Solucionario Irvin 13 y 15
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14.13. Cul es el caudal en la figura cuando el nivel del flujo ha superado el canal principal
y se extiende hacia las planicies de inundacin a ambos lados?
La pendiente del canal es 0.0007 y su superficie corresponde a una excavacin en
tierra. Las pendientes laterales de todos los lados inclinados son de 45.
SOLUCIN
Para resolucin de este problema utilizaremos la frmula de manning.
Datos conocidos:
n: 0.025 (superficie excavacin de tierra) de la tabla de coeficiente de manning.
S: 0.0007
R: Por calcular
A: Por calcular
A (h): rea hidrulica
A(h) = A1+A2
Calculo de A1 en Ec. II
-
Calculo de A2 en Ec. II
A(h) = A1+A2
A(h) = 65 m2+198 m2
A(h) = 263 m2
P (h): Permetro hidrulica
P (h)=P1+P2 en Ec. III
( )
Calculo de R(h):
R(h), reemplazando en Ec. IV.
Calculo de Q. en EC. I
-
14.15. Por un canal trapezoidal hecho en concreto sin pulir, como se muestra en la figura,
fluye agua en forma uniforme.
La pendiente del canal es 0.002. Cules son el caudal y el esfuerzo cortante en la
pared?
SOLUCIN
Para resolucin de este problema utilizaremos la frmula de manning.
Datos conocidos:
n: 0.015 (superficie de concreto sin tarrajear) de la tabla de coeficiente de manning.
S: 0.002
R: Por calcular
A: Por calcular
A (h): rea hidrulica
Calculo de A(h) en Ec. II
P (h): Permetro hidrulica
P (h) en Ec. III
( )
-
Calculo de R(h):
R(h), reemplazando en Ec. IV.
Calculo de Q. en EC. I
Calculo de Velocidad
Calculo de C.
Calculo de C en Ec. VI
Luego
Despejando f:
-
Clculo de esfuerzo cortante del terreno
Reemplazando en la ecuacin