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BOCATOMA CANAL DE HUACARIZ - BARRAJE FIJO FUSIBLE PARÁMETROS DE DISEÑO Parámetro (Unid.)

Valor obtenido

30 15 0.028 22 0.17 0.035 0.02 0.5 5 3 64 37

Xd (cm) d50 (mm) S0 (m/m) T (m) y(m) n S (m/m) Qd (m3/s) Q1 (m3/s) db (m) 3

Q (m /s)



(

o

)

caudal deriva

caudal maximo

A. BOCAL: 1. LONGITUD DEL BOCAL (Lb): VALOR REAL Lb 2. ALTURA DEL BOCAL (hb):

1.32 valor adoptado del ancho del antecanal ALTURA DE BOCAL(hb) 3

Qo(m /s) 2 g(m/s ) Lb(m) ho(m) Luego hb=

0.50 9.81 1.32 0.37

  Qo   h0 =  g Lb   0.544 

2 / 3

0.45 m

Como: Calculamos la pérdida por rejilla en m:

0

Tendremos las siguientes consideraciones: La geometría de la sección transversal de los barrotes son circulares Barras de acero corrugado de 5/8" (0.016) de diámetro espaciadas 3cm. e(m) E(m)

K=

1.79

0.016 0.03

PÉRDIDA POR REJILLA(Δh) 0.8461

Ahora

K e(m) E(m) V1(m/s) g(m/s2) Δh(m)

1.79 0.016 0.03 0.50 9.81 0.0097

hl=Δh+10 hl(m)=

3. DESNIVEL DE GRADA

 e  h = K   E

4/3

V12 2g

0.11

 −   X :  

Xd (cm) d50 (mm)

 −  X   

(m)

DESNIVEL DE GRADA(m) 30 15 0.16

_

x = 0.5( x d + d 50 )

B.BARRAJE FIJO FUSIBLE 1. ALTURA DEL BARRAJE FIJO FUSIBLE (P): ALTURA DEL BARRAJE FIJO FUSIBLE (m) 0.16 ho(m) 0.37 3.00 0.028 Δh(m) 0.010 P(m) 0.618 P(m) 0.75

 −  X   

_

P = x + ho + d

db (m) S0 (m/m)

b

´Tan  +  h

2. ANCHO DE CORONA (AC): ANCHO DE CORONA BARRAJE FIJO FUSIBLE 30 15 0.473 0.5

Xd (cm)

d50 (mm)

Ac(m) Ac(m)

> 0.40

OK(CUMPLE)

3. TALUDES DEL BARRAJE FIJO:

Aguas Arriba Aguas Abajo

4. TALUDES DEL BARRAJE FUSIBLE: Para enrocado colocado a mano Aguas Arriba Aguas Abajo

TALUDES DEL BARRAJE FIJO sin talud 1::2.5

TALUDES DEL BARRAJE FUSIBLE sin talud 1::2 COEFICIENTE DE DESCA RGA (Cjs) PA RA B A RRA GE FIJO-FUSIB LE DE CA PTA CION DE A LTA M ONTA ÑA . El valor de Cjs es 4.0 para q>2.6 m3/ s/ m

C.MUROS DE PROTECCIÓN AGUAS ARRIBA 18

1. CARGA HIDRÁULICA DEL BARRAJE FIJO FUSIBLE ( HJS): Del Diagrama: Como Q=64m3/s , CJS=4

16

CARGA HIDRÁULICA DEL BARRAJE FIJO FUSIBLE ( HJS): Q (m3/s) 64 CJS 4 T(m) 22 HJS(m) 0.81

2/ 3

 200  HJS =    4.0x21.0

14 12 10 8 -1. 7912

=1.78m

Cjs= 22.466q R 2 = 0.9608

6 4 2

2. ALTURA DE LOS MUROS DE PROTECCIÓN, AGUAS ARRIBA DEL BARRAJE(Hu)

0

ALTURA DE LOS MUROS DE PROTECCIÓN ( HU): HJS(m) 0.81 P(m) 0.75 d´b(m) 3.00 S(m/m) 0.028 blu(m) 0.5 Hu(m) 1.97 Hu(m) 1.97

0

Asumido

LONGITUD DE LOS MUROS DE PROTECCIÓN ( Lu): Db(m) 3.00 Lb(m) 1.32 Lu(m) 4.66 Lu(m) 4.5

D. POZA DISIPADORA DE ENERGÍA 1. - ANCHO DE LA POZA (T) 22

2. - LONGITUD DE LA POZA (Ld)

Q q y1

64 2.909 0.467

V1 g F1

6.229 9.81 8.469

1

1.5 q

3. LONGITUD DE LOS MUROS DE PROTECCIÓN, AGUAS ARRIBA DEL BARRAJE(Lu)

T (m)

0.5

supercritico

( m3 / s/ m)

2

2.5

3

-7.1 y2

3.057

Lj

14.902

LONGITUD DE LA POZA DE DISIPACION (Ld): Lj (m) 14.90 y2 (m) 3.06 Ld(m) 21.02 Ld(m) 21

15 21

3. - NUMERO DE DADOS

y1 F1 hd

0.467 8.469 1.72

PARA T=20 NUMERO MINIMO DE DADOS POR FILA NUMERO DADOS T y1 hd NUMERO DADOS

20 0.467 1.7 5

PARA T=21.5 NUMERO DE DADOS POR FILA NUMERO DADOS T y1 hd NUMERO DADOS

21.5 0.467 1.7 6

PARA T=25 NUMERO MINIMO DE DADOS POR FILA NUMERO DADOS T 25 y1 0.467 hd 1.7 NUMERO DADOS 7 4. ALTURA DE UMBRAL ALTURA DEL UMBRAL T y2 Q g Hc W

22 3.057 64 9.81 1.35 1.96

5. - UBICACION DE LLORADEROS A PARTIR DEL PIE DEL TALUD DEL BARRAJE FIJO UBICACION DE LLORADEROS Ld

21 4.2

Primera fila a la distancia (m): Ld/5 Diámetro de lloraderos Separación de lloraderos entre ejes (m)

4" 1.5

E. DISEÑO DE LOS MUROS DE PROTECCIÓN DE AGUAS ABAJO 1. LONGITUD DE LOS MUROS DE PROTECCION DE LA POZA LD = Ld + 1.0 MUROS DE PROTECCION AGUAS ABAJO Ld (m) 21.000 LD (m) 2. ALTURA DE LOS MUROS DE PROTECCION AGUAS ABAJO 𝐻𝐷 = 1.10

𝐹12 − 20

∗ 𝑦2 + 𝑏𝐿

MUROS DE PROTECCION AGUAS ABAJO 8.469 F1 3.057 y2 0.5 bL (m) HD (m) -7.1

3. LONGITUD DE LAS ALETAS: LONGITUD DE LAS ALETAS (La) F1 y2 La (m)

8.469 3.057 2.6

E f Lb L'b

0.03 0 1.32 1.32

HJS p d'b S(m/m)    X  (m)  

0.81 0.75 3.00 0.028 0.16

F. LIMITADOR DE GASTO 1. UBICACIÓN DEL LIMITADOR DE GASTO (L´b)

HJS(m) P(m) d´b(m) S(m/m) blu(m) Hu(m) Hu(m)

−

22

 −  X   

hb hr

0.45 1.092

Qeo (m3/s)

2

(2)2 2.002+ 0.35/2= d + 0.056 1 d2 (1)2 1 d1

0.53

F1

1.393

d2

0.812

Longitud del resalto: Lr = 6 (d2 – d1) Lr (m)

2

Este resultado de la longitud del resalto hidráulico indica que el limitador de gasto deberá ubicarse aproximadamente a 5.0 m del bocal.

2 - CAUDAL DEL LIMITADOR DE GASTO (Qv) Qv = Qeo - Qd CAUDAL DEL LIMITADOR DE GASTO Qeo (m3/s) Qd (m3/s) Qv (m3/s)

2.222 0.500 1.722

RESULTADOS DEL DISEÑO HIDRÁULICO DE LA SUPERFICIE DE LA CAPTACIÓN DIMENSIÓN DIMENSIÓN CALCULADA MEDIDA EN CAMPO

PARTE DE LA CAPTACIÓN BARRAGE FIJO-FUSIBLE Long. parte fusible (cada costado) Long. parte fija (central) Altura del barrage fijo-fusible (m) Ancho corona Ancho de barraje Talud aguas abajo barraje fijo Talud aguas arriba barraje fijo Talud aguas arriba barraje fusible Talud aguas arriba barraje fusible BOCAL Longitud Altura Diámetro de varillas de rejilla Espaciamiento de varillas de rejilla GRADA DEL BOCAL Desnivel Ancho MUROS DE PROTECCIÓN DE AGUAS ARRIBA Altura muro Longitud muro Longitud aleta POZA DISIPADORA DE ENERGÍA Longitud Ancho Bloque (altura, ancho) Dado (lado) Número dados totales Numero minimo de dados/fila Número dados/fila Número dados maximo/fila

altura del Umbral terminal MUROS DE PROTECCIÓN DE AGUAS ABAJO Altura muro Longitud muro Longitud aleta LIMITADOR DE GASTO

(m) (m) P(m) Ac(m) T (m) (H:V) (H:V) (H:V) (H:V)

22 sin talud 1::2.5 sin talud 1::2

sin talud 1::2.5 sin talud 1::2

Lb (m) hb(m) e E

1.32 0.45 -

1 -

𝑋ത (m) (m)

Hu(m) Lu(m) La (m) Ld(m) T (m) (m,m) hd (m)

0.5

2 16 0.6 0.6 20

0.16 1

1

1.97 4.5 2.55

2.8 5 5

21

W

1.96

23 20 55,1.80 1.5 45 5 6 8 0.6

HD (m) LD (m) La (m)

-7.1 22 2.55

3.5 24 5

22 55,1.80 1.72 45 5 6 7

a 5.00 m del bocal

ubicación del limitador de gasto caudal del limitador de gasto

2 16 0.750

Qv (m3/s)

1.722

1 -