estanke disipador de energia n tipo i

Datos HidrologicosDATOS HIDROLGICOS

ESTACION DE VILLAMONTESPRECIPITACIN MXIMA EN 24 HORAS (mm)

AOENE.FEB.MAR.ABR.MAY.JUN.JUL.AGO.SEP.OCT.NOV.DIC.MAX.197529.038.38.534.52.511.02.00.324.50.018.050.050.019769.032.249.00.04.00.012.00.09.012.020.547.049.01977131.05.060.09.510.09.85.51.85.56.027.059.0131.0197817.221.044.013.00.00.00.00.020.08.520.038.244.0197954.072.095.010.06.55.019.55.01.020.575.568.595.0198025.550.057.07.041.34.70.25.60.87.645.929.057.0198194.040.036.877.947.55.51.247.80.240.023.349.694.0198286.743.2126.059.57.84.86.24.84.05.722.016.5126.0198326.550.145.546.415.26.33.83.21.615.645.447.050.1198441.558.522.710.24.52.520.011.523.075.038.075.01985118.5126.728.255.50.04.00.07.00.00.094.034.0126.71986159.053.072.021.013.56.33.00.510.518.518.445.0159.0198790.047.031.080.04.50.01.590.0198855.060.835.872.011.01.62.40.00.06.515.6113.8113.8198940.015.652.011.014.50.018.232.048.075.275.2199032.491.042.852.04.64.60.00.00.040.240.248.891.0199150.653.243.627.417.83.21.00.049.013.240.019.253.2199275.8146.48.04.611.65.42.63.45.23.846.666.2146.4199329.628.656.05.43.20.06.40.02.629.850.885.685.6199456.040.033.813.436.81.20.00.06.628.827.075.675.6199599.835.682.67.88.84.23.21.61.818.231.044.899.81996101.466.679.438.447.64.80.05.24.86.232.845.8101.4199784.650.290.451.62.03.82.00.19.86.242.694.294.2199832.025.015.00.33.21.03.40.242.438.218.842.4MAX.159.0146.4126.080.047.611.019.547.849.042.494.0113.8159.0

ALTURA DE PRECIPITACION ( mm )

AOENE.FEB.MAR.ABR.MAY.JUN.JUL.AGO.SEP.OCT.NOV.DIC.TOTAL194383.5142.2270.2101.343.89.80.024.034.761.784.01944425.596.260.416.74.30.82.01.50.012.281.343.0743.91945164.649.4156.553.62.90.02.30.01.919.775.5131.0657.4194673.8180.977.111.126.724.66.12.019.037.0102.099.0659.31947179.0145.063.077.018.027.02.01.046.031.089.041.0719.0194872.0151.0138.09.034.04.01.00.00.029.0181.0118.0737.01949216.072.0136.015.00.07.05.00.08.053.0248.0132.0892.01950223.0310.0145.028.023.09.00.00.00.037.034.0158.0967.01951177.0310.0228.032.021.00.00.00.01.073.0123.0253.01218.01952166.053.0287.023.022.010.00.048.01953166.0111.0149.0147.012.010.33.10.010.00.0202.4158.0968.81954101.7127.130.720.816.20.70.05.010.0127.01955137.025.0369.10.011.01.016.00.00.00.054.095.0708.11956143.0141.859.223.00.01973143.1197.718.10.00.00.051.0117.8132.01974139.1218.0199.0198.349.0197583.089.410.048.26.712.52.00.528.80.028.094.9404.0197610.587.371.00.016.00.015.60.020.215.549.0133.5418.61977228.713.297.330.027.016.56.02.76.89.490.8211.5739.9197867.770.0108.742.50.00.00.00.020.023.134.1182.7548.81979249.8185.1229.732.313.55.032.09.01.029.5197.5178.51162.91980101.5123.5210.29.249.112.40.211.60.820.4123.179.6741.61981412.5174.3153.2148.260.98.11.248.10.245.848.0141.01241.51982282.2106.9354.3184.613.819.116.08.86.213.842.389.21137.21983138.1162.984.292.048.213.324.53.92.827.677.2145.8820.51984187.2270.278.621.629.82.545.011.528.5190.1174.9198560.4519.749.2168.40.08.40.014.519.766.4279.081.71267.41986280.764.0315.352.838.016.66.00.519.037.024.4172.51026.81987367.072.072.5233.46.91988204.4161.5148.3166.229.81.63.90.00.08.535.1298.51057.81989101.449.6218.667.414.50.018.253.0154.3254.4199094.8349.288.484.612.47.80.00.00.084.277.2186.6985.21991140.8137.6158.255.236.63.21.00.056.616.690.462.8759.01992274.6526.621.411.643.013.42.64.611.49.6104.4138.21161.4199379.893.8126.213.84.20.011.00.04.484.2117.4230.3765.1199478.8198.040.046.869.01.20.00.06.6106.477.0183.2807.01995207.4122.6172.07.828.213.05.62.83.027.678.2107.2775.41996186.2152.293.474.2134.018.00.05.25.824.6108.2269.21071.01997182.4210.6213.162.66.610.93.00.123.817.274.6219.91024.8199867.793.643.90.56.31.412.30.258.398.771.3454.2MEDIA170.3155.0149.163.223.810.25.36.110.833.2102.7144.5874.1

EVAPORACION MEDIA ( mm/dia )

AOENE.FEB.MAR.ABR.MAY.JUN.JUL.AGO.SEP.OCT.NOV.DIC.MEDIA19764.595.255.144.732.863.333.444.904.976.076.484.554.6919775.215.925.373.722.603.413.994.785.287.155.575.704.8919786.615.655.973.864.583.514.855.425.747.106.447.505.6019796.105.454.222.932.742.853.334.945.297.826.114.984.7319805.986.025.494.423.352.103.724.266.667.146.857.495.2919814.744.224.233.472.432.033.203.845.406.846.936.154.4619825.195.383.522.722.521.592.003.714.946.426.525.684.1819836.005.145.093.212.171.422.203.565.878.186.827.854.7919845.204.553.181.691.422.772.974.824.913.604.3919855.484.724.4619896.5319905.405.003.163.733.003.254.875.505.434.926.914.6519914.204.004.762.802.461.904.906.4019925.605.904.403.502.302.003.203.904.605.805.904.204.3019934.904.205.503.403.803.503.705.405.405.605.604.404.6219944.204.904.403.132.332.703.804.003.883.605.903.8919954.893.913.733.762.922.483.202.444.905.554.675.514.0019964.584.274.832.872.763.23.054.343.885.284.7219973.783.002.283.004.435.007.216.525.184.49MEDIA5.25.04.73.52.92.53.24.25.16.35.75.84.6MES162.1140.2147.1104.189.474.7100.0130.9154.2194.5169.7181.11648.0E.T.P.129.7112.2117.783.371.559.880.0104.7123.4155.6135.7144.91318.4

CAUDALES MAXIMOS

HIDROLOGIA

NAOMAXIMA DIARIA (mm)MAX. DIARIA ORDENADA (mm)131992146.40146.4232002137.30137.331977131.00131.081982126.00126.0262005121.20121.2101988113.80113.8171996101.40101.416199599.8099.85197995.0095.018199794.2094.27198194.0094.011199091.0091.014199385.6085.625200477.2077.215199475.6075.621200072.3072.322200161.7061.724200360.2060.219199860.1060.120199957.4057.46198057.0057.012199153.2053.29198350.1050.11197550.0050.02197649.0049.04197844.0044.0

Gumbelht = Ed*(1+Kd*Log T)

Xprom=Promedio=84.788S=Desviacin Estndart=30.526Ed=Moda= Xprom-0.456*S=70.868Kd=Caracterstica=S/(0.557*Ed)=0.773

Tiempo de concentracion:Tiempo de concentracion Metodo U. S. Soil Conservation Service

Datos:0.000[m/m]Area de la subcuenca promedioA=26.89[Km]Long. Del rio=L=12736.99(m)Desnivel maxima H=1100.00[m]Pendiente:J.prom.=0.086[m/m]

Tc = 0.95*(L^3/H)^0.385

Tc =1.211[hr]

* Clculo de la altura de lluvia mxima diaria

Ed=70.868Kd=0.7733

T (aos)hdt (mm)20142.171350163.9803100180.4782500218.78521000235.2831* Clculo de la altura de lluvia mxima horaria

Ed=70.868tc=1.211=12(asumido)Kd=0.7733=0.2(asumido)

T (aos)htT (mm)2089.867750103.6534100114.0818500138.29601000148.7245

Intensidad Mxima

T (aos)htT (mm) max (mm/hr)2089.867774.21050103.653485.594100114.081894.206500138.2960114.2011000148.7245122.813

Clculo de caudal mximo

C=0.4A=26.890km^2 =2689Ha

T (aos)htT (mm) max (mm/hr)Qmax (m/s)2089.867774.210221.72450103.653485.594255.736100114.081894.206281.466500138.2960114.201341.2071000148.7245122.813366.937

Alturas de precipitaciones htT (mm)

TDuracion (hrs)0.51235710122075.29686.49299.353107.746119.335127.642137.080142.1715086.84699.760114.594124.274137.642147.223158.109163.98010095.583109.797126.123136.777151.490162.035174.016180.478500115.871133.101152.893165.808183.644196.427210.951218.7851000124.609143.138164.422178.311197.492211.239226.858235.283

Intensidad Mxima

Para T(aos)501005001000dIntensidadIntensidadIntensidadIntensidad0.5173.692173.692231.742249.217199.760109.797133.101143.138257.29763.06276.44782.211341.42545.59255.26959.437527.52830.29836.72939.498721.03223.14828.06130.1771015.81117.40221.09522.6861213.66515.04018.23219.607

CALCULO DE LA INTENSIDAD Y CAUDAL MAXIMO.

Tc=1.2[hr]

T (aos)htT (mm) max (mm/hr)Qmax (m/s)2089.867774.210221.72450103.653485.594255.736100114.081894.206281.466500138.2960114.201341.2071000148.7245122.813366.937

Como caudal maximo tenemos para un periodo de retorno de 1000 aos:

Qmax=366.9367(m/s)

a)TIEMPO PICODatos:Coef. Escorrentia=0.6Altura de lluvia =148.7245mm Area=26.890km2Caudal pico=366.937(m/s)

h=89.23mm =8.92cm

Tiempo pico

Tp=1.36(hrs)

b) TIEMPO BASE.

Tb=3.6317(hrs)

c) TIEMPO DE RETORNO

Tr=2.2715(hrs)

TiemposCaudal picohrm3/s00.00000tQ1.3602366.93673.63170

000.0000.000ERROR:#REF!0

Determinacion del Hidrograma Adimensional del SCS

Determinacion del Hidrograma Adimensional del SCS

t/tpQ/Qpt (hr)Q (m3/s)

0.0000.0000.0000.00000.1000.0150.1365.50410.2000.0750.27227.52030.3000.1600.40858.70990.4000.2800.544102.74230.5000.4300.680157.78280.6000.6000.816220.16200.7000.7700.952282.54120.7500.8301.020304.55740.8000.8901.088326.57370.9000.9701.224355.92861.0001.0001.360366.93671.1000.9801.496359.59801.2000.9201.632337.58181.2500.8801.700322.90431.3000.8401.768308.22681.4000.7501.904275.20251.5000.6602.040242.17821.6000.5602.176205.48451.8000.4202.448154.11342.0000.3202.720117.41972.2000.2402.99288.06482.4000.1803.26466.04862.6000.1303.53647.70182.7500.1053.74038.52842.8000.0983.80935.95983.0000.0754.08127.52033.5000.0364.76113.20974.0000.0185.4416.60494.5000.0096.1213.30244.7500.0066.4612.20165.0000.0046.8011.4677366.93669

Caud. mensualesCAUDALES MEDIOS MENSUALES

Area cuenca=26.89km2Coef. Escorrentia=0.4

MESESENE.FEB.MAR.ABR.MAY.JUN.JUL.AGO.SEP.OCT.NOV.DIC.DIAS312831303130313130313031P(mm)161.53164.55152.3279.8825.179.085.845.3710.0738.3583.80154.86Prec. 75%121.15123.42114.2459.9118.886.814.384.027.5528.7662.85116.14efectixa113.07115.19106.6255.9217.620.000.000.000.0026.8558.66108.40Qmed [m^3/s]0.48650.54870.45880.24860.07580.02820.01760.01620.03130.11550.26080.4664VOLUMEN (m3)1303080.725806451327463.883870971228730.146875644402.04375203028.17419354873221.4747094.589655172443283.627586206981198.5275862069309383.35862069675986.7827586211249244.49310345

E (mm/dia/m2)5.375.074.703.382.832.483.294.245.186.405.905.82

DEMANDASN DIAS312831303130313130313031Req. AGUA POTABLE m3/mes00000000000 REQ.RIEGO (m3/mes)5062.1862778.24030222.72780941.09687035.52518698.94568758.24427239.36109787.6248936.966776.35

Area-VolTOPOGRAFIACOTASAREAAREA MEDIA.ALTURAVOL. PARCIALVOL. ACUM.m.s.n.m.m2m2mm3m3552551.300005531889.321220.3111220.3101220.3105543019.3802454.3522454.3503674.660Descargador 5556512.5704765.9834765.9758440.635Fondo55610591.7308552.1548552.15016992.78555715036.40012814.07512814.06529806.85055820259.31017647.86617647.85547454.70555928557.11024408.21724408.21071862.91556037807.14033182.13833182.125105045.04056147357.48042582.31942582.310147627.35056255472.43051414.961051414.955199042.30556363245.31059358.871159358.870258401.17556470368.83066807.071266807.070325208.24556576755.43073562.131373562.130398770.375N.V.M.=564.19 m.s.n.m.56684038.95080397.191480397.190479167.56556791552.92087795.941587795.935566963.500568100792.79096172.861696172.855663136.355N.A.Min.=567.19569109709.500105251.1517105251.145768387.500570120067.600114888.5518114888.550883276.050571129883.470124975.5419124975.5351008251.585572139742.800134813.1420134813.1351143064.720573149994.400144868.6021144868.6001287933.320574161007.620155501.0122155501.0101443434.330575174330.350167668.9923167668.9851611103.315576187537.560180933.9624180933.9551792037.270577199819.900193678.7325193678.7301985716.000578212877.250206348.5826206348.5752192064.575579226168.230219522.7427219522.7402411587.315580240861.010233514.6228233514.6202645101.935N.A.N.E=1132.24

&"Arial Narrow,Negrita"Estudiantes:Lizrraga Montalvo Xavier I.Ortiz Tapia Vladimir Eduardo

SedimentosCALCULO DE SEDIMENTOS

Caudal del sedimentoQs:250m3/km2*aoArea de la CuencaA:42.00Km2Vida Util de la PresaN:30AosCoeficiente de Atrapec.a.0.7-

W =315000.000m3

Donde:W" = Volumen de sedimentos m3w = Peso muertoW" =220500.000m3NOTA: Con este valor se ingresa a la curva Vol.Acum. Vs Altura y se obtiene la altura de sedimentos.O sino se reemplaza en la ecuacion de la curva Vol. Acum. Vs Altura

y = 0.0711x0.405

Altura Volumen Muerto:10.37m13.37Alt. N.V.M. al N.A.minimo=H 1=3

1552m.s.n.m.Nivel Volumen Muerto "N.V.M"=562.37m.s.n.m.Nivel de Aguas Minimas "N.A.Min"=565.37m.s.n.m.y = 0.0711x0.405Volumen hasta el Nivel Aguas Minimas=412847.23m3Volumen aguas muertas=220500.00m3Volumen "N.A.Min."=10303.08Nivel de Aguas Normales Embalsadas "N.A.N.E"=580.37m.s.n.m.

&"Arial Narrow,Negrita"&9OBRAS HIDRAULICAS IIPROYECTO FINAL&"Arial Narrow,Negrita"&9PROYECTO MULTIPROPOSITOPRESA DE CALDERILLAS


W''= w*Cof.Atrap

REGULACION BALANCE MENSUAL DE APORTES, DISPONIBILIDAD Y REQUERIMIENTOS DE AGUA DEL EMBALSE BOYUI
Harmin: Harmin:Debes Verificar que la Regulacion cumpla que la presa baje al nivel minimo y suba y rebalse por el vertedero

-213671.743Altura Normal del Embalse:28.374mCAPACIDAD DEL EMBALSE =2644548.42
Harmin: Harmin:Es la Suma del volumen de sedimentos + el volumen util de la presam3 VOLUMEN ANUAL UTILIZABLE DE AGUA: 7186118m^3Valor AsumidoAltura del Embalse:15.00
Harmin: Harmin:Este Valor es Asumido hasta que la Iteracion se Cumpla controlando el mes Nov - Inicio y Oct - FinmVOLUMEN UTIL =2231701.193
Harmin: Harmin:Se lo Calcula Mediante la Ecuacion de la curva Topografica de Altura vs Volumenm3y = 0.0711x0.405Area de la Cuenca :26.89km^2Altura N.A.Min.13.37mVOLUMEN MINIMO =412847.23
Harmin: Harmin:Extraido del Calculo de Sedimentos o Calculo del Volumen Muerto para una vida Util de 50 aos de la presam3

MESESJUNJULAGOSEPOCTNOVDICENEFEBMARABRMAYTOTALOFERTA DE AGUA (m^3)Caudal Medio Mensual (m^3) Dato73221.4747094.5943283.6381198.53309383.36675986.781249244.491303080.731327463.881228730.15644402.04203028.17dias del Mes303131303130313128313031TOTAL APORTE EN EL MES m373221.4747094.5943283.6381198.53309383.36675986.781249244.491303080.731327463.881228730.15644402.0203028.27186117.82
Harmin: Harmin:Este Valor Sale Del estudio Hidrologico de Caudales Medios MensualesRESTO MES ANTERIOR m31627800.5994618.36503200.2-40980.6-400162.730.0
Harmin: Harmin:Dato Asumido de Partida para empezar la regulacion en el embalze600549.851798859.052231701.192231701.192231701.22231701.2TOTAL VOLUMEN m31701022.01041712.95546483.840217.9-90779.37675986.781849794.353101939.783559165.083460431.3428761032434729.4VOL. POR VERTED EXCED m30.00.00.00.00.00.000.00819640.691225645.201188345.71584984.750.003818616.33VOL UTIL ALMACENADO m31701022.01041712.9546483.840217.9-90779.4675986.781849794.352231701.192231701.192231701.192231701.192231701.19TOTAL VOL PRESA m32113869.21454560.2959331.0453065.1322067.91088834.012262641.572644548.422644548.422644548.422644548.422644548.42
Harmin: Harmin:Con el Mes de Mayor Volumen nos da una idea para fijar la cota del VertederoPERDIDAS POR EVAPORACION E INFILTRACION (mm/mes)Evaporacin (mm/dia) mm/dia/m^22.48
Harmin: Harmin:Se debe tener en mm/mes para eso se lo multiplica por el tiempo de un mes3.294.245.186.405.905.825.375.074.703.382.8354.65
Harmin: Harmin:La Evaporacion es un dato en el ProyectoEvaporacin (m3/mes)15899.79
Harmin: Harmin:Se lo Calcula Mediante el Area Inundada16969.8816493.5611748.2211906.4624190.6840419.1541410.2035314.1736258.9325202.1421862.28297675.46Infiltracin (mm/da) mm/dia/m^20.50
Harmin: Harmin:Dato Hidrologico de la Infiltracion en mm/dia0.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.50
Harmin: Harmin:tiene que ser Dato del Proyecto, sin Embargo se considera que en algunos lugares es muy altaInfiltracin (m3/mes)3209.09
Harmin: Harmin:Infiltracion*tiempo*Area inundada2576.121944.771133.87930.452050.093471.953857.683484.353857.683733.233857.6834106.95Caudal ecolgico m3/mes a un 10 %259.20267.84267.84259.20267.84259.20267.84267.84241.92267.84259.20267.843153.60
Harmin: Harmin:De acuerdo a la Ley del Medio Ambiente se debe dejar un Caudal PermanenteTOTAL PERDIDAS m319368.0819813.8418706.1713141.2913104.7526499.9744158.9545535.7239040.4540384.4429194.5825987.79334936.01TOTAL APROVECHABLE (m3)1681653.91021899.11527777.627076.6-103884.12649486.811805635.403056404.063520124.633420046.902846908.72408741.6

DEMANDA POR ZONAS DE RIEGO EN EL EMBALSE (m3)REQUERIMIENTO AGUA POTABLE m3/mes0000000000000.00
Harmin: Harmin:Si existe demanda para agua potable se pone el valor como dato en el proyectoREQUERIMIENTO PARA RIEGO m3/mes687035.52518698.94568758.24427239.36109787.6248936.966776.355062.1862778.24030222.72780941.093246237.22
Harmin: Harmin:Este valor se debe sacar del balance Hidrico C/P Demada MensualTOTAL REQUERIDO m3687035.52518698.94568758.2427239.4109787.6248936.966776.355062.1862778.240.0030222.72780941.093246237.22780941.09Demanda maxima

RESTO UTIL EMBALSE m3994618.4503200.2-40980.6-400162.7-213671.7
Harmin: Harmin:Este Valor tiene que ser Aproximadamente igual a cero por ser el resto util del mes anterior600549.851798859.052231701.192231701.192231701.192231701.191627800.48

Harmin: Harmin:Cuando sale Negativo en la Columna F y la Fila 31 entonces hay mayor demanda que ofertaAREA INUNDADA m2213939.35166201.04125469.2275591.0160028.77136672.88
Harmin: Harmin:Se lo Calcula Mediante la Ecuacion de la curva Topografica de Altura vs Volumen223996.84248882.31248882.31248882.31248882.31248882.31
Harmin: Harmin:Area calculada en funcion a la curva topografica area vs AlturaCaudal Ecologico:1Lts/segentonces se considera un 10 %0.1Lts/segSiempre debemos Comparar que la Oferta sea Mayor a la Demanda es decir:7186118>=3581173Ok Si Cumple el Proyecto es FactibleEc. Area Vs Alt.y = 0.0165x0.59967.18611782383.5811732323Ec. Vol. Vs Alt.y = 0.0711x0.405Areay = 0,0526x0,51950.0158997871Volumeny = 0,1461x0,365574.3191326508102.1045613229131.4550006809155.4182084098198.3459273113176.9969081393180.4451985873166.3846640762141.8910583758145.68702989101.261286275487.84182865660

Laminacion Picina N.LAMINACINMETODO PISCINA NIVELADATIEMPOCAUDALHrM3/S0.0000.000.1365.500.27227.520.40858.710.544102.740.680157.780.816220.160.952282.541.020304.561.088326.571.224355.93Tiempo pico1.360366.94Caudal pico1.496359.601.632337.581.700322.901.768308.231.904275.202.040242.182.176205.482.448154.112.720117.422.99288.063.26466.053.53647.703.74038.533.80935.964.08127.524.76113.215.4416.606.1213.306.4612.206.8011.47

* Se elige el tiempo pico:

Tiempo pico= 1.360Hr

T =0.1360180923hr = 489.7segundosDATOS:

Longitud del vertedero=60masumida

Coef. De descarga=2.1

Altura del vertedero=28.37m.s.n.m. Altura de Sedimento+ Altura de Regulacion

* Para la columna 3 utilizamos la ecuacion de la topografia:

* Para columna 4 se utiliza la ecuacion:

* Para columna 5 se utiliza la ecuacion del vertedero:

123456ElevacionAltura NetaVol AcumuladoVol Parcial2V/t+Qvertmmm3/sm3/sm3/sm3/s0.0028.3741802804.280.000.000.00.2028.5741837707.3934903.1111.27153.830.4028.7741873035.7170231.4231.88318.730.6028.9741908791.40105987.1258.56491.460.8029.1741944976.64142172.3690.16670.851.0029.3741981593.59178789.30126.00856.251.2029.5742018644.40215840.12165.631047.211.4029.7742056131.23253326.95208.721243.411.6029.9742094056.23291251.95255.011444.601.8030.1742132421.55329617.27304.281650.582.0030.3742171229.33368425.05356.381861.192.2030.5742210481.71407677.43411.152076.282.4030.7742250180.83447376.54468.482295.752.6030.9742290328.81487524.52528.242519.502.8031.1742330927.78528123.50590.352747.433.0031.3742371979.87569175.59654.722979.47

Cambiar

Curva auxiliar

*Caudal de laminacion de salida:

y = 2E-05x2 + 0,1322x - 12,727

Tiempo (Hrs)Qmax =S1n S1n+S1n+12Vn/t-S2n2Vn/t+S2n+1Qecu=S2n+1H (m)0.000000.0005.5040.000.000.000.000.136025.50433.02429.385.50-11.940.000.2720427.52086.23071.1862.41-4.380.000.4080558.710161.452140.38157.418.520.170.54407102.742260.525244.19301.8328.820.370.68009157.783377.945387.21504.7158.750.600.81611220.162502.703565.98765.1699.590.850.95213282.541587.099767.481068.68150.601.131.02014304.557631.131950.521354.58202.031.371.08814326.574682.5021091.261581.65245.201.561.22416355.929722.8651207.091773.76283.331.721.36018366.937726.5351299.101929.96315.431.841.49620359.598697.1801354.502025.64335.571.921.63222337.582660.4861369.452051.68341.111.941.70023322.904631.1311356.972029.93336.481.921.76824308.227583.4291332.851988.10327.621.891.90425275.203517.3811291.121916.28312.581.832.04027242.178447.6631227.731808.50290.391.742.17629205.485359.5981148.151675.39263.621.642.44833154.113271.5331045.901507.74230.921.502.72036117.420205.485927.111317.44195.161.342.9924088.065154.113808.971132.60161.821.183.2644366.049113.750698.21963.08132.441.033.5364747.70286.230597.53811.96107.210.903.7405038.52874.488510.69683.7686.530.783.8085135.96063.480443.02585.1871.080.684.0805427.52040.730388.46506.5059.020.604.7606313.21019.815334.36429.1947.420.525.440726.6059.907281.40354.1736.380.446.120813.3025.504236.69291.3127.310.366.460862.2023.669201.52242.1920.330.306.800901.4681.468174.91205.1915.140.24

Qmaximo =341.11m^3/segHmax =1.94m



Estabilidad (Presa Gravedad)VERIFICACIN DE ESTABILIDAD DE LA PRESA

DescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosAltura de volumen muertoh1=15.00mAltura del N.A.Mn. sobre el N.V.M.h2=7.32mAltura del volumen tilh3=7.68mAltura del caudal de crecidah4=2.00mAltura de borde libreh5=2.30mCoronamiento de la presaC=6.00mTalud aguas abajom=0.8Clculo por la expresin:HTOTAL=h1+h2+h3+h4+h5h=h1+h2+h3Altura total de la presaHTOTAL=34.30mCarga de aguah=30.00mClculo por la expresin:B=C+HTOTALmBase de la presaB=33.44mClculo por la expresin:Volumen total de la presaV=676.40m3/mClculo del Peso Propio de la PresaDescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosPeso especfico del concreto simpleH=2350Kgf/m3Clculo por la expresin:W=V*HPeso propio de la presaW=1589531Kgf/m1589.53Tn/mDistancia donde acta WX=21.99m

Para determinar la distancia donde acta el peso propio de la presa se realizauna sumatoria de momentos en el extremo inferior aguas debajo de la presa,siendo la figura igual a la de un trapecio descompuesto en la suma de unrectngulo y un tringulo:Simplificando se llega a la siguiente expresin:Clculo de las fuerzas debido a la Presin HidrostticaDescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosSuperficie mojadaA=30.00m2/mPeso especfico del aguaAGUA=1000.00Kgf/m3Cllculo por la expresinFAGUA=AGUA*hCG*AFuerza del aguaFAGUA=450000Kgf/m450.00Tn/mClculo de la fuerza debido a la Presin de los AzolvesDescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosAltura de volumen muertoh1=15.00mPeso especfico del material secoMATERIAL=1900Kgf/m3Angulo de friccin interna=34GradosVacosK=0.3DecimalPeso especfico del aguaAGUA=1000.00Kgf/m3Clculo por la expresinPeso del material hmedoMATERIAL"=1200Kgf/m3Clculo por la expresinFuerza de azolve=FAZOLVE=38167Kgf/m38.17Tn/mClculo de la fuerza de SubpresinDescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosCoeficiente para la permeabilidadc=0.67Clculo por la expresinFuerza de supresinS=334400Kgf/m334.40Tn/mLocalizacin de la fuerza de SubpresinDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinLocalizacin de la subpresinB'=22.29mDeterminacin de la Reaccin Vertical (Normal)DescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinReaccin verticalRV=1255131Kgf/m1255.1306Tn/mClculo por la expresinDistancia donde acta RVY=18.17mDeterminacin de la Reaccin Horizontal (Tangencial)DescripcinSmboloMagnitudUnidadCoeficiente de rozamiento=0.70Clculo por la expresinReaccin horizontalRH=878591Kgf/m878.59Tn/mDeterminacin de la Excentricidad. Presa LlenaDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinExcentricidade1=1.45mDeterminacin de la Excentricidad. Presa VacaDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinExcentricidade2=5.27mComprobacin al VuelcoDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinMomento resistenteMR=34952305.5093333Kgfm/m34952.31Tnm/mClculo por la expresinMomento de vuelcoMV=12145723Kgfm/m12145.72Tnm/mClculo por la expresinCoeficiente de Seguridad al VuelcoC.S.V.=2.88CumpleComprobacin al DeslizamientoDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinFuerza resistenteFR=878591Kgf/m878.59Tn/mClculo por la expresinFuerza deslizanteFD=488167Kgf/m488.17Tn/mClculo por la expresinCoeficiente de Seguridad al DeslizamientoC.S.D.=1.80CumpleDeterminacin de Esfuerzos en Presa Llena. Paramento SecoDescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosEsfuerzo admisible del terrenoADM=10.00Kgf/cm2100000Kgf/m2Clculo por la expresinEsfuerzo aguas arriba1=27764Kgf/m22.78Kgf/cm2

Se comprueba que:Se Cumple

Determinacin de Esfuerzos en Presa Llena. Paramento MojadoDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinEsfuerzo aguas abajo2=47303Kgf/m24.73Kgf/cm2

Se comprueba que:Se CumpleDeterminacin de Esfuerzos en Presa Vaca. Paramento SecoDescripcinSmboloMagnitudUnidadDatosEsfuerzo admisible del terrenoADM=10.00Kgf/cm2100000Kgf/m2Clculo por la expresinEsfuerzo aguas arriba1=2049Kgf/m20.20Kgf/cm2

Se comprueba que:Se Cumple

Determinacin de Esfuerzos en Presa Vaca. Paramento MojadoDescripcinSmboloMagnitudUnidadClculo por la expresinEsfuerzo aguas abajo2=73019Kgf/m27.30Kgf/cm2

Se comprueba que:Se CumpleLongitud de la tubera dentro de la presaLTUBERIA=19.04m

&"Arial Narrow,Negrita"&9Proyecto '' Obras II ''&"Arial Narrow,Negrita"&9Presa "Calderillas"

_=_+_=[_(_+/2)]+[1/2_^2(2/3_)]=([_(_+/2)]+[1/3_^3^2 ])/_ "=__(1)_=1/2__1^2^2 (45/2)=1/2_^=2/3_==(_/3__1/3)/_ _=_=/2=/2_=_=_/3+__1/3+...=_/_ 1,30_=__=_+_...=_/_ 1,70_1=_/(6(__1 ))/^2 _2=_/+(6(__1 ))/^2 _1__2__1=_/(6(__1 ))/^2 _2=_/+(6(__1 ))/^2 _1__2__=[((__1_2 )())/_ ]+=(+)/(2_ )

Bordo LibreNIVELES DEL EMBALSE

Calculo del bordo libre:

Velocidad del VientoV:70Km/hrLongitud del FetchFetch :1.6KmBorde de SeguridadAL:2m

Calculo por la Formula de Wolf :Ho=0.357mBorde Libre =2.357mNIVELES EN EL EMBALSENivel del Volumen MuertoN.V.M.562.37m.s.n.m.Nivel de Aguas MinimasN.A.Min.565.37m.s.n.m.Nivel de Aguas Normales EmbalsadasN.A.N.E.580.37m.s.n.m.Nivel de Aguas Maximas ExtraordinariasN.A.M.E.582.32m.s.n.m.ALTURAS EN EL EMBALSEAltura del Volumen muertoh1 =10.37m

Altura del N.V.M. al N.A.Min.h2 =3.00mAltura Utilh3 =15.00mAltura del caudal de Crecida (Laminacion)h4 =1.94mAltura del Borde Libreh5 =2.357m

Altura total de la presaH total =32.673mH total =33.0m



=[(,)-0,068)]* =+

OBRA DE TOMA LIMPIODISEO DE LA OBRA DE TOMA

DISEO HIDRAULICO.

Calculo del caudal de la obra de toma.

Vdmax=780,941[m]Volumen de demanda maxima mensual.Ho=12[horas]Horas de opcion de la obra de toma por diaDo=31[dias]Dias de operacion por mes.

0.5831400015[m/s]

Qot=0.58[m/s]Gasto de la obra de toma

Calculo del volumen minimo:

altura minima.=3.00m.Vmin=10303[m]Calculo de cotas:60Vmin =10303[m]ElevVmin=565.37[msnm]Vol.Sed.=220500[m]ElevSed.=562.37[msnm]

Ubicacin de obra de toma=562.37[m]msnmLongitud =107mTuberias de PRFV (Polister Reforzado con Fibra de Vidrio)D =400mm

En el extremo aguas debajo de las tuberias se contemplara:-2 valvulas de cierre tipo mariposa-2 valvulas de regulacion de caudal, tipo multichorro

Calculo de Perdidas

1.-Perdida por rejilla Se empleado la expresin desarrollada por Creager y Justin:

Donde:kR = Coeficiente de prdidas en la rejilla.An = Area neta que deja la rejilla, descontando del rea total las reas de barrotes, hojas palos, basura, etc. (m2).At = Area total de la rejilla(m2).

En este caso se ha empleado una relacin de An/At = 0.50,

3.1415926536AT=0.1257m2An=0.0628m2

k =0.975

2.-Perdida de EntradaLa ecuacin que permite evaluar la prdida de carga en la entrada del tubo es la siguiente:

Donde:he = prdida de energa en la entrada (m).ke = Coeficiente de prdidas, que depende de la geometra de la entrada (m), en nuestro caso se emple un ke = 0.50.

k =0.5

3.-Perdida por friccionLas prdidas por friccin a lo largo de la tubera se estimaron con la expresin desarrollada por Darcy-Weisbach:

Donde:hf = prdida de energa en el flujo a causa de la friccin (m)f = Coeficiente de friccinD = Dimetro interno del tubo (m)L = Longitud del conducto donde se produce hf (m) =107m = Altura de velocidad (m)

=Rugosidad absoluta (mm).Hierro fundido =0.15mm

0.0001010782

f =0.01830

K =4.89525

4.-Perdidas en las valvulasLas prdidas de energa inducidas por las vlvulas se pueden estimar mediante la siguiente relacin:

Donde:kV = Coeficiente de descarga correspondiente al porcentaje de abertura de la vlvula y al tipo de vlvula.

De acuerdo a investigaciones efectuadas por los fabricantes de vlvulas, los coeficientes de descarga establecidos para el caso de abertura de 100%

Tipo de VlvulaCoeficiente de prdida kVVlvula de cortina0.07Vlvula mariposa0.38Vlvula multichorro4

VALVULA MARIPOSAVALVULA MULTICHORROS

Kv =0.38Kv =4

5.-Perdidas por salidaA la salida se producir una prdida de energa, la cual se puede evaluar por la siguiente expresin:

Donde:ks = Coeficiente de prdida por la salida, en este caso se tomo ks = 1.00.

Ks =1

Resumen de Coeficientes de perdida de Carga

PIEZAKV/2*gAREA (m)K/2*g*AQREJILLA0.975V/2*g0.0613.80QENTRADA0.5V/2*g0.131.61QFRICCION4.895V/2*g0.1315.80QVALV. MULTICHORROS4V/2*g0.1312.91QVALV. MARIPOSA0.38V/2*g0.131.23QSALIDA1V/2*g0.133.23Q11.750

Finalmente el caudal puede ser estimado mediante la expresin general:

Donde:Q = Caudal vertido (m3/s).A = Area del conducto de salida (m2).Z1 = Altura de agua en el embalse (punto 1) (m snm).Z2 = Altura en el punto de salida de la tubera (punto 2) (m snm).Sh1-2 = Sumatoria de prdidas entre los puntos 1 y 2 (m).g = aceleracin gravitacional g = 9,81 (m/s2).DATOS GENERALES:Dimetro nominal DN = 400mmLongitud de tubera L =107m

CAUDALES Y VELOCIDADES DE OPERACIN 2*DN 400 mm PARA DIFERENTES NIVELES DE EMBALSECOTA (m.s.n.m.)Z1 - Z2 (m)A (m)Q (m/S)v (m/s)2*Q (m/s)NANE580.3718.000.12611.7501.58012.5733.1601131.00568.630.12611.7501.55012.3353.1001130.00567.630.12611.7501.45011.5392.9001129.00566.630.12611.7501.35710.7992.7141128.00565.630.12611.7501.2459.9072.4901127.00564.630.12611.7501.1218.9212.2421126.00563.630.12611.7500.9827.8151.9641125.70563.330.12611.7500.9377.4561.874Nivel de aguas minimas operacionales1125.00562.630.12611.7500.8206.5251.6401124.00561.630.12611.7500.6174.9101.2341123.00560.630.12611.7500.2962.3550.592562.370.000.12611.750000

1/=2Log (3,71)/Nivel donde se encuentra la obra de toma

ObraTomaOBRA DE TOMA

La obra de toma estara diseada bajo los siguientes parametros:

* La Obra de Toma estara constituida por dos tuberias de Hierro Galvanizado, rectilineas, rectilineas, de forma cilindrica, dotado de ensanchamientos en formas de bridas, en coencidencia con las juntas de montaje de la tuberia de H.G.

* La obra de entrada estara constituida por una rejilla instalada en un cajn de hormigon armado.

* En el extremo aguas debajo de la tuberia se instalaran cuatros valvulas: Dos valvulas de tipo cierre mariposa, de hierro dctil. Dos valvulas de regulacion de caudal , tipo multichorro , de hierro ductil.

Calculo del caudal de la obra de toma.

Vdmax=780,941[m]Volumen de demanda maxima mensual.Ho=12[horas]Horas de opcion de la obra de toma por diaDo=31[dias]Dias de operacion por mes.

0.5831400015[m/s]

Qot=0.58[m/s]Gasto de la obra de toma

Donde:Longitud de la tuberia de la obra de toma:Ltuberia =120.00[m]Caudal de max. Demanda (mes de Marzo):Qdemanda =0.5831[m/seg]Carga hidraulica minima de diseo:hmin=h2 = 3.00[m]Coeficiente de descarga para orificios sumergidos:C =0.60---

Diametro comercial:Dc =24.00[pulg]Dc =0.61[m]

Qdemanda =0.934[m3/s]

2.- Perdidas de carga en el sistema:2.1 Perdida de carga en la rejilla :Segn Creager y Justin:

Perdida de carga en la rejilla:

Coeficiente de perdida:

Para el clculo sea emple la relacin: An/At = 0.5

kR = 0.975

Altura de Velocidad en funcion del caudal:

0.203[m]

Donde:KR = Coeficiente de perdida en la rejillaAn = Area neta que deja la rejilla, descontandoo del area total las areas de los barrotes, hojas, palos, basuras, etc.[m].

At = Area total de la rejilla [m].

Para el clculo sea empleado una relacin An/At = 0,50, que es lo usual para este tipo de clculos.

hR =0.198[m]hR =[m]

2.2 Perdida de carga en la entrada:Se la calcula mediante la siguiente ecuacin:

Donde:he = Perdida de energia en la entrada [m].Ke = Coeficiente de perdida que depende de la geometria de la entrada:

ke=(1/C^2 - 1)Ke =0.667he =0.136[m]he =0.1356425072.3 Perdida de carga por friccin:Estas prdida se estima por la ecuacion dada por Darcy - Weisbach:

Donde:hf = Perdida de energia en el flujo a causa de la friccin [m].f = Coeficiente de friccin en funcion del tipo de material de la tuberia (se lo obtiene mediante la ecuacin de Nikuradse, esta en funcin a la rugosidad relativa y al diametro del tubo).

D = Dimetro interno del tubo [mm]. = Rugosidad relativa para tubos de hierro galvanizado [mm].n = Coeficiente de rugosidad del material (Manning)

= 0.15[mm]f =0.0143---hf =0.5735[m]

hf=0.5735m

2.4 Perdida de carga en las valvulas:Las perdidas de energia inducidas por las valvulas se pueden estimar mediante la siguiente expresin:

Donde:kv = Coeficiente de descarga correspondiente al porcentaje de abertura de la valvula y al tipo de valvula. De acuerdo a investigaciones efectuadas por los fabricantes de valvulas, los coeficientes de descargas establecidos para el caso de abertura del 100% se presentan en el siguiente cuadro:

Tipo de vlvulaCoef. de descarga (Kv)Vlvula multichorro0.70Vlvula mariposa0.38

Vlvula Compuerta dos:hv =0.28[m]Vlvula Mariposa dos:hv =0.15[m]Perdida total por Vlvulas:hvt =0.44[m]

2.5 Perdida de carga por salida:A la salida se produce una perdida de energia, la cual se puede evaluar mediante la siguiente expresin:

Donde:Ks = Coeficiente de perdida en la salida.ks = 1.00
COBO: Nelvin:cuando est sumergido o corre sobre un piso. El coeficiente de prdida de carga de velocidad, KS, en estos casos es 1. hs =0.20[m]

Condicin:

ht =1.55[m]OK!!!!N.A.Min.>ht 3 m>1,54m

2.6 Calculo del area

A =0.2919[m2]CAUDALES Y VELOCIDADES DE OPERACIN 2*DN 24" PARA DIFERENTES NIVELES DE EMBALSE

Cota [m.s.n.m.]h=(z1-z2) [m]Area del tubo [m]ht [m]Q (1 tubo 24") Velocidad [m/seg]Q (2 tubo 24")[m/seg][m/seg]580.4
Colossus User: coTA DE REGULACION18.00.291.553.1510.786.291132.0569.60.291.5518.4963.3436.981131.0568.60.291.5518.4763.2936.941130.0567.60.291.5518.4663.2336.911129.0566.60.291.5518.4463.1836.881128.0565.60.291.5518.4263.1236.851127.0564.60.291.5518.4163.0636.811126.0563.60.291.5518.3963.0136.781125.0562.60.291.5518.3762.9536.75565.43.00.291.550.933.201.87Nivel de aguas minimas1124.0561.60.291.5518.3662.9036.711123.0560.60.291.550.000.000.001122.0559.60.291.550.000.000.00562.40.00.291.550.000.000.00

* Los niveles 2303 y 2288,0 corresponden al nivel mximo (N.A.N.E.) y mnimo (N.A.Min.) de opracin. El funcionamiento como tuberia a presin garantiza que hasta la cota 2288,00 se vertera un cudal igual o mayor a la demanda de diseo. Por debajo de ese nivel no se garantiza el caudal de diseo en la cabecera de la obra de toma margen izquierdo.

4.- Curva de funcionamiento de la Obra de Toma:

2.- Curva de Descarga de la Compuerta:Aplicando la ecuacin general de orificios y manteniendo el caudal de demanda constante, podemos obtener la abertura de la compuerta en funcin a la altura de carga que esta por encima de la compuerta.

Entonces el % de area abierta en la compuerta para que siempre se garantice el paso del caudal de diseo es calculado con la siguiente expresin:

Atubo =0.292[m]

Cota [m.s.n.m.]h=(z1-z2) [m]Q demanda [m/seg]% Area Compuerta

580.418.00.58318.001132.0569.60.5833.001131.0568.60.5833.001130.0567.60.5833.001129.0566.60.5833.001128.0565.60.5833.001127.0564.60.5833.001126.0563.60.5833.00565.43.00.58343.001123.0560.60.5833.001122.0559.60.58397.00562.40.00.5830.00

Dc = 24 pulg.

descargador de fondoDESCARGADOR DE FONDO

La Compuerta de fondo estara diseada bajo los siguientes parametros:

* La Compuerta de Fondo estara constituida por dos tuberias de Hierro Galvanizado, rectilineas, rectilineas, de forma cilindrica, dotado de ensanchamientos en formas de bridas, en coencidencia con las juntas de montaje de la tuberia de H.G.



Se puede disear para fines constructivos o para fines de limpiar sedimentos, lo cual disearemospara fines de limpiar sedimentos

Calculo del caudal del descargador de fondo:

V total:2,644,548[m]Capacidad del embalseV total:1,322,274Volumen de la capacidad del embalse al 50%Qd:1.0203[m/s]Caudal de diseo del descargador

Donde:Longitud de la tuberia de la obra de toma:Ltuberia =230.00[m]Caudal de max. Demanda (mes de Marzo):Qdemanda =1.0203[m/seg]1020.2733096068Carga hidraulica minima de diseo:hmin=h2 = 2.00[m]Coeficiente de descarga para orificios sumergidos:C =0.60---

Diametro comercial:Dc =22.00[pulg]Dc =0.56[m]

Qdemanda =ERROR:#NUM![m3/s]





kR = 0.975

Altura de Velocidad en funcion del caudal:

0.882[m]




hR =0.860[m]hR =


Donde:he = Perdida de energia en la entrada [m].Ke = Coeficiente de perdida que depende de la geometria de la entrada:

ke=(1/C^2 - 1)Ke =0.667he =0.588[m]

2.3 Perdida de carga por friccin:Estas prdida se estima por la ecuacion dada por Darcy - Weisbach:



= 0.15[mm]f =0.0146---hf =5.2945[m]

hf=5.2945m




Vlvula Compuerta dos:hv =1.23[m]Vlvula Mariposa dos:hv =0.67[m]Perdida total por Vlvulas:hvt =1.91[m]


COBO: Nelvin:cuando est sumergido o corre sobre un piso. El coeficiente de prdida de carga de velocidad, KS, en estos casos es 1. hs =0.88[m]

Condicin:

ht =9.53[m]OK!!!!N.A.Min.>ht 2 m>1,41 m

2.6 Calculo del area

A =0.2452[m2]CAUDALES Y VELOCIDADES DE OPERACIN 2*DN 24" PARA DIFERENTES NIVELES DE EMBALSE

Cota [m.s.n.m.]h=(z1-z2) [m]Area del tubo [m]ht [m]Q (1 tubo 24") Velocidad [m/seg]Q (2 tubo 24")[m/seg][m/seg]580.4
Colossus User: coTA DE REGULACION-523.60.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1132.028.00.259.534.7619.4211.731131.027.00.259.534.6318.8911.521130.026.00.259.534.5018.3411.301129.025.00.259.534.3617.7711.081128.024.00.259.534.2217.1910.861127.023.00.259.534.0716.5910.631126.022.00.259.533.9115.9610.401125.021.00.259.533.7515.3110.16582.3-521.70.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1124.020.00.259.533.5914.629.911123.019.00.259.533.4113.919.661122.018.00.259.533.2313.159.401121.017.00.259.533.0312.359.141120.016.00.259.532.8211.508.871119.015.00.259.532.5910.578.591118.014.00.259.532.349.558.291117.013.00.259.532.068.427.991116.012.00.259.531.747.107.681115.011.00.259.531.345.487.351114.010.00.259.530.763.107.011113.09.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!6.651112.08.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!6.271111.07.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!5.861110.06.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!5.431109.05.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!4.961108.04.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!4.431107.03.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!3.841106.02.00.259.53ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!3.13Descargador de fondo1105.01.00.259.530.000.002.221104.00.00.259.530.000.000.00

4.- Curva de funcionamiento del descargador de fondo

Dc = 24 pulg.

Compuerta fondoCOMPUERTA DE FONDO

La Compuerta de fondo estara diseada bajo los siguientes parametros:

* La Compuerta de Fondo estara constituida por dos tuberias de Hierro Galvanizado, rectilineas, rectilineas, de forma cilindrica, dotado de ensanchamientos en formas de bridas, en coencidencia con las juntas de montaje de la tuberia de H.G.



Se puede disear para fines constructivos o para fines de limpiar sedimentos, lo cual disearemospara fines de limpiar sedimentosQd=Q pico del hidrograma de entrada *0,5Qp =366.9367 m3/sQd =183.4683430533 m3/s





kR = 0.975




hR =0,975*V^2/2g[m]hR =[m]


Donde:he = Perdida de energia en la entrada [m].Ke = Coeficiente de perdida que depende de la geometria de la entrada:En Nuestro caso se empleo : Ke=0,5Ke =0.5he =0,5*V^2/2g[m]

2.3 Perdida de carga por friccin:Estas prdida se estima por la ecuacion dada por Darcy - Weisbach:



= 0.15[mm]f =ERROR:#REF!---f*L/D =ERROR:#REF![m]

ASUMIR EL MAYOR :hf=6,6237*V^2/2gm




Vlvula Muntichorro:hv =4,0*V^2/2g[m]Vlvula Mariposa:hv =0,38*V^2/2g[m]Perdida total por Vlvulas:hvt =4,38*V^2/2g[m]


COBO: Nelvin:cuando est sumergido o corre sobre un piso. El coeficiente de prdida de carga de velocidad, KS, en estos casos es 1. hs =1*V^2/2g[m]

Sumatoria de la constante:Ki =ERROR:#REF!

Condicin:

ht =13,4787*V^2/2g[m]OK!!!!

3.- Caudales y velocidades de operacin en la obra de toma margen izquierda D=200 [mm.] para diferentes niveles de embalse, partiendo desde el punto mas favorable (NANE) hasta el punto mas desfavorable (NVM) .

A =ERROR:#REF![m2]

IterandoCota [m.s.n.m.]h=(z1-z2) [m]Area del tubo [m]Ki [m]Q (1 tubo 200) Velocidad [m/seg]Q (2 tubo 200)[m/seg][m/seg]580.37
Colossus User: coTA DE REGULACION-523.63ERROR:#REF!ERROR:#REF!0.155ERROR:#REF!0.3091132.0028.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!0.144ERROR:#REF!0.2881131.0027.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1130.0026.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1129.0025.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1128.0024.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1127.0023.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1126.0022.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1125.0021.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1124.0020.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1123.0019.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1122.0018.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1121.0017.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1120.0016.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1119.0015.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1118.0014.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1117.0013.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1116.0012.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1115.0011.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1114.0010.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1113.009.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1112.008.00ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!ERROR:#REF!1111.007.001110.006.001109.005.001108.004.001107.003.001106.002.00Descargador de fondo1105.001.001104.000.00

4.- Curva de Descarga:

DESAGUE DE FONDODISEO DEL DESCARGADOR DE FONDO

Se puede disear para fines constructivos o para fines de limpiar sedimentos, lo cual disearemospara fines de limpiar sedimentosQd=Q pico del hidrograma de entrada *0,5Qp =366.9367 m3/sQd =183.4683430533 m3/sAlturas caracteristicas son:

Cota del fondo del embalse =552msnmEmbalse muerto =562.37msnmEmbalse aguas minimas de operacion =565.37msnmEmbalse util =580.37msnmEmbalse de aguas maximas =582.32msnm

Datos necesarios:

Ubicacin del descargador de fondo:554.00msnmLongitud =230mTuberias de PRFV (Polister Reforzado con Fibra de Vidrio)D =600mmEn el extremo aguas debajo de las tuberias se contemplara:-2 valvulas de cierre tipo mariposa-2 valvulas de regulacion de caudal, tipo multichorro

Calculo de Perdidas

1.-Perdida por rejilla Se empleado la expresin desarrollada por Creager y Justin:

Donde:kR = Coeficiente de prdidas en la rejilla.An = Area neta que deja la rejilla, descontando del rea total las reas de barrotes, hojas palos, basura, etc. (m2).At = Area total de la rejilla(m2).

En este caso se ha empleado una relacin de An/At = 0.50,

3.1415926536AT=0.2827m2An=0.1414m2

k =0.975

2.-Perdida de EntradaLa ecuacin que permite evaluar la prdida de carga en la entrada del tubo es la siguiente:

Donde:he = prdida de energa en la entrada (m).ke = Coeficiente de prdidas, que depende de la geometra de la entrada (m), en nuestro caso se emple un ke = 0.50.

k =0.5

3.-Perdida por friccionLas prdidas por friccin a lo largo de la tubera se estimaron con la expresin desarrollada por Darcy-Weisbach:

Donde:hf = prdida de energa en el flujo a causa de la friccin (m)f = Coeficiente de friccinD = Dimetro interno del tubo (m)L = Longitud del conducto donde se produce hf (m) =230m = Altura de velocidad (m)

=Rugosidad absoluta (mm).Hierro fundido =0.15mm

0.0000673854

f =0.01800ERROR:#REF!K =6.90000

4.-Perdidas en las valvulasLas prdidas de energa inducidas por las vlvulas se pueden estimar mediante la siguiente relacin:

Donde:kV = Coeficiente de descarga correspondiente al porcentaje de abertura de la vlvula y al tipo de vlvula.

De acuerdo a investigaciones efectuadas por los fabricantes de vlvulas, los coeficientes de descarga establecidos para el caso de abertura de 100%

Tipo de VlvulaCoeficiente de prdida kVVlvula de cortina0.07Vlvula mariposa0.38Vlvula multichorro4

VALVULA MARIPOSAVALVULA MULTICHORROS

Kv =0.38Kv =4

5.-Perdidas por salidaA la salida se producir una prdida de energa, la cual se puede evaluar por la siguiente expresin:

Donde:ks = Coeficiente de prdida por la salida, en este caso se tomo ks = 1.00.

Ks =1

Resumen de Coeficientes de perdida de Carga

PIEZAKV/2*gAREA (m)K/2*g*AQREJILLA0.975V/2*g0.142.49QENTRADA0.5V/2*g0.141.28QFRICCION6.900V/2*g0.1417.60QVALV. MULTICHORROS4V/2*g0.1410.20QVALV. MARIPOSA0.38V/2*g0.140.97QSALIDA1V/2*g0.142.55Q13.755Finalmente el caudal puede ser estimado mediante la expresin general:

Donde:Q = Caudal vertido (m3/s).A = Area del conducto de salida (m2).Z1 = Altura de agua en el embalse (punto 1) (m snm).Z2 = Altura en el punto de salida de la tubera (punto 2) (m snm).Sh1-2 = Sumatoria de prdidas entre los puntos 1 y 2 (m).g = aceleracin gravitacional g = 9,81 (m/s2).DATOS GENERALES:Dimetro nominal DN = 600mmLongitud de tubera L =230m

CAUDALES Y VELOCIDADES DE OPERACIN 2*DN 400 mm PARA DIFERENTES NIVELES DE EMBALSECOTA (m.s.n.m.)Z1 - Z2 (m)A (m)Q (m/S)v (m/s)2*Q (m/s)NANE580.3726.370.28313.7551.8296.4693.6581131.00577.000.28313.7551.8056.3843.6101130.00576.000.28313.7551.7306.1193.4601129.00575.000.28313.7551.6375.7903.2741128.00574.000.28313.7553.40412.0396.8081127.00573.000.28313.7553.14311.1166.2861126.00572.000.28313.7552.96610.4905.932565.3711.370.28313.7552.89510.2395.7901125.00571.000.28313.7552.7209.6205.4401124.00570.000.28313.7552.4508.6654.9001123.00569.000.28313.7552.1477.5934.2941122.00568.000.28313.7551.7426.1613.4841121.00567.000.28313.7551.3474.7642.6941120.00566.000.28313.7550.6472.2881.294554.000.000.28313.75500.0000.000

1/=2Log (3,71)/1/=2Log (3,71)/Nivel donde se encuentra la obra de toma

TIEMPO DE VACIADOTIEMPO DE VACIADO cota m.s.n.m.Alturas mvol. AcumuladoV (m3)Q2 descargaQ obra de tomaQdescarga (m)t (s)y = 0,1461x0,3655580.37-523.63ERROR:#NUM!_ERROR:#NUM!3.146ERROR:#NUM!00_1132.0028.001738653.42ERROR:#NUM!4.76318.48823.2509422898ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!y = 0,145x0,36631131.0027.001574325.85164327.574.63218.47123.10392277597112.5397764149ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1130.0026.001420197.51154128.344.49818.45522.95309032396714.927808602ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1129.0025.001275991.21144206.304.35918.43922.79809320526325.3665224601ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1128.0024.001141426.89134564.324.21618.42322.63852182135944.0417064876ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1127.0023.001016221.44125205.454.06818.40622.47389442425571.1507881514ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1126.0022.00900088.53116132.913.91418.39022.30363795985206.904418211ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1125.0021.00792738.46107350.073.75418.37322.12706182884851.5284771799ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1124.0020.00693877.9498860.51ERROR:#NUM!0.934ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1123.0019.00603209.9190668.043.58618.35721.94332107494131.9196066235ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1122.0018.00520433.2282776.693.4110.0003.410670101824269.9191047613ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1121.0017.00445242.4475190.773.2260.0003.225566203723310.876270182ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1120.0016.00377327.5267914.923.0290.0003.029172184822420.2910596261ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1119.0015.00316373.4260954.102.8190.0002.819129460721621.603817949ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1118.0014.00262059.7454313.682.5920.0002.592122240120953.3633518631ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1117.0013.00214060.2547999.492.3430.0002.343225234220484.3681864236ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1116.0012.00172042.3642017.892.0650.0002.064536579820352.2157821514ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1115.0011.00135666.4736375.891.7420.0001.741814594220883.9061247614ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1114.0010.00104585.2331081.231.3440.0001.34369820723131.1116494738ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1113.009.0078442.6626142.580.7600.0000.759691820834412.0811310156ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1112.008.0056872.9521569.71ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1111.007.0039499.1417373.82ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1110.006.0025931.2013567.93ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1109.005.0015763.6810167.52ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1108.004.008572.227191.47ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1107.003.003908.504663.72ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1106.002.001292.052616.45ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!Descargador de fondo1105.001.00194.751097.31ERROR:#NUM!0.000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!1104.000.000.00194.750.0000.00000ERROR:#NUM!ERROR:#NUM!

tiempo de vaciado total de la presa = 10 dias

VertederoDISEO DEL VERTEDERO DE EXCEDENCIASm0: Coeficiente de gasto nominalDISEO DEL VERTEDERO DE EXCEDENCIAS

N.A.M.E.=582
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Datos de laminacion[m]La solucion se dara graficamente o con la ecuacionN.A.N.E.=580[m]Datos:Qmax=341.115[m/s]Datos:L=60
LUIS MAYTA: Obras complementarias:asumida para comparar[m]Altura de presa (P)=28.3740916683[m]N.A.M.E.=582.32[m]N.A.N.E.=580.37[m]Qmax=341.11[m/s]L=60.00[m]Como no hay canal de aproximacion, el vertedero esta en el cuerpo de la presa se tiene que:Altura de presa=28.3740916683[m]

Donde:Como no hay canal de aproximacion, el vertedero esta en el cuerpo de la presa se tiene que:He: Carga total de diseoHo: Altura de laminacion igua a Ho=1.94[m]

Donde:1: Coeficiente de afectacin por carga diferente a la de proyecto.Diseo del cimacio tipo Wes con vertimiento libre14.6072550429He: Carga total de diseoSi He=Ho entonces 1 =1 ; enel caso de no utilizamos la siguiente expresion:Ho: Altura de laminacion igua a Ho=1.94[m]Calculo de m para determinar la longitud efectiva por la ecuacion del vertedor:

Diseo del cimacio tipo Wes con vertimiento libre

Calculo de m para determinar la longitud efectiva por la ecuacion del vertedor: mo: Coeficiente que se obtiene con la ecuacion siguiente:

mo: Coeficiente que se obtiene con la ecuacion siguiente:

Donde:P=28.374[m]Ho=1.94[m]mo=0.500[Adimensional]

1: Coeficiente que se obtiene con la ecuacion siguiente: Donde:P=28.374[m]Ho=1.942[m]mo=0.500[Adimensional]

1: Coeficiente que se obtiene con la ecuacion siguiente:

Donde:He=2[m]Ho=2[m]1=1.001[Adimensional]

2: Coeficiente que depende del tipo de paramento Donde:He=1.942[m]2: Coeficiente de afectacin por inclinacin del paramentoHo=1.942[m]Como el paramento aguas arriba se supone que es vertical entonces:1=1.001[Adimensional]Si el paramento es vertical 2 =1 caso contrario entrar a la grafica2=1[Adimensional] 2: Coeficiente que depende del tipo de paramento 3: Coeficiente que se obtiene con la ecuacion siguiente: Como el paramento aguas arriba se supone que es vertical entonces:

2=1[Adimensional]

3: Coeficiente que se obtiene con la ecuacion siguiente: Pero como la relacion P/He es muy grande entonces se adopta:

3=1.000[Adimensional]

4: Coeficiente que depende de flujo aguas abajo

Como el flujo aguas abajo sera supercritico entonces:3=15.5233=0.980[Adimensional]4=1.000[Adimensional] 4: Coeficiente que depende de flujo aguas abajo

Como el flujo aguas abajo sera supercritico entonces:Determinando que m de la siguiente ecuacion es igual a:3: Coeficiente de afectacin por efecto del lavadero aguas abajo4=1.000[Adimensional]

La solucion se dara graficamente o con la ecuacion para 3Determinando que m de la siguiente ecuacion es igual a:m=0.501[Adimensional]

Determinacion de la longitud efectiva de la ecuacion del vertedero:

m=0.491[Adimensional]

Determinacion de la longitud efectiva de la ecuacion del vertedero:L=56.781[m]

Longitud total total que tiene que tener el vertedero Lt:

L=57.940[m]Donde: n: Numero de pilasLongitud total total que tiene que tener el vertedero Lt:t: Espesor de las pilas [m]s: Separacion entre pilas [m]L: Longitud efectiva del vertedero [m]Donde: n: Numero de pilasSe asume que la presa tiene pilas tipo Tajamar Redondo y ademas estribos cuadrados con t: Espesor de las pilas [m]muros de cabeza a 90 con la direccion de la corriente.s: Separacion entre pilas [m]L: Longitud efectiva del vertedero [m]Kp=0.045Contraccion de las pilas4: Coeficiente de afectacin por sumersin. Ka=0.2Contraccion de los estribosSe asume que la presa tiene pilas tipo Tajamar Redondo y ademas estribos redondeados con muros de cabeza a 90 con la direccion de la corriente.La solucion se dara graficamente o con la ecuacion para 4Calculo de espesor y espaciamiento de las pilas:

Kp=0.045Contraccion de las pilasEspesor:Ka=0.1Contraccion de los estribosS= 1,078 He=2.09[m]

Calculo de espesor y espaciamiento de las pilas:Se adopta: S=9
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Adoptar segn criterio[m]

Espaciamiento:Espaciamiento:S= 1,078 He=2.09[m]t= 0,205 He=0.40[m]

Se adopta: S=15[m]Se adopta: t=2
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Adoptar segn criterio[m]

Espesor:Numeto de Pilas:t= 0,205 He=0.40[m]N= L / S - 1 =5

Se adopta: t=1[m]Conociendo todos los parametros se tiene que Lt:

Numeto de Pilas:Lt=68.432
LUIS MAYTA: Obras complementarias:comparar con la longitud asumida, debe ser aprox similar[m]N= L / S - 1 =3PERFIL DEL CIMACIO - TIPO WESConociendo todos los parametros se tiene que Lt:Con relacion P/Ho via abacos se tiene que:Lt=61.853[m]P/Ho=14.61

PERFIL DEL CIMACIO - TIPO WESR2/Ho=0.225
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Via abacos para la anterior relacionR2=0.437[m]

Con relacion P/Ho via abacos se tiene que:R1/Ho=0.53
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Via abacos para la anterior relacionR1=1.030[m]P/Ho=no es valido las siguientes relaciones, cambiar paranteYc/Ho=0.124
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Via abacos para la anterior relacionYc=0.241[m]R2/Ho=0.20186R2=0.392[m]Xc/Ho=0.28
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Via abacos para la anterior relacionXc=0.544[m]R1/Ho=0.48550R1=0.943[m]n=1.868
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Via abacos para la anterior relacionYc/Ho=0.09132Yc=0.177[m]K=0.505
LUIS MAYTA: Obras complementarias:Via abacos para la anterior relacionXc/Ho=0.24290Xc=0.544[m]Calculo de las coordenadas "X", "Y" para la ubicacin de los puntos A y B que facilitan el trazadon=1.836850.120[m]K=0.51338

Calculo de las coordenadas "X", "Y" para la ubicacin de los puntos A y B que facilitan el trazado1.45

0.0066[m]1.67

1.4078

1.72180.2806=16.2956

-0.289[m]

0.5151=31.00740.041[m]

-0.166[m]-0.486[m]0.461[m]0.135[m]

-0.284[m]

0.471[m]

Para graficar el perfil aguas abajo se parte de la siguiente ecuacion:

Y [m]X[m]00.000.51.3511.961.52.44Para graficar el perfil aguas abajo se parte de la siguiente ecuacion:22.842.53.2133.533.53.8444.124.54.3954.65Y [m]X[m]5.54.8900.0065.120.51.336.55.3511.9575.561.52.437.55.7722.8485.972.503.208.56.173.003.5496.363.503.859.56.554.004.14106.7310.56.91117.0811.57.26127.4212.57.59137.7513.57.91148.0614.58.21158.36

x =2.08y=2.20Clculo de la curva de capacidad de servicio del Aliviadero.

Ho [m]mo1234mL[m]Q[m/s]0.50.50111.001.001.001.000.501654.00542.426Clculo de la curva de capacidad de servicio del Aliviadero. 10.50091.001.001.001.000.501454.033120.0001.50.50061.001.001.001.000.501154.061220.454Ho [m]mo1234mL[m]Q[m/s]20.50041.001.001.001.000.500954.089339.4110.51.9421.191112.311534164814.704546714553.232.50.50011.001.001.001.000.500654.117474.34211.9421.0921112.121172527715.7115743799147.621.940.50041.001.000.981.000.491057.940341.1151.51.9421.0321112.004624586616.6100030651270.9521.9421.0011111.944408150417.05154180554152.341.9421.0011111.944408150411.0647054622341.11

Con los resultados de la tabla anterior se pueden obtener las curvas: de capacidad deCon los resultados de la tabla anterior se pueden obtener las curvas: de capacidad deservicio del aliviadero Ho vs Q y Ho vs m. servicio del aliviadero Ho vs Q y Ho vs m.



Estanque AmortiguadorDISEO DEL CUENCO DISIPADOR DE ENERGA

Datos:

Qmax=ERROR:#REF![m/s]Ancho de la rapida (b)=ERROR:#REF![m]Tirante inicial (y1)=ERROR:#REF![m] Tirante a la salida de la rapidaVelodidad (V)=ERROR:#REF![m/s] Velocidad a la salida de la rapidan=ERROR:#REF!

Calculo del Numero de Froude:

ERROR:#REF!ERROR:#REF!Tipos de Salto:Fr1 = 1 - 1,7 Salto ondular.

Fr1 = 1,7 - 2,5 Salto dbil.

Fr1 = 2,5 - 4,5 Salto oscilante.

Fr1 = 4,5 - 9,0 Salto estable.

F1 > 9,0 Salto fuerte. .Calculo de Tirante conjugado:ERROR:#REF![m]Con los parametros de la velocidad y el numero de Froude se puede identificar por medio de bibliografias el tipo de estanque a dimensionar y calcular.Por nuestros parametros le corresponde a un Estanque Tipo III: Fr > 9,0 ; V > 15m/s Calculo de TA con la siguiente ecuacion:ERROR:#REF![m] Calculo de la longitud del Estanque Amortiguador: ERROR:#REF![m]Constructivamente se adopta: L=25[m]Calculo de las dimensiones de los dientes deflectores:Trabajando con el modelo del inciso a):Altura = y1=ERROR:#REF![m]Ancho= y1=ERROR:#REF![m]Largo=Sale constructivo en funcion de la alturaEspacio entre Dientes=y1=ERROR:#REF![m]Espacio Fraccional=0,5 y1=ERROR:#REF![m]

Calculo del numero de dientes:ERROR:#REF!Adoptamos:32Dientes

Dimensiones del Umbral Terminal:Altura =0,2 y2 =ERROR:#REF![m]Ancho =0,15 y2 =ERROR:#REF![m]Espacio entre Dientes =0,15 y2 =ERROR:#REF![m]Ancho superior del Diente=0,02 y2 =ERROR:#REF![m]



_=/(_ )_=_/((_+) - 1)==_(,_,)=_(,+,_,__^)=^=/(_ )

RAPIDA (2)RAPIDA DE LA PRESA

Qmax=341[m/s]Ancho de la rapida B=60[m]Desnivel=31.2[m]

Datos:Proyeccion Horizontal L'=40.00Longitud de la rapida L=51[m]n=0.014So=0.7805[m/m]78.05%g =9.81m/seg^2Calculo de tirante critico para la seccion del vertedero:

Yc =1.4880(m)

Calculo de la velocidad critica:

Vc =3.8207(m/seg)

Las formulas que se usaran para optener los tirantes de la rapida son las siguientes:

Se debe evitar la obtencion de pendientes muy fuertes (30), pues las mismas pueden dificultar los trabajos de construccion de la rapida y producir una vez en explitacion, altas velocidades en el flujo que puedan dar lugar a la ocurrencia de la cavitacion.

TramoXXSoyvRadio HidraulicoEE+SoXSESEmedSemedXE+SemedX[m][m][m/m][m][m/s][m][m][m][m][m][m][m]00.00005.1000
LUIS MAYTA: cada 10 m0.78051.4880
LUIS MAYTA: RAPIDAS:considerar el tipo de tirante critico o normal3.8207
LUIS MAYTA: RAPIDA:Velocidad critica1.41772.23206.21260.0018---15.40005.10000.78050.7000
LUIS MAYTA: RAPIDAS:tantear el tirante hasta que H20 se igual a L218.12190.68404.06218.04270.02150.01160.05934.1214210.20005.10000.78050.562210.11210.55195.77409.75460.04430.03290.16765.9416315.30005.10000.78050.481111.81690.47357.598311.57880.07420.05920.30207.9003420.40005.10000.78050.435613.05190.42949.118113.09870.10310.08860.45209.5701525.50005.10000.78050.402614.12170.397310.566914.54740.13380.11850.604211.1710630.60005.10000.78050.375415.14280.370812.062816.04330.16870.15130.771512.8343735.70005.10000.78050.354116.05440.350013.491017.47150.20480.18680.952514.4435840.80005.10000.78050.335516.94500.331814.970318.95080.24500.22491.147016.1173945.90005.10000.78050.326717.40230.323215.762019.74250.26760.25631.307217.06921051.00005.10000.78050.315917.99790.312616.825820.80630.29930.28351.445618.2714

Para el calculo de la altura de los muros, es necesario verificar la aereacion, es decir si con este fenomeno incrementa el tirante, para ellos se verifica si la velocidad es menor a la velocidad de cada tramo por la ecuacion de Douma:

TramoXXyvRadio Hidr.VcriticaBLH[m][m][m][m/s][m][m/s][m][m]00.00005.10001.48803.82071.41778.35360.78292.270915.40005.10000.70008.12190.68405.80260.86211.5621210.20005.10000.562210.11210.55195.21200.89131.4535315.30005.10000.481111.81690.47354.82780.91411.3952420.40005.10000.435613.05190.42944.59720.92961.3652525.50005.10000.402614.12170.39734.42200.94241.3450630.60005.10000.375415.14280.37084.27220.95421.3297735.70005.10000.354116.05440.35004.15060.96441.3186840.80005.10000.335516.94500.33184.04130.97411.3097945.90005.10000.326717.40230.32323.98840.97901.30571051.00005.10000.315917.99790.31263.92260.98531.3012

Como las velocidades criticas son menores a las velocidades para cada tirante, no se considerar un incremento del tirante, por lo tanto el borde libre se calcula con la siguiente ecuacin, ademas la altura total H=BL+y.

disipador energiaDISIPADOR DE ENERGIA

Qmax=341[m/s]Ancho de la rapida B=60[m]Datos:Tirante inicial Y1=0.3159[m] Tirante a la salida de la rapidaVelodidad V=17.998[m/s] Velocidad a la salida de la rapidan=0.014Calculo del Numero de Froude:

10.22Salto FuerteTipos de Salto:Fr1= 1 - 1,7 Salto ondular.Fr1= 1,7 - 2,5 Salto dbil.Fr1= 2,5 - 4,5 Salto oscilante.Fr1= 4,5 - 9,0 Salto estable.F1> 9,0 Salto fuerte. Calculo de Tirante conjugado:

4.412[m]Con los parametros de la velocidad y el numero de Froude se puede identificar por medio de bibliografias el tipo de estanque a dimensionar y calcular.Por nuestros parametros le corresponde a un Estanque Tipo II: Fr > 4,5 , V < 15m/sCalculo de TA con la siguiente ecuacion:4.395[m]Calculo del Estanque Amortiguador:

L=11.95[m]Constructivamente se adopta: L=17[m]Calculo de las dimensiones de los dientes deflectores:Trabajando con el modelo del inciso a):Altura = Y1=0.3159[m]Ancho= Y1=0.3159[m]El largo sale del plano constructivo pasando una horizontal por la altura del diente hasta cortar la rapida.Calculo del numero de dientes:

N=94.9715417775Adoptando 111 dientesCalculo de los dados amortiguadores:

h3= 0.3789*( 0,545 + 0,175 *12.20) =0.737[m]Dimensiones de los dados:Altura = h3Ancho = 0,75 h3 =0.55[m]Largo = 1,2 h3 =0.88[m]Ancho superior = 0,2 h3 =0.15[m]Espacio entre dados = 0,75 h3 =0.55[m]Espacio Fraccional = 0,375 h3 =0.28[m]6.28[m]Ubicacin = 0,6 d2 =5.03[m]Numero de dados amortiguadores:

N = B / (1,5 h3) =54.25Adoptando 110 dados amortiguadoresDimensiones del Umbral:Altura:h4 = Y1 ( 0,956 + 0,063 FR1) =0.51[m]Ancho= 0,04 h4=0.02022[m]El ancho por calculo da un valor pequeo, constructivamente se adopta:Ancho=10[cm]Largo = 2,04 h4 =1.03[cm]

Hoja1

estanke disipador de energia n tipo i

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