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• Marcos Quispe Quispe

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PROBLEMAS PROPUESTOS HIDRAULICA DE CANALES

1.- Le piden a usted diseñar un canal rectangular que tenga el mínimo perímetro mojado y que transporte un flujo en condiciones críticas. Encuentre la relación entre el tirante crítico y el ancho del canal si el flujo de descarga es constante. Su respuesta debe ser así: “ Yc = cb”, donde “c” es una constante y “b” es el ancho del canal.

2.- Un canal rectangular conecta dos reservorios A y B como se muestra en la figura. El canal tiene un ancho de 8 m, una pendiente longitudinal de 0.008 y una rugosidad de Manning de 0.030. Si la superficie del reservorio de arriba está a 6.00 m por encima de ingreso al canal y el nivel de la superficie del reservorio de abajo esta debajo de fondo del canal, determine el flujo de descarga en m3/s. Desprecie las pérdidas de carga. Fondo del canal de entrada

Fondo del canal de salida S=0.008

3.- Un canal trapezoidal es diseñado para conducir 75 m3/s con Máxima Eficiencia Hidráulica. Las inclinaciones de los lados del canal son 2H:1V (2 Horizontal y 1 Vertical) y el coeficiente de rugosidad de Manning n es 0.030. Se pide: a) Deducir la expresión b = 2y ((1+z2)1/2 – z) necesaria para canales trapezoidales con MEH.

b) Si la máxima velocidad permitida en el Canal es de 1.75 m/s, cual deben ser las dimensiones del canal (ancho de solera y altura9?

2

c) Cual debería ser la pendiente longitudinal del canal si el flujo es uniforme?

4.- Un canal rectangular está fluyendo en condiciones de Máxima Eficiencia Hidráulica. Si el canal esta también fluyendo en condiciones de flujo crítico y normal, calcular el flujo de descarga. La pendiente longitudinal del canal es 0.003 y la rugosidad de Manning es 0.015. 3

5.- El Canal mostrado en la figura tiene que ser ampliado para que conduzca tres veces la cantidad de agua que conduce. Determine el ancho adicional. L, requerido si todos los otros parámetros (por ejemplo, profundidad de flujo, pendiente de fondo, superficie del material, pendiente de lados) son mantenidos igual. 10 pies

2 pies

5 pies

L

4

5

6