192784170-diseno-camara-rompe-presion.xls

MEMORIA DE DISEÑO HIDRÁULICO PROYECTO : DISEÑO DE TUBERIA DE DESCARGA DE FONDO DE PRESA PROYECTISTA: ING. OMAR F. CASTRO ZEBALLOS

FECHA

:

10/Oct/2017

DATOS DE DISEÑO DESCRIPCIÓN Q 2.30 m3/s Las estructuras de salida consisten de un descargador de fondo, formado por una transición de entrada, un h

3.40

vmax

3.60

g

9.81

conducto, un disipador de pantalla y una protección a la salida, además se diseñó un vertedero fusible de 8 metros de largo ubicado en la margen derecha y de 0,80 metros de altura. m/s En el caso de ésta laguna, a la salida del conducto (descargador de fondo) se diseñará una estructura de disipación que consiste en una pantalla que disipa el chorro por choque, lo que permite una estructura más m/s2 económica que el disipador por resalto hidráulico. Esto se realiza para permitir velocidades de salida acordes a los canales aguas abajo, empastados con gramillas. Teniendo en cuenta una diferencia de elevación entre el labio del vertedero fusible y el centro del conducto del descargador de fondo de 3,40 metros y un caudal de diseño de 2,3 m³/seg., a continuación se realiza el diseño de las estructuras.

m.

DISIPADOR DE PANTALLA A

Ø

V

V
At

d

F

w/d

w

0.64

0.90

8.17

###

0.28

0.53

3.58

5.88

3.12

Q h vmax g A Ø V At d F w

Caudal de Diseño m3/s Carga a ser disipada m. Velocidad máxima en e m/s Aceleracion de la gra m/s2 Area de flujo (tubo lle m2 Diametro del conducto m. Velocidad teórica m/s Area de flujo (tubo lle m2 Profundidad de flujo m. Número de Froude Ancho de Disipador m.

pies - pulg.5' - 6" 6' - 9" 8' - 0" 9' - 3" 10' - 6"11' - 0" 11' - 9" 13' - 0" 13' - 6" 14' - 3" metros 1.68 2.06 2.44 2.82 3.2 3.35 3.58 3.96 4.11 4.34 FIGURA No. 6.13 6.14 6.15 6.16 6.17 6.12 6.18 6.19 6.11 6.20 Puede utilizarse las recomendaciones de la U.S. Bureau Reclamation - "Small Canal Structures" (1978) - Pág. 311. W

DISIPADOR DE IMPACTO TIPO VI USBR ESTRUCTURA UBICACIÓN

: :

Datos de Diseño Q Y A g

8.50 0.70 0.69 9.81

m3/s m. m2 m/s2

Caudal de Diseño Calado Area Hidráulica Aceleracion de la gravedad

Ye V F Ho Ho/WB

0.587 12.319 5.132 8.322 1.705

m. m/s m-kg/kg 5.00

Calado equivalente Velocidad del flujo Número de Froude Energía Específica VER GRAFICO

WBt

4.880

m

Resultados

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Ancho cuenco Teorico

1

2

3

4

5

6

9.00

WB

5.00

m

L

6.52

m

t1

0.22

m

h1

3.82

m

L1

2.84

m

t2

0.31

m

h2

1.87

m

L2

3.82

m

t3

0.30

m

h3

0.83

m

W1

0.39

m

t4

0.30

m

h4

2.08

m

W2

0.91

m

t5

0.15

m

7

MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURA UBICACIÓN

: DISIPADOR DE IMPACTO TIPO VI USBR :

Datos de Diseño Q Y A g

8.50 0.70 0.69 9.81

m3/s m. m2 m/s2

Caudal de Diseño Calado Area Hidráulica Aceleracion de la gravedad

Ye V F Ho Ho/WB

0.59 12.32 5.13 8.32 1.71

m. m/s

Calado equivalente Velocidad del flujo Número de Froude Energía Específica VER GRAFICO

WBt

4.88

m-kg/kg m

Resultados

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Ancho cuenco Teorico

1

2

3

4

5

6

2.00

WB

5.00

m

L

6.67

m

t1

0.50

m

h1

3.83

m

L1

2.92

m

t2

0.50

m

h2

1.92

m

L2

3.83

m

t3

0.50

m

h3

0.83

m

W1

0.42

m

t4

0.50

m

h4

2.08

m

W2

1.42

m

t5

0.25

m

7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

WB

h1

h2

h3

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

0.79 1.16 1.54 1.93 2.3 2.68 3.12 3.46 3.82 4.19 4.6

0.38 0.57 0.75 0.94 1.12 1.32 1.51 1.68 1.87 2.03 2.25

0.17 0.25 0.33 0.42 0.5 0.58 0.67 0.75 0.83 0.91 1

Table 9.2 (SI). USBR Type VI Impact Basin Dimensions (m) (AASHTO, 1999) H4 L1 L2 W1 W2 L 0.43 0.62 0.83 1.04 1.25 1.46 1.67 1.88 2.08 2.29 2.5

1.4 2 2.68 3.33 4.02 4.65 5.33 6 6.52 7.29 7.98

0.59 0.88 1.14 1.43 1.72 2 2.28 2.56 2.84 3.12 3.42

0.79 1.16 1.54 1.93 2.3 2.68 3.08 3.46 3.82 4.19 4.6

0.08 0.13 0.15 0.18 0.22 0.26 0.3 0.36 0.39 0.41 0.45

0.26 0.42 0.55 0.68 0.83 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91

Table 9.2 (CU). USBR Type VI Impact Basin Dimensions (m) (AASHTO, 1999) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

WB

h1

h2

h3

h4

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3.08 3.83 4.58 5.42 6.17 6.92 7.58 8.42 9.17 10.17 10.75 11.5 12.25 13 13.75 14.58 15.33

1.5 1.92 2.25 2.58 3 3.42 3.75 4.17 4.5 4.92 5.25 5.58 6 6.33 6.67 7.08 7.5

0.67 0.83 1 1.17 1.33 1.5 1.67 1.83 2 2.17 2.33 2.5 2.67 2.83 3 3.17 3.33

1.67 2.08 2.5 2.92 3.33 3.75 4.17 4.58 5 5.42 5.83 6.25 6.67 7.08 7.5 7.92 8.33

Ho/WB

F 1 2 3 4 5 6 7

0.264 0.5137 0.8335 1.206 1.637 2.1211 2.77

L 5.42 6.67 8 9.42 10.67 12 13.42 14.58 16 17.33 18.67 20 21.33 21.5 23.92 25.33 26.58

L1

L2

W1

W2

2.33 2.92 3.42 4 4.58 5.17 5.75 6.33 6.83 7.42 8 8.5 9.08 9.67 10.25 10.83 11.42

3.08 3.83 4.58 5.42 6.17 6.92 7.67 8.42 9.17 10 10.75 11.5 12.25 13 13.75 14.58 15.33

0.33 0.42 0.5 0.5 0.58 0.67 0.75 0.83 0.92 1 1.08 1.17 1.25 1.33 1.33 1.42 1.5

1.08 1.42 1.67 1.92 2.17 2.5 2.75 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

ns (m) (AASHTO, 1999) t1

t2

t3

t4

t5

0.15 0.15 0.15 0.18 0.2 0.23 0.28 0.3 0.31 0.33 0.36

0.15 0.15 0.15 0.18 0.22 0.23 0.25 0.3 0.3 0.33 0.35

0.15 0.15 0.15 0.16 0.2 0.21 0.25 0.3 0.3 0.33 0.35

0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.1 0.1 0.13 0.15 0.18 0.19

t1

t2

t3

t4

t5

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.58 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.75 0.75 0.75 0.83 0.83

0.5 0.5 0.5 0.5 0.58 0.58 0.67 0.75 0.83 0.92 1 1 1 1.08 1.08 1.17 1.17

0.5 0.5 0.5 0.5 0.58 0.67 0.75 0.75 0.83 0.83 0.92 1 1 1 1.08 1.08 1.17

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.58 0.67 0.67 0.75 0.83 0.92 1 1 1 1.08 1.08 1.17

0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.33 0.33 0.33 0.42 0.42 0.5 0.5 0.58 0.58 0.67

0.15 0.15 0.15 0.16 0.2 0.2 0.2 0.2 0.22 0.22 0.25

ns (m) (AASHTO, 1999)