Problema # 1 Por un canal de sección trapezoidal de ancho de solera 1.25 m y talud talud z =0.25, circula circula u tien tienee una una pend pendie ient ntee de fond fondo o de de 0.0 0.001 018. 8. l cana canall es de mam mampo post ster eria ia de pie piedr dra, a, se pid pidee c se producen en el canal, canal, aplicar los m#todos de$ a% &annin' (% )arcy*+eis(ach )arcy*+eis(ach c% hezy
Manning ncho de solera es la base
Cálculo del tirante y base del canal Datos: z=
0.25
Q=
2 m3/s
b=
1.25 m
S=
0.0018
n=
y(m) =
0.025 0.02 5 tabl tabla a 1.2049!149
no asumir 1 "orue "uede causar "roblemas
Procedimento: Α=
1.86 1.86 m2
P=
3.!3" m
#h =
0.501 m
Q=
2.000 m3 m3/s
%=
siem$re las $otencias $onerlas en $arentesis
1.0685 m/s
$arcy (Colebroo% &'ite) κ 14.8 /h + /h
lo g 0 = −2 8 ' log
2.51ν 8 '/h .. e
= 0 = −2
/h .. e
8 '/ .. l h
Cálculo del tirante y base del canal Datos: z= Q= b= S= ! = (= = - = y(m) =
0.25 2 m3/s 1.25 0.0018 1.00&'06 1.00&'06 m2/s .81 m/s2 0.05 m de tabla tabla
T y
b
z
1
e
Procedimento: Α=
1.!65 m2 3.61! m 0."88 m 0.263
P= #h = #aiz = . 8 '/ h. e lo( = %=
=
'2.158 1.133 m/s
Q=%.)=
2.000 m3/s
Ce+y
0 = , . /h .. e
12 /h κ + 0.3 δ
, = 18 log
Cálculo del tirante y base del canal Datos: z= 0.25 Q= 2 m3/s b= 1.25 S= 0.0018 ! = 1.00&'06 m2/s (= .81 m/s2 0.05 - = y(m) =
1.1*9!40! asumido
Procedimento: Α=
P= #h = %*= δ=
+= %= Q=%.)=
1.801 m2 3.658 m 0."2 m 0.03 0.00012""0! 3!.2 1.110 m/s 2.000 m3/s
0 *
=
'/ h .. e
caudal de 2 m 3 /s, lcular el tirante y la !elocidad "ue
Pasos a se(,ir: analisis isis b,scar ob-etio $rimera celda $oner el alor de Q hallado se(,nda celda alor deseado $or e-em$lo 2 tercera celda el e$erimental
κ og 14 .8 / + / h
2.51ν h
8 '/ .. h
e
Problema # 2 i!en f = 0.0015, z=0.25, (= 3m, y= 1.5m and channel slope = 0.001, calculate$. a% dischar'e (% (oundary rou'hness - %
0 = , . /h .. e , =
1 f
8 '
Q= %.) a) Cálculo del caudal Datos: z= b= S= f = = (=
) = 4h
f b) Cálculo de ! =
m #e = m m/s2
Procedimento: Α=
P= #h = += %= Q=%.)=
κ 2.51 = −2 log + 3 . 7 ) Re f
m2 m m m/s m3/s
D=
k
m2/s
Problema # , Por la cuneta "ue se muestra en la fi'ura circula un caudal de 0 lt/s, con una !elocidad de 0,65 m/s y z=1. a% alcular la pendiente del canal. (% i el 7orde i(re es de 20 cm 9cu:l ser: la altura total ;% y ancho total +% del canal<
a) Manning 2 Datos b m= z= S= n=
=
=/
2
3
. o
n
$ro$oner
Q m³/s= % m/s= annin(: m= ) m²= Pm= # m= 4 m= Q m³/s=
b) Diseño de Canal m= 7 m= m=
W H
Problema # 4 9u:l es el tirante "ue alcanzar: el flu>o "ue pasa por un drena>e inferior circular "ue est: parcia lleno< l conducto es de metal corru'ado y tiene 1.5 ? de pendiente. onsiderando$ a% = 500 lt/s y "ue el :rea hidr:ulica sea i'ual al 65@ de la sección del tu(o (% = 50 lt/s
D y=?
θ
= =
1 8
(θ − senθ ) )
a Q m3/s= n= S=
2
/
1 senθ = 1 − ) 4 θ
4abla
)= #h= Q m3/s= ;/2= π-θ/2
;/2= t=
=
a Q m3/s= n= S= θ= Dm=
)= #h=
4abla
2
Q m3/s= = #t ;/2= t=
=
;/2= π-θ/2
=
=/
2
3
n
=
)h= !59 )t,bo
Dm=
= #t
0
. o
/ h
2
3
. . e
n
lmente
Problema # ! An canal se compone de lados de mamposteria de piedra Piedra partida suelta% y de (ase una lo concreto sin terminar%, si el tirante alcanza un !alor de 60cm, (= 1.2m, z = 0.65 y =0.0008, calc caudal !a a pasar por este canal.
Manning 2
=
= /h
2
3
. . e
n
Cálculo del tirante y base del canal Datos: b= = S= z=
P1
n3
n1
P3
n2
m m
P2
Procedimento:
n1 = n2 =
P1 = P2 =
n c=
n3 =
P3 =
)= P= #h = Q=
m2 m m m3/s
2
nc
Σni 3 2 P i 3 = P B
a de ular "ue
Problema # a municipalidad de una pro!incia ha tenido muchos pro(lemas de inundaciones en las ri(eras de un rio CC cuando el caudal aumenta en #poca de a!enida, para e!itar los daDos se re"uiere determinar el ancho de encauzamiento +% asE como la altura ;% de un posi(le di"ue de protección. os datos "ue proporciona el alcalde es "ue en #poca de estia>e de (a>o caudal% se llena el canal central hasta el tope y el caudal "ue pasa es de 400 m3/s, y "ue este caudal aumenta hasta F00 m3/s en #poca de a!enida, en la ri(era derecha e iz"uierda eGiste un crecimiento denso de sauces pero con 'ran crecimiento de (rotes en #poca de a!enida. l rio est: u(icado en montaDa y tiene una pendiente media de 1.2 ?. )eterminar la altura ; y el ancho +, considerando un (orde li(re de 1.5m
W
Z= 1
Z= 1
H 6m
6m
20m 25m
10m
S= Secci
12m
10m
= -i (m2)
Pi (m)
i (m)
ni
/i
i
1 2 3 total
= '=
m3/s
