29547078 Creager Caucasiana y Lecho

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Diseños de obras de toma

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  • HIDRULICA IIINombre: Mercedes Alexandra Villa AchupallasCiclo: Noveno "A"Fecha: Loja, 27 de noviembre del 2008.

    TALLER N 1Con los siguientes datos, disee un Perfil Creager

    DATOS:

    Q= 0.301204155 m3/sC= 0.15 asumido inicialb= 0.8245122676 m P= 0.75 m

    1) Tanteo

    = 1.8101520305

    = 0.0010377606

    He = Ho - Ha = 1.80911427

    Verifico el valor asumido para C

    HoQ

    C *b

    23

    Ha

    QP Ho *b

    2

    2*9,81

    HoPHo

    Se ccin de c ontro l

    Ali viade ro

    Po zo amortig uado r Ca nal d e des carg a

    Die nte

  • = 0.414329839

    = 2.0853

    = 0.9999

    = 2.0851

    2) Tanteo

    C= 2.0851 calculado

    = 1.743450356

    = 0.1050494332

    He= Ho- Ha = 1.638400923

    = 0.917720424

    = 2.1402

    = 0.9914

    = 2.1218

    3) Tanteo

    C= 2.1218 calculado

    Ho= 1.7233080071

    HoPHo

    0,788HoHe*0,212C

    32

    2

    2C*CoC

    HoQ

    C *b

    23

    Ha

    QP Ho *b

    2

    2*9,81

    HoPHo

    2,031H eP

    *0,145H eP

    *0,034Co2

    2,031H eP

    *0,145H eP

    *0,034C o2

    0,788HoHe*0,212C

    32

    2

    2C*CoC

    R

    o

    y

    x

    PI (Xi , Yi)

    C ( Xh , Yk )

    m

    zi

    P

    Y=-

    Z

    k.H X1-n n

    LdLn

    R

    Xi gr

  • Ha= 0.1063266874He= 1.6169813196P/Ho= 0.9284469134

    Co= 2.1412C2= 0.9912C= 2.1223

    4) Tanteo

    C= 2.1223 calculado

    Ho= 1.7230072154Ha= 0.1063459373He= 1.6166612781P/Ho= 0.9286089958

    Co= 2.1412C2= 0.9912C= 2.1223

    Clculo de: Ho

    = 1.723 m

    PERFIL CREAGER

    Ha/Ho= 0.062

    Valores tomados de fig. 9-21(1 de 2), ingresando con la relacin Ha/Ho

    k= 0.511n= 1.844

    Las relaciones para Xc, Yc, R1 y R2 se toman de la figura 9-21 (2 de 2) ingresando con la relacin (Ha/Ho)

    Ha/Ho= 0.062Xc =

    Xc/Ho 0.253 Xc/2=

    HoQ

    C *b

    23

    R

    o

    y

    x

    PI (Xi , Yi)

    C ( Xh , Yk )

    m

    zi

    P

    Y=-

    Z

    k.H X1-n n

    LdLn

    R

    Xi gr

    n

    HoxK

    Hoy

    *

    n 1nOHK

    YX

  • Yc/Ho 0.102 Yc =R1/Ho 0.497 R1 =R2/Ho 0.207 R2 =

    Y(m) X(m)-0.035 -0.436

    0 0-0.01 0.15-0.1 0.53

    -0.15 0.66-0.1 0.53

    -0.15 0.66-0.2 0.77

    -0.25 0.87-0.5 1.27-0.6 1.40-0.7 1.52

    -0.75 1.58

    Perfil Creager Dibujado

    -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00

    -0.80

    -0.70

    -0.60

    -0.50

    -0.40

    -0.30

    -0.20

    -0.10

    0.00

    PERFIL CREAGER

  • HIDRULICA III

    TALLER N 1Con los siguientes datos, disee un Perfil Creager

    Verifico el valor asumido para C

    Se ccin de c ontro l

    Ali viade ro

    Po zo amortig uado r Ca nal d e des carg a

    Die nte

  • 2) Tanteo

    R

    o

    y

    x

    PI (Xi , Yi)

    C ( Xh , Yk )

    m

    zi

    P

    Y=-

    Z

    k.H X1-n n

    LdLn

    R

    Xi gr

  • PERFIL CREAGER

    Las relaciones para Xc, Yc, R1 y R2 se toman de la figura 9-21 (2 de 2) ingresando con la relacin (Ha/Ho)

    0.43590.2180

    R

    o

    y

    x

    PI (Xi , Yi)

    C ( Xh , Yk )

    m

    zi

    P

    Y=-

    Z

    k.H X1-n n

    LdLn

    R

    Xi gr

  • 0.17570.85630.3567

    Perfil Creager Dibujado

    -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00

    -0.80

    -0.70

    -0.60

    -0.50

    -0.40

    -0.30

    -0.20

    -0.10

    0.00

    PERFIL CREAGER

  • Ro

    y

    x

    PI (Xi , Yi)

    C ( Xh , Yk )

    m

    zi

    P

    Y=-

    Z

    k.H X1-n n

    LdLn

    R

    Xi gr

  • Ro

    y

    x

    PI (Xi , Yi)

    C ( Xh , Yk )

    m

    zi

    P

    Y=-

    Z

    k.H X1-n n

    LdLn

    R

    Xi gr

  • TALLER N 2Nombre: Mercedes Alexandra Villa AchupallasC.I. : 1104369242Ciclo: Noveno "A"Fecha: Loja, 06 de diciembre del 2008

    Diseo de una obra de toma con rejilla de Fondo - Tirolesa - Caucasiana

    Qd = 30 l/s = 0.03Qro mn = 50 l/s = 0.05

    Qro med = 200 l/s = 0.2Qro mx = 1000 l/s = 1

    L = 1.3 mEspesor Muro = 0.3 mAncho Ro = 1.5 m

    n = 2a = 0.1 mb = 0.025 mj = 4 %

    Vb = 0.1 m/s Vr mxima = 0.2m/s

    DISEO DE LA PRESA

    0.053980892 m0.075882079 m0.191210857 m0.559103936 m

    L' = 1.289203822 m

    Vr = 0.43108173 0.3 < Vr < 3.0

    2) Diseo del Canal de Aduccin

    Xs = 0.318601809 m

    DATOS

    m3/sm3/sm3/sm3/s

    1) Clculo de Carga de Agua sobre la Presa "H" (Para cada uno de los caudales)

    H1=H2=H3=H4=

    m/s

    3 2

    2

    (1.84L)QH

    10.1nHLL'

    1L'*HQdVr

    74

    32

    16.036.0 HVrXs

    43

    74

    174.018.0 HVrXi

    3**84.1 HLQ

  • Xi = 0.194161031 m

    B = 0.418601809 m 1 B > 0.4 m

    B= 0.4 m3) Diseo de la Rejilla

    An = 0.333333333

    N = 4

    At = 0.219034343

    Lr = 0.995377129 m 1 Lr > 0.7 m

    Lr= 1 m

    4) Perfil del Canal de Aduccin

    0.059973152 m

    0.060291691 m

    0.060291691 m

    Ho= 0.478575 mLcanal= 1.2953771He= 1.7739521 m

    5) Diseo de la Cmara de Recoleccin

    Ve = 1.188673791 m/s

    Xs = 0.524512268 m

    Xi = 0.288722966 m

    m2

    m2

    ho =

    hc=

    he = hche=

    43

    74

    174.018.0 HVrXi 1.0 sXB

    esSep.barrotbN

    VbQdAn *9.0

    NbaBAt )(

    BabaAnLr *)(*

    Lr*j*32

    3Lr*jhh*2h

    2

    121o

    3 2

    2

    c B)*(gQh

    74

    32 6.036.0 es hVeX

    43

    74

    74.018.0 ci hVeX

    eBhQdVe

  • L = 0.824512268 m

    6) Desage del canal de excesos

    Cd= 0.3

    Qcaptado= 0.331204155

    Qexs= 0.301204155

    7) Clculo de Cotas

    Fondo de Ro de Captacin = 2390

    Lmina sobre la presaDiseo = 2390.053981Mxima = 2390.559104

    Promedio = 2390.191211

    Corona de los muros de contencin = 2391

    Canal de AduccinFondo Aguas Arriba = 2389.521425Fondo Aguas Abajo = 2388.226048

    Lmina Aguas Arriba = 2389.581398Lmina Aguas Abajo = 2388.28634

    Canal de RecoleccinLmina de Agua = 2388.076048

    Cresta del vertedero de excesos = 2388.046048Fondo = 2387.646048

    m3/s

    m3/s

    43

    74

    74.018.0 ci hVeX 30.0 XsL

    1**2* HgAnCdQcaptado

    QdQcaptadoQexs

  • TALLER N 2Mercedes Alexandra Villa Achupallas

    Diseo de una obra de toma con rejilla de Fondo - Tirolesa - Caucasiana

    Vr mxima = 0.2m/s

    DISEO DE LA PRESA

    0.3 < Vr < 3.0

    2) Diseo del Canal de Aduccin

    1) Clculo de Carga de Agua sobre la Presa "H" (Para cada uno de los caudales)

    74

    32

    16.036.0 HVrXs

    43

    74

    174.018.0 HVrXi

    3**84.1 HLQ

  • B > 0.4 m

    3) Diseo de la Rejilla

    Lr > 0.7 m

    4) Perfil del Canal de Aduccin

    5) Diseo de la Cmara de Recoleccin

    43

    74

    174.018.0 HVrXi

    Lr*j*32

    3Lr*jhh*2h

    2

    121o

    74

    32 6.036.0 es hVeX

    43

    74

    74.018.0 ci hVeX

  • 6) Desage del canal de excesos

    7) Clculo de Cotas

    m.s.n.m

    m.s.n.mm.s.n.mm.s.n.m

    m.s.n.m

    m.s.n.mm.s.n.mm.s.n.mm.s.n.m

    m.s.n.mm.s.n.mm.s.n.m

    43

    74

    74.018.0 ci hVeX

    1**2* HgAnCdQcaptado

  • 1.8m

  • 0.6m

    3m 0.3 0.2 0.4 0.7

    0.1

    25

    Lr= 0.99537713 1.3m

    0.3m

    mm=

  • 3m

  • Nombre: Mercedes Alexandra Villa AchupallasC.I. : 1104369242Ciclo: Noveno "A"Fecha: Loja, 06 de diciembre del 2008

    DISEO DE CAPTACIONES POR LECHO FILTRANTE

    Qd= 8 l/s = 0.0083.6 m/h = 0.001000

    a= 1.8 mFlujo= vertical descendente

    1/2"3/8"1/4"

    1" - 1 1/2"Material: PVC

    4"Long= 3.6 mMaterial: PVC

    65 mmQmx-crec= 0.59

    1) Dimensiones del Sistema de Filtracin

    A= 8.0

    b= 4.444 m

    Altura desde el lecho de la vertiente hasta la cresta del azud = Espesor de la capa de grava =

    Lmina de agua= 0.3 m

    Condiciones que debe cumplir la Tubera de Drenajerea total de orificios (rea de Filtracin) :

    DATOS

    =

    Material Filtrante:

    1====

    Conducto principal: =

    Conducto Lateral: =

    m3/s

    m2

    Hidrulica III

    TAREA N 1

    vQA

    aAb

  • rea de orificios Laterales (rea del tubo lateral) :rea del tubo colector (rea de tubos laterales) :

    2) Mltiple Recolector* Conducto Principal:

    0.1016 = 0.0081073197V = 0.9867626207

    * Conductos Laterales:N de tubos laterales:

    Longitud:N de orificios por anillo:

    Separacin entre anillos (s):Coeficiente de rugosidad tuberia PVC Drenaje (n):

    0.065 = 0.0033183072

    0.00080.2410867777

    N de anillos= 212.50N de orificios= 639

    rea por orificio= 7.06858E-006rea total de orificios por Lateral= 0.0045168248

    3) Lecho Filtrante

    Dimetro del Material (pulg)1/2"3/8"1/4"

    1" - 1 1/2"TOTAL =

    4) Prdidas de carga en la captacin de lecho filtrante

    Donde:

    QL =VL =

    Material Filtrante:

    1====

    esmaf hhhhhH

  • * Prdidas en el Lecho Filtrante:

    Lo (cm)

    20 0.007530 0.0202

    30 0.0445

    10 0.0009

    0.0731

    hf= 0.0075392151

    * Prdidas en el Mltiple Recolector:

    * Conducto Principal: PVC Sanitaria dn (manning) =

    0.1016 m = 0.00810732

    0.319185814 mR = 0.0254 mS= 0.01056328 m/mhp= 0.012675936 m

    * Conductos Laterales:N de tubos laterales:

    Longitud:N de orificios por anillo:

    Separacin entre anillos (s):Coeficiente de rugosidad tuberia PVC Drenaje (n):

    0.065 m = 0.003318307

    0.204203522 mR = 0.01625 mS= 0.005648532 m/m

    0.003200835 m

    H: Prdida de carga total (m)hf: Prdidas en el lecho filtrante (m)ha: Prdidas por accesorios (m)hm: Prdidas en el mltiple recolector (m)hs: Prdidas por salida (m)he: Perdidas por entrada (m)

    Dimetro () hf (cm) = 1.27cm 3/8 = 0.95 cm = 0.64cm

    1 1 = 2.54 cmTOTAL hf

    m2=

    m2=

    h1=

  • hm= 0.015876771 m

    * Prdidas por accesorios:

    PRDIDAS LOCALES Y EL NMERO DE DIMETROPIEZA N DE DIMETROS

    Aplicacin gradual 12Codo de 90 45Curva de 90 30Codo de 45 20Curva de 45 15

    Entrada normal 17Entrada de borda 35

    Unin 30Reduccin gradual 6

    Vlvula de compuerta abierta 8Vlvula de globo abierta 350

    Vlvula de ngulo abierta 170Salida de tubera 35Te, paso directo 20

    Te, salida bilateral 65Vlvula de pie con colador 250

    Vlvula de retencin 100

    * Te, en salida bilateral 4 "

    0.1016 mLE= 6.604 m

    * Vlvula de Compuerta 4 "

    0.1016 mLE= 0.8128 m

    Longitud total equivalente= 7.4168 m

    ha= 0.078345732 m

    * Prdidas por Salida:Coef. De prdida por salida= 1

    hs= 0.049627955 m

    * Prdidas por Entrada:Coef. De prdida por entrada= 0.5

    =

    =

    gKVhS 2

    2

    gKVh Le 2

    2

  • he= 0.001481214 m

    * Prdidas de carga en el sistema de captacin por Lecho Filtrante:

    H = 0.145331671 m

    H = 0.15

    5) Carga sobre el tubo de Aduccin de la Planta de Tratamiento

    QMD = 4 L/s2 1/2 "

    0.0635 m = 0.003166922V= 1.263056154 m/sh= 0.218517713 m

    h= 0.22

    =

    =m2

    gKVh Le 2

    2

    esmaf hhhhhH

  • Mercedes Alexandra Villa Achupallas1104369242Noveno "A"Loja, 06 de diciembre del 2008

    DISEO DE CAPTACIONES POR LECHO FILTRANTE

    1) Dimensiones del Sistema de Filtracin

    Altura desde el lecho de la vertiente hasta la cresta del azud = 1.2 mEspesor de la capa de grava = 0.9 m

    Condiciones que debe cumplir la Tubera de Drenaje0.0015 - 0.005

    m3/sm/s

  • 0.25 - 0.501.50 - 3.00

    2) Mltiple RecolectorPVC Sanitaria de 4 "

    m

    m/s

    PVC Drenaje de 65 mmN de tubos laterales: 10

    Longitud: 1.7 mN de orificios por anillo: 3

    3 mmSeparacin entre anillos (s): 0.008 m

    Coeficiente de rugosidad tuberia PVC Drenaje (n): 0.02

    m

    m/s= 213

    3) Lecho Filtrante

    Dimetro del Material (pulg) Espesor de la capa (mm)1/2" 0.23/8" 0.31/4" 0.3

    1" - 1 1/2" 0.1TOTAL = 0.9

    4) Prdidas de carga en la captacin de lecho filtrante

    m2

    del orificio:

    m2

    m3/s

    m2m2

    4. 2

    4. 2

    A L

    LQv

    sLanillosN

    anillopororifiosNanillosNorificiosN *

    4*2

    orificioorificio

    oTo orificiosN *

    esmaf hhhhhH

  • = 0.1= 20

    =

    cm

    4 "0.009

    PVC Drenaje de 65 mmN de tubos laterales: 10

    Longitud: 1.7 mN de orificios por anillo: 3

    3 mmSeparacin entre anillos (s): 0.008 m

    Coeficiente de rugosidad tuberia PVC Drenaje (n): 0.02

    Prdida de carga total (m)Prdidas en el lecho filtrante (m)Prdidas por accesorios (m)Prdidas en el mltiple recolector (m)

    Perdidas por entrada (m)

    hf: Prdida de carga por lecho filtrante (cm)V: Velocidad de filtracin (cm/s)

    Lo: Espesor de la capa filtrante (cm)

    : Dimetro de las partculas del material filtrante (cm)

    hp: perdida de carga en el conducto principal (m)h1: perdida de carga en el conducto lateral (m)

    L: Longitud del conducto (m)S: Pendiente (m/m)

    del orificio:

    2**00608.0

    LoVh f

    1hhh Pm

    3* SLhp

    2

    3/2*

    RnQdS

    2

    3/2*

    RnQS L

    3*

    1SLh

  • 1hhh Pm

    gKVh Le 2

    2

  • * Prdidas de carga en el sistema de captacin por Lecho Filtrante:

    m

    5) Carga sobre el tubo de Aduccin de la Planta de Tratamiento

    = 0.004= 2.5 "

    m

    m3/s

    gKVh Le 2

    2

    esmaf hhhhhH

  • cm/scm

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