DISEÑO DE CAPTACION DE LADERA LLULLUCHA 01 Gasto Máximo de la Fuente: Gasto Mínimo de la Fuente: Gasto Máximo Diario: Diametro de salida:
Qmax= Qmin= Qmd= Øs=
1.20 l/s 0.60 0.30 l/s 1.00
1) Determinación del anch de la !antalla" !a"emos #ue:
Qmax
Des$e%ando: Donde:
Gasto máximo de la &uente:
= , 2 × 'd 'd × =
Qmax , 2 × 'd
Qmax=
'oe&i(iente de des(ar)a: (elera(in de la )ra,edad: )ra,edad: 'ar)a so"re el (entro del ori&i( &i(io:
1.20 l/s
'd= )= =
4elo(idad 4elo(idad de $aso teri(a:
, 2t
0.*0 +,alores entre 0.6 a 0.*.*0 m/s2 0.0 m +,alores entre 0. a 0.-
= 'd ×
2)
,2t=
2.2 m/s
+en la entrada a la tu"ería-
,2=
0.60 m/s
+el ,alor máximo es 0.60m/s9 en la entrada a la tu"ería-
4elo(idad de $aso asumida: rea re#uerida $ara des(ar)a: des(ar)a:
= 0.002 m2
demas sa"emos #ue:
D=
Diametro de tu"ería de in)reso:
D(=
0.06 m
D(= 2.221 $ul) sumimos un diametro (omer(ial:
Da=
1.0 $ul)
+se re(omiendan diámetros 5 = 2-
Determinamos el nmero de ori&i(ios en la $antalla: 7ori&
=
área del diámetro (al(ulado área del diámetro asumido
+1
2
7ori&
7umero de ori&i(ios:
= D( + 1 Da
7ori&=
3 ori&i(ios
'ono(ido el nmero de ori&i(ios el diámetro de la tu"ería de entrada se (al(ula el an(8o de la $antalla +"-9 mediante la si)uiente e(ua(in: 6D
"
= 2+6D +6D- + 7ori ori& × D + 3D+7ori ori& − 1-
n(8o de la $antalla:
"=
0.*0 m
D 3D D 3D D 3D D
6D
b
#) Calc$l de la di%tancia entre el !$nt de a&lramient ' la c(mara hmeda" !a"emos #ue: Donde:
&
= − 8o
'ar)a so"re el (entro del ori&i(io:
demás:
8o
=
= 1.6
, 22 2)
8o = 0.02* m
;
0.0 m
;'ámara meda:
& =
0.3 m
Determinamos la distan(ia entre el a&loramiento la 'ámara meda: ?
=
& 0.30
Distan(ia a&loramiento > 'ámara meda:
?=
1.2 m
*) Alt$ra de la c(mara hmeda" Determinamos la altura de la (amara 8meda mediante la si)uiente e(ua(in: Donde: : !e (onsidera una altura mínima de 10(m #ue $ermite la sedimenta(in = 10.0 (m A
@: !e (onsidera la mitad del diámetro de la (anastilla de salida. @= 1.1 (m
D
D: Desni,el mínimo entre el ni,el de in)reso del a)ua de a&loramiento el ni,el de a)ua de la (ámara 8meda +mínima (m-. D= .0 (m
'
@
A: @orde ?i"re +se re(omienda de 10 a 30(m-. A= 30.0 (m ': ltura de a)ua $ara #ue el )asto de salida de la (a$ta(in $ueda &luir $or la tu"ería de (ondu((in se re(omienda una altura mínima de 30(m-. '
Donde:
'audal máximo diario: rea de la tu"eria de salida:
;or tanto:
ltura (al(ulada:
=
1.36
,2 2)
=
1.36
Qmd= 0.0003 m3/s = 0.0011 m2 '=
Re%$men de Dat%" = @= '= D=
Qmd2 2) 2
10.0 1. 30.0 .0
(m (m (m (m
0.01 m
A= allamos la altura total:
t
ltura sumida:
30.0 (m
= + @ + + D + A t=
0. m
t=
0+,0 m
-) Dimen%inamient de la Cana%tilla"
Da =
1.
Q
Da
2Da
?a
Al diámetro de la (anastilla de"e ser dos ,e(es el diametro de la linea de (ondu((in: D(anastilla = 2 × Da
D(anastilla=
3 $ul)
!e re(omienda #ue la lon)itud de la (anastilla sea maor a 3Da menor #ue 6Da: ?= ?= ?= !iendo las medidas de las ranuras: !iendo el área de la ranura:
3 1.0 × 1.0 6
=
×
. $ul) $ul)
=
=
11.3 (m 22.*6 (m
=
1*.0 (m an(8o de la ranura= lar)o de la ranura=
r=
3 mm2
mm mm
+medida re(omendada+medida re(omendada-
0.000030 m2 =
De"emos determinar el área total de las ranuras: !iendo:
E?
rea se((ion tu"eria de salida:
= 2 • •
E?
0.00110 m2
=
0.0022*0 m2
=
Al ,alor de total de"e ser menor #ue el 0B del área lateral de la )ranada +) ) = 0. × D) × ?
Donde:
Diámetro de la )ranada:
D)= ?=
3 $ul) 1*.0 (m
)= ;or (onsi)uiente:
E?
5
.62 (m =
0.021 m2 O./
)
Determinar el nmero de ranuras: 7Cranuras=
rea total de ranura rea de ranura
7Cranuras=
6
) Calc$l de Anch de la C(mara Hmeda 2)" ;ara 8allar el an(8o de la (ámara 8meda9 de"erá (al(ularse $rimero la distan(ia máxima $ara un (8orro de a)ua desde la salida de un a)u%ero de des(ar)a. !iendo (ono(idos el diámetro de (ada a)u%ero9 +1.-9 el (oe&i(iente de ,elo(idad9 0.*
y= (gx^2)/ (2v_3^2 )
?a e(ua(in de trae(toria del (8orro se de&ine $or: 0. 0. Des$e%ando x = 43 x +2- / )
', =
0.*
=
0. m.
42 =
0.60 m/s
43 =
..+1-
', x 42 =
1.0
0.1 m/s
eem$laHando en la e(ua(ion +1-: x=
0.1 m
Anton(es al an(8o de la 'ámara meda sera: " = x I ?a I0.0 =
0.
===J
"=
0+,0 m
3) Calc$l de Re2%e ' Lim!ia" ?a tu"ería de re"ose lim$ia tienen el mismo diámetro se (al(ulan mediante la si)uiente e(ua(in:
Dr=
Donde:
0.3* 0.1× Q 8& 0.21
Gasto máximo de la &uente: Qmax= 1.20 l/s ;erdida de (ar)a unitaria en m/m: 8&= 0.01 m/m Diámetro de la tu"ería de re"ose:
Dr= 1.*3*1 $ul)
sumimos un diámetro (omer(ial:
Dr=
#+00 $ul)
+,alor re(omendado-
DISEÑO ESTRUCTURAL ;ara el diseno9 se (onsidera el muro sometido al em$u%e de la tierra9 es de(ir9 (uando la (a%a esta ,a(ia. 'uando se en(uentre llena9 el em$u%e 8idrostati(o tiene un (om$onente en el em$u%e de la tierra &a,ore(iendo de esta manera la esta"ilidad del muro. ?as (ar)as (onsideradas son: el $ro$io $eso9 el em$u%e de la tierra la su">$resion. 'on la &inalidad de )arantiHar la esta"ilidad del muro9 se de"e ,eri&i(ar #ue la (ar)a unitaria sea i)ual o menor a la (a$a(idad de (ar)a del terreno mientras #ue $ara )arantiHar la esta"ilidad del muro al desliHamiento al ,olteo9 se de"era ,eri&i(ar un (oe&i(iente de se)uridad no menor de 1.6. DATOS" ;eso es$e(i&i(o del suelo g% 4
1.2 n/m3
n)ulo de roHamiento interno del suelo Φ = 30.00 K (oe&i(iente de &ri((in u = ;eso es$e(i&i(o del (on(reto gc =
0.2 2.0 n/m3
&L( = 1.00 N)/(m2 st =
ltura del suelo 8 =
1.00 N)/(m2 0.0 m
0.1
0.3
0.0 O2 O3
O1
0.0
0.1
0.1 0.60
0.6
0.0
1) Em!$5e del %$el %2re el m$r P)"
P=1/2 Cah γ_s h^2
Al (oe&i(iente de em$u%e +'a8- es Cah= (1 -sen ϕ)/(1+sen ϕ)
Cah =
Anton(es =====JJ
0.3333
; = 16.*0 N)
#) 6ment de 7$elc 6)" Mo= P x Y
'onsiderando P = 8/3
P=
0.2333 m
Mo = 36.* N)>m *) 6ment de E%ta2ili8acin 6r) ' el !e% 9" 9 O1 O2 O3 9T
0.6 x 0.1 x 2. 0. x 0.1 x 2. 0.0 x 0.6 x 1.2 TOTAL
a= (M_r M_o)/W_
9 .:)
; m)
6r 4 ; 9 .:
216.00 32.00 .60
0.300 0. 0.
6.*0 13.0 33.12
=>+30
#1+,#
a=
0.36 m
a $asa $or el ter(io (entral9 está entre 0.200 5 0.36 5
0.00 OK¡¡¡
-) Che?$e" ;or ,uel(o: C!"= M_r/M_o 'd, =
6.** J 1.60 OK¡¡¡
Maxima (ar)a unitaria :
P_1= (#$ -6a) x W_/$^2
;1 = 0.03* N)/(m2
P_2= (6a -2$) x W_/$^2
;2 = 0.1 N)/(m2
;2 = 0.1 N)/(m2
5 1 N)l(m2
OK¡¡¡
;or desliHamiento: %/P&1'6
%= x W_
F= %/P=
21 N) 1.60 J 1.6 OK¡¡¡
DISEÑO DE CAPTACION DE LADERA LLULLUCHA 0# Gasto Máximo de la Fuente: Gasto Mínimo de la Fuente: Gasto Máximo Diario: Diametro de salida:
Qmax= Qmin= Qmd= Øs=
1.11 l/s 0. 0.23 l/s 1.00
1) Determinación del anch de la !antalla" !a"emos #ue:
Qmax
Des$e%ando: Donde:
Gasto máximo de la &uente:
= , 2 × 'd × =
Qmax , 2 × 'd
Qmax=
'oe&i(iente de des(ar)a: (elera(in de la )ra,edad: 'ar)a so"re el (entro del ori&i(io:
1.11 l/s
'd= )= =
4elo(idad de $aso teri(a:
, 2t
0.*0 +,alores entre 0.6 a 0.*.*0 m/s2 0.0 m +,alores entre 0. a 0.-
= 'd ×
2)
,2t=
2.2 m/s
+en la entrada a la tu"ería-
,2=
0.60 m/s
+el ,alor máximo es 0.60m/s9 en la entrada a la tu"ería-
4elo(idad de $aso asumida: rea re#uerida $ara des(ar)a:
= 0.0023 m2
demas sa"emos #ue:
D=
Diametro de tu"ería de in)reso:
D(=
0.0 m
D(= 2.132 $ul) sumimos un diametro (omer(ial:
Da=
1.0 $ul)
+se re(omiendan diámetros 5 = 2-
Determinamos el nmero de ori&i(ios en la $antalla: 7ori&
=
área del diámetro (al(ulado área del diámetro asumido
+1
2
7ori&
7umero de ori&i(ios:
= D( + 1 Da
7ori&=
3 ori&i(ios
'ono(ido el nmero de ori&i(ios el diámetro de la tu"ería de entrada se (al(ula el an(8o de la $antalla +"-9 mediante la si)uiente e(ua(in: 6D
"
= 2+6D- + 7ori& × D + 3D+7ori& − 1-
n(8o de la $antalla:
"=
0.*0 m
D 3D D 3D D 3D D
6D
b
#) Calc$l de la di%tancia entre el !$nt de a&lramient ' la c(mara hmeda" !a"emos #ue: Donde:
&
= − 8o
'ar)a so"re el (entro del ori&i(io:
demás:
8o
=
= 1.6
, 22 2)
8o = 0.02* m
;
0.0 m
;'ámara meda:
& =
0.3 m
Determinamos la distan(ia entre el a&loramiento la 'ámara meda: ?
=
& 0.30
Distan(ia a&loramiento > 'ámara meda:
?=
1.2 m
*) Alt$ra de la c(mara hmeda" Determinamos la altura de la (amara 8meda mediante la si)uiente e(ua(in: Donde: : !e (onsidera una altura mínima de 10(m #ue $ermite la sedimenta(in = 10.0 (m A
@: !e (onsidera la mitad del diámetro de la (anastilla de salida. @= 1.1 (m
D
D: Desni,el mínimo entre el ni,el de in)reso del a)ua de a&loramiento el ni,el de a)ua de la (ámara 8meda +mínima (m-. D= .0 (m
'
@
A: @orde ?i"re +se re(omienda de 10 a 30(m-. A= 30.0 (m ': ltura de a)ua $ara #ue el )asto de salida de la (a$ta(in $ueda &luir $or la tu"ería de (ondu((in se re(omienda una altura mínima de 30(m-. '
Donde:
'audal máximo diario: rea de la tu"eria de salida:
;or tanto:
ltura (al(ulada:
=
1.36
,2 2)
=
1.36
Qmd= 0.0002 m3/s = 0.0011 m2 '=
Re%$men de Dat%" = @= '= D=
Qmd2 2) 2
10.0 1. 30.0 .0
(m (m (m (m
0.00 m
A= allamos la altura total:
t
ltura sumida:
30.0 (m
= + @ + + D + A t=
0. m
t=
0+,0 m
-) Dimen%inamient de la Cana%tilla"
Da =
1.
Q
Da
2Da
?a
Al diámetro de la (anastilla de"e ser dos ,e(es el diametro de la linea de (ondu((in: D(anastilla = 2 × Da
D(anastilla=
3 $ul)
!e re(omienda #ue la lon)itud de la (anastilla sea maor a 3Da menor #ue 6Da: ?= ?=
3 × 1.0 6 × 1.0
?=
1*.0 (m
!iendo las medidas de las ranuras: !iendo el área de la ranura:
=
=
. $ul) $ul)
an(8o de la ranura= lar)o de la ranura= r=
3 mm2
=
=
=
11.3 (m 22.*6 (m
mm mm
+medida re(omendada+medida re(omendada-
0.000030 m2
De"emos determinar el área total de las ranuras: E?
!iendo:
= 2 •
rea se((ion tu"eria de salida:
•
E?
0.00110 m2
=
0.0022*0 m2
=
Al ,alor de total de"e ser menor #ue el 0B del área lateral de la )ranada +) ) = 0. × D) × ?
Donde:
Diámetro de la )ranada:
D)= ?=
3 $ul) 1*.0 (m
)= ;or (onsi)uiente:
E?
5
=
.62 (m
0.021 m2 O./
)
Determinar el nmero de ranuras: 7Cranuras=
rea total de ranura rea de ranura
7Cranuras=
6
) Calc$l de Anch de la C(mara Hmeda 2)" ;ara 8allar el an(8o de la (ámara 8meda9 de"erá (al(ularse $rimero la distan(ia máxima $ara un (8orro de a)ua desde la salida de un a)u%ero de des(ar)a. !iendo (ono(idos el diámetro de (ada a)u%ero9 +1.-9 el (oe&i(iente de ,elo(idad9 0.*
y= (gx^2)/ (2v_3^2 )
?a e(ua(in de trae(toria del (8orro se de&ine $or: 0. 0. Des$e%ando x = 43 x +2- / )
', =
0.*
=
0. m.
42 =
0.60 m/s
43 =
..+1-
', x 42 =
1.0
0.1 m/s
eem$laHando en la e(ua(ion +1-: x=
0.1 m
Anton(es al an(8o de la 'ámara meda sera: " = x I ?a I0.0 =
0.
===J
"=
0+,0 m
3) Calc$l de Re2%e ' Lim!ia" ?a tu"ería de re"ose lim$ia tienen el mismo diámetro se (al(ulan mediante la si)uiente e(ua(in: Dr=
Donde:
0.3* 0.1× Q 8& 0.21
Gasto máximo de la &uente: Qmax= 1.11 l/s ;erdida de (ar)a unitaria en m/m: 8&= 0.01 m/m Diámetro de la tu"ería de re"ose:
Dr= 1.*2 $ul)
sumimos un diámetro (omer(ial:
Dr=
#+00 $ul)
+,alor re(omendado-
DISEÑO ESTRUCTURAL ;ara el diseno9 se (onsidera el muro sometido al em$u%e de la tierra9 es de(ir9 (uando la (a%a esta ,a(ia. 'uando se en(uentre llena9 el em$u%e 8idrostati(o tiene un (om$onente en el em$u%e de la tierra &a,ore(iendo de esta manera la esta"ilidad del muro. ?as (ar)as (onsideradas son: el $ro$io $eso9 el em$u%e de la tierra la su">$resion. 'on la &inalidad de )arantiHar la esta"ilidad del muro9 se de"e ,eri&i(ar #ue la (ar)a unitaria sea i)ual o menor a la (a$a(idad de (ar)a del terreno mientras #ue $ara )arantiHar la esta"ilidad del muro al desliHamiento al ,olteo9 se de"era ,eri&i(ar un (oe&i(iente de se)uridad no menor de 1.6. DATOS" ;eso es$e(i&i(o del suelo g% 4
1.2 n/m3
n)ulo de roHamiento interno del suelo Φ = 30.00 K (oe&i(iente de &ri((in u = ;eso es$e(i&i(o del (on(reto gc =
0.2 2.0 n/m3
&L( = 1.00 N)/(m2 st =
ltura del suelo 8 =
1.00 N)/(m2 0.0 m
0.1
0.3
0.0 O2 O3
O1
0.0
0.1
0.1 0.60
0.6
0.0
1) Em!$5e del %$el %2re el m$r P)"
P=1/2 Cah γ_s h^2
Al (oe&i(iente de em$u%e +'a8- es Cah= (1 -sen ϕ)/(1+sen ϕ)
Cah =
Anton(es =====JJ
0.3333
; = 16.*0 N)
#) 6ment de 7$elc 6)" Mo= P x Y
'onsiderando P = 8/3
P=
0.2333 m
Mo = 36.* N)>m *) 6ment de E%ta2ili8acin 6r) ' el !e% 9" 9 O1 O2 O3 9T
0.6 x 0.1 x 2. 0. x 0.1 x 2. 0.0 x 0.6 x 1.2 TOTAL
a= (M_r M_o)/W_
9 .:)
; m)
6r 4 ; 9 .:
216.00 32.00 .60
0.300 0. 0.
6.*0 13.0 33.12
=>+30
#1+,#
a=
0.36 m
a $asa $or el ter(io (entral9 está entre 0.200 5 0.36 5
0.00 OK¡¡¡
-) Che?$e" ;or ,uel(o: C!"= M_r/M_o 'd, =
6.** J 1.60 OK¡¡¡
Maxima (ar)a unitaria :
P_1= (#$ -6a) x W_/$^2
;1 = 0.03* N)/(m2
P_2= (6a -2$) x W_/$^2
;2 = 0.1 N)/(m2
;2 = 0.1 N)/(m2
5 1 N)l(m2
OK¡¡¡
;or desliHamiento: %/P&1'6
%= x W_
F= %/P=
21 N) 1.60 J 1.6 OK¡¡¡
Di%e@ E%tr$ct$ral de la Ca!tación M
In:re% de Dat%
Salida de In&rmación
Alt$ra del A:$a ha) Anch de la Ca!tación 2) Predim+ E%!e%r en 6$r Predim+ E%!e%r en L%a Alta Predim+ E%!e%r en L%a a5a S2re Car:a en la L%a Alta Re%i%tencia del Acer &') Re%i%tencia del Cncret &Bc) Pe% E%!ec&ic del Cncret c) Pe% E%!eci&c del A:$a a) Pe% E%!ec&ic en S$el %) rea de Acer en 6$r 7ertical rea de Acer en 6$r Hri8ntal rea de Acer en L%a Alta rea de Acer en L%a a5a
0.0 1.00 0.1 0.00 0.1 0.00 9200.00 1.00 2900.00 19000.00 19*00.00 0.1 0.1 0.00 0.1
m m m m m N)/m2 N)/(m2 N)/(m2 N)/(m2 N)/(m2 N)/(m2 (m2 (m2 (m2 (m2
0 * . 0
3 1 . 0
.1
1.00
.1
Parametr% de Di%e@ en Pared Máximo Momento "soluto 3.0 As$esor (al(ulado 0.0 As$esor mínimo +e0.1 Rrea de (ero 4erti(al 0.6 Rrea de (ero Mínimo +smin2.2 e&uer. 4erti(al As$a(iamiento +S0.32 Rrea de (ero oriHontal 0. Rrea de (ero Mínimo +smin2.2 e&uer. oriHontal As$a(iamiento +S0.32 Parametr% de Di%e@ en L%a Alta Tech) N %e Utili8a Máximo Momento "soluto 0.00 As$esor (al(ulado 0.00 As$esor mínimo +e0.00 Rrea de (ero 0.00 Rrea de (ero Mínimo +smin0.00 e&uerHo As$a(iamiento +S0.00 Parametr% de Di%e@ en L%a a5a Pi%) Máximo Momento "soluto 2.2 As$esor (al(ulado 0.01 As$esor mínimo +e0.1 Rrea de (ero 0.0 Rrea de (ero Mínimo +smin2. e&uerHo As$a(iamiento +S0.2*
N)>m m m (m2 (m2 m (m2 (m2 m N)>m m m (m2 (m2 m N)>m m m (m2 (m2 m
Re%$men Acer $tili8ad en m$r% e&uer. 4erti(al As$a(iamiento +Se&uer. oriHontal As$a(iamiento +S-
0.1 0.1
m m
Re%$men Acer $tili8ad en l%a de &nd e&uerHo As$a(iamiento +S-
0.1
m
