116343394-CANALES-DE-SECCION-CIRCULAR.docx

CANALES DE SECCIÓN CIRCULAR

ÁREA MOJADA: A=

r2 2

 (∅ − sin∅ sin∅ )

Si expresamos el ángulo en radianes

PERÍMETRO MOJADO:

P = ∅ ∗  Donde: r = radio de la sección circular (en m); la sección mojada limitada por la cuerda c, que sostiene el ángulo al centro Φ medido en grados sexagesimales.

RADIO HIDRÁULICO: r2

sin∅ ) Rh = 2∅  (∅ − sin

VELOCIDAD MÁXIMA: La velocidad será máxima cuando el radio hidráulico sea máximo (ángulo que corresponde a la velocidad máxima). Por lo tanto: 2 - ∅ = 102°30’ ∅

Y = r (1 - cos 2 ) De donde: 

 = 0.81



Por lo tanto: Y = 0.81 D (velocidad máxima) CAUDAL MÁXIMO

ℎ 

= 0, entonces: ∅ =257°30’

Según la Ecuación de Maning :

Q=

 1 3   



Si se tiene:

S = constante n = constante El caudal será máximo cuando AR h2/3 sea máximo, entonces: 

(3) ∅

 = 0

Encontramos que: ∅ = 302°30’

2 - ∅ = 57°30’ Y = r(1  

∅

- cos 2 )

 = 0.81

Y = 0.94 D(caudal máximo)

PROPIEDADES HIDRAULICAS DE CONDUCTOS CIRCULARES

Y = tirante D = diametro A = area P = perimetro mojado R = radio hidraulico

Y/D 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.50

A / D2 0.0013 0.0037 0.0069 0.0105 0.0147 0.0192 0.0242 0.0294 0.0350 0.0409 0.0470 0.0534 0.0600 0.0668 0.0739 0.0811 0.0885 0.0961 0.1039 0.1118 0.1199 0.01281 0.1365 0.1449 0.1535 0.1623 0.1711 0.1800 0.1890 0.1982 0.2074 0.2167 0.2260 0.2355 0.2450 0.2546 0.2642 0.2739 0.2836 0.2934 0.3032 0.3130 0.3229 0.3328 0.3428 0.3527 0.3627 0.3727 0.3827 0.3927

P/D 0.2003 0.2838 0.3482 0.4027 0.4510 0.4949 0.5355 0.5735 0.6094 0.6435 0.6761 0.7075 0.7377 0.7670 0.7954 0.8230 0.8500 0.8763 0.9020 0.9273 0.9521 0.9764 1.0003 1.0239 1.0472 1.0701 1.0928 1.1152 1.1373 1.1593 0.1810 1.2025 1.2239 1.2451 1.2661 1.2870 1.3078 1.3284 1.3420 1.3694 1.3898 1.4101 1.4303 1.4505 1.4706 1.4907 1.5108 1.5308 1.5508 1.5708

R/D 0.0066 0.0132 0.0197 0.0262 0.0326 0.0389 0.0451 0.0513 0.0574 0.0635 0.0695 0.0754 0.0813 0.0871 0.0929 0.0986 0.1042 0.1097 0.1152 0.1206 0.1259 0.1312 0.1364 0.1416 0.1466 0.1516 0.1566 0.1614 0.1662 0.1709 0.1755 0.1801 0.1848 0.1891 0.1935 0.1978 0.2020 0.2061 0.2102 0.2142 0.2181 0.2220 0.2257 0.2294 0.2331 0.2366 0.2400 0.2434 0.2467 0.2500

Y/D 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 067 068 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00

A / D2 0.4027 0.4127 0.4227 0.43227 0.4426 0.4526 0.4625 0.4723 0.4822 0.4920 0.5018 0.5115 0.5212 0.5308 0.5404 0.5499 0.5594 0.5687 0.5780 0.5872 0.5964 0.6054 0.6143 0.6231 0.6318 0.6404 0.6489 0.6573 0.6655 0.6736 0.6815 0.6893 0.6969 0.7043 0.7115 0.7186 0.7254 0.7320 0.7384 0.7445 0.7504 0.7560 0.7642 0.7662 0.7707 0.7749 0.7785 0.7816 0.7841 0.7854

P/D 1.5908 1.6108 1.6308 1.6509 1.6710 1.6911 1.7113 1.7315 1.7518 1.7722 1.7926 1.8132 1.8338 1.8546 1.8755 1.8965 1.9177 1.9391 1.9606 1.9823 2.0042 2.0264 2.0488 2.0714 2.0944 2.1176 2.1412 2.1652 2.1895 2.2143 2.2395 2.2653 2.2916 2.3186 2.3462 2.3746 2.4038 2.4341 2.4655 2.4981 2.5322 2.5681 2.6061 2.6467 2.6906 2.7389 2.7934 2.8578 2.9412 3.1416

R/D 0.2531 0.2561 0.2591 0.2620 0.2649 0.2676 0.2703 0.2728 0.2753 0.2776 0.2797 0.2818 0.2839 0.2860 0.2881 0.2899 0.2917 0.2935 0.2950 0.2962 0.2973 0.2984 0.2995 0.3006 0.3017 0.3025 0.3032 0.3037 0.3040 0.3042 0.3044 0.3043 0.3041 0.3038 0.3033 0.3026 0.3017 0.3008 0.2996 0.2980 0.2963 0.2944 0.2922 0.2896 0.2864 0.2830 0.2787 0.2735 0.2665 0.2500

RANGO DE VELOCIDAD EN CANALES REVESTIDOS: Los canales revestidos el criterio es la eficiencia hidráulica, las características del terreno, la economía y la mínima velocidad que evite la sedimentación La velocidad mínima recomendable: 0.75 m/seg La velocidad máxima recomendable: 4.05 m/seg

VELOCIDADES MAXIMAS PERMISIBLES EN CANALES SIN REVESTIR Material

n

Agua clara (m/s)

Arena fina coloidal Frnco arenoso, no coloidal Franco limo no coloidal Limo aluvial no coloidal Suelo franco firme Ceniza volcanica Arcilla muy coloidal Limo aluvial muy coloidal Arcillas compactadas Grava fina Francos a cantos rodados pequeños (no coloidal) Limos graduados a cantos rodados pequeñops coloidal Grava gruesa no coloidal Cantos rodados grandes

0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.025 0.025 0.025 0.020 0.030

0.45 0.50 0.60 0.60 0.75 0.75 1.10 1.10 1.80 0.75 1.10

Agua con limos coloidales en suspension m/s 0.75 0.75 0.90 1.05 1.05 1.054 1.50 1.50 1.80 1.50 1.50

0.030

1.20

1.65

0.025

1.20

1.80

0.035

1.50

1.65









Los valores de esta tabla son para canales rectos con profundidad de agua igual a 1m para canalés se deben corregir los valores.

Tipo de canal de sección circular