Canal en Gradas
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DISEÑOS DE GRADAS EN CANALES DE PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CANAL EL SOL Progresiva de inicio 0+450.00 Cota de inicio 3469.970 Progresiva final 0+471.15 Cota final 3467.170 Ancho del canal rectangular ( b ) 0.6 m Caudal a canducir ( Q ) 510 l/s 1 Tirante normal aguas arriba (subcritic 0.588 m Yc Tirante normal aguas abajo (subcritico 0.588 m a Caudal unitario q = Q / b 0.850 m/s x m Luego Yc = 0.419 m d CALCULOS PARA DETERMINAR LA LONGITUD "d" DE LAS GRADAS Km final Calculadas 0+471.15 Diferencia 0.000 14 N° GRADA a K=a/Yc Yo Xo=Yo/Yc Y1/Yo Y d/Yc d Km (m) (m) (Tab 1) (m) (Tab 2) (m) Final 1 0+450.00 2 ### 0.239 0.419 1.000 0.72 0.302 1.7 0.70 0+450.70 3 ### 0.239 0.302 0.721 0.89 0.269 2.2 0.90 0+451.60 4 ### 0.239 0.269 0.642 0.93 0.250 2.3 0.95 0+452.55 5 ### 0.239 0.250 0.597 0.95 0.238 2.4 1.00 0+453.55 6 ### 0.239 0.238 0.568 0.97 0.231 2.4 1.00 0+454.55 7 ### 0.239 0.231 0.551 0.98 0.226 2.4 1.00 0+455.55 8 ### 0.477 0.226 0.539 0.95 0.215 3.0 1.25 0+456.80 9 ### 0.477 0.215 0.513 0.97 0.209 3.0 1.25 0+458.05 10 ### 0.477 0.209 0.499 0.98 0.205 3.1 1.30 0+459.35 11 ### 0.477 0.205 0.489 0.99 0.203 3.1 1.30 0+460.65 12 ### 0.477 0.203 0.484 0.99 0.201 3.1 1.30 0+461.95 13 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+463.10 14 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+464.25 15 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+465.40 16 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+466.55 17 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+467.70 18 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+468.85 19 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+470.00 20 ### 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+471.15 Yn1 ( q 2 / g ) 1/3 =
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Diseño de Canal de gradas
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DISEÑOS DE GRADAS EN CANALES DE SECCION RECTANGULARPROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CANAL EL SOL
Progresiva de inicio 0+450.00
Cota de inicio 3469.970
Progresiva final 0+471.15
Cota final 3467.170
Ancho del canal rectangular ( b ) 0.6 mCaudal a canducir ( Q ) 510 l/s 1Tirante normal aguas arriba (subcritico) 0.588 m
YcTirante normal aguas abajo (subcritico) 0.588 m
aCaudal unitario q = Q / b = 0.850 m/s x m
Luego Yc = 0.419 m
dCALCULOS PARA DETERMINAR LA LONGITUD "d" DE LAS GRADAS
Km finalCalculadas 0+471.15Diferencia 0.000
14a K=a/Yc Yo Xo=Yo/Yc Y1/Yo Y d/Yc d Km
(m) (m) (Tab 1) (m) (Tab 2) (m) Final
1 0+450.002 0.100 0.239 0.419 1.000 0.72 0.302 1.7 0.70 0+450.703 0.100 0.239 0.302 0.721 0.89 0.269 2.2 0.90 0+451.604 0.100 0.239 0.269 0.642 0.93 0.250 2.3 0.95 0+452.555 0.100 0.239 0.250 0.597 0.95 0.238 2.4 1.00 0+453.556 0.100 0.239 0.238 0.568 0.97 0.231 2.4 1.00 0+454.557 0.100 0.239 0.231 0.551 0.98 0.226 2.4 1.00 0+455.558 0.200 0.477 0.226 0.539 0.95 0.215 3.0 1.25 0+456.809 0.200 0.477 0.215 0.513 0.97 0.209 3.0 1.25 0+458.05
10 0.200 0.477 0.209 0.499 0.98 0.205 3.1 1.30 0+459.3511 0.200 0.477 0.205 0.489 0.99 0.203 3.1 1.30 0+460.6512 0.200 0.477 0.203 0.484 0.99 0.201 3.1 1.30 0+461.9513 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+463.1014 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+464.2515 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+465.4016 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+466.5517 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+467.7018 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+468.85
19 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+470.0020 0.150 0.358 0.201 0.480 1.00 0.201 2.8 1.15 0+471.15
Yn1
( q2 / g )1/3 =
N° GRADA
E21
Walter Rios E.: Sólo esta permitido insertar filas en la zona intermedia del cuadro y copiar fórmulas por fila o eliminar tambien solo las filas intermedias del cuadro y luego copiar una fila superior a las inferiores de la fila eliminada
F21
La altura maxima debe ser 0.80m
E43
No borrar esta celda
DISEÑOS DE GRADAS EN CANALES DE SECCION RECTANGULARTRAMO : KM 0+450.00 A 0+471.15
0+450.003469.970 msnm
20+455.55
3 3469.273 msnm
d Y1Y2
Cota final h = 0.103467.17
0.000df Lr
Cota
Final En la última grada el tirante conjugado menor es Y1 = 0.2263469.970 Luego3469.870 A1 = b x Y1 = 0.14 m23469.770 V1 = Q / A1 = 3.68 m/s3469.670 El tirante conjugado mayor resulta3469.5703469.470 = 0.68 m3469.3703469.1703468.970 A2 = b x Y2 = 0.41 m23468.770 V2 = Q / A2 = 1.24 m/s3468.5703468.370 Longitud del resalto (Lr)3468.2203468.070 Lr = 6 ( Y2 - Y1 ) = 2.75 m3467.9203467.770 Longitud de poza final L = df + Lr = 3.75 m3467.6203467.470 Profundidad del colchon: h = Y2-Yn = 0.10 m
3467.3203467.170
Fuente: Manual de Diseño Hidraulico de Canales y Obras de Arte.
Universidad Nacional de Ingenieria - Lima
Yn2
Y 2=−Y 12
+√Y 124 +2Y 1 .V
12
gY 2=−
Y 12
+√Y 124 +2Y 1 .V
12
g
COCIENTE DE TIRANTES ANTECEDIDAS Y SEGUIDAS DE FLUJO SUPERCRITICO (Y1/Yo)
K=a/Yc 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.000.25 1.32 1.22 1.18 1.08 1.04 1.02 0.99 0.98 0.94 0.92 0.90 0.86 0.82 0.81 0.79 0.75 0.710.50 1.53 1.34 1.24 1.14 1.06 1.02 0.98 0.94 0.89 0.87 0.83 0.81 0.77 0.75 0.72 0.69 0.650.75 1.70 1.40 1.28 1.16 1.08 1.01 0.95 0.90 0.85 0.82 0.78 0.75 0.71 0.69 0.66 0.63 0.601.00 1.76 1.45 1.30 1.16 1.07 1.00 0.92 0.86 0.82 0.78 0.74 0.71 0.68 0.65 0.62 0.59 0.561.25 1.78 1.48 1.30 1.16 1.05 0.97 0.89 0.84 0.79 0.76 0.71 0.68 0.65 0.62 0.59 0.57 0.541.50 1.78 1.48 1.28 1.14 1.03 0.94 0.86 0.82 0.77 0.73 0.68 0.65 0.62 0.60 0.57 0.55 0.521.75 1.76 1.46 1.26 1.12 1.00 0.91 0.83 0.79 0.74 0.70 0.66 0.63 0.60 0.58 0.55 0.53 0.502.00 1.74 1.42 1.24 1.09 0.98 0.88 0.82 0.77 0.73 0.68 0.64 0.62 0.58 0.56 0.53 0.51 0.482.25 1.71 1.39 1.21 1.07 0.96 0.87 0.80 0.76 0.71 0.67 0.63 0.60 0.57 0.54 0.52 0.50 0.472.50 1.67 1.35 1.18 1.04 0.94 0.85 0.78 0.74 0.69 0.65 0.61 0.58 0.55 0.53 0.51 0.49 0.462.75 1.64 1.34 1.15 1.02 0.91 0.84 0.77 0.72 0.68 0.64 0.60 0.57 0.54 0.52 0.50 0.48 0.453.00 1.60 1.32 1.12 1.00 0.88 0.82 0.75 0.70 0.67 0.62 0.58 0.56 0.53 0.51 0.49 0.47 0.443.25 1.57 1.30 1.11 0.99 0.88 0.81 0.75 0.70 0.66 0.62 0.58 0.55 0.53 0.51 0.49 0.46 0.443.50 1.54 1.28 1.10 0.97 0.87 0.79 0.74 0.69 0.65 0.61 0.58 0.54 0.52 0.50 0.48 0.46 0.433.75 1.52 1.27 1.08 0.96 0.86 0.79 0.73 0.68 0.65 0.61 0.57 0.54 0.51 0.49 0.47 0.45 0.434.00 1.50 1.26 1.07 0.94 0.84 0.78 0.72 0.66 0.64 0.60 0.56 0.54 0.50 0.48 0.46 0.44 0.424.25 1.49 1.25 1.06 0.94 0.84 0.78 0.72 0.66 0.64 0.60 0.56 0.54 0.50 0.48 0.46 0.44 0.424.50 1.48 1.24 1.06 0.93 0.83 0.77 0.71 0.66 0.63 0.59 0.55 0.53 0.50 0.48 0.46 0.43 0.414.75 1.47 1.22 1.05 0.93 0.83 0.77 0.71 0.66 0.63 0.59 0.55 0.53 0.49 0.47 0.45 0.43 0.415.00 1.46 1.21 1.04 0.92 0.82 0.76 0.70 0.66 0.62 0.58 0.54 0.52 0.49 0.47 0.45 0.43 0.405.25 1.45 1.20 1.04 0.92 0.82 0.76 0.70 0.66 0.62 0.58 0.54 0.52 0.49 0.47 0.45 0.42 0.405.50 1.45 1.20 1.03 0.92 0.82 0.75 0.70 0.65 0.61 0.58 0.54 0.51 0.49 0.47 0.45 0.42 0.405.75 1.44 1.19 1.03 0.91 0.81 0.75 0.69 0.65 0.61 0.57 0.53 0.51 0.48 0.46 0.44 0.42 0.406.00 1.43 1.18 1.02 0.91 0.81 0.74 0.69 0.64 0.60 0.57 0.53 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.406.25 1.43 1.18 1.02 0.91 0.81 0.74 0.69 0.64 0.60 0.57 0.53 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.406.50 1.43 1.17 1.02 0.91 0.81 0.74 0.69 0.64 0.60 0.57 0.53 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.406.75 1.42 1.17 1.01 0.90 0.80 0.74 0.68 0.64 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.407.00 1.42 1.16 1.01 0.90 0.80 0.74 0.68 0.64 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.407.25 1.42 1.16 1.01 0.90 0.80 0.74 0.68 0.64 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.407.50 1.42 1.16 1.01 0.90 0.80 0.74 0.68 0.64 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.407.75 1.42 1.16 1.00 0.90 0.80 0.74 0.68 0.64 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.408.00 1.42 1.16 1.00 0.90 0.80 0.74 0.68 0.64 0.60 0.56 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.40
TABLA N° 02TABLA DE DISTANCIA ENTRE GRADAS EN FLUJO SUPERCRITICO (D=d/Yc)
K=a/Yc0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1 Xo=Yo/Yc
Yo0.0 2.5 2.31 2.13 1.94 1.75 1.56 1.38 1.19 1 10.5 4.4 3.8 3.4 3.1 3 2.9 2.8 2.6 2.4 2.4
a1.0 5.6 4.8 4.3 3.8 3.5 3.3 3.2 3.1 3 3 X1=Y1/Yc1.5 6.6 5.8 5 4.5 4.1 3.9 3.7 3.6 3.5 3.5 Xo = Yo/Yc2.0 7.3 6.5 5.7 5.1 4.6 4.3 4 3.9 3.8 3.8 d2.5 7.9 7.2 6.4 5.6 5 4.6 4.3 4.2 4 43.0 8.4 7.7 6.9 6.1 5.5 4.9 4.6 4.45 4.3 4.33.5 8.9 8.2 7.4 6.5 5.8 5.2 4.8 4.7 4.5 4.54.0 9.3 8.6 7.9 6.9 6.2 5.5 5 4.8 4.6 4.64.5 9.8 9.1 8.3 7.4 6.5 5.7 5.3 5 4.8 4.85.0 10.2 9.5 8.7 7.7 6.8 6 5.5 5.25 5 55.5 10.7 9.85 9.05 8.05 7.1 6.2 5.65 5.38 5.1 5.16.0 11.1 10.2 9.4 8.4 7.4 6.4 5.8 5.5 5.2 5.2
6.5 11.9 11 9.8 8.65 7.6 6.6 6 5.65 5.3 5.37.0 12.6 11 10.2 8.9 7.8 6.8 6.2 5.8 5.4 5.47.5 12.8 12 10 9.2 8.05 7 6.35 5.95 5.55 5.558.0 13.1 11.9 10.7 9.5 8.3 7.2 6.5 6.1 5.7 5.7
1.00 Xo=Yo/Yc1.000.710.650.600.560.540.520.500.480.470.460.450.440.440.430.430.420.420.410.410.400.400.400.400.400.400.400.400.400.400.400.400.40
Y1
0
2
4
6
8
10
12
GRAFICO PARA LA DETERMINACION DE Y1/Yo
K=a/Yc
Y1
/Yo
0
2
4
6
8
10
12
GRAFICO PARA CALCULAR D=d/Yc
K=a/Yc
D=
d/Y
c
