DISEÑO VERTEDERO PICO DE PATO Datos del Canal: Qmáx =12 m 3 / s
Qdis.=1.5 m 3 / s S =0.003
b =4 m n =0.015
Cota=2800 m . s . n . m .
Nomenclatura: Qmáx. =Caudalmáximo (
m3 ) s
Qdis.=Cauda Caudall dedis de diseño eño (
m3 ) s
m S = Pendiente ( ) m b =Base Base decanal( m )
n = Rugosidad Z =Talud
Y =Tirante normal normal ( m ) Yc .=Tirante crítico( m )
Hd= Altura de aguas arriba ( m) m =elocidad ( ) s
B l =Borde libre ( m)
DESARROLLO: 1.- Clculo de las !ro!"edades #"drul"cas del canal $Canal rectan%ular& a.- T"rante normal de canal a%uas arr"'a Resolviendo con H Canales
Obtenemos el valor del calado normal del canal: Y =0.2684 m
'.- Veloc"dad del canal =
=
Q Q = A b∗ ! 1.5
∗0.2684
4
=1.397 m / s
c.- T"rante cr(t"co
Yc =
Yc =
Q √ g∗b 1.5
√ 9.81∗4
=0.2429 m
d.- )orde l"'re B l =√ C ∗Y
C C
!"#$ !"($
%&!"'( %)!"'(
B l =√ 0.76∗0.2684 =0.45 m
Este valor se asemeja mucho al de la tabla sin revestir pero para nuestro diseño adoptaremos el valor revestido que se indica en la tabla.
Como nuestro caudal es mayor a 1 m3s adoptamos el valor de 3! cm.
B l =30 cm=0.30 m
e.- Altura de A%ua Hd= 80 ∗B l Hd=
80 ∗0.30 =0.24 m 100
Es*uema del Canal Rectan%ular
Datos !ara el d"se+o del ,ertedero !"co de !ato " 1 =5.00 m
# =0.24 m ( alor obtenidodel cálculo anterior ) # 2=0.30 m ( alor obtenido delcálculo anterior)
Hd= 0.24 m ( alor obtenidodel cálculo anterior ) C =1.87
=15 $ ( aría entre 10−15 $ )
∅
Nomenclatura Vertedero " 1 = "ongitud de %ertedero( m)
# = Altura de muros en %ertedero ( m) # 2= Altura Bl de %ertedero ( m)
C =Coe&iciemtedetablas Hd= Altura de agua ( m)
= Angulode de&lexi'n en %ertedero
∅
a = An#o de la crestadel %ertedero( m) c = "ongitud de entrada al %ertedero ( m)
"% = "ongitud de %ertedero( m)
Hd ( =Tirante del %ertedero( m )
Desarrollo: Cond"c"ones de d"se+o: 1.* +a velocidad del vertedero debe ser mayor a ,1" para evitar p-rdidas de cara. /.* % vertedero & % pasa por el vertedero.
Es*uema del Vertedero P"co de Pato
DESARROLLO: 1.- Clculo de los !armetros a c a/0 n%ulo ,erdadero a ut"l"2ar. a.- Clculo del n%ulo $!art"mos de un n%ulo "m!uesto !ara lle%ar al ,erdadero& ∅
=15 $ (aría entre 10−15 $ )
0nulo en radianes: =
∅
) ∗15 $ =0.26 rad 180 $
'.- Clculo de los !armetros a c a/0 (
tan 0.26
x 1 "
)=
x 1 ¿ "∗tan ( 0.26 ) x 1 ¿ 5.00∗tan ( 0.26 ) =1.3 m
" = sqrt {{L} ^ {2} + {x1} ^ {2}}
" = sqrt {{5.00} ^ {2} + {1.3} ^ {2}} = 5.2 m
c.- Anc#o de la Cresta a =b −2∗ x 1 a = 4 − ( 2∗1.3 )=1.4 m a 2
=
1.4 2
=0.70 m
d.- Lon%"tud de entrada al ,ertedero !"co de !ato c =b − a
c = 4.00−1.4 =2.6 m
V"sta 3rontal Vertedero P"co de Pato
0.- Lon%"tud del ,ertedero "% =2 " +a "% =( 2∗5.2 ) + 1.4 =11.7 m
4.- Caudal del ,ertedero Q =C ∗ "∗ Hd 3 /2 3
Q =1.87 ∗11.7∗0.24 2 =2.58 m 3 / s
Q =2.58
m 3 m 3 > Qdis.=1.5 * +, R-/S-0, s s
5.- Veloc"dad de ,ertedero =
Qdis. A
Qdis. = Hd∗ "% =
1.5 =0.50 m / s 0.24∗11.7
m m =0.50 < 1=1.397 *+, R-/S-0, s s
Corte Vertedero P"co de Pato
6.- Clculo de t"rante de ,ertedero Q =C ∗ "∗ Hd 3 /2 Q 1%ert 2 /3 Hd ( = C ∗ "
(
Hd ( =
(
)
1.5 1.87∗11.7
2 /3
)
=0.17 m
7.- Com!ro'ac"8n de altura de muro
H 2 =# + Y 2
H 2 =0.20 + 0.17 =0.37 m H 2 =0.41 m< Hcanal =0.50 m * +, R-/S-0,
Cuadro de Cotas Cuadro de Cotas /!!"!!! m.s.n.m. Cota A /!!"/#3 m.s.n.m. Cota B /!!"#1! m.s.n.m. Cota C /!!"3!! m.s.n.m. Cota D /!!"'!! m.s.n.m. Cota E /(22"(!! m.s.n.m. Cota F
