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“Año de la Diversificación Productiva y Fortalecimiento de la Educación”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INFORME: MEDICION DEL CAUDAL POR LOS METODOS DE AFORO CURSO: Mecánica De Fluidos II DOCENTE: Ing. Msc. Freddy Franco Alvarado CICLO Y SECCION: VI – “B” INTEGRANTES:  Villarroel Motta, Felix  Pacheco Figueroa, Sonil  Mendoza Palomino, Alex

Ica - Perú 2015

FIC – VI “B”

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INDICE 1. Ubicación y descripción de la zona de estudio. 2. Marco teórico. 3. Situación actual de la infraestructura hidráulica. 3. Calculo de los caudales. 5. Análisis de los resultados. 6. Verificación con Hcanales. 7. Gráficos, fotos.

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DEDICATORIA Primeramente a dios por haberme permitido llegar hasta este punto y haberme dado salud, ser el manantial de vida y darme lo necesario para seguir adelante día a día

INTRODUCCION Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado

a

los

cultivos.

Son

obras

de ingeniería importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible.

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1.-UBICACIÓN Y ASPECTOS FISICOS

Ubicación:    

Distrito: San José De Los Molinos Sector: Trapiche Provincia: Ica Departamento: Ica

El canal de riego MONTALVÁN está ubicado en el distrito de San José, perteneciente a la provincia de Ica, región Ica. El canal Montalván se encuentra en una zona agropecuario, además tiene un área de 123.52 ha. Con una capacidad (derivación) 0.30 m3/s su sector de riego es San José de los Molinos, que pertenece a la junta de usuarios Rio Ica.

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El distrito tiene un sistema vial de pista en el tramo de Ica, Parcona, Tinguiña luego a partir de la plaza de armas hacia el canal todo ese tramo es trocha que comunica el cercado con sus diversos caseríos.

2. SITUACION ACTUAL DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA 

La estructura de canal es de concreto simple y el estado actual del canal de la progresiva 980 hasta la progresiva 1060 encuentra en estado regular de conservación, con excepción en un tramo de

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aproximadamente 4.5m que se cayó y se encuentra en el canal. El flujo de conducción es por gravedad. Las secciones que se aprecian en el tramo estudiado de 80m lineales de la progresiva 980 hasta la progresiva 1060 son de un



tipo: Rectangular. El revestimiento del canal se hizo con concreto simple de



f’c=175 kg/cm2 Se observa algunas rajaduras en algunos muros haciendo que el flujo se pueda filtrar lentamente por el canal perdiéndose litros de agua durante el tiempo



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Entre paño y paño (4.5m) hay Juntas de dilatación wáter stock, en centro del espesor de concreto se encontró la tapa junta wáter stock compuesto por una tira de caucho o pvc empotrado en concreto, de las dos caras de la junta para obtener la impermeabilización debiéndose sellarse la cara de contacto con el agua con material elastomerico de poliuretano este material se encontró en algunos tramos en el exterior de los muros de concreto y en mal estado también se apreció la presencia de vegetación en las juntas. En algunas partes del canal presenta algunas pequeñas rajaduras también se aprecio la presencia de la vegetación, que pueden ser perjudiciales para la conducción ya que hace un incremento en la rugosidad.

3. CALCULO DE LAS VERIFICACIONES HIDRAULICAS IN SITU

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Tramo 980-1060 3.1.-Plano del canal en planta y perfil longitudinal por secciones:

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3.2 Calculo del Caudal Sección 1-1

Datos: T= 1.5m H= 1m

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Y= 0.19m B= 1.5m Z=0 (debido a que es una sección rectangular) n= 0.013 (concreto Terminado) -Calculando la pendiente S:

0.0134 4.13 S= 0.0032 -Hallando Área Mojada: A=BxY A= 1.5x0.19 A= 0.285m2 -Hallando Perímetro Mojado: P=b+2y  No consideramos el talud debido a que es una sección rectangular, por lo tanto z=0 P=1.5+2(0.19) P=1.88m -Hallando Radio Hidráulico: R= A/P 8

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R=0.285/1.88 R=0.152 Hallando el Caudal (Q): Q= (AxR2/3xS1/2)/n Q= (0.285x0.152 2/3 x0.0032 1/2)/ 0.013 Q=0.352 m3/s 3.2.1 CALCULO DEL CAUDAL MAXIMO PARA LA SECCIÓN 1-1 -vamos a considerar un borde libre del 20%de la tirante Según Coronado. Y+20%Y=H Y=0.83  Este Y Sera máximo para un Caudal máximo. -Hallando Área Mojada: A=BxY A=1.5x0.83 A=1.245m2 -Hallando Perímetro Mojado: P=b+2y P=1.5+2x0.83 P=3.16m

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-Radio Hidráulico R=A/P R=1.245/3.16 R=0.394m -Hallando el Caudal Máximo: Q= (AxR2/3xS1/2)/n Q= (1.245x0.394 2/3 x0.0032 1/2)/ 0.013 Qmax=2.91m3/s

3.3 Calculo del Caudal Sección 2-2

Datos: T= 1.5m H= 1.00m 10

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Y= 0.225m B= 1.5m Z=0 (debido a que es una sección rectangular) n= 0.013 (concreto Terminado)

-Calculando la pendiente S:

0.005 4.5 S= 0.0011

-Hallando Área Mojada: A=BxY A= 1.5x0.225 A= 0.338m2

-Hallando Perímetro Mojado: P=b+2y  No consideramos el talud debido a que es una sección rectangular, por lo tanto z=0 P=1.5+2(0.225) P=1.95m

-Hallando Radio Hidráulico: R= A/P R=0.338/1.95 R=0.173

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Hallando el Caudal (Q): Q= (AxR2/3xS1/2)/n Q= (0.338x0.173 2/3 x0.0011 1/2)/ 0.013 Q=0.268 m3/s

3.3.1 CALCULO DEL CAUDAL MAXIMO PARA LA SECCIÓN 2-2 -vamos a considerar un borde libre del 20%de la tirante Según Coronado. Y+20%Y=H 1.2Y=1m Y=0.83 Este Y Sera máximo para un Caudal máximo. -Hallando Área Mojada: A=BxY A=1.5x0.83 A=1.245m2

-Hallando Perímetro Mojado: P=b+2y P=1.5+2x0.83 P=3.16m

-Radio Hidráulico R=A/P R=1.245/3.16 R=0.394m

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-Hallando el Caudal Máximo: Q= (AxR2/3xS1/2)/n Q= (1.245x0.394 2/3 x0.0011 1/2)/ 0.013 Qmax=1.71m3/s

3.4 Calculo del Caudal Sección 3-3

Datos: T= 1.5m H= 1.00m

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Y= 0.14m B= 1.5m Z=0 (debido a que es una sección rectangular) n= 0.013 (concreto Terminado)

-Calculando la pendiente S:

0.002 3.5 S= 0.00057

-Hallando Área Mojada: A=BxY A= 1.5x0.14 A= 0.21m2

-Hallando Perímetro Mojado: P=b+2y  No consideramos el talud debido a que es una sección rectangular, por lo tanto z=0 P=1.5+2(0.14) P=1.78m

-Hallando Radio Hidráulico: R= A/P R=0.21/1.78 R=0.118

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Hallando el Caudal (Q): Q= (AxR2/3xS1/2)/n Q= (0.21x0.118 2/3 x0.00057 1/2)/ 0.013 Q=0.093 m3/s

3.4.1 CALCULO DEL CAUDAL MAXIMO PARA LA SECCIÓN 2-2 -Consideramos un borde libre del 20%de la tirante Según Coronado. Y+20%Y=H 1.2Y=1m Y=0.83 Este Y Sera máximo para un Caudal máximo. -Hallando Área Mojada: A=BxY A=1.5x0.83 A=1.245m2

-Hallando Perímetro Mojado: P=b+2y P=1.5+2x0.83 P=3.16m

-Radio Hidráulico R=A/P R=1.245/3.16 R=0.394m

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-Hallando el Caudal Máximo: Q= (AxR2/3xS1/2)/n Q= (1.245x0.394 2/3 x0.00057 1/2)/ 0.013 Qmax=1.23m3/s

3.5 MAXIMA EFICIENCIA HIDRAULICA PARA LA SECCION 1-1: Vamos a tomar en cuenta esta sección para M.E.H debido a que cuenta con un caudal mayor al de las otras 2 secciones. Datos: Qmax=2.91m3/s m=b/y  m=2 (Debido a que Z=0) -Calculando el Área mojada A= (m+z) y2= (2+0) y2 A=2y2

-Calculando el perímetro Mojado P=my+2y (z=o debido a que es una sección transversal rectangular) P=2y+2y=4y

-Calculando Radio hidráulico R=A/P = 2y2/4y R=y/2

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-Calculando Y: Q= (AxR2/3xS1/2)/n 2.91= (2y2x (y/2)2/3 x0.0032 1/2)/ 0.013 Y=0.7886 B=1.58

4. VERIFICACION HIDRAULICA CON HCANALES

5. ANALISIS DE LOS RESULTADOS 6. GRAFICOS, FOTOS Y/O PLANOS

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