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METODO DIRECTO POR TRAMOS Un canal de seccion trapezoidal de ancho de solera 2.5 m, talud 1.5 esta excavado en tierra (n=0.025) con una pendiente uniforme de 0.0005 conduce un caudal de 5 m3/seg. Con el objetivo de dar carga sobre una serie de compuertas para tomas laterales, se desea utilizar un v ertedero de cresta redonda y forma rectangular (coeficiente de descarga C=2) con una longitud de cresta de L=7.00 m. La ecuacion del vertedero es Q=CLh^(3/2) y la altura de la cresta al fondo es de P=1.80 m. Calcular el perfil del flujo y la longitud total x del remanso, considerando que termina al alcanzar un tirante que sea 2% mayor que el normal. DATOS: 5 m3/seg
Q= n= So =
0.025 0.0005 7 m
b= Z=
1.
1.5
C=
2
L=
7 m
P=
1.8 m
Determinacion del tirante normal del canal A= b*y+z*y^2 P= b+2y*(1+z^2)^(1/2) T= b+z*y Aplicamos la ecuacion de continuidad, reemplazan do la velocidad determinado por la ecua cion de Manning Q=A^(5/3)*S^(1/2)/(n*(P)^(2/3)) Resolviendo por esta ecuacion por tanteos se tiene yn: Pa ra ra yn=
0 .8 .8 55 55 m
5.59017 =
5.59534
Para la condicion normal se tiene: 7.08 m2
A= b*y+z*y^2
10 .0 .08 m
P= b+2y* (1 (1+z^2)^(1 /2 /2 )
9.57 m
T= b+2*z*y
Para determinar el tirante total en la cara del barraje, se requiere determinar la carga hidraulica del vertedero, para esto aplicamos la ecuacion general de vertederos: Q=CLh^(3/2) h=(Q/CL)^(2/3)
2.
h=
0.50 m
y1= P+h
2.30 m
Determinamos el yc aplicando la ecuacion de flujo critico Q^2/g = A^3/T Resolviendo para por tanteos yc =
0.5901 m
12.7421 =
12.7761
Para la condicion critica se tiene: 4.65 m2
A= b*y+z*y^2 P= b+2y*(1+z^2)^(1/2)
9.13 m
T= b+2*z*y
8.77 m
Vc = Q/Ac
1.07 m/seg
R = A/P
0.51 m
Para determinar la pendiente critica Sc de la ecuacion de Mannig despejamos Sc: Sc = ((v.n)/R^(2/3))^(2) Sc=
0.0018
Para la determinacion del tipo de curva comparamos las pendientes: So =
METODO DIRECTO POR TRAMOS Un canal de seccion trapezoidal de ancho de solera 2.5 m, talud 1.5 esta excavado en tierra (n=0.025) con una pendiente uniforme de 0.0005 conduce un caudal de 5 m3/seg. Con el objetivo de dar carga sobre una serie de compuertas para tomas laterales, se desea utilizar un vertedero de cresta redonda y forma rectangular (coeficiente de descarga C=2) con una longitud de cresta de L=7.00 m. La ecuacion del vertedero es Q=CLh^(3/2) y la altura de la cresta al fondo es de P=1.80 m. Calcular el perfil del flujo y la longitud total x del remanso, considerando que termina al alcanzar un tirante que sea 2% mayor que el normal.
