Descripción: método gráfico de programación entera
Descripción completa
5852
cxcx
tema oposicon esteticaDescripción completa
Descripción completa
Descripción completa
Descripción: mata vela
bhjikml.Full description
hhhhFull description
1Full description
Obras Hidráulicas
Universidad César Vallejo - Filial Chiclayo
19 - 02 - 2018
P.3. L P.3. Laas características del canal aguas arriba de la progresiva 3 km + 550 m son: Q = 7.00 m³/s S = 0.62 %o b = 2.50 m n = 0.015 Se debe salvar este desnivel topográfico mediante el diseño de una serie de caídas escalonadas con umbral. Usar coeficiente de vertedero C vertedero C = 2.00 Verificar que el resalto en cada escalón sea sumergido y que las condiciones hidráulicas de entrega al canal agua abajo sean las óptimas.
Nivel = 250.500 m.s.n.m S = 0.00062 m/m
H = 16.00 m
Nivel = 234.50 m.s.n.m S = 0.00062 m/m L = 50.00 m
Progresiva:
Progresiva:
Km: 3 + 500.00
Km: 3 + 550.00
2. Diseño del canal aguas arriba: Remplazando estos valores, tenemos que:
Yn
b = 2.50 m
b = 2.50 m Q = 7.00 m³/s S = 0.00062 m/m 0.0150 n = A = b * Yn P = b + 2 * Yn Q * n / (s ^0.5) = A * (R ^ 2/3) = [A ^ 5/3] / [P ^ 2/3]
4.2169 = [ ( b*Yn)^ 5/3] / [ (b + 2*Yn)^ 2/3] Iterando : Yn = 4.2169 Por lo tanto : Con este valor remplazamos en las formulas y se tiene. Area (m²) = Perímetro (m) = Radio H. (m) = Espejo de agua = Velocidad =
5.02 m² 6.51 m 0.77 m 2.50 m 1.39 m/s
2.0073 m = 4.2169
===> Ok
Obras Hidráulicas
Universidad César Vallejo - Filial Chiclayo
19 - 02 - 2018
0.10 m 2.11 m
hv = E = Yn + hv = Calculo de borde Libre:
BL 0.70 m
BL =
Yn 3
BL =
2.01 m 3
BL =
0.70 m
H = 2.70 m Yn = 2.00 m B=
= 0.67 m
3. Diseño de gradas: a) Altura de Gradas: Zb * Desnivel total =
16.00 m
* Numero de Gradas = 4 * Por lo tanto, la altura de 4.00 m c/u las Gradas (Zb) es de= 4. Carga sobre el vertedero. Q = C * b * H3/2 2/3
Q H c *b C= 2 <==== Coeficiente de vertedero dado como dato del ejercicio. Q = 7.00 m³/s b = 2.50 m
H = 1.25 m 5. Calculamos los Tirantes conjugados. H d
Za y1
T
H Zb
d2 d1
y2
Za LP
LR
2.50 m
Obras Hidráulicas
Universidad César Vallejo - Filial Chiclayo
19 - 02 - 2018
Tirantes conjugados. q
d 1
2* g * T d 1
.....(1)
y 1 = d - H
2.00 m 0.75 m
y 1 = y 1 =
T = H + y1+ Zb = T=
1.25 m 1.25 m +
0.75 m +
4.00 m
6.00 m Q 7.00 m³/s = 2.80 m³/s.m = b 2.50 m
q=
Reemplazando en (1) y resolviendo por tanteos tenemos: d 1
d1 = V 1
q 2* g * T d 1 es decir ===> 2.80 m³/s.m = 2.80 m³/s.m
0.264 m q
d 1
10.61 m
Calculamos d2:
d 2 d2 =
d1
2
d12
2* d1 *V12
4
g
2.3326 m
6. Comprobación según V.A. Shaumian: Resalto Sumergido. 1
era
condición:
H + y2 > 0.90 * d2 2.00 m
da
2 condición:
< 2.10 m
====> Esta condición NO se cumple, por tanto VERIFICAR.
y2 > 0.25 * d2 0.75 m
> 0.58 m
====> Esta condición SI se cumple.
7. Por tanto, como no se cumple la primera condición propuesta por Shaumian, se rediseña, considerando un Zb igual a: Zb = 4.30 m ===> pero solo para el primer escalón. y2 en el primer escalón aumenta, es decir: y2 = y1 + (Zb - Za) y2 = 0.75 m + (4.30 m - 4.00 m) y2 = 1.05 m Para los demás escalones se mantiene su misma altura, es decir Zb = 4.00 m
Obras Hidráulicas
Universidad César Vallejo - Filial Chiclayo
Tirantes conjugados solo para el 1 er escalón: q
d 1
2* g * T d 1
.....(2)
y 1 = d - H
2.00 m 0.75 m
y 1 = y 1 =
1.25 m
T = H + y1+ Zb = T=
1.25 m +
0.75 m +
4.30 m
6.30 m Q 7.00 m³/s = 2.80 m³/s.m = b 2.50 m
q=
Reemplazando en (2) y resolviendo por tanteos tenemos: d 1
d1 = V 1
q 2* g * T d 1 es decir ===> 2.80 m³/s.m = 2.80 m³/s.m
0.2576 m q
d 1
10.8696 m
Calculamos d2: d 2
d2 =
d1 2
2
d1
4
2
2* d1 *V1 g
2.3655 m
8. Comprobación según V.A. Shaumian: Resalto Sumergido. 1
era
condición:
H + y2 > 0.90 * d2 2.30 m
da
2 condición:
> 2.13 m
====> Esta condición SI se cumple.
y2 > 0.25 * d2 1.05 m
> 0.59 m
====> Esta condición TAMBIÉN se cumple.
19 - 02 - 2018
Obras Hidráulicas
Universidad César Vallejo - Filial Chiclayo
19 - 02 - 2018
Los cajones tienen las dimensiones que se detallan a continuación: Progresiva:
Progresiva:
Km: 3 + 500.00
Km: 3 + 550.00
H = 1.25 m ###########
y1 = 0.75 m H = 1.25 m Zb = 4.30 m y2 = 0.75 m
2
1
H = 1.25 m Zb = 4.00 m y2 = 0.75 m H = 16.00 m
H = 1.25 m Zb = 4.00 m y2 = 0.75 m y = 0.0260 m
234.50 m.s.n.m
Zb = 4.00 m
d2 = 2.00 m Z = 0.30 m
L1 = 12.00 m L2 = 12.00 m L3 = 12.00 m
L4 = 14.00 m
LT = 50.00 m
El 4to cajón se conecta directamente al canal de SALIDA produciendose una PÉRDIDA DE CARGA que se calcula con la ecuación de BERNOULLI. Donde:
2
2
y '1 2
q q 2 2 V1 y '1 y '1 2 g
2* g
2* g
V1
2 g
Z d 2
V 2
2
2g
1
V2 =
2.80 m³/s.m = 1.40 m/s 2.00 m
V 2 2
2
( 1.40 m/s ) = 2 g 19.62
0.100 m
Por lo tanto:
y '1
y'1 +
V12 2 g
y '1
d2 =
d
v1 =
q d1
2
2
0.3996 (2.80 m³/s.m) = '2 2 y 1 * 19.62 y'12 y '1 *2 g q
d1 =
Z d 2
V 22 2 g
0.400 = 0.30 m + y ' 12 2.32604 m y'1 = 2.399898 =
2.399898
y = 0.026 m
2.00 m +
0.10 m
=
q y'1
Obras Hidráulicas
Universidad César Vallejo - Filial Chiclayo
19 - 02 - 2018
Longitud del cajón:
L p 1.04* q * Zb Y1 0.22* q 1/3
L p 1.04*2.801/3 *
4.30 0.75 0.22* 2.80
2/3
3.43 m
Lp =
LR = 3.20 * d 2 LR = Por lo tanto:
2/3
=
3.20 * 2.37 m
7.46 m
LT = Lp + LR
LT =
10.90 m
Por lo tanto consideraremos una longitud para las 3 primeras cajas de : 12 m y para la última caja una longitud de: 14.00 m de manera que se tendría:
