Diseo de Aliviadero DISEO DEL ALIVIADERO LATERAL

Criterios de Diseo:

1.- El caudal de diseo de un vertedero se puede establecer como aquel caudal que circula en el canal por encima de su tirante Normal, hasta el nivel mximo de su caja hidrulica o hasta el nivel que ocupa en el canal, el caudal considerado, como de mxima avenida.

2.- El vertedero lateral no permite eliminar todo el excedente de caudal, siempre quedar un excedente que corresponde tericamente a uno 10 cm. Encima del tirante normal.

3.- La altura del vertedero o diferencia entre la cresta de ste y el fondo del canal, corresponde al valor de Yn.

4.- Para dimensionar el vertedero existen una gran variedad de frmulas, para el presente trabajo haremos uso de aque- lla dada por MANING

CALCULO DE LAS COTAS

a). APLICANDO LA FORMULA DE MANING

Datos Iniciales para el diseo:

Q=10.50m3/seg.Caudal de DiseoL=80.00mlongitud del vertederoPendiente: s =0.03(Asumido con un criterio de diseo)

CALCULO DE CAUDAL UNITARIO:Q uni. = Q / LQ uni. =0.13m3/seg/m

CALCULO DE Yn PARA Qinc.Q inic. =0.13m3/seg.Pendiente0.03(Asumido)n0.012(Para Concreto)b'0.5m(ancho del canal, Asumido al inicio del vertedero)

CALCULO DE Yn PARA Qfin.Q fin. =10.50m3/seg.Pendiente0.03(Asumido)n0.012(Para Concreto)b2m(ancho del canal, Asumido al final del vertedero)

Reemplazamos los datos en H - Canales y obtenenmosYn Inicial=0.2mYn Final =0.67 m

PENDIENTES =0.03

DATOS CONOCIDOS

NANE =4,529.11msnm

Perfil longitudinal del aliviadero

NANE=4,529.11msnmH1 = 0,50 m0.8H2 = 1,25 mH1H24,528.61msnm

4,527.86msnm

EACUACIONDE CIMASEO

X^1,85 = 2 * H ^ 0,85 * YComo H = 0,32 m

y = 1,317 * x ^1,85

Tabulando:X0.10.130.160.190.220.250.280.310.340.370.40.430.460.490.520.550.580.610.640.67Y0.01860311950.03022602080.04438208930.06099299180.0799959010.10133857450.12497643520.15087070110.17898711650.20929505360.24176685380.27637733050.31310338550.35192370650.39281852510.435769420.48075915490.5277715430.57679133420.62780411780.0116229013Aqu trabajar con H canales

DISEO DEL ALIVIADERO DE DEMASIAS - POZO DE DISIPACIN:

1) DATOS:Cota Aliviadero:C.A =4529.20 m( se pone ahogado o no)Cota Piso Estanque:C.E =4524.00 m

*Caudal de descarga:Qmx =10.50 m3/sg*Ancho del Aliviadero:b =2.00 m3/sg*Rugosidad0.01 m3/sg*Pendientea =0.04 m3/sg*

Calculo del tirante conjugado Y2

Dimensionamos la Poza de disipacion

De la tabla:LI / Y2 =4LI =10.5

221

TRABAJO DE HIDROLOGIA1.- DATOS HIDROLOGICOS: BALANCE HIDRICO EN LA LAGUNA MANCAN

OBRA: CONSTRUCCION DE LA MICROPRESA HUINCHUSENTIDAD: ULADECHCUADRO :1 DE 3780.78FECHA: MAYO 2015PERSISTENCIA :7500 %133.21.3321491.49MESESAPORTEDEDUCCIONESREA (M2)VOLUMEN (M3)COTAS (m.s.n.m.)59.60.596EVAPORACIONREQ. RIEGOINICIOFININICIOFININICIOFIN23.80.238M3mmM3M3M2M2M3M3m.s.n.m.m.s.n.m.30.03ENE26,532.35782,938.6537,674.9739,956.9351,408.3875,002.074,525.464,526.080.20.002FEB50,382.89133.25,322.2639,956.9343,738.3175,002.07120,062.704,526.084,527.161.20.012MAR67,187.211496,517.0143,738.3148,924.55120,062.70180,732.904,527.164,528.50180.18ABR26,874.8959.62,915.9048,924.5550,968.85180,732.90204,691.894,528.504,529.03360.36MAY9,002.3523.81,213.0650,968.8550,891.07204,691.89212,481.184,529.034,529.11NANE480.48JUN1,134.753152.6770827.0650,891.0745,889.69212,481.18142,636.194,529.114,527.71TEMPORADA DE ESTIAJE660.66JUL75.650.29.1870827.0645,889.6940,822.75142,636.1971,875.614,527.714,526.006.16AGO453.901.248.9970827.0640,822.7532,073.3371,875.611,453.4614,526.004,524.00NAMSEP6,122.8518577.3232,073.3332,706.690.005,545.534,524.004,359.58OCT12,245.70361,177.4432,706.6933,970.825,545.5316,613.794,359.584,359.63NOV16,327.60481,630.6033,970.8235,649.3816,613.7931,310.794,359.634,359.95DIC22,450.45662,352.8635,649.3837,674.9731,310.7951,408.384,359.954,525.46TOTAL238,790.6616.0024,855.94

NIVEL DE ALMACENAMIENTO MINIMO (NAM) =4,524.00m.s.n.m.4,524.00NIVEL DE ALMACENAMIENTO DE NORMAL ELEVACION (NANE) =4,529.11m.s.n.m.4,529.11NIVEL DE ALMACENAMIENTO DE MAXIMA ELEVACION (NAME) = NANE + H =4,529.56m.s.n.m.

1,453.46Comprobacion de ajuste de Requerimiento213,934.64Req. De Riego TotalNOTA:71,311.55Req. Mensualpara el requerimiento del cultivo de papa se a considerado 5000m3 por hectaria por campaa para una extencion proyectada de 10 hectarias

2.- DATOS TOPOGRAFICOS:

CUADRO REA VOLUMEN - ALTURACOTAREAVOLUMEN VOL. ACUM.M2M3M3452432073.330.000.00452535958.3334,015.8334,015.83452639691.6537,824.9971,840.82452743168.3541,430.00113,270.82452847015.8345,092.09158,362.91452950507.548,761.67207,124.58453054013.3352,260.42259,384.99453157133.3355,573.33314,958.32453260162.558,647.92373,606.24

3.- CALCULOS HIDRAULICOS:

A.SEGN: "Manual para proyectos de pequeas obras hidraulicas para riego y abrevado" universidad de Chapingo Mexico

Donde:H =Altura mxima de diseo (m)Hv =Distancia vertical entre elevaciones de la seccin de control y el fondo del cauce del arroyo (m)Hd =Carga hidraulica sobre el vertederoHo =Altura mxima de olas (m)HL =Altura libreHcauce =Para 5 000 m3 (volumene muerto)-asumido para pequeas presas la altura equivalente sera de 0,05 m; que es insignificante para el diseo.

Hcauce =H (NAM)

1Clculo de la carga hidraulica sobre el vertedero Hd:

donde:Q =10.50 m3/seg(caudal de descarga)C =2.20Hd =0.45 mL =16.00 m(asumido por la condicion topografica)Reemplazando:Clculo del NAME

NAME =NANE + HdNAME =4529.56 m

2Clculo de Hv (Distancia vertical entre elevaciones de la seccin de control y el fondo del cauce del arroyo (m))

Hv = NANE - NAM =4529.11 - 4524Hv =7.65 m4409.654402

3Calculo de Ho (Altura mxima de olas (m)):

F =564.380 mF =0.564 km(fetch)V =
Julio: Julio:valor mnimo50.00 km/h(velocidad del viento)Ho =0.137 m

4Calculamos el HL Altura libre:

HL =0.60 m(asumido)

Entonces:H = 7.65 + 0.45 + 0.14 + 0.6H = 8.83 m

Calculo del borde libre:

BL = Ho + HL (altura de olas + seguridad)

BL =0.74 m74

ELEVACIN DE LA CORONA

Elevacion NANE =4529.1098527023Hd =0.45 mBL =0.74 m

Elevacin de la Corona =4530.29302198

B.SEGN: "Memorias del seminario diseo de presas de tierra". UNI - FIC - CISMID

Donde:HBL =Dist. vert. entre la corona del terraplen y la sup. de agua del vaso en (NAME)Hv =Amplitud del oleage generado por el vientoHr =Altura de rodamiento de las olas sobre el talud aguas arribaH =Asentamiento mximo de la coronaHs =Margen de seguridadDatos:V =50.00 km/h(velocidad del viento)F =0.564 km(fetch)

Calculo de Hv:se aplica la Frmula de Stevenson

Hv =69.79 cm

Calculo de Hr:

Hr =27.92 cm

Calculo de H:NOTA:Braja M. Das, "FUNDAMENTOS DE INGENIERIA GEOTECNICA", pag. 84 - Tabla 4.1

K =0.000001cm-1(para material CL de plasticidad media)H =0.78 cmH =883.32cmAltura de la presa

Calculo de Hs

Hs =(NAME -NANE)/3 14.88 cmHs =69.79 cmHv =69.79 cmHs(min) =60.00 cm

Entonces:HBL =69.79 + 27.92 + 0.78 + 69.79HBL =168.28 cm

ELEVACIN DE LA CORONA

Elevacin NAME =4529.56 mHBL =1.68 m

Elevacin de la Corona =4531.2390473769

C.SEGN: "PredimenSionamiento y estimacin de costos de obras de presas a nivel preliminar" CIDIAT

HLaltura de olaDatos:V =50.00 km/hF =0.564 km

Calculo de HL:

HL =0.14 cm

Calculo de BLA:

BLA =0.21 cmenrocado volcadoPor lo tanto:BL =0.14 + 0.21BL =0.34 m

ELEVACIN DE LA CORONA.

Elevacin de NAME =4529.56 mBL =0.34 m

Elevacin de la Corona =4529.8981138546

CONCLUSIN 1:

RESUMEN:V=50.00 km/hNAM=4524F=0.564 kmNANE=4529NAME=4530SEGN: "Manual para proyectos de pequeas obras hidraulicas para riego y abrevado" universidad de Chapingo MexicoSEGN: "Memorias del seminario diseo de presas de tierra". UNI - FIC - CISMIDSEGN: "PredimenSionamiento y estimacin de costos de obras de presas a nivel preliminar" CIDIAT

COTA CORONA4530.293021984531.23904737694529.8981138546

BORDE LIBRE74 cm168.28 cm34.18 cm

ELEVACION NAME4529.5562940636BORDE LIBRE 34.18 cm

Elevacin de la Corona =4529.8981138546

Nivel de terreno mas bajo en el eje de la presa =4524

ALTURA DE LA PRESA5.90 m

DIMENSIONES DEL ANCHO DE CORONA

A.De acuerdo a la referencia N 1:SEGN: "Manual para proyectos de pequeas obras hidraulicas para riego y abrevado" universidad de Chapingo Mexico

W =Ancho de la cresta (pies)Z =Altura de la presa (pies)

Z =5.90 m=19.35 pies

w = 13.87 pies=4.23 m

W =13.87 pies=4.23 mB.Segn referencias N 5: (para anchos mnimos de corona) =3.00 mProyectos de obras Hidralicas ,UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHAPINGO MEXICOHasta 12 m de altura, una altura mnima =3.00 m

Asumimos :4.00m

C.Segn G. Post - P. Lande :

B =Ancho de la corona (m)H =Altura de la presa (m) =5.90 m

B =4.01 m

Finalmente tomamos:3.74 m

ANCHO DE CORONA =3.00 m

CONCLUSIONES 2

ELEVACIN DE LA CORONA:

ELEVACION DE LA CORONA =4529.8981138546

ALTURA DE LA PRESA :

ALTURA DE LA PRESA =5.90 m

ANCHO DE LA CORONA:

ANCHO DE CORONA =3.00 m

**

Hoja1CALCULO DE COTAS Y VOLUMEN DE APORTESMESAPORTE(m) AEVAP.(m) BA-BCOTA (M.S.N.M)APORTE m3ENERO0.780.56670.21334524.923726532.3474CUADRO REA VOLUMEN - ALTURAFEBRERO1.3320.44030.89174525.815450382.88668COTAREAVOLUMEN VOL. ACUM.MARZO1.490.29741.19264527.00867187.2141M2M3M3ABRIL0.5960.48520.11084527.118826874.88564452432073.330.000.00MAYO0.2380.5013-0.26334526.85559002.34762452535958.3334,015.8334,015.83JUNIO0.030.5213-0.49134526.36421134.7497452639691.6537,824.9971,840.82JULIO0.0020.6134-0.61144525.752875.64998452743168.3541,430.00113,270.82AGOSTO0.0120.6908-0.67884525.074453.89988452847015.8345,092.09158,362.91SEPTIEMBRE0.180.6644-0.48444524.58966122.8494452950507.548,761.67207,124.58OCTUBRE0.360.6344-0.27444524.725612245.6988453054013.3352,260.42259,384.99NOVIEMBRE0.480.5888-0.10884524.616816327.5984453157133.3355,573.33314,958.32DICIEMBRE0.660.56640.09364524.710422450.4478453260162.558,647.92373,606.24