SEMANA 9 DISEÑO DE SIFONES.pdf

Escuela profesional de Ingeniería In geniería Civil - Sed Sedee Ate Ate Mg. Ing. Giovene Pérez Campomanes

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COMPETENCIAS

Aplica criterios y metodologías para la formulación y evaluación de Proyectos Hidráulicos Proyectos Hidráulicos, en función de las necesidades del desarrollo sostenible de la comunidad, demostrando responsabilidad.





















INTRODUCCIÓN En el recorrido de un canal, pueden presentarse diversos accidentes y obstáculos como son: Depresiones del terreno, debido a quebradas secas, fallas o cursos de agua y en otros la necesidad de cruzar las vías de comunicación (carreteras, líneas férreas u otro canal).





















Las soluciones mediante estructuras hidráulicas son las siguientes:  Alcantarilla  Acueducto  Sifón.

- Puente canal.































































3.1Introduccion

En la presente sesión, desarrollaremos los siguientes temas: Iniciaremos

con

una

breve

revisión

de























3.2. Conceptos generales

Tuberías: Se denomina tuberías a los conductos que escurren agua completamente llenos y bajo presión.













































La ecuación de la energía



























































































•

A medida que la la velocidad se acerca a













































Transición: La transición en un canal es una

















































































































































































































































































































3.5 Sifones invertidos: Es una estructura utilizada para atravesar depresiones o vías de comunicación cuan uando el ni nivel de la superficie libre de agua del ca canal mayor es mayor que la rasante del rasante del cruce cruce y no hay espacio para lograr el paso de vehículos o el paso del agua.









































los los sifo sifone nes s pu pueden ser de tubería de un solo diámetro decrecientes hacia abajo. Un diáme diámetr tro o me menor nor es es capaz paz de soportar una

presió pres ión n ma mayyor or si sin necesidad de aumentar el espesor de las paredes . El sifón puede destruirse en un terremoto, pero la may mayoría ría de las piezas son de acero que pue pueden volver a emplearse.

































































Las secciones mas recomendadas en los sifones invertidos son:  Sección

Con una una rel relac ació ión n H/B = rectangular: Con

1.25 y con una sección mínima de H = 1.0 metros y B = 0.80 metros.













































Transi ansici cion ones es con un ángulo de 22º 30´, tanto en el ingreso y a la salida se instalan rejas.















































3.6 Para el diseño de los sifones invertidos indican:

























































































3.9 Criterios de diseño:





























































































































































































































































































•

Se puede inic niciar el cál cálculo ulo suponiendo una velocidad mínima de 1 m/s y el gasto de diseño





















•Determinar la altura mínima de ahogamiento a la entrada y salida del sifón con:

H min  1,5

V t 2 2 g

H min  0,3 *V t * D

H min  0,5 * D * (

V t D

) 0.55





















•

H entrada  Y 1 

h1 2

H salida sal ida  Y 2 

h2 2

H i  H min mi n





















Y 1  h1 

2 t

V

Y 2  h2 

2 g hi

D 

c o s

i



h

D

2 t

V

2 g





















•

Pérdidas de carga por transición de entrada y salida

hin  0.1*

2 t

2 esc

(V  V ) 2 g

hout  0.2 *

2 t

2 esc

(V  V ) 2 g























Pérdidas de carga por entrada al conducto:

h3  k e *

2 2

V

2 g

hcd  k c (

 o

90

)*

V 22 2 g

V 2  V t























Pérdidas de carga por cambios de dirección o codos:

h

k (



)*

V

2























Pérdida de carga total:

h ft   h f i













































1. Calc Calcul ulaar las las dime imensio siones del canal: 2. Calc Calcul ulaar las las dime imensio siones del con conducto: cto: 2.1 Si se conoce el caudal, y suponiendo una velocidad ( V=2 m/s), aplicando la ecua ecuaci ción ón de con continu tinuid idad ad se tien tiene e:

























3. Calcular las transiciones: exterior de trapezoidal trapezoidal a rectangular: 3.1 Calcular la transición exterior























4. Calc Calcul ular ar la carg cargaa disp dispon onib ible le:: 4.1 Calc Calcul ular ar la dif diferen erenci cia a de cota cotass























4.3 Si

; No hay problema para continuar los cálculos:















































































































































































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