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• Jhon Miranda

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DISEÑO DE BOCATOMA DATOS Caudal Maximo del Rio Caudal Minimo del Rio

559 m3/seg 9 m3/seg

CÁLCULO DE LA PENDIENTE, AGUAS ARRIBA Y ABAJO DEL EJE DEL BARRA Cotas (m.s.n.m) 325 317

L(m) 1000

h (m) 8

Tan f 0.008

317

1000

18

0.018

299

- Pendiente aguas arriba (Sar)%= - Pendiente aguas abajo (Sab)% = h

L

ESTIMANDO EL ANCHO DE ENCAUZAMIENTO DEL RIO a) Blench

QFb B = 1.81 Fs b)Altunin 1

B = c)Petit

aQ 2 S

1 5

B = 2.45Q

1 2

ANCHO DEL RIO SEGÚÚ N B Blench 104.82 Altunin 61.99 petit 57.93 promedio 59.96

Donde: B= ancho de encauzamiento Q= caudal maximo de disenñ o Fb= factor de fondo Fs= factor de de orilla a= parametro que caracteriza el cauce S= pendiente del rio TOMAMOS: Fb= 1.2 Fs= 0.2 a= 1.1 S= 1.30%

Suponiendo que hay presencia de boloneria en el c he tomado el coeficiente de rugosidad n = 0,024. Por topografíía el ancho del ríío es:

Tomaremos un ancho de Rio de:

60

m

TIRANTE NORMAL DEL RIO Asumiendo que el rio es de seccion rectangular aplicamos la ecuacioí n de Maning 2 1 1 Q = AR 3 S 2 n

n = 0.024 S = 0.013 Para avenidas maximas: Q=559m3/s 5.48 328.86 70.96 4.63

Yn= A= P= R=

b=

m m2 m m

DISEÑO DEL CANAL DE DERIVACIÓN El canal de derivacioí n seraí de seccioí n rectangular y de maxima eficiencia hidraí ulica. Caudal de derivacioí n

(Qmax d ) =

3

m3/seg

Úsando la formula de Manning: 2 1 1 3 Q = AR S 2 n

Donde: Q: Caudal maí ximo diario. n: Coeficiente de rugosidad para el canal. S: Pendiente del canal

A = 2 y2 b = 2y

T =b y R = 2

Bl=30%y

P = 4y BL = Cy

C: 1,5 para caudales menores a 20 pies3/s y hasta 2,5 para caudales Borde libre en funcion del caudal

Reemplazando: Q=Qmaxd= S= n=

y=

Borde libre en funcion d

3 m3/seg 0.003 HALLAMOS DEL PLANO TOPOGRAÚ FICO 0.013



0.81 m

0.81

CARACTERISTICAS DE LA SECCIÓN DEL CANAL A= 1.31 m2 B= 1.62 m P= 3.24 m BL= 0.24 m R= 0.41 m T= 1.62 m

6

1

6

DISEÑO DE LA ALTURA DE LA PANTALLA FRONTAL DEL MURO DE TRANSIC P=3y Cuando Q10m3/s Q= 290 m3/s > 10 m3/s

y: Tirante del canal de condu

Se toma P = 2y =

Tambieí n se sabe que:

P= yríío + yríío/3

P=

Otra forma de calcular:

P = h0+h+0,20

P=

Se ha calculado la altura del barraje por diferentes meí todos, para el disenñ o se tomara:

P =

1.62 m

VENTANA DE CAPTACIÓN BL L

h HO

hO

Altura para evitar ingreso material de arrastre

Se disenñ araí como vertedero con la siguiente foí rmula: Se supone un L (longitud de la ventana) menor o igual a 1,5 veces el ancho de la plantilla del canal.

Q h=   cL 

Q = c.L.h3/2

Donde: Q: caudal max. Diario= c: coeficiente de vertedero rec.= L: Longitud de la ventana = h: altura de la ventana =

3 m3/seg 1.84 0.55 2.06

2/3

ho :

0.60

ho: m

CÁCULO DE LA CARGA DE AGUA (hmax y hmin)

Hmax

hmax h min Hmin P Z

Para ello usamos la siguiente formula: 2

Q = M .b.h 3/ 2



 Q 3 h=   Mb 

Q= caudal maximo o minimo del rio. M= 2.21 cuando la presa es perpendicular al rio. b= ancho del rio. h= carga de agua maxima o minima. CÁLCULO DE hmax Q= 559 M= 2.21 b= 60 hmax= 2.61

m3/seg m m

CÁLCULO DE hmin 9 Q= M= 2.21 60 b= hmin= 0.17 CÁLCULO DE Hmax y Hmin

Hmax = Hmin =

P+hmax - Z P+hmin - Z

3.63 1.19

m m

DISEÑO DE LA COMPUERTA

NOTA: FALTA RESOLVER Se usaraí n la siguiente formula:

QD = Cd * b* d 2 g ( H min  d 2 )

d2 = C

 QD = Cd * b* d 2 g ( H min  Cc * d ) QD= Caudal a derivar= b= Ancho de comp. = 0.61 Cd = Cc = 0.62 Hmin= P + hmin - Z = g= Gravedad = Calculo de "d" por iteracioí n en la formula anterior: d=

0.84 m

b Hmin d Calculo de caudal excedente: �_𝐷+∆�=𝐶𝑑∗𝑏∗𝑑√(2𝑔(ℎ𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑐∗𝑑)

QD  Q =

Q =

5.31 m3/s 2.31 m3/s

∆�= 〖 (� 〗 _𝐷+∆�)−�_𝐷

Caudal para el vertedero (Qv).

Calculo del nuevo tirante del canal:

QD  Q =

n= S= Ymax =

5.31 0.013 0.003 1

m3/s



DIMENSIONES DEL CANAL A= 2.00 m2 B= 2.00 m P= 4.00 m

2 1 1 QD  Q = AR 3 S 2 n

1

m

Estas dimensiones son para el cana desde la toma hasta el verted

BL= R= T=

0.30 m 0.50 m 2.00 m

DISEÑO DEL VERTEDERO Determinación del tipo de flujo: Fr =

Fr = Fr > Fr