excel ultimo hidraulica =)

8/18/2019 excel ultimo hidraulica =)

1/59

ISEÑO E BOCATOMA FIJA

PROYECTO: “INSTALACION DEL CANAL DE IRRIGACION RIOBAMBA CASABLANCA - JOCOSBAMBA, DISTRITO DE QUICHES-S

DATOS:

Según el estudio hidrológico

Qmin =

Qma =

Qm!"i# =

$a %a&'a( )

a) Fórmula de Blench:

Donde: Los factores de estabilidad del río están en función a las carcteristicas de la orilla y del fondo.

Factor de orilla: Fs *.+* Barro y arena

Factor de fondo: Fb +.* !aterial grueso

B+ = +./0 m

b) Fórmula de "ltunin:

Donde: Factor de orilla: a *.*

B = 12.*3 m

c) Fórmula de #etit:

B1 = 23.1 m

$l %romedio de B&' B( y B %uede considerarse el ancho de encau*amiento:

+) DISE4O DEL BARRAJE TIPO CREAGER

+.+) ESTIMACI5N DEL ANCHO DE ENCAU6AMIENTO DEL RIO

P!n"i!n'! "!7 (8#: SR =

An%9# "!7 (8#: BR =

Ca"a7 "! "i;!


2/59

B = 3/. m

B = 30.** m

Se calcula mediante la fórmula de !anning:

Donde: + : ,audal má-imo del río +

n : ,oeficiente de !anning n

" : rea de la seción de la sección trans/ersal del río S

0 : 0adio hidraúlico

S : #endiente del río

# : #erímetro mo1ado

2n : 3irante normal del ríoSim%lificando t4rminos tenemos:

#or tanteos tenemos: +.+ m

Donde:

h/ "ltura de la /entana de ca%tación.

"sumimos : *./* m

9 = *.* m

*.+*

P = *.* m

Donde:

$l ancho del río calculado %ara una sección estable es mayor al ancho del río dado como dato' esto 5uiere decir 5ue se tendrá 5ue e-ca/

río hasta 5ue tenga un ancho:

+.) C>LCULO DEL TIRANTE NORMAL QUEBRADA SHACSHA

?n=

+.1) ALTURA DEL BARRAJE

%u "ltura del umbral del /erdedero de ca%tación

& =

"ltura del Barra1e : P = & @ 9 @

+./) CARGA SOBRE EL BARRAJE:

H0

ha

Hd

hvP

pu = (0.20 - 0.40)

0.10

NAM

n

RS R AQ

3/22/1 ...=

n

n

y B

y B R

.2

.

+

= n y B A .=

(6&6( S)y(B n

Byn)7Byn7n

&+

+=

−+= )

2g

v()

2g

v(h2gμB

3

2Q

2 3/2

2 3/2


3/59

+: ,audal má-imo del rio 7!a-."/enida) +

h: "ltura de carga hidráulica o tirante de agua sobre la cresta del /ertedero 7m)

/: 8elocidad de acercamiento del río. $n este caso: =

B: "ncho del río B

g: 9ra/edad =

0eem%la*ando /alores se tiene:

9 = ./+* m

,álculo de la /elocidad de agua sobre la cresta del a*ud.

Q = A. == 8 +

&;.;;

" ((.o e-cluyendo la altura de la /elocidad del flu1o.? y n : %arámetros de%endientes de la %endiente de la cara aguas arriba.

7#endiente: 8ertical @ A ( y n &.)

= .** #endiente de la 0ecta

n = +.0 6 = +: +.0

,onocemos: ./+ m

./ m

*.11 m

" = " = *.*/ m

*./ m*.2* m

*./ m

+.*0 m

R = R = +.*0 m

$cuación del %erfil ,reager:

Y = *.1

3abulando:

µ: ,oeficiente del /ertedero según la forma de la cresta 7#erfil ,reager) µ =

H" =

+.0) C>LCULO DE LA CARGA ENERGFTICA $9!)

9! = 9 @

+.2) CRESTA DEL BARRAJE

n = . HD n-+ . Y

CD :

HD =

A =

HA =

*.++HA

I+ = *.+0 HD I+ =I = *. HD I =

R+ = *. HD R+ =

R = *.0 HD R =

*.0 HD

+.0 = HD

*.0Y +.0

2g

v

2g

v

2gB2

3Qh

22 3/2

2/3

−

+=

µ

( )Hd Pb

QV a

+=

2g

V Ha

2a

=


4/59

; & (

2

; & (

3omamos: ' = +.2 Y' = *.12

*.2

11.23

*.2* = *.3*

T; = .2*

.< m

3omamos: .+* m

a) Fórmula a%ro-imada de !erriam b) Fórmula 3irante ,on1ugado:

Donde:

5 : = QB#rofundidad aguas aba1o

#rofundidad o es%esor de la lámina /ertiente al %ie del a*ud

*./0

La /elocidad de caida será:

.3 m;

.

(.


5/59

.23 m

$n a: .20 m

$n b: +.01 m

ERIKICANDO:

;.E; (.& ;.

H! = 1.0 m

#or tanto' la %rofundidad de la cuenca o colchón será:

.E ;. (.E *./1

La %rofundidad de aguas aba1o será:

*./1 ;. *.1*

*.3 m Cm&7!

.20 *.3 N# %m&7!

Gos faltan aumentar a la %rofundidad a un: +.01 m

La %rofundidad de aguas aba1o será: +.3 m

+.3 *.1*

.22 m Cm&7!

L


6/59

3omamos: .* m

.&&; ;.;

6 = .+ m

Ld . m

3omamos: L" = .0* m Longitud de %rotección aguas arriba(.& m

3omamos: *.0 m

5 +

Donde: /.** ,oef. Bligh %ara lecho con bolonería y arena

/. m

0.* m

0eem%la*ando /alores:

L; = +.30 m

3ambi4n : L; = *.L% L; = ./ m3omamos: L; = .0 m Longitud de %rotección aguas aba1o

Donde ? se determina %or tablas con la relación: .0*Yn

$ntonces: = +./*0eem%la*ando /alores: Cs .


7/59

, : ,oeficiente en función del ti%o de material del lecho del río

d : Diámetro del grano mayor del material del lecho 7m)

#ara gra/a rectangular: C = 1.3*

" = *.1* m

La /elocidad %ara iniciar el arrastre de sólidos en el canal de lim%ia es:

% = 1.* m;

LCULO DE LA SECCI5N DE LA ENTANA+

D ,audal de deri/ación m6s

Q* = CA$9

m)+

+; : ,audal del orificio de descarga

d#'.1(# =

)! v

3

*=

!

+$

A.,ed=

!

)nS -/2

-/102

#

=


8/59

g : 9ra/edad

0.***

C = *.2*

.2+ m

= 3.+

"sumimos la altura de la /entana: *.+0 m

$ntonces:

Des%e1ando y reem%la*ando : .21 m

3omamos: +.0* m "ncho de la /entana

Q = 0.***

n = *.*+/

S = *.*0 = 0

m = 0.** m;

#or !anning :

,onsiderando !á-ima Y =

$ficiencia hdráulica

Y = +.+ m

$ntonces: . m

+./* m

"ncho de la re1a de ca%tación:

Donde: n : Gúmero de es%acios re1a

G : Gúmero de barrotes re1a N = n -+

aM : "ncho de barrotes

bM : $s%aciamiento entre barrotes

0eem%la*ando /alores: a = *.+* m

= *.+* m

n = +/.**

N = +1.**

.* m

N : ngulo de inclinación de la ca%tación res%ecto al e1e del río

+.0* m;

1.+ m;

VALUEW (a"

VALUEW X

3omamos: 1*.** X

hm : "ltura desde el medio de la /entana hasta la su%erficie de agua

" : rea de la /entana h/ - b

/

Q* = m1;

9m =

m;

9 =

Q* = C$9

)$9

m)+

=Q

*

C9$9m)+

=

/) DISE4O DEL CANAL DE CAPTACI5N

m1;

bcanal

%ana7

=

( = %ana7 @ N an =

%ana7

( =

= a(%#;$m!)8

e : 8elocidad de entrada al canal de ca%tación

8m : 8elocidad media del río

m = Q

m!" $

(@ Y)

! =

m =

α =

α =

α =

n

S ARQ

2/13/2

=


9/59

,audal a ca%tar: Q = 0.***

"ltura del agua en la /entana: 1.++ m

"ltura de la /entana ca%tación: *.+0 m

Borde libre: BL = *.* m

"ltura de la ca1a: C .& m

H = +.10 m

"ncho de la ca1a: C h/ I ;.(; - ( " ;. m

A = *.00 m

Largo de la ca1a: L = +.0* m

La longitud de la transición está dada %or:

Donde: Z = +.0* X

+.0* m

Diámetro de la linea de conducción: *.0 m

Lt (.E m

3omamos: L' = .0 m

L

C

a

Sabemos 5u

,audal de ingreso %or la /entana de ca%tación: .;;;

,audal má-imo: &;.;;

Sección de la /entana de ca%tación ;.& m

&.; m

;.;;

"ltura del agua en el canal: &.E& m

8eloc. en el canal de conducción 8 &


10/59

IHUAS-.ANCASH

/+.2 /+.2

+* +*

1.2 Qm!"i# = 1.2

*.+

*.** m

0.***

m1; Qmin $!;'ia!) = m1;

m1; Qma $a!ni"a) = m1;

m1; m1;

m1;


11/59

ITERACIÓNδ

+.*** +.12 -0.4

&.E +.++0 0.3

&; &.&& +.1 -0.158

*.*0* &.(E +.+2 0.105

;.& &.& +.10 -0.067

&.( +.+3+ 0.044

&.&


12/59

&;

*.0

+.** m;

30.* m

3.+

m6s

m;


13/59

Y

;.;; ;.;;

;.&; ;.;;

= ;.(; ;.;&

;.; ;.;

;.; ;.;;.; ;.;E

;.; ;.;<

;.< ;.&(

m


14/59

m

(.&; m

# ;.E; m

;.( m(.E m6s

ra "*ud I carga de

Cd

Δh 8a


15/59

.


16/59

Ti "! 7!%9# C

"rena y gra/a redondeada .(

9ra/a rectangular .<

"rena y 9ra/a . O .

m6s


17/59


18/59


19/59


20/59


21/59


22/59


23/59


24/59


25/59


26/59


27/59


28/59

$rr:;<

O;.E

# $rr:;<

&

$rr:;< P&: & d& $rr:;<

$rr:;< ;.; e $rr:;<

;.(< (

;. ;.(< &.(&

$rr:;<

Donde: γ = +***? : ,oefic. 7ti%o de material) ? +.**

(.& I &.& .1/ m

SUBPRESIONES: B = +.** B =

#to.( &;;; O;.E I ;. O;.E ;. .&

(.

#to. &;;; O;.E I ;. O;.E &.; .LISIS DE LA ESTABILIDAD POR EKECTO DE LA SUBPRESI5N

Cd

Δ*

CD

.+) KUER6AS DE SUBPRESI5N

γ : #eso es%ecífico del agua Ag6m

L [

=

Ag6m(

Ag6m(

Ag6m(

Ag6m(

.) DIAGRAMA DE SUPRESIONES

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2


29/59

Callando el ,entroide en el diagrama de sub%resiones

Ai i Aii

. ;.; &;.;;

O&(.& ;.(; O(.

&;


30/59

E((:0*3

S% - ,9 S

&;. ; ; ;.


31/59

7"ncho)


32/59

Y = *.+0

$rr:;<

# $rr:;<

$rr:;<

=& ;.(& 0& ;.(

=( ;.(( 0( &.;

Y = *.+0

;.EE& rad (;.E( K

Ha77an"# !7 %!n'(#i"! &a(a %a"a ;!%%i\n !;'a7!%i"a

3( ;.E =t $rr:;< A(!a; Ai i Ai

3& ;.< 2t $rr:;< & ;.;( ;. ;.;&

( ;.;(& ;.( ;.;&2 ;.


33/59

(.LCULO DEL EMPUJE

Ag6cm( γ agua Ag6m

2$

Ag6cm(

YE =

E =7

.1) AN>LISIS DE ESTABILIDAD

+) S!(i"a" C#n'(a !7 #7'!#

E

xx


34/59

α

$rr:;<

$rr:;< $rr:;<

*.+3* (a" = +*.2001 ^ µ = *.0

0eem%la*ando /alores:

FSD


35/59

+0,2**

3+.3+ m

Se debe cum%lir:

-,*.* +0,2** Cm&7!

,3+.3+ +0,2** Cm&7!

La !;'(%'(a !; !;'a7! a7 9n"imi!n'#

σ SUELO

=

σ B =

σ A,B σ SUELO


36/59

:

i

&

&


37/59

$rr:;


38/59

7! a7 "!;7iami!n'#

$rr:;<

%m


39/59

m


40/59

CALCULO HIDRAULICO D

PROYECO

!BICACI"# : $OCA$IDAD % DI&RIO % PRO'I#CIA

E#IDAD PRO(OOR E)EC!OR

PRO*RE&I'A

0.+0 ,+%-

0.022 ,+%-

1.20 ,

0.016

0.016

0.01

0.00

2.00P/r I. B3-5r/ &/r5 !r5/ H75r5 9 A5

1.- AZUD - VENTANA CAPTACIONCarga tta! H"#r$%!"&a '(r) )! a*%#

H/ = H ; H< H = H/ 9 H<

0.2 ,

Ca%#a! )'+)&,"&

0.2 ,+%-%,

D"') /)0ta0a #) &a+ta&"0

h ,> 0.11 ,

h ,> !-5r 0.1 ,

,> 0.21 ,

? = ; #.@ !-5r 0.2 ,

P = h/ ; h ; h? 0.8 ,

P2r#"#a #) &arga )0 !a r)3"!!a

0.00+ , O4

Carga '(r) )! a*%#

H = H/ 9 H< 0.2 ,

V)!&.a&)r&am. a! a*%#

'5 = '/ = %P ; H> 0.2+ ,%-

5.- COLCHON DI6IPADOR/ = C/ 9 C1 = = D-2>1%2 K N = 0.0

Q = '1%Y1>1%2


41/59

0.1 ,

L0g"t%# #)! &!&80 #"'"+a#r

$ = Y2 9 Y1> 2.+0 ,

Y2 = Y1 %21;8Q2>1%291


42/59

CAPTACION DE RIO

(E)ORA(IE#O DE$ CA#A$ $$AC$$I#

$$AC$$I# 9 $$AC$$I# 9 REC!AY

QO#CODE& 9 O#A$ H!ARA

N( : 00 ; 000

2.42

0.01 ,

0.08 ,

1.00 ,%-

.00

.81 ,%-2

0.00+

-h

Pr%0#"#a# #)! &!&80 #"'"+a#r

= / = C/ 9 C1 0.+0 ,

9.- ALIVIADERO DE DE:A6IA6P2r#. &arga )0 !a r)3"!!a

hr = @%-> 4%+'2%2>& 5> 0.006 ,

Carga '(r) !a /)0ta0a

H = h%2 ; h? ; H> 9 hr 0.2 ,

Ca%#a! #) "0gr)' ; !a /)0ta0a < r""&"

C5@5d/ 0.06 ,+%-

J2 = D-G/ 0.02 ,+%-

J? = J1 9 J2 Ex-/ 0.04 ,+%-

T"ra0t) #)! &a0a! a0t)' #)! a!"/"a#)r

0.22 ,

= 2Y 0.4+ ,

T"ra0t) #)! &a0a! #)'+%2' #)! a!"/"a#)r

0.1 ,

A!t tta! #)! a!"/"a#)r

H5 = Y5 9 Yd> ; B$ 0.10 ,

A0&8 #)! a!"/"a#)r

0.8 ,

>.- CANAL DE LI:PIA1.1 ,%-

0.+ ,+%-%,

B = J% 0.0 ,

h = B%2 0.4 ,

0.26

/.d /r,5 d -/3r5->

t --/r d 35- -/3r5- >

' -5r5 @r -/3r5->

V

.35.

J1 = C.A.2H>1%2

Y5 = J.%&1%221%+>>+%8

Yd = J.%&1%221%+>>+%8

$ =+J%2C.N2>1%2H5+%2>

' = 1.C.d1%2

= '+%

& = .10%%2%


43/59

?.- ENROCADO DE PROTECCION =J%B 0.2 ,+%-%,

$ = 0.6FCD.> 9 $ 0.+0 ,


44/59

@RAICO DE VI6UALIZACIÓN DEL DI6EBO

$

H<

H

h?

h

h/

Y1

$I#EA DE E#ER*IA

H/

CORE A 9 A

Y5

P

6

C1

C/


45/59


46/59

@RAICO DE VI6UALIZACI

Y2Y0

Yd

CORE B 9 B

H<

H

h?

h

h/

$I#EA DE E#ER*I

H/

CORE A

P

6

C/


47/59


48/59

N DEL DI6EBO

$

Y1

Y2

9 A

Y5 Yd

H

CORE B 9 B

C1


49/59


50/59

Y0


51/59


52/59

ÓR:ULA6 LÓ@ICA6 6ICA6

'=SI(O(C50=0,K50=0),"",+K50-C50)

=&IYBU2VBW=4>VX4XV&IYBU4VBW=6>VX6XV&IYBU6VBW=8>VX8XV&IYBU8VB

=;&IYA8U2.VA8W4.>VXIPO IXV;&IYA8U4.VA6W1F.24>VXIPO IIXV;&IYA8U4.V

=&IOOE48=0VD48=0>VH48=0>VXXV1.F2106D48E481.8%1401.8%H484.8F>>

=&IOE4=0VQ4=0>VXXVE4%0.0FQ40.4>>>1%2.6+>>

=;&ID+2WH+VQ+V&ID+2WH40VQ40V&ID+2WH41VQ41V&ID+2WH42VQ42V&ID+2WH

=&IE1U2VXOZXVX#/ 5-5X>

=;&IH1+=XXVXXVPARIDA&[\D\%CO#ARA\Q\1+:\AN\1+>> R5r@ /r,

=&IPARIDA&[\C\8=XXVXXVPARIDA&[\C\8>

=;E1190.0444444Q1PI>%180>2;0.000F04Q1PI>%180>490.000002

=&IQ1U18VE#EROQ1%+90.008Q1>+>VE#EROQ1Conviete n v

=&IQ1U18V+600Q1%+90.008Q1>+>9I19)1%60>V+600Q1%+9I19

=&IQ1U18V+600Q1%+90.008Q1>+>9I19)1%60>V+600Q1%+9I19

=CONCATENAR


53/59

=SI(O(C50=0,K50=0),"",+K50-C50)

ÓR:ULA6 LÓ@ICA6 6ICA6


54/59

=10>VX10XV&IYBU10VBW=12>VX12XV&IYBU12VBW=14>VX14XV&IYBU14VBW=16>VX16X>>>>>>>

VA6U1F.24>VXIPO IIIXVX#/ #-@5X>>>>>

+VQ4+>>>>>

5 r//r/53 3/- %180>6>CO&I1;)1%60;N1%+600>PI>%180>

o# ! $#!%o&

Convie#te n v!o# ! into&

Convie#te n v!o# ! &e$n%o&

&o#i!


55/59


56/59

(;16=0,161616?16,SI(:(;1616=0),;16?16


57/59


58/59

?16)))))


59/59

Documents

excel ultimo hidraulica =)