Galería

Bajo la rejilla existe una galería de toma para colectar el agua y conducirla a un canal lateral en donde se hace un lavado por medio de un desripiador, desarenador para luego entregar al canal de conducción.

El flujo de agua en ésta galería es un caso con caudal variable en ruta y para el cual no existe una solución exacta.

Sin embargo se tienen dos métodos de cálculo: Zamarín (1954) y Hinds (1926).

Figura . Vista de tomadero con rejillas de fondo en Sipit, Arunachal Pradesh, India

Diseño de la galería de toma tipo Zamarín.Como una primera aproximación se puede seguir este método para pre dimensionar la galería de toma.

Datos:Altura del azud = 2.5 mQc = 25 m3/sQd = 2.6 m3/sAncho del río = 17 mCota= 2200 msnmL= 1.20 mb= 5.00 mα= 20°

Nomenclatura:

Qc: Caudal de Crecida (m3/s)Qd: Caudal de Diseño (m3/s)L: Longitud de la rejilla (m)b: Base de la rejilla (m)α: Ángulo de inclinación de la rejillan: Número de divisiones i: Pendiente de la solera de la galeríad:Calado (m)hf: Pérdida de energía(m)P: Perímetro hidráulico (m)R: Radio Hidráulico (m)g: aceleración de la gravedad (m/s2)S: espaciamiento (m)

Desarrollo:•La longitud de rejilla (b) se divide en (n) partes iguales.

•El caudal en cada punto se determina por

•El promedio de la velocidad en la galería debe ser tal que arrastre gravas y arenas que han pasado por la rejilla hacia el decantador o desripiador. El promedio de la velocidad en la galería debe ser alto, por lo menos igual a:

s = Espaciamiento libre entre barrotes.

Para que esto se cumpla, generalmente se supone una velocidad inicial (Vo) de 1 m/s al inicio de la galería.No debe producirse resalto al final de la galería, o sea que el flujo debe ser subcrítico.

La velocidad en cada punto se determina como

El coeficiente de Rugosidad de Manning se estima generalmente alto para galerías en concreto, entre 0.035 y 0.045 para tomar en cuenta las pérdidas adicionales que se producen por el flujo espiral y altamente turbulento en la galería. Otros autores proponen n = 0.025 a 0.035.

Coeficiente de Rugosidad de Manning

x QxVx+

1A=Qx/Vx d=A/L

P=L +2d

R=A/P R4/3 i Hf V2/2gd+Hf+V2/

2gCota

1

2

3

4

5

Ʃ

Vxi = Vx + 1 Hf= i*x

n = 0.03 Se adopta en función de los sedimentos encontrados en el canal

i= (V*n)2/ R4/3

Resultadosx Q V A= Q/V d= A/L P= L

+2d R= A/P R(4/3) i Hf V2/2g d+Hf+V2/2g Cota

0 0 1 0 0 1,2 0 0 0,000 0 0,051 0,051 2202,449

1 0,520 1,176 0,442 0,368 1,94 0,228 0,140 0,009 0,009 0,070 0,448 2202,052

2 1,040 1,352 0,769 0,641 2,48 0,310 0,210 0,008 0,016 0,093 0,750 2201,750

3 1,560 1,528 1,021 0,851 2,90 0,352 0,248 0,008 0,025 0,119 0,995 2201,505

4 2,080 1,704 1,221 1,017 3,23 0,377 0,273 0,010 0,038 0,148 1,204 2201,296

5 2,600 1,88 1,383 1,152 3,50 0,395 0,289 0,011 0,055 0,180 1,388 2201,112

0 1 2 3 4 52199.00

2199.50

2200.00

2200.50

2201.00

2201.50

2202.00

2202.50

2203.00

PERFIL SOLERA GALERIACO

TAS

B=5.00m

H1 H2 H3 H4 H5