FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TRABAJO DE INVESTIGACION SIFONE INVERTIDO AUTOR: Arévalo Tue!a" PIERO ASESOR: I#$% Da#&el D'a( Pére( CURSO O)ra *&+r,ul&-a TARAPOTO . PER/ 0123
INDICE INTRODUCCION......... INTRODUCCION................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................................... ................................. 1 GENERALIDADES. GENERALIDADES........... ..................... ..................... ..................... ...................... ................................................. ...................................... 2 DEFINICIÓN.......... DEFINICIÓN..................... ...................... ..................... ..................... ..................... ........................................... ................................. .... 2 EL SIFÓN (NORMAL):............ (NORMAL):....................... ..................... ..................... ..................................................... .......................................... 3 EL SIFÓN INVERTIDO:...... INVERTIDO:................. ..................... ..................... ..................... ............................................... ..................................... 3 PARTES DE UN SIFÓN......................................................................................3 1. Desaren Desarena!r. a!r..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............. ............... .............. ......... " 2. Desa#$e Desa#$e e e%&ee e%&een&'as n&'as.... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ............ ............... .............. ......... 3.
C!*+,er-a e e*er#en&'a.......... e*er#en&'a.................... ..................... ..................... ..................... ......................... ..............
".
La re'//a............... re'//a.......................... ..................... ..................... ..................... .......................................... ................................ ...0 ... 0
. Trans'&'n rans'&'n e en-raa en-raa sa/'a... sa/'a....... ........ ........ ........ ........ ........ ........... ............... ............... .............. ........ . 0.
C!n,&-!................ C!n,&-!........................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ............ 4
. Se&&'!nes Se&&'!nes Transs5er ranss5ersa/. sa/..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ ............... ...............4 .......4 4. Ve/!&'aes................ e/!&'aes.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ....................... ............6 6 6. F,n&'!na*'e ,n&'!na*'en-!.. n-!...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. ............... ...............6 .......6 17. Re#'s-r! Re#'s-r! +ara /'*+'e8a /'*+'e8a 59/5,/a 59/5,/a e +,r#a........... +,r#a.....................................6 ..........................6 TIPOS DE SIFONES SIFONES INVERTIDOS:........ INVERTIDOS:.................. ..................... ..................... ..................... ..................... .................17 .......17
Ra*as !/'&,as.;................. !/'&,as.;............................ ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...........17 17
P!8! 5er-'&a/.;............. 5er-'&a/.;....................... ..................... ..................... ..................... ......................................... .............................. 11
Ra*as 5er-'&a/es.;............ 5er-'&a/es.;....................... ...................... ..................... ............................................ .................................. 11
C!n &9*aras e /'*+'e8a.;................ /'*+'e8a.;.......................... ..................... ..................... ..................... ...................11 ........11
PERFIL DEL SIFON.................. SIFON............................ ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................... ........11 11 CRITERIOS DE DISEMICAS........ DIN>MICAS.................. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ........... 1 VELOCIDADE VELOCIDADES.......... S..................... ...................... ..................... ..................... ................................................. ...................................... 1 DI>METRO M?NIMO............ M?NIMO...................... ..................... ...................... ..................... ..................... .............................. ...................1 1 N@MERO DE TUER?AS............... TUER?AS.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..........10 10 CRITERIOS DE DISE
1. E/e&&'!n e/ 'a*e-r! e /a -,er'a....................................................1 2.
Ca/&,/! e /as -rans'&'!nes................................................................1
3.
Ver'&a&'n e/ a!#a*'en-! en /a en-raa......................................14
".
Per'as e &ar#as............................................................................ 16
CONCLUSIONES ..22 RECOMENDACIONES ..22 REFERENCIAS ILIOGRAFICAS .23
INTRODUCCION
En e/ re&!rr'! e ,n &ana/ +,een +resen-arse '5ers!s a&&'en-es !s-9&,/!s &!*! s!n: De+res'!nes e/ -erren! ,eraas se&as Fa//as C,rs!s e/ a#,a ne&es'a e &r,8ar 5Has e &!*,n'&a&'n (&arre-eras 5Has Jrreas , !-r! &ana/). La s!/,&'n *e'an-e es-r,&-,ras 'r9,/'&as es: A&,e,&-!s S'n D'K,es. En e/ &as! e/ &r,&e e ,n &ana/ &!n ,na 5Ha e &!*,n'&a&'n e+ener9 e /a '*+!r-an&'a e /a 5Ha e &!*,n'&a&'n &!*! e/ -a*a! e/ &ana/ +ara e/e#'r s' es +reer'/e +asar e/ &ana/ en&'*a e /a 5Ha ! +!r ea! e e//a en e/ +r'*er &as! /a s!/,&'n ser9 ,n a&,e,&-! en e/ se#,n! &as! se !+-ara +!r ,n s'n 'n5er-'! ! ,n &!n,&-! &,'er-!. I#,a/*en-e en e/ &as! e e+res'!nes na-,ra/es ser9 ne&esar'! ana/'8ar /as 'eren-es a/-erna-'5as en,n&'aas e&''r +!r /a es-r,&-,ra *9s &!n5en'en-e. S' /a e+res'n ,era an&a +r!,na n! se an#!s-ase a&'a a#,as arr'a +!rHa n! ser a&-'/e ,n a&,e,&-! +er! s' ,n s'n 'n5er-'!. En a/#,n!s ser9 ne&esar'! ana/'8ar a/-erna-'5as e &!n,&-! &,'er-! a/&an-ar'//a ! s'n. L!s &ana/es K,e se 'sean en -ra*!s e +en'en-e ,er-e res,/-an &!n 5e/!&'aes e ,! *, a/-as K,e s,+eran *,&as 5e&es /as *9%'*as a*'s'/es +ara /!s *a-er'a/es K,e se ,-'/'8an re&,en-e*en-e en s, &!ns-r,&&'n. Para &!n-r!/ar /as 5e/!&'aes en -ra*!s e a/-a +en'en-e se +,een ,-'/'8ar &!*'na&'!nes e ra*+as es&a/!nes s'#,'en! /as 5ar'a&'!nes e/ -erren!.
I. GENERALIDADES 1. DEFINICIÓN Es ,na es-r,&-,ra ,-'/'8aa +ara a-ra5esar e+res'!nes ! 5Has
e &!*,n'&a&'n &,an! e/ n'5e/ e /a s,+er&'e /'re e a#,a e/ &ana/ es *a!r K,e /a rasan-e e/ &r,&e n! a es+a&'! +ara /!#rar e/ +as! e 5eH&,/!s ! e/ a#,a. L!s s'!nes se 'eren&'an e a&,e,&-!s en K,e /a se&&'n e/ s'n se a+!a 're&-a*en-e en /as /aeras e /a e+res'n s'#,en e/ +er/ e/ -erren! s/! a+r!5e&an /a &ar#a e a#,a +ara e/ *!5'*'en-! e/ ,!. Genera/*en-e a &a*'! e se&&'n &!n res+e&-! a /!s &ana/es +!r /! &,a/ es ne&esar'! +r!e&-ar -rans'&'!nes a#,as arr'a aa!. Tan-! en e/ 'n#res! a /a sa/'a se 'ns-a/an reas +ara e5'-ar e/ 'n#res! e -r!n&!s *a/e8as !-r!s. L!s s'!nes s!n es-r,&-,ras 'r9,/'&as K,e se ,-'/'8an en &ana/es +ara &!n,&'r e/ a#,a a -ra5Js e !s-9&,/!s -a/es &!*! ,n rH! ,na e+res'n e/ -erren! , !-r! &ana/. P!e*!s 'eren&'ar !s -'+!s e s'!nes en &,an-! a/ +r'n&'+'! e s, ,n&'!na*'en-!: S'n (n!r*a/) S'n 'n5er-'!.
a) SIFON (NORMAL)
) SIFON INVERTIDO
A) EL SIFÓN (NORMAL): L/a*a! s'*+/e*en-e s'n +!r /a *a!rHa e /!s a,-!res
&!n,&e J/ a#,a +asan! s!re e/ !s-9&,/! s, ,n&'!na*'en-! se ee a /a +res'n a-*!sJr'&a K,e a&-a en /a s,+er&'e e/ a#,a a /a en-raa +ara 'n'&'ar s, ,n&'!na*'en-! es ne&esar'! +r!,&'r e/ 5a&H! en e/ 'n-er'!r e/ &!n,&-! en-!n&es /a 'eren&'a e +res'n en-re /a en-raa (Pres'n a-*!sJr'&a) en e/ 'n-er'!r e/ &!n,&-! (Pres'n &er! a +r%'*a a &er!) a&e K,e e/ a#,a ,a en sen-'! as&enen-e a/ //e#ar a /a &res-a A e/ a#,a &ae +!r #ra5ea a&'a /a ra*a ere&a ean! ,n 5a&H! en /a &res-a /! K,e a&e K,e e/ ,! sea &!n-'n,! *'en-ras n! se 'n-r!,8&a a're en e/ &!n,&-! +!r es-a ra8n /a en-raa a/ s'n ee es-ar s'e*+re a!#aa. B) EL SIFÓN INVERTIDO: L!s s'!nes 'n5er-'!s s!n &!n,&-!s &erra!s K,e -raaan a +res'n se ,-'/'8an +ara &!n,&'r a#,as en e/ &r,&e e ,na -,erHa +!r ,na e+res'n -!+!#r9&a en /a K,e se ,'&a ,n &ana/ ,na 5Ha e-&. PARTES DE UN SIFÓN L!s s'!nes 'n5er-'!s &!ns-an e /as s'#,'en-es +ar-es: 1) Desarena!r
2) Desa#$e e e%&een&'as 3) C!*+,er-a e e*er#en&'a re'//a e en-raa 4) Trans'&'n e en-raa 5) C!n,&-! ! arr'/ 6) Re#'s-r! +ara /'*+'e8a 59/5,/as e +,r#a 7) Trans'&'n e sa/'a
N! s'e*+re s!n ne&esar'as -!as /as +ar-es 'n'&aas +,'en! s,+r'*'rse a/#,nas e e//as.
1. De!"e#!$%" : C!ns's-e en ,na ! 5ar'as &!*+,er-as
es/'8an-es &!/!&aas en ,na e /as +ar-es /a-era/es K,e es&ar#an a ,n &ana/ &!n +en'en-e s,+er'!r a /a e/ +r!+'! &ana/. S'r5en a /a 5e8 +ara esa/!ar e/ a#,a e/ s'n &,an! +!r re+ara&'!nes en es-e sean &erraas /as &!*+,er-as ! a#,as e e*er#en&'a se
re&!*'ena
a&er/!s e /as '*ens'!nes &!n5en'en-es +ara K,e +ase e/ &a,a/ +!r esa/!ar ,n'r/!s a/ &ana/ &!/e&-!r e /a !ra
e e%&een&'as. C!n5'ene /!&a/'8ar/! an-es e /a -rans'&'n e en-raa.
2. De!&'e $e ee$e#*! : Es ,na es-r,&-,ra K,e
e5'-a K,e e/ n'5e/ e/ a#,a s,a *9s e /! -!/era/e en e/ &ana/ e //e#aa e5a&,an! e/ &a,a/ K,e n! +,ea +asar +!r e/ s'n. Genera/*en-e &!ns's-e en ,n
5er-e!r /a-era/ &!ns-r,'! en ,na e /as +arees e/ &ana/. Para e/ &a,a/ n!r*a/ /a &res-a e/ 5er-e!r es-ar9 a n'5e/ e /a s,+er&'e /'re e/ a#,a.
P!r a&'/'a e &!ns-r,&&'n se /!&a/'8an a /a en-raa e/ &!n,&-! ! sea a/ na/'8ar /a -rans'&'n e en-raa. La &!*+,er-a e e*er#en&'a &!ns's-e en ,na ! 5ar'as &!*+,er-as
3. C%+,-e"!
$e
e+e"&e#*!
:
es/'8an-es ! a#,as e *aera K,e &!rren s!re ran,ras e&as en /as +arees /a-era/es ! en 5'#,e-as e 'err! K,e en ,n *!*en-! e-er*'na! +,een &errar /a en-raa a/ &!n,&-! +ara +!er a&er /'*+'e8a ! re+ara&'!nes a/ *'s*! -'e*+!.
4.
L!
"e/*00!
$e
e#"!$! : Se
a&!s-,*ra a&er/a &!n 5ar'//as e 34Q e '9*e-r! ! 5ar'//as &,araas e 7.6 % 7.6 (34Q % 34Q) &!/!&a!s a &aa 17 &*. = s!/aas a ,n *ar&! e 2." % 1.2 (1Q % 12Q). S, !e-! es e/ '*+e'r ! 's*'n,'r /a en-raa a/
&!n,&-! e as,ras !e-!s e%-ra!s K,e '*+'an e/ ,n&'!na*'en-! &!rre&-! e/ &!n,&-!.
5. T"!#**#
$e
e#"!$!
!0*$! : C!*! en /a
*a!rHa e /!s &as!s /a se&&'n e/ &ana/ es 'eren-e a /a a!+-aa en e/ &!n,&-! es ne&esar'! &!ns-r,'r ,na -rans'&'n e en-raa !-ra e sa/'a +ara +asar #ra,a/*en-e e /a +r'*era a /a se#,na. En e/ 'se! e ,na -rans'&'n #enera/*en-e es a&!nsea/e -ener /a aer-,ra e /a +ar-e s,+er'!r e/ s'n ,n +!&! *9s ea! e /a s,+er&'e n!r*a/ e/ a#,a. Es-a +r9&-'&a a&e *Hn'*a /a +!s'/e re,&&'n e /a &a+a&'a e/ s'n &a,saa +!r /a 'n-r!,&&'n
e/ a're. La +r!,n'a e s,*er#en&'a e /a aer-,ra s,+er'!r e/ s'n se re&!*'ena K,e es-J &!*+ren'a en-re ,n *Hn'*! e 1.1 5 ,n *9%'*! e 1. 5. (5 &ar#a e 5e/!&'a).
6. C%#$-% : F!r*a /a +ar-e *9s '*+!r-an-e ne&esar'a
e
/!s
s'!nes. Se re&!*'ena +r!,n'8ar e/ &!n,&-!
ean! ,n &!/&n *Hn'*! e 1 * en /as /aeras e 1. * en e/ &r,&e e/ &a,&e +ara e5'-ar +r!a/es ra&-,ras K,e +,'eran +resen-arse e'! a &ar#as e%&es'5as &!*! e/ +as! e &a*'!ne-as ! -ra&-!res.
7. Se*%#e
T"!#e"!0
:
P!r
&,es-'!nes
e
&!ns-r,&&'n +,een ser: C,araas Re&-an#,/ares B 1. C'r&,/ares
LAS SECCIONES MS RECOMENDADAS SON: Se*# Re!#&-0!" &!n ,na re/a&'n B 1.2 •
•
&!n ,na se&&'n *Hn'*a e B1.7 * 7.47 *. Se*# C*"-0!" &!n ,n '9*e-r! *Hn'*! e 37Q +,een en a/#,n!s &as!s +r!e&-arse a-erHas e &!n,&-!s &'r&,/ares.
. Ve0%*$!$e e# e0 %#$-% : Las 5e/!&'aes e
'se! en s'!nes #ranes es e 2 3 *s *'en-ras K,e en s'!nes +eK,e!s es e 1.0 *s. Un s'n se &!ns'era /ar#! &,an! s, /!n#'-, es *a!r K,e 77 5e&es e/ '9*e-r!. . F-#*%#!+*e#% : E/ s'n s'e*+re ,n&'!na a +res'n +!r /! -an-! ee es-ar a!#a! a /a en-raa a /a sa/'a. E/ s'n ,n&'!na +!r 'eren&'a e &ar#as es-a 'eren&'a e &ar#as ee as!rer -!as /as +Jr'as en e/ s'n
18. Re&*"% ,!"! 0*+,*e9! 0-0! $e ,-"&! : Se
&!/!&a en /a +ar-e *9s aa e /!s &!n,&-!s +er*'-e e5a&,ar e/ a#,a K,e se K,ee a/*a&enaa en e/ &!n,&-! &,an! se +ara e/ s'n +ara s, /'*+'e8a ! re+ara&'n &!ns's-'r9 en 59/5,/as e &!*+,er-a es/'8an-e e /as '*ens'!nes K,e se es-'*e &!n5en'en-e e a&,er! &!n e/ &a,a/ a esa/!ar. Se +,een ,sar +ara esa/!ar /!!s. A/#,nas 5e&es es-as 59/5,/as n! se +,een &!/!&ar en /a +ar-e *9s aa e/ s'n +!r -ra-arse e/ !n! e/ &a,&e e/ rH! +!r sa/5ar a'en! ne&es'a &,an! se +resen-e e/ &as! e a/#,na !*a K,e s,&&'!ne e/ a#,a res-an-e. Es-as 59/5,/as se +r!-e#en +!r *e'! e ,n re#'s-r! e -a'K,e ! &!n&re-! K,e
//e#a as-a /a +ar-e s,+er'!r
e/ -erren!. Deen ar'rse #ra,a/*en-e +ara e5'-ar a,*en-!s e 5e/!&'aes ,er-es en /as -,erHas.
TIPOS DE SIFONES INVERTIDOS:
T'+!s e s'!nes 'n5er-'!s: /!s +r'n&'+a/es s!n /!s K,e se 'n'&an a &!n-'n,a&'n Ra*as !/'&,as.; se e*+/ea +ara &r,&es e !s-9&,/!s +ara /! K,e se &,en-a &!n s,&'en-e esarr!//! en -erren!s K,e n! +resen-en #ranes '&,/-aes e ee&,&'n.
P!8!
,na
5er-'&a/.;&!n !
!s
ra*as
5er-'&a/es s!n +reer'!s +ara e*+/a8a*'en-!s e +!&! esarr!//! en &as! e #ranes '&,/-aes &!ns-r,&-'5as. De'! a s,s &ara&-erHs-'&as e 9&'/ re,&'! es+a&'! s!n *, a&!nsea/es.
Ra*as
5er-'&a/es.;/! *'s*! K,e +!8!s 5er-'&a/es.
C!n &9*aras e /'*+'e8a.;-'ene s, a+/'&a&'n en !ras
e &r,&e e 5Has s,-err9neas.
2. ;ERFIL DEL SIFON
La a&'/'a e /'*+'e8a /as +Jr'as e &ar#a s!n !s as+e&-!s K,e een ser &!ns'era!s +ara /a en'&'n e/ +er/ e/ s'n. E/ +er/ e *a!r ,s! es e/ K,e se ase*ea a ,n -ra+e&'! &!n /a ase *en!r +ara aa! s'n /a ase *a!r. AsH /a e/e&&'n e/ +er/ sea ,n&'n e /as &!n'&'!nes /!&a/es e/ es+a&'! +ara s, '*+/an-a&'n es e '*+!r-an&'a ,na*en-a/ K,e se +r!&,re +r!e&-ar e/ s'n &!n 9n#,/!s s,a5es K,e +er*'-an /a ,-'/'8a&'n e eK,'+! s'*+/es +ara /a /'*+'e8a es!s-r,&&'n. 3. CRITERIOS DE DISE
+r!e&-a +ara &!n,&'r e/ *en!r #as-! /! s,&'en-e*en-e +r!,n! +ara n! ser s!&a5a! en &'er-as !&as'!nes e'! a s,s '*ens'!nes ,n s'n &!ns-'-,e ,n +e/'#r! +r'n&'+a/*en-e &,an! es-9 &er&a e &en-r!s +!/a!s s'en! ne&esar'! e/ ,s! e re'//as +er! &!n /a es5en-aa e K,e +,ean !-,rarse /as aer-,ras &a,sar re*ans!s.
Las '*ens'!nes e/ -,! se e-er*'nan sa-'sa&'en! /!s
reK,er'*'en-!s e &!er-,ra +en'en-e en e/ s,e/! 9n#,/!s e !/a!s s,*er#en&'a e /a en-raa sa/'a. En s'!nes re/a-'5a*en-e /ar#!s se +r!e&-an es-r,&-,ras
e a/'5'! +ara +er*'-'r ,n renae e/ -,! +ara s, 'ns+e&&'n *an-en'*'en-!. C!n /a na/'a e e5'-ar /a &a5'-a&'n a 5e&es se ,'&a
5en-anas e a'rea&'n en /,#ares !ne e/ a're +!rHa a&,*,/arse. C,an! e/ s'n &r,8a ea! e ,na K,eraa es ne&esar'! &!n!&er e/ #as-! *9%'*! e /a &re&'en-e. 4. TECNICA DE CONSTRUCCION
La -J&n'&a e &!ns-r,&&'n s'e*+re K,e e/ !s-9&,/! a sa/5ar es-e &!ns-'-,'! +!r ,n arr!! ! r'! &!n ,n &a,a/ e 5!/,*en a+re&'a/e s'#,e a/#,n! e /!s s'#,'en-es *J-!!s: Se *!n-a ,n ana*'! +er+en'&,/ar a /a 're&&'n e /a
&!rr'en-e e/ s'n se 'ns-a/a s!re e/ ana*'! /,e#! se +r!,&e s, es&ens! en /!K,e as-a K,e re+!se en ,n &ana/ e%&a5a! &!n an-er'!r'a +ara es-e +r!+s'-!. E/ s'n +re5'a*en-e *!n-a! se s,s+ene *e'an-e #ras
!-an-es se s,*er#e /,e#! as-a re+!sar en /a 8ana e%&a5aa +ara -a/ n. E/ s'n se *!n-a en -'erra se !-,ran a*!s e%-re*!s se re&,re e/ e%-er'!r e/ s'n &!n !r*'#n +r!e&-a! ! en&!ra! as-a K,e e/ +es! e/ s'n &!*+ense s, !-a'/'a en e/ a#,a e es-a !r*a se &!ns'#,e ,na +r!-e&&'n s,+/e*en-ar'a &!n-ra /a &!rr!s'n se &!n,&e e/ s'n a&'Jn!/! !-ar *e'an-e !as as-a K,e es-J s'-,a! s!re e/ &ana/ e%&a5a! +re5'a*en-e se s,e/-an /as !as se s,*er#e e/ s'n //en9n!/! &!n a#,a.
Se ee&,-a e/ *!n-ae e/ s'n en ,na !r'//a e/ r'! K,e
&!ns-'-,e e/ !s-9&,/!. Dese /a !r'//a !+,es-a *e'an-e &a/es es-e es re*!/&a! as-a s, e*+/a8a*'en-! en'-'5! +!r 5eH&,/!s K,e &'r&,/an s!re ,na 5Ha 's+,es-a en /a +r!/!n#a&'n -er'&a e/ ee e/ s'n. II.
FACTORES = ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN DE SIFONES
E/ 'se! 'r9,/'&! e ,n s'n es-9 #!erna! +!r a&-!res ,na*en-a/es -a/es &!*! /a -!+!#raHa K,e a5!re8&a s, esarr!//! &!n'&'!nes e +Jr'as e &ar#a K,e +er*'-an e/ ,! a&-!res e&!n*'&!s K,e e-er*'nen s, 5'a'/'a. A. SUELO Se0e*# $e0 **%: E/ 'se! &!ns-r,&&'n e
s'!nes s!n 'n's+ensa/es +ara ase#,rar e/ J%'-! e es-as !ras ae*9s e a&er/!s *9s 9&'/es e &,'ar *9s se#,r!s e&!n*'&!s. La se/e&&'n e/ s'-'! ae&,a! es &/a5e +ara e/ J%'-! e /a !ra. Dee -!*arse en &,en-a /a -!+!#raHa e/ -erren! /a -e%-,ra e/ s,e/! e/ es-'n! !ne se ,sara e/ a#,a /a 's+!n''/'a e /a ,en-e e a#,a. Topografía: a5!re8&a s, esarr!//!. En e/ &as! +ar-'&,/ar e/ &r,&e &!n ,na K,eraa ! rH!
e rJ#'*en &a,a/!s! eer9 a&erse ,n es-,'! e +r!,n'a e s!&a5a&'n
+ara en'r /a +r!,n'a en /a K,e eer9 &r,8ar ! en-errar /a es-r,&-,ra e !r*a se#,ra s'n K,e es-a sea ae&-aa. C,an! e%'s-en K,eraas +!&! an&as +r!,nas &!n5'ene &r,8aas &!n a&,e,&-!s +er! &,an! e/ &r,&e es an&! arr'a +r!,n! en e/ &en-r! *,&as 5e&es &!n5'ene +r!e&-ar ,n s'n 'n5er-'!.
Ta*'Jn /!s es-,'!s e&!n*'&!s /as &!ns'era&'!nes #e!/#'&as e 'r!/#'&as e-er*'na /a a&-''/'a e ,sar ,n! , !-r! -'+! e es-r,&-,ras e s'n. Geología regional: La *a#n'-, e/ +r!e&-! /a
'*+!r-an&'a
e
/as
!ras
+r!e&-aas
+/an-ea
/a
ne&es'a e &!n!&er /as &ara&-erHs-'&as #e!/#'&as re#'!na/es e/ 9rea K,e a&'/'-en /a es&r'+&'n en /as ,'&a&'!nes e /as +r'n&'+a/es es-r,&-,ras 'r9,/'&as. Antecedente !idrol"gico: De-er*'na&'n e /a &re&'a e +r!a'/'a ,na 5e8
en 17 a!s &!ns-r,&&'n.
+ara
'*ens'!nar
e/
es5H!
e
De-er*'na&'n e/ &a,a/ *e'! an,a/ e/ &a,a/ e
+r!a'/'a e !&,rren&'a 47. T*,% $e -e0%: Ar&'//!s! Fran&! ar&'//!s! Aren!s! Fran&! aren!s!
B. AGUA:
E/ 5!/,*en e a#,a en e/ 'se! e /a -rans'&'n e en-raa se re&!*'ena K,e /a +ar-e s,+er'!r e /a aer-,ra e/ s'n es-J /'#era*en-e ea! e /a s,+er&'e n!r*a/ e/ a#,a es-a +r!,n'a e s,*er#en&'a es &!n!&'a &!*! se//! e a#,a en e/ 'se! se -!*a 1. 5e&es /a &ar#a e 5e/!&'a e/ s'n ! 1.1 &!*! *Hn'*! ! -a*'Jn 3. C!rr!s'n e/ *a-er'a/ e &!ns-r,&&'n Ca,a/ e &a+-a&'n S,+er&'e a/-,ra Se ee &!ns'erar ,n a/'5'aer! e e*asHas ,n
&ana/ e es&ar#a 'n*e'a-a*en-e a#,as arr'a e /a -rans'&'n e 'n#res!.
C. CARGAS ;OR LA ;RESIÓN DE DISE
Es /a &ar#a e'! a /a +res'n en /a &!n'&'n *9s se5era 'n-erna ! e%-erna a /a -e*+era-,ra &!'n&'en-e &!n esa &!n'&'n ,ran-e /a !+era&'n n!r*a/. D. CARGAS ;OR ;ESO
a) Pes!
*,er-!
'n&/,en!
-,erHa
a&&es!r'!s
a's/a*'en-! e-&. ) Car#as 5'5as '*+,es-as +!r e/ ,! e +r,ea ! e +r!&es!. &) Ee&-!s /!&a/es e'! a /as rea&&'!nes en /!s s!+!r-es E. CARGAS DINMICAS
a) Car#as +!r ee&-! e/ 5'en-! eer&'as s!re e/ s's-e*a e -,erHas e%+,es-! a/ 5'en-!. ) Car#as sHs*'&as K,e eer9n ser &!ns'eraas +ara aK,e//!s s's-e*as ,'&a!s en 9reas &!n +r!a'/'a e *!5'*'en-!s sHs*'&!s. &) Car#as +!r '*+a&-! , !nas e +res'n -a/es &!*! /!s ee&-!s e/ #!/+e e ar'e-e &aHas r,s&as e +res'n ! es&ar#a e ,'!s. ) V'ra&'!nes e%&es'5as 'n,&'as +!r +,/sa&'!nes e +res'n +!r 5ar'a&'!nes en /as &ara&-erHs-'&as e/ ,'! +!r res!nan&'a &a,saa +!r e%&'-a&'!nes e *aK,'nar'as ! e/ 5'en-!. F. VELOCIDADES
Para !-ener ,na ,ena a,-!;/'*+'e8a en e/ s'n e/ !e-'5! ,na*en-a/ e ,n +r!e&-! &!ns's-e en #aran-'8ar ,na &!n'&'n e es&,rr'*'en-! -a/ K,e +!r /! *en!s ,na 5e8 +!r Ha +r!+'&'e /a a,-!;/'*+'e8a e /as -,erHas a /! /ar#! e/ +er'!! e +r!e&-!. Para es-! es ne&esar'a /a e-er*'na&'n *'n,&'!sa e /!s &a,a/es e a#,as Res',a/es a,en-es a/ s'n. G. DIMETRO M>NIMO
C!ns'eran! K,e +ara -,erHas e *en!r '*ens'n es *a!r /a +!s''/'a e !s-r,&&'n es re&!*ena/e K,e e/ '9*e-r! *Hn'*! e/ s'n -en#a ,n 5a/!r s'*'/ar a/ a! +ara /!s &!/e&-!res es-! es 17**.P!r -an-! se re&!*'ena ,n '9*e-r! e 17 ** &!*! '9*e-r! *Hn'*!. ?. N@MERO DE TUBER>AS
E/ s'n 'n5er-'! eer9 -ener &!*! *Hn'*! !s /Hneas a n e a&er +!s'/e e/ a's/a*'en-! e ,na e e//as s'n +er,'&'! e/ ,n&'!na*'en-! &,an! sea ne&esar'a /a ee&,&'n e re+ara&'!nes ! e s!s-r,&&'!nes. En e/ &as! e e%'s-'r #ranes 5ar'a&'!nes e &a,a/ e/ n*er! e /Hneas ee ser e-er*'na! &!n5en'en-e*en-e +ara #aran-'8ar e/ *an-en'*'en-! e /a 5e/!&'a ae&,aa a /! /ar#! e/ -'e*+!. I. 2.1
CRITERIOS DE DISE
L!s &9/&,/!s 'r9,/'&!s ne&esar'!s +ara +r!e&-ar ,n s'n s!n /!s s'#,'en-es: 1. E/e&&'n e/ '9*e-r! e /a -,erHa &!*+r!an! K,e /a 5e/!&'a a/ 'n-er'!r es-e en-r! e /!s /H*'-es a&e+-a/es 2. Ca/&,/! e /as -rans'&'!nes 3. Ca/&,/! e +Jr'a e &ar#as +ara e-er*'nar e/ esn'5e/ ne&esar'! en-re /a en-raa /a sa/'a ". Ver'&a&'n e/ a!#a*'en-! en /a en-raa Para a&er es-!s &9/&,/!s es ne&esar'! &!n!&er /as &ara&-erHs-'&as 'r9,/'&as e/ es&,rr'*'en-! en 's-'n-as se&&'!nes es-! se !-'ene a+/'&an! s,&es'5a*en-e /as e&,a&'!nes e ern,//' en-re +ar e +,n-!s.
1. E0e*# $e0 $*+e"% $e 0! -e"!
E/ '9*e-r! e /a -,erHa se e-er*'nar9 *e'an-e /a e&,a&'n e &!n-'n,'a +ara ,na #as-! e -er*'na! e *!! K,e /a 5e/!&'a e/ a#,a en e/ &!n,&-! es-e en-r! e /!s /'*'-es re&!*ena/es +ara K,e n! se +r!,8&an se'*en-a&'n er!s'n en-r! e/ &!n,&-!. v máximo → 3.0 m / s
v mínimo→ 1.5 m / s
C,an! e/ #as-! K,e eer9 &!n,&'r e/ s'n 5arHa en-r! e ,n ran#! *, a*+/'! n! es +!s'/e es&!#er
,na
s!/a
-,erHa
K,e
sa-'sa#a
/as
&!n'&'!nes e 5e/!&'a &'-aas +ara 'eren-es 5a/!res e/ #as-! en es-!s &as!s se 'seara s'!nes &!n 'eren-es -,erHas 'ne+en'en-es +ara 5ar'!s 5a/!res e/ #as-! a /a en-raa ,na &9*ara e re+ar-'&'n K,e &!n,&e e/ a#,a a&'a e/ &!n,&-! ae&,a! se#n e/ #as-!. 2. C!0-0% $e 0! "!#**%#e La ,n&'n e /as -rans'&'!nes es &a*'ar
#ra,a/*en-e e /a se&&'n e/ &ana/ a /a se&&'n e/ &!n,&-!. Se#n es+e&'&a&'!nes e/ An#,/! α !r*a! +!r e/ ee e /a -rans'&'n /a 'n-erse&&'n e/ n'5e/ e/ a#,a &!n e/ -a/, ee es-a en-r! e /!s s'#,'en-es /H*'-es 12 37W a 22 37W α máximo → 22 ° 30 ' α mínimo→ 12 ° 30 '
b tgα =
2
D
+ dctgθ−
2
L
'
tg 22 ° 30 = 0.415 '
tg 12 ° 30 = 0.222
b Lmax =
2
dctgθ−
D 2
0.222
b Lmin=
+
2
D
+ dctgθ−
2
0.415
3. Ve"*!*# $e0 !%&!+*e#% e# 0! e#"!$! En s'!nes -'+! n!r*a/ e/ a!#a*'en-! -an-! a /a
en-raa &!*! a /a sa/'a e/ &!n,&-! es 'n's+ensa/e a K,e e/ ,n&'!na*'en-! se asa en +r!,&'r en-r! e/ &!n,&-! ,na +res'n 'ner'!r a /a a-*!sJr'&a. En s'!nes 'n5er-'!s n! es ne&esar'! e/ a!#a*'en-! ese e/ +,n-! e 5's-a e s,
,n&'!na*'en-! 'r9,/'&! s'n e*ar#! es re&!*ena/e K,e -raae a!#a! s!re -!! en /a en-raa +ara e5'-ar K,e en-ren a/ &!n,&-! s/'!s !-an-es K,e +,ean !s-r,'r/!
4. C!0-0% $e ,"$*$! $e !"&!: En ,n s'n se
+resen-an 'eren-e s -'+!s e +Jr'as e &ar#as. a. Per'a e &ar#a +!r -rans'&'n en /a en-raa . Per'a e &ar#a +!r en-raa a/ &!n,&-! &. Per'a e &ar#a +!r r'&&'n en-r! e/ &!n,&-! . Per'a e &ar#a +!r -rans'&'n e sa/'a !. ;e"$*$! $e !"&! ,%" "!#**#
e# 0!
e#"!$! se a !-en'! e%+er'*en-a/*en-e
K,e es a+r!%'*aa a/ e&'*a +ar-e e/ 'n&re*en-! e &ar#a e 5e/!&'a en-re /!s e%-re*!s e -rans'&'n. 2
2
V 2 V 1 − ) hTE =0.1 ( 2g 2g
D!ne: TE : Per'a e &ar#a +!r -rans'&'n V1 : Ve/!&'a en e/ 'n'&'! e -rans'&'n V2 : Ve/!&'a a/ na/ e /a -rans'&'n
Es-e -'+! e +Jr'a e &ar#a n! a*er'-a *9s ,n an9/'s's e%a&-! +,es-! K,e s, 5a/!r re+resen-a ,n +!r&en-ae *, a! res+e&-! a /a +Jr'a -!-a/ e &ar#a. . ;e"$*$! $e !"&! ,%" e#"!$! !0 %#$-%
es-9 +Jr'a se ee a/ &a*'! e 're&&'n e/ *!5'*'en-! e/ /'K,'! +ara en-rar a/ &!n,&-! e+ene e /as &!n'&'!nes #e!*J-r'&as e /a en-raa e /a 5e/!&'a e en-ra
e/
&!n,&-!. Es-9 a! +!r /a s'#,'en-e e%+res'n: 2
he = k e (
V ) 2g
D!ne: E : Per'a e &ar#a en e/ &!n,&-! V1 : Ve/!&'a e/ &ana/ e en-raa V2 : Ve/!&'a e/ &!n,&-! Va/!res e/ &!e&'en-e &ar#a en /a en-raa
k e
+ara +er'as e
&. ;e"$*$! $e !"&! ,%" "**# en-r! e/ &!n,&-! es /a &!*+!nen-e *9s &!ns'era/e e /as +Jr'as e &ar#as s, 5a/!r re+resen-a as-a 7 e /a +Jr'a -!-a/. Es !&as'!naa +!r e/ r!8a*'en-! en-re +ar-H&,/as e/ /'K,'! /a +arees e/ &!n,&-! +!r /! -an-! e+ene /a *a!r ! *en!r r,#!s'a e /a s,+er&'e 'n-er'!r e/ &!n,&-!. La !r*,/a e Dar& es ,na e /as ,saas +ara e-er*'nar es-9 +Jr'a e &ar#a 2
h f = f
L V 2 dg
D!ne: he : P é didade caga !o entada a" cond#cto V : ve"ocidad ene" cond#cto
f : coeficiente de ficci$ n de!endiendoa"ti!o de amteia" % condiciones de" cond#cto
L : "ongit#d de" cond#cto d : diá meto inteio de" cond#cto
$. ;e"$*$! $e !"&! ,%" "!#**# $e !0*$!
se a !-en'! e%+er'*en-a/*en-e K,e es a+r!%'*aa /as !s e&'*as +ar-es e/ &a*'! e &ar#a e 5e/!&'a en-re /!s e%-re*!s e /a -rans'&'n e /a sa/'a. 2
2
V 3 V 4 − ) hT& =0.2 ( 2g 2g
D!ne: hT& : Pédida de caga !otansici$n de sa"ida V 3 : ve"ocidad ene"inicio de"a tansici$n V 4 : ve"ocidad a" fina" de"a tansici$n
CONCLUSIONES: L!s s'!nes 'n5er-'!s s!n e&!n*'&!s 9&'/es e
'sear e &!ns-r,'r an e*!s-ra! -ener ,na &!na/e &a+a&'a e &!n,&&'n. L!s &!s-!s e 'se! &!ns-r,&&'n *an-en'*'en-! s!n a&-!res K,e +,een a&er a ,n s'n 'n5er-'! *9s a&-'/e K,e !-ra es-r,&-,ra.
S'n e*ar#! /a +Jr'a e &ar#a +r!,&'a en ,n
s'n 'n5er-'! es *a!r K,e en /!s !-r!s s's-e*as e &r,&e (a&,e,&-!s e-&). RECOMENDACIONES
•
Se re&!*'ena a /!s se&-!res e r'e#! rea/'8ar -raa!s
•
e /'*+'e8a e/ &ana/ a n e e5'-ar e/ a&,*,/a*'en-! e se'*en-!s r!&as *a/e8as e ar,s-!s K,e +!rHan ae&-ar e/ ,n&'!na*'en-! e/ s'n Rea/'8ar -raa!s e *an-en'*'en-! e /as -,erHas e a&er! &!n +'n-,ra an-'&!rr!s'5a e%+s'-a &!n e/ n e e5'-ar /a &!rr!s'n.
I. BIBLIOGRAFIA --+:XXX.s's*an.,-*.e,.e&/'r!sFACULTAD27DE
27CIENCIAS27MATEMC341TICAS27FC34DSICAS 27=27UC34DMICASINGENIERC34DA 27CIVIL7ORAS27BIDRAULICAS 27I'se!YYas+e&-!sY&!ns-r,&-'5!sYenY!rasYeYar-e.+ --+:XXX.e;se'a.&/ar&'5!sDIAYD,+!n-YF'na/YV71.+ --+:+aa+.**aa.#!.!YY,&+a#,aYsanea*'en-!NORMA
SN2704427A/&San27;27ar277N04427A/&San 27REGLAM27RT;70.+ --+:-es's.,s!n.*%'#'-a/-es's!&s3"4Ca+'-,/!3.+ --+:es.s&r'.&!*!&103"3SIFON;INVERTIDO