del agua =1000kg/m31.7.Peso especifico del terreno compactado c =1780kg/m31.8.Porosidad n =30%

II.PROCESO:2.1.Peso especifico del terreno saturado:gs = 2080kg/m3

2.2.Peso especifico del terreno sumergidogg = 1080kg/m3

2.3.Calculo de superficiesDel Grafico se determina la linea de saturacion,que con la recta CF,limitan las superficies sgtes:

AGUAS ARRIBAAGUAS ABAJOSABEF68.93m2SEFG16.76m2SBEC 16.07m2SCEGD29.47m2SABCF85m2SCDF46.23m22.4.Calculo de la densidad media del talud aguas abajom= (SCEGD. c+ SEFG. g)/( SCEGD + SEFG)gm = 1526.23kg/m32.5.Calculo de la densidad media del talud aguas arribam= (SBEC. c+ SABEF. S)/( SBEC + SABEF)gm' = 2023.28kg/m32.6.Analisis del talud aguas abajo2.6.1.Calculo del esfuerzo total de corte en la base = Tg2(45-f/2)Donde: f=26 = 0.39Tv= 0.5* m**H2+0.5* *hs2

Tv =17518.88kg/m2.6.2.Calculo de la resistencia al deslizamientoRv = m*SCDF*tgf+ *bv Rv=48013.14 kg/m2.6.3.Coeficiente de seguridad CS=Rv/Tv=2.742.7.Analisis del talud aguas arriba2.7.1.Calculo del esfuerzo total de corteTM = 0.5* m' * * H2+0.5**hs2TM =21618.85 Kg/m2.7.2Calculo de la resistenciaRM = m * SABCF*tgf + *bwRM =104879.76 Kg/m2.7.3 Coeficiente de seguridadCS = RM / TM

CS =4.85

ALIVIADERODISEO Y CALCULO DEL POZO DE DISIPACION

1.0.DATOS

1.1.Caudal de Descarga: Q =7.50m3/seg =264.86pie3/seg1.2.Ancho del Aliviadero:B =1.50m =4.92pies1.3.Caudal Unitario: q =Q / B = 53.82pie2/seg*pie1.4.Prdida:20%1.5.Carga Total: Ht =cota aliviadero - cota piso estanque - d2inicial

cota aliviadero =4,405.10msnmcota piso estanque =4,401.00msnmd2inicial =0.8m

Ht =3.30m. Ht =10.83pie.

2.0.Calculos y Diseo

2.1.Del nomograma Fig. 208 Buerau of Reclamation:

con:q = 53.82pie2*seg*pie0.20Ht =10.83pie

Encontramos:

El tirante conjugado d2 =9.50pies =2.90m

2.2.Recalculamos:

Ht =cota aliviadero - cota piso estanque - d2inicial

cota aliviadero =4405.10msnmcota piso estanque =4401msnmd2inicial =2.90m

Ht =1.20m. Ht =3.95pie.

2.3.Del nomograma Fig. 208 Bureau of Reclamation:


Encontramos:


Recalculamos:


cota aliviadero =4405.10msnmcota piso estanque =4401msnmd2inicial =2.29m

Ht =1.81m. Ht =5.95pie.



Encontramos:


2.5.Velocidad abajo del resalto:

donde:Q =7.50m3/sB =1.50md2 =2.44m

Reemplazando valores:V2 =2.05m/sV2 =6.73pie/s

2.6.Del nomograma Fig. 204 Bureau of Reclamation

con:d2 =8.00piev2 =6.73pie/s

Encontramos:

Tirante aguas arriba resalto d1 =25.00 pies =7.62mVelocidad aguas arriba resalto V1 =22.00 pies/s =6.71m/s

2.7.Nmero de Froude

calculando:F =0.78

2.8.Como el Nmero de froude es pequeo, no se requiere estanque amortiguador, ni bloque2.8.de impacto, solo se utilizara un colchon disipador de energia por seguridad

2.9.Del nomograma Fig. 206 Bureau

(D) Longitud del ResaltoComo el Nmero de froude es menor que 4.50 se decide emplear el estanque tipo I

Con:F =0.78La velocidad de llegada debe ser menor a:Encontramos:LII/d2 = 2.75d2 = 8.00Entonces:LII = 22.00m


(C) Altura de los Bloques amortiguadores y del umbral terminal

Con:F =0.78

Encontramos:h3/d1 = 2.75d1 = 25.00Entonces:h3 = 68.75m(altura del bloque amortiguador)

Encontramos:h4/d1 = 2.75d1 = 25.00Entonces:h4 = 68.75m(altura del umbral terminal)

Se procede a dimensionar el Estanque con la Fig. 206 Bureau(A) Dimensiones del Estanque Tipo II

ENROCAMIENTOPROTECCION DEL TALUD AGUAS ARRIBA1.0.Segn el CIDIAT: - Dimension de promedio minima de la roca (D50) = 25.00cm - Espesor del enrocamiento : 0.31m

2.0.Segn BUREAU:

Para pequeas presas, basado en la experiencia del BUREAU se presenta la granulometria de la roca colocada al volteo.ESPESORES Y LIMITES DE GRANOLUMETRIA PARA ENROCAMIENTO SOBRE TALUDES DE 3: 1FETCHESPESORGRANOLUMETRIA( millas) NOMINALTAMAO cuanto menos el45- 75%No mas del 25%(pulg)MAXIMO25% mayor quemenor que169.00kgE =0.50mG50 =162.50 kg

5.2.peso promedio del dimetro 50% (Lbs)Pseo especifico de la roca (Lb/pie3)H =Altura de la ola de diseo (Pie)Sr =Gravedad especifica de la rocaCotag =Cotangente del angulo del talud de aguas arriba hacia la horizontaln =Exponente Kr =CoeficientePresa Teccllococha : =W50 =

Hoja2DISEO Y CALCULO DEL POZO DE DISIPACION

1.0.DATOS

1.1.Caudal de Descarga: Q =7.43m3/seg =262.39pie3/seg1.2.Ancho del Aliviadero:B =4.00m =13.12pies1.3.Caudal Unitario: q =Q / B = 19.99pie2/seg*pie1.4.Prdida:20%1.5.Carga Total: Ht =cota aliviadero - cota piso estanque - d2inicial

cota aliviadero =19.83msnmcota piso estanque =9.40msnmd2inicial =0.8m

Ht =9.63m. Ht =31.58pie.

2.0.Calculos y Diseo

2.1.Del nomograma Fig. 208 Buerau of Reclamation:


Encontramos:


2.2.Recalculamos:



Ht =8.20m. Ht =26.90pie.



Encontramos:


Recalculamos:



Ht =8.44m. Ht =27.70pie.



Encontramos:


2.5.Velocidad abajo del resalto:

donde:Q =7.43m3/sB =4.00md2 =1.98m

Reemplazando valores:V2 =0.94m/sV2 =3.08pie/s

2.6.Del nomograma Fig. 204 Bureau of Reclamation

con:d2 =6.50piev2 =3.08pie/s

Encontramos:

Tirante aguas arriba resalto d1 =25.00 pies =7.62mVelocidad aguas arriba resalto V1 =22.00 pies/s =6.71m/s

2.7.Nmero de Froude

calculando:F =0.78

2.8.Como el Nmero de froude es pequeo, no se requiere estanque amortiguador, ni bloque2.8.de impacto, solo se utilizara un colchon disipador de energia por seguridad


(D) Longitud del Resalto

Con:F =0.78Encontramos:LII/d2 = 2.75d2 = 6.50Entonces:LII = 17.88m


(C) Altura de los Bloques amortiguadores y del umbral terminal

Con:F =0.78

Encontramos:h3/d1 = 2.75d1 = 25.00Entonces:h3 = 68.75m(altura del bloque amortiguador)

Encontramos:h4/d1 = 2.75d1 = 25.00Entonces:h4 = 68.75m(altura del umbral terminal)

Se procede a dimensionar el Estanque con la Fig. 206 Bureau(A) Dimensiones del Estanque Tipo II

Toma con valvula a la salidaCALCULOS PARA LA TOMA CON VALVULA DE SALIDADATOS:Elevacin NANE:4511.62 m.s.n.m.Volumen:313276.43 m3(Requerimiento de riego trimestral)Temporada de Riego:Junio, Julio y AgostoSistema de operacin:24.00horas por da30.00das por mes1.- SEGN: "MANUAL PARA PROYECTOS DE PEQUEAS OBRAS HIDRAULICAS"UNIVERSIDAD DE CHAPINGO - MEXICO.1.1.QOT = Gasto de la obra de toma para el volumen de demanda mxima mensual (m3/s)Vdmax = Volumen de demanda maxima mensual (m3)Vdmax =VVdmax =104425.48 m3N MesesHo = Horas de operacin de la obra de toma por dia (hora)Do = Das de operacin por mes (das)

QOT =0.040m3/segQOT =40.29lit/seg

1.2.Se propone un ducto de: f =10pulg

1.3.Carga mnimo de operacin: Asumo.

Hmin =0.50m

1.4.Longitud de la obra de toma: LOTLOT = Long. Ducto + Long. Entrada + Long. TanqueLOT =

1.5.Longitud del ducto:LD =21.00m

1.6.Longitud para el clculo de velocidad: L (m)Lev = Long. Equivalente debido a prdida de carga por vlvula (m)Lec = Long. Equivalente debida a prdida de carga por codo (m)De tablasLev =10.16mPara: f=10"Lec =0.00m

L =41.32m

1.7.rea hidrulica de la seccin circular:

A =0.051m2

1.8.La velocidad es funcin de la friccin del ducto y piezas especiales; se calcula inicialmente estavelocidad en forma aproximada.

V' =0.80m/seg

1.9.Clculo del coeficiente de friccin:De tablas para:f =0.25mObtenemos:V' =0.80m/segf =0.02945

1.10.Clculo de prdidas totales:KT = Coef. Total de prdidas locales.KR = Coef. Prdida por rejilla (para proyectos) = 0.10KE = Coef. Prdida por entrada de aristas redondeadas (para proyectos) =0.23KS = Coef. Prdida por salida (para proyectos) =0.20

KT =0.53

1.11.Velocidad mnima del agua a la salida del ducto.

Vmin =1.25m/seg

1.12.Caudal mnimo (a la salida del ducto).

Qmin = A*VminQmin =0.063m3/seg

1.13.El Qmin QOTQmin =0.063m3/segQOT =0.040m3/seg

Qmin > QOT-------NO PASA!, volver a iterar

2 ITERACION:

QOT =0.040m3/seg =8pulg0.20mHmin=0.50mLOT=LD=21.00mPara =8pulgLev=8.13mLec=0mL=37.256mA=0.03m2V'=1.25m/segf=0.02867Vmin=1.20m/segQmin=0.038m3/segQmin QOT-------->OK!Por lo tanto:=8 pulg

2.- SEGN: "MANUAL PARA PEQUEAS ESTRUCTURAS HIDRAULICAS" SINAMOSPara hallar la cota mnima de agua en el embalse

2.1Asumo tubo:=8"2.2Area hidrulica: A=0.03m22.3Pendiente:I=0.0052.4Velocidad: V=Q/AV=1.24m/seg2.5Verificacion de las prdidas paraQ=0.040m3/seg(Este caudal se mide en el vertedor aforador al final del pozo de disipacin)2.5.1. Perdida de entrada:

=0.079m

Resistencia de la boca:=0.039m2.5.2. Perdida por friccion en el tubo:para L=21.00 m=0.347mf=0.01650.464m

2.5.3 Prdidas en la vlvula:> Por aumento de velocidad:usaremos una vlvula =8"A=0.03m21.24m/seg=0.000m

> Por brusca reduccin de la seccin:Area valvula=0.032m2Area tubo=0.032m2=0.000m>Por haber colocado el tubo con I:L( I - f )==0.242mTOTAL DE PERDIDAS=0.71mCOTA MINIMA DE AGUA EN EL EMBALSECota de borde de entrada del tubo =4503.76msnmTOTAL DE PERDIDAS=0.71mCota minima de gaua en el embalse=4504.47msnm

Tabla HDPE

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