caida inclinada
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DISEÑO DE RAPIDAS (1)
DATOSCOTA A= 969.9 H= 1.5COTA B= 968.4
CANAL ENTRADA (1) CANAL SALIDA(2)b= 0.6 b= 0.6S= 0.003 S= 0.003n= 0.013 n= 0.014
Qd= 0.25 Qd= 0.12RAPIDA
Sr= 0.086 8.6 %n= 0.013
1.-CALCULO DEL TIRANTE NORMAL DE ENTRADA
n = rugosidad del materialR = radio hidráulicoA = área de la sección de canalS = pendiente del canal
Espejo de agua = bPerímetro mojado= b+2*y
Área Hidráulica= b*yRadio Hidráulico= (b*y)/(b+2*y)
ITERANDO
0.3373 m
0.2024
1.2746 m
0.1588 m
1.2353 m /s
0.4151 m
2.-CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCION DE CONTROL
0.55 m0.5483
TIRANTE CRITICO
y1=
A1= m2
P1=
RHe=
Q=1n⋅R
23⋅A⋅S
12
V 1=QdA1
=
E1= y1+V12
2∗g=
B=√27∗Q28 (Emin )3∗g=
Yc=3√ Q2
B2∗g=
0.2762 m
VELOCIDAD CRITICA
1.6459 m/s
3.-LONGITUD DE ENTRADA DE LA RAPIDA
0.0604 m10 cm asumir longitud constructiva
4.- CALCULO DE LOS TIRANTES A LO LARGO DE LA RAPIDACalculo por el método tramos fijos
Longitud de la Rapida
alfa= 0.0858Longitud horizontal = 17.4419 Entonces= 17.5Tirante Normal Rapìd 0.1099 Calcular iterandoLR=longitud de la rapida
LR= 17.5062 redondear a entero18
planilla de calculo de los tirantes
Canal Rectangular
b 0.55 Delta Tirante 0.0333
s 0.086
n 0.013
Q 0.25
y (m) A (m2) P (m) Rh (m) V (m/s) V2/2g (m) E
0.2762 0.1519 1.1023 0.1378 1.646 0.1381 0.4142
0.2429 0.1336 1.0358 0.1290 1.871 0.1785 0.4214
0.2097 0.1153 0.9693 0.1190 2.168 0.2396 0.4492
0.1764 0.0970 0.9028 0.1075 2.577 0.3384 0.5148
0.1432 0.0787 0.8363 0.0941 3.175 0.5139 0.6570
Determinar y1 por tanteos
Yc=3√ Q2
B2∗g=
Vc=√ yc∗g=
LTe=b−B
2Tan(22.5 )=
f ( y2 )= y 2+ Q2
2∗g∗A22
+ ΔX∗Q2∗n2
2 ( P22A25
)23
C=So∗ΔX+ y1+Q2
2∗g∗A12
− ΔX∗Q2∗n2
2 ( P12A15
)23
SE=(V∗n
RH23 ) SFmedia=
SF e+SF s
2
0.1099 0.0604 0.7698 0.0785 4.136 0.8719 0.9818
ENTONCES0.1099
4.136
5.-CALCULO DEL BORDO LIBRE Y ALTURA TOTAL DE LA PARED
0.6908689
0.8008
0.5665812
0.80226
0.5993856
7.-CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA POZA
0.3142684 e= 0,35m
8.- LONGITUD DEL COLCHON DISCIPADORK=5
2.2834062
LP= 2,3m
y1
V1
6.-CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (y2)
BL=0 .64+0.0371∗V∗√ y=h=BL+ y=
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
V 2=Qd
A2=
E2= y2+V22
2∗g=
e=1 ,15∗ y2− yn=
Lp=K ( y2− y1)=
Delt. E Sf Sf med So - Sm Delt. X Acum
…… 0.006433 …… …… …… 0.00
0.0071 0.009081 0.007757 -0.078243 -0.09 -0.09
0.0278 0.013577 0.011329 -0.074671 -0.37 -0.46
0.0656 0.021961 0.017769 -0.068231 -0.96 -1.43
0.1422 0.039785 0.030873 -0.055127 -2.58 -4.01
DISEÑO DE RAPIDAS (2)DATOS
COTA A= 968.4 H= 2COTA B= 966.4
CANAL ENTRADA (1) CANAL SALIDA(2)b= 0.6 b= 0.6S= 0.003 S= 0.003n= 0.013 n= 0.013
Qd= 0.25 Qd= 0.25RAPIDA
Sr= 0.0667 6.67 %n= 0.013
1.-CALCULO DEL TIRANTE NORMAL DE ENTRADA
n = rugosidad del materialR = radio hidráulicoA = área de la sección de canalS = pendiente del canal
Espejo de agua = bPerímetro mojado= b+2*y
Área Hidráulica= b*yRadio Hidráulico= (b*y)/(b+2*y)
ITERANDO
0.3373 m
0.2024
1.2746 m
0.1588 m
1.2353 m /s
0.4151 m
2.-CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCION DE CONTROL
0.55 m
0.5483 m
TIRANTE CRITICO
y1=
A1= m2
P1=
RHe=
Q=1n⋅R
23⋅A⋅S
12
V 1=QdA1
=
E1= y1+V12
2∗g=
B=√27∗Q28 (Emin )3∗g=
Yc=3√ Q2
B2∗g=
0.2762 m
VELOCIDAD CRITICA
1.6459 m/s
3.-LONGITUD DE ENTRADA DE LA RAPIDA
0.0604 mLte=10cm
4.- CALCULO DE LOS TIRANTES A LO LARGO DE LA RAPIDACalculo por el método tramos fijos
Longitud de la Rapida
alfa= 0.0666longitud horizontal = 29.9850 30.0000Tirante Normal Rapìd 0.1198 calcular iterandoLR=longitud de la rapida
LR= 30.0516 redondear a entero30
planilla de calculo de los tirantes
Canal Rectangular
b 0.55 Delta Tirante 0.0313
s 0.0667
n 0.013
Q 0.25
y (m) A (m2) P (m) Rh (m) V (m/s) V2/2g (m) E
0.2762 0.1519 1.1023 0.1378 1.646 0.1381 0.4142
0.2449 0.1347 1.0398 0.1295 1.856 0.1756 0.4205
0.2136 0.1175 0.9772 0.1202 2.128 0.2308 0.4444
0.1823 0.1003 0.9147 0.1096 2.493 0.3167 0.4991
0.1511 0.0831 0.8521 0.0975 3.009 0.4614 0.6125
0.1198 0.0659 0.7896 0.0834 3.794 0.7337 0.8535
Determinar y1 por tanteos
Yc=3√ Q2
B2∗g=
Vc=√ yc∗g=
LTe=b−B
2Tan (22.5 )=
f ( y2 )= y 2+ Q2
2∗g∗A22
+ ΔX∗Q2∗n2
2 ( P22A25
)23
C=So∗ΔX+ y1+Q2
2∗g∗A12
− ΔX∗Q2∗n2
2 ( P12A15
)23
SE=(V∗n
RH23 ) SFmedia=
SF e+SF s
2
ENTONCES0.1198
3.794
5.-CALCULO DEL BORDO LIBRE Y ALTURA TOTAL DE LA PARED
0.6887217
0.8085
0.5360833
0.8479008
0.5727263
7.-CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA POZA
0.2791958 e= 0,3 m
8.-LONGITUD DEL COLCHON DISCIPADORK=5
2.0814164
LP= 2,10m
y1
V1
6.-CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (y2)
BL=0 .64+0.0371∗V∗√ y=h=BL+ y=
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
V 2=Qd
A2=
E2= y2+V22
2∗g=
e=1 ,15∗ y2− yn=
Lp=K ( y2− y1)=
Delt. E Sf Sf med So - Sm Delt. X Acum
…… 0.006433 …… …… …… 0.00
0.0062 0.008883 0.007658 -0.059042 -0.11 -0.11
0.0239 0.012896 0.010890 -0.055810 -0.43 -0.53
0.0547 0.020012 0.016454 -0.050246 -1.09 -1.62
0.1134 0.034090 0.027051 -0.039649 -2.86 -4.48
0.2411 0.066718 0.050404 -0.016296 -14.79 -19.28
DISEÑO DE RAPIDAS (3 y 4)
DATOSCOTA A= 964.8 H= 2
Rápida 4COTA A= 966.5
COTA B= 962.8 COTA B= 964.5
CANAL ENTRADA (1) CANAL SALIDA(2)b= 0.6 b= 0.6S= 0.003 S= 0.003n= 0.013 n= 0.013
Qd= 0.25 Qd= 0.25RAPIDASr 0.1 10n 0.013
1.-CALCULO DEL TIRANTE NORMAL DE ENTRADA
n = rugosidad del materialR = radio hidráulicoA = área de la sección de canalS = pendiente del canal
Espejo de agua = bPerímetro mojado= b+2*y
Área Hidráulica= b*yRadio Hidráulico= (b*y)/(b+2*y)
ITERANDO
0.3373 m
0.2024
1.2746 m
0.1588 m
1.2353 m /s
0.4151 m
2.-CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCION DE CONTROL
0.55 m (Redondeado)
0.5483 m
TIRANTE CRITICO
y1=
A1= m2
P1=
RHe=
Q=1n⋅R
23⋅A⋅S
12
V 1=QdA1
=
E1= y1+V12
2∗g=
B=√27∗Q28 (Emin )3∗g=
Yc=3√ Q2
B2∗g=
0.2762 m
VELOCIDAD CRITICA
1.6459 m/s
3.-LONGITUD DE ENTRADA DE LA RAPIDA
0.0604 m asumir longitud constructivaLte=10cm
4.- CALCULO DE LOS TIRANTES A LO LARGO DE LA RAPIDACalculo por el método tramos fijos
Longitud de la Rapida
alfa= 0.0997longitud horizontal = 20.0000 20.0000Tirante Normal Rapìd 0.1044 calcular iterandoLR=longitud de la rapida
LR= 20.0998 redondear a entero21
planilla de calculo de los tirantes
Canal Rectangular
b 0.55 Delta Tirante 0.0344
s 0.1
n 0.013
Q 0.25
y (m) A (m2) P (m) Rh (m) V (m/s) V2/2g (m) E
0.2762 0.1519 1.1023 0.1378 1.646 0.1381 0.4142
0.2418 0.1330 1.0336 0.1287 1.880 0.1801 0.4219
0.2075 0.1141 0.9649 0.1183 2.191 0.2447 0.4521
0.1731 0.0952 0.8962 0.1062 2.626 0.3514 0.5245
Determinar y1 por tanteos
Yc=3√ Q2
B2∗g=
Vc=√ yc∗g=
LTe=b−B
2Tan(22.5 )=
f ( y2 )= y 2+ Q2
2∗g∗A22
+ ΔX∗Q2∗n2
2 ( P22A25
)23
C=So∗ΔX+ y1+Q2
2∗g∗A12
− ΔX∗Q2∗n2
2 ( P12A15
)23
SE=(V∗n
RH23 ) SFmedia=
SF e+SF s
2
0.1388 0.0763 0.8275 0.0922 3.276 0.5470 0.6857
0.1044 0.0574 0.7588 0.0757 4.354 0.9662 1.0706
ENTONCES0.1044
4.354
5.-CALCULO DEL BORDO LIBRE Y ALTURA TOTAL DE LA PARED
0.6921916
0.7966
0.585137
0.7768189
0.6158937
7.-CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA POZA
0.3356075 e= 0.35
8.-LONGITUD DEL COLCHON DISCIPADORK=5
2.403685
LP= 2,5m
y1
V1
6.- CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (y2)
BL=0 .64+0.0371∗V∗√ y=h=BL+ y=
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
V 2=Qd
A2=
E2= y2+V22
2∗g=
e=1 ,15∗ y2− yn=
Lp=K ( y2− y1)=
Delt. E Sf Sf med So - Sm Delt. X Acum
…… 0.006433 …… …… …… 0.00
0.0077 0.009193 0.007813 -0.092187 -0.08 -0.08
0.0302 0.013978 0.011586 -0.088414 -0.34 -0.43
0.0724 0.023160 0.018569 -0.081431 -0.89 -1.31
DISEÑO DE RAPIDAS Nº 1DATOS
H= 1.5
CANAL ENTRADA (1) CANAL SALIDA(2)b= 0.6 b= 0.6S= 0.003 S= 0.003n= 0.013 n= 0.014
Qd= 0.25 Qd= 0.12RAPIDA
Sr= 0.086 8.6 %n= 0.013
1.-CALCULO DEL TIRANTE NORMAL DE ENTRADA
n = rugosidad del materialR = radio hidráulicoA = área de la sección de canalS = pendiente del canal
Espejo de agua = bPerímetro mojado= b+2*y
Área Hidráulica= b*yRadio Hidráulico= (b*y)/(b+2*y)
ITERANDO
0.3373 m
0.2024
1.2746 m
0.1588 m
1.2353 m /s
0.4151 m
2.-CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCION DE CONTROL
0.55 m0.5483
TIRANTE CRITICO
0.2762 m
y1=
A1= m2
P1=
RHe=
Q=1n⋅R
23⋅A⋅S
12
V 1=QdA1
=
E1= y1+V12
2∗g=
B=√27∗Q28 (Emin )3∗g=
Yc=3√ Q2
B2∗g=
VELOCIDAD CRITICA
1.6459 m/s
3.-LONGITUD DE ENTRADA DE LA RAPIDA
0.0604 m10 cm asumir longitud constructiva
4.- CALCULO DE LOS TIRANTES A LO LARGO DE LA RAPIDACalculo por el método tramos fijos
Longitud de la Rapida
alfa= 0.0858Longitud horizontal = 17.4419 Entonces= 17.5Tirante Normal Rapìd 0.1099 Calcular iterandoLR=longitud de la rapida
LR= 17.506218
planilla de calculo de los tirantes4.136
ENTONCES0.1099
4.1360
5.-CALCULO DEL BORDO LIBRE Y ALTURA TOTAL DE LA PARED
0.6909
0.8008
Determinar y1 por tanteos
y1=
V1=
6.-CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (y2)
Yc=3√ Q2
B2∗g=
Vc=√ yc∗g=
LTe=b−B
2Tan(22.5 )=
f ( y2 )= y 2+ Q2
2∗g∗A22
+ ΔX∗Q2∗n2
2 ( P22A25
)23
C=So∗ΔX+ y1+Q2
2∗g∗A12
− ΔX∗Q2∗n2
2 ( P12A15
)23
SE=(V∗n
RH23 ) SFmedia=
SF e+SF s
2
BL=0 .64+0.0371∗V∗√ y=h=BL+ y=
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
0.5666
0.8023
0.5994
7.-CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA POZA
0.3143 e= 0,35m
8.- LONGITUD DEL COLCHON DISCIPADORK=5
2.2834
LP= 2,3m
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
V 2=Qd
A2=
E2= y2+V22
2∗g=
e=1 ,15∗ y2− yn=
Lp=K ( y2− y1)=
DISEÑO DE RAPIDAS Nº 2DATOS
H= 2
CANAL ENTRADA (1) CANAL SALIDA(2)b= 0.6 b= 0.6S= 0.003 S= 0.003n= 0.013 n= 0.013
Qd= 0.25 Qd= 0.25RAPIDA
Sr= 0.0667 6.67 %n= 0.013
1.-CALCULO DEL TIRANTE NORMAL DE ENTRADA
n = rugosidad del materialR = radio hidráulicoA = área de la sección de canalS = pendiente del canal
Espejo de agua = bPerímetro mojado= b+2*y
Área Hidráulica= b*yRadio Hidráulico= (b*y)/(b+2*y)
ITERANDO
0.3373 m
0.2024
1.2746 m
0.1588 m
1.2353 m /s
0.4151 m
2.-CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCION DE CONTROL
0.55 m
0.5483 m
TIRANTE CRITICO
0.2762 m
y1=
A1= m2
P1=
RHe=
Q=1n⋅R
23⋅A⋅S
12
V 1=QdA1
=
E1= y1+V12
2∗g=
B=√27∗Q28 (Emin )3∗g=
Yc=3√ Q2
B2∗g=
VELOCIDAD CRITICA
1.6459 m/s
3.-LONGITUD DE ENTRADA DE LA RAPIDA
0.0604 mLte=10cm
4.- CALCULO DE LOS TIRANTES A LO LARGO DE LA RAPIDACalculo por el método tramos fijos
Longitud de la Rapida
alfa= 0.0666longitud horizontal = 29.9850 30.0000Tirante Normal Rapìd 0.1198 calcular iterandoLR=longitud de la rapida 3.794
LR= 30.051630
planilla de calculo de los tirantes
ENTONCES0.1198
3.794
5.-CALCULO DEL BORDO LIBRE Y ALTURA TOTAL DE LA PARED
0.6887
0.8085
0.5361
Determinar y1 por tanteos
y1
V1
6.-CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (y2)
Yc=3√ Q2
B2∗g=
Vc=√ yc∗g=
LTe=b−B
2Tan (22.5 )=
f ( y2 )= y 2+ Q2
2∗g∗A22
+ ΔX∗Q2∗n2
2 ( P22A25
)23
C=So∗ΔX+ y1+Q2
2∗g∗A12
− ΔX∗Q2∗n2
2 ( P12A15
)23
SE=(V∗n
RH23 ) SFmedia=
SF e+SF s
2
BL=0 .64+0.0371∗V∗√ y=h=BL+ y=
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
0.8479
0.5727
7.-CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DE LA POZA
0.2792 e= 0,3 m
8.-LONGITUD DEL COLCHON DISCIPADORK=5
2.0814
LP= 2,10m
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
V 2=Qd
A2=
E2= y2+V22
2∗g=
e=1 ,15∗ y2− yn=
Lp=K ( y2− y1)=
DISEÑO DE RAPIDAS (Nº3 y Nº4)DATOS
H= 2
CANAL ENTRADA (1) CANAL SALIDA(2)b= 0.6 b= 0.6S= 0.003 S= 0.003n= 0.013 n= 0.013
Qd= 0.25 Qd= 0.25RAPIDA
Sr= 0.1 10 %n= 0.013
1.-CALCULO DEL TIRANTE NORMAL DE ENTRADA
n = rugosidad del materialR = radio hidráulicoA = área de la sección de canalS = pendiente del canal
Espejo de agua = bPerímetro mojado= b+2*y
Área Hidráulica= b*yRadio Hidráulico= (b*y)/(b+2*y)
ITERANDO
0.3373 m
0.2024
1.2746 m
0.1588 m
1.2353 m /s
0.4151 m
2.-CALCULO DEL ANCHO DE LA SECCION DE CONTROL
0.55 m (Redondeado)
0.5483 m
TIRANTE CRITICO
0.2762 m
y1=
A1= m2
P1=
RHe=
Q=1n⋅R
23⋅A⋅S
12
V 1=QdA1
=
E1= y1+V12
2∗g=
B=√27∗Q28 (Emin )3∗g=
Yc=3√ Q2
B2∗g=
VELOCIDAD CRITICA
1.6459 m/s
3.-LONGITUD DE ENTRADA DE LA RAPIDA
0.0604 m asumir longitud constructivaLte=10cm
4.- CALCULO DE LOS TIRANTES A LO LARGO DE LA RAPIDACalculo por el método tramos fijos
Longitud de la Rapida
0.0997longitud horizontal = 20.0000 20.0000Tirante Normal Rapìd 0.1044 calcular iterandoLR=longitud de la rapida
LR= 20.0998 redondear a entero 4.35421
planilla de calculo de los tirantes
ENTONCES0.1044
4.354
5.-CALCULO DEL BORDO LIBRE Y ALTURA TOTAL DE LA PARED
0.6922
0.7966
Determinar y1 por tanteos
y1=
V1=
6.- CALCULO DEL TIRANTE CONJUGADO (y2)
Yc=3√ Q2
B2∗g=
Vc=√ yc∗g=
LTe=b−B
2Tan(22.5 )=
f ( y2 )= y 2+ Q2
2∗g∗A22
+ ΔX∗Q2∗n2
2 ( P22A25
)23
C=So∗ΔX+ y1+Q2
2∗g∗A12
− ΔX∗Q2∗n2
2 ( P12A15
)23
SE=(V∗n
RH23 )
y2=− y12
+√ 2∗Q2
g∗y1∗B2+y12
4=
α=
h=BL+ y=
BL=0 .64+0.0371∗V∗√ y=
SFmedia=SF e+SF s
2