Calculo Puente, Toma

20
CAIDA VERTICAL SIN OBSTÁCULOS EN CANAL REVESTIDO I.- CARACTERISTICAS DEL CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS DEBAJO DE LA ESTRUCTURA Características del Canal Aguas Arriba Características del Canal Aguas Abajo Qe = 0.040 m3/s Te = 0.497 m Qs = 0.040 m3/s Ts = 0.497 Se = 0.0050 m/m ye = 0.132 m Ss = 0.005 m/m ys = 0.132 m n = 0.015 Ve = 0.866 m/s n 0.015 Vs = 0.866 m/s De = 0.600 hve = 0.038 m Ds = 0.600 hvs = 0.038 m be = 0.000 m Fe = 0.907 bs = 0.000 m Fs = 0.907 Ae = 0.046 m2 b.l. = 0.118 m As = 0.046 m2 b.l. = 0.118 m CRE = 59.503 ms.n.m He = 0.250 m CRS = 59.103 m.s.n.m Hs = 0.25 m CRc = 59.53 ms.n.m Ee = 0.170 m CRP = = m.s.n.m Es = 0.17 msnm II.- CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCIÓN RECTANGULAR DE LA CAIDA (Bc) 1.) Bc = 0.505 m 2.) q = 0.170 m3/s*m Bc= 0.440 m Asumir : Bc = 0.45 m III.- CALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICIÓN DE ENTRADA ( LTE ) 1.) 12.50 º Tt = 0.5916 Asumir LTE = 1.00 m LTE = 0.319 m IV.- CALCULO DEL REGIMEN CRÍTICO - TIRANTE CRÍTICO ( Yc ) q = 0.17 m3/s-m Yc = 0.14 m Vc = 1.19 m/s hvc = 0.07 m V.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL CONDUCTO RECTANGULAR ANTES Y DESPUES DE LA POSA ( LAP Y La ) LAP = 0.42 m Asumir LAP = 0.45 m La = 0.42 m Asumir La = 0.45 m VI.- CALCULO DE LA ALTURA DE CAIDA ( hc ) VII.- CALCULO DE LA ALTURA DEL RESALTE ( hr ) hc = 0.500 m hr (m) = 0.03 m Zr = 2.000 Asumir 0.10 m ENTONCES: Ls = 0.200 m VIII.- CALCULO DE NÚMERO DE CAIDA O SALTO ( D ) D = 0.0236 IX.- CALCULO DE LOS ELEMENTOS HIDRÁULICOS Y GEOMÉTRICOS DE LA POSA DE DISIPACIÓN Ld (m) Ld = 0.78 m y2 (m) y2 = 0.30 m yp (m) yp = 0.22 m Lr (m) 5.00 * (y2 - y1) Lj = 1.25 m y1 (m) y1 = 0.05 m Altura de Umbral (m) : y2 / 6 hu ' = 0.05 Entonces : CORRECTO Longitud Total de Poza (LP) : Ld + Lj Lp = 2.03 Asumir : Lp = 2.10 m Sección del tirante conjugado menor Sección del tirante conjugado mayor y1 = 0.05 m y2 = 0.30 m v1 = 3.33 m/s v2 = 0.56 m/s hv1 = 0.57 m hv2 = 0.02 m F1 = 4.75 F2 = 0.33 m X.- COTA RAZANTE AL BORDE DE LA CAIDA (CRo) Y DE LA POZA DISIPADORA (CRP) CRo = 59.530 msnm CRP = CRS - hu' = 59.00 msnm XI.- VERIFICACION DE LOS NIVELES DE ENERGIA N.E.P < = N.E.S CRP + y2 < = CRS + y3 + hv3 59.320 < = 59.340 OK_ EL SALTO QUEDA EN LA POSA a = 4.30 * D 0.27 * hc 1.66 * D 0.27 * hc 1.00 * D 0.22 * hc 0.54 * D 0.425 * hc

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DISEÑO DE PUENTE Y TOMA LATERAL

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CAIDA VERTICAL SIN OBSTÁCULOS EN CANAL REVESTIDO

I.- CARACTERISTICAS DEL CANAL AGUAS ARRIBA Y AGUAS DEBAJO DE LA ESTRUCTURA

Características del Canal Aguas Arriba Características del Canal Aguas Abajo

Qe = 0.040 m3/s Te = 0.497 m Qs = 0.040 m3/s Ts = 0.497

Se = 0.0050 m/m ye = 0.132 m Ss = 0.005 m/m ys = 0.132 m

n = 0.015 Ve = 0.866 m/s n = 0.015 Vs = 0.866 m/s

De = 0.600 hve = 0.038 m Ds = 0.600 hvs = 0.038 m

be = 0.000 m Fe = 0.907 bs = 0.000 m Fs = 0.907

Ae = 0.046 m2 b.l. = 0.118 m As = 0.046 m2 b.l. = 0.118 m

CRE = 59.503 ms.n.m He = 0.250 m CRS = 59.103 m.s.n.m Hs = 0.25 m

CRc = 59.53 ms.n.m Ee = 0.170 m CRP = = m.s.n.m Es = 0.17 msnm

II.- CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCIÓN RECTANGULAR DE LA CAIDA (Bc)1.) Bc = 0.505 m 2.) q = 0.170 m3/s*m Bc= 0.440 m

Asumir : Bc = 0.45 m

III.- CALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICIÓN DE ENTRADA ( LTE )

1.) 12.50 ºTt = 0.5916 Asumir LTE = 1.00 mLTE = 0.319 m

IV.- CALCULO DEL REGIMEN CRÍTICO - TIRANTE CRÍTICO ( Yc )

q = 0.17 m3/s-m Yc = 0.14 m Vc = 1.19 m/s hvc = 0.07 m

V.- CALCULO DE LA LONGITUD DEL CONDUCTO RECTANGULAR ANTES Y DESPUES DE LA POSA ( LAP Y La )

LAP = 0.42 m Asumir LAP = 0.45 m La = 0.42 m Asumir La = 0.45 m

VI.- CALCULO DE LA ALTURA DE CAIDA ( hc ) VII.- CALCULO DE LA ALTURA DEL RESALTE ( hr )

hc = 0.500 m hr (m) = 0.03 m Zr = 2.000

Asumir 0.10 m ENTONCES: Ls = 0.200 m

VIII.- CALCULO DE NÚMERO DE CAIDA O SALTO ( D )

D = 0.0236

IX.- CALCULO DE LOS ELEMENTOS HIDRÁULICOS Y GEOMÉTRICOS DE LA POSA DE DISIPACIÓN

Ld (m) : Ld = 0.78 m y2 (m) : y2 = 0.30 m

yp (m) : yp = 0.22 m Lr (m) : 5.00 * (y2 - y1) Lj = 1.25 m

y1 (m) : y1 = 0.05 m

Altura de Umbral (m) : y2 / 6 hu ' = 0.05Entonces : CORRECTO

Longitud Total de Poza (LP) : Ld + Lj Lp = 2.03Asumir : Lp = 2.10 m

Sección del tirante conjugado menor Sección del tirante conjugado mayor

y1 = 0.05 m y2 = 0.30 mv1 = 3.33 m/s v2 = 0.56 m/shv1 = 0.57 m hv2 = 0.02 mF1 = 4.75 F2 = 0.33 m

X.- COTA RAZANTE AL BORDE DE LA CAIDA (CRo) Y DE LA POZA DISIPADORA (CRP)

CRo = 59.530 msnm CRP = CRS - hu' = 59.00 msnm

XI.- VERIFICACION DE LOS NIVELES DE ENERGIA

N.E.P < = N.E.S CRP + y2 + hv2 < = CRS + y3 + hv3

59.320 < = 59.340

OK_ EL SALTO QUEDA EN LA POSA

a =

4.30 * D 0.27 * hc 1.66 * D 0.27 * hc

1.00 * D 0.22 * hc

0.54 * D 0.425 * hc

O47
GERMAN: LONGITUD DE RESALTO SEGÚN SIEÑCHIN
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D I S E Ñ O D E U N P U E N T E V E H I C U L A R

CALCULO ESTRUCTURAL DE LA LOSA

Espesor de la Losa 0.20 m Peso esp. C° 2400 kg/m3

Luz del puente 1.20 m Ancho del puente 3.6 m

Calidad del concreto 210.00 kg/cm2 Separacion de Losa a la C° 0.01 m

Fluencia del acero 4200.00 kg/cm2 Recubrimiento r 0.03 m

SOLUCION

1).- Peso Propio de la losa: 2).-Momento Máximo por peso propio

= 84.97 kg-m/m

Wp = 480 Kg/m2

3).- Reacción por el Peso Propio: 4).- Características del Tráfico:

Distancia entre los Ejes 14 Feet = 4.27 m

R = (Wp*L)/2 Carga Eje Posterior 16000 Lbs = 7264 Kg

R = 285.6 Kg/m Carga Eje Delantero 4000 Lbs = 1816 Kg

5).- Coeficiente de Impacto:

I = 0.388 Usar Coef. Impacto Max I máx= 0.3 Asumir: I = 0.3

6).- Distriubución de Carga debajo de la Rueda Posterioro:

1.83

0.25 0.25 1.23 0.25 0.25

0.1 0.1

d = 0.17

E = 0.94 m E = 0.94 m

7).- Carga de una rueda posterior: 8).- Momento en la Viga por la Carga Viva:

P = 3632 Kg M = 561.9 Kg m

9).- Momento de la Viga Lateral por su peso: 10).- Momento Máximo por Carga viva del Tráfico en la losa:

h = 0.4 b = 0.2

Mv = 33.99 kg-m M = 1494 kg-m/m

11).- Reacción Máxima de Carga Viva de la Losa al Estribo: 12).- Momento Ultimo de la losa por carga viva y muerta:

R = 5023 Kg/m Mu= 2659 kg-m/m Mu= 265932.39 kg-cm/m

13).- Refuerzo Principal:

Recubrimiento r = 0.03 = 3 cm

Diametro de Refuerzo Ø = 1/2 = 1.27 cm

Altura Efectiva de la losa d = 16.37 cm As= 4.43 cm2/m a = 1.0 cm

Valor de a: a = 1.0

Factor de reducción de cap. Ø' = 0.9 Acero Deseado : 1/2 @ 29 cm

14).- Refuerzo de Distribución: 15).- Refuerzo por Contracción y Temperatura

Ad = 2.246 cm2/m 3/8 @ 32 cm Atem = 3.60 cm2/m 1/2 @ 35 cm

16).- Refuerzo Mínimo 17).- Momento Ultimo de la Viga por carga viva y muerta:

Wp=h∗γ c M=WL2

8

As=Mu

φ fy(d−a /2 ) a=As∗fy

0 .85 f ' c∗b

Page 4: Calculo Puente, Toma

Amín = 3.4 cm2/m 1/2 @ 37 cm Mu= 1002.76064 kg-m/m Mu= 100276.064 kg-cm/m

18).- Refuerzo de la Viga Lateral:

Recubrimiento r = 0.03 = 3 cm

Diametro de Refuerzo Ø = 1/2 = 1.27 cm a = 0.87 cm

Altura Efectiva de la losa d = 36.37 cm

Tanteo del Valor de a: a = 0.87 As= 0.738 cm2/m 1/2 @ 34 cm

Factor de reducción de cap. Ø' = 0.9

20).- Resumen de los Refuerzos

REFUERZO PRINCIPALREFUERZO DE DISTRIB.REFUERZO POR TEMP.REFUERZO MINIMOREFUERZO DE LA VIGA

1/2 @ 29 3/8 @ 32 1/2 @ 35 1/2 @ 37 2 Ø 1/2

21).- Control de Agrietamiento en la losa

Recubrimieto c 0.03 m = 30 mm M= 1494.34 kgm/m = 14943361.7 N mm/m

Espesor h 0.20 m = 200 mm

Ancho b 1.00 m = 1000 mm El espaciamiento entre barras 290 mm

Diámetro Ø 1 2/7 cm = 12.7 mm El ancho permisible de rajadura para categoria C = 0.30mm

Refuerzo fy 4200 kg/cm2 = 420 N/mm2 n= 18

Concreto f'c 210.00 kg/cm2 = 21 N/mm2 acr= 143.1 mm

Altura Efectiva d 16.365 cm = 163.7 mm 0.003 X= 43.47 mm

Cálculo de fs:

hcr= 0.3

h= 200 Wcr= 0.838978277

d= 164 Em= 0.003656165

acr= 143.1 fs = 638.5 3.21 = 3.21 !OK¡

c= 30 Recalculando el As:

0.003 164.913365239788 mm2/m 1.649133652 cm2/m < 4.43 RAJADURA ES MENOR QUE 0.3

x= 43.47

Verificando la Cortante 5.787 Kg/cm2

Vu=Ru= 9469.76170212766 kg/m 6.159 Kg/cm2 ¡RESISTE AL CORTE!

p=

p=

Tu=

Tc=

As=Mu

φ fy(d−a /2 )

K77
German: valor recomendado
Page 5: Calculo Puente, Toma

kg-cm/m

N mm/m

RAJADURA ES MENOR QUE 0.3

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DISEÑO DE UN ESTRIBO DE CONCRETO CICLOPEO1.- Dimensionamiento Previo del Estribo de Concreto Ciclopeo 2.- Pesos que Intervienen en la Estructura

250 0.35

0.15 5308.60 Nº Elem.WT2 W3 0.25 1 W1 2200.00 360.80 0.41 147.93

0.35 0.20 2 W2 2200.00 91.30 0.41 37.66ET2 3 W2' 2200.00 292.60 0.43 125.70

NF W2' 4 W3 2200.00 82.50 0.52 42.90WT1 0.100 5 WT1 1800.00 126.00 0.72 90.72

1.00 6 WT2 1800.00 126.00 0.72 90.720.90 ET1 7 WT3 1800.00 36.90 0.10 3.78

8 WA1 1000.00 70.00 0.72 50.400.55 WA1 0.41 9 WA2 1000.00 20.50 0.10 2.10

WT3 WA2 10 S/C 250.00 50.00 0.72 36.00EA1 W2 0.10 ET3 11 P 5308.60 0.35 1831.47

0.20 0.42 0.20 EA2 M. TOTA 2459.38W1 0.20

0.82

SP T3.- Empujes Laterales que Intervienen en la Estructura 4.- Sub PresiónEmpuje del Terreno " ET2 ",No Sumergido al Lado IzquierdoPu = 1800 Kg/m3 C = 0.29 Asumiendo que el suelo de cimentación es arena fina y arena de grano grueso.Ø = 33 º C = 6

Longitud Compensada de Filtración MínimaET2 = 32.50 Kg 0.67 m Lc mín =C*h Lc mín = 1.5

Empuje del Terreno " ET1 ", Sumergido al Lado Izquierdo Longitud Compensada de Filtración RealPu = 1800 Kg/m3 Lc r = 2.070 2.070Ø = 33 º C = 0.29

Longitud de Filtración al Punto (A)L A = 1.570

185.72 Kg/m2 0.35

Longitud de Filtración al Punto (0)Lo = 0.750

0.55 Longitud de Filtración al Punto (X)Lx = 1.5 0.75

291.85 Kg/m2 O A

0.820

ET1 = 131.33 Kg 0.25 m 300 288.33 Kg/m2Kg/m2

Empuje del Terreno " ET3 ", Sumergido al Lado DerechoPu = 1800 Kg/m3 C= 0.29Ø = 33 º Esfuerzo en el Punto (A)ET3 = 23.88 Kg 0.1 m = 288.33 Kg/m2

Empuje del AGUA " EA1 ", Sumergido al Lado Izquierdo h = carga o diferencia de niveles entre las superficies de aguaPu = 1000 Kg/m3 h' = Profundidad de nivel superior del agua al punto considerado

EA1 = 151.25 Kg 0.18 m Esfuerzo en el Punto (x)= 300 Kg/m2

Empuje del AGUA " EA2 ", Sumergido al Lado DerechoPu = 1000 Kg/m3 Esfuerzo de la Presión Hidrostática de (hz+hl)EA2 = 45 Kg 0.1 m

300 Kg/m2Empuje Generado por la Sobre Carga

Peso Unit.

( Kg/m3 )

Peso ( Kg

)Distanci

a (m)

Momento (Kg -

m)

σA=1000(h+h '− hLcmin

LA)

σX=1000(h+h '− hLcmin

LX)

σO=

C3
GERMAN: SOBRE CARGA EN Kg/m2
Page 7: Calculo Puente, Toma

Pu = 1800 Kg/m3 Determinación de la Sub PresiónEs/c = 66.33 Kg 0.45 m SP = 241.63 Kg 0.4071 m

5.- Análisis de Estabilidad al Volteo del Muro DiseñadoMomento al Volteo Momento Estabilizante

Nº Elem. Nº Elem.1 ET1 131.33 0.25 33.44 1 W1 360.80 0.41 147.932 ET2 32.50 0.67 21.67 2 W2 91.30 0.41 37.663 EA1 151.25 0.18 27.73 3 W2' 292.60 0.43 125.704 Es/c = 66.33 0.45 29.85 4 W3 82.50 0.52 42.905 SP 241.63 0.41 98.37 5 WT1 126.00 0.72 90.72

M. TOTAL 211.05 6 WT2 126.00 0.72 90.727 WT3 36.90 0.10 3.788 WA1 70.00 0.72 50.40

Coeficiente de Seguridad al Volteo 9 WA2 20.50 0.10 2.10Cs = 11.69 OK 10 S/C 50.00 0.72 36.00

11 P 5308.60 0.35 1831.4712 ET3 23.88 0.10 2.3913 EA2 45.00 0.10 4.50

M. TOTAL 2466.274.- Análisis de Estabilidad al Deslizamiento del Muro DiseñadoFuerzas Verticales Totales Fuerzas de Fricción " f' "

f' = u*T

Nº Elem. f' = 4426.50 Kg1 W1 360.802 W2 91.30 Fuerzas que generan el deslizamiento Fuerzas que se Oponen al deslizamiento3 W2' 292.60

4 W3 82.50 Nº Elem. Nº Elem.5 WT1 126.00 1 ET1 131.33 1 ET3 23.886 WT2 126.00 2 ET2 32.50 2 EA2 45.007 WT3 36.90 3 EA1 151.25 3 f' 4426.508 WA1 70.00 4 Es/c 66.33 Total 4495.389 WA2 20.50 Total 381.42

10 S/C 50.0011 P 5308.60 PARCIAL Coeficiente de Seguridad al deslizamiento12 SP 241.63 6565.20

Total 6323.58 Cdes = 11.79 OK

Peso ( Kg )

Distancia (m)

Momento (Kg - m)

Peso ( Kg )

Distancia (m)

Momento (Kg -

m)

Peso ( Kg )

Peso ( Kg )

Peso ( Kg

)

Page 8: Calculo Puente, Toma

DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 1CARACTERISTICAS DEL CANAL DE DERIVACION CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL

Q = 0.1180 m3/s Y = 0.3560 m Q = 0.040 m3/s Y = 0.1320 mD = 0.8500 V = 0.5220 m/s D = 0.600 m V = 0.8660 m/sS = 0.0025 - H = 0.4250 m S = 0.005 m/m H = 0.2500 mn = 0.0150 hv = 0.0140 m n = 0.015 hv = 0.0380 m

C1 = 0.5000 m E = 0.3700 m C = 0.500 m E = 0.1700 mC2 = 0.5000 m Tc = 0.8390 m P= 0.000 msnm Tc = 0.4970 m

I.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO DE DESGARGA DE FONDO

H y1

y3

a y2=aCc

L=a/Cc

1.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DEL ORIFICIO 2.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE CONTRACION

a = 0.2 m V = 0.3431 m/s Lc = a/Cc Lc = 0.021 mb = 0.35 m 3.- DETERMINACION DEL DE DEMASIAS DEL VERTEDOR

Cd = 3.14 3.14 H = 0.137 m L = 0.350 m

CC = 9.5291 OK 0.075 = 0.075 OK

Cv = 1.055 Q = 0.0329 m3/s AceptableP = 0.0005.- DETERMINACION DE LONGITUD DEL RESALTO Y DE TRANSICION

= 0.681 m

6.- DETERMINACION DE LA GEOMETRIA DE LA TOMA DE DISEÑO

CANAL PRINCIPAL CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL Q b H z C ELEV. Q b H Elev. BC LC a LT Lc P Pa Marg.

diseño 0.040 0.250 0.250 0.500 0.500 0 0.040 0.350 0.250 0.000 0.35 0.5210 0.2 0.680986 2.5 0.000 0 MD

asumir 0.040 0.250 0.250 0.500 0.500 0 0.040 0.350 0.250 0.000 0.35 0.6000 0.2 1.00 2.5 0.000 0 MD

II.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO CON ALCANTARILLA 1.- DETERMINACION DE LA VELOCIDAD EN EL CONDUCTO 2.- DETERMINACION DEL AREA DELCONDUCTO y DIMENSIONAMIEMTO

El US Bureau of Reclamation recomienda para la velocidadASUMIR: A= 0.070 m2

V diseño = 1.07 m/s A = 0.0701 m2 H= 0.2 m n = 0.015

B= 0.35 m P = 0.75L= 0.6 m R = 0.0933

3.- DETERMINACION DE LA CARGA DE VELOCIDAD EN EL CONDUCTO

= 0.0585 m

4.- DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA TOTAL

Perdida por Entrada Perdida por Fricción Perdida por Salida

= 0.0293 = 0.004 = 0.001

Ke = 0.5 = 0.006 m/m K = 0.2

Perdida Total = 0.0336

5.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA ENTRADA 6.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDA

hv= v2

2 g

he=Ke v2

2 ghf=S EL

S=( vnR2/3 )2

hs=K (v12

2g−v22

2g)

v22

2g

v32

2g

v12

2g Δhr

Q=Cdab√2gy1

LT=T1−T 2

2Tan12 .5 º

hv= v2

2 g

he=Ke v2

2 ghf=S EL

S=( vnR2/3 )2

hs=K (v12

2g−v22

2g)

v22

2g

v32

2g

v12

2g Δhr

Q=Cdab√2gy1

LT=T1−T 2

2Tan12 .5 º

Page 9: Calculo Puente, Toma

Sme = 1.78 hv + 0.0762 m Sme = 0.1803 m Sms = 0.0762 m

7.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO 7'.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO

Y2 = 0.182 m = 0.2143 m

= 0.1537 m correcto

LRH = LP = 0.1393 m LP' = 0.0418 P = 0.096 m8.- DETERMINACION DE LA CARGA EN LA CAJA

= 0.1182 m ASUMIR : h = 0.11 m

9.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN

= 0.454 m

ASUMIR : L = 1.00 m

10.- DETERMINACION DE LAS COTAS

NMPA Canal de Derivación = 0.206 m.s.n.m.Cota de la Corona = 0.250 m.s.n.m.Cota del Ducto = 0.000 m.s.n.m.Sumergencia de entrada del ducto 0.180 m

Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )

2/3

Y 2=−Y 12

+√ 2q2gY 1+Y12

4

q=QBC

L=T 1−T 2

2Tan22.5 º

Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )

2/3

Y 2=−Y 12

+√ 2q2gY 1+Y12

4

q=QBC

L=T 1−T 2

2Tan22.5 º

Page 10: Calculo Puente, Toma

DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 1

CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL

Page 11: Calculo Puente, Toma
Page 12: Calculo Puente, Toma

DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 2CARACTERISTICAS DEL CANAL DE DERIVACION CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL

Q = 0.1180 m3/s Y = 0.3560 m Q = 0.020 m3/s Y = 0.1608 mD = 0.8500 V = 0.5220 m/s b = 0.200 m V = 0.5500 m/sS = 0.0006 m/m H = 0.4250 m S = 0.001 m/m H = 0.2000 mn = 0.0150 hv = 0.0140 m Z = 1.000 hv = 0.0082 m

C1 = 0.5000 m E = 0.3700 m n = 0.015 E = 0.1690 mC2 = 0.5000 m Tc = 0.8390 m C = 0.500 m Tc = 0.4716 m

P= 0.000 msnm

I.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO DE DESGARGA DE FONDO

H y1

y3

a y2=aCc

L=a/Cc

1.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DEL ORIFICIO 2.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE CONTRACION

a = 0.2 m V = 1.47375 m/s Lc = a/Cc Lc = 0.14339 mb = 0.2 m 3.- DETERMINACION DEL DE DEMASIAS DEL VERTEDOR

Cd = 0.84 0.84 H = 0.213 m L = 0.200 m

CC = 1.04607 OK 0.020 = 0.037 OK

Cv = 1.01633 Q = 0.0366 m3/s AceptableP = 0.0005.- DETERMINACION DE LONGITUD DEL RESALTO Y DE TRANSICION

= 0.91883 m

6.- DETERMINACION DE LA GEOMETRIA DE LA TOMA DE DISEÑO

CANAL PRINCIPAL CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL Q D H C ELEV. Q b h z Elev. BC LC a LT Lc P Pa Marg.

diseño 0.118 0.850 0.425 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6434 0.2 0.918831 1.5 0.000 0 MD

asumir 0.118 0.850 0.425 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6000 0.2 1.00 1.5 0.000 0 MD

II.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO CON ALCANTARILLA 1.- DETERMINACION DE LA VELOCIDAD EN EL CONDUCTO 2.- DETERMINACION DEL AREA DELCONDUCTO y DIMENSIONAMIEMTO

ASUMIR: A= 0.020 m2A = 0.01869 m2 H= 0.1 m n = 0.015

B= 0.2 m P = 0.4V diseño = 1.00 m/s L= 0.6 m R = 0.05

3.- DETERMINACION DE LA CARGA DE VELOCIDAD EN EL CONDUCTO

= 0.05097 m

4.- DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA TOTAL

Perdida por Entrada Perdida por Fricción Perdida por Salida

= 0.02548 = 0.00733 = 0.00856

Ke = 0.5 = 0.01221 m/m K = 0.2

Perdida Total = 0.04138

5.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA ENTRADA 6.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDA

Sme = 1.78 hv + 0.0762 m Sme = 0.16692 m Sms = 0.0762 m

7.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO 7'.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO

Y2 = 0.161 m = 0.1 m

= 0.05796 m correcto

LRH = LP = 0.51421 m LP' = 0.15426 P = 0.151 m8.- DETERMINACION DE LA CARGA EN LA CAJA

= 0.11818 m ASUMIR : h = 0.11 m

9.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN

= 0.61255 m

ASUMIR : L = 1.00 m

10.- DETERMINACION DE LOS NIVELES

NMPA Canal de Derivación = 0.370 m.s.n.r.Nivel de la Corona = 0.425 m.s.n.r.Nivel del Ducto = 0.000 m.s.n.r.Sumergencia de entrada del ducto 0.365 m

hv= v2

2 g

he=Ke v2

2 ghf=S EL

S=( vnR2/3 )2

Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )

2/3

Y 2=−Y 12

+√ 2q2gY 1+Y12

4

q=QBC

hs=K (v12

2g−v22

2g)

L=T 1−T 2

2Tan22.5 º

v22

2g

v32

2g

v12

2g Δhr

Q=Cdab√2gy1

LT=T1−T 2

2Tan12 .5 º

Page 13: Calculo Puente, Toma

DISEÑO HIDRAULICO DE LA TOMA LATERAL SIMPLE TIPO - 3CARACTERISTICAS DEL CANAL DE DERIVACION CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL

Q = 0.0900 m3/s Y = 0.2270 m Q = 0.020 m3/s Y = 0.1608 mD = 0.6000 V = 0.9159 m/s b = 0.200 m V = 0.5000 m/sS = 0.0031 m/m H = 0.3000 m S = 0.001 m/m H = 0.2000 mn = 0.0150 hv = 0.0432 m Z = 1.000 hv = 0.0082 m

C1 = 0.5000 m E = 0.2702 m n = 0.015 E = 0.1690 mC2 = 0.5000 m Tc = 0.5822 m C = 0.500 m Tc = 0.4716 m

P= 0.000 msnm

I.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO DE DESGARGA DE FONDO

H y1

y3

a y2=aCc

L=a/Cc

1.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DEL ORIFICIO 2.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE CONTRACION

a = 0.2 m V = 0.7874 m/s Lc = a/Cc Lc = 0.134 mb = 0.2 m 3.- DETERMINACION DEL DE DEMASIAS DEL VERTEDOR

Cd = 0.84 0.84 H = 0.154 m L = 0.200 m

CC = 1.1196 OK 0.020 = 0.020 OK

Cv = 1.0409 Q = 0.0226 m3/s AceptableP = 0.0005.- DETERMINACION DE LONGITUD DEL RESALTO Y DE TRANSICION

= 0.9188 m

6.- DETERMINACION DE LA GEOMETRIA DE LA TOMA DE DISEÑO

CANAL PRINCIPAL CARACTERISTICAS DEL CANAL LATERAL Q D H C ELEV. Q b h z Elev. BC LC a LT Lc P Pa Marg.

diseño 0.090 0.600 0.300 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6340 0.2 0.918831 1.5 0.000 0 MI

asumir 0.090 0.600 0.300 0.500 0 0.020 0.200 0.200 1.000 0.000 0.2 0.6000 0.2 1.00 1.5 0.000 0 MI

II.- DISEÑO DE TOMA COMO UN ORIFICIO CON ALCANTARILLA 1.- DETERMINACION DE LA VELOCIDAD EN EL CONDUCTO 2.- DETERMINACION DEL AREA DELCONDUCTO y DIMENSIONAMIEMTO

El US Bureau of Reclamation recomienda para la velocidaddel conducto: V = 1.07 m/s ASUMIR: A= 0.019 m2

A = 0.0187 m2 H= 0.1 m n = 0.015

B= 0.19 m P = 0.39V diseño = 1.05 m/s L= 0.6 m R = 0.0487

3.- DETERMINACION DE LA CARGA DE VELOCIDAD EN EL CONDUCTO

= 0.0565 m

4.- DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA TOTAL

Perdida por Entrada Perdida por Fricción Perdida por Salida

= 0.0282 = 0.0084 = 0.0097

Ke = 0.5 = 0.014 m/m K = 0.2

Perdida Total = 0.0463

5.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA ENTRADA 6.- DETERMINACION DE LA SUMERGENCIA A LA SALIDA

Sme = 1.78 hv + 0.0762 m Sme = 0.1767 m Sms = 0.0762 m

7.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO 7'.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE RESALTO HIDRAULICO

Y2 = 0.161 m = 0.1053 m

= 0.0628 m correcto

LRH = LP = 0.4899 m LP' = 0.147 P = 0.072 m8.- DETERMINACION DE LA CARGA EN LA CAJA

= 0.1182 m ASUMIR : h = 0.11 m

9.- DETERMINACION DE LA LONGITUD DE LA TRANSICIÓN

= 0.6351 m

ASUMIR : L = 1.00 m

10.- DETERMINACION DE LOS NIVELES

NMPA Canal de Derivación = 0.227 m.s.n.r.Cota de la Corona = 0.300 m.s.n.r.Cota del Ducto = 0.000 m.s.n.r.

hv= v2

2 g

he=Ke v2

2 ghf=S EL

S=( vnR2/3 )2

Q=1.846h3 /2→h=( Q1.846 )

2/3

Y 2=−Y 12

+√ 2q2gY 1+Y12

4

q=QBC

hs=K (v12

2g−v22

2g)

L=T 1−T 2

2Tan22.5 º

v22

2g

v32

2g

v12

2g Δhr

Q=Cdab√2gy1

LT=T1−T 2

2Tan12 .5 º

E26
German: el Bureau of Reclamation recomienda una velocidad de salida de 1 .07m/s, la mision holandesa dice 1 m/s para canales a ser derivado en tierra y 1.5 m/s para revestidos
B28
German: Cd equivale : Pared Delgada = 0.60 Salida de Tubo = 0.82 Pared Aboc. =0.97
K28
German: carga necesaria para que funcione el vertedero
Page 14: Calculo Puente, Toma

Sumergencia de entrada del ducto 0.220 m