2° taller bocatomas

DISEÑO HIDRAULICO DE LAS OBRAS DE CAPTACION 1. Datos de diseño  # TIPO DE BOCATOMA: 5 m. aguas arriba en el eje 5 m. aguas abajo 5 m. aguas arriba en el eje 5 m. aguas abajo

 - AREA DE LAS SECCIONES

- PERIMETROS MOJADOS - PENDIENTE PROMEDIO

 - CAUDAL DE DISEÑO SEGÚN SEGÚN LOS REQUERIMIENTOS DE RIEGO: 2. Calculo del caudal de ae!ida" e nues!ros a!os !enemos 18.90 m

 $1 = 1 =

23.80 m² 21.30 m

se""ion a 5m aguas arriba

19.20 m

 $2 = 2 =

24.20 m² 20.70 m

se""ion en el eje e la !oma

20.50 m

 $

24.70 m²

Creager o w 23.80 24.20 24.70 21.30 20.70 20.90 2% = 0.50 m

se""ion a 5m aguas abajo

2.1 calculo del a#ea $#o%edio"

 A prom

=

 A1

+  A2 +

A3

3

 $rom =

24.2333 m²

rom =

20.9&&7 m

2.2 calculo del $e#i%et#o $#o%edio"

 P  prom

=

 P 1

+

 P 2

+

P 3

3

2.& calculo del #adio 'id#aulico"

 R

=

 A

'=

1.1558 m

 P 

2.( calculo de la elocidad del #io"

v

seg(n )anning*

=

1 n

2

1

 R 3 S  2+++++..,1-

 # ara "al"ular el "oei"ien!e e rugosia n el rio se isone e la rela"ion e C$* n (n n n n n ) m ++++.,2-

=

0

+

1

+

2

+

3

+

4

×

5

C$'* rugosia ara "anales na!urales C6C6  C$$ !ierra ro"a "or!aa )$;'6$ C6'$ n0 graC; '$;6:  n3 ?;'CC6 are"iable se
:$' 0.03 0.02 0.02 0.02 0.00 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 0.010#0. 0.00 0.010#0. 0.020#0. 0.040#0. 0.005#0.

al!a mu@ al!a menor  are"iable se
C$;6$  )$' ara nues!ro "aso* n0 = 0.023 n1 = 0.005 n2 = 0.005 n3 = 0.010 n4 = 0.005 m5 = 1.000

0.025#0. 0.050#0. 1.00 1.15 1.30

m5

gra
n= ,0.023B0.005B0.005B0.01B0.005-1

=

0.048

 $li"ano la e"ua"ion e )anning*

v

1

=

2

×

3

1.15&

1

×

2

0.020

:=

3.245 m/s

0.048

2.) calculo de la ae!ida %a*i%a" Q= A V 

e la e"ua"ion e "on!inuia* =

24.233 D 3.245

=

78.&34 m³/s

2.+ calculo del ti#a!te !o#%al del #io" ara una se""ion Eirauli"amen!e o!imaA se !iene*

 R

=

Y  2

⇒ Y  = 2 ×  R

F=

2 D 1.15&

F=

2.311&

&. Co%$o#ta%ie!to del cauce ,dete#%i!acio! %edia de la seccio! del cauce&.1 etodo de Lace/"

 B

=

4.831 × Q

1

2

one*

? =an"Eo e la sueri"ie libre el agua ,m="aual ominan!e o maD e iseGo,m³/s-

? =4.831 D 78.&34H0.5  $emas se !iene*

?=

42.839 m

1

 Q   = 0.474     f          

@

3

Y m 







!



i

  f   = 50.60 ×  Dm !

i

1 2

m= iame!ro meio el ma!erial e ono ,monsierano m =

0.25 mm

!enemos*

  = 50.& D 0.25H0.5

=

25.30

Fm =

0.&917 m

1

Y m

   = 0.474    

         

3

78.&338

25.30 F ara el raio Eirauli"o ,' E- !enemos* 3

 Rh

=

1

0.0002032 ×   f   2 × Y m 2

i : pendiente de !i"

i 3

 Rh

=

×

0.0002032

2

25.30

1

×

0.&92

2

'E =

1.0753

0.0200

&.2 etodo de BLENCH"

 Q ×  F b  B = 1.81 ×    F  s  

1

 2      

one*

>b= a"!or e ono >s= a"!or e orilla ? = an"Eo e la sueri"ie libre el agua  = "aual maDimo e a
0acto# de 0o!do

0acto# de o#illa

;6  )$;'6$ ma!erial grueso ,mI0.5mm-

>b 1.2

ma!erial ino ,mJ0.5mm-

0.8

;6  )$;'6$ ma!erial suel!o ,arenama!erial meio "oEesi
ara las "oni"iones e nues!ro "au"e m=0.25mm J 0.5mm @ el ma!erial es suel!o ,arena-A en!on"es* >b = 0.8 >s =

   78.&34 ×  B = 1.81 ×   0.1  

0.8

0.1

1 2

         

?=

45.3971 m

F el !iran!e meio ,F- es* 1

  F  s × Q  3   Y  =    F  2     b  

'eemlaKano
l
&.& etodo de Si%o!s / Ale#tso!" lan!ean las siguien!es ormulas

 B m

= 0.9 P  = 0.91 ×  K 1 × Q 0.512

es ² ² ²  m  m  m 0.02 ³/s

015 015 030 0&0 010

050 100

>s 0.1 0.2 0.3

DISEÑO DE LA PRESA DE DERIVACION Determinacion de la altura de la presa de derivacion dato importante para el diseño, es el caudal maximo

-ma.$ V$ &$

32!" m3#s 2%" m#s "'( m

se considera los siguientes criterios

Primer criterio donde:

P : Altura del Barraje (m). Ho : Altura del um!ral de la ventana H : Altura de la ventana de captacion. 0.1 : altura de so!re elevacion del ag seg#n el criterio del diseñador), evita &otantes por el !ocal de captacion.

donde:

c : cota de la cresta del !arraje Ho : Altura de la !ase de la ventana de (recomenda!le 9 0.0 m depende del H : Altura de la ventana de captacion 0.0 : Altura de la so!reelevacion del seg#n el criteriondel diseñador). *iene de oleaje - coe+cientes de ormula.

Ho$ 0.% H$ 0.'%

P$"!3 Se)undo criterio

H$ 0.'% Ho$ 0.% o$ '00

m.s.n.m

Cc$ 3%!"!( msnm

por lo tanto: P$

1.0%

CALC*LO DE LA AL+*RA DE CAR,A Asumimos "ue el !arraje es un vertedero. usamos la ormula de /A23. Para vertederos tipo 453 o 5A65 donde:

He : Altura total de la energia so!re la  : oe+ciente de descarga para verte 7 : 7ongitud del !arraje (m).

entonces

, carga de velocidad entrante 853P5

entonces

, carga de velocidad entrante AP52A

bajo la seguna "oni"ionA la
entonces: si P es ma-or o menor a 1.''Hd se ;alla por la siguiente ormula

donde:

< : audal maximo en (m'=s) u : oe+ciente, en este caso 0.>% Hd : Altura de carga so!re el !arraje. ? : velocidad del rio en (m=s). B : anc;o del rio en el eje de toma.

veri+cando 1.@0 1.'' por lo tanto ;a es desprecia!le por otro lado se tiene.

<$ u$

'.01 0.>%

/d$

!0(

?$ B$

.1 1@.%

si ;a es desprecia!le por seguridad se aplica segun gra+co tenemos:

despejando - reemplaCando

!1"2 aplicando la ormula de rancis:

"!3' asumimos el ma-or valor - tam!ien tenemos "ue:

"!3'

!!13

 de captacion. ua (dato "ue puede variar l ingreso de elementos

 

captacion tamaño de o!ra) gua (dato "ue puede variar el +n de corregir eectos

cresta (m). eros (  $ .1 ).

   

2AB75. B75.

rga

m