Descripción: Cálculo de azudes, evaluación de sewguridad frente a la tubificación, diseño de enrocado, mención de Hidráulica de la carrera de Ingenier...
Práctica de cálculo vectores y geometriaDescripción completa
Descripción: Solucionario de Practica 1 de Calculo de Elementos de Maqui
Primera Practica de Calculo de Elementos de MaquinaDescripción completa
documento
DOCUMENTO
Calculo multivariadoDescripción completa
2Descripción completa
Descripción completa
depósitos a presionDescripción completa
Descripción: CALCULO APLICADO
Superficies sumergidas
TALLERDescripción completa
calculoDescripción completa
calculoDescripción completa
un libro de calculo con la teoria y ejercicios resueltosDescripción completa
calculo
Descripción: Calculo
un libro de calculo con la teoria y ejercicios resueltos
PRACTICA DE CLACULO DE AZUDES
Dimensionar la sección de una azud que se encuentra en un río de lecho aluvial, cuyo c de sección rectangular. El azud será de HoCo (unit=2250kg/m³) y el Qcaptación es me m³/s. Considerar que los sedimentos colmatan el sector aguas arriba hasta el novel de y que 10% del ancho Brío estará ocupado por la compuerta de limpieza. adm del terre 2.2kg/cm².
[m3/s] ° [m] Ancho del cauce [m] Ancho del cauce efectivo [Kg/m3] Peso unitario saturado del suelo y sedimento L1= 2.30 [m] [m] L2= 1.80 [m] [m] 1.1 L3= 1.00 [m] 3 [Kg/m ] Peso unitario del Hormigón Ciclopio [Kg/cm2] Esfuerzo Admisible del terreno de fundación
a) Estimación del NAME Cálculo del Titante Normal aguas abajo del Azud:
1 n
Aplicando la ecuación ManningQ= AR 2 /3 S1/2 5/ 3
Q⋅n h⋅b = S 1/ 2 ( b+ 2h )2/ 3 iteramos →
17.199 hn=
17.194 1.182
[m]
Càlculo de la altura de Carga: Asumimos el valor de C=
=
2.067
0.7 g=
(vertederos de pared gruesa) 9.81
[m/s²]
Obtenemos H:
3/2
Q=CBH S Q 3/ 2 =H S C B
iteramos →
S=
###
1.848
1.848
H=
1.511
[m]
Cálculo del Tirante Contraido:
Y contr =
Q √1+k b∗√ 2 g( H−Y contr )
K= 0.1 No tomamos v2/2 por que H contiene a la altura de velocidad
iteramos →
H= H= 57.685
ycon=
0.645
P+h 2.611 57.684
[m]
[m]
NAME = 2003.21
H = 1.51
yn = 1.18 P = 1.1 [m]
H1 = 0.60 [m]
1
2000
2
4
3
ycont = 0.65
Cota NAME = (2000+H1+P+ 2003.21
b) Calcular la estabilidad al vuelco, al deslizamiento y los esfuerzos sobre la fundación. Calculo de fuerzas y brazos: A1= 1/2 * L1 * P = 1.265 A2= L2 * P = 1.98 A3= 1/2 * L3 * P = 0.55 A4= (L1+L2+L3)* P = 3.06 Total peso propio 15423.75
[m2] [m2] [m2] [m2] [Kg]
Empujes Horizontales: Debido a la presión del agua Eh1=1/2*g H2O((H1+P+H)+H))*(P+H1) Eh2 titante contraido Eh2=1/2*g*(ycont+H1)*(ycont+H1)
At= Xcg=
6.86 2.40
→ Eh1=
4013.7
[m2]
G=A∗b∗γ HºCº
[Kg]
Eh2=
775.0125 [Kg]
Es=1/2(gsat-g)(H2+H1)(H2+H1)*tan^2(45-f/2) Es=
267.0742 [Kg]
Empujes Verticales: Supresión → S=1/2*g((h+H1+H2)+(ycont+H por el agua →
f=tan Coef. fricción entre azud y terreno f= 0.84
[Kg] [Kg] [Kg] [Kg] [Kg] [Kg] [Kg]
ks=fFv/Fh
Asumimos un z y α hallamos el coeficiente de estabiidad al deslizamiento 2
W∗Y Z ctg α Por Krochin, añadimos el peso del terreno dado por: T=
2
Tabla de esfuerzos respecto al plano de deslizamiento Fuerza Horizontales z α Eh1 Eh2 Es G [m] [º] sen cos sen cos sen cos sen cos 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
d) Evaluar la seguridad frente a la tubificación si el lecho del río esta formado por arena y grava con la granulometría indicada. En caso necesario diseñar una soluci Calculamos Longitud de resalto. Diseño del colchón de amortiguaciónsuponiendo un coeficiente k de pèrdidas de 0.1 Cálculo del Tirante Contraido
Y contr=
Q √1+k b∗√ 2 g( H−Y contr )
K= 0.1 No tomamos v2/2 por que H contiene a la altura de velocidad H= H= 57.685
P+h 2.61 57.684
[m]
0.65
[m]
ycont=
Q= b= g=
55 14.4 9.81
[m³/s] [m] [m/s²]
Calculamos el conjugado del titante Y3 Si: hn=y3 y3= [m] 1.18 Empleando la ecuacion:
y3=
y·3 2
√1+8∗Fr −1 2
Y reemplazando la Ec. Del Num. de Froude Fr·3
y·3= Por lo tanto
Fr=
2.182
y·3> y
cont
Càlculo de el tirante conjugado de y
4.01 →
→
Requiere de un Colchon Hidraulico en Depresión ycont = y1 Fr1=
2
2.49
1.85 >
2.182
[m]
Aplicando tenemos: y = y 1 √ 1+8∗Fr 2 −1 2 y2=
Q A √ g∗y·3
[m] 1.18
Como y2 es mayor a y3 se necesita una grada de altura z
2.35
Flujo Supercrítico
Calculando mediante Donde he=0 por lo K=
→
he+z+y3>=y2
1.1
z=K*y2-(y3+0)
Por lo que aumenta el valor de H
H=
3.46
z=
0.8518
[m]
Nuevamente calculamos ycont = y1 hasta logar una coicidencia del valor z Segundo Tanteo
H= 57.69475 ycont=y1= Fr1= y2= z=
Tecer Tanteo
H= 57.63019 ycont=y1= Fr1= y2= z=
Cuarto Tanteo
H= 58.70343 ycont=y1= Fr1= y2= z=
Quinto Tanteo
H= 58.62 ycont=y1= Fr1= y2= z=
3.46 57.68 0.528 3.18 2.12 1.15
[m]
3.77 57.68
[m]
0.500 3.45 2.20 1.24
[m]
3.85 57.68
[m]
0.503 3.42 2.19 1.23
[m]
3.84 57.68
[m]
0.503 3.42 2.19 1.23
[m]
[m] [m]
[m] [m]
[m] [m]
[m] [m]
Longitud de Salto (seccion rectangular) Según Chertuso V Lt = 10,3 * y1 * (Fr1 - 1)˄0,81
[m]
Lt =
Para evitar la tubificación:
10.59
[m]
L > Cz
Bligh: L= L= de tabla → Grava y Arena C=
= L=
0
>
OK
>
OK
Lane L = 1/3 N + V L= de tabla → Grava y Arena C=
= L=
→
0
La tubificación no afecta.
esta formado por una mezcla de señar una solución.
e Froude Fr·3
en Depresión
f) Diseñar el enrocado aguas abajo del colchón y su filtro correspondiente. La granulometría del material del lecho está dada por la siguiente tabla en mm Diámetro D5 [mm] 0.2 % que pasa 0.2