Diseño de Toma Lateral

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TOMA LATERAL DATOS: 10.00 T R = 50.00 años 22.00 a = 72 ° 30.00 Cota Fondo Rio = 1200.00 m.s.n.m. 235.00 P = 3.00 m (AZUMIDO) Esta obra será cimentada sobre ROCA SANA DISEÑO REJILLA 1.00 m/s Condicion de diseño: La velocidad de paso esta entre 0.7 - 1.20 m/s. Ecuaciones Utilicadas: he : Pérdida de entrada hr : Pérdida de rejilla ke : Constante de Pérdidas 1.37 Q90% = m 3 /s QDiseño = m 3 /s Qmedio = m 3 /s Qcrecida = m 3 /s Vpaso = Desripiador Rejilla Plataforma de operacion a P1 d Z he=Ke × v 2 2 g hr =kr × v 2 2 g Z= he +hr

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Page 1: Diseño de Toma Lateral

TOMA LATERAL

DATOS:10.00 T R = 50.00 años22.00 a = 72 °30.00 Cota Fondo Rio = 1200.00 m.s.n.m.

235.00 P = 3.00 m (AZUMIDO)

Esta obra será cimentada sobre ROCA SANA

DISEÑO REJILLA

1.00 m/s

Condicion de diseño:La velocidad de paso esta entre 0.7 - 1.20 m/s.

Ecuaciones Utilicadas:

he : Pérdida de entradahr : Pérdida de rejillake : Constante de Pérdidas = 1.37

Q90% = m 3 /sQDiseño = m 3 /sQmedio = m 3 /s

Qcrecida = m 3 /s

Vpaso =

Desripiador

Rejilla

Plataforma de operacion

a

P1

dZ

he=Ke× v2

2 ghr=kr× v2

2 gZ=∑ he+hr

Page 2: Diseño de Toma Lateral

Para una mayor eficiencia en la entrada con el objeto de disminuir las perdidas la entrada debe ser las paredes hidrodinamica

b = 2.42 Coeficiente de forma de barrote

0.15 0.250.070 m

Calculo de Coeficientes para el caculo de Perdida de Energia:

1.165

0.059

0.129 m

Por seguridad según Krochin Z = 0.10 m

Calculo de la longitud de la rejilla:

Kr : Coeficiente de obstrucción de rejillaK0 : Coeficiente de descarga libre

Forma Hidrodinámica

S b

Barrotes Rectangulares

he=Ke× v2

2 g=

Kr=β×( sb )

4/3Senα=

hr=kr× v2

2 g=

QRe j=K0×KS×K r×Lr×H r1 .5

Q=CLH1 .5

Z=∑ he+hr=

Page 3: Diseño de Toma Lateral

3 + Hr

Reemplazando Y en Ko tenemos:

Calculo de Ks

Hr - 0.13

Reemplazando d en Ks tenemos:

Calculo de Kr

Kr = 0.70 cte de obstrucción por rejilla

; f = factor de Obstruccion

KS : Coeficiente de sumerción L0 : Ancho neto de la rejilla

Hr : Carga sobre la cresta del vertedero o Alto de la rejilla

K0=(1.793+ 0 . 044Hr )×(1+0. 55 Hr2

Y 2 )Y =P1+Hr=

Ks=[1−(Hr−0 . 10Hr )

1 .5 ]0 .385

Ks=[1−( dHr )

1. 5 ]0. 385

Lr= QK0 K S K r H

r1 . 5∗f

K0=(1.793+ 0 .044Hr )×(1+0. 55 Hr2

(2 . 0+Hr )2 )

d=Hr−Z=

Page 4: Diseño de Toma Lateral

f Hr Ks Ko Lr% m m

10%

3 2.06 0.35

9.33020% 10.17830% 11.02640% 11.87450% 12.722

La elección de la longitud de la regilla está en función de la obstrucción de la misma que se espera tener, Por lo que Lr será igual a

Lr = 7.80 m 31.2 => 31.0Hr = 3.00 m

f = 30%30.0

12.25 m

1206.0 m.s.n.m.

Hr = 3

0.3

0.3

Lr = 12.25

Lr= QK0 K S K r H

r1 . 5∗f

¿Vanos=Lrb=

¿ Barrotes=¿Vanos−1=

Ancho Re jillabruto=¿Vanos×b+¿Barrote×s=

Page 5: Diseño de Toma Lateral

CORTE DE LA TOMA POR LA REJILLA

N.P.Op.

1206.00 m.s.n.m. 1205.87 m.s.n.m.

1203.00 m.s.n.m.

1200.00 m.s.n.m.

Page 6: Diseño de Toma Lateral

Diseño Del Vertedero de ExcesosDATOS:

235.00 0.129 ma = 90 ° Lr = 7.80 m

P = 6.10 m B = 25.00 mHr = 3.00 m

Ecuaciones Utilizadas:

9.400 m³/s/m

C

Va ha(m) (m/s) (m)

- 3.800 2.098 2.718 1.066 0.0579 2.6602.245 3.950 2.181 2.648 1.074 0.0588 2.5902.303 3.960 2.187 2.644 1.075 0.0589 2.5852.307 3.960 2.187 2.644 1.075 0.0589 2.585

CVa ha

(m) (m/s) (m)2.31 2.187 2.644 1.075 0.0589 2.585

QCrecida = m 3 /s hf1 =

P/H0 C0H0 h0

P/H0H0 h0

q=QMax

B=

Va= qp+h0ha=

V a2

2g

C=C0

√3. 28 h0=H 0−ha

H0=( qC )

2/3

Page 7: Diseño de Toma Lateral

Perfil Creger0.1945 => Xc = 0.514

0.0555 => Yc = 0.147

= > Y = - 0.215 X 1.830.415 1.097

0.022

0.195 0.516

K = 0.482

n = 1.831X Y

0.514 0.1470.00 0.0000.10 -0.0030.20 -0.0110.30 -0.024 Y = - 0.215 X 1.8310.40 -0.0400.50 -0.0600.60 -0.0840.70 -0.1120.80 -0.1430.90 -0.1771.00 -0.2151.10 -0.2561.20 -0.3001.30 -0.3471.40 -0.398

=> R1 =

=> R2 =

De Tablas

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0X

Y

YH0

=−K0( XH0 )

n

haH0

=

XcH0

=

YcH0

=

R1

H0=

R2

H0=

Page 8: Diseño de Toma Lateral

0.18DE TABLA m m² m m/s m

0.257 0.609 1.218 2.44 4.44 0.55 7.32 1.40 1.218

2.0

a

CORTE POR EL DESRIPIADORcompuerta 1

MURO DE ALA compuerta Nivel plataforma oprac.

1205.87B = 2.00

1200.82

desripiador canal descarga5.87 h = 6.05

1201.00

1.00 J = 3.00 h1 = 1.00 1199.22

1199.821200.00

h1

Y N

BY N=cte∗B A PK=

Q∗nB8 /3∗J1 /2 H=Yn+hs

Page 9: Diseño de Toma Lateral

6.0 15.00

Page 10: Diseño de Toma Lateral

CORTE POR EL VERTEDERO DE EXCESOS

1208.71

1206.1

1206

1203

1200

1199.16

1.742 mCota del Muro de Ala = 1208.71 m.s.n.m

2.61 m

R2R1

Xc

R1 - R1 Yc

E=1 .50×Yc=

Yc=3√ (Q /B)2

g=

Page 11: Diseño de Toma Lateral

DISEÑO DE LA TRANSICION

DATOS:22.00 m³/s3.50 m (Ancho de labio de vertedero)

C = 1.90 (Coeficiente de descarga)hs = 0.05 m (ALTURA ADICIONAL PARA DESBORDE)

1205.87 m.s.n.mBcanal = 2.500 m

J = 0.500 % (Pendiente mínima para mover sedimentos)n = 0.014

ECUACIONES UTILIZADAS

2.220 m

NIVEL CRESTA VERTEDERO DE PASO (NCVP) NIVEL CRESTA VERTEDERO DE EXESOS (NCVE)

N.C.V.P.= 1205.870 m.s.n.m 1205.92 m.s.n.m

Q nm m³/s DE TABLA m

2.500 22.00 0.014 0.3783 0.626 1.565

A Pm m² m m/s m

2.500 3.9121 5.6297 0.6949 5.624 1.80

B vert paso =

HDESRRIP=

B1

B1 pARh= A

QV =

C .V .P .=HDESRRIPIADOR−Ho

NCVE=

QDISEÑO=

H=Yn+hs

Y N

BK=Q∗n

B8 /3∗J1 /2Y N=cte∗B

Ho=( QC∗B

)2

3=

Q=C∗B∗Ho3

2

NCVE=H DESRIP+0 .05

Page 12: Diseño de Toma Lateral

DIMENSIONES CANAL

0.31

1.56 H= 1.88

Yc= 1.991 m

Flujo Supercritico2.50

Otra forma de calcular la longitud del desripiador, es calculando como una tranicion entre el ancho de la rejilla y el canal de Interconeción

a = 12.5 º3.50 m2.50 m 2.26 m 2.31 m

0.77 m 3.96 m

LABIOVERTEDERO TRANSICION CANAL DE INTERCONEXION

B1 =B2 =

Yc=((q )2

g )1/3

L'=√L2+( B2−B1

2 )2

=

T= L'3= R= T

tg ( α2 )=

L1=B1−B2

2∗tg α=

Page 13: Diseño de Toma Lateral

DISEÑO DEL CANAL DE DESCARGADATOS:

n = 0.018 ECUACIONES UTILIZADAS:J = 3.000 %a= 2.500 m

31.017 m h= 3.0 m A= 3.75 m²

1.50 m 1.20 0.63

18.13 m³/s

DATOS:18.13 m³/s

n = 0.018J = 3.000 % a

2.000 m

nm m³/s DE TABLA m m² m m/s m

2.000 18.13 0.018 0.3016 0.688 1.377 2.753 4.753 0.579 6.583 1.583

DIMENSIONES CANAL

0.21

1.38

2.0

Q=Cd∗A∗√2 g∗h

ha= s⃗otelo Cd=

Q=

A=a∗h1LDESRIP=

h1=

B1=

B1=

Y N

BY N=cte∗B A P Rh= A

pV=

QA

B1

Q=

K=Q∗n

B8 /3∗J1 /2 H=Yn+hs

h1=

Q

Page 14: Diseño de Toma Lateral

0.6695

4.86 m0.6701 m

0.6701

Vs t

4.86 > 2.50

5.13

28.92 23.13 => L 19.50

0.63

1206.10

1202.291201.66

0.631199.16

1196.53 2.50

x = 5.74 L = 19.5 m26.67 8.86

d1 =

d1 =

d1 =

d2

d = e +d0 =

d0=

)(2 011

andTgKqd

=

d2=d1

2 [(1+ 8q2

gd13 )

0 .5

−1]=

L .R=6 . 90×(d2−d1)= L=0.80×L .R=

H=0 .25×d0=

d1=q

K1√2 g (T 0−dan)

d1=q

K1√2 g (T 0−dan)

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