• Author / Uploaded
• LuisSrickJulianCahuaya

• Categories
• Ingeniería civil
• Velocidad
• Ingeniería
• Ciencia
• Tecnología (General)

Citation preview

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

RUGOSIDAD COMPUESTA EN CANALES

CURSO: Hidráulica de Canales. BLOQUE: FC-PRECIV07D1M DOENTE: Pérez Campomanes, Giovene. INTEGRANTES: ❖ Candenas Tacac, Julio Cesar

1420847

❖ Huancachoque León, Reymer Huber

1421035

❖ Julian Cahuaya, Luis Antonio

1421060

LIMA-PERU 2018-I

INTRODUCCION

Desde hace unos años atrás, los canales compuestos tienen mucha importancia dentro de la ingeniería civil o geotécnica debido a que puede ser construido bajo los aspectos del lugar, de modo que tenga porciones del perímetro mojado con rugosidades distintas, lo que implica diferentes valores del coeficiente de rugosidad n, para cada porción. Sin embargo, para determinar dicha rugosidad, el área se divide imaginariamente en N partes, de los cuales los perímetros mojados y los coeficientes de rugosidad son conocidos. De acuerdo con estudios realizados muchos autores presentan soluciones para estos tipos de canales compuestos, por ejemplo: Máximo; presenta una serie de criterios para el calculo del n ponderado con consideraciones practicas practicas para el diseño de canales, y Chereque, aplica un método de las velocidades iguales suponiendo que cada parte del área mojada tiene la misma velocidad media, la cual es al mismo tiempo igual a la velocidad media del área mojada total. En este estudio se presenta un ensayo de laboratorio de dos casos, utilizando solo el vidrio del canal y el otro con un grass y con sus respectivas rugosidades; a su vez, se compara las diferencias experimentales con los teóricos dando resultados adecuados pedidos en el objetivo del ensayo.

OBJETIVOS ❖ Determinar el coeficiente de rugosidad de Manning para canales conformados por dos o más materiales. ❖ Calcular el valor de la rugosidad compuesta mediante el uso de la fórmula de Horton-Einstein, y mediante la fórmula de Manning.

RESULTADOS CASO I: En la primera parte tenemos solo el vidrio del canal y por ende una sola rugosidad. 𝐵 = 3𝑚 𝑆𝑓 = 0.001 Q (m^3/s)

Y (m)

A (m^2)

P (m)

R (m)

V (m/s)

Sf

Nequivalente

0.0114

0.307

0.0921

0.914

0.101

0.160

0.001

0.043

0.0114 0.0114

0.267 0.217

0.0801 0.0651

0.834 0.734

0.096 0.089

0.200 0.310

0.001 0.001

0.033 0.020

0.0114

0.167

0.0501

0.634

0.079

0.380

0.001

0.015

0.0114

0.117

0.0351

0.534

0.066

0.540

0.001

0.010

CASO II: En la segunda parte tenemos grass en la base, lo cual es un canal compuesto por diferentes materiales (en nuestro caso 2, parte lateral vidrio y la base grass). 𝐵 = 3𝑚 𝑆𝑓 = 0.001 Q (m^3/s)

Y (m)

0.0114 0.0114 0.0114 0.0114 0.0114

0.333 0.283 0.233 0.183 0.133

P(lateral) P(fondo) 0.333 0.283 0.233 0.183 0.133

0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

P(total)

N(grass)

N(vidrio)

Nequivalente

0.966 0.866 0.766 0.666 0.566

0.045 0.045 0.045 0.045 0.045

0.011 0.011 0.011 0.011 0.011

0.024 0.025 0.027 0.029 0.032

GRAFICO DE TIRANTE VS RUGOSIDAD EQUIVALENTE 0.333

0.35

0.307 0.283

0.3

Yn (m)

0.25

0.217

0.2

0.183

0.167

0.15

0.267

0.233

0.133

0.117

0.1 0.05 0 0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

Neq (m) Neq (solo vidrio)

Neq (vidrio y grass)

Figura N°1. Comparación de la variación de n equivalente con respecto al tirante.

0.045

ANALISIS DE RESULTADOS ❖ En la figura N°1 se puede observar que, al utilizar un solo material, la rugosidad equivalente incremente a su ves que el tirante incrementa. ❖ En la misma figura N°1 también podemos apreciar que al utilizar 2 materiales (vidrio lateral, grass fondo) es lo inverso, la rugosidad equivalente disminuye a medida que el tirante aumenta.

CONCLUSIONES ❖ En conclusión, si tenemos un solo material en toda el área, la rugosidad tendrá mayor dimensión si el tirante aumenta. ❖ A su vez, si tenemos varios materiales (2 en nuestro caso) en toda el área, la rugosidad tendrá menor dimensión si el tirante aumenta.

RECOMENDACIONES ❖ Verificar bien el equipo antes de iniciar el laboratorio, para realizar mayor cantidad de ensayos y obtener datos más reales y exactos. ❖ Tomar nota los datos del tirante en el momento exacto, ya que la velocidad varia excesivamente con la variación del tirante.

BIBIOGRAFICAS Máximo, V (1995). Hidráulica de Canales 1ra ed. Instituto Tecnológico de Costa Rica. /Cartago: Editorial Tecnológico de Costa Rica. Máximo, V (2007). Hidráulica de Canales 2da ed. / Editorial Villón, Lima-Perú. Chereque, W (1993). Mecánica de Fluidos 2. Curso semestral para estudiantes de ingeniería civil. Pontificia Universidad Católica del Perú.

ANEXO

Figura N°2. Toma de datos en el laboratorio