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CALCULO HIDROLODICO DEL PUENTE L=10.50 M
PROYECTO:
CALCULO DEL TIRANTE MAXIMO EN FUNCION AL CAUDAL DE MAXIMA AVENIDADebido a la falta de información hidrometereológica en determinadas zonas que justifiquen el diseño hidráulico de las estructuras proyectadas, se plantean metodos de cálculo empirícos en base a observaciones y parámetros determinados de acuerdo a las características geomorfológicas y de cobertura vegetal de la zona donde se ubica el proyecto.Con la finanlidad de obtener la altura maxima que tendrá el puente se calcularan los caudales instantaneos, por mediode diferentes metodos empiricos; de esta forma determinaremos el maximo caudal, luego con este caudal calculadoutililizando la formula de Maning obtendremos una nueva altura de agua, que será mayor a la marca de la huella dejadapor el agua en una máxima avenida.
A.- METODO DE LA SECCION Y LA PENDIENTEPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de varios tramos del río.2.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas (3 secciones mínimas).3.- Determinación de la pendiente de la superficie de agua con las marcas o huellas dejadas por las aguas de máximas
avenidas.4.- Elegir un valor de coeficiente de rugosidad ( n ) el más óptimo.5.- Aplicar cálculos en la formula de Manning.
A:área de la sección humeda ( m2)R:área de la sección humeda/ perimetro mojado
Qmax. = A * R^(2/3) * S^(1/2) / n S:pendiente de la superficie del fondo de cauce n: rugosidad del cauce del río.
La siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:
SEGUN COWAN:
Condiciones del río:material del cauce: A terroso
B rocosoC gravoso finoD gravoso grueso
material del cauce adoptado: A = 0.020
Grado de irregularidad: A ningunaB leveC regularD severo
Grado de irregularidad adoptado: B = 0.005
Secciones A leveVariables B regular
C severo
variación de la seccción adoptada: B = 0.005
Efecto de las obstrucciones: A despreciablesB menorC apreciable D severo
Efecto de las obstrucciones adoptado: A = 0.000
vegetación: A ningunaB pocoC regularD alta
vegetación adoptada: B = 0.010
grado de sinuosidad: A InsignificanteB regularC considerable
grado de sinuosidad adoptado: A = 1.000
valor de " n " adoptado según COWAM n = 0.040
MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
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CALCULO HIDROLODICO DEL PUENTE L=10.50 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
SEGUN SCOBEY:Condiciones del río:
n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetación en los taludes y gravillas dispersasen los taludes
n = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de sección variable con algo de vegetación en los bordes y considerable pendiente( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variación considerable de la sección transversal con algo de vegetación en los taludes ybaja pendiente.( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de sección transversal variable con o sin vegetacion en los taludes( típicos de los ríos de la sierra y ceja de selva )
n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de sección obstruida por la vegetación externa y acuática de lineamiento y sección irregular. ( típico de los ríos de la selva )
valor de " n " adoptado según SCOBEY n = 0.025Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios 0.025Cota de N.A.M.E dejada por las huellas : 641.00 m.s.n.mAa : Area de la sección del río en la avenida : 8.00 m2P : perimetro mojado de la avenida : 9.80 mS : pendiente de la superficie del fondo de cauce : 0.093n : rugosidad del cauce del río. : 0.025
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n
Qmax. = 85.33 m3/s
B.- METODO DE LA VELOCIDAD Y AREAPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de 2 tramos del río.2.- Medir la profundidad actual en el centro del río ( h ).3.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas indicando marcas o huellas dejadas por las
aguas de máximas avenidas.4.- Medir la velocidad superficial del agua ( Vs ) que discurre tomando en cuenta el tiempo que demora un objeto flotante en
llegar de un punto a otro en una sección regularmente uniforme, habiéndose previamente definido la distancia entreambos puntos.
5.- Calcular el área de la sección transversal del río durante la avenida dejadas por las huellas ( Aa ). El área se puedecalcular usando la regla de Simpson o dibujando la sección en papel milimetrado.
6.- Aplicar cálculos en las siguientes formulas:
Ha =( coef.)* Aa / Ba
Ba = 9.20 m Ha: Altura máxima de agua en la avenidacoef. = 1.20 Aa: Area de la sección del río en la avenidaAa 8.00 m2 Ba: Ancho máximo del espejo de agua en la avenida.Ha =( coef.)* Aa / Ba coef.: Coeficiente de amplificación adoptadoHa = 1.043 m
Va = Vs * Ha / h
Va: Velocidad de agua durante la avenidaVs: Velocidad superficial del agua actualHa: Altura máxima de agua en la avenida
h: Profundidad actual en el centro del río
Vs = 1.50 m/s
h = 0.30 m
Ha = 1.043 m ( debera ser mayor que h )
Va = 5.217 m/s
Caudal de avenida: Qmax=Va * Aa = 41.74 m3/s
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CALCULO HIDROLODICO DEL PUENTE L=10.50 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
C.- METODO DE LA FORMULA RACIONALPara aplicar el siguiente método empírico debe realizarse el siguiente trabajo de gabinete:
1.- Determinar el área de influencia de la cuenca en héctareas.2.- Estimar una intensidad de lluvia máxima ( mm/h ) 3.- Aplicar cálculos con la fórmula racional
Q: Caudal máximo de escorrentia que provocara una máxima avenida. (m3/s )Q= C * i * A / 360 u Coeficiente de escorrentia
A: Area de influencia de la cuenca.(ha) ( < 500 has )i: intensidad máxima de lluvia (mm/h)
coeficiente escorrentia (C):A cultivos generales en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )B cultivos generales en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )C cultivos de pastos en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )D cultivos de pastos en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )E cultivos de bosques en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )F cultivos de bosques en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )G areas desnudas en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )H areas desnudas en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )
indicar la letra correspondiente al coeficiente seleccionadocoeficiente escorrentia adoptado ( C ) : G = 0.8
Area de la cuenca adoptada ( A ) = 245 has intensidad máxima de lluvia adoptada ( i ) = 149.7 mm/h
Caudal máximo: Qmax=C* i * A / 360 = 81.50 m3/s
De los tres caudales máximos calculados se adoptaran lo siguiente:
1 .- el máximo de los caudales2 .- el promedio de los caudales3 .- la media ponderada
1
CAUDAL MAXIMO SELECCIONADO Qmax= 85.33 m3/s
Luego con el caudal máximo adoptado se ingresara nuevamente en la formula de Manning y se hallara el nuevo valor de la altura de agua de máximas avenidas.
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n P^(2/3) * n
Qmax.= ( Aa+ &A)^(5/3) * S^(1/2) (1.1P)^(2/3) * n
&A = [ Qmax * n * (1.1P)^(2/3) / S^(1/2) ]^(3/5) - Aa
&A = 0.311 m2
&A= (Ba+&H)*&H = 0.311 m2
INCREMENTE EL N.A.M.E EN &H = 0.03 m
NUEVA COTA DE N.A.M.E. = 641.03 m.s.n.m
CAUDAL MAXIMO Qmax = 85.33 m3/s
Qmax.= A^(5/3) * S^(1/2)
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CALCULO HIDROLODICO DEL PONTON L=8.00 M
PROYECTO:
CALCULO DEL TIRANTE MAXIMO EN FUNCION AL CAUDAL DE MAXIMA AVENIDADebido a la falta de información hidrometereológica en determinadas zonas que justifiquen el diseño hidráulico de las estructuras proyectadas, se plantean metodos de cálculo empirícos en base a observaciones y parámetros determinados de acuerdo a las características geomorfológicas y de cobertura vegetal de la zona donde se ubica el proyecto.Con la finanlidad de obtener la altura maxima que tendrá el puente se calcularan los caudales instantaneos, por mediode diferentes metodos empiricos; de esta forma determinaremos el maximo caudal, luego con este caudal calculadoutililizando la formula de Maning obtendremos una nueva altura de agua, que será mayor a la marca de la huella dejadapor el agua en una máxima avenida.
A.- METODO DE LA SECCION Y LA PENDIENTEPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de varios tramos del río.2.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas (3 secciones mínimas).3.- Determinación de la pendiente de la superficie de agua con las marcas o huellas dejadas por las aguas de máximas
avenidas.4.- Elegir un valor de coeficiente de rugosidad ( n ) el más óptimo.5.- Aplicar cálculos en la formula de Manning.
A:área de la sección humeda ( m2)R:área de la sección humeda/ perimetro mojado
Qmax. = A * R^(2/3) * S^(1/2) / n S:pendiente de la superficie del fondo de cauce n: rugosidad del cauce del río.
La siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:
SEGUN COWAN:
Condiciones del río:material del cauce: A terroso
B rocosoC gravoso finoD gravoso grueso
material del cauce adoptado: A = 0.020
Grado de irregularidad: A ningunaB leveC regularD severo
Grado de irregularidad adoptado: B = 0.005
Secciones A leveVariables B regular
C severo
variación de la seccción adoptada: B = 0.005
Efecto de las obstrucciones: A despreciablesB menorC apreciable D severo
Efecto de las obstrucciones adoptado: A = 0.000
vegetación: A ningunaB pocoC regularD alta
vegetación adoptada: B = 0.010
grado de sinuosidad: A InsignificanteB regularC considerable
grado de sinuosidad adoptado: A = 1.000
valor de " n " adoptado según COWAM n = 0.040
MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
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CALCULO HIDROLODICO DEL PONTON L=8.00 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
SEGUN SCOBEY:Condiciones del río:
n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetación en los taludes y gravillas dispersasen los taludes
n = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de sección variable con algo de vegetación en los bordes y considerable pendiente( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variación considerable de la sección transversal con algo de vegetación en los taludes ybaja pendiente.( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de sección transversal variable con o sin vegetacion en los taludes( típicos de los ríos de la sierra y ceja de selva )
n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de sección obstruida por la vegetación externa y acuática de lineamiento y sección irregular. ( típico de los ríos de la selva )
valor de " n " adoptado según SCOBEY n = 0.025Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios 0.025Cota de N.A.M.E dejada por las huellas : 648.00 m.s.n.mAa : Area de la sección del río en la avenida : 6.22 m2P : perimetro mojado de la avenida : 7.05 mS : pendiente de la superficie del fondo de cauce : 0.093n : rugosidad del cauce del río. : 0.025
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n
Qmax. = 69.87 m3/s
B.- METODO DE LA VELOCIDAD Y AREAPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de 2 tramos del río.2.- Medir la profundidad actual en el centro del río ( h ).3.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas indicando marcas o huellas dejadas por las
aguas de máximas avenidas.4.- Medir la velocidad superficial del agua ( Vs ) que discurre tomando en cuenta el tiempo que demora un objeto flotante en
llegar de un punto a otro en una sección regularmente uniforme, habiéndose previamente definido la distancia entreambos puntos.
5.- Calcular el área de la sección transversal del río durante la avenida dejadas por las huellas ( Aa ). El área se puedecalcular usando la regla de Simpson o dibujando la sección en papel milimetrado.
6.- Aplicar cálculos en las siguientes formulas:
Ha =( coef.)* Aa / Ba
Ba = 5.50 m Ha: Altura máxima de agua en la avenidacoef. = 1.20 Aa: Area de la sección del río en la avenidaAa 6.22 m2 Ba: Ancho máximo del espejo de agua en la avenida.Ha =( coef.)* Aa / Ba coef.: Coeficiente de amplificación adoptadoHa = 1.357 m
Va = Vs * Ha / h
Va: Velocidad de agua durante la avenidaVs: Velocidad superficial del agua actualHa: Altura máxima de agua en la avenida
h: Profundidad actual en el centro del río
Vs = 1.50 m/s
h = 0.30 m
Ha = 1.357 m ( debera ser mayor que h )
Va = 6.785 m/s
Caudal de avenida: Qmax=Va * Aa = 42.21 m3/s
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CALCULO HIDROLODICO DEL PONTON L=8.00 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
C.- METODO DE LA FORMULA RACIONALPara aplicar el siguiente método empírico debe realizarse el siguiente trabajo de gabinete:
1.- Determinar el área de influencia de la cuenca en héctareas.2.- Estimar una intensidad de lluvia máxima ( mm/h ) 3.- Aplicar cálculos con la fórmula racional
Q: Caudal máximo de escorrentia que provocara una máxima avenida. (m3/s )Q= C * i * A / 360 u Coeficiente de escorrentia
A: Area de influencia de la cuenca.(ha) ( < 500 has )i: intensidad máxima de lluvia (mm/h)
coeficiente escorrentia (C):A cultivos generales en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )B cultivos generales en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )C cultivos de pastos en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )D cultivos de pastos en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )E cultivos de bosques en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )F cultivos de bosques en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )G areas desnudas en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )H areas desnudas en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )
indicar la letra correspondiente al coeficiente seleccionadocoeficiente escorrentia adoptado ( C ) : G = 0.8
Area de la cuenca adoptada ( A ) = 190 has intensidad máxima de lluvia adoptada ( i ) = 149.7 mm/h
Caudal máximo: Qmax=C* i * A / 360 = 63.21 m3/s
De los tres caudales máximos calculados se adoptaran lo siguiente:
1 .- el máximo de los caudales2 .- el promedio de los caudales3 .- la media ponderada
1
CAUDAL MAXIMO SELECCIONADO Qmax= 69.87 m3/s
Luego con el caudal máximo adoptado se ingresara nuevamente en la formula de Manning y se hallara el nuevo valor de la altura de agua de máximas avenidas.
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n P^(2/3) * n
Qmax.= ( Aa+ &A)^(5/3) * S^(1/2) (1.1P)^(2/3) * n
&A = [ Qmax * n * (1.1P)^(2/3) / S^(1/2) ]^(3/5) - Aa
&A = 0.242 m2
&A= (Ba+&H)*&H = 0.242 m2
INCREMENTE EL N.A.M.E EN &H = 0.04 m
NUEVA COTA DE N.A.M.E. = 648.04 m.s.n.m
CAUDAL MAXIMO Qmax = 69.87 m3/s
Qmax.= A^(5/3) * S^(1/2)
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CALCULO HIDROLODICO DE PONTON L=6.00 M
PROYECTO:
CALCULO DEL TIRANTE MAXIMO EN FUNCION AL CAUDAL DE MAXIMA AVENIDADebido a la falta de información hidrometereológica en determinadas zonas que justifiquen el diseño hidráulico de las estructuras proyectadas, se plantean metodos de cálculo empirícos en base a observaciones y parámetros determinados de acuerdo a las características geomorfológicas y de cobertura vegetal de la zona donde se ubica el proyecto.Con la finanlidad de obtener la altura maxima que tendrá el puente se calcularan los caudales instantaneos, por mediode diferentes metodos empiricos; de esta forma determinaremos el maximo caudal, luego con este caudal calculadoutililizando la formula de Maning obtendremos una nueva altura de agua, que será mayor a la marca de la huella dejadapor el agua en una máxima avenida.
A.- METODO DE LA SECCION Y LA PENDIENTEPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de varios tramos del río.2.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas (3 secciones mínimas).3.- Determinación de la pendiente de la superficie de agua con las marcas o huellas dejadas por las aguas de máximas
avenidas.4.- Elegir un valor de coeficiente de rugosidad ( n ) el más óptimo.5.- Aplicar cálculos en la formula de Manning.
A:área de la sección humeda ( m2)R:área de la sección humeda/ perimetro mojado
Qmax. = A * R^(2/3) * S^(1/2) / n S:pendiente de la superficie del fondo de cauce n: rugosidad del cauce del río.
La siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:
SEGUN COWAN:
Condiciones del río:material del cauce: A terroso
B rocosoC gravoso finoD gravoso grueso
material del cauce adoptado: A = 0.020
Grado de irregularidad: A ningunaB leveC regularD severo
Grado de irregularidad adoptado: B = 0.005
Secciones A leveVariables B regular
C severo
variación de la seccción adoptada: B = 0.005
Efecto de las obstrucciones: A despreciablesB menorC apreciable D severo
Efecto de las obstrucciones adoptado: A = 0.000
vegetación: A ningunaB pocoC regularD alta
vegetación adoptada: B = 0.010
grado de sinuosidad: A InsignificanteB regularC considerable
grado de sinuosidad adoptado: A = 1.000
valor de " n " adoptado según COWAM n = 0.040
MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
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CALCULO HIDROLODICO DE PONTON L=6.00 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
SEGUN SCOBEY:Condiciones del río:
n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetación en los taludes y gravillas dispersasen los taludes
n = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de sección variable con algo de vegetación en los bordes y considerable pendiente( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variación considerable de la sección transversal con algo de vegetación en los taludes ybaja pendiente.( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de sección transversal variable con o sin vegetacion en los taludes( típicos de los ríos de la sierra y ceja de selva )
n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de sección obstruida por la vegetación externa y acuática de lineamiento y sección irregular. ( típico de los ríos de la selva )
valor de " n " adoptado según SCOBEY n = 0.025Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios 0.025Cota de N.A.M.E dejada por las huellas : 652.00 m.s.n.mAa : Area de la sección del río en la avenida : 3.95 m2P : perimetro mojado de la avenida : 5.10 mS : pendiente de la superficie del fondo de cauce : 0.093n : rugosidad del cauce del río. : 0.025
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n
Qmax. = 40.68 m3/s
B.- METODO DE LA VELOCIDAD Y AREAPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de 2 tramos del río.2.- Medir la profundidad actual en el centro del río ( h ).3.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas indicando marcas o huellas dejadas por las
aguas de máximas avenidas.4.- Medir la velocidad superficial del agua ( Vs ) que discurre tomando en cuenta el tiempo que demora un objeto flotante en
llegar de un punto a otro en una sección regularmente uniforme, habiéndose previamente definido la distancia entreambos puntos.
5.- Calcular el área de la sección transversal del río durante la avenida dejadas por las huellas ( Aa ). El área se puedecalcular usando la regla de Simpson o dibujando la sección en papel milimetrado.
6.- Aplicar cálculos en las siguientes formulas:
Ha =( coef.)* Aa / Ba
Ba = 4.00 m Ha: Altura máxima de agua en la avenidacoef. = 1.20 Aa: Area de la sección del río en la avenidaAa 3.95 m2 Ba: Ancho máximo del espejo de agua en la avenida.Ha =( coef.)* Aa / Ba coef.: Coeficiente de amplificación adoptadoHa = 1.185 m
Va = Vs * Ha / h
Va: Velocidad de agua durante la avenidaVs: Velocidad superficial del agua actualHa: Altura máxima de agua en la avenida
h: Profundidad actual en el centro del río
Vs = 1.50 m/s
h = 0.30 m
Ha = 1.185 m ( debera ser mayor que h )
Va = 5.925 m/s
Caudal de avenida: Qmax=Va * Aa = 23.40 m3/s
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CALCULO HIDROLODICO DE PONTON L=6.00 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
C.- METODO DE LA FORMULA RACIONALPara aplicar el siguiente método empírico debe realizarse el siguiente trabajo de gabinete:
1.- Determinar el área de influencia de la cuenca en héctareas.2.- Estimar una intensidad de lluvia máxima ( mm/h ) 3.- Aplicar cálculos con la fórmula racional
Q: Caudal máximo de escorrentia que provocara una máxima avenida. (m3/s )Q= C * i * A / 360 u Coeficiente de escorrentia
A: Area de influencia de la cuenca.(ha) ( < 500 has )i: intensidad máxima de lluvia (mm/h)
coeficiente escorrentia (C):A cultivos generales en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )B cultivos generales en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )C cultivos de pastos en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )D cultivos de pastos en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )E cultivos de bosques en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )F cultivos de bosques en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )G areas desnudas en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )H areas desnudas en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )
indicar la letra correspondiente al coeficiente seleccionadocoeficiente escorrentia adoptado ( C ) : G = 0.8
Area de la cuenca adoptada ( A ) = 116 has intensidad máxima de lluvia adoptada ( i ) = 149.7 mm/h
Caudal máximo: Qmax=C* i * A / 360 = 38.59 m3/s
De los tres caudales máximos calculados se adoptaran lo siguiente:
1 .- el máximo de los caudales2 .- el promedio de los caudales3 .- la media ponderada
1
CAUDAL MAXIMO SELECCIONADO Qmax= 40.68 m3/s
Luego con el caudal máximo adoptado se ingresara nuevamente en la formula de Manning y se hallara el nuevo valor de la altura de agua de máximas avenidas.
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n P^(2/3) * n
Qmax.= ( Aa+ &A)^(5/3) * S^(1/2) (1.1P)^(2/3) * n
&A = [ Qmax * n * (1.1P)^(2/3) / S^(1/2) ]^(3/5) - Aa
&A = 0.153 m2
&A= (Ba+&H)*&H = 0.153 m2
INCREMENTE EL N.A.M.E EN &H = 0.04 m
NUEVA COTA DE N.A.M.E. = 652.04 m.s.n.m
CAUDAL MAXIMO Qmax = 40.68 m3/s
Qmax.= A^(5/3) * S^(1/2)
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CALCULO HIDROLODICO DE PONTON L=4.60 M
PROYECTO:
CALCULO DEL TIRANTE MAXIMO EN FUNCION AL CAUDAL DE MAXIMA AVENIDADebido a la falta de información hidrometereológica en determinadas zonas que justifiquen el diseño hidráulico de las estructuras proyectadas, se plantean metodos de cálculo empirícos en base a observaciones y parámetros determinados de acuerdo a las características geomorfológicas y de cobertura vegetal de la zona donde se ubica el proyecto.Con la finanlidad de obtener la altura maxima que tendrá el puente se calcularan los caudales instantaneos, por mediode diferentes metodos empiricos; de esta forma determinaremos el maximo caudal, luego con este caudal calculadoutililizando la formula de Maning obtendremos una nueva altura de agua, que será mayor a la marca de la huella dejadapor el agua en una máxima avenida.
A.- METODO DE LA SECCION Y LA PENDIENTEPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de varios tramos del río.2.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas (3 secciones mínimas).3.- Determinación de la pendiente de la superficie de agua con las marcas o huellas dejadas por las aguas de máximas
avenidas.4.- Elegir un valor de coeficiente de rugosidad ( n ) el más óptimo.5.- Aplicar cálculos en la formula de Manning.
A:área de la sección humeda ( m2)R:área de la sección humeda/ perimetro mojado
Qmax. = A * R^(2/3) * S^(1/2) / n S:pendiente de la superficie del fondo de cauce n: rugosidad del cauce del río.
La siguiente tabla nos muestra los distinto valores de "n" que se adoptaran:
SEGUN COWAN:
Condiciones del río:material del cauce: A terroso
B rocosoC gravoso finoD gravoso grueso
material del cauce adoptado: A = 0.020
Grado de irregularidad: A ningunaB leveC regularD severo
Grado de irregularidad adoptado: B = 0.005
Secciones A leveVariables B regular
C severo
variación de la seccción adoptada: B = 0.005
Efecto de las obstrucciones: A despreciablesB menorC apreciable D severo
Efecto de las obstrucciones adoptado: A = 0.000
vegetación: A ningunaB pocoC regularD alta
vegetación adoptada: B = 0.010
grado de sinuosidad: A InsignificanteB regularC considerable
grado de sinuosidad adoptado: A = 1.000
valor de " n " adoptado según COWAM n = 0.040
MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
11 de 12
CALCULO HIDROLODICO DE PONTON L=4.60 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
SEGUN SCOBEY:Condiciones del río:
n = 0.025Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetación en los taludes y gravillas dispersasen los taludes
n = 0.030Cauce de piedra fragmentada y erosionada de sección variable con algo de vegetación en los bordes y considerable pendiente( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.035Cauce de grava y gravilla con variación considerable de la sección transversal con algo de vegetación en los taludes ybaja pendiente.( típico de los ríos de entrada de ceja de selva )
n = 0.040-0.050Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de sección transversal variable con o sin vegetacion en los taludes( típicos de los ríos de la sierra y ceja de selva )
n = 0.060-0.075Cauce con gran crecimiento de maleza, de sección obstruida por la vegetación externa y acuática de lineamiento y sección irregular. ( típico de los ríos de la selva )
valor de " n " adoptado según SCOBEY n = 0.025Seleccionando el menor valor de "n" de estos dos criterios 0.025Cota de N.A.M.E dejada por las huellas : 650.00 m.s.n.mAa : Area de la sección del río en la avenida : 2.62 m2P : perimetro mojado de la avenida : 4.20 mS : pendiente de la superficie del fondo de cauce : 0.093n : rugosidad del cauce del río. : 0.025
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n
Qmax. = 23.36 m3/s
B.- METODO DE LA VELOCIDAD Y AREAPara aplicar el siguiente método debe realizarse los siguientes trabajos de campo:
1.- Selección de 2 tramos del río.2.- Medir la profundidad actual en el centro del río ( h ).3.- Levantamiento topográfico de las secciones tranversales seleccionadas indicando marcas o huellas dejadas por las
aguas de máximas avenidas.4.- Medir la velocidad superficial del agua ( Vs ) que discurre tomando en cuenta el tiempo que demora un objeto flotante en
llegar de un punto a otro en una sección regularmente uniforme, habiéndose previamente definido la distancia entreambos puntos.
5.- Calcular el área de la sección transversal del río durante la avenida dejadas por las huellas ( Aa ). El área se puedecalcular usando la regla de Simpson o dibujando la sección en papel milimetrado.
6.- Aplicar cálculos en las siguientes formulas:
Ha =( coef.)* Aa / Ba
Ba = 3.50 m Ha: Altura máxima de agua en la avenidacoef. = 1.20 Aa: Area de la sección del río en la avenidaAa 2.62 m2 Ba: Ancho máximo del espejo de agua en la avenida.Ha =( coef.)* Aa / Ba coef.: Coeficiente de amplificación adoptadoHa = 0.898 m
Va = Vs * Ha / h
Va: Velocidad de agua durante la avenidaVs: Velocidad superficial del agua actualHa: Altura máxima de agua en la avenida
h: Profundidad actual en el centro del río
Vs = 1.50 m/s
h = 0.30 m
Ha = 0.898 m ( debera ser mayor que h )
Va = 4.491 m/s
Caudal de avenida: Qmax=Va * Aa = 11.77 m3/s
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CALCULO HIDROLODICO DE PONTON L=4.60 M
PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CAMINO VECINAL LOS CLAVELES - PEZO - SAN ANDRÉS, ACCESO SAN CRISTÓBAL DE TOMAS -EL AGUAJAL - BUENOS AIRES
C.- METODO DE LA FORMULA RACIONALPara aplicar el siguiente método empírico debe realizarse el siguiente trabajo de gabinete:
1.- Determinar el área de influencia de la cuenca en héctareas.2.- Estimar una intensidad de lluvia máxima ( mm/h ) 3.- Aplicar cálculos con la fórmula racional
Q: Caudal máximo de escorrentia que provocara una máxima avenida. (m3/s )Q= C * i * A / 360 u Coeficiente de escorrentia
A: Area de influencia de la cuenca.(ha) ( < 500 has )i: intensidad máxima de lluvia (mm/h)
coeficiente escorrentia (C):A cultivos generales en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )B cultivos generales en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )C cultivos de pastos en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )D cultivos de pastos en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )E cultivos de bosques en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )F cultivos de bosques en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )G areas desnudas en topografía ondulada ( S = 5 a 10 % )H areas desnudas en topografía inclinada ( S = 10 a 30 % )
indicar la letra correspondiente al coeficiente seleccionadocoeficiente escorrentia adoptado ( C ) : G = 0.8
Area de la cuenca adoptada ( A ) = 78 has intensidad máxima de lluvia adoptada ( i ) = 149.7 mm/h
Caudal máximo: Qmax=C* i * A / 360 = 25.95 m3/s
De los tres caudales máximos calculados se adoptaran lo siguiente:
1 .- el máximo de los caudales2 .- el promedio de los caudales3 .- la media ponderada
1
CAUDAL MAXIMO SELECCIONADO Qmax= 25.95 m3/s
Luego con el caudal máximo adoptado se ingresara nuevamente en la formula de Manning y se hallara el nuevo valor de la altura de agua de máximas avenidas.
Qmax. = A * (A/P)^(2/3) * S^(1/2) / n P^(2/3) * n
Qmax.= ( Aa+ &A)^(5/3) * S^(1/2) (1.1P)^(2/3) * n
&A = [ Qmax * n * (1.1P)^(2/3) / S^(1/2) ]^(3/5) - Aa
&A = 0.279 m2
&A= (Ba+&H)*&H = 0.279 m2
INCREMENTE EL N.A.M.E EN &H = 0.08 m
NUEVA COTA DE N.A.M.E. = 650.08 m.s.n.m
CAUDAL MAXIMO Qmax = 25.95 m3/s
Qmax.= A^(5/3) * S^(1/2)
