Diseño Hidraulico de Alcantarillas

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS EJEMPLO 1: Di!"a# $a a$%an&a#i$$a '! $a (g)#a a'*)n&a, +)! %#)a )n %a-in. a#%!$a#i. %.n an%0. '! 2 -

Caracteríscas Caracteríscas del caal a!"as arr#$a % a!"as a$a&' Q3 425 -/ 3 12 S3 42446 n3 4246 73 1Y1 3 Y6 3 428 428 V3 429 -/ -/

SOLUCI(N 1) Selecc#* del D#+,etr' Q -á; 3 Di6 Di6 3

425

Di 3

42<999

Di 3 9=

E%.g!-. 'iá-!&#. '! 9= 4281>> -

-) C'ta del t"$' ?#!a @A 3

 〖〗〖〗 ^2/4 ^2/4 =

42995 -6

V!$.%i'a' !n $a A$%an&a#i$$a @Va 3

/ =

12499 -/ -/

NiB!$ '! %a#ga ag)a a##i7a '! $a A$%an&a#i$$a @NAA 3 C.&a '! F.n'. Y 1 3 ESTRUCTURAS DE PASE Y/O RIEGO: ALCANTARILLAS

14428 Página 1


FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA C.&a '! F.n'. '! $a A$%an&a#i$$a 3 NAA  @Di  12 Va6 / 6g 3

8828

.) L'!#t"d de tras#c#'es de etrada % sal#da L& 3 > Di @a#a a$%an&a#i$$a '! )n &)7. L& 3 2959 3 254 L'!#t"d de la t"$ería: C.&a '!$ Ca-in. : 14129 -nC.&a '!$ P)n&. 6: 8828 -nTa$)' '!$ Ca-in.: 12 An%0. '!$ Ca-in.: 2 L.ng 3 6Ta$)'@C.&a '!$ Ca-in.  C.&a '!$ P)n&. 6  An%0. '!$ Ca-in. L.ng 3 112 3 11294 C.&a '!$ )n&. >: 88284 -nC.&a '!$ )n&. 1: 144244 -n-

/) Car!a H#dra0l#ca D#s'#$le E&á 'a'a .# $a 'i!#!n%ia '! niB!$! !n !$ )n&. 1  )n&. > %&= @C.&a !n 1  Y 1  @C.&a !n >  Y 6 %&=

4214 @D!7! !# -a.# . ig)a$ a $a H#'i'a '! %a#ga

2) Icl#ac#* de la tras#c#* de etrada La in%$ina%in -á;i-a #!%.-!n'a'a ! >:1 '/(*+ #,*+ 2)=-.$0/(#00.00 ,"".5")=

8

La in%$ina%in !#Ja 8:1 K >:1 , .# $. %)a$ ! a%!&a 3) 4alace de eer!ía etre 1 % / _#=_4∑▒pérdidas ∑▒ 〖 pérdidas=__1 _s 〗 _=érdida pr 3rada=0.5 Va^2/2g=

42468 _s=érdida pr saida=0.65 Va^2/2g= _1=érdida pr 1ri77i83=1 9/: ! Va^2/2g=

424< 42418

D.n'!: 3

4246 @%.-n-!n&! a)-i'. a#a %a. #á%%.

ESTRUCTURAS DE PASE Y/O RIEGO: ALCANTARILLAS

Página 6


FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA L3 D3

11294 @! )!'! #!'.n'!a# a 16 4281>>

∑▒ 〖 pérdidas= 〗

E1 3

424<9 -

C.&a !n 1 Y1  V6/6g 3

E6 3

1442914 -

C.&a !n 6 Y6  V6/6g  H#'i'a3

144289 -

En $a !%)a%in '! 7a$an%! '! !n!#gJa '!7! %)-$i#! $a ig)a$'a', . E1, '!7! !# $ig!#a-!n&! -a.#2 Ana$ian'. a#a !&! %a.: _#,(_4∑▒pérdidas)=#00.6# ,#00.5"6=

4241> L. +)! igni(%a +)! n. 0a7#á #.7$!-a 0i'#á)$i%., !gn n)!&#. %á$%)$. $a a$%an&a#i$$a )n%i.na#á !#!%&a-!n&!2 C.&a !n  La !n'i!n&! '!$ &)7. ! 42446 C.&a  3 C.&a 6  L.ngi&)' '! a$%an&a#i$$a  P!n'i!n&! C.&a  3 8825 -n-

5) Icl#ac#* de la tras#c#* de sal#da '/(*+ 4,*+ -)=-.$0/(""."0 ,"".5$)=

11

La in%$ina%in !#Ja '! 11 : 1 K > : 1 @-á;i-. #!%.-!n'a'. S! a%!&a A$&)#a '! $a %.7!#&)#a A$&2 3 C.&a '!$ %a-in.  @P#.-!'i. C.&a 6  C.&a   Diá-!&#. '!$ &)7. A$&2 3 1211 1211  4294 @-Jni-. #!+)!#i'. C.n.#-!

6) L'!#t"d de r'tecc#* E $a $.ngi&)' '!$ !n#.%a'. !n !%. %.$.%a'. a -an. !n&#! $a &#ani%in  !$ %ana$ '! !##a L 3  Di @a#a a$%an&a#i$$a '! )n &)7. L 3 625> L 3 62<4 E$ !n#.%a'. ! %.$.%a#á .$. !n $a a$i'a  !n )n !!.# '! 426 -


Página 



DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS EJEMPLO -: C)á$ !#á !$ %a)'a$ -á;i-. +)! !Ba%)a $a a$%an&a#i$$a '! 9= '! 'iá-!&#. '! $a Fig2a'*)n&a, a#a '!ag)a# )na +)!7#a'a +)! %#)a )n %a-in. i !$ niB!$ -á;i-. '! ag)a !n $a +)!7#a'a ! '! 246 -  a $a a$i'a $a '!%a#ga ! $i7#!2

SOLUCI(N E&a7$!%!-. 7a$an%! '! !n!#gJa !n&#! 1  6 _#=_4∑▒pérdidas ;(A) ∑▒pérdidas=1 =érdidas pr 3rada=<_ (V_A^2)/2g 1=érdidas pr 1ri77i83=1 9/: (V_A^2)/2g

! 3 3 L3 D3

424 @%.--!n&! a'.&a'. a#a !&! %a. 4246 64244 9 = 3 4281>> -

▒pérdidas=0.5 (V_A^2)/2g0.025! 20/0."##4 (V_A^2)/2g ▒pérdidas=#.04$ (V_A^2)/2g

R!!-$aan'. Ba$.#! !n $a ig)a$'a' @A ! !n!: "".52="6.450."##4 (V_A^2)/2g#.04$ (V_A^2)/2g

VA 3 Q3

>2 -/ VA ; A 3

6288 -/


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DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS EJEMPLO .: Ca$%)$a# 0i#á)$i%a-!n&! $a a$%an&a#i$$a !n !$ %#)%! '!$ %ana$ a&ang#an'! %.n )n %a-in. a#%!$a#i., $a !n'i!n&! '!$ %ana$ ! '! 4244>  n. ! .i7$! -.'i(%a#$., ni an&! ni '!)H '!$ %#)%!, )!&. +)! !$ %ana$ a !&á %.n&#)i'., a'!-á !$ $!%0.  $. &a$)'! .n '! -a&!#ia$ !'#!g.. @%an&. #.'a'. -!'i. Caracteríscas del caal e erra Q3 73 n3 3 Y3 V3 3

244 -6/ 624 424 124 428 12> -/ 124 - @a$&)#a '! %a*a '!$ %ana$ ES7UEMA PRELIMINAR

SOLUCION: S.n -)%0.  'i!#!n&! $. %#i&!#i. +)! !n&#an !n *)!g. %)an'. ! 'i!"a 0i'#a$i%a-!n&! )na .7#a '! a#&!  a B!%! H&. !%aan a $. a !&a7$!%i'., a$ (n  a$ %a7. %)a$+)i!#a +)! !a !$ %#i&!#i., H&! &!n'#á +)! !# %.-#.7a'. '! -an!#a +)! ! '!-)!&#! +)! $a .$)%in a'.&a'a aa%! a$ #.7$!-a $an&!a'.2 Cr#ter#'s 12 E&! ! )n %a. +)! %.-n-!n&! ! #!!n&a !n $a #á%%a, '!)H '! 'i!"a# !$ !#($, ! #.%!'! a$ 'i!". '! $a .7#a '! a#&! %)an'. a n. ! )!'! Ba#ia# $a #aan&! '!$ %ana$2 62 N)!&#. )n&. '! a#'a a#a ini%ia# !$ 'i!"., !#á a)-i# )na B!$.%i'a' !n $a a$%an&a#i$$a ESTRUCTURAS DE PASE Y/O RIEGO: ALCANTARILLAS

'

Página 


FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ig)a$ . %ai ig)a$ a $a B!$.%i'a' !n !$ %ana$2 2 En !&! %a. 'i!"a#!-. $a a$%an&a#i$$a a#a +)! &#a7a*! a !$. $i7#!, a)n a#a !$ %a)'a$ -á;i-., '!7i'. a +)! H&! 0a i'. %a$%)$a'. in &!n!# !n %)!n&a $. a.#&! .# #!%ii&a%in, $. %)a$ n)n%a '!7! .-i#!2

>2 S!gn !$ #.7$!-a ! !n!: V!$.%i'a' '! 'i!". 3

12> -/

C)a'a$ Má;i-. 3

244 -/

?#!a 3 Q/V3 25 -6 Si a)-i-. )na $an$$a '!  - n. #!)$&a )n #an&! '!: ?#!a : P$an$$a ; #an&! 3 25 -6 Ti#an&! @Ya 3 126> Ti#an&! @Ya 3 126 En %.n!%)!n%ia .'!-. a)-i# )na a$%an&a#i$$a '! '. .*., %a'a .*. '! !%%in #!%&ang)$a# '!: 12 ; 12, %.n )n 7.#'! $i7#! '! 426 +)! )!'! !#Bi# a#a $. aB!na-i!n&.  a#a %a)'a$! i-#!Bi&. . !;&#a.#'ina#i. -a.#! a Q-á;

28 L'!#t"d de tras#c#'es '_=(B#,B2)/ (2 B(C/2))

T1 3 7  6 3 T6 @a$%an&a#i$$a 3 C.ni'!#a#!-. C/2 =

2 264 > @a#a a!g)#a# )na -a.# %aa%i'a' '! !-7a$! !n %a. .#&)i&.

L& 3 124< C.-. L& 3 #!)$&a '!-aia'. %.#&., ! &.-a: L& 3 D73 >244 38 C'ta de la lalla de la alcatar#lla e el P"t' C.&a 1 3 144 -n- @'!$ !#($ '!$ %ana$ NiB!$ '! ag)a !n 1 3 C.&a 1  Y1 3 14428 -nC.&a 6 3 NiB!$ '! ag)a !n 1  Ya 3 88254 -nNiB!$ '! ag)a !n 6 3 C.&a 6  Ya 3 14428 -n-


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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA 58 L'!#t"d de la alcatar#lla C.&a '!$ %a-in. 3 C.&a '!$ )n&. 6 3 An%0. '!$ %a-in. 3

146244 -n88254 -n24 -


Página 5



L.ngi&)' '! $a a$%an&a#i$$a @La 3 An%0. Ca-in.  6ZDi2 C.&a La 3

162>4 -

68 C'ta de la lalla de la alcatar#lla e . � / �@6/ ^2=@@#.-4 E 0.0#4/ D+=@( (#.F$5/4)@6/ 6=

42441

Sa 3 42441 @!n'i!n&! '! $a a$%an&a#i$$a C.&a '! $a $an$$a !n  3 C.&a !n 6  @Sa  La C.&a '! $a $an$$a !n  3 8829<< -nNiB!$ '! ag)a !n  3 C.&a '! $a $an$$a !n   Ya NiB!$ '! ag)a !n  3 14428< -n98 C'ta de la lalla e el "t' / S! .7!n! '!$ !#($ '!$ %ana$  !&a !+)iBa$! a: C.&a '! $a $an$$a !n > 3 C.&a !n 1  S%ana$  @La  L& C.&a '! $a $an$$a !n > 3 88286 -nD.n'! : S%ana$ 3 4244> NiB!$ '! ag)a !n > 3 C.&a '! $a $an$$a !n >  Y> NiB!$ '! ag)a !n > 3 1442<5 -n18 C;e<"e' ' c',r'$ac#* ;#dr+"l#ca _#=_4∑▒pérdidas

En !&! %a. %a$%)$a#!-. $a H#'i'a ana$J%a-!n&! P=rd#das 'r Etrada G= H/(2  45I) (#, (_2^2)/(_#^2 )) (@_2^2)/2

T!n!-.: A1 3

7   6 3

25 -6

A6 3

67aYa 3

25 -6

P1 3 7  6@1642 3

28 -

P6 3

<244 -

6 @7a  6 Ya 3

R1 3

429 -

R6 3

42>5 4245

3 R!!-$aan'. Ba$.#!: P! 3

4


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P=rd#das 'r >r#cc#* Sa 3 42441 PH#'i'a 3 Sa  La PH#'i'a 3 42416> P=rd#das 'r sal#da _>=?((@_-,@_4)/2)^2=?(_4/_,#)^2 (@_4^2)/2 B_4/B_=5.-5/-.20 = C/2 = C.n !&! Ba$.#  %.n

Ran '! an%0)#a:

?=

A> 3

1295 > ! .7i&n!:

42< @a#.;2 25 -6

A 3

25 -6 R!!-$aan'. Ba$.#! ! .7!n!: P 3 4 118 S",at'r#a de =rd#das ∑▒ 〖 pérdidas=__1_ s 〗=

42416> -

S! )!'! %.n%$)i# +)! %)an'. ! #.!%&a )na a$%an&a#i$$a %.n B!$.%i'a'! ig)a$! $a H#'i'a '! %a#ga ! )!'! '!#!%ia# V!#i(%an'. %.n 7a$an%! '! !n!#gJa _#=_4∑▒pérdidas

E1 3 C.&a 1  Y1  En!#gJa '! V!$.%i'a' 3 E> 3 C.&a >  Y>  En!#gJa '! V!$.%i'a' 3

14124>6 1442896

a$an%!: 14124>6 3 1442<5  42416> 14124>6 3 144285> Di!#!n%ia 3 4249< L. +)! igni(%a +)! n. 0a7#á #.7$!-a 0i'#á)$i%., )!&. +)! $a %a#ga 0i'#a$i%a !n 1 ! -a.# +)! !n >2 1-8 Icl#ac#* de las tras#c#'es Tras#c#* de etrada (*+ #,*+ 2)=4/(#00 ,"".$)=

12 .!a 12 : 1


Página 8



Tras#c#* de sal#da '/(*+ 4,*+ -)=4/(""."2 ,"".6FF)=

152 .!a 152 : 1

A-7a -!n.#! +)! >:1 @-á;i-. !#-i'. .# $. &an&. ! a%!&an ES7UEMA DE?INITI@O


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DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS EJEMPLO /: Di!"a# $a a$%an&a#i$$a +)! ! -)!&#a !n $a (g)#a, +)! !#-i&a !$ %#)%! %.n )n %a-in.  %). a#á-!&#. ! in'i%an2

Dat's del Caal Q3 73 Z3 n3 S3 C.&a '! A 3 Y3 3

Dat's de la alcatar#lla n3 4241 @%.n%#!&. S3 4244 @4244 -Jni-. An%0. Ca-in. 3 9244 -

424 -/ 42<4 1 4246 @a#%i$$a 42444 1424 4251 428 -

P!n'i!n&! a $a .#i$$a '!$ %a-in. 3 C.7!#&)#a 3 PH#'i'a '! !n&#a'a @! 3

12 : 1 4294 42 @En&#a'a %.n a#i&a #!%&ang2

SOLUCI(N: 18 D#+,etr' de la Alcatar#lla T#ani%in : Ti!##a V-á; 3 D 3 >29<4958 )$ga'a D .3 "l!adas

1249 - /

-8 Área de la Alcatar#lla

A

82/9 ,-

.8 @el'c#dad e la Alcatar#lla

B

8911 ,s


Página 11



/8 Car!a de @el'c#dad e la Alcatar#lla

;B 

8/- ,

28 Calc"lar la eleBac#* del #Bel de a!"a a la etrada de la alcatar#lla Donde: NAEA = elevación del nivel de agua en el canal, a la entrada de la alcantarilla Cota A = cota de fondo del canal antes de la transición y = tirante en el canal

NAEA 

138-1 ,

38 C'tas 4 ? % E

D.n'!: C.&a  3 !$!Ba%in '!$ .n'. '! $a &)7!#Ja a$ ini%i. '! $a a$%an&a#i$$a C.&a F 3 !$!Ba%in '! $a %a##!&!#a, . .n'. '!$ %ana$ a a&#aB!a# C.&a E 3 !$!Ba%in '!$ an%0. '! %.#.na '!$ %ana$  3 #.)n'i'a' '!$ %ana$ @in%$)! 7.#'. $i7#! C.7!#&)#a 3 #.)n'i'a' '! %.7!#&)#a '! $a a$%an&a#i$$a C'ta 4  C'ta ?  C'ta E 

128-.- , 1385/5 , 138/2 ,

68 L'!#t"d t'tal de la alcatar#lla D.n'!: Z: &a$)' '!$ %a-in. L

3869 ,

L

58 ,

98 Caída de la t"$ería D.n'!: Z 3 'i!#!n%ia '! %.&a, a$ ini%i.  a$ (na$ '! $a a$%an&a#i$$a L 3 $.ngi&)' '! $a &)7!#Ja ESTRUCTURAS DE PASE Y/O RIEGO: ALCANTARILLAS

Página 16


FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA S. 3 !n'i!n&! '! $a &)7!#Ja 

8.2 ,

18 C'ta de C D.n'! : C.&a C 3 !$!Ba%in '!$ .n'. a$ (na$ '! $a a$%an&a#i$$a C'ta C  128195 , 118 Ped#ete de la líea de eer!ía A P R SE 

124561 62<4<1<68 42<155545<

82

1-8 ;> E % =rd#das as",#das ;T 1

;> E 

8./ ,

;T1 

835 ,

1.8 N#Bel de a!"a a la sal#dad de la alcatar#lla NASA) NASA 

1381/. ,

1/8 C'ta e D D.n'!: C.&a D 3 !$!Ba%in '!$ .n'. '!$ %ana$ '!)H '! $a a$%an&a#i$$a C'ta D  128/.. , 128 L'!#t"des de Tra#sc#'es

L1  L- 

-85/. , .8326 ,

138 Tal"d de la Tras#c#*

F1  1 F1 G / C'>'r,e


F-  13 F- G / C'>'r,e

Página 1


FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA 158 Prd#das reales ;T-

;T-  ;T-  ;T1

8 , D#se' C'>'r,e


Página 1>

Diseño Hidraulico de Alcantarillas

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