Diseño Captación, 1

PROGRAMA DE DESARROLLO PRODUCTIVO AGRARIO RURAL-AGRO RURAL

“CONSTRUCCIÓN DEL RESERVORIO ALTAMISAS, DISTRITO DE TANTARICA, PROVINCIA DE CONTUMAZÁREGIÓN CAJAMARCA"

DISEÑO DE LA CAPTACION

e

H

HvP

WA D Yn

Y2s % c

Lv dY1

Ls

DISEÑO DE VENTANA DE CAPTACION

Caudal de diseño del canal: Qd = 0.035 m3/segLongitud de la ventana: L = 0.30 mAltura del umbral de la ventana: W = 0.30 mEspesor de la corona: e = 0.10 mCarga inicial en el barraje: H' = 0.155 m

Coeficientes de gasto: C = 0.602+0.075*H'/W = 0.641ƒ1 = 0.70+0.185/( e/H' ) = 0.987ƒ2 = 0.75+0.10/( e/H' ) = 0.905

e/H' = 0.65Q = (2/3)*C*(2*9.81)^1/2 * L * H'^1.5 = 0.035 m3/seg

Qd = (2/3)*C*(2*9.81)^1/2 * L * H'^1.5 = 0.035 Para e/H <= 0.67, vertedero de pared delgada.Q1= ƒ1 * Q = No corresponde Para e/H > 0.67 y e/H <= 3, vertedero de pared gruesa.Q2= ƒ2 * Q = No corresponde Para e/H > 3 y e/H < 10, vertedero de pared gruesa.

CONCLUSION: L = 0.30 mH' = 0.155 m

Angulo: Ç = 90 º 1.5708 radianesLongitud de ventana: L' = L / sen(Ç) = 0.30 m

Ç

Diámetro de los barrotes: Ø = 1/4 pulg 0.006 mEspaciamiento libre entre barrotes: j = 0.025 mNúmero de barrotes: N = (L'-j) / (Ø+j) = 9Incremento de longitud de ventana: £ = N * Ø = 0.06 m

a) Cálculo de L y H haciendo uso las fórmulas del vertedero.

b) Efecto del ángulo formado por el eje del canal de salida con el eje del muro donde se ubica la ventana.

c) Efecto de la rejilla en la ventana.

Diseño Captación, 2

d) conclusión.

Longitud de la ventana: Lv = L' + £ = 0.36 m = 0.40 mAltura libre: hl = 0.05 mAltura de la ventana: Hv = H' + hl = 0.21 m = 0.21 mLongitud canal de salida: Lc = Lv * Sen 45 = 0.40 m = 0.40 m

DISEÑO DEL BARRAJEa) Altura P del barraje.

Altura del Umbral de la ventana: W = 0.30 mAltura de la ventana: Hv = 0.21 mDistancia del barraje a la ventana: d = 0.40 m Desde el barraje hasta el extremo mas cercano de la ventanaPendiente del cauce del río: S = 0.01

Altura del barraje: P = W + S*(Lv +d) + Hv = 0.51 m = 0.50 m

b) Carga en el barraje.

Caudal máximo: Q máx = 0.300 m3/segAncho total del barraje: b = 1.00 mAltura barraje: P = 0.50 mEspesor de la corona: e = 0.30 mCarga inicial en el barraje: H = 0.090 m

Coeficientes de gasto: C = 0.602+0.075*H/P = 0.615ƒ1 = 0.70+0.185/(e/H) = 0.755ƒ2 = 0.75+0.10/(e/H) = 0.780

e/H = 3.35Q = (2/3)*C*(2*9.81)^1/2 * b * H^1.5 = 0.049 m3/seg

Q = (2/3)*C*(2*9.81)^1/2 * b * H^1.5 = No corresponde Para e/H <= 0.67, vertedero de pared delgada.Q1= ƒ1 * Q = No corresponde Para e/H > 0.67 y e/H <= 3, vertedero de pared gruesa.Q2= ƒ2 * Q = 0.038 Para e/H > 3 y e/H < 10, vertedero de pared gruesa.

Conclusión: Carga sobre la cresta = H = 0.09 mBorde libre: BL1 = 0.40 mAltura de muros aguas arriba: Hm1 = 0.99 m

c) Salto hidráulico.

Gasto: Q = 0.300 m3/sAncho canal: b = 1.00 mAltura barraje: P = 0.50 mAltura: Aguas Ar-AguasAb: A - D = 0.03 mCarga/barraje: Yo = 0.09 mVelocidad sobre el barraje: Vo = Q/(b * Yo) = 3.35 m/sTirante normal AgAb: Yn = 0.272 mCoeficiente barraje: K = 0.95Profundidad poza: c = 0.10 mTirante conjugado inicial Y1 = 0.100 m

Diseño Captación, 3

Y1 calculado = 0.065 m Y1= (Q/b) / { K * Raiz[ 2g*(A-D+P+Yo+c-Y1)+Vo^2 ] }V1 = Q/(b * Y1) = 3.00 m/sF1 = V1/raiz(g *Y1) = 3.03Y' 2 = 0.5 * Y1 * [Raiz( 1 + 8*(F1)^2 ) - 1] = 0.38 m

Y2 = [ 1.1 - (F1)^2 / 120 ] * Y' 2 = 0.39 F=1.70 a 5.5Y2 = 0.85 * Y' 2 = Fuera de rango F=5.50 a 11.00Y2 = [ 1 - (F1)^2 / 800 ] * Y' 2 = Fuera de rango F=11 a 17

Y2= 0.39 m 10% de Y2 = 0.04Yn + c = 0.37 m Yn + c - Y2 = -0.02

Longitud del Salto:Lb = 4.5 * Y' 2 / (F1)^0.76 = 0.74 m Lb = 5(Y2-Y1) = 1.62 m

Adoptando: Lb = 1.50 m

B.L. muros encausam: BL2 = 0.67 mAltura muros aguas abajo: Hm2 = +Y2 + BL2 = 1.06 m