INTRODUCCION

Una de las características de la sierra peruana, es la falta de una infraestructura

adecuada para el riego, para el caso de diseño de la sección del canal se tomaran en

cuenta la velocidad de erosión en canal revestido, debido a que en algunas tramos propios

de la topografía se presentaron pendientes mayores a los permitidos, el diseño por máxima

eficiencia hidráulica, debido a el tipo de terreno es infiltrante se plantea que el canal sea

revestido con concreto.

Para nuestro presente trabajo de diseño de un canal de irrigación se tendrá en cuenta

todos los parámetros de diseño ya sea en el diseño de la bocatoma, diseño de la sección

del canal, y obras de arte, etc. El objetivo principal de todo diseño es, que un proyecto sea

seguro, funcionable, a lo largo de toda su vida útil.

CALCULO DE CAUDALES

CALCULO DE CAUDAL NORMAL, CAUDAL MAXINAS Y CAUDAL MÍNIMO

DEL RÍO

2) CÁLCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO.

Es el caudal requerido para poder regar normalmente.

METODO DE BLANEY CRIDOLE.

Et = KF……… (1)

Cultivos.

Pasto Periodo de crecimiento todo el año (K = 0.60 - 0.75)

Alfalfa Periodo de crecimiento todo el año (K = 0.80 - 0.85)

DE LA TABLA (# de horas luz para el periodo respecto al total anual)

En esta tabla se entra de acuerdo a la latitud sur

Para Huánuco latitud sur = 20o

PARA EL PASTO Y ALFALFA (Todo el año periodo de crecimiento)

P(enero) = 9.24. f = 9.24 (14.5 + 17.5)/21.4 = 13.94

P(febrero) = 8.09. f = 8.09 (14.5 + 17.5)/21.4 = 12.02

P(Marzo) = 8.57. f = 8.57 (13.2 + 17.8)/21.4 = 12.41

P(abril) = 7.94. f = 7.94 (12 + 17.8)/21.4 = 11.05

P(mayo) = 7.85. f = 7.85 (15 + 17.8)/21.4 = 12.03

P(Junio) = 7.43. f = 7.43 (15 + 17.8)/21.4 = 11.73

P(Julio) = 7.76. f = 7.76 (17.5 + 17.8)/21.4 = 12.80

P(Agosto) = 8.03 f = 8.03 (17 + 17.8)/21.4 = 13.05

P(Sep.) = 8.13 f = 8.13 (17 + 17.8)/21.4 = 13.22

P(Oct.) = 8.76 f = 8.76 (16.1+ 17.8)/21.4 = 14.04

P(Nov.) = 8.87 f = 8.87 (15 + 17.8)/21.4 = 13.59

P(Dic.) = 9.33 f = 9.33 (14.5 + 17.8)/21.4 = 14.08

PASTO

El total de terreno destinado para el pasto es de 101.65 hectáreas.

Et = 0.70 x 153.96 = 107.772

Vol = (101,647)x(1.5396) = 1565003.40M3

Q Pasto = 1565003.40 = 0.050 m3/seg.

365 x 24 x 60x60

ALFALFA

El total de terreno destinado para alfalfa es de 43.56 hectáreas

Vol. = (435,600) (1.5396) = 670649.760 M3

Q = 161,658 = 0.021 m3/seg.

365 x 24 x 60x60

CAUDAL TOTAL

Q diseño = Q pastos + Q alfalfa.

Q diseño = 0.05 + 0.02

Q total = 0.071 m3/ seg. Caudal de diseño.

1.- DISEÑO DE LA SECCION DEL CANAL

- Máxima Eficiencia Hidráulica

Emplearemos M.E.H. : b = 2tg

Y 2

Mínima Infiltración (M. I.)

Emplearemos: b = 3tg

Y 2

1.1 DISEÑO DE LA SECCION TIPICA TRAPEZOIDAL

1.1.2 SECCION TRAPEZOIDAL REVESTIDO

DATOS:

Caudal de Diseño : Q = 0.07 m3 /seg.

Pendiente a considerar : S = 0.006

Coeficiente de Mannig: n = 0.025 (para canal revestido)

Talud : Z = 0.58

Utilizando la formula de mannig para canales abiertos:

Q = AR2/3 S1/2 ………………………… (1)

n

Considerando máxima eficiencia hidráulica:

b = 2 ( -Z) = 3tg ………… (2)

Y 2

Calculo de “b” y “Y”

b = 2 ( -1) = 1.152

y

b = 1.152

y

b = 1.152 Y............................ (3)

Por fórmula:

A = (b + zy) (y)

P = b +2y .................... (4)

R = A = (b + zy) (y)

P = b + 2y

Reemplazando ecuación (3) en ecuación (4)

A = (1.15y +0.58y) (y) = 1.73 y2

P = (1.15y +2y ) = ( 1.15 + 2 )y = 3.46y

R = A = 1.73y2 = 0.5y = y

P 3.46y 2

Reemplazando ecuación (5) en ecuación (1)

0.07 = (1.73y2) (y/2)3/2 (0.006)1/2

0.025

Por método de Tanteo:

Y = 0.39 mts.

b = 1.152y = 1.152 (0.39) = 0.449m

b = 0.45 mts.

Calculo del ancho del espejo del agua.

b’ = 2(y) + b = 2 (0.39) + 0.45 = 1.23m.

No existe una norma única para establecer el valor del franco de borde libre

(BL) pero por general varia 5% a 30% del calado o tirante para nuestro diseño

asumiremos: 30%

BL = 0.30 (y) = 0.30 (0.39) = 0.117

BL = 0.20 mts.

Para canales con caudales mayores de (Q = 0.50 m3/seg.) Se consideran el ancho de

la corona igual a 1metro, pero para nuestro diseño consideraremos a = 0.70m

CALCULO Y CHEQUEO DE LAS VELOCIDADES:

De la ecuación de continuidad se tiene:

Q = VA V = Q

A

Q = 0.07 m3/seg.

V = 0.27 m/seg. < 3 m/seg. (en canal de concreto)

JUSTIFICACION DEL REGIMEN

CALCULO DE TIRANTE CRITICO (Yc)

Yc Para Secciones Trapezoidales

Q2 = (byc + zy2c)

3 …………(1)

g b+2zyc

Datos:

Q = 0.07 m3/seg. Yc : tirante crítico.

g = 9.81 m/seg2. (gravedad).

B = 0.45 m.

Z = 0.58

Reemplazando datos en (1)

0.072 = (0.45yc + 0.58yc2)3

9.81 0.45 + 1.16yc

Resolviendo por Tanteo.

Yc = 0.127 mts.

Como sabemos si Yn > Yc , entonces se trata de un flujo Subcritico

Yn = 0.45 mts. > Yc = 0.127mts.

flujo: Subcritico

JUSTIFICACION EN “HCANALES”