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• Remigio Rabel Huamani

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7.14 Practica dirigida – Hcanales 1. Hallar el tirante normal, el numero de Froude, y el tipo de flujo, para Q=1 m3/s; n=0.025; s=0.001; Para Z=0 y 1, b =2 y 0 m.

2. Hallar el tirante normal, la velocidad y el tipo de flujo en un canal de forma parabólica, si se conoce que Q= 2 m3/s, el espejo de agua T= 1 m, n=0.014 y la pendiente s= 0.001.

3. Hallar el tirante normal, la velocidad y el tipo de flujo en un canal de forma circular, si se conoce que Q= 1 m3/s, el diámetro d= 2.0 m, n=0.014 y la pendiente s= 0.001.

4. Hallar tirante normal, la velocidad y el radio hidráulico, en un canal de tierra, con una máxima eficiencia hidráulica, si se conoce: Q= 5 m3/s, Z= 1.5; n=0.030 y n=0.025; s= 0.0001.

5. Hallar la sección de mínima infiltración, para Q=1 m3/s; n=0.014, y 0.025; s=0.001; Para Z=0; 2.

6. Hallar el tirante critico, el numero de Froude, y el tipo de flujo, para Q=1 m3/s; Para Z=0 y 1, b =0- 2 m.

7. Si se conoce que el canal tiene la siguiente información, Q= 5 m3/s, tirante yn= 1.5, T= 1.5 b= 1 m; d= 2 m; z= 1.5 m; hallar el resalto hidráulico y su longitud, para los canales de tipo: rectangular, trapezoidal, circular y parabólico. SECCION RECTANGULAR

SECCION TRAPEZOIDAL

SECCION CIRCULAR

SECCION PARABOLICA

8. Calcular la curva de remanso para un canal aplicando los métodos de integración grafica, método de Bakhmeteff, Bresse, directo en tramos y en tramos fijos, para los siguientes datos: Q=1.1 m3/s, b=1.0 m, z=1.5 m, s=0.0008, n= 0.014, y1= 0.5 m, y2= 0.95 m, yn= 1.0 m, yc= 0.70.; n=10 , dx:0.1 CURVA DE REMANSO INTEGRACION GRAFICA

METODO DE BAKHMETEFF

METODO BRESSE

METODO DE TRAMOS

METODO TRAMOS FIJOS

9. Hallar el caudal en una sección natural con una rugosidad constante, la velocidad promedio y el tipo de flujo, para los siguientes datos: S= 0.001; n= 0.014; ho=0 L

h

0.5

1

0.5

1.2

0.5

1.3

0.5

0.7

0.5

0

10. Hallar el caudal en una sección natural con una rugosidad compuesta, la velocidad promedio y el tipo de flujo, para los siguientes datos: S= 0.001; la rugosidad en el margen final n= 0.014; no: 0, ho=0.

L

h

n

0.5

1

0.014

0.5

1.2

0.015

0.5

1.3

0.016

0.5

0.7

0.014

0.5

0

0.014

11. Hallar el caudal en una compuerta para los siguientes datos: b =1.2 m, y1= 1.0 m, a= 0.20 m.

12. Hallar el caudal en un orificio para Área del orificio= 0.25 m2, carga del orificio= 0.6 m

13. Hallar el caudal en un vertedero rectangular, para los siguientes datos: L= 2 m, h= 0.4 m, cresta aguda, perfil creager, y cresta ancha. CRESTA AGUDA

PERFIL CREAGER

CRESTA ANCHA

14. Hallar el caudal en un vertedero triangular, para los siguientes datos: h= 0.5 m, para un ángulo de: 15º, 30º, 45º,60º,90º y 120. 15°

30°

45°

60°

90°

120°

15. Hallar el caudal en un vertedero trapezoidal, para los siguientes datos: L= 2 m, h= 0.4 m

16. Realizar los cálculos para una transición de entrada alabeada si se tiene los siguientes datos de entrada: caudal: 5 m3/s, ancho de la solera en la sección C= 1m; Ancho de la solera en la sección F= 4m; Talud en la sección C= 1m; Talud en la sección F= 1m; tirante en la sección C=1m; diferencia de cotas Hz=0.2 m , coeficiente de pérdidas en transición K= 0.1.

17. Realizar los cálculos para una transición de salida alabeada si se tiene los siguientes datos de entrada: caudal: 5 m3/s, ancho de la solera en la sección C= 4m; Ancho de la solera en la sección F= 1m; Talud en la sección C= 1m; Talud en la sección F= 1m; tirante en la sección C=2m; diferencia de cotas Hz=0.1 m, coeficiente de pérdidas en transición K= 0.2.

18. Diseñar un vertedero lateral para un flujo subcritico, para los siguientes datos: tirante inicial (y1)= 2m; ancho de la solera(b) = 2m; Talud (Z)= 1m; rugosidad(n)= 0.014; pendiente(s)=0.001; umbral del vertedero=1m; Delta(ΔL)=3m; Número de tramos=10.

19. Calcular las perdidas por infiltración en canales revestidos (%), para Q= 5.0 m, b= 1.5 m, talud= 1.5, n= 0.014, pendiente S= 0.001. L= 5 km, e= 0.1 m

20. Calcular las perdidas por infiltración en canales en tierra (%), para Q= 5.0 m, b= 1.5 m, talud= 1.5, n= 0.025, pendiente S= 0.001. L= 5 km, e= 0.1 m.

7.15 Practica dirigida diseño de canales 1. En un canal trapezoidal de ancho de solera 0,7 m y Talud 1 (z = 1), escurre un caudal de 1,5 m3 /s, con una velocidad de 0,8 m/s, teniendo un valor de n = 0,025, Calcular la pendiente del Canal.

2. Calcular el tirante de un canal tipo trapezoidal, que conduce un canal de 500 L/s, el ancho de la solera tiene 0.50 cm, el coeficiente “n” de Manning, es 0,014, el talud 1, y la pendiente es 1/oo.

3. Se desea construir un canal de sección transversal trapezoidal, rectilínea y uniforme en todo el largo con una declividad de 0,04%. El caudal a transportar es 340 L/s. Dimensione la sección transversal de este canal, considerando que la velocidad media del agua no debe superar 0,8 m/s y la inclinación lateral de las paredes debe ser de 1,5:1. Con relación a la naturaleza de las paredes, utilice el coeficiente para canales con paredes de tierra, rectos, uniformes y en buen estado (n = 0,025)

Iterando área vs ancho de solera para A=Q/v=0.34/0.8=0.425 b 0.1 0.01 1 1.5 0.2 0.3

area 0.9003 0.9028 0.9103 0.9373 0.8983 0.8971

No cumple los valores establecidos por tener un caudal demasiado bajo

4. Supongamos que necesitamos conducir un caudal, Q= 3 m3/s, con una gradiente de S= 0.0009, y un coeficiente de rugosidad n= 0.020; Se pide encontrar la sección y la forma más económica si el terreno es plano.

5. Se quiere diseñar un canal no revestido (n= 0.030), para un caudal de Q= 8 m3/s, y con una gradiente de s=0.0004. La inclinación de los taludes es m=0.50, la pendiente transversal del terreno es de 22 ° y la altura de seguridad o franco es de 0.8 m.

6. Tenemos un canal no revestido(n=0.028), de sección trapezoidal, que lleva un caudal de Q= 15 m3/s, con un gradiente de J= 0.0003. El ancho de solera es b=3 m, el calado do=3 m y los taludes tienen una inclinación de m=1. la sección mojada es A= 18.o m2 El perímetro mojado es de P= 11.5 m La velocidad es V= 0.835 m/s, El canal fue excavado en un suelo franco arenoso cuyo coeficiente de permeabilidad es de K= 5*10 -4 cm/s. Si la longitud del canal es de 60 k se pide encontrar las perdidas por km y el caudal final