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Expediente Técnico Proyecto de Rieo !uac"ibamba
m =
O BOCATOMAS CATOMA LAJA PROYECTO: UBICACIÓN:
IRRIGACIÓN HUACHIBAMBA RÍO LAJA
B
Bo
bes
Les ed
ed Lta
Lc
Ll
H1
H
m
H3
n H2
Ho
s e
z
Db e hc2
hd
hc1
Les ed
Lta
ed
L2
L1
Lc
Ll Lc1
B
e
H
Ho n s e
e
b1
b2
c2 b3
Bo
FORMULAS Y RELACIONES EMPLEADAS.
Cuadro Nº 1.6.1
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O BOCATOMAS CATOMA LAJA PROYECTO: UBICACIÓN:
IRRIGACIÓN HUACHIBAMBA RÍO LAJA
Cuadro Nº 1.6.1
ENTANA DE CAPTACIÓN DALES MÍNIMOS D)&$ +e I%7e$&:
* Caudal Río mínimo (m³/seg * Caudal de ca%taci&n (m³/seg * Caudal de 'ebose %o' el C'eage' (m³/seg * )cele'aci&n de g'aedad (m/seg+ * )ncho de entana de ca%taci&n (ancho de canal (m * )ltu'a ondo entana (m * )ltu'a de entana de ca%taci&n (n * )ltu'a del %a'amento (m * Coeiciente de desca'ga de entana * )ltu'a de ca'ga aguas a''iba (m alo' %a'a ite'a' (m * elocidad de ace'camiento (m/seg * )ltu'a de elocidad (m * Caudal ent'ante %o' la entana %a'a mns %lanteados
!min " !ca% " !" g" m" s" n" Ho " Cd " H1 " H1 " o " H "
#$131 #$12# #$#11 " !min !ca% ,$-## #$.## #$1## #$2## #$0## #$1# #$##-1 alo'es ite'ados #$##-1 ite'a' : #$##0 calcula' H1 #$####
Qe =
0.12 !"#$e%
Qe , Q()*- )$ +/!e(/&e$ e$) BIEN 4ota5 (!e"!ca% : en caso de se' ma:o' ;ue
RA CAUDALES M45IMOS * Caudal Río m67imo (m³/seg * )ncho de entana de ca%taci&n (ancho de canal (m * )ltu'a ondo entana (m * )ltu'a de entana de ca%taci&n (m * )ltu'a del %a'amento (m * Coeiciente de desca'ga de entana * Caudal ent'ante %o' la entana %a'a mns %lanteados * Caudal de 'ebose %o' el C'eage' (m³/seg * 48 de cont'acciones (und * Longitud de ba''a9e )/cont'acci&n (m * )ncho de com%ue'ta 2 (m
!ma7 " m" s" n" Ho " Cd " !e " !" 4" Bo " c2 "
3-$## #$.## #$1## #$2## #$0## #$1#
0.66 !"#$e% 3$30 " !ma7!e 1$### $.## #$###
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Cuadro Nº 1.6.1
* Longitud de ba''a9e D/cont'acci&n (m * Longitud b1 " (m * Longitud b2 " (m * Longitud b3 " (m * Coeiciente de desca'ga * Desniel de ent'ada : salida (m * Longitud ho'izontal C'eage' (m "
B" b1 " b2 " b3 " C" z" Lc "
$.## $.## #$### #$### 2$31# #$2## ob'e e7caaci&n 1$=# c'eage'
* )ltu'a de ca'ga aguas a''iba (m alo' %a'a ite'a' (m * elocidad de ace'camiento (m/seg * )ltu' a de elocidad ( m
H1 " H1 " o " H "
1$011 alo'es ite'ados 1$011 2$=1 calcula' H1 #$3-,#
nc " ;" H" H" c " H2 " H2 " 2 " H3 " A"
#$#1. .$3 1$2-1$2-0$002 1$301$300$1-. 1$21 1$1.2
Lta " Cs " Lta " Lta "
.$32 .$## bado 'otachado 1$3=3 13$0-
CALCULO DE PAR4METROS HIDRAULICOS * Coe$ de 'ugosidad del mate'ial de la %'esa de'iado'a * >asto %o' met'o llineal (m³/seg/m * Ca'ga sob'e la c'esta (m alo' de ite'aci&n (m * eloc$ en c'esta (m/seg * Ca'ga sob'e la c'esta (m alo' de ite'aci&n (m * elocidad con9ugada (m/seg * ?i'ante %ie del azud (m * 4@me'o de A'oud (A
alo'es ite'ados alo'es ite'ados
C&!&: F89- & e$ e(e$)7/& *7&e%e7 )!*e)+& LONGITUD DE TANQUE AMORTIGUADOR ;L)<
N& Ne(e$)7/& P&) >=0 POSIBILIDAD DE SOBRE E5CA?ACIÓN O POA @>@ ()+& F , 9. * end$ 'ío aguas deba9o del azud (m/m5 * )ncho medio del 'ío aguas aba9o (m5 * Coeiciente de Rugosidad lecho 'i& (n'5 * Caudal de m67ima aenida (m³/seg5 * ?i'ante 'ío Calculado %o' ite'aciones (m5 alo' %a'a ite'a' * osibilidad de
<" L' " n' " !a " ' " ' " F " Lta "
$&7e e())(/-
L) )$!/+& =
#$10 $.## #$#3 3-$### #$=30= alo'es ite'ados #$=30= #$### lo %o' %end$ 'ío 3$3= Lz " .*'EF
.0 !
ENROCADO DE PROTECCIÓN O ESCOLLERA * Coeiciente de Bilgh 5 * )lt$c'estani$aguas aba9o(m * Longitud escolle'a (m5
Cb " Db " Les "
. 'ia g'aas : a'ena #$2# b"HoEzEF' #$2- #=*Cb*Db*; Lz
BIEN o' consiguiente5
Db " Les " bes "
#$2# 3$## 1$.# Base escolle'a
CALCULO DEL PERFIL DEL CREAGER: Ing'esa' Const$ J n Ki K1 " #$### K2 " #$11, K3 " #$### K0 " #$0.# J " 1$-=3 n " 1$==
u Calculado %a'a un " Ho E z5 " Ho E z " " u "
#$## 1$32
Resultados5 a" b" ' " R " c1 " c2 " alo' de c se dibu9a
#$### #$1,. #$### #$=3#$13 #$1=1
m m m m m m
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ndo alo'es de : (m (m # #$#2= #$#.. #$#-2 #$1#, #$13 #$10 #$1,1 #$21#$20. #$2=3 #$3## #$32= #$3.. #$3-2 #$0#, #$03 #$00 #$0,1 #$.1#$.0. #$.=3 #$##
#$### #$233 #$300 #$032 #$.##$.= #$3#$, #$=.# #$-#2 #$-.1 #$-,#$,03 #$,- 1$#21$#, 1$1#1$10= 1$1-0 1$221 1$2.= 1$2,2 1$32
Cuadro Nº 1.6.1
PERFIL DEL CIMACEO TIPO CREAGER 0
5 0.
1
5 1.
2
5 2.
3
5 3.
4
5 4.
5
5 5.
6
5 6.
7
5 7.
8
5 8.
0 VALORES D E X
Y E D S E R O L A V
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 CALCULO DEL RADIO DEL TRAMPOLIN ;R2<
F= c"
=,
1.1 8 2.- R2 = 0 #
R2 =
0.00 !
d" e"
#$### m #$### m
L( =
1.00 !
alo' de (d : (e se dibu9a
CALCULO DE DIMENSIONES DE DIENTES- ESPESOR TANQUE AMORTIGUADOR Y SOLADO ;e<: * Qi 5 eso total %o' m2 en el %unto de calculo " ei * gc E Hi * ga (Jg/m2 ei " Ns%eso' total en el %unto de calculo$ Hi " )ltu'a de agua total en el %unto de calculo$ * <%i5
(Jg/m2 20## Jg/m3 1### Jg/m3 #$02 m 2$1# m
.$##
9
5 9.
0 1
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O BOCATOMAS CATOMA LAJA PROYECTO: UBICACIÓN: Ho " H1 " H" H2 " H3 " z" Lta" Lc " Ll "
IRRIGACIÓN HUACHIBAMBA RÍO LAJA #$0## 1$011 1$2-1$301$2 #$2# 3$.# 1$=# 2$##
m m m m m m m m m
Cuadro Nº 1.6.1
Dimensiones %a'a tantea'5 e(su%uesto" #$2# m hd " 1$.# m ed " #$2. m L1 " #$.# m L2 " #$3. m L3 " #$2. m hc1" #$=# m hc2" #$2# m
Dentell&n
LA BASE DE LA ESTRUCTURA P& 1 2 3 0 . = , 1#
H/
L/ 3$12 3$12 1$2 1$2 2$32 2$32 2$#2 2$#2 1$-2 1$-2
E$*e$&7 ?e7/>/()(/ +e L/ = S*/ ;K%#!2< ()(. +/!e$/&e$ ;e/ L/#L/ ;e/ ()(.< (). 8=e/<
L/ #$## #$2. #$2. 2$## 2$.# 2$-. 2$-. 0$0. 0$0. =$0.
1$=# 1$=# 3$2# 3$2# 3$,# 3$,# 0$2# 0$2# 0$0# 0$0#
4ota5 ?antea' dimensiones asta ;ue la e'iicaci&n sea co''ecta$
E$*e$&7 )$!/+& e =
0.20 !
1$=# 1$=3$23$-= 0$=3 0$-. .$1. .$.$-$--
32#1$# 31-0$3, 13-0$3, 12=$=2 1=,0$3, 1==1$# 1011$# 13#0$3, 1#0$3, -0$3,
#$0 #$0 #$3 #$22 #$#= #$# #$10 #$1#$31 #$02
"e1"eEhd"1= Bien "e2"eEhd"1= Bien "e3"e"#2 Bien "e0"e"#2 Bien "e."eEhc1"01 Bien "e"eEhc1"01 Bien "e="eEhc2"#0 Bien "e-"eEhc2"#0 Bien "e,"e"#2 Bien "e1#"e"#2 Bien
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" Q"
eso %o' 1 m
Cuadro Nº 1.6.1
#$=-3 m3 1--#$3# Jg
2. CALCULO DE LA E5CENTRICIDAD DE LA PRESA ?ACIA SI SE PRODUCE UN SISMO: * eso
Q " )*gc *l" gc "
So " # Q*d As*C> " # * Aue'za de sismo$ As " m*a a'a Cusco 5 a " #$#. * g " As " #$#.*g*m m " Q/g " As " #$#.*Q
1--#$3# Jg 20## Jg/m3
* Somento5
C> As
DC>
Q
AR
e7 LRN
b/2
d
LC>
Q*d " #$#.Q*C>
b
\ d " #$#.*C>
As " ,0$#1 Jg/m d" #$#10 m * N7cent'icidad : RN (7 'esultante ;ue debe de esta' ent'e el te'cio cent'al de la base (b$ R " C>d R " #$.,0 Como debe esta' ent'e #.1= : 1#33 " e7 " b/2 R b" 1$.. m Base de la est'uctu'a e;uialente$ e7 " #$1-1 m
BIEN
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Cuadro Nº 1.6.1
. CALCULO DE FUERAS HORIONTALES :
he1 " he2 " H" Ho" H2 " H3 " e" h1 " h2 " h3 " b"
#$== #$2. #$.0 #$0# #$0# 1$#0 #$1# #$,0 #$1. #$3# 1$..
m$ m$ m$ m$ m$ m$ m$ m$ m$ m$ m$
)ltu'a 1 de est'uctu'a e;uialente )ltu'a 2 de est'uctu'a e;uialente )ltu'a de agua sob'e el c'eage' )ltu'a de %a'amento$ )ltu'a de agua al inal del c'eage' )ltu'a de agua inal en el tan;ue amo'tiguado' Ns%eso' de solado : tan;ue amo'tiguado'$ " Ho E H )ltu'a de sedimentos )ltu'a del suelo$ Base de est'uctu'a e;uialente
.1. E e $e/+& +e 7&: ). E!*e /+7&$/(&: N1 " (1/2*ga*h1U2 *l ga " 1### Jg/m3 N1 " 03=$0- Jg L) " #$.3 m$
L) " B'azo (
. E!*e *&7 S/$!&: N2 " #$...*a* ga*h1U2 a " acele'ac$ sísmica (#$#.g #$#=g %a'a Cusco a " #$#. *g N2 " 23-$1, Jg L) " #$0# m$
(. E!*e )+/(/&) *&7 $e+/!e&$: N3 " (1/2*gT*h2U2 * l )ltu'a de sedimentos h2 " #$1. eso es%eciico de sedimento 5 gT " #$. * ga gT " .## Jg/m3$ N3 " .$3 Jg L) " #$0. m$
+. E!*e )+/(/&) +e $e&: N0 " (1/2*gV*h3U2 * l )ltu'a del suelo h3 " #$3## "hc2Ez eso es%eciico del suelo 5 gV " #$- * ga gV " -## Jg/m3$ N0 " 3$## Jg L) " #$1# m$
e. E!*e )+/(/&) *&7 ) )(ee7)(/ +e ) !)$) +e (&(7e& +e ) *7e$): N. " #$#.*Q Q" N. " L) "
Q 5 eso de la %'esa %o' m 1--#$2,, Jg ,0$#1. Jg #$2-- m$
.2. L)$ >e7)$ e $e &*&e ) $e/+& +e 7&: ). E!*e *7&+(/+& *&7 e *e$& +e )e )!&7/%)+&7 e *e$& +e )%) $&7e e$e: NT " *Q?) " #$2- (Coeic$ A'icci&n ent'e la base : el mate'ial de 'elleno Q?) " Qt E Qa
Pe$& +e )e )!&7/%)+&7 ;<: Qt " e * Lta * gc *l gc " e" Ltc" Qt "
20## #$1# 3$.# -0#$##
Jg/m3 m m Jg
Pe$& +e )%) e e )e )!&7/%)+&7 ;)<: Qa " (H2EH3/2*Lta* ga * l H2 " #$0# m$ H3 " 1$#0 m$ Qa " =1,$,# Jg
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O BOCATOMAS CATOMA LAJA PROYECTO: UBICACIÓN: Pe$& &) ;TA<
IRRIGACIÓN HUACHIBAMBA RÍO LAJA Q?) "
1..,$,# Jg
NT " L) "
03$== Jg #$03 m$
Cuadro Nº 1.6.1
EMPUJE
. E!*e /+7&$/(& ;E@<: NV " (1/2* ga*(H2U2 * l NV " =,$=0 Jg L) " #$3- m$
(. E!*e )+/(/&) +e $e& ;E<: NPPPP " (1/2* gs*(hc2U2 * l gs " #$-* ga hc2 " #$1. m$ gs " -## Jg/m3$ NPPP P " ,$## Jg L) " #$#. m$
E!*e (&7)7/& &) ;E(<: Nc " NPENPPENPPP Nc " L) "
.2.$.1 Jg #$02 m$
.. P& +e )*/()(/ +e ) 7e$)e &): Desc'i%$ N1 N2 N3 N0 N. Nc SE =
RH " S(N*/SN RH "
Nm%u9e 03=$023-$1, .$3 3$## ,0$#1 .2.$.1 2-.$-#
#$0,-
(L) #$.3 #$0# #$0. #$1# #$2, #$02 SE* =
N* 233$32 ,0$. 2$.3 3$# 2=$11 21-$-102$2.
BIEN
Como debe esta' ent'e #2.. : #.1 "
A?ENIDA:
P)7) Q1 Q2 Q3 Q)1 Q)2 Q)3
C% 5%/
Y%/
#$11, #$.,2 #$==. #$11, #$.# #$==.
#$.##$022 #$12. 1$#33 #$=01 #$0.#
CR =
A7e)$ #$122 #$2=0 #$3-#$12= #$0, #$1## S "
5R
YR
#$.,,
#$01=
5%/ 2,3$=,.$.#1 ,3#$### 12=$20 0,$0-3 ,,$-30 2#3$--#
30$,13--$.1=2#$=.# 1.$12. 322$=10 ==$3=2 1..,$3,
Y%/ 10,$1#2 2=$-2. 11$2.# 131$02. 3=$,-. 00$-,2 1#-$0=,
A?ENIDA: e " Rb/2 RN " dEC> d " #$#.*R R " #$.,, m$ R " #$01= m$ b/2 " #$==. m$ d" #$#21 m$ RN " #$.=- m$ e7 " #$1,= m$ Nl e9e de la ue'za 'esultante debe %asa' %o' el te'cio cent'al de la base$ N9e de AR5 #$.=Como debe esta' ent'e #.1= : 1#33 "
BIEN
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Cuadro Nº 1.6.1
6. DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE SEGURIDAD AL ?OLTEO: C " Se/S Somento de estabilidad (Se " Q*C> Somento de olteo (S " N*B'2 E <%*B'3 Q" 1--#$3# R " #$.,, N" 2-.$-# B'azo1 " #$0,<% " .-,$00 B'azo2 " #$0. Se " 112$# Jgm$ S " 0#=$.# Jgm$ BIEN : N& $e *7&+(e ?&e& C " 2$=3 o';ue5 1$. C 3
. DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE SEGURIDAD AL DESLIAMIENTO: Cd " ((Q<%* E ;*b/N " #$. (Coeiciente de 'icci&n ent'e el suelo : la est'uctu'a ; " #$1#*Tc Tc " 21# Jg/cm2$ (del )zud ;" 21 Jg/cm2$ 21#### Jg/m2 OK : N& $e *7&+(e De$/)!/e& Cd " 1101$-2, o';ue5 Cd .#
. CALCULO DE LOS ESFUEROS NORMALES DE COMPRESIÓN EN PRESA ?ACÍA: " Q*(1Ee/b/(b*l l" 1 m$ Q" 1--#$3# Jg$ S) " 2#2$# Jg/m2$
b" e7 " SI4 "
1$.. m$ #$1- m$ 33$., Jg/m2$
. CALCULO DE ESFUEROS NORMALES DE COMPRESION CON PRESA LLENA: P " QP*(1Ee/b/(b*l Qt " 2#3$-- Jg$ PS) " 2,#$,2 Jg/m2$
e7 " PSI4 "
#$2# m$ 3,-$,2 Jg/m2$
CONCLUSION: %'oduce un
CAPTACION:
! antes del e't$ (! m67 ent'ante %o' la entana ! des%ues de e't$ ( ! de ca%tacion !min ent'ante !st " Caudal %o' el e'tede'o CC " Coe$ de co''ecci&n " CA " Coe$ o'ma de c'esta (Redondeado " g " )cele'aci&n de la g'aedad " )ncho (B " )ltu'a (H " ?alud (F " Rugosidad (n " endiente (<1 "
#$2,. m3/seg #$131 m3/seg #$10 m3/seg #$,.# #$=,# (RN<< H$/
T/7)e *)7) ()+) e(e$)7/&: ?i'ante %a'a ite'aci&n (min " HP " ?i'ante no'mal (min " HP "
#$1, m #$1, m
T/7)e *)7) ()+) !/!&: ?i'ante %a'a ite'aci&n (mma7 " ?i'ante no'mal (ma7 "
#$3#1 #$3#1
D/!e(/&e$ +e e7e+e7&: hu " h/#$, " ma7 min h " Ca'ga %'omedio " #$, * hu " ho " #$-*h )ltu'a de e'tedo' (H " H HP Longitud del e'tedo' (L " !s " CC*CA*2/3*(2*gU#$.*L*hU(3/2
#$132 m #$11, m #$#,. m #$233 m 1$-#3 m #$10 m3/seg
