Transición Tubo a canal Abierto.xls
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Convenio: Plan MERISS - Municipalidad Distrital de Echarati Expediente Técnico Proyecto de Riego San Miguel
Unidad Operativa Quillabamba Anexo 1.7: Diseño de Obras Civiles - Pág. 285 -
CALCULO PARA POZA DE TRANSICIÓN DE TUBO A CANAL ABIERTOSAN MIGUEL ALTO
CARACTERISTICAS DE FLUJO CARACTERISTICAS DE FLUJOEN CANAL DE INGRESO (TUBERIA) EN CANAL DE SALIDA (CANAL ABIERTO DE Cº)
KM = 7+880
Caudal Q = 0.1231 m3/s Caudal Q = 0.1231 m3/s
Rugosidad n = 0.009 Rugosidad n = 0.014
Pendiente S = 0.006 m/m Pendiente S = 0.006 m/m
Diámetro D = 0.3376 m. (0,355) Plantilla b = 0.35 m
Tirante Yo = 0.2349 m Tirante Y3 = 0.1809 m
Velocidad Vo = 1.8519 m/s Velocidad V3 = 1.2815 m/s
Froude Fo = 1.2785 Froude Fo3 = 1.1138
Cota A = 1666.04 msnm
Cota B = 1666.03 msnm
Ancho de la poza y canal inclinado es igual al canal de salida:
Ancho de poza W = 0.35 m
Profundidad de poza C = 0.15 m Y2
Cota en el punto de entrada A : 1666.04 msnm C = 0.15
Cota en fondo de poza D : 1665.89 msnm Y1 D
Aceleración de gravedad g = 9.81 m/s2 0.15 1.00 0.15
Para igualar la ecuación del caudal que pasa por la transición es necesario iterar Y1, tal como sigue:
Y1 = 0.12 0.09385 0.4
Q = W*Y1 ( 2*g (Cota A - Cota D + Yo - Y1) + Vo^2 )^0,5
0.1231 0.1231 .... Si la igualdad se cumple, OK Lp
Hallando la sección por donde pasa el conjugado menor: Z=1
A = 0.056 m2 0.12
Si, V = Q/A 0.12 0.35 0.12
V1 = 2.19 m/s Area : A = 0.05622309 m2
El tipo de flujo en la sección del conjugado menor sera:
F1 = V1/(g*Y1)^0,5
F1 = 2.02 Con el valor de F1, se va a la Figura 15, Pg.204. Manual Silvo Agropecuario.
Cálculo del tirante conjugado el salto libre.
De la Fig.15 Y'2/Y1 = 2.5
Y'2 = 0.30 m.
Y2 = (1,1 - F1^2/120)Y'2
Y2 = 0.32 m.
Condición:
Cota D + Y2 = Cota B + Y3
1666.21 = 1666.21 3% OK La diferencia no debe ser mayor del 10%
Largo de la poza, Lp:
Lp =
Lp = 0.79 m
Se asume Lp = 1.00 m.
Longitud del tramo inclinado Z = 1
Lt = Z*(Cota A - Cota D)
Lt = 0.15 m.
A Yo
Y3 B
Para F = 1,7 hasta 5,5
4,5*Y'2/F1^0,76
Convenio: Plan MERISS - Municipalidad Distrital de Echarati Expediente Técnico Proyecto de Riego San Miguel
Unidad Operativa Quillabamba Anexo 1.7: Diseño de Obras Civiles - Pág. 286 -
CALCULO PARA POZA DE TRANSICIÓN DE CANAL ABIERTO A CANAL ENTUBADOSAN MIGUEL ALTO
CARACTERISTICAS DE FLUJO CARACTERISTICAS DE FLUJOEN CANAL DE INGRESO (CANAL ABIERTO) EN CANAL DE SALIDA (CANAL ENTUBADO)
KM = 11+060
Caudal Q = 0.0205 m3/s Caudal Q = 0.0205 m3/s
Rugosidad n = 0.014 Rugosidad n = 0.009
Pendiente S = 0.006 m/m Pendiente S = 0.006 m/m
Plantilla b = 0.30 m Diámetro D = 0.1902 m 0.2
Tirante Yo = 0.1523 m Tirante Y3 = 0.1105 m
Velocidad Vo = 0.0942 m/s Velocidad V3 = 1.1978 m/s
Froude Fo = 1.0839 Froude Fo3 = 1.2666
Cota A = 1646.96 msnm
Cota B = 1646.95 msnm
Ancho de la poza y canal inclinado es igual al canal de salida:
Ancho de poza W = 0.1902 m
Profundidad de poza C = 0.06 m Y2
Cota en el punto de entrada A : 1646.96 msnm C = 0.06
Cota en fondo de poza D : 1646.9 msnm Y1 D
Aceleración de gravedad g = 9.81 m/s2
Para igualar la ecuación del caudal que pasa por la transición es necesario iterar Y1, tal como sigue:
Y1 = 0.05 0.09385 0.4
Q = W*Y1 ( 2*g (Cota A - Cota D + Yo - Y1) + Vo^2 )^0,5
0.0205 0.0165 .... Si la igualdad se cumple, OK Lp
Hallando la sección por donde pasa el conjugado menor: Z=1
A = 0.011 m2 0.05
Si, V = Q/A 0.05 0.1902 0.05
V1 = 1.78 m/s Area : A = 0.01149088 m2
El tipo de flujo en la sección del conjugado menor sera:
F1 = V1/(g*Y1)^0,5
F1 = 2.59 Con el valor de F1, se va a la Figura 15, Pg.204. Manual Silvo Agropecuario.
Cálculo del tirante conjugado el salto libre.
De la Fig.15 Y'2/Y1 = 3.15
Y'2 = 0.15 m.
Y2 = (1,1 - F1^2/120)Y'2
Y2 = 0.16 m.
Condición:
Cota D + Y2 = Cota B + Y3
1647.06 = 1647.06 7% OK La diferencia no debe ser mayor del 10%
Largo de la poza, Lp:
Lp =
Lp = 0.33 m
Se asume Lp = 0.50 m.
Longitud del tramo inclinado Z = 1
Lt = Z*(Cota A - Cota D)
Lt = 0.06 m.
Se asume Lt = 0.10 m.
Calculo de altura de carga necesaria para el ingreso a tubería
Datos: Km. 11+060
Caudal Q = 0.0205 m3/s 0.2
Coef. Desc. Cd = 0.65
Diam. Int. d = 0.2 m. Y = 0.1523 0.05
Area Int. A = 0.0314 m2
Acel. Grav. g = 9.81 m/s2 0.2
Altura Carga h = 1/2g*(Q/Cd*A)^ m
h = 0.05 m 0.5
0.10 0.50 0.10
A Yo
Y3 B
Para F = 1,7 hasta 5,5
4,5*Y'2/F1^0,76
Br. José Luis Enciso SotomayorBr. David Sandro Quispe Carrión
Proyecto de Riego San Miguel Echarati
212
CALCULO PARA POZA DE TRANSICIÓN DE TUBO A CANAL ABIERTO
CARACTERISTICAS DE FLUJO CARACTERISTICAS DE FLUJOEN CANAL DE INGRESO (TUBERIA) EN CANAL DE SALIDA (CANAL ABIERTO DE Cº)
KM = 5+330
Caudal Q = 0.1976 m3/s Caudal Q = 0.1976 m3/s
Rugosidad n = 0.009 Rugosidad n = 0.014
Pendiente S = 0.006 m/m Pendiente S = 0.006 m/m
Diámetro D = 0.3804 m (0,400) Plantilla b = 0.40 m
Tirante Yo = 0.3019 m Tirante Y3 = 0.2203 m
Velocidad Vo = 2.0431 m/s Velocidad V3 = 1.4458 m/s
Froude Fo = 1.1640 Froude Fo3 = 1.1448
Cota A = 1300.71 msnm
Cota B = 1300.70 msnm
Ancho de la poza y canal inclinado es igual al canal de salida:
Ancho de poza W = 0.40 m
Profundidad de poza C = 0.24 m Y2
Cota en el punto de entrada A : 1300.71 msnm C = 0.24
Cota en fondo de poza D : 1300.47 msnm Y1 D
Aceleración de gravedad g = 9.81 m/s2
Para igualar la ecuación del caudal que pasa por la transición es necesario iterar Y1, tal como sigue:
Iterar Y1 = 0.14 0.09385 0.4
Q = W*Y1 ( 2*g (Cota A - Cota D + Yo - Y1) + Vo^2 )^0,5
0.1976 0.1961 .... Si la igualdad se cumple, OK Lp
Hallando la sección por donde pasa el conjugado menor: Z=1
A = 0.076 m2 0.14
Si, V = Q/A 0.14 0.4 0.14
V1 = 2.58 m/s Area : A = 0.076478864 m2
El tipo de flujo en la sección del conjugado menor sera:
F1 = V1/(g*Y1)^0,5
F1 = 2.19 Con el valor de F1, se va a la Figura 15, Pg.204. Manual Silvo Agropecuario.
Cálculo del tirante conjugado el salto libre.
De la Fig.15 Y'2/Y1 = 2.9
Y'2 = 0.41 m.
Y2 = (1,1 - F1^2/120)Y'2
Y2 = 0.43 m.
Condición:
Cota D + Y2 = Cota B + Y3
1300.90 = 1300.92 7% OK La diferencia no debe ser mayor del 10%
Largo de la poza, Lp:
Lp =
Lp = 1.01 m
Se asume Lp = 1.10 m.
Longitud del tramo inclinado Z = 1
Lt = Z*(Cota A - Cota D)
Lt = 0.24 m.
Se adopta Lt = 0.25 m.
A Yo
Y3 B
Para F = 1,7 hasta 5,5
4,5*Y'2/F1^0,76