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Proyecto : PROTECCION DE AREAS AGRICOLAS E INFRAESTRUCTURA DE RIEGO SECTOR TESORO - BOLADE
Ubicacin :Region : La Libertad
Provincia : Ascope
Distrito : Ascope
Sector : BOLADERO
Rio : CHICAMA
Entidad : PERPEC - LA LIBERTAD
Fecha : Nov-14Presupuesto :
Elaborado :
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10 m. 13 m. 16 m. 18 m. 21 m. 25 m. 30 m.
4.00 0.85 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95
42 m. 52 m. 63 m. 106 m. 124 m. 200 m.
4.00 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99
Seleccionan : Vm = 3.484 Velocidad media (m/s)
B = 140.000 Ancho efectivo (m)
= 0.990
Coeficiente de Contraccion,
Longitud libre entre los estribos
Tabla N 01
Velocidad(m/s)
Longitud libre entre los estribos
Velocidad(m/s)
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4000 - 2000 Canto rodado muy grande
2000 - 1000 Canto rodado grande
1000 - 500 Canto rodado medio
500 - 250 Canto rodado pequeo
250 - 130 Cascajo grande
130 - 64 Cascajo pequeo
64 - 32 Grava muy gruesa
32 - 16 Grava gruesa16 - 8 Grava media Grava media8 - 4 Grava fina
4 - 2 Grave muy fina
2 - 1 Arena muy gruesa
1 - 0.500 Arena gruesa
0.500 - 0.250 Arena media
0.250 - 0.125 Arena fina
0.125 - 0.062 Arena muy fina
0.062 - 0.031 Limo grueso
0.031 - 0.016 Limo medio
0.016 - 0.008 Limo fino
0.008 - 0.004 Limo muy fino
0.004 - 0.002 Arcilla gruesa
0.002 - 0.001 Arcilla media
0.001 - 0.0005 Arcilla fina
0.0005 - 0.00024 Arcilla muy fina
Fuente : UNION GEOFISICA AMERICANA (AGU)
Diametro medio (D50) = 12.00000 =====>
Material : =====>
Pesoespecifico
Tn/m3X 1/(X +1) D (mm) X 1/(X +1)
0.80 0.52 0.66 0.05 0.43 0.70
0.83 0.51 0.66 0.15 0.42 0.70
Grava media
NO COHESIVO
SELECCIN DE x EN SUELOS COHESIVOS (Tn/m3) o SUELOS NO COHESIVOS (mm)
CLASIFICACION SEGN EL TAMAO DE PARTICULAS
Tabla N 02
Tamao (mm)
Tabla N 03
Peso Especifico (Tn/m3) =
Tipo de material
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SECCIN ESTABLE O AMPLITUD DE CAUCE ( B )Proyecto : PROTECCION DE AREAS AGRICOLAS E INFRAESTRUCTURA DE RIEGO SECTOR TESORO - BOLADERO RIO CHICAMA - ASCOPE
Condiciones de Fondo de ro K1 B (m) B (m) B (m)
Descripcin n Factor de Fondo Fb
Cauces de Ro con fuerte transporte deacarreo = 0.035
0.035
Descripcin K
Material aluvial = 8 a 12 12 Factor de Orilla Fs
Descripcin m
Para cauces aluviales 1
RESUMEN :M TODO B (m)
MTODO DE SIMONS Y HENDERSON 88.91
MTODO DE PETTIS 136.12
MTODO DE ALTUNIN - MANNING 112.84MTODO DE BLENCH 192.23
RECOMENDACIN PRACTICA 96.39
========> PROMEDIO B : 125.30
========> SE ADOPTA B : 140.00Se elige este ancho por adaptarse a la
zona de estudio.
MTODO DE PETTIS
B = 4.44 Q0.5
B (m)
136.12
192.23
Coeficiente Material del Cauce
Coeficiente de Tipo de Ro
112.84
Materiales sueltos
MTODO DE BLENCH
B = 1.81(Q Fb/Fs)1/2
Factores
CALCULO HIDRULICO
Q DISEO (m3/seg)
MTODO DE SIMONS Y HENDERSON
B = K1Q1/2
MTODO DE ALTUNIN - MANNING
B = (Q1/2/S1/5) (n K 5/3)3/(3+5m)
0.1
1.2Material Grueso
0.00650
Pendiente Zonadel Proyecto
(m/m)
Fondo y orillas de grava 2.9
939.92
88.91
Valores rugosidad de Manning (n)
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t
(m)Ks
28
Q = 939.92
B = 140.00
S = 0.00650
Formula de Manning : Velocidad Media (m/s) >>>>> V = R 2/3* S 1/2/ n
Pendiente de Fondo >>> SS = 0.00650
y = 1.92 Z = 2n
B = 140.00
A = 261.43 P = 140.91
>>>>>>> V = m/seg
Numero de Froude : F = V / (g * y )1/2
Froude (F)
V = 3.48 g = 9.81 y = A / B >>> y = 1.87 0.81
Tipo de Flujo :Calculo de la Altura de Dique >>>>>>>
e = V /2g BL
3000.00 4000.00 22000.00 3000.00 1.7 y = 1.92
1000.00 2000.00 1.4 >>>>>> HM = 2.66
500.00 1000.00 1.2 Por Procesos Constructivos100.00 500.00 1.1 >>>>>> HM = 3.00
Caudal de Diseo (m3/seg) : 939.92
Por lo Tanto las caracteristicas Geomtricas del dique a construir son :
ALTURA PROMEDIO DE DIQUE (m) = 3.00
ALTURA PROMEDIO DE ENROCADO (m) = 3.00
ANCHO DE CORONA ( ) 4 00
1.92
CALCULO DEL TIRANTEM TODO DE MANNING - STRICKLER (B > 30 M)
Caudal de Diseo (m3/seg)
Ancho Estable - Plantilla (m)
Valores para Ks para Cauces Naturales (Inversa de n)t = ((Q / (Ks * B. S1/2))3/5
Cauces de Ro con fuerte transporte deacarreo = 28
Descripcin
FLUJO SUBCRITICO
1.86Ancho de Equilibrio (B)
rea (m2)
DescripcinCauces de Ro con fuerte
transporte de acarreo =0.035
0.035
3.48
CALCULO HIDRULICO
Velocidad media de lacorriente (m/s)
Aceleracin de laGravedad
Profundidad Hidrulica Media = rea Mojada / AnchoSuperficial:
Radio Hidrulico >>> R = A / P >>>>>>> R :Tirante medio (y ) Taluz de Borde (Z)
Permetro (m)
Coeficiente de Rugosidad de Manning
ALTURA DE MURO (HD)
HM= y + BLy : Tirante de diseo (m)
SECTOR :BOLADERO
Caudal mximo m3/s
1.2 0.62 0.74
Bordo Libre (BL) = e
Pendiente del Tramo de estudio
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ts= ((at5/3)/(0.68 Dm
0.28))1/(x+1) ...(1)
ts= ((at5/3)/(0.60 gs1.18))1/(x+1) ...(2)
Donde:
ts= Tirante despues de producirse la socavacion (m)
t = Tirante sin socavacion (m)
t = 1.92 m
Dm= Diametro Medio de las particulas (mm)
Dm= 12 mm
gs= Peso Especifico suelo (Kg/m3)
= Coeficiente de Contraccion
a= Coefciente >>>>>>
a= Q/(tm5/3B )
Q (Caudal de Diseo)a
tm= 1.87 939.92 = 0.99 B = 140.00 2.39
PROFUNCIDAD DE SOCAVACION PARA SUELOS NO COHESIVO (1) :
1/x+1
Coeficiente de Contraccion ()Tabla N 01
Ancho EstableTirante medio (tm)= A/B
CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACION (Hs)METODO DE LL. LIST VAN LEVEDIEV
Suelos Granulares - No Cohesivos
X (Tabla N 03) ts= ((at5/3)/(0.68 Dm
0.28))1/(x+1)
TIRANTE DE SOCAVACION SUELOSGRANULARES - NO COHESIVOS
Suelos Cohesivos
X : Exponente que depende de : Dmpara suelos
Granulares No Cohesivos y gs para suelos
cohesivos. >>>>>> TABLA N 03Coeficiente por Tiempo deRetorno : (Tabla N 04)
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Proyecto :Tipo : Taludes V
No Sumergibles Espalda 1 : 1.25 a 1 : 3.0
Caracteristicas : Longitud de Trabajo >>>> y < LT < B/4 TE= 1
Tirante medio (m): y = 1.92 Frente 1 : 1.25 a 1 : 3.0
Ancho medio del cauce (m): B = 140.00 TF= 1
>>>>>> 1.92 < LT < 35 Morro 1 : 2.5 a 1 : 5.0
Seleccionamos ===> LT = 20.00 - TM= 1
Orientacin >>>> Aguas Abajo Calculo de Altura de Espigon ======> HE : Corona de Espign :
Angulos de Inclinacin () >>>> 30 y = 1.92 2.42 C =
Longitud de Anclaje >>>> LA = 0.1 a 0.25 LT >>>> HE
LA = -Ser empotrado alDique enrocado BL 0.5
2.50
Longitud de Espigon >>>> L = LA+ LT
L = 20.00
ST= P* Pq* Pk* do ..(1)donde :
ST= Profundidad maxima de socavacinP=
P Inclinacion : AGUA ABAJO30 0.84 respecto al eje del dique enrocado :60 0.94
90 1.00 = 60 120 1.07 P = 0.94150 1.19
Pq=Q1/ Q Pq
0.1 2.000.2 2.650.3 3.220.4 3.45 Q1/ Q = 0.2
0.5 3.67 Pq = 2.65 do = Tirante aguas arriba, sin socavacion = t
0.6 3.87 do = 1.92 m0.7 4.06 =========> REEMPLAZANDO DATOS EN (1) :0.9 4.20 ST= 3.97 m
PK= Coeficiente que depende del talud =========> LA SOCAVACION LOCAL SER :
k PK HS= ST - do0 1.00
0 5 0 91 k Z 1 5 H 2 05
>>>> Longitud deTrabajo (m)
Corregida por el :
Borde Libre : BL
Q = Gasto total del ro
Progresivas 0+000
SOCAVACION EN ESPIGONES : METODO DE ARTOMONOV
Coeficiente que depende del ngulo del espign
Coeficiente que depende de los gastos
Q1 = Gasto torico a travs del estribo
10.00
PROTECCION DE AREAS AGRICOLAS E INFRAESTRUCTURA DE RIEGO SECTOR TESORO - BOLADERO RIO CHICAMA - ASC
CUADRO N 07 - A : CALCULO ESTRUCTURAL DE ESPIGONES:
CALCULO DE LA ALTURA Y PENDIENTE:
Longitud : L = LA+ LT No Sumergibles
DIMECIONAMIENTO
Son ms baratos, pero
causan menossedimentacin, y creanturbulencia durante el
proceso de sumergencia,por lo que las proteccionesal pie de los taludes deben
ser de mayor longitud.
Pendiente de la Cresta : S
:
:
:
HE1
HE
:
::
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Dmax = e * dr
donde :
Dmax. : Profundidad maxima de agua
dr
R : Radio de curvatura
R : 119.05 m
B : Ancho superficial
B : 140.00 m
R / B : 0.85 Valor de Ingreso a la Tabla =====>
R/B e
Infinito 1.27
6.00 1.48
5.00 1.84
4.00 2.20
3.00 2.57
2.00 3.00
Seleccionamos
e = 3.000
dr = 1.60Dmax = 4.80
Hs= 3.20 m
Prundidad de Ua en Tramo curvo sera:
PUA (tramo curvo)= 3.00 m
: Profundidad en el tramo recto situado aguas arriba de la curva
PROFUNDIDAD DE CIMENTACION DE LA UA EN TRAMO CURVO
Metodo de Altunin
Valores Coeficiente "e"
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R 3.48
Area Dique (m2) 19.95 = 1,000.00Peso Especifico del material (Kg /
m3)1930.00
t = 1.92
W = 38,503.50 = 2,640.00
S = 0.00650
35= 1,000.00
Tag 0.70
D50 = 0.80
P
PW = 1000.00
Tirante
t = 1.92
DETERMINACION DEL TIPO DE FILTR
ASUMIENDO UN FILTRO
Va (m/s) Ve (m/s) Va1
ESFUERZO MAXIMO CORTANTEACTUANTE
Peso especifico del agua
Kg/m3
Tirante de diseo (m)
Pendiente Tramo de
estudio
'= * t * S
CALCULO ESTRUCTURAL
ESTAPROBABILIDAD DE MOVIMIENTO DE LA ROCA
Froca (D50)= 0.56 *(V2/2g) * (1/ D50)* (1/ )
Froca(%)
R > P ====> EL DIQUEES ESTABLE A LA
PRESION DEL AGUA
Fuerza Resistente (Kg/m)ANALISIS DE
ESTABILIDAD
ESTABILIDAD DEL TERRAPLEN
Peso especifico del agua
Kg/m3
W = Peso del Terraplen
Presion del Agua (Kg/m2)
0.2626,960.44
Veloocidad caudal de diseo (V)
Velocidad
R = W * Tag
Diametro medio de la roca (D50)
1.64Angulo de friccion interna en grados(tipo de material
de rio)
1.- Determinacin de Velocidad en el espacio entre el enrocado y material base :2.-Determinacin de velocidad que puede soportar el suelo
sin ser erosionado (Ve)Ve= velocidad que puede soportar el suelo sin serVa: velocidad del agua entre el enrocado y el fondo.
12.48
CALCULO PARA DETERMINAR EL USO DE FILTROS
Peso especifico de la
roca (cantera) Kg/m3
1,843.20
P = PW* t2/2
a
aS
g
gg
sg
ag
a ag
ag
a
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Altura Velocidad en el Coeficiente Coeficiente por
Hidrulica Centro del Cauce C1 Ubicacin de roca F = C2V / (g y)0.5 d50= t C1F
3
(m) (m/s) C2
1.92 3.48 0.32 1.50 1.20 1.07
D50 = 1.07 m
Rio Chicama
SeccinHidrulica
Caudal : Q = 1000 m3/seg
CALCULO DEL DIAMETRO DE ROCA RIO CHICAMAFORMULA DE MAYNORD
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gs Peso especfico de las partculas, Kg/cm3, Tn/m3
g
Peso especfico del fluido, Kg/cm3, Tn/m3
V Velocidad media, m/s Ds = Dimetro de volumen esfrico equivalente, ft
Angulo de reposo del material W = Peso de roca, lb
q ngulo del talud respecto a la horizontal gs Peso especfico de la roca, lb / ft3
W Peso, Kg
gs g Velocidad Media Talud q gs DS DSTn/m3 Tn/m3 (m/s) () () KG Tn Lb pcf ft (Pies) (m)
2.68 1.00 3.48 4 5.00 2.00 2 6.57 1021.32 1.021 2251.63 167.307 2.951 0.900
Porcentaje
100 D60 = 0.54
80 > D40 = 0.36
Dimetro de la roca, m
W (Peso)
CALCULO DEL DIAMETRO DE ROCA RIO CHICAMAFRMULA DE FORMULA DE R. A. LOPARDO
SeccinHidrulica
Rio Chicama
1Z
)qg
gg
g
g
3
60113140
SENO*
V**.
W
s
s
31
6
s
s*
W*D
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b factor para condiciones de mucha turbulencia, piedras redondas,
y sin que permita movimiento de piedra, se adopta un valor b =1.4
Densidad Relativa del material ===>
gs Densidad de la roca
g
Densidad del agua = Factor de talud
V Velocidad media, m/sq
Angulo del Talud
g Aceleracion Gravedad : 9.81
Angulo de Friccion Interna del material.
g
sg
Velocidad Media
Taludq
d50Tn/m3 Tn/m3 (m/s) () () (m)
Rio Chicama2.63 1.00 3.48
3 8.00 2.00
2 6.57 1.63 0.687 0.77
Porcentaje100 D60 = 0.4680 > D40 = 0.31
Dimetro de la roca, m
CALCULO DEL DIAMETRO DE ROCA RIO CHICAMAFRMULA DE LA CALIFORNIA DIVISIN OF HIGHWAYS
SeccinHidrulica 1
Z
fg
Vbd
1*
2*
2
50
2
2
1sen
senf g
gg
S
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