DISEÑO DE OBRA DE TOMA TIROLESA Una toma rolesa, llamada también toma de fondo, consiste consiste en un canal construido transversalmente transversalmente en el lecho del río del que se captará el agua. En la parte superior, superior, se encuentra cubierta por una rejilla ubicada con cierta inclinación en la dirección del ujo, por la cual ingresa el agua que se desea captar. captar. !os principales componentes de una toma rolesa se presentan en la "gura #.
DATOS: $ma% & 'audal ma%imo de crecida ()&*+ aos$ & 'audal a ser captado por la toma rolesa (m/0s-
* m/0s +.+/* m/ m/0s
DISEÑO DE LA REJILLA
Profundidad Profundida d del Agua en el Borde Superior de la Rejilla h 1e acepta que la profundidad del agua en el borde superior de la rejilla 2h3, 2h3, medida en sendo perpendic a la rejilla, se da en función de la profundidad críca 2hcr3 que se presenta al momento de ingresar el agua por la rejilla. En este sendo, el ujo de apro%imación a la toma rolesa debe ser en lo posible ujo subcríco, uniforme, libre de turbulencias 4 bien distribuido.
1eg5n el !aboratorio de 'onstrucciones 6idráulicas de la Escuela 7olitécnica 8ederal de !ausanne (9++:-, el valor de 2h3 se obene con la siguiente fórmula; fórmula;
hcr &
rante crico 2factor de reducción3 o 2factor de corrección3 4 puede ser obtenido de la siguiente e%presión;
)ambién es posible obtener el valor de /.
?&
/+
k !
>'
"#$%&
Tiran'e ri(o
$ma%.diario & @&
+.+/* m/ m /0s + .# m
Ancho de la toma rolesa en metros
hr !
"#"%)
*
Entre : B # cm
se ensa4a un ancho de rejilla @ en procura de que el rante críco sea de : a # cm de altura, de manera que la altura de la línea de energía sea de + cm, apro+i*ada*en'e, como condición de dise
Emin & /09 hcrit &
Profundidad Profundidad del Agua en el Borde Superior de la Rejilla h
+ .+ C *
cm
D +. +. + m 'U U7 7!EF
h!
"#",-
*
.alulo de la longi'ud de la rejilla: L
Gonde; $ & 'audal a ser captado por la toma rolesa (m/0s-
+.+/* m/ m/0s
c & 'oe"ciente de la rejilla
+.9C:
H & 'oe"ciente de descarga de la rejilla
+.:9 para barras rectangula
@ & Ancho de la toma rolesa en metros
+.#+ m
! & !ongitud de toma de la rejilla en metros h & 7rofundidad del agua en el borde superior de la rejilla
+.+IJ m
g & Aceleración de la gravedad &
C.J m0s9
1e ensa4a varios ancho @, de manera que capte el caudal 4 ! sea construcvo.
L!
"#,&
*
9+ a 9*K
Adoptamos;
L!
"#/",
*
L!
"#/"
*
0# 1eri2ai3n del ingre4o *5+i*o de agua
$ma% &
*
m/0s
Al'ura de agua 4o6re el a7ud para la reida *5+i*a# De la f3r*ula 4i*pli2ada de 8er'edore4:
'& !&
.# + +
'resta del aLud
Jm
ancho total del muro aLud (ancho del cauce-
9!
#"$
*
Tiran'e r;(o en 'odo el anho del a7ud para el <*a+: hr ! &=) > 9
hr !
"#$&
*
Al'ura de en'rada de agua por la rejilla h h ! k > hr
+ .# : 9
h!
"#/,
*
.audal *5+i*o de en'rada de agua por la rejilla <*a+
c&
+ .9 C :
H&
+.:9
@&
+.#+ +.#+ m
!&
+ .* m
"#,"
*)=4
'on este caudal debe disearse el aliviadero lateral de la toma.
RES?ME@ DE LA REJILLA:
@&
+.#+
m
ancho de la rejilla
!&
+.*+
m
largo de la rejilla
DISEÑO DEL .A@AL .OLE.TOR El canal colector ene la función de recibir 4 transportar el caudal que ingresa por la rejilla, así como el
material sólido que logra pasar a través de ellaM por tanto, tanto, la sección transversal transversal del canal colector debe ser dimensionada para evacuar el caudal de diseo de la toma. 1eg5n 1. Nrochin (C#J-, es recomendable que la velocidad inicial del agua sea de ,+ m0s al entrar en el canal colector 4 de 9,+ a /,+ m0s al salir para garanLar que las piedras 4 arena que han pasado por la rejilla sean evacuadas hacia el desarenador.
El anho del anal
!&
+ .* m
?&
/+ >'
Adotamos;
Banal !
"#,))
*
@canal &
+.I*
m
La profundidad o (ran'e de agua en el anal d
$d& +. +.+/*
m/0s
1& +.+/
m0m
n& +.+9* b&
inimo /K a "n de mover el material sólido
/.++K
'anal de hormigon pero se lo toma como un fondo con material gru
+ .I *
m
base del canal colector
SECCION : Rectangular
Q
A
n
. Rh
2/3
1/ 2
.S
0.035
Gonde obtendremos los siguientes datos;
Oariable
Pn&
+ .+ J
QmR
)&
+ .I * +
QmR
Pc&
+.+J*
QmR
G&
+ .+ # :
QmR
A&
+.+/I
QmS9R
8&
. # J
QadimR
7&
+.:+/
QmR
E&
+ . 9 C
QmR
T&
+.+*#
QmR
O&
.+ C
Qm0sR
1ubcrico
de a / m
Objetivo:
+.+/*
m/0s
Función:
+.+/*
m/0s
d
"#"-
rante normal en el canal para el
BL !"C&/d
@orde libre;
BL !
altura total del canal;
*
' !
"#"&
"#"
*
*
TE1UE= GE GE=1V=E1 GE! 'A=A! 'V!E')VT;
b=
+.I*
m
base
Yt =
+.+
m
altura
1&
/ . +K
pendiente
lar
o.
res rectas
eso.
s
$d
.oe2ien'e de Rejilla . 1u valor depende de la abertura entre entre barras ad4acentes (a- 4 del espacio entre los ejes de cada barra (b-, seg5n se muestra en la 8igura C. Además depende del ángulo de inc linación de la rejilla ?.
)7V GE TEW!!A;
rejilla de plena de hierro, de X3 de espesor % I3 de altura.
1e calcula con la siguiente fórmula; e&
.9# cm
a&
9 cm
b&
/ .9 # m
?&
/+ >'
espesor de la barra
+ .* +
pulg.
espesor de las barras
+ .+ 9 m
abertura entre barras
+ .+ / 9 # m
espacio entre los ejes
entre 99> 4 I*>.
!
+.*9/: rad.
"#&0%
ángulo de inclinación
d4acentes de cada barra e la rejilla con respecto respecto a la horiL
.oe2ien'e de de4arga para la rejilla Este coe"ciente coe"ciente depende de la forma de las barras de la rejilla 4 varía desde +,:9 para barras rectang rectas, hasta +,C* para barras ovaladas, seg5n se muestra muestra en la "gura +. u&
+ . :9
para barras rectangulares rectas
u&
+ .J
para barras circulares
u&
+.C*
para barras ovalada
lares
