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 (A) DATOS (1) Elemento a cruzar : Cañada (2) Caudal : Q =4.0 m!"e# ($) %eloc&dade" : 1.' m!"e# 1.' m!"e# (4) # = .'1 m!"e#* (+) C,-C-OS: (/) &el del a#ua en la e"tac&n A: $.330 m &el del a#ua en la e"tac&n : $.4/ m ( ) 5rad&ente de eloc&dad: 0.1'4 m 0.1'4 m (') Tran"&c&n de entrada 6 " al&da: () 7ater&al del tu8o a u"ar: Concreto 9re"orzado (10) D&;metro del tu8o: A = Q!% = 4.0 m!"e# ! 1.' m!"e# = 2.1$ m* D& = 1./30 m = /3 9ul# (11) <r o9 &edade" &dr; ul &ca": ,rea del tu8o 2.140 m* %eloc&dad en el tu8o = 1.'/ m!"e# 5rad&ente de eloc&dad en el tu8o = 0.1'1 m <er>metro mo?ado = 3.1'4 m @ad&o &dr;ul&co: @ = 0.41$ m (12) Coe&c&ente de ru#o"&dad n = 0.01$ (concreto) (1$) <end&ente de r&cc&n : 0.000'$322 % 1 = % 2 = 1 = 2 = E"te "&n cruzar; una cañada 9or lo Bue reBu&ere de una e"tructura de entrada 6 "al&da en concreto. El t&9o de tran"&c&n a u"ar "er; del t&9o (cu8&erta 9art&da) tanto 9ara la entrada como 9ara la "al&da. S =

Diseno sifones

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Sifn1(A) DATOS(1)Elemento a cruzar :Caada(2)Caudal :Q =4.0 m/seg(3)Velocidades :V1 =1.87 m/segV2 =1.87 m/seg(4)g = 9.81 m/seg(B) CLCULOS:(6)Nivel del agua en la estacin A:73.550 mNivel del agua en la estacin H:73.467 m(7)Gradiente de velocidad:hv1=0.1784 mhv2=0.1784 m(8)Transicin de entrada y salida:Este sifn cruzar una caada, por lo que requiere de una estructura de entrada y salida en concreto. El tipo de transicin a usar ser del tipo I (cubierta partida), tanto para la entrada como para la salida.(9)Material del tubo a usar:Concreto presforzado(10)Dimetro del tubo:A = Q/V=4.0 m/seg/1.87 m/seg=2.139 mDi =1.650 m=65 pulg(11)Propiedades hidrulicas:rea del tubo =2.140 mVelocidad en el tubo =1.869 m/segGradiente de velocidad en el tubo =0.1781 mPermetro mojado =5.184 mRadio hidrulico:R =0.413 m(12)Coeficiente de rugosidad n =0.013(concreto)(13)Pendiente de friccin :Sf =0.0008735216(14)Borde libre :Fb normal=0.60mmnimoFb adic =0.30madicionalBorde libre total :Fb total =0.90mEste borde libre debe extenderse una longitud de 15 m aguas arriba del sifn invertido.(15)Elevacin banqueta del canal en la Est. A:73.55 m+0.90 m=74.45 m(16)Angulo de dobladoa1 =12.012.0=0.978147601512.0=0.2079116873(17)Configuracion hidrulica de la transicin de entrada:Abertura verticalHt=1.688 mSello hidrulico a la entrada =1.50xDhv1.50 x0.1781 m-0.1784 m=-0.000msello hidrulico insuficiente, usar 0.076 m.Elevacin C =73.55 m-1.688 m-0.076mElevacin C =71.79 mDiferencia de la elevaciones invertidasen la transicinp=0.71 m< DiDi=1.238 mElevacin B =71.79 m+0.714 m=72.50 mElevacin D :h1 =3.629 my1 =0.755 mElevacin D =71.79 m-0.755 m=71.03 mElevacin E :Elevacin D+DD =LhorizontalxSLongitud tubo horizontal:19.00 mS=0.007D =19.00 mx0.007=0.1330 mElevacin E =71.03 m+0.1330 m=70.90 m(18)Configuracion hidrulica de la transicin de salida:Ht =1.688 mElevacin G :72.50 m-0.0015 mx40.10 mElevacin G=72.44 mElevacin F =Elevacin G - pp=1.651 m=0.826 mElevacin F =72.44 m-0.826 m=71.61 mh2 =3.629 my2 =0.755 mSello hidrulico a la salida :1.05+0.826m-1.688 m=0.19 m0.19 m< Ht / 6 = 0.281 m(19)Elevacin H =72.44-0.0015 m*15.00 mElevacin H =72.42 m(19)Longitud sifn : Ltotal =26.26 m(20)Carga hidrulica disponible:Elev. Nivel agua en A - Elev. Nivel agua en H73.55 m-73.47 m=0.0826 m(21)Prdidas de carga hidrulica, Hl :a.-Prdida por entrada, hi =hi =0.40x0.178 m-0.178 m=-0.0001 mb.-Prdida por friccin, hf =hf =26.26 mx0.001 m=0.02294 mc.-Prdida por codos, hc =C = 0.25hc =2 x CxGeneral/912x0.178 m=0.033 md.-Prdida por salida, ho =ho =0.65 x0.1781 m-0.1784 mho =-0.000 m(0.02)Hl =0.061 mcorrecto !!!(22)Dimensiones de la transicin de entrada y salidaDimensin y :y =(Nivel agua est. A - Elevacion B) + Fbty=73.55 m-72.50 m+0.90m=2.00mDimensin a :a =(Elevacin B + y) - Elevacin Ca=72.50 m+2.00m-71.79 m=2.71mDimensin C :D =Di/dihwD=1.650m/1.05mhw=1.6hwDeterminar valor D tabla 1, seccin 2.2.6.2.1ParaD=1.6hw,C=1.90DiC=3.00 mProfundidad y espesor del detelln en latransicion, segn tabla 2,item 2.2.6.2.2.2e = 0.80mtw = 0.20mLongitud de la transicin, Lt :Lt =4 xDiLt =4 x1.650 m=7.00mDimensin B :B =0.303 xDiB =0.303 x1.650 m=0.50m(23)Pendiente de los tubos doblados :Tubo entre Estacin C y Estacin D :Distancia Horizontal :Dist. Horiz. =2182.03 m-2178.48 mDist. Horiz. =3.55 mDistancia Vertical :Dist. Vert. =71.79 m-71.03 mDist. Vert. =0.75 mS1 =Dist. Vert./Dist. Horiz.S1 =0.2125a1 =tang-10.2125a1 =11.997Tubo entre Estacin E y Estacin F :Distancia Horizontal :Dist. Horiz. =2204.58 m-2201.03 mDist. Horiz. =3.55 mDistancia Vertical :Dist. Vert. =71.61 m-70.90 mDist. Vert. =0.72 mS2 =Dist. Vert./Dist. Horiz.S1 =0.202a2 =tang-10.202a2 =11.400070609569198(24)Longitud real del tubo, L :Desde la Estacin C a la Estacin D :h1 =Estacin D - Estacin C/cos a1h1 =2182.03-2178.48/0.978159h1 =3.63 mDesde la Estacin E a la Estacin F :h2 =Estacin F - Estacin E/cos a2h2 =2204.58-2201.03/0.980271h2 =3.62 mL =19.00 m+3.63 m+3.62 mL =26.25 m(25)Prdidas de carga hidrulica, Hl :a.-Prdida por entrada, hi =hi =0.40x0.178 m-0.178 m=0.00000 mb.-Prdida por friccin, hf =hf =26.25 mx0.001 m=0.02293 mc.-Prdida por codos, hc =C = 0.25hc =2CxGeneral/912x0.178 mhc =0.03251 md.-Prdida por salida, ho =ho =0.65 x0.178 m-0.178 m=-0.000 m(0.022)Hl =0.061 mcorrecto !!!(26)Proteccin contra erosin :Segn item 2.2.6.5, tabla 5Proteccin :Tipo 1Solo en la transicin de salidaLongitud de la proteccin =2.5 x hwLongitud de la proteccin =2.63 m

Introducir velocidad de diseo en la entradaIntroducir velocidad de diseo en la salidaIntroducir coeficiente de rugosidad segn tipo de materialIntroducir la pendiente del canalIntroducir angulode dobladoInsertar nmero del tipo de proteccin

Croquis 1CL2156.4872.52171.4872.52178.4871.78611567922182.0371.03153989852191.5370.96503989852201.0370.89853989852204.5871.614352211.5872.439852226.5872.4173515.00 m7.00 m7.00 m15.00 md1 = 1.05 mN.A.73.55N.A73.46735d2 = 1.05 mS1S3y1=0.75 ma111.996899512568621Q =4.0 m/segS2 = 0.007a211.400070609569198y2=0.75 m3.55 mDimetro del tubo = 65 pulgs3.55 mh1 = 3.63 mh2 = 3.62 m19.00 mDISE+O SIFON INVERTIDO 1Ubicacin:[email protected](A) TOMADO DE LA DISPOSICION PRELIMINAR(1)Tipo de via fluvial: Canal de tierra(6)Longitud sifn:26.50m(2) Elemento a cruzar:Caada(3)Caudal:Q =4.0 m/seg(4)Velocidad:V1=1.50m/segV2=1.50m/seg(5)g=9.8 m/seg2(B) CLCULOS:(1)Nivel del agua en la estacin A:73.55m(2)Gradiente de velocidad:hv1=0.115mhv2=0.115m(3)Transicin de entrada y salida:Este sifn cruzar una caada,por lo tanto requiere de una estructura de entrada y salida en concreto. El tipo de transicin a usar sera del tipo I(Cubierta Partida), tanto para la entrada como para la salida.(4)Material del tubo a usar:Concreto presforzado reforzado(5)Dimetro del tubo:Segn tabla 2. , de acuerdo al Q y a la V se necesita un tubo de72pulg(6)Propiedades hidrulicas:rea del tubo=2.625m2Velocidad en el tubo=1.52m/segGradiente de velocidad en el tubo=0.118mWp=5.74m(7)Radio hifrulico:r=0.46m(8)n=0.013(concreto)(9)Sf=0.0005062576(10)Borde libre:Fbn=0.40mFba=0.20mEste borde libre debe extenderse una longitud de 15m aguas arriba del sifn invertido.(11)Elevacin de la banqueta del canal en la Est. A:74.14m(12)a1=12.00.9781476=0.978150.2079116=0.20791(13)Configuracion hidrulica de latransicin de entrada:Ht=1.87mSello hidrulico a la entrada=0.01m>0.076 mElev. C=72.27mp=0.71m0.076 mElev. C=71.07mp=0.71m0.076 mElev. C=70.39mp=0.84m0.076 mElev. C=69.69mp=0.81m0.076 mElev. C=63.86mp=0.74m0.076 mElev. C=62.08mp=0.75m