ANAL-ESTABANALISIS DE ESTABILIDADA.-ANALISIS DE ESTABILIDAD POR VOLTEO:1.-DETERMINACION DE CENTRO DE GRAVEDAD CUANDO LA PRESA ESTA VACIA.0.251.10AB0.160.9C9.30FIGURAAREAWXc/roYc/roWxWyA0.280.669.181.456.060.96B4.8911.736.091.2771.4314.86C8.3720.094.650.4593.419.04TOTALES32.48170.8924.86X=Sum Ix/Sum W5.26Y=Sum Iy/Sum W0.772.-DETERMINACION DE LA EXCENTRICIDAD CON PRESA VACIA CUANDO SE PRESENTA UN SISMO:Para el calculo de la fuerza sismica se considera una aceleracion de 0.05g =0.4905m/seg2AFS = m.am = W/gFS = W/g. 0.05g=1.62TnFSSum M=0BW*d -Fs * y = 0WW*d = Fs * yCd=0.05yXd =0.04mXrLa resultante de Fs y W esta a XRXR= d + xXR=5.30m1/3B =3.10mLa excentricidad sera igual a:2/3B =6.20me = XR - b/23/3B =9.30me =0.65mb =9.30mEl eje de la fuerza resultante pasa por el tercio central de la base (2/3b)=6.203.-RESULTANTE DE LA FUERZA CON PRESA LLENA Y ACTUANDO VERTICALMENTE LAS PROYECCIONES HORIZONTALES DE LA PRESA0.250.75DA1.10EB0.16F0.190.9C9.30FigAreaWXc/r0WXA,B,C32.485.26170.89D0.190.199.181.72E4.194.194.6119.31F0.030.030.080.002Sumatoria36.90191.935.20m4.-CALCULO DE LAS SUBPRESIONES Y SU PUNTO DE APLICACINPresion hidrostatica cara aguas arriba :P1 = W x h12.75Kgs/Cm2Presion hidrostatica cara aguas abajo :P2 = W x h21.09Kgs/Cm29.30A1.092.75B1.66FigAreaSpXc/rW.XA10.1710.174.6547.29B7.707.706.2047.76Sumatoria17.8795.055.32mLa resultante pasa por el tercio central5.-CALCULO DE LAS FUERZAS HORIZONTALES ACTUANTES:EMPUJE HIDROSTATICO:E=0.5*y*h^2E1 =3.78TnEMPUJE HIDROSTATICO POR SISMO:F = m * a = 0.05WConsiderar a = 0.05 gE1 = 0.05WE2 =1.62TnEMPUJE ACTIVO DEL POR SEDIMENTOSE=0.5*y*K*h^2g =1.8Tn/m3S. Saturadog =0.8Tn/m3S. SumergidoKa =0.65Gravas y arenasE3 =0.03TnDESCRIPCIONFUERZA (Tn)Xc (m)Yc (m)MR (Tn.m)MA (Tn.m)PESO PRESA LLENA36.905.20191.93SUBPRESIONES17.875.3295.05EMPUJE HIDROSTATICO3.780.923.47EMPUJE SISMICO1.621.171.90EMPUJE ACTIVO POR SEDIMENTOS0.030.300.01SUMATORIAS191.93100.42FS=Sum MR/Sum MA1.91>1.5oky =0.99B.-ANALISIS DE ESTABILIDAD POR DESLIZAMIENTO:Fuerzas Axiales (vertical)36.8951672922TnFuerza ResistenteF= m Fa22.1371003753Tnm =0.6Fuerzas Actuantes5.44TnFS=Sum FR/Sum FA4.07>1.5okC.-ANALISIS DE ESTABILIDAD POR CAPACIDAD DE CARGA:Para esta verificacion se emplea la siguiente ecuacion:o=W/b*l *(1+-6e'/b)e'=b/2-(Xw-n)El valor de e' se determina tomando momentos de las fuerzas actuantes y las fuerzas resistentesW* n = E * yn = E * y /W0.15me'=-0.41m2.93Kgs/Cm25.01Kgs/Cm2

DISEO HIDRAULICODISEO DE BOCATOMADATOS:Caudal maximo de diseoQ =43m3/segCaudal medio del rioQ =20m3/segCaudal minimoQ =15m3/segCaudal ecologicoQ =2m3/segCaudal a derivarseQ =2m3/segPendiente del cauce del rioS =0.03Talud del rioz=0.75ancho fisico del riob=30Pendiente del Canal de derivacionS =0.0015Talud del canal de derivacionZ=0.5Coeficiente de Manning del fondo rion =0.05Coeficiente de Manning orillas del rion=0.03Coeficiente de Manning del canaln =0.015Factor de fondoFb =1.2Factor de orillaFs =0.2Parametro que caracteriza al caucea =0.751.-ESTIMADO DEL ANCHO DE ENCAUSAMIENTO DEL RIO.Usaremos las ecuaciones siguientes:Donde:BLENCH: B=1.81*(Qmax*Fb/Fs)^0.5B =29.07mB: Ancho de encausamiento.Q: Caudal maximo de diseo.ALTUNIN:B=a*Q^0.5/S^1/5B =9.92mFb: Factor de fondo.Fs: Factor de orilla.PETIT:B=2.45*Q^0.5B =16.07ma: Parametro que caracteriza al cauce.S: Pendiente del rio.Nota: Tomar el promedio de los tres valores.B =18.00mNota: Este valor se debe comparar con el ancho fisico del rio medido insitu. El ancho minimo debe ser el ancho fisico del rio.2.-DETERMINACION DEL TIRANTE NORMAL DEL RIO0.490.586RECTANGULARRectangularTrapecioA =B *ynYnfxYnfxn1^1.5*Bn2^1.5*2*y*(1+z^2)^0.5[By+zy^2]^2.5P =B + 2 yn0.000.000.0000.0000000.335410196600R =(B . Yn)/(B+2yn)0.495.290.5860.0002550.33541019660.00761236331343.80986857910.9816.251.1720.0000450.33541019660.01522472667879.1088071624TRAPECIO1.4730.931.7580.0000160.33541019660.022837089922493.1127491368P*n^1.5=n1^1.5*P1+n2^1.5*P2A=(B+Z*Yn)Yn1.9648.452.3440.0000080.33541019660.030449453247810.8956296063P*n^1.5=[A^5/3*S^1/2/Q]^1.5P=B+2Yn*(1+Z^2)^0.5EcuacionQ*n/S^0.5S^3/4/Q^1.5T=B+2ZYn12.410.0002556Completamos la geometria del riob=30Tirante Normal0.98m0.586my=0.586mZ=0.75A=17.837547P=31.465mT=30.879mR=0.567mD=0.578mResolviendo por tanteos se tiene:yn =0.98m3.-DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL DE DERIVACIONAsumimos una seccion trapezoidal de MEH (R=y/2)b=2y(1+Z^2)^0.5-2ZYA=(B+ZY)Y(2Y(1+Z^2)^0.5-ZY)YP=B+2Y(1+Z^2)^0.54Y(1+Z^2)^0.5-2ZYR=Y/2Ecuacion de Continuidad y ManningQ=(A*R^2/3*S^1/2)/n0.88TrapecioYnfx0.0000.0000.8800.7781.7604.9382.64014.5603.52031.356Ecuacion con datos0.7746Resolviendo por tanteosy =0.880mSe tiene:b =1.09my =0.88mT =1.97mA =1.34m2P=3.06mR=0.44mF=0.51=LwLh17.75Sw=13.04mok13.-DISEO DEL CANAL DE LIMPIAa.- VELOCIDAD REQUERIDA PARA EL ARRASTREVo=1.5Cd^0.5=1.5VVo= Velocidad requerida para iniciar el arrastre.C=Coeficiente en funcion del material; para arena y grava3.2d=Diametro del grano mayor0.05V=Velocidad de arrastre3Vo=1.07m/sb.- ANCHO DEL CANAL DE LIMPIAB=Qc /qq=(Vc*g)^(1/3)B=Ancho del canal de limpia (m)Qc=Caudal a discurrir en el canal (m3/s)q=Caudal unitarioVc=Velocidad en el canal de limpia (m/s)3g=Aceleracion de la gravedadq=3.09B=3.16c.- PENDIENTE DEL CANAL DE LIMPIASc = n2 .g10/9 / q2/9Sc=Pendiente criticag=Aceleracion de la gravedad9.81n=Coeficiente de rugosidad de Manning0.015q=Descarga unitaria3.09Sc=0.002212.-ANALISIS DE ESTABILIDAD DEL BARRAJE

valor promedio de los 3VALOR ESTIMADOse puede aumentar 0.20012

DISEO HIDRAULICO

0.282Hd0.175HdR=0.5 HdR=0.5 HdPERFIL GREAGER

TIPOS DE TANQUESPARA VALORES DE FROUDE ENTRE 1.7 A 2.50 (TANQUE TIPO I)TPARA VALORES DE FROUDE ENTRE 2.5 A 4.5 (TANQUE TIPO II)PARA VALORES DE FROUDE MAYORES A 4.5 (TANQUE TIPO III)

012abXYR1ra = 1*H1b = 2*H1r = 3*H1R = 4*H1Xn = K*H1n - 1* Y Y = Xn/(K*H1n-1) Para perfil de un cimaceo tipo Creager K=2, n=1.85, segn Scimeni: Y=2*X1.85/H10.85c2R2dHo+zLc=a+Xu+eXuec1

MET. TRAMOS FIJOSMETODO TRAMOS FIJOSDATOS:Q =20n =0.025So =0.0076b =13.00Z =0XXSoXYAPRR^2/3VV^2/(2g)ESoX+ESESESEXE+SEX123456789101112131415160.00200.00-1.52001.500019.500016.00001.21881.14101.02560.05361.553620.033620.0005514450.00000000.0000000.0000-200.00200.00-1.52001.421018.473015.84201.16611.10791.08270.05971.48074-0.039260.0006390750.0005953-0.1190521.43456-400.00200.00-1.52001.347017.511015.69401.11581.07581.14210.06651.41349-0.106510.0007396520.0006894-0.1378731.34287-600.00200.00-1.52001.282016.666015.56401.07081.04671.20000.07341.35540-0.164600.0008469700.0007933-0.1586621.25483-800.00200.00-1.52001.224015.912015.44801.03001.01991.25690.08051.30452-0.215480.0009617580.0009044-0.1808731.17453-1000.00200.00-1.52001.177015.301015.35400.99650.99771.30710.08711.26408-0.255920.0010711130.0010164-0.2032871.10123-1200.00200.00-1.52001.139014.807015.27800.96920.97931.35070.09301.23199-0.288010.0011724500.0011218-0.2243561.03972-1400.00200.00-1.52001.111014.443015.22200.94880.96561.38480.09771.20873-0.311270.0012557540.0012141-0.2428200.98917-1600.00200.00-1.52001.090014.170015.18000.93350.95511.41140.10151.19154-0.328460.0013236700.0012897-0.2579420.95079-1800.00200.00-1.52001.076013.988015.15200.92320.94811.42980.10421.18020-0.339800.0013717850.0013477-0.2695450.92199-2000.00200.00-1.52001.066013.858015.13200.91580.94311.44320.10621.17216-0.347840.0014076370.0013897-0.2779420.90225X4.007.007.005.008.006.009.004.004.003.005.002.006.006.007.007.008.008.009.009.00

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