Ejemplo1: Diseñar un sifón invertido en el cruce de un canal con la panamericana las caracteri del cruce se presenta en la g. 1 y las caracteristicas del canal arriba y aguas abajo cruce son: Z= 1.5 = 1 m!"s #= $.$$1 b= 1 m n= $.$%5 &= $.' m (= $.' m"s (%"%g=
$.$%5
m
)a pendiente aguas arriba y aguas abajo es de 1 o"oo y las cotas seg*n el perl del c son: +,.'%5 m.s.n.m Km. 1+030 = -m. 1$'$ = +,.++! m.s.n.m
SOLUCION: /on la información topograca del perl del terreno en el cruce y el perl del canal0 efectua el dimensionamiento previo de la gura adjunta0 el cual cumple con los reui 2idraulicos necesarios0 se puede aceptar como solución al problema0 en caso contrar los ajustes necesarios. 1. Selección del diámetro del tubo 3sumimos una velocidad de : (= 1.5 m"s 3="(=
$.,'
m"s
D=rai4+"(67899= el nuevo valor del area ser<:
$.%
escogemos Di=!,; =
$.1++
3=D%6789"+= $.,5,,%% y la velocidad de diseño: (="3= 1.5% m"s (%"%g =
$.11
m
2. Longitud de tranicione >1=b%Z&= !.1 >%= $.1++ )t = >1A>%"%tag?"%9 = %.!+ )t=+Di= !.,, m = ?"%= 1,.5
?"%= %5 !.' m.
!. Ni"el de agua en 1 Del -m 1$!$ al punto 1 seg*n la @ig. % adjunta0 2ay ,.+1m. 0 luego la cota de fond +,.'%5A,.+16$.$$19 = +,.'1 msnm Bl nivel del agua en 1: +,.'1$.' = +'.+1
/ota de fondo en %: +'.+1ACte1.52v9 Cte = Di"cos1% = $.!5 1.52v=1.5(t%"%gAv1%"%g9= /ota de fondo en %:
m.
$.1+ +,.!++
msnm
#. Cota de $ondo en ! ?= 1% escogido previamente sen1%=2"5 2= 1.$+ m. luego: +,.!++A1.$+ = +5.!$+ cota de fondo en !: +5.!$+ msnm %. Cota de $ondo en # )ongitud de tubo 2ori4ontal: 1$ m. 1$6$.$$5= $.$5 +5.!$+A$.$5= +5.%5+ /ota de fondo en += +5.%5+ msnm. &. Cota de $ondo en % ?= 1% sen1%=2"+ 2= $.!% )uego: +5.%5+$.!%= /ota de fondo en 5:
+,.$, +,.$, msnm.
Bl m
)a distancia entre el punto , y el Gm 1$'$: '.! )a cota en , es : +,.++!A#6'.! = +,.+!, msnm /ota,Acota5= $.!5$ m Bscogemos el valor 7= $.!5$ m 7ara ue la cota , de la transición coincida con la rasante del canal.
'. inclinación de lo tubo doblado (codo) 3 la entrada: +."1.$+ = +.'$ +.':1 es mas plano ue %: 10 se acepta la inclinación 3 la salida: !.1%"$.!% =
+.'$
*. Carga +idraulica diponible /ota 1 tirante = +,.'1$.' = /ota , tirante = +,.!+, tirante = /arga disponible = $.%!
+'.+1 +'.1!,
msnm msnm
m
,. Cálculo de la perdida de carga 7erdidas por entrada :
$.+(t%A(cr%9"%g =
$.$!'!
7erdidas por salida :
$.,5(t%A(cr%9"%g =
$.$,$,
perdidass por fricción:f )"D (t %"%g = f= $.$%, )= 1 m D= $.1++ m 7erdidas por codos : %
$.$,+
?=
2cod=
$.$%%
C= $.1!! 7ara mayor seguridad las pHrdidas totales se incrementaran en un 1$I )uego: 1.16$.1!! = $.%$1,!+, J $.%! K-. signica ue no 2abra problema 2idraulico.
1-. Cálculo de la umergencia a la alida $.115 3ltura de sumergencia : $.'$.!59A Cts = Cts=Di"cos1%= $.!5
este valor no debe eEceder a: Cts",= $.15, )uego: $.115 J $.15, se acepta el valor de sumergencia puesto ue es menor a la altura permisible
11. Longitud de enrocado )p= !Di = %.'+!%
%.
ticas el
anal
e isitos io se
m
en 1 ser<:
salida:
1%
