Datos para el cálculo: Cota del fondo del lecho del río = 3120,19 msnm. Caudal de aguas mínimas (Qmin) = 118,29 LPS Caudal de aguas máximas (Qmax) = 376,18 LPS Caudal de diseño (Qd ) = 64,26 LPS Caudal de aguas promedio = 247,24 LPS Separacion entre muros (m) = 2,00 m. Diametro de las varillas (t) = 1/2 " Altura de muros = 1,50 m Espaciamiento entre varillas (a) = 0,04 m

NIVEL MAXIMO

= 19,30 cm.

Qc = Caudal de crecida = Qmax-QdK = Constante = 1,84m = Separacion entre muros

DISEÑO DE LA CAPTACION DISTRITO DE RIEGO CAMPO VERDE

Se construirá una bocatoma lateral con rejilla inclinada y con una pequeña presa de 1,50 m.

32

*

mKQH C

máx

m = Separacion entre muros

NIVEL MINIMO

= 6,00 cm.

Qmin = Caudal minimo = Qmin-QdK = Constante = 1,84m = Separacion entre muros

DISEÑO DE LA REJILLA

C = Coeficiente = 0,9V = Velocidad de paso = 0,15 m/sege= % util o eficiencia de la rejilla

(Adoptado) Numeral B.4.4.5.5 RAS 2000 Vb <0,15 m/s

= 76%

Asumimos b y calculamos Lr B 0,40 mts

Lr = 1,57 mtspor seguridad Lr = Lr*1.2 Lr = 1,88 mts

Se adoptan barras de 1/2" para la rejilla.Diámetro de la barra: t= 0,01 mSeparacion entre barrotes: a = 0,04 mB.4.4.5.3 Separación entre barrotes RAS 2000

32

minmin *

mKQH

VBeCQL D

***

taae

Numero de barrotes (N) = 35,70 Barras

= 36Espaciamiento centro a centro = 5,27 cmEspaciamiento extremo = 2,00 cm

Perdidas a traves de la reja

= 8,03E-04 m

K = 0,70por seguridad Ht = 0,02 m

g*2V*KHt

2

a/2tt

a

1,9

0,01 0,04

0,4

por seguridad Ht = 0,02 mpara el caso de los niveles bajo y medio de complejidad, puede considerarse que el

coeficiente de pérdidas menores varía entre 0.5 y 0.7. B.4.4.5.6 Coeficiente de pérdidas menores de la rejilla RAS 2000

Caudal de excesos:

Se calcula para el caudal medio del rio:

= 0,14 m

L = Separacion entre muros = 2,00 mK = constante = 1,84

An= a*B*Lr/(a+t) = 0,57e= An/At = 76%

Calculo del desagueCaudal captado Qcap=Cd*An*(2gHmed)0,5= 0,279 m

3/s

Cd = coeficiente de descarga = 0,3Q excesos=Qcaptado-Qdiseño= 0,215 m

3/s

Ancho cajilla B = 1,20 m

= 0,15 m

Vexc=Qexc/(Hexc*Bcamara)= 1,19 m/sXs=0,36Vexc

2/3+0,60Hexc4/7= 0,82 m

23

** HmLKQmedio

32

*

LKQmedHmed

32

*

LKQexcHexc

DISEÑO TUBERIA DE EXCESOSCota entrada= 3120,19 msnm j = 14%Cota salida= 3119,35 msnm C = 150 para tuberia PVCLongitud= 6 m

Aplicando la ecuación de Hazen – Williams:

= 0,202 m ≈ 8"

Se propone instalar tubería: ϕ =10” PVC RDE 41, con el fin de que la tubería no trabaje a presión.

PERFIL

3120.19

3121.69

REJILLA

N.A.min = 3127.69

COLCHONAMORTIGUACION

0.40

N.A.Máx = 3140.99

Cota corona muros = 3122.29

1.90

54.063.2 ***2785.0 jDCQ )63.2/1(

54.0**2785.0

jCQ

D excesos

CALCULO ESTRUCTURA DE AMORTIGUACION

Se adopta un perfil WES con la cara anterior vertical.

Ecuacion del perfil:

Pendiente de lacara aguas arriba

K N

Vertical 2.0 1.853 en 1 1.936 1.8363 en dos 1.939 1.8103 en tres 1.873 1.776

Pendiente de la cara: Vertical

Hd: Altura del agua sobre la cresta del vertedero.He: Carga total sobre la cresta del vertedero en m. (He=Ha + Hd)H: Altura del dique hasta la cresta del vertedero, en mC. Coeficiente de descargaL: Longitud de la cresta del vertedero en m.

Se calcula el perfil del aliviadero mediante la utilización de los parámetros (K) y (n) que se encuentran en función de lapendiente de la cara aguas arriba del vertedero tipo Creaguer. Los valores de K y n son los siguientes:

3 S'*L*23S'*LHHYc*2Ho 5.02LL3

PERFIL

3120.19

3121.69

REJILLA

N.A.min = 3127.69

COLCHONAMORTIGUACION

0.40

N.A.Máx = 3140.99

Cota corona muros = 3122.29

1.90

YKHX nd

n 1

YHX d85.085.1 2

85.0

85.1

2 dHXY

h (altura del dique) = 1,50 mH = 1,50 m

H/Hd = 7,77 >1.33El efecto de velocidad es despreciable, entonces He=Hd = 0,19 m

Velocidad de flujo en la cresta del vertedero:V=Q/AQ=Qmax = 0,31 m3/segA=Hmax*m = 0,39 m2V= = 0,81 m/seg

Calculo de profundidad critica (Yc):Caudal sobre la cresta del vertedero de rebose Qmax = 0,38 m3/sg

= 0,64 m

Se calcula la velocidad critica VC

= 2,51 m/seg

32

213

2

gBQ

gqYc

YcgVc *

V<Vc regimen subcritico

CALCULO DEL ALIVIADERO (ESTANDAR WES)

K= 2

n= 1,85

DESARROLLO DEL PERFIL

X [m] Y [m]0,00 #¡REF!

0,10 #¡REF!

0,20 #¡REF!

0,30 #¡REF!

0,40 #¡REF!

0,50 #¡REF!

0,60 #¡REF!

0,70 #¡REF!

0,80 #¡REF!

0,90 #¡REF!

1,00 #¡REF!

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

Y Perfil Wes

YHKX nd

n 1* 85.0

85.1

2 dHXY

DISEÑO DEL POZO DE AMORTIGUACION

2.1 VELOCIDAD EN EL PIE DE LA PRESA Vp #¡REF! m/s

2.2 PROFUNDIDAD DEL AGUA AL PIE DE LA PRESA Y1 #¡REF! m

2.3 NUMERO DE FROUDE EN Y1 Fr #¡REF!

2.4 ALTURA DEL DISIPADOR hd/Y1= 3,7 hd #¡REF! m

2.5 PROFUNDIDAD DEL AGUA EN LA SALIDA DEL POZO Y2 0,25 m

2.6 PROFUNDIDAD DEL AGUA DELANDE DEL DISIPADOR

Y3 DEBE CUMLIR: Y3> #¡REF! m

Y3< 0,250 m

Y3<= #¡REF! m SE ADOPTA Y3= #¡REF! m

2.7 LONGITUD DEL POZO DE AMORTIGUACION Lj= #¡REF! m

Lj1= #¡REF! m

-1,0X

Lj=1.60m

Y2=0.25mh=0.20m Y3=0.203mY1=0.03m

0.4

1

Y=1.67m

X=0.9m

Hd=0.19m

H=1.10m

DESARENADOR

Q Diseño Q = 64,26 lpsT Aprox agua = 8 ºCViscosidad Cinemática V = 1,39E-02 gr.cm/seg2Gravedad especifica de partículas a remover G = 2,65 gr/cm3Velocidad de sedimentación VS

Diámetro de partículas a remover d = 0,018 cm

VS = g(G-1)*d218V

VS = 0,0209 m/seg

t = h/VSh = 1,5 (asumido)

t = 71,8 seg

Tiempo de caída t = 1,20 minTiempo de caída t = 1,20 min

porcentaje de remoción con buenos deflectores = 75 %

tabla de valores a/t a/t = 3,00a= tiempo de retención hidráulica

a = 215,3 sega = 3,59 min

CAPACIDADQ = 64,26 ltsC = a x QC = 13832 ltsC = 13,83 m3

SUPERFICIE

A = C/hA = 9,22 m2

Amin = Q/Vs Amin = 3,07 m2Como:A>AminS i C u m p l e

L = 4BB = AnchoL = Largo

B = 1,52 mtsPara efectos de limpieza B = 1,60 mts

L = 6,07 mts

Volumen Efectivo V = 14,6 m3

Carga Hidráulica Superficial = Q*86400/As

= 602,1 m3/m2.dia

Valor es menor que 1000, cumple la normatividad.

Se verifica velocidad de flujo

Vertedero de salida:

Hv=(Q/(1.84*B))^2/3 = 0,078 m

Vv = Q/(B*h)Vv = 0,03 m/seg

Vmax horizontal = 0,25 m/sComo: Según la norma ---> Vh/Vs < 20

Entonces:1,28

S i C u m p l e < 20

Distancia

Xs=0,36Vv^2/3+0,60Hv^4/7= 0,17 m

Lv = 0,40 m

2,1E-022,7E-02

VOLUMEN DE LODOS

Se adopta un 25% del volumen efectivo del desarenador

V = 13,83 m3VL = 3,46 m3

Relación Longitud: Profundidad lodos = 10Profundidad máxima = = 0,61 mtsProfundidad adoptada = = 0,6 mtsDistancia punto de salida a la cámara de aquietamiento= L/3 = 2,02 mts

Distancia punto de salida al vertedero de salida = 2L/3 = 4,05 mtsPendiente longitudinal primer tramo = 21,2 %Pendiente longitudinal segundo tramo = 14,8 %

2.02 4.051.3 m m m

14.80%21.20%8%

ESTRUCTURA DE ENTRADA

Velocidad de entrada (0,15-0,30 m/s) Ve = 0,2 m/sArea de entrada A = Q/VeArea Orificios Ao = 0,32 m2

Diametro de los orificios = 6,00 Pulgadas= 0,15 mts

Numero de orificios requeridos N = 4*Area Real/¶*D^2N = 17,6 orificios

18 orificiosArea Total de orificios AT = 0,328 m2Velocidad de entrada real Vr = 0,196 m/s

Distribución OrificiosSe tomaran 6 filas de 3 columnas

Ancho de la canaleta = 0,81 mtsLargo de la canaleta = 1,30 mtsEspaciamiento horizontal = 0,09 mtsEspaciamiento vertical = 0,10 mts

Altura de la canaleta H/3 = 0,50 mts

2.02 4.051.3 m m m

14.80%21.20%8%

PANTALLA DE ENTRADA

Profundidad H/2 = 0,85 mtsDistancia a la cámara de aquietamiento L/4 = 1,52 mts

PANTALLA DE SALIDA

Profundidad H/2 = 0,85 mtsDistancia al vertedero de Salida 15Hv = 1,17 mts