HIDRÁULICA IIINombre: Mercedes Alexandra Villa Achupa

Ciclo: Noveno "A"

Fecha: Loja, 27 de noviembre del 2008.

TALLER Nº 1Con los siguientes datos, diseñe un Perfil Creager

DATOS:

Q= 0.301204155 m3/sC= 0.15 asumido inicialb= 0.824512268 m P= 0.75 m

1) Tanteo

= 1.8101520305 Ho es la altura de la lamina de agua incluyendo la carga de velocidad

= 0.0010377606

He = Ho - Ha = 1.80911427

Verifico el valor asumido para C

HoQ

C *b

2

3

Ha

Q

P Ho *b

2

2 * 9,81

HoP

Ho

Sección de control

Aliviadero

Pozo amortiguador Canal de descarga

Diente

= 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= 1.723308007

HoP

Ho

0,788Ho

He*0,212C

3

2

2

2C*CoC

HoQ

C *b

2

3

Ha

Q

P Ho *b

2

2 * 9,81

HoP

Ho

2,031He

P*0,145

He

P*0,034Co

2

2,031He

P*0,145

He

P*0,034Co

2

0,788Ho

He*0,212C

3

2

2

2C*CoC

P y

o

LdLn

grXi

RPI (Xi , Yi)

C ( Xh , Yk )n1-n

Xk.H

Z

Y=-

zi

m

x

R

Ha= 0.106326687He= 1.61698132P/Ho= 0.928446913

Co= 2.1412C2= 0.9912C= 2.1223

4) Tanteo

C= 2.1223 calculado

Ho= 1.723007215Ha= 0.106345937He= 1.616661278P/Ho= 0.928608996

Co= 2.1412C2= 0.9912C= 2.1223

Cálculo de: Ho

= 1.723 m

PERFIL CREAGER

Ha/Ho= 0.062

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

Ha/Ho= 0.062Xc = 0.4359

Xc/Ho 0.253 Xc/2= 0.2180

HoQ

C *b

2

3

P y

o

LdLn

grXi

RPI (Xi , Yi)

C ( Xh , Yk )n1-n

Xk.H

Z

Y=-

zi

m

x

R

n

Ho

xK

Ho

y

*

n 1nOH

K

YX

Yc/Ho 0.102 Yc = 0.1757R1/Ho 0.497 R1 = 0.8563R2/Ho 0.207 R2 = 0.3567

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

HIDRÁULICA III

TALLER Nº 1Con los siguientes datos, diseñe un Perfil Creager

Ho es la altura de la lamina de agua incluyendo la carga de velocidad

Sección de control

Aliviadero

Pozo amortiguador Canal de descarga

Diente

P y

o

LdLn

grXi

RPI (Xi , Yi)

C ( Xh , Yk )n1-n

Xk.H

Z

Y=-

zi

m

x

R

PERFIL CREAGER

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

P y

o

LdLn

grXi

RPI (Xi , Yi)

C ( Xh , Yk )n1-n

Xk.H

Z

Y=-

zi

m

x

R

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

TALLER Nº 2Nombre: Mercedes Alexandra Villa AchupallasC.I. : 1104369242Ciclo: Noveno "A"Fecha: Loja, 06 de diciembre del 2008

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

Qd = 30 l/s = 0.03

Qrío mín = 50 l/s = 0.05

Qrío med = 200 l/s = 0.2

Qrío máx = 1000 l/s = 1L = 1.3 m

Espesor Muro = 0.3 mAncho Río = 1.5 m

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

Vb = 0.1 m/s Vr máxima = 0.2m/s

DISEÑO DE LA PRESA

0.053980892 m

0.075882079 m

0.191210857 m

0.559103936 m

L' = 1.289203822 m

Vr = 0.43108173 0.3 < Vr < 3.0

2) Diseño del Canal de Aducción

Xs = 0.318601809 m

DATOS

m3/s

m3/s

m3/s

m3/s

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

H1=

H2=

H3=

H4=

m/s

32

2

(1.84L)

QH

10.1nHLL'

1L'*H

QdVr

74

32

16.036.0 HVrX s

43

74

174.018.0 HVrX i

3**84.1 HLQ

Xi = 0.194161031 m

B = 0.418601809 m TRUE B > 0.4 m

® B= 0.42 m

3) Diseño de la Rejilla

An = 0.333333333

N = 4

At = 0.219034343

Lr = 0.995377129 m TRUE Lr > 0.7 m

® Lr= 1 m

4) Perfil del Canal de Aducción

0.059973152 m

0.060291691 m

0.060291691 m

Ho= 0.478575 mLcanal= 1.295377He= 1.773952 m

5) Diseño de la Cámara de Recolección

Ve = 1.188673791 m/s

Xs = 0.524512268 m

Xi = 0.288722966 m

m2

m2

ho =

hc=

he = hc

he=

43

74

174.018.0 HVrX i

1.0 sXB

esSep.barrot

bN

VbQd

An*9.0

NbaBAt )(

BabaAn

Lr*

)(*

Lr*j*32

3Lr*j

hh*2h2

121o

32

2

c B)*(gQ

h

74

32

6.036.0 es hVeX

43

74

74.018.0 ci hVeX

eBh

QdVe

L = 0.824512268 m

6) Desagüe del canal de excesos

Cd= 0.3

Qcaptado= 0.331204155

Qexs= 0.301204155

7) Cálculo de Cotas

Fondo de Río de Captación = 2390 m.s.n.m

Lámina sobre la presaDiseño = 2390.053981 m.s.n.m

Máxima = 2390.559104 m.s.n.mPromedio = 2390.191211 m.s.n.m

Corona de los muros de contención = 2391 m.s.n.m

Canal de AducciónFondo Aguas Arriba = 2389.521425 m.s.n.mFondo Aguas Abajo = 2388.226048 m.s.n.m

Lámina Aguas Arriba = 2389.581398 m.s.n.mLámina Aguas Abajo = 2388.28634 m.s.n.m

Canal de RecolecciónLámina de Agua = 2388.076048 m.s.n.m

Cresta del vertedero de excesos = 2388.046048 m.s.n.mFondo = 2387.646048 m.s.n.m

m3/s

m3/s

43

74

74.018.0 ci hVeX

30.0XsL

1**2* HgAnCdQcaptado

QdQcaptadoQexs

TALLER Nº 2

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

DISEÑO DE LA PRESA

0.3 < Vr < 3.0

2) Diseño del Canal de Aducción

(Para cada uno de los caudales)

74

32

16.036.0 HVrX s

43

74

174.018.0 HVrX i

3) Diseño de la Rejilla

4) Perfil del Canal de Aducción

5) Diseño de la Cámara de Recolección

43

74

174.018.0 HVrX i

Lr*j*32

3Lr*j

hh*2h2

121o

74

32

6.036.0 es hVeX

43

74

74.018.0 ci hVeX

6) Desagüe del canal de excesos

7) Cálculo de Cotas

43

74

74.018.0 ci hVeX

3m

Lr= 0.995377131.8m

0.6m

0.3 0.2 0.4 0.7 3m

0.1

25

1.3m

0.3m

Æmm=

Nombre: Mercedes Alexandra Villa Achupallas

C.I. : 1104369242

Ciclo: Noveno "A"

Fecha: Loja, 06 de diciembre del 2008

DISEÑO DE CAPTACIONES POR LECHO FILTRANTE

Qd= 8 l/s = 0.0083.3 m/h = 0.000917

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 mm

Qmáx-crec= 0.59

1) Dimensiones del Sistema de Filtración

A= 8.7

b= 4.848 m

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

Espesor de la capa de grava =

Lámina de agua= 0.3 m

Condiciones que debe cumplir la Tubería de DrenajeÁrea total de orificios (Área de Filtración) : 0.0015 - 0.005

DATOS

m3/sν= m/s

Material Filtrante:

Æ1=Æ2=Æ3=Æ4=

Conducto principal: Æ=

Conducto Lateral: Æ=

m3/s

m2

Hidráulica III

TAREA Nº 1

v

QA

a

Ab

Área de orificios Laterales (Área del tubo lateral) : 0.25 - 0.50Área del tubo colector (Área de tubos laterales) : 1.50 - 3.00

2) Múltiple Recolector* Conducto Principal: PVC Sanitaria de

Æ 0.1016 m

ω = 0.0081073197V = 0.9867626207 m/s

* Conductos Laterales: PVC Drenaje de Nº de tubos laterales:

Longitud:Nº de orificios por anillo:

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

Æ 0.065 m

ω = 0.0033183072

0.0008

0.2410867777 m/sNº de anillos= 212.50 = 213

Nº de orificios= 639

Área por orificio= 7.068583E-06

Área total de orificios por Lateral= 0.0045168248

3) Lecho Filtrante

Diámetro 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) Pérdidas de carga en la captación de lecho filtrante

Donde:

m2

Æ del orificio:

m2

QL = m3/s

VL =

m2

m2

Material Filtrante:

Æ1=Æ2=Æ3=Æ4=

4

. 2A

s

LanillosN º

anillopororifiosNanillosNorificiosN º*ºº

4

*2 orificio

orificio

oTo orificiosN *º

esmaf hhhhhH

* Pérdidas en el Lecho Filtrante:

Lo (cm)

¡ 20 0.0075

30 0.0202

30 0.0445

10 0.0009

0.0731 ¡

hf= 0.0075392151 cm

* Pérdidas en el Múltiple Recolector:

* Conducto Principal: PVC Sanitaria d 4 "

n (manning) = 0.009

Æ 0.1016 m

ω = 0.008107320.319185814 m

R = 0.0254 mS= 0.01056328 m/mhp= 0.012675936 m

* Conductos Laterales: PVC Drenaje de Nº de tubos laterales:

Longitud:Nº de orificios por anillo:

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

Æ 0.065 m

ω = 0.0033183070.204203522 m

R = 0.01625 mS= 0.005648532 m/m

0.003200835 m

H: Pérdida de carga total (m)

hf: Pérdidas en el lecho filtrante (m)

ha: Pérdidas por accesorios (m)

hm: Pérdidas en el múltiple recolector (m)

hs: Pérdidas por salida (m)

he: Perdidas por entrada (m)

Diámetro () hf (cm)

½” = 1.27cm

3/8” = 0.95 cm hf: Pérdida de carga por lecho filtrante (cm)

¼” = 0.64cm V: Velocidad de filtración (cm/s) 1” – 1½” = 2.54

cm Lo: Espesor de la capa filtrante (cm)

TOTAL hf : Diámetro de las partículas del material filtrante (cm)

m2

l=

Æ del orificio:

m2

l=

h1=

2

3/2

*

R

nQS L

3

*1

SLh

hm= 0.015876771 m

* Pérdidas por accesorios:

PÉRDIDAS LOCALES Y EL NÚMERO DE DIÁMETROPIEZA Nº DE DIÁMETROS

Aplicación gradual 12Codo de 90º 45Curva de 90º 30Codo de 45º 20Curva de 45º 15

Entrada normal 17Entrada de borda 35

Unión 30Reducción gradual 6

Válvula de compuerta abierta 8Válvula de globo abierta 350

Válvula de ángulo abierta 170Salida de tubería 35Te, paso directo 20

Te, salida bilateral 65Válvula de pie con colador 250

Válvula de retención 100

* Te, en salida bilateral 4 "

0.1016 mLE= 6.604 m

* Válvula de Compuerta 4 "

0.1016 mLE= 0.8128 m

¡ Longitud total equivalente= 7.4168 m

ha= 0.078345732 m

* Pérdidas por Salida:Coef. De pérdida por salida= 1

hs= 0.049627955 m

* Pérdidas por Entrada:Coef. De pérdida por entrada= 0.5

Æ =

Æ =

1hhh Pm

g

KVhS 2

2

gKV

h Le 2

2

he= 0.001481214 m

* Pérdidas de carga en el sistema de captación por Lecho Filtrante:

H = 0.145331671 m

® H = 0.15 m

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

QMD = 4 L/s = 0.0042 1/2 " = 2.5

0.0635 m

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

® h= 0.22 m

Æ =

Æ =

m2

gKV

h Le 2

2

esmaf hhhhhH

1104369242

Noveno "A"

Loja, 06 de diciembre del 2008

DISEÑO DE CAPTACIONES POR LECHO FILTRANTE

1) Dimensiones del Sistema de Filtración

1.2 m0.9 m

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

Hidráulica III

0.25 - 0.501.50 - 3.00

2) Múltiple Recolector4 "

65 mm101.7 m33 mm

0.008 m0.02

3) Lecho Filtrante

Espesor de la capa (mm)0.20.30.30.10.9

4) Pérdidas de carga en la captación de lecho filtrante

4

. 2

4

. 2A

LL

Qv

s

LanillosN º

anillopororifiosNanillosNorificiosN º*ºº

4

*2 orificio

orificio

oTo orificiosN *º

= 0.1 cm/s

= 20 cm

= 1.27 cm

65 mm101.7 m33 mm

0.008 m0.02

hf: Pérdida de carga por lecho filtrante (cm)

V: Velocidad de filtración (cm/s)

Lo: Espesor de la capa filtrante (cm)

: Diámetro de las partículas 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)

2

**00608.0

LoV

h f

1hhh Pm

3

* SLhp

2

3/2

*

RnQd

S

2

3/2

*

R

nQS L

1hhh Pm

* Pérdidas de carga en el sistema de captación por Lecho Filtrante:

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

"m3/s