Unidad III. Obras hidráulicas

48

Transcript of Unidad III. Obras hidráulicas

Page 1: Unidad III. Obras hidráulicas

�� ������

���������� ������� �� �� ��������� ��� �� ����� ��

� ����� �� �� ����� ���� ������� ��� ������� ����� � �� ����

� ������ ��� ����� ����� ����� � �� ����� ��������

�������������������� ���

� ������ ��� ����� ����� ����� � �� ����� ��������

��� �� ������� �� ���������� � ������ � ��� ������ ��� ���

������ ��� ���� � ������ ��� ���� ������ ����� ����� ��� � �����

�� �����

Page 2: Unidad III. Obras hidráulicas

���� ��������

�������� ����������� ���

�������� ���

Page 3: Unidad III. Obras hidráulicas

��������������

�����������

�� ��������

�������

������

�����������

�� ������ ����

������

��� ������

���������

�������� ����������� ���

� ����

����� ���

� �������������

����������������

����������������������

���������

������

��� ������������

��������������� �

��� ������������

��������� �������

Page 4: Unidad III. Obras hidráulicas

��������������

!�����

!���

������

"�#�

� �$�%&&�� �

'&�(�� �(�%&&�� �

� �(�'&�� �

�������� ����������� ���

"�#� � �(�'&�� �

Page 5: Unidad III. Obras hidráulicas

����������������������������

� �������� ����� ����

��� ���� �! ������� � �

�������� � ��� ���

����������

���� ��������������

"����"����

� #�� ������ ���

��������� ��� ��

���� � �� ����������

� $�� �

������ ���� �����

� "����� ���� �����

� #�� ������ ���

������ ��� � ���

������� � �� �����

�������� ����������� ���

������� ��

�� � �����

�������������������� ������ ������������

� �������� � ������� �

��������

� $�� ������ � ������� � �

�������� � ��� ����%����� �

��� � ��������� � ������

��������������������������

������� � �� �����

� �� �����

� "����������

������ � ������

� ������ ���

��������� ��� ��

������� ������ ���

�������������

Page 6: Unidad III. Obras hidráulicas

�&�$"$'��'�&�$"$'��'

�(&)�"�)�(&)�"�)

� ��������� ������������� � ����

� ����� �� �������� ���������*���� �� ������ ����� ����� �

�� �+���� ����������

� #�� ����*�� ��������� ��� ��������� ���������

� "���������� � �%�� ������ � ��� ����� ��������� ���� ��������

�����

� ���� ��������� ��� ��������� ���� �������! ����! ������ �

������

�������� ����������� ���

�&�$"$'��'�&�$"$'��'

,-�&&",-�&&"

������

� $� ������ � ���� ������ � ����������

� $� ��������� � �� ����*� ������ � ���� ������������� �

�������� � �����

�&�$"$'. -/,"$�&�$"$'. -/,"$

� ����� ���������� ��� ������ � ����� � ����� � �������� �

������

� $� ��0� �� ����*� � ������ ����� �������������

Page 7: Unidad III. Obras hidráulicas

�������� ����������� ���

Page 8: Unidad III. Obras hidráulicas

�������� ����������� ���

����������������

��������� �����

Page 9: Unidad III. Obras hidráulicas

�������� ����������� ���

����� ��

��!������

����� ��

"������

������� �� �

Page 10: Unidad III. Obras hidráulicas

���� �������)���� *

� $�'�� �����'������'�'���%����'�'�������'1�'2�333'�'1�'42�333'�'������'�'

������!'�'�������'1�233'�'1�1�333'���'������'�'����'���'� �����

� $�'�� �����''������'�'��������'�������������'��������������'��'���!'�����'

�������� ����������� ���

���# $����������$����������� $��%�� �����������

���%�'�'��'������

� �����'������'���� ���'�������'���'������'�'����!'��'�������!'*����'

��������'�'��������!'������'�'����!'����'�'�5�������

� "'������'�'���'�������� �����'�����������'��'������'��������'��'������

������� !���� ���������������" #����$

Page 11: Unidad III. Obras hidráulicas

���� �+�������� *

�� ����'�����'��������'����

�� 6�������'��'���'�'�����'�'�'���'�����������'����5���'���� ��'����� ���'���'

��������������'�'��������'�'��'����� �'��'���� �'��

� (�������*�!'�����'�������'�'�����' ��'��� �����'��'�����'��'������

� ��������'�'���'���'�'���'������

�������� ����������� ���

� ���� �'��'����'�������

� �5������'�'�����'���� ������'�'����������

� $���� ��'�'�������'�'������'�5�������

� ���� �����

� &��������'�'���'������

� ��� ���� �'�'���'�������

� ���������'���� ��'�'��'*���

Page 12: Unidad III. Obras hidráulicas

���� �+�������� *

� ���'��'�������'��'�����+��'������'�����'�����'�'�����'���%�'�'�'��'

�����'��'�%�'��������'�'�� ����� �!'���'���������'�����'12'�'73'

�� ��

�����&������ '����� � ��������������(�)�

����������

�������� ����������� ���

�����&������ '����� � ��������������(�)�

8��'�������� �'��'��'�����'�'13'

� �����'�'�������'�'���'��'

���'������

�������'�'��'

�������� �

913': 12'� �����;

Page 13: Unidad III. Obras hidráulicas

���� �+�������� *

�6�������'��'����'�'��� ������ �����'���'��������'����� �� �'������

� <��� ������'�������'�'��������'�'������'���� ������'���'���%�'��'

����'�'�����'���� �����

� �5������'�'*����'���������'�����������'��'���*�� ����

� �������'�'������

�������� ����������� ���

� �����'�'���'� ��������'�'��������� �'���������'

� ���� ��'�������'��������������'�'���'� ��������'��������'��'���'

���������'��'���'�'�����'�'���'���+� �����

� ,�� ���'������!'��������'�'�5������ �!'������'�'��������'

�������!'�����'������

Page 14: Unidad III. Obras hidráulicas

���� �� ��������� * ��'���� ���'�������

� "������'��'���!'�������'�����!'�������� �'

� -����� �� �'�'���'�� ����'����'���'��������'����

� (�����'�'����'��'��'�� �����'������'��'������ �'9�������;!'����'����'��'

������'�'��'�����'�'���'����*��' ��'���+��'��'����

� (���'� �5� �'��'���'������'��'����� �

� &�������'����'�'�����'�'�����'�'���������'�'������'��'���

�������� ����������� ���

� ��������'� �5� �'����'��������'������'�'��������

���� �!� �������� *

� ������ ��� ��� ������� � ��� �������� ������� ���������� ����� ���

���������� ��������� �� ���� � � ������������!����0� � ��� ����� ����

����� ������ � �������� ����������

� �� ������ ����� ����� ������ ����� ��� ����� ������ � ������ �� ���

� ����� �� ����������

Page 15: Unidad III. Obras hidráulicas

%��& ���%��& ���������

%& �& '�()�%& �& '�()� (������* �(������* ���%�������%���������& �� ������& �� ��

&%���&%���

������

����������

� (� �� �������

����� ����

��������� ����

�� ������

������

� $� ������ �

���� �������

� $� ������ ���

� ���������

� �������

������� �

��������� ����������!

����������� �

�������� . ��������

����������� �������

� &� ����

�������

�������� ����

�� ����� � �

�������� �

������

SELECCIÓN DEL TIPO DE PRESA

�������� ����������� ���

������ ����������� �������

�����������

������

��� �����

� 8���� �� ����

�������

� #��� �� ����

��������� ���� ��

��� � �� �����

�����

� $� ������ �

���� �������

� . ����

�������� �

���������

� . �������� ���

�����������

������� � ���� �

��������

� . ��������

�������� ���� ������!

����� � ������� � �

�������

� ��� �� �������

��� ��������%���

Page 16: Unidad III. Obras hidráulicas

%��& ���%��& ���������

%& �& '�()�%& �& '�()� (������* �(������* ���%�������%���������& �� ������& �� ��

&%���&%���

�������� � (� �������

� <��������

��� �����

������ �

��������

� "������� �

���������

� �������� ���

�������� �������

�5��������! ��� ����

���� �������

� &� ����

�������

�������� ����

�� ����� � �

�������� �

������

�������� ����������� ���

��������� ������

����� ��

���������

��

*" ������+

� (� ��

�������

� $� ������ ����

���� ��

������

����������

� &��� ����

���� ����������

� =����

�������� �

��������

� (� ��� ��������

����� ���� ��� ��

�� ����������

�������� ���

�������� ��

��������

� (� ����

����� � �

������

� (� �� ����

������

������ ����

�������� �

�����

Page 17: Unidad III. Obras hidráulicas

%��& ���%��& ���������

%& �& '�()�%& �& '�()� (������* �(������* ���%�������%���������& �� ������& �� ��

&%���&%���

����� ��

�����������

*�������+

� >����� ���������

�� ����� � ?8@ �

?>@

� $��� ���

����� �

�����A������ B 2

� &��� ���� � ��

���� �������� �

��%� ������

� ����� � ������

�� ������ � ���

������

� $������ � ��� �

������ ����

�� ����� �����

�������

� 8���������

�����������

�������� ����������� ���

����� ��

�����������

*��� ���'� +

� (� ����������

� $� ��������� ��

����

������������

�������

� . �� �5������

�� �� ��� ������

� ������

� . ���� ��������

� ��������!

� $������ � ��� �

������

� 8���������

�� ����� � �����

� ������*� �

��������

� (� ����

��������� �

�������

� ���������

�������

�������� ����

�� ����� � �

������� �

�����

Page 18: Unidad III. Obras hidráulicas

��%����� ���������%��

�������� ����������� ���

Page 19: Unidad III. Obras hidráulicas

������& ���& � �� ��%� � �� ���

� (� ������ �� �� ������� � �� ���� �

� ������� �� �%� ������ �� ������ ����� � �� ������ 9����; � ����� �

��������� �

� ������� ����� ������������ � ��� 2�3 �!� ����5�� ���� 14�3 �

� �� ���� � *���� ������� �� ������ �� �� ��� �������� �� ���������� C������

������� ������� � � �� �����!�� ���� � � �� ������ ������ �� ����� D

�������� ����������� ���

������� ������� � � �� �����!�� ���� � � �� ������ ������ �� ����� D

� ��8�$� =����� ��&��������� �������� �� ��������� ���� ������� � �����!���

� � D �� �������

36.3 3 −= Ha

5.14.5 3 −= Ha 35

+= Ha

Page 20: Unidad III. Obras hidráulicas

���� �������� ��� ������ ������,���� ��������� � �� �� � �� ��� � ���� ��������

��� ������� ����� ���������� �� ������� ����� �� ����������� ��� � �� �� ����� �!

�� ���� ���� ������ �����

� $� ������ ��� ���� ����� � 7 – 12 pies (US ARMY )

0,2 – 0,4 % H (USBR)

�������� ����������� ���

Page 21: Unidad III. Obras hidráulicas

%����� +%�&��

� $� �%�� ������ ��������� �� ���� � � �5�������� �� ����� �������� �����

� �� � ����� � ������ ��� ������������� ���������� ��������

� ������� � �� *������ � ������ � �� ���� �

%��& ������%��& ������ ����%)�%��������%)�%����%��& ���%��& ���

(� �����* �(������* �%�����%�����

E����� �������

����� 4�1': F�1

�������� ����������� ���

��,�"-������,�"-����� E���� � �������

=���� G'4�1

� $����� ���� ����������� =���� 7�1'�'4�1

���$.$�� �����$.$�� ��

� (+���� ������ � ����

�������� ��������� � �����

� �������

&���'�����

"�����'�'������'��'

��������

1�H�1'������

1�4�1'��������

� (+����� ��������� &���1�I�1'������

1�J�1'��������

Page 22: Unidad III. Obras hidráulicas

(��%&��

$� ���� �� *���� � ������ � ����� �� ������� ��� �� �+���� � �� ������ � ���

���������

� ������� ����� ���%� � ����� ������ ��� �������

��������� ����� �� ������� �������������

$������������ ��� ���� ����� �� ��� ���������� ���� ������������ ���� ���

������

�������� ����������� ���

������

���� ��������������

����� ���� �� ������� �� �� ������ ��� �������� ������ � ������ ��� ��

������

� ������� ����� ����� � ����� � ������ � �� ��0� ��� �� ���������� �� �������

��������� ������� ��� ����� ��� �� ����0� ��5�� � 123 ���

Page 23: Unidad III. Obras hidráulicas

� ���������� ��� ������ ������

� D��*�������� ����� � 43 ��� "����

����� � F3 ��� 6����

����� ��������� ���� ��������� ������� ����� 23 �� � 1�3 ��

� >�������� � �������� ����� � 4�23 � 7�3 ��

��� ����� � ��������� � �� ���� ��������� ������� ����� 7�23 � F�3

�������� ����������� ���

��

Page 24: Unidad III. Obras hidráulicas

�&%���* � � �&� %������

� ���� !��� !������

�������� ������ � ������� � � ����

� ������� ��������

� ���� ������ �������� ��������

� ���������� ����� ��� ���� � �������

� �� 8�$� =����� �� &����� ���� ����� ��� ��� � �� ������� ���� � �� �

�������� ����������� ���

� �� 8�$� =����� �� &����� ���� ����� ��� ��� � �� ������� ���� � �� �

����������� K3 �� ��� �������������

� �� 8�$� ����� ��

��������! ����� ���

�� ��������

Page 25: Unidad III. Obras hidráulicas

�������� ����������� ���

��� ���/������

����������������

Page 26: Unidad III. Obras hidráulicas

����� !��� !��#��

������ � ���� � � ������ � ��� �������

� �� *����

� ���� � ����� ������� ��� �������

� ��� � � 73 �� �

� ������� � ����� : ������� � 12 �� �

�������� ����������� ���

� ������� � ����� : ������� � 12 �� �

�������

� ��������� � � ���� �� ���*�������

���� ��0��� � ����%�� �� �����%�� ���

����������������

� 8�� � 6����5����

Page 27: Unidad III. Obras hidráulicas

��

� �������� ��� � ������� ������ ����� �� �����*�� �� ������� �����������

� $� ���*�� ���� ������� D G I � ���

�������� ����������� ���

Page 28: Unidad III. Obras hidráulicas

���������������������������������������

$� ��� �� ������ ��%�� � �� ������ ��

����� 13 : 12L � �� ����

$� ��� �� ����� � � ���� ��� �0� �

�� ������ ����� ����� 42L � J2 L � ��

������ ����� ���%� � �� ����� � ����

�������� ����������� ���

� �� ����� ��������%��

$� ���������� �� ������ ��%�� �

� ����� � ����� �� � ������

���� ����� ������� �������

$� ���� �� ����� ����� � ��� ��� �����

�� M ��� N 9 13 : 133; M ����������

����� ������������� �������

Page 29: Unidad III. Obras hidráulicas

������� �� �� ����� �� �������� �� '��������

� #� ���� � �� ���� �%� � �� �������� � � �� �������

��� ���� ��������� ��0��

� #� ���� ����� ���%� ���� ������ ���� ��� �������

� 3�H�1 � 3�I�1

� #� ���� ����� ����� ���� ��� ������� � ������

����� 3�32�1 � 3�1�1! � ��� ������ ����� ���� � �������

�������� ����������� ���

����� 3�32�1 � 3�1�1! � ��� ������ ����� ���� � �������

������� � ���� ������ ������ ��� ������� �����

3�1�1 � 3�F�1

� #� ������ �� ���� � ������ �� ������� ���� ��

������ ��(���. ��� � � ) ����� ��

� ������� � ������ ����� � ��� �� ����� ����� �

�� ����� �� � ��� � �� ���� ���� ��� ������� �

��������� � � ������ ��

Page 30: Unidad III. Obras hidráulicas

��&��,���* � � �� ��� �& ����(������� �� ���,���&

� %� �(�����* �

��� �������(������� ��������%��

�������� ����������� ���

Page 31: Unidad III. Obras hidráulicas

� ����-����%& �� %����

�'��� � �.& / �'���

�� � ����% ��

�&��%����* � � �� ���

& ,�����& !���&

�������� ����������� ���

� ����-����%& ��

���& � �� ���

�& ����(����* �

Page 32: Unidad III. Obras hidráulicas

�%&�& � ��� ������ � (��.&�

1�O ������� �� ��� ��������� ���������������������� ��������

ANÁLISIS DE FILTRACIONES (LÍNEAS DE FLUJO)

a

bc

Línea de Corriente Superior

�������� ����������� ���

a d

� ���������� ����� ������ ���� � �� � �� ���� ����� �� ��� ��� ��� �����

� ���������

� ���������� ����� �� � �� ���� ����� � ���� � ���� ����� �� ��� ����� �

���%�

Page 33: Unidad III. Obras hidráulicas

4�O ���������� ��� ���� �� � ���� � �� ����� � �������� ��� ������ �����

����� � � ������ �� ������ ��������%�! ������ � �� � ������ �� ����������

�������� ����������� ���

Page 34: Unidad III. Obras hidráulicas

7�O ���� �� ����� ��� � � �� ����� � �������� �� ���� ��������� ������ �����

��O ���� �����*�� � �� ����� � �������� �� ���� ������ ���� . = �� ���� ������� �

�������� � � �� �������� ����� ��� �� �������� ������� #� ������ . = N 3!73 =��

#����! ������ ������ �� ?�@ �� �� ������ � �� ��������! �� ��%� ������ 6. � #�

������ P� ���� ���� ������������ ?<@�

�������� ����������� ���

A

E M B

DG

Y0Y0/2

F

d

Page 35: Unidad III. Obras hidráulicas

��O ���� �����*�� ��� �� �� ������ � �������� � � �� �������� ! �� �� �� �������

<D �� ��� ����� ��� ����� � ���� ����� ! �� ���� ���� ��� F! � �� ������ . D

��� ��� �� �� �� ��� �� � ��� ��� � ���� ������ #����! �� ���� ��� ������ 1! 4! 7

� F � �� ���*�����. D ��� ������� ?<@� <���� ����! �� ���*�� ���*�������� ������ ��

������ �� ����� �� �������<D! ��� �� ������ ������� ��� ������������ �����

������������ ����������� �� ������ � ?<@�

��O ������ ��� �� �������� �����! �� ���� �������� ����� ������� ����������� ����

�������� ����������� ���

��O ������ ��� �� �������� �����! �� ���� �������� ����� ������� ����������� ����

��������� ����� � �������� ��������

A

E M B

DG

Y0Y0/2

F

d

4

3

2

1

H4321

C0

C

Page 36: Unidad III. Obras hidráulicas

�O #� ������ ���� ��������� � �%�! � ������ �� ���� �� ���� �� ��� ����

�� ����� ?�@ � ����� �� ����� ��� ���� ���� �� ��� ������� �� ����� � ��

����� � Q� A 9Q� R �; ������� �� �� ������ �� �� � ������! ������ �� 9� R

Q�; �� ������ � ���� � �� ���� ���� ��O� � Q� ���� �� ���� ���� ��O� O�

<���� ����! � ������ ��! �� � � �� ������ ������ � �� ���� ������� �

�������� ��������

�������� ����������� ���

Page 37: Unidad III. Obras hidráulicas

��O ������� �� ������ � ���� �� ������ �� ����� � �������� �������

E M B

�������� ����������� ���

A

DG

Y0Y0/2

F

d

Page 38: Unidad III. Obras hidráulicas

����� �� (��0�

A

B

D

Líneas de Flujo

Espacios Equipotenciales

�������� ����������� ���

8�� ��*���� �� � ���� � ���%�!� ������� �� ���� ����� �� ���� ����� ����������

� ����������� ����� �� ����� ��

����

S� ����������� � ����� 9� 7A���A� ; �� ���� � ����� ������ ������

��*�� �����

M� ������� ���� ����� (�� (T� ������� ���%�

(�� (T � �������� �����������

NeNf

hKQ **=

A

Page 39: Unidad III. Obras hidráulicas

�%� ����������������%��

����� ���� ������ ����� +�� ���� ������� ������

� . ���� � ���,�%���� <�������� =���� . �����

� . ���� � �����0��

�������� ����������� ���

Page 40: Unidad III. Obras hidráulicas

,� ��� "�0����

�������� ����������� ���

�� ����� � 9,A� 4; U �� ������ � �� ����� 9� ;U ����� ���� ��������� 9,A� 7;U

1� ������ � ���� � ������ ��� ������U 2� ������ � ��,���

Page 41: Unidad III. Obras hidráulicas

3���� !��� ��0��'�� ��.�� ��� ��'����� �� ��4�� �� �

�������� ����������� ���

Page 42: Unidad III. Obras hidráulicas

� ���,���& �

.#��$� � ���

#�� �������� ����� �� ���� � � ������� ��� �5����� � ���� �� ���������� �� ��

�� �����!� ������� � ���

�$� �������� �� ������ ����� � �� ����� � � ��������� �� ����� ����5���

�$� �������� �� �� �� ������ �0���������������������%�

�������� ����������� ���

�$� �������� �� �� �� ������ �0���������������������%�

�����$ � ���$5$� ��� �6�7 �

S '� �����'� �5� �'�'����'���'��*'��������'��'��������'�'��0�'�'������'��'

�� �����

��6 899 �:�� ������� � ���� � ���� �����������

�� 6 ;99 �:�� ��������� �������G 73 � ��

�� 6 8)999 �:� � �� �� ������ ������ ����� ����� � ����������

� � ���� � ���� � �����

Page 43: Unidad III. Obras hidráulicas

��,�� ��� ��� "�� ������ � #� ��$5$� ���

�������� ����������� ���

Page 44: Unidad III. Obras hidráulicas

����$.$���$< � � ���� ����$5$� ��� �

�$�� � ��.�#=��$�� � ��.�#=�

��'!����������������/��,�> �

#?$���$< � � ���#?$���$< � � ���

��$5$� �����$5$� ���� $��!���� � $� �����

�������� ����������� ���

��� ���������

����@����������

Page 45: Unidad III. Obras hidráulicas

��"#���$< � � ��

�� ��"���� �

� ��'���������� ����� ������� ����*��� !'� �+� ����

�$�� �� ��

����#��#���� ��

�� � #��$< �

�������� ����������� ���

�0� ����5� ��

Page 46: Unidad III. Obras hidráulicas

�$�� �� ������#��#���� ���$�� �� ������#��#���� ��

�� � #��$< ��� � #��$< �

�������� ����������� ���

������� ?� �

Page 47: Unidad III. Obras hidráulicas

�$�� �� ������#��#���� ���$�� �� ������#��#���� ��

�� � #��$< ��� � #��$< �

�������� ����������� ���

�������� ��� �� �'�����5� ����

Page 48: Unidad III. Obras hidráulicas

�$�� �� ������#��#���� ���$�� �� ������#��#���� ��

�� � #��$< ��� � #��$< �

�������� ����������� ���

�0!���� ��!���� � �������