bocatoma 1
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HEANLingenieros
Diseño de Bocatoma
diseño aguas arribaVentana de captacionaltura de barraje
Calculo de la altura del Umbral Po
Po= 1.5 Dm +hs
Si hs= 0.3
Determinacion del diametro medio Dm
diametro % pasa % retenido dia x %50.8 100
38 91.3 8.7 330.625.4 81.9 9.4 238.7619.1 70.3 11.6 221.5612.7 58.8 11.5 146.059.52 51.3 7.5 71.46.35 39.6 11.7 74.2954.76 32.9 6.7 31.8922.38 21.3 11.6 27.608
2 18.5 2.8 5.61.19 13.1 5.4 6.4260.84 9.4 3.7 3.1080.59 6.9 2.5 1.4750.42 4.2 2.7 1.1340.25 2.6 1.6 0.4
0.149 1.2 1.4 0.20860.074 0.6 0.6 0.0444
0 0.6 0100 1160.561
Dm= 11.60561 mm
Dm= 0.01160561 m
Po= 1.5 Dm + hs
Po= 0.32 m
Calculo de la ventana de captacion
Considerando que el largo es a y el ancho b.
Po
Si consideramos a=2b
Si Q= CA(2gH)^1/2
si se tiene P como altura del barrajeentonces
P= Po+b+hs (1)
a=2b (2)
H= P-Po-b/2 H=Po+b+hs-Po-b/2
hs= 0.3 seguridad de embalse
H= hs+a/4por lo tanto
H= 0.3 +a/4
Si el area es A= ab
A= (a^2)/2
Por lo tanto reemplazando en Q: Q= 5 m3/segcaudal a captar o de diseño
Q= CA(2gH)^1/2
Q= C(a^2)/2 * (2g(a/4 + 0.3)^1/2
Si C: Coeficiente de descarga para compuertas = 0.6
C= 0.6
a
b
Po
a
b
hs
p
H
por tanteo se tiene
(2 Q^2 / 9.8) = a^4(a/4+0.30)
5.10204082 5.1044155736
a= 2.15 m
Por lo tanto b= 1.08 m
Area de la ventana de captacion es A= 2.32 m2
Por lo tanto H=
H= 0.84 m
P= 1.69 m
Barraje Movil
Si Velocidad de arrastre Vc:
Vc= 1.5 C Dm (m/seg)
Donde :Dm: diametro del material m.Vc: Velocidad cririca de arrastre m/seg (1.5 a 3 m/seg)C: Coeficiente según el tipo solido Arena y grava redonda 3.2grava de seccion cuadrada 3.9Arena y grava 3.5 4.5
n= 0.04 coeficiente de rugosidadDatos: Qmax = 19 m3/seg b= 10
Qmedio= 0.5 m3/segDm= 0.37 m
C= 3.2S= 0.015
por lo tanto Vc:Vc= 1.5 C Dm
Vc= 1.776 m/seg bien
Si Q= A V
entonces A= QV
por lo tanto A= 0.28 m2
Si A= Yn x a
Donde :Yn: Tirante normal ma: ancho del cauce m
Determinacion del tirante normal Yn
Por maning:
( Q n/S^0.5)^3 = A^5 / P^2
Si suponemos rectangular
Por tanteo se tiene:
b
Yn
238.948269 =(b * yn)^5 = 237.82012(b+2yn)^2
Yn= 0.796 m
Calculo de la velocidad media del rio Vm:
Si Vm= Q / A
Vm= 19 m/seg8.0
Vm= 2.39 m/seg
Calculo de las dimensiones del canal de limpia o barraje movil
A= Qmedio 0.5 Vc 1.776
A= 0.28 m2
Si Yn= 0.796 m
Entonces L = A/Yn
L= 0.35 m
Yn
L
m ancho delcauce