= 2.80 m3/s 1.00 m = 1.00 m = = 1.00 m 0.10 m = 0.85 = 0.90 m =
Caudal de diseño Umbral desde el fondo del río Umbral desde el fondo del desripiador Carga de agua Desnivel entre superficies Coeficiente adicional de perdida
Coeficiente del vertedero de cresta delgada
M =
2.038
Para considerar suergido el vertedero, debe cumplir las siguientes condiciones: 1.- h > Y2
CUMPLE, se considera como sumergido
2.- Z /Y2 < 0.7
CUMPLE, se considera como sumergido
Coeficiente de correccion por sumersion ( asumido)
S =
0.575
Formula para el ancho libre de la reja
=∗∗∗∗ b =
2.81 m
Tomamos los siguites datos de los barrotes : Separacion = 0.02 m Ancho (a) = 0.01 m Altura (L) = 1.00 m Numero de espacios (n)
Barrotes Rectangulares L= 1.00 m
= n =
141
s
a=
Numero de barrotes
140
0.01 m
0.02 m
Ancho total de la reja:
=+(∗) B =
4.21 m
L=
s
b
1.00 m
Q V 1* A1
B=
4.21 m
ANGULO DEL RIO CON LA REJA O VENTANA DE CAPTACION Velocidad del rio Q = 10.00 m3/s Caudal medio del rio A = 46.00 m2 Seccion mojada del rio
Vr =
0.22 m/s Velocidad del rio Velocidad con la que pasa el agua por la rejilla 2.80 m3/s Caudal de diseño Q = L = 1.00 m Altura de los barrotes b = ancho libre de la reja 2.81 m
=(∗)∗ Vc =
1.00 m/s Angulo entre la dirección del canal y del río
= Vr/Vc= α =
0.218 77.40 º
Es decir que la reja debe tener un angulo de: 90 - α con la direccion del rio 90º - α =
12.60 º
DISEÑO DEL DESRIPIADOR
Datos de Ingreso:
Qdis = Z = H vr = Hn =
2.80 m3/s Caudal de diseño 0.10 m Desnivel entre superficies 0.90 m
Carga de agua
0.80 m
B = P2 = P3 =
4.21 m 1.00 m
ancho total de la reja Umbral desde el fondo del río y desripiador
1.00 m
Coeficiente para el vertedero de cresta delgada
M =
2.019
Coeficiente de correccion por sumersion.( asumido) 1
Hn Z 3 S 1.05 1 0 .2 P Hvr 3 S = 0.586 El vertedero de salida se calcula con la misma fórmula de vertederos sumergidos Q
k S M b H
bd = Ho =
2.77 m
3
2
2.80 m
≡
Base inferior del desripiador
1.80 m Al tomar H = se observa que la cresta del vertedero queda 0.90 m mas abajo que el umbral de la reja y que por lo tanto para el vertedero Y =
y ya no
1.00 m
sin embargo el valor de M es de
2.051
Q b
q =
0.90 m
como para el de la reja como cambia muy poco se considera igual
El ancho del desripiador se calcula en funcion del resalto sumergida
q
0.10 m
0.66 m2/s
La altura D1 contraida por Bernoulli es : D 1 2
Q
2G
D1 =
B 2
2
( Y
H )
0.112 m
La altura conjugada D2 D2
D1 2
D2 =
2 8Q 1 1 2 3 g * B * D1
0.843 m El resalto esta comletamente sumergido
Como: 0.87 < 1.90 el resalto está completamente sumergido. La longitud del resalto hidraulico segun Pavlovski se tiene:
Lr
2.5 1.9d 2 d 1
Lr = 3.89 m Lr = bds bds = 4.00 m
≡
4.00 m
Ancho superior del desripiador bds= 4.00 m
Colmatado
m 1,00
bd=
2.80 m
Para el calculo de la pendiente del desripiador (S) se considera un canal con las siguientes condiciones
Q dis = n = b = Y =
2.80 m3/s 0.025
A = P = R =
0.90 m2
V =
3.11 m/s
1.00 m 0.90 m
2.80 m 0.321 m
Caudal de captacion Rugosidad debido a la presencia de piedras en el fondo Ancho del canal (asumido) Umbral desde el fondo del río como del desripiador Area mojada Perimetro mojado Radio hidráulico
Y=
0.90 m
Velocidad b=
1.00 m m
Se cálcula la gradiente necesaria para el desripiador (S)con la fórmula de Manning:
Q
1
n
A R
2 3
S
1 2
S =
0.0275 La longitud del desripiador (L), se calcula como una tranisicion entre el ancho del desripiador y el canal de Interconexión Cálculo de la longitud en la superficie bds = 4.00 m Ancho superior del desripiador b = 1.00 m Ancho del canal (asumido) α= 12.50 º Angulo maximo entre el eje del canal desripiador y una de las lineas de los lados de la transicion , no debe exeder de 12,5º Lr b
L1
2 tg
6.53 m
L1 =
L '1 L'1 =
B 2 B1 2
2
L 2 6.69 m
Cálculo de la longitud en el fondo bd = 2.80 m Ancho superior del desripiador b = 1.00 m Ancho del canal (asumido) α = 12.50 º Angulo maximo entre el eje del canal desripiador y una de las lineas de los lados de la transicion , no debe exeder de 12,5º L 2
bd 2
b
tg
L2 =
4.06 m
L´2 =
4.16 m
COMPUERTA DEL DESRIPIADOR Hay que comprobar tambien que en primer instante en que la compuerta se abre, tenga una capacidad mayor que: Q = 2.80 m3/s que se tiene para el canal Para que el desripiador pueda vaciarse hasta el calado de y= 0.90 m Tenemos que la compuerta no trabaja sumergida y que parala relacion: 0.90 m a = 1.80 m Ho = Con lo cual se tiene el valor de e, utilizando el cuadro 12-1 del libro de Kcrochin
a/Ho =
e =
0.500
0.641 Coeficiente de la compuerta Tenemos entonces que el caudal que sale al abrir la compuerta (Qd) es, según la formula siguiente: 0.97 Coeficiente de sumersion que varia entre 0,95 y 0,97 k = b = 1.00 m Ancho del canal v = 3.11 m/s Velocidad del canal
Qd =
3.32 m3/s Este caudal es mayor al caudal de diseño y por lo tanto es aceptable
Tiempo de vaciado del desripiador 6.53 m Longitud del desripiador L = 2.80 m Base inferior del desripiador bd = 1.80 m Carga antes de la compuerta Ho = 0.90 m Abertura de la compuerta a = A = Vol =
5.04 m2 Area de la seccion transversal 32.90 m3 Volumen del desripiador
Asumiendo que todo es evacuado por la compuerta y que el caudad varia linealmente de