bocatoma tunachacCALCULO BOCATOMANOTA: NO ELIMINAR LAS CELDAS K, L, M, N, O, P, Q; HAY CALCULOS QUE SIRVEN Y CELDAS CONECTADASDISEO BOCATOMA TUNACHAC - TIPO PRESA DE DERIVACIONPROYECTO: MEJORAMIENTO DEL CANAL TUNACHAC EN EL CASERIO CHASIMALCA UBICACIN: QUEBRADA TUNACHAC

FORMULAS Y RELACIONES EMPLEADAS.

DISEO DE VENTANA DE CAPTACIN CAUDALES MNIMOSDatos de Ingreso:* Caudal Ro mnimo (m/seg)Qmin =0.163estiaje0.090m3/seg* Caudal de captacin (m/seg)Qcap =0.009* Caudal de rebose por el Creager (m/seg)Q =0.154Q = Qmin - Qcap* Aceleracin de gravedad (m/seg)g =9.806* Ancho de ventana de captacin (ancho de canal) (m)m =0.100* Altura fondo - ventana (m)s =0.200Valores de tanteo* Altura de ventana de captacin (m)n =0.100* Altura del paramento (m) Ho =0.400* Coeficiente de descarga de ventanaCd =0.610* Altura de carga aguas arriba (m)H1 =0.0847* Altura de carga aguas arriba (m)H1 =0.1712Valores iterados Valor para iterar (m)H1 =0.0450* Velocidad de acercamiento (m/seg)Vo =0.1133 < 1 , Utilizamos la ecuacin 1 (E1) para iterar y calcular H1* Altura de velocidad (m) Hv =0.0007* Caudal entrante por la ventana para m,n,s planteadosQe = 0.012m/segComo Qe ~ Qcap ademas Qe > Qcap, las dimenciones estan BIEN!Nota:* Tantear dimensiones de ventana, hasta que el resultado del caudal entrante sea igual al caudal de captacin (Qe=Qcap) y en caso de ser mayor que sea similar (QiQcap), en ningun momento debe de ser menor (Qe>Qcap)

DISEO PARA CAUDALES MXIMOS

* Caudal Ro mximo (m/seg)Qmax =0.163.15m3/seg* Ancho de ventana de captacin (ancho de canal) (m)m =0.100* Altura fondo - ventana (m)s =0.200* Altura de ventana de captacin (m)n =0.100* Altura del paramento (m) Ho =0.400* Coeficiente de descarga de ventanaCd =0.610* Caudal entrante por la ventana para m,n,s planteados Qe = 0.022m/seg* Caudal de rebose por el Creager (m/seg)Q =0.141Q = Qmax-Qe8.47m3/seg* N de contracciones (und)N =1.000* Longitud de barraje A/contraccin (m)Bo =4.000* Ancho de compuerta 2 (m)c2 =1.000* Longitud de barraje D/contraccin (m)B =2.800* Longitud b1 = (m)b1 =2.500* Longitud b2 = (m)b2 =0.300* Longitud b3 = (m)b3 =0.200* Coeficiente de descargaC =2.200C=(2/3)*(2g)1/2 * u* Desnivel de entrada y salida (m)z =0.150Sin sobre excavacin* Longitud horizontal Creager (m) =Lc =0.90Calculado juntamente que el perfil del creager

* Altura de carga aguas arriba (m)H1 =0.1633Valores iterados* Altura de carga aguas arriba (m)H1 =0.081 Valor para iterar (m)H1 =0.490.40* Velocidad de acercamiento (m/seg)Vo =0.040 < 1 , Utilizamos la ecuacin 1 (E1) para iterar y calcular H1* Altura de velocidad (m) Hv =0.0001

CALCULO DE PARMETROS HIDRAULICOS

* Coef. de rugosidad de la mampostera.nc =0.012* Gasto por metro llineal (m/seg/m)q =0.050* Carga sobre la cresta (m)H =0.0000Valores iterados Valor de iteracin (m)H =0.49* Veloc. en cresta (m/seg)Vc =0.280* Carga sobre la cresta (m)H2 =0.4785Valores iterados Valor de iteracin (m)H2 =0.48* Velocidad conjugada (m/seg)V2 =5.309* Tirante pie del azud (m)H3 =1.437* Nmero de Froud (F)F =2.451 Como: F4, portanto una reduccin de Lz se dar segn igual a: 5*Yr + Zf; caso contrario el problema serresuelto con Lz segn lo impone la condicin F>4.! No Necesario Poza Zf=0 !

POSIBILIDAD DE SOBRE EXCAVACIN O POZA "Zf" cuando F > 4.* Pend. ro aguas debajo del azud (m/m):S =0.15* Ancho medio del ro aguas abajo (m):Lr =2.000* Coeficiente de Rugosidad lecho ri (nr):nr =0.05* Caudal de mxima avenida (m/seg):Qa =0.163* Tirante ro Calculado por iteraciones (m):Yr =0.576344Valores iterados Valor para iterarYr =0.576344* Posibilidad de Sobre excavacin (m)Zf =0.000Solo por pend. ro* Si existe sobre excavacin:Lta =2.882Lz = 5*Yr+ZfNo hay necesidad de sobre excavacin, y Zf solo ser z

\ Lta asumido =2.90m

ENROCADO DE PROTECCIN O ESCOLLERA * Coeficiente de Bilgh :Cb =4Agreg. grueso y arena* Alt.cresta-niv.aguas abajo(m)Db =0.27Db=Ho+z+Zf-Yr* Longitud escollera (m):Les =-2.84Les = 0,67*Cb*Db*q - LzComo Les < 0 no nesecita enrocado de proteccin pero por seguridad colocar una longitud Constructiva (Les = 1.00 m)

Por consiguiente:Db =0.30Les =1.00bes =0.50

CALCULO DEL PERFIL DEL CREAGER:

Ingresar Const. K, n, i1=0.214Segn V. Te Chow .Pg.. 342, 343 (las constantes i dependen de la inclinacin del paramento aguas arriba)2=0.1153=0.2204=0.480K =2n =1.85

Resultados:a =0.105mb =0.056mr =0.108mR =0.235mc1 =0.073m Xu Calculado para un Y = Ho + z:c2 =0.091mY = Ho + z =0.550X = Xu =0.759Para calcular los valores de c1 y c2 se dibuja teniendo a, b, r, R1

Tabulando valores de X y YY (m)X (m)00.0000.0250.1430.0500.2080.0750.2580.1000.3020.1250.3410.1500.3760.1750.4090.2000.4390.2250.468 0.2500.4950.2750.5220.3000.5470.3250.5710.3500.5940.3750.6170.4000.6390.4250.6600.4500.6810.4750.7010.5000.7210.5250.7400.5500.759

CALCULO DEL RADIO DEL TRAMPOLIN (R2)

F =2.45 < 2.5, R2 = 0c =0Tabla ubicado en la parte de Calculo del trampolin (Copias Ing. Jesus Ormachea)R2 =0.0000 md =0.000 mPara calcular el valor de (d) y (e) se dibuja teniendo R2e =0.000 m => Lc =0.900 m

CALCULO DE DIMENSIONES DE DIENTES, ESPESOR TANQUE AMORTIGUADOR Y SOLADO (e):* Wi : Peso total por m2 en el punto de calculo = ei * gc + Hi * ga (Kg/m2) - ei = Espesor total en el punto de calculo. - Hi = Altura de agua total en el punto de calculo.* Spi: Subpresin por m2 en el punto de calculo = (Dh + Hi' - Dh / Lf * Lxi) * ga (Kg/m2) - Peso esp. del material del soladogc =2400Kg/m3 - Peso especifico del agua ga = 1000Kg/m3 - Dh = Desnivel de agua entre H1 y H3Dh =0.33m - Lf Longitud de filtracin (Lf = C*Dh)Lf =1.66m - Lxi = Longitud de filtracin asta el punto = Lhi/3 + Lvi Lhi = Longitud horizontal con relacin al primer punto. Lvi = Longitud de recorrido vertical. - Hi' = Altura con relacin al tirante H3. - C = Coeficiente de filtracin (5 Segn Lane)C =5.00 - i = Va desde el punto (1) al punto (2)* Calculo del espesor: Spi debe ser menor que el peso total en el punto de calculo (Wi)

Ho =0.400mDimensiones para tantear:H1 =0.08me(supuesto)=0.20mH =0.00mhd =0.40mDentellnH2 =0.48med =0.20mH3 =1.44mL1 =0.20mz =0.15mL2 =0.30mLta=2.90mL3 =0.30mLc =0.90mhc1=0.80mLl =1.50mSoladohc2=0.40m

SUBPRESIN EN LA BASE DE LA ESTRUCTURAPuntoHi'LhiLviLxi = Lhi/3+LviSpi (Kg/m2)Espesor calcul. (ei calc.)Verificacin de dimensiones (ei cal. 4.! No Necesario Poza Zf=0 !

POSIBILIDAD DE SOBRE EXCAVACIN O POZA "Zf" cuando F > 4.* Pend. ro aguas debajo del azud (m/m):S =0.15* Ancho medio del ro aguas abajo (m):Lr =6.000* Coeficiente de Rugosidad lecho ri (nr):nr =0.03* Caudal de mxima avenida (m/seg):Qa =8.530* Tirante ro Calculado por iteraciones (m):Yr =0.576344Valores iterados Valor para iterarYr =0.576344* Posibilidad de Sobre excavacin (m)Zf =0.000Solo por pend. ro* Si existe sobre excavacin:Lta =2.882Lz = 5*Yr+ZfNo hay necesidad de sobre excavacin, y Zf solo ser z

\ Lta asumido =2.90m

ENROCADO DE PROTECCIN O ESCOLLERA * Coeficiente de Bilgh :Cb =4Agreg. grueso y arena* Alt.cresta-niv.aguas abajo(m)Db =0.27Db=Ho+z+Zf-Yr* Longitud escollera (m):Les =-2.84Les = 0,67*Cb*Db*q - LzComo Les < 0 no nesecita enrocado de proteccin pero por seguridad colocar una longitud Constructiva (Les = 1.00 m)

Por consiguiente:Db =0.30Les =1.00bes =0.50

CALCULO DEL PERFIL DEL CREAGER:

Ingresar Const. K, n, i1=0.214Segn V. Te Chow .Pg.. 342, 343 (las constantes i dependen de la inclinacin del paramento aguas arriba)2=0.1153=0.2204=0.480K =2n =1.85

Resultados:a =0.229mb =0.123mr =0.235mR =0.513mc1 =0.073m Xu Calculado para un Y = Ho + z:c2 =0.091mY = Ho + z =0.650X = Xu =1.373Para calcular los valores de c1 y c2 se dibuja teniendo a, b, r, R1

Tabulando valores de X y YY (m)X (m)00.0000.0300.2580.0590.3760.0890.4680.1180.5470.1480.6170.1770.6800.2070.7400.2360.7950.2660.847 0.2950.8970.3250.9440.3550.9900.3841.0330.4141.0760.4431.1170.4731.1560.5021.1950.5321.2320.5611.2690.5911.3040.6201.3390.6501.373

CALCULO DEL RADIO DEL TRAMPOLIN (R2)

F =2.45 < 2.5, R2 = 0c =0Tabla ubicado en la parte de Calculo del trampolin (Copias Ing. Jesus Ormachea)R2 =0.0000 md =0.000 mPara calcular el valor de (d) y (e) se dibuja teniendo R2e =0.000 m => Lc =1.600 m

CALCULO DE DIMENSIONES DE DIENTES, ESPESOR TANQUE AMORTIGUADOR Y SOLADO (e):* Wi : Peso total por m2 en el punto de calculo = ei * gc + Hi * ga (Kg/m2) - ei = Espesor total en el punto de calculo. - Hi = Altura de agua total en el punto de calculo.* Spi: Subpresin por m2 en el punto de calculo = (Dh + Hi' - Dh / Lf * Lxi) * ga (Kg/m2) - Peso esp. del material del soladogc =2400Kg/m3 - Peso especifico del agua ga = 1000Kg/m3 - Dh = Desnivel de agua entre H1 y H3Dh =0.33m - Lf Longitud de filtracin (Lf = C*Dh)Lf =1.66m - Lxi = Longitud de filtracin asta el punto = Lhi/3 + Lvi Lhi = Longitud horizontal con relacin al primer punto. Lvi = Longitud de recorrido vertical. - Hi' = Altura con relacin al tirante H3. - C = Coeficiente de filtracin (5 Segn Lane)C =5.00 - i = Va desde el punto (1) al punto (2)* Calculo del espesor: Spi debe ser menor que el peso total en el punto de calculo (Wi)

Ho =0.500mDimensiones para tantear:H1 =1.0686me(supuesto)=0.20mH =0.6698mhd =0.40mDentellnH2 =0.4785med =0.20mH3 =1.44mL1 =0.40mz =0.15mL2 =0.40mLta=2.90mL3 =0.50mLc =1.60mhc1=1.20mLl =2.00mSoladohc2=0.60m

SUBPRESIN EN LA BASE DE LA ESTRUCTURAPuntoHi'LhiLviLxi = Lhi/3+LviSpi (Kg/m2)Espesor calcul. (ei calc.)Verificacin de dimensiones (ei cal.