Hoja1xy1.1(0.40)1.050.3610.330.950.300.90.270.80.220.750.190.70.170.650.150.60.130.550.110.50.090.450.080.40.060.350.050.30.040.250.030.20.020.150.010.10.000.050.0000.0

DISEO DEL BOCATOMA DEL RIO

DISEO HIDRULICO

DISEO DE BARRAJE FIJO Y BOCALEl barraje se disear como un vertedor rectangular .El objetivo es elevar la lmina de agua una altura "P" que permita el ingreso de caudal necesario para el proyecto..1) ALTURA DEL UMBRAL DEL BOCAL ( Pb )Se Recomienda Pb > 40 cm

Donde:Pb = Es la altura del bocal para reducir la cantidad de material solido que ingresa al canal, diseo que puede tener una altura de 0.40m a 0.60 m.

Xd =Tamao medio de las rocas que transporta el ro d50 =Tamao de las partculas de la curva granulomtrica.ho =Es la carga del bocal trabajando como vertedor su valor corresponde al caudal de (Qo) del canal.

Para:Xd =0.280m. d50 =0.013m.Tenemos:Pb=1.3*(0.28+0.0125)Pb =0.38025Entonces asumimos:Pb =0.4

2) DISEO DEL CANAL PRINCIPAL: Frmula de Manning:

Disearemos un canal de seccin rectangular de mxima eficiencia hidrulica

Datos del proyecto:Q =0.860m3/seg.S =0.0014(dato asumido)n =0.015

Despejando de la frmula de Manning::y =0.62m. b =1.24y =0.65 b =1.3Borde libre:BL=0.22

3) DISEO DEL BOCAL a) LONGITUD DEL BOCAL. ( Lb)

Longitud de bocal Lb 1.5 b ( b : ancho de la plantilla del canal principal ).b =1.30 mLb 2.0 mLuego:Lb =1.3 mb) CLCULO DE ho:Calculamos la carga "ho", aplicando la frmula de gasto para vertedero rectangular.

Donde:Q0= Caudal de diseo del canal principal en. m3/segC =Coeficiente de decarga variable. Usar C=1.9 ( tipo ventana)Q0= 0.860m3/segC=1.9(tipo ventana)Lb=1.3 mDespejando la frmula tenemos:ho=0.50 mho=0.40 mDeterminamos la velocidad "V1"k=2.42e=2.54a=5Entonces:V1=1.650m/segv1=1.650hr =0.136mSen(90)=1Valores del coeficiente C1 segn el ngulo 1e / a01020304050600.11------0.211.172.183.345.72--0.311.101.502.002.604.556.14Asumimos:0.411.081.331.662.153.144.551=50
JHOSELL GUERSON RENGIFO ZEGARRA: Edwin: Insertar datoye/a0.510.511.061.281.531.942.683.760.611.061.261.451.812.373.34

d) ALTURA DEL BOCAL ( hb)

Se considera que:BL=borde libre de 5 a 10 cm.

Asumimos:BL=0.1hr=0.1

Reemplazando valores en la frmula anterior tenemos:hb=0.6hb=0.6Luego la seccin del bocal es :Lb=1.3hb = 0.6 m.hb=0.6Lb = 1.3 m. e) ALTURA DEL BARRAJE FIJO "P"

Se considera que: db esta entre 1 - 2 m Asumimos : db'=2(asumido de 1 - 2 )

Si:i =
JHOSELL GUERSON RENGIFO ZEGARRA: E: sale del plano (pendiente del ro)3.5% =2.00
JHOSELL GUERSON RENGIFO ZEGARRA: Edwin: Calcular en funcin de la pendiente

Reemplazando en la ecuacin, tenemos:P=0.97

Por proceso Constructivo adoptamosP=1.2
JHOSELL GUERSON RENGIFO ZEGARRA: ERPZ: redondear al maximo

4) PERFIL DEL BARRAJECLCULO DE "H"'(lmina de agua):

Donde:Qr =15.00m3/s(Caudal mximo)C=2.2(Cimacio, el coeficiente vara de 1.6-2.2)T=14.00m.(Ancho del ro)

Reemplazando en la frmula :H=0.62Calculamos los radios del perfil :R1=0.5HR2=0.2HR1=0.5*(0.62)R2=0.2*(0.62)R1=0.31R2=0.124R2=0.31a = 0.282H =0.17484a=0.2b = 0.175H=0.1085b=0.15

Caculamos los puntos de tangencia

si:

Por recomendacin se asume: Z=1.5

Reemplazando valores tenemos:

Xt=0.4217535608Usamos la formula:Xt1.85=2*Yt*H0.85Yt=(Xt^1.85)/(2*H^0.85)Yt=0.1519832652

Tabulamos para la grfica :XY0.000.000,00.020.000.02,0.0010.040.000.04,0.0020.060.000.06,0.0040.080.010.08,0.0070.100.010.1,0.0110.120.010.12,0.0150.140.020.14,0.020.160.030.16,0.0250.180.030.18,0.0310.200.040.2,0.0380.220.050.22,0.0460.240.050.24,0.0540.260.060.26,0.0620.280.070.28,0.0710.300.080.3,0.0810.320.090.32,0.091Xt0.340.10Yt0.34,0.102

5) SOLADO O COLCHN DISIPADOR. 5.1) LONGITUD DEL SOLADO O COLCHON DISIPADOR. Clculo de la longitud del colchon disipador (Ld)

Frmulas Empricas: Frmula emprica de Schoklitsch.Ld = ( 5 a 6 )(d2-d1) . ( Schoklitsch).(No es recomendada cuando hay resalto ahogado) Ld = 5.5* (d2-d1)Ld =12.46m. Frmula emprica de Safranez. Ld = 6 *d1*F1 , siendo F1= V1/(g*d1) F1=0.0654762937Ld=0.90m.

Frmula emprica de U.S Bureau of reclamation.Ld = 4 *d2 Ld=0.08m.

Entonces:Ld=12.76m.(se toma el menor valor)

f) Altura de los Muros de Encausamiento Aguas Arriba y Aguas Abajo

* Aguas arriba.

Hu=H+P-d'b*tgo+BLDonde:BL=Borde libre (40 a 60cm - recomendado)

BL=0.5asumidoDatos:H=0.62P=1.2db`=22.00BL=0.5

Remplazando los datos en la frmula, tenemos:Hu=H+P-db`*tgo+BL

Hu=6.64

* Aguas abajo.HD=(1.10-F12/20)d2+BL

F1= V1/(g*d1) Donde:F1=Nmero de FroudeReemplazando tenemos:F1= V1/(g*d1)

Donde:V1=0.31m/seg.d1=2.25Reemplazando en la frmual tenemos:F1= 0.07Ademas:d2=0.02BL=0.5Entonces reemplazando en la frmula tendremos:

HD=(1.10-F12/20)d2+BLHD=0.5219951

NOTACuando el flujo forme en planta un ngulo 1 con los barrotes, el valor de hr se multiplica por un coeficiente C1.