tomas laterales

5/22/2018 Tomas Laterales

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TOMAS LATERALES

Las obras de toma para canales son dispositivos hidrulicos construidos en la

cabecera de un canal de riego, la finalidad de estos dispositivos es derivar y regular el

agua procedente del canal principal a los laterales o de stos a los sub-laterales y deestos ltimos a los ramales. Estas obras pueden servir tambin para medir la cantidad

de agua, que circula por ella. Para tener una medicin exacta del caudal a derivar.

Para caudales pequeos y considerando el aspecto econmico, se utiliza tomas con

una sola compuerta con la cual la medicin del caudal no ser muy exacta pero s

bastante aproximada.

1.1 CRITERIOS GENERA LES DEL DISEO HIDRAUL ICO:

Las tomas generales se disearan de acuerdo a las condiciones topogrficas que

presente la rasante del canal alimentador y el canal derivado, tambin se har el

estudio de las prdidas de carga ya que el conocimiento de ellas nos permite

calcular los niveles de energa, muy importante para el Dimensionamiento de las

Estructuras Hidrulicas.

Las prdidas de carga se expresan en:

gvkh2

2

Donde k es el coeficiente de prdida, cuya dificultad es escoger un valor adecuado

en funcin las condiciones de nuestro diseo y siguiendo las recomendaciones de

la bibliografa existente, cabe destacar que los valores de k son obtenidos

experimentalmente y llevados a la prctica en fenmenos similares.

1.2PERDIDAS DE CARGA EN TOMA DE PARED DELGADA:


2/34

Prdidas que comnmente se originan en tomas:

A) ENTRE SECCIONES 1.1 Y 2.2 (Pd);Perdidas por derivacin en bordes de entrada.

B) ENTRE SECCIONES 2.2 Y 3.3 (Pr);Perdidas por rejillas.

C) ENTRE SECCIONES 3.3 Y 4.4 (Pp);Perdidas por machn o pilar.D) ENTRE SECCIONES 4.4 Y 5.5 (Pc);Perdidas por compuertas.

Generalmente para nuestros diseos consideramos las perdidas en A) y D); pues las otras

tienen mnima incidencia en el diseo, por lo que al hacer el balance de energa (Ecuacin de

Bernoulli) entre las secciones 1.1 y 5.5 tendremos:

PcPdEE 51

1.2.1 PERDIDAS POR DERIVACION:

Segn Ven Te Chow, este fenmeno es complicado por las diferentes variables que en el

interviene, a continuacin se presenta algunos valores del coeficiente (Kd), para ngulo de

derivacin 90.

TABLA: COEFICIENTES PARA DETERMINAR PERDIDAS POR DERIVACION =90

Q

QQ O

0.65 a

0.75

0.75 a

0.80

0.80 a

0.85

0.85 a

0.95

0.95 a

0.98

Kd 0.87 0.88 0.89 0.90 0.96

Dnde:


3/34

g

vKdPd

2

2

Kd = Coeficiente de perdida en la derivacin

v = Velocidad corresponde al canal alimentador

Las prdidas por bordes de entrada no se tomaran en cuenta por no tener significancia.

1.2.2 PERDIDAS POR COMPUERTAS:(Pc)

Tomando en consideracin todos los experimentos al respecto hemos realizado un anlisis de

dicha situacin, donde se a tratado de resumir el fenmeno, teniendo en cuenta las

conclusiones respectivas.

ANALISIS DEL FLUJO EN LA COMPUERTA DEL FONDO

1H Energa total en las inmediaciones de la compuerta.

Cuando : 4.11

1

a

Y, se emplea formula de orificio con poca carga (no hay resalto)

)(23

22

3

22

3

1 HHbgCdQ ( I )

Cuando : 4.11

a

Y

, se emplea formula de orificio sumergido


4/34

02gHabCQ d ( II )

En ambos casos se tiene:

Cd = Coeficiente de descarga

1Y = Altura de agua antes de compuerta

sY = Altura de inmersin

sh = Diferencia de niveles ates y despus de la compuerta

a = Altura de la abertura

b = Ancho de la abertura

Cc = Coeficiente de contraccin

1l = Distancia de la compuerta a la que ocurre 2Y

E = Perdida de carga en el resalto

3Y = Tirante conjugado (sub critico) de 2Y

2l = Longitud de resalto

210 YHH Descarga libre

510 YHH Descarga sumergida

c = Perdida de carga por compuerta

El coeficiente de contraccin y de descarga depende de la relacin1Y

a , segn

VEDERNICOV;para encontrar:Cd, 5Y , 3Y , 2Y , E , c , l se usan las relaciones siguientes:

1

1Y

aCc

CcCd


5/34

4

2

2

2

2

2

2

23

Y

gY

gYY

2

3

33

5

1(21 Y

Y

FY

Y

axCcY 2

32

3

23 )(

YY

YYE

Cc

al 1

)( 232 YYAl Segn Sien Chi

Respecto al comportamiento Hidrulico del salto despus de la compuerta, se

presentan tres alternativas:

1.- Cuando el tirante del canal aguas abajo de 3Y es mayor a 3Y , en este caso el salto

se correr hacia aguas arriba chocando con la compuerta y ahogando el orificio, se

dice que la descarga es sumergida.

2.- Cuando el tirante del canal aguas abajo de 3Y es igual a 3Y , en este caso el salto

ocurrir inmediatamente de 2Y , este es el caso ideal para evitar la erosin, la descarga

es libre.

3.- Cuando el tirante del canal aguas abajo de 3Y es menor a 3Y , en este caso el salto

es repelido desde el lecho y correr hacia aguas abajo causando fuerte erosin, este

tipo de salto deber evitarse en el diseo, la descarga es libre.

Cuando la descarga es libre a la salida de la compuerta, la ecuacin II toma la

siguiente forma:

210 (22 YHgabCgHabCQ dd

c

gvgabCQ d2

222 III


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Cuando la descarga es sumergida o ahogada, la misma ecuacin II se transforma en:

510 (22 YHgabCgHabCQ dd IV

Por otro lado se tiene para descarga libre (Ecuacin II).

02gHabCQ d

02gHCab

Qd

vA

Q

Dnde:

abA (Abertura de compuerta)a = altura de aberturab = ancho de aberturaA=rea

ab

gHabC

ab

Q

A

Qv d

02

02 2gHCv d

g

vx

Cv

d 2

1 22

2

210 YHH


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Como en este caso 0H es la suma de la carga de velocidad 2, ms las prdidasg

v

2

2

2 ,

tendremos: (ver III).

g

vx

Cc

g

vH

d 2

1

2

22

2

22

0 ; c Perdida de carga por compuerta.

Luego: la prdida de carga por compuerta Pc ser c

g

vx

Cc

d 2)1

1(

2

2

2

PROCEDIMIENTO DE CLCULO:

El diseo de la toma lateral implica dar dimensiones a la tubera (dimetro y longitud),

calcula la velocidad en el conducto, las dimensiones de la caja, la sumergencia a la

entrada y salida, las dimensiones de la transicin y las cotas de fondo

correspondientes, conforme se indica en la fig.

El U.S. Bureau of Reclamation proporciona ciertas recomendaciones para el

diseo, del cual se ha adaptado el siguiente proceso de clculo.

1.- Aceptar la recomendacin para la velocidad del conducto v = 1.07 m/s para iniciar

clculos.

2.- Calcular el rea


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A = Q/v

3.- Calcular el dimetro de la tubera

A

4

D4

D

A

2

4.- Redondear el dimetro a uno superior inmediato que se encuentre disponible en el

mercado.

5.- Recalcular el rea.

4

DA

2

6.- Recalcular la velocidad

v = Q / A

7.- Calcular la carga de velocidad en la tubera.

g2

vh

2

2v

8.- Calcular la carga total h.

9.- Calcular la sumergencia en la entrada (Sme).

Sme = 1.78 hv + 0.25 pies

Sme = 1.78 v + 0.0762 m

10.- Calcula la suemergencia en la salida (Sms).

Sms = 0.0762 m (3)

11.- Calcular los lados de la caja de entrada.

b = D + 0.305 m (D + 1)

12.- Calcular la carga en la caja.

32

23

1.486

Q

hh846.1Q


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13.- Calcular cotas.

SLAC = Cota de fondo del canal + y1

Cota A = SLACSmeD

Cota B = SLACSmeD

Cota B = Cota B + D

Cota C = Cota B4 pulg = Cota B0.1016 m

SLAC = SLAC - h

Cota D = SLALSmsD

Cota E = SLALy2

14.- Calcular la longitud de salida

Lmim=1.525 (5)

De acuerdo a Hinds:

5.22Tg2

DTL

Dnde:

T = Espejo de agua en el canal lateral.

D = Dimetro de la tubera.

15.- Calcular el talud de la transicin de salida


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DISEO ESTRUCTURAL

DISEO DE MUROS VERTICALES.

Para la toma n 1 a continuacin explico la metodologa utilizada para determinar los

clculos estructurales.

PASO N 01

Se inicia la ubicacin de la estructura para este caso la toma N 01 Km 0 + 080

PASO N 02

Altura del muro (hc). Se considera la altura ms desfavorable, para este caso es nicae igual:

hc =1.200.30 = 0.90

PASO N 03

Altura ficticia (h)

s

wh

'

W: sobrecarga (debido al paso de vehculos alrededor de estructura) = 1000 kg/m3

s : Peso unitario del suelo = 1600 kg/m3

63.01600

1000' h

PASO N 04


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Altura de diseo (H)

H = hc +h =0.90 + 0.63 = 1.53 m.

PASO N 05

Coeficiente de empuje neutro.Cpn = 1sen 32Cpn = 0.47

PASO N 06

Empuje (P)

P = Cpn x s x H2= x 0.47 x 1600 x 1.532P = 880 kg.

PASO N 07

Momento generado por el empuje

Mmax. = PH/3


12/34

Mmax. = 1/3 x 880 x 153 = 44880 kg.cm.

DISEO ESFUERZO DE TRABAJO (Limites permisible para el diseo)

Calculo de las constantes del concreto armado

a) Esfuerzos permisibles del concreto bajo cargas de servicio

Flexin:esfuerzo permisible en la fibra extrema en compresin.

Fc = 0.40 fc = 0.40 x 175 = 70 kg/cm2

Cortante:cortante soportado por el concreto.

2/84.317529.0'29.0 cmkgcfVc

Traccin:esfuerzo permisible en el concreto a traccin por flexin.

cff

cfroturaulofrfrf

cmkgfcf

tc

tc

tc

'85.0

'2mod40.0

/50.1015.0 2

b) Esfuerzo permisible de traccin de acero grado 60 malla soldada.

1680'40.0 yffs

c) Cuanta mnima del esfuerzo por contraccin y temperatura

0.0018 (segn ACI 318-05 captulo 7.12.2.1 para barras electro soldadas o barras

corrugadas)

d) Mdulo de elasticidad. En el concreto.

198431

17515000

'15000

Ec

Ec

cfEc

e) Relacin modulo elasticidad.

C

S

E

En


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58.10198431

101.2

101.2

6

6

xn

xES

f) 2470

1680 C

S

ffr

g) 306.02458.10

58.10

rn

nk

h) 898.03

306.01

31 k

j

PASO N 08

Peralte efectivo (d)

bkjf

Md

c ...

2 b = 100 cm (1 metro de largo)

.10).(min00.7100306.0898.070

880.442cmimocm

xxx

xd

PASO N 09

Recubrimiento (r)Segn ACI 318-05 artculo 7.7.1 el recubrimiento mnimo para concreto colocado juntoal suelo y expuesto permanentemente a l, es de 75mm.Segn CIP 1072, para estructuras que estn en contacto con el suelo por un lado ycon agua por otro.r = 10 cm (mximo)Si r = 10 cm., d = 10 cm.

Para: e = 20 cm.


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Como: d diseo < d redimensionamientoPuede soportar un momento mayor al del requeridoMomento requerido: M = 44880 kg.cm.Momento de diseo: M = 1/2fcjkbd

2

M = 1/2x70x0.898x0.306x100x102M = 96176 kg.cm.

Por lo tanto: M requerido < M diseo

PASO N 10

Espesor de muro.d+r = 10 +10 =20 cm.

PASO N 11

rea de acero principal (fs)

2

97.210898.01680

44880cmxxJdf

MA

s

S

Muro vertical: M (-) As = 3.00 cm2 (acero negativo)Muro piso: M (+) As = 3.00 cm2 (acero positivo)Usar:3/8 @ 20

PASO N 12

rea de acero mnimo por esfuerzo en compresin.As mnimo = 0.0025xbxd (segn ACI)

As mnimo = 0.0025x100x10 =2.50 cm2

PASO N 13

rea de acero principal mnima (As min)As mnimo = 0.0025x100x10 =2.50 cm2

PASO N 14

rea de acero principal asumida (As min.)Como: As min < As principal diseo (2.50 < 3.00)Entonces el rea de acero, ser la del diseo.

PASO N 15

Distribucin armadura principalRevisin esfuerzos cortantes:Vmax. = 1150 Kg.V = V/bd = 1150/(100x10) = 1.150 kg.V permisible = 3.84 Kg/ cm2Por lo tanto:

V


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Revision de esfuerzo por adherencia.

Jd

Vu

Como:

As entre 3/8 @ 20

Para 1.00 m. de muro 53/8

= 5x3 = 15 cm.Luego:

2/53.8

10898.015

1150cmkg

xxu

OK

cmkgupermisible

60.2453.8

/60.24

Por lo tanto:

u < u permisible

Se acepta el tamao y la distribucin del acero principal.

PASO N 16

Area de acero por contraccin (debido perdida de humedad en el fraguado) ytemperatura.Segn ACI:Ast = 0.0018xbxd = 0.0018x100x10 =1.80 cm2Ast = 2.00 cm2

PASO N 17

Distribucin del acero por temperatura.Segn ACI 318-05, no debe espaciarse el refuerzo horizontal y vertical a ms de tresveces el espesor del muro ni mayor a 450mm.Usando: 3/8

Separacin 271.0100.100

AssaS :

Podemos usar: 3/8 @30 cm.

PASO N 18

Para refuerzo electro soldado de alambre corrugado con al menos un alambretransversal dentro de ld y a no menos de 50 mm. de la seccin crtica, el factor pararefuerzo electro soldado de alambre debe tomarse como el mayor de:


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Pero no necesita ser mayor a 1.0, donde s es la separacin entrealambres que se desarrollan.Los ensayos han indicado que el refuerzo electro soldado de alambre recubiertocon epxico tiene esencialmente las mismas resistencias de desarrollo yempalme que refuerzo electro soldado de alambre no recubierto, dado que el anclajebsico de los alambres lo proporcionan los alambres transversales. Por lotanto, se usa un factor para recubrimiento epxico de 1.0 para las longitudes dedesarrollo y empalme de refuerzo electro soldada de alambre con alambrestransversales dentro de la longitud de desarrollo o de empalme por traslapo.

Longitud de desarrollo de refuerzoElectro soldado de alambre corrugado

ld = 94 mm. El mayor de los dos, tomaremos ld =200 mm

ld = 160 mm.

ESPECIFICACIONES

Fc = 175 kg/cm2 (muros, piso y techo)

Fy = 4200 kg/cm2Recubrimientos:separacin de acero con encofrado o sueloFondo: 10 cm.Muros laterales: 10 cm.Techo: 7.5 cm.

Proporcin de mezcla:1: 7 (cemento: agregado global)Anclaje mnimo: 0.25 m.Antes de vaciar el concreto contar pruebas de compactacin en la zona al 95 % P.M.


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III.- DISEO DE LA TOMA N 1 DEL CANAL LATERAL I-1

TOMA N 1

Canal alimentador (o principal) : I - 1Ubicacin de la toma : Km. 0 + 080Canal derivado (o lateral) : I - 1.1Condiciones topogrficasLas condiciones topogrficas a considerar para el diseo de la toma, son las cotas de

la rasante del canal alimentador y del derivado a inmediaciones de la ubicacin de latoma; as como mostramos en el siguiente esquema.

Caractersticas Hidrulicas:

Canal Alimentador ( I1 )

A inmediaciones de la toma

Q = 1.38seg

m3

S = 0.0005n = 0.015


18/34

z = 1.00b = 0.75 m

Y = 0.95 m

A = 1.622

m

v = 0.85

seg

m

F = 0.348Grafico:

Canal Derivado ( I1.1 )

Q = 0.09seg

m3

S = 0.0005n = 0.015z = 1.00b = 0.50 mY = 0.30 m

A = 0.242

m

v = 0.38seg

m

Grafico:


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Seccin rectangular de toma

Q = 0.09 segm3

S = 0.0005n = 0.015z = 0.00b = 0.50 m *Y = ?

A = ?v = ?

Grafico :

*Hemos asumido en la seccin rectangular una toma b = 0.50 m, por ser un anchorecomendado en el proceso constructivo.Los dems valores lo calcularemos segn los niveles de energa que nos resulte alconsiderar las prdidas de carga en el diseo hidrulico de la toma.

3.1 DISEO HIDRAULICO DE LA TOMA:


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Calculo hidrulico de la toma :Grfico:

N

iveles de energa:

g

vYH

2

2

000

g

vYH

2

2

1

11

Analizaremos seccin por seccin para ver el comportamiento y los niveles de flujo alrededorde la toma.

SECCION 0 :

Seccin que corresponde al eje del canal alimentador.

Carga de velocidad = mxg

v036.0

81.92

85.0

2

22

0

Altura de energa especifica mg

vYH 987.0

2

2

000

Nivel de energa:

30.23987.013.2213.22

0

00

EHE

- Numero de Fraude:

)(1348.0

348.0704.41

046.5

62.181.9

65.238.1 2

3

2

calmadolentosubcriticof lujoF

F

x

x

gA

TQF

SECCION 1 :


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Seccin que corresponde a las inmediaciones de la compuerta, entre esta y la seccin0 existen perdidas por derivacin

PERDIDAS POR DERIVACION:

gvKdPd2

2

Kd = Coeficiente de perdida en la derivacin = ?

v = Velocidad corresponde al canal alimentadorseg

mv 85.00

Angulo de derivacin = 90 ( 2

81.9seg

mg )

Por aspectos tericos de construccin (facilitar clculos), se le hace tomaperpendicular al canal alimentador y segn tabla :

TABLA: COEFICIENTES PARA DETERMINAR PERDIDAS POR DERIVACION =90

Q

QQ O

0.65 a

0.75

0.75 a

0.80

0.80 a

0.85

0.85 a

0.95

0.95 a

0.98

Kd 0.87 0.88 0.89 0.90 0.96

Dnde:

g

vKdPd

2

2

Kd = Coeficiente de perdida en la derivacin

v = Velocidad corresponde al canal alimentador

94.038.1

09.038.1

Q

QQ a

. Kd = 0.90

Reemplazando valores:

033.0

81.92

85.090.0

2

Pd

xxPd

Balance Energia entre las secciones 0 y bernoulli


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H0= Z1+ H1+ Pdhallando H1 , E1

Z1= 0.30 , H0 = 0.986 , Pd = 0.033

Reemplazando tenemos:

H1 = H0(Z1 + Pd) =0.986-(0.30+0.033) = 0.653E1 = Z1+ H1+22.313

Donde H1 = 0.654, entonces

E1= 23.263

Caudal que pasa por debajo de la compuerta Q= 0.09

Grafico:

Si b=0.50

Entonces:

A1=b Y1A1=0.50Y1 , Q=0.09 , V1=0.09/(0.50 Y1)=0.18/Y1V1=Q/A1=0.09/0.5Y1V21=0.032/Y21 ; V

21/2g=0.032/(2g Y21) ; g=9.81 m/seg2

V21/2g=0.002/Y2

1


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Energa Especifica:

Calculados en el paso anterior :H1=0.654H1=Y1+V

21/2g =Y1+0.002Y

21

Reemplazamos el valor H10.654=Y1+0.002Y

21 , Despejando Y1 Tenemos

Y1=0.652Reemplazando Y1 en A1=b Y1

Dnde:

A1=0.5X0.652=0.326A1=0.5Y1=0.326 ,Q=AV , Q=0.09V1=0.09/0.5Y1=0.276

Luego tenemos:

Y1=0.652b 1=0.50T1=0.50A1=0.326V1=0.276

Relacin Carga Orificio: Y/a1

Vamos asumir un valor para el orificioteniendo en cuenta el tirante que en condiciones normales presento el canal derivado(I-1.1) sea (Y=0.30) adems el valor asumido tiene que ser menor que Y1 paraaplicar la formula del orificio sumergido.

Asumiendo :

a =2/3Y Canal Derivadora=2/(3x0.30)=0.2Luego :

Y1/a =0.652/0.20=3.26>1.4


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Emplearemos la frmula de orificio sumergido: Y1> 1.40Q=Cd a x b 2g H0

Pero antes calculamos:

Coeficiente de Contraccin (Cc)

Tenemos : Y1/a =3.26

Entonces : a/Y1=0.306

Con este valor entramos a la tabla de coeficiente de contraccin: Cc=0.625

Tabla de Coeficiente de descarga Cd para una compuerta plana vertical con arista viva y descargaSumergida segn Cofr-Bucheist

Cabe anotar que con referencia a los valores de los coeficientes de contraccin, las

investigaciones experimentales que se han realizado no llevan a los resultadoscoincidentes, de ah que ciertos investigadores (SOTELO) recomiendan usarindistintamente para orificios con descarga libre y sumergida el mismo coeficiente dedescarga ( Cd).

Segn krochin(1)el valor Cd vara del 99% al 95% del Cc

Coeficiente de descarga (Cd)

Segn Vedernicov(2):

Cd=Cc / ( 1+Cc a /Y1)


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Cd=0.625/( 1+0.625x0.306) = 0.573

Segn krochin:

Cd =< 99-95 > % Cc

99% Cd =0.618 0.573


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Seccin 2 :Flujo Supercritico-Salto Hidraulico

Segn VedernicovY2=a xCc = 0.20x 0.625 = 0.13Adems :

b2=0.50T2=0.50

A2=b2x Y1 = 0.50X 0.13 = 0.07V2= Q/A =0.09/0.07 =1.29 m/segF2=1.14 > 1 Flujo Supercritico

Energa Especifica

H2=Y2+V22/2gH2=0.13+1.29

2/ (2 X9.81) =0.215E2=32.613+0.215 =32.828

Seccin 3: Flujo Sub-Critico (Resalto Hidraulico)

Clculo del tirante conjugado mayor: Y3Usando Monograma: conociendo F2Para F2=1.14 Y3/Y2=1.25

Despejando:

Y3=1.25xY2 Y3=1.25x0.13=0.16

Adems:

b3=0.50T3=0.50A3=b3 x Y3=0.50 x 0.16 = 0.08V3=Q/A=0.09/0.08=1.13F3=V3/ g Y3= 0.902


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Como Y3 h =Y1 Ys = 0.652 - 0.340 = 0.312

Esta es la carga (altura) que origina el caudal por la compuerta si esta carga ( 1.40 , empleamos la frmula de orificio sumergido

Q=Cd a x b 2g (Y 1 - Ys ) , caudal que ingresa por la compuerta

Donde:

Cd= 0.573a = 0.20b = 0.50

g = 9.81Y1 = 0.652


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Ys = 0.34< h = Y1 -Y s =0.312

Remplazamos valores

Q= 0.573 x 0.20 x 0.50 2x9.81 ( 0.312 ) = 0.141 m 3/seg.

Q = 141 lt ./ seg. > 90 lt / seg. -------( caudal que ingresa por la compuerta)

El caudal por la compuerta calculado ( 141lt / seg.) es mayor que el requerido (90 lt/seg) en 51

lt / seg. ; este exceso puede soportarlo el canal derivado por su margen de borde libre ( con

unos 5 cm. mas de tirante el caudal de exceso puede ser soportar);sin embargo estos 51 lt /

seg. ,baja el caudal aguas abajo del canal alimentador perjudicando su capacidad

alimentadora para los posteriores canales sub-laterales .

Este exceso es debido, que al comienzo estimamos la profundidad del orificio ( a= 0.20) y al

llegar a los resultados el caudal de captacin est por encima del requerido. Ahora para que el

caudal baje, seguimos el siguiente razonamiento: ver formulas

a Cc Y2 A2 V2 F2 Y3 Y5 Q

SUBE

BAJA

Entonces, que para bajar el caudal de captacin, el orificio se tendra que reducir.Vamos a empezar los clculos con los mismos criterios anteriores pero en forma simplificada.

Estimamos a = 0.15

Relacin orificio: carga

a =0.15 Y1= 0.652 Y1/a =0.652/ 0.15=4.34


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a / Y1 = 0.23,

C c = 0.620

Cd =0.580 ( el menor)

Seccin : 2

Y2= a x C c = 0.09 --- 0.10A2 = b 2 x Y 2= 0. 50 x 0.10 = 0.05V2= Q / A = 0.09 / 0.05 = 1.80F 2 = V2 / g Y2 = 1.817H2= Y2 + V2

2 / 2 g = 0.265E2 = 22.878

Seccin 3

F2= 1.8170 Y3 / Y2 = 2.25 MonogramaY3= 0.23b3= 0.50A3= 0.12V3=0.75F3 = 0.499H3= 0.259

E3=22.872Como Y3


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Factor de admisin en funcin de F1en un salto hidrulico sumergido.


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Valida en intervalos F110, 0s 4

Longitud del Resalto: (Lr)

Segn la tabla elaborada por la OF BUREAU BRECLAMATION

F1=V1/ g Y 1.70 2.00 2.50 3.00 3.50 4.0 5.00 6.00 8.00 10

Lr =Y2 4.00 4.35 4.85 5.28 5.55 5.8 6.00 6.10 6.12 6.

F1= Numero de Fraude donde comienza el resaltoY2= Tirante Conjugada Mayor (donde termina la zona turbulenta)Lr = Longitud del Resalto


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[Escriba texto] Pgina 32

ESTRUCTURAS HIDRULICAS

Para nuestro caso:

Y2= 0.10F2= 1.817 ---- 2.0Lr / Y2 = 4.35Lr = 4.35x Y2 =4.35x 0.10= 0.44 ~0.50 m

La longitud del resalto es de 0.44,conservadoramente, esta longitud la redondeamos a 0.50m

(tratando de asegurar que la zona turbulenta quede antes de la transicin)Longitud de la compuerta hasta donde ocurre Y:

Segn vedernikov.L= a / C c a= 0.15 Cc = 0.62L=0.15/0.62 = 0.24L = 0.25

Transicin de salida:(ver el grfico)

Caractersticas Hidrulicas :

DelGrafico:Ls=0.50


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Seccin ( S ):

AGUAS ARRIBAQ = 0.09Ys = 0.37bs = 0.50

As = 0.19Vs= 0.47Fs = 0.246Hs = 0.38Es = 22.993Ts = 0.50

Seccin ( II )

AGUAS ABAJOQ = 0.00Y = 0.30b = 0.50

A = 0.24V = 0.38F = 0.256H = 0.307E = 22.900T = 1.10


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Balance de Energia entre ( S ) y( II):

Bernoulli:Hs = H II + Pc ( Transicion de salida )Pc = HsHII = 0.38 - 0.307=0.073

Longitud de Transicin: ( Lt)

Segn BUREAU BRECLAMATION :

< / 2 = 12 30 Cuando la perdida son insignificantes

/2) = ( 1.100.50)/( 2 Tg 25) = 0.65

L T=0.65

tomas laterales

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