Diseñar una presa derivadora de 7m de altura (nivel del lecho del rio)con una obra de tom a tipo tirolesa ubicada en el margen derec ho con un ancho de 6m para capatar un caudal de 800 l/s, de acuerdo a las siguientes condiciones topograficas la presa tiene un ancho de 92,7 m y un vertedero incorporado de 32 m de ancho para un caudal de crecida de 160 m3/s (t=100) Calcular: a) La altura de crecida sobre el vertedero b) El perfil tipo CREAGER de descarga c) El cuenco de disipacion mediante un salto hidraulico, considerar un n=0,03 y una pendiente del lecho del rio del 1% d) Dimensionar la obra de toma mediante una rejilla tipo tiro lesa ubicada de forma horizontal sobre el azud e) Altura de carga necesaria sobre la rejilla.
a) 3
160 m /s 32 m 7m
Qmax = b= P=
V^2/(2*g) Ho Hd
P
Determinacion del tirante critico 1
Yc
q g
2
3
2
q=
5.00
m /s
Yc =
1 .3 7
m
[Tirante critico]
1.3 Y Yc c
Yc c Ho 1.5 Y
Ho = 1.3 Yc
Asumo :
P=
Ho =
7
1.78 1.78
mts.
Ho Hd Q
V A
Q
Ho Hd
7 1 .7 8
mts. mts.
P Ho
V 2 2 g
V B Hd Hd
mts.
[Energia en el punto aguas arriba]
P
2 .1 8
Ho
32
Qv =
mts.
Qv
>
165.07
3.94
[Coef. de descarga]
3
L=B=
P
B 2 ( Hd )2 2 g
Abaco
C=
Q2
1 .7 6 Hd = CALCULO DEL COEFICIENET DE DESCARGA.-
P = Ho =
[Ca [Carga rga Hidr Hidrau auli lica ca sobr sobre e el AZUD AZUD]]
C L Ho Qmax =
Qv = 165.07 m^3/s
2
160
Ok !!! Cumple
b)
CALCULO DEL PERFIL AERODINAMICO.- Formula general para el perfil tipo CREAGER
X
n
K Hd
n 1
X
0.85
2 Hd
2
[Para paredes vertical
n=
1.85
[Para paredes vertical
Y
1.85
Y
K =
Xc = 0,283 Hd Yc = 0,126 Hd R1 = 0,530 Hd
R2 = 0,234 Hd R2 - R1 = 0,296 Hd
Y
X
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
0 .0 0 1 .3 0 1 .8 9 2 .3 5 2 .7 4 3 .0 9 3 .4 2 3 .7 1 3 .9 9 4 .2 5 4 .5 0 4 .7 4 4 .9 7 5 .1 9 5 .4 0
0.00
1 .0 0
2 .0 0
0
03.00
4.00.000
-0 . 2
1 .3 0
-0 . 4
1 .8 9
-0 . 6
2 .3 5
-0 . 8
2 .7 4
-1
3 .09
-1 . 2
3 .4 2
-1 . 4
3 .7 1
5
-1 . 6
3 .9 9
6
-1 . 8
4 .2 5
1 2 3 4
-2
4 .50
7
-2 . 2
4 .7 4
8
-2 . 4
4 .9 7
-2 . 5
5 .1 9
5.00
6 .0 0
PERFIL TIPO CREAGER
Xc
Xc Yc R1 R2 R2-R1
= = = = =
X
Yc
0.49808 0.22176 0.9328 0.41184 0.52096
R2-R1
R1
R2
Y
DISEÑO DEL CUENCO DE DISIPACION.-
V1
2
Y m ax =
V1 =
g Y max
Y 1
Q V1 A1 Y1 =
F
V g Y1
0 .3 8
mts.
F=
13.11
6 .7 8
8.76 m m/s
Flujo Supercri
QMAX V 1 B
[Tirante aguas abjo del AZUD]
>
1
Y 2
Y1 Y3 = Ymax =
1 2
1 8 F
8 .7 6
2
1
Y2 =
3.47
m
e=
0 .5
m
m
[Espesor de la
Yc
Y2
[Longitud del Y3Colchon Disipador]
Y1
Ls
5 Y 2 Y1
Ls =
Pc=
15.44
1 .9 6 6 4 3 0 6 8
d)
DISEÑO DE LA REGILLA DE ENTRADA.
toma tirolesa
Calculo de las dimenciones de la regila.
mts.
= , ∗ ∗ ∗ ∗ Despejando la base de la rejilla
= ,∗ ∗ ∗
Asumiendo los siguiente valores:
pedidiente de la rejilla area obstruida espaciamiento entre barrotes diametro del barrote factor
i = f = s = φ = e = e =
Calculo del cieficiente de comtraccion.
= −0,335∗ Donde:
=tan i =
4 <4
=1,25 determinando
Co
=
20
%
Co =
0.6
Co =
0.5
0.5
calculamdo el coeficiente C =
0.435
Calculo del coeficiente que reduce el area total en el area efectiva
= − ∗ + k = Remplasando valores se obtiene : base de la rejilla
0.467
= ,∗ ∗ ∗
20 30 0.05 0.025 1.25 3.175
% % m m in cm
para longitud inclinada de la barra de Angulo de inclinacion de las barras
L= α=
1m 30 º
proyeccion horizontal de la barra asumiendo que las barras iran empotradas a cada lado 5 cm
Lh = L=
0.867 m 0.77 m
de donde :
Base
b=
correccion de la base
4m
= + ∗
determinacion del numero de espacios
numero de espacios
Ne =
º =
80 espacios
determinacion del numero de barrotes Nb =
79
Base corregida
bc =
5.975 m
Base de construccion
bc =
6m
verificacion de la resistencia de las plerinas suponiendo que el rio es capaz de arrastrar piedras con un diametro de: diametro de las piedras volumen de las piedra
D= V=
0.5 0.066
m m3
determinacion del peso de cada piedra asumiendo como peso especifico
γ=
W=
determinacion del momento en cada barrote
2500 Kg/m3 165 Kg
= ∗(+0,05) 8
Mmax =
1691.25 Kg/cm2
determinacion de lao momentos resistentes determinacion del modulo resistente:
= resistencia de trabajo
S= Wresis =
1200 1.41
Kg/cm2 cm3
=
determinacion del modulo resistente de cada pletina
Wplet = 4.2
cm3
Calculo de la galeria Metodo de Zamerin determinacion del caudal en cada punto
determinacion de la velocidad final en la galeria
= ∗ =0,2∗ / ==21,−03/
3 ∗ ∗ Vf > Vf = determinacion de la velocidad en cada punto
2.10 2.50
m/s m/s
= − ∗ + =0,38∗+1
determinacion del numero de froude determinacion de la profundidad hidraulica caudal de diseño=
0.8 m3/s
= ∗ d=
0.416
m
1.238
supercritico
= ∗ F=
es] es]
itico
Diseñar una presa derivadora de 7m de altura (nivel del lecho del rio)con una obra de toma tipo tirolesa ubicada en el margen derecho con un ancho de 6m para capatar un caudal de 800 l/s, de acuerdo a las siguientes condiciones topograficas la presa tiene un ancho de 92,7 m y un vertedero incorporado de 32 m de ancho para un caudal de crecida de 160 m3/s (t=100) Calcular: a) La altura de crecida sobre el vertedero b) El perfil tipo CREAGER de descarga c) El cuenco de disipacion mediante un salto hidraulico, considerar un n=0,03 y una pendiente del lecho del rio del 1% d) Dimensionar la obra de toma mediante una rejilla tipo tirolesa ubicada de forma horizontal sobre el azud e) Altura de carga necesaria sobre la rejilla.
a) 3
Qmax = b= P=
160 m /s 32 m 7m
V^2/(2*g) Ho Hd
P
Determinacion del tirante critico
1
Yc
q g
5.00
m /s
Yc =
1.37
m
Ho = 1.3 Yc P=
Ho 1.5 Yc
Ho =
7
1.78
V A
Ho Hd
Hd = 1.76 CALCULO DEL COEFICIENET DE DESCARGA.=
7
mts.
[Carga Hidraulica sobre el AZUD]
mts.
Ho Hd
P
3
[Tirante critico]
1.3 Yc
Q
2
q=
Asumo :
2
Q
V 2 2 g V B Hd
P
Q2 B2 ( Hd )2 2 g
mts.
[Energia en el punto aguas arriba]
Ho =
1.78
mts.
Ho
Abaco
C=
2.18
Ho
32
Qv =
mts.
Qv
>
165.07
3.94
[Coef. de desca rga]
3
L=B=
C L Ho Qmax =
Qv = 165.07 m^3/s
2
160
Ok !!! Cumple
b)
CALCULO DEL PERFIL AERODINAMICO.- Formula general para el perfil tipo CREAGER
X
n
K Hd
n1
0.85
2 Hd
Y
X
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0.00 1.30 1.89 2.35 2.74 3.09 3.42
0.00 0 1 2 3
[Para paredes verticales]
n=
1.85
[Para paredes verticales]
Xc = 0,283 Hd Yc = 0,126 Hd R1 = 0,530 Hd
X
2
Y
1.85
Y
K=
1.00
2.00
03.00
R2 = 0,234 Hd R2 - R1 = 0,296 Hd
4.00
0.00
-0.2
1.30
-0.4
1.89
-0.6
2.35
-0.8
2.74
-1
3.09
-1.2
3.42
5.00
6.00
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
3.71 3.99 4.25 4.50 4.74 4.97 5.19 5.40
-1.4
3.71
5
-1.6
3.99
6
-1.8
4.25
-2
4.50
7
-2.2
4.74
8
-2.4
4.97
-2.5
5.19
PERFIL TIPO CREAGER
Xc
Xc Yc R1 R2 R2-R1
= = = = =
X
Yc
0.49808 0.22176 0.9328 0.41184 0.52096
R2-R1
R1
R2
Y
DISEÑO DEL CUENCO DE DISIPACION.-
V1
2
Ymax=
V1 =
g Y max
Y 1
Q V1 A1 Y1 =
V
0.38
13.11
mts.
8.76 m m/s
Flujo Supercritico
QMAX V 1 B
[Tirante aguas abjo del AZUD]
Y 2
Y1 Y3 = Ymax =
F=
g Y1 1 2
1 8 F
8.76
2
1
m
6.78
>
1
Y2 =
3.47
m
e=
0.5
m
[Espesor de la
Yc
Y2
Y3
[Longitud del Colchon Disipador]
Y1
Ls
5 Y2 Y1
Ls =
15.44
Pc= 1.96643068 d)
DISEÑO DE LA REGILLA DE ENTRADA.
mts.
toma tirolesa
Calculo de las dimenciones de la regila.
= , ∗ ∗ ∗ ∗ Despejando la base de la rejilla
= ,∗ ∗ ∗
Asumiendo los siguiente valores:
pedidiente de la rejilla area obstruida espaciamiento entre barrotes diametro del barrote factor
Calculo del cieficiente de comtraccion.
= −0,335∗
i = f = s = φ =
e = e =
20 30 0.05 0.025 1.25 3.175
% % m m in cm
Donde:
=tan i =
4 <4
=1,25 determinando
Co
=
20
%
Co =
0.6
Co =
0.5
0.5
calculamdo el coeficiente C =
0.435
Calculo del coeficiente que reduce el area total en el area efectiva
= − ∗ + k = Remplasando valores se obtiene : base de la rejilla
para longitud inclinada de la barra de Angulo de inclinacion de las barras proyeccion horizontal de la barra
0.467
= ,∗ ∗ ∗
L=
1m 30 º
α=
Lh =
0.867 m
asumiendo que las barras iran empotradas a cada lado 5 cm
L=
de donde :
Base
b=
correccion de la base
4m
= + ∗
determinacion del numero de espacios
numero de espacios
Ne =
º =
80 espacios
determinacion del numero de barrotes Nb =
79
Base corregida
bc =
5.975 m
Base de construccion
bc =
6m
verificacion de la resistencia de las plerinas suponiendo que el rio es capaz de arrastrar piedras con un diametro de: diametro de las piedras volumen de las piedra
D= V=
0.5 0.066
m m3
determinacion del peso de cada piedra asumiendo como peso especifico
γ=
W=
2500 Kg/m3 165 Kg
0.77 m
determinacion del momento en cada barrote
= ∗(+0,05) 8
Mmax =
1691.25 Kg/cm2
determinacion de lao momentos resistentes determinacion del modulo resistente:
= resistencia de trabajo
S= Wresis =
1200 1.409375
Kg/cm2 cm3
=
determinacion del modulo resistente de cada pletina
Wplet = 4.2
cm3
Calculo de la galeria Metodo de Zamerin determinacion del caudal en cada punto
determinacion de la velocidad final en la galeria
= ∗ =0,2∗ / ==21,−03/
3∗ ∗ Vf > Vf =
2.10 2.50
m/s m/s
determinacion de la velocidad en cada punto
= − ∗ + =0,38∗+1
determinacion del numero de froude determinacion de la profundidad hidraulica caudal de diseño=
0.8 m3/s
= ∗ d=
0.416
m
1.238
supercritico
= ∗ F=
determinacion de la cota en el fondo de la galeria: longitud
Caudal
velocidad
Area
d
perimetro
radia hid perdidas
Acumulada V2/2g
X (m)
Q (m3/s)
V (m/s)
A (m2)
(m)
p (m)
Rh (m)
Hf
Hf
m
perdidas
cota
0.00
0
1.0
0.000
0.0000
0.77
0
0.0000
0.0000
0.051
0.0510
0.8175
1.00
0.2
1.4
0.145
0.1882
1.14643516
0.1264
0.0051
0.0051
0.097
0.2904
0.5781
1.00
0.2
1.4
0.145
0.1882
1.14643516
0.1264
0.0051
0.0101
0.097
0.2954
0.5731
1.50
0.3
1.6
0.191
0.2482
1.26631897
0.1509
0.0078
0.0179
0.126
0.3917
0.4768
2.00
0.4
1.8
0.227
0.2952
1.36031877
0.1671
0.0114
0.0293
0.158
0.4823
0.3862
2.50
0.5
2.0
0.256
0.3330
1.43600067
0.1786
0.0160
0.0453
0.194
0.5721
0.2964
3.00
0.6
2.1
0.280
0.3641
1.49824372
0.1871
0.0217
0.0670
0.233
0.6645
0.2040
3.50
0.7
2.3
0.300
0.3902
1.55033554
0.1938
0.0286
0.0956
0.277
0.7625
0.1060
4.00
0.8
2.5
0.317
0.4123
1.59457225
0.1991
0.0369
0.1325
0.324
0.8685
0.0000
4
0.86 m
m
0.8175
e) Altura de agua sobre la rejilla kc =
0.76210236
=∗ h=
1.041 m
m
Se desea realizar el diseño de una galeria filtrante bajo dos condiciones : a) Galeria filtrante sobre un lecho de rio, durante la epoca seca la quebrada no dispone de escurrimiento superficial y su nivel freatico se ubica a 0,5 m respecto al lecho del rio, la permeabilidad estimada del lecho del rio es 5*10-2 cm/s con una pendiente aproximada del 1% de acuerdo al estudio geologico realizado hasta los 20 m de profundidad el lecho es aluvial y la profundidad de socavacion estimada es de 3 m. b) Galeria filtrante sobre un lecho del rio, que en epoca seca tiene un tirante de agua de 0,3 m en una longitud de 8 m, el ancho promedio del rio es de 150 m la permebilidad estimada del lecho del rio es de 5*10-2 cm/s con una pendiente aproximada del 1% de acuerdo al estudio geologico realizado el estracto impermeable se ubica aproximadamente a 8 m debajo del lecho del rio y la profundidad de socavacion estimada es de 3 m. El caudal de diseño es 100 l/s calcular a) El rendimiento unitario de la galeria b) La longitud de la galeria c) El forro filtrante (considerar la granulometria que se adjunta) d) El area abierta necesaria y la forma y disposicion de las mismas Nota: Considerar que l galeria sera de seccion rectangular, con material de H°C°
a) DATOS DEL PROYECTO Pendiente del rio = Rugosidad = Q diseño = K= a=
0.05 cm/s 6m
1% 0.013 100
0.01
0.0005 m/s
0.1 Galeria en acuifero con escurrimiento propio
=
∗∗ 1 ∗ ∗ l ∗
1.-DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL COLECTOR
= ∗ ∗ ∗
seccion rectangular
=∗ = = ∗ = ∗
seccion maxima eficiencia
asumiendo una pendiente y una rugosidad para el canal de H° C° n= S=
0.013 0.5 %
0.005
m/m
= ∗
despejando de mannig
,∗, =2 ∗ 2 ,
tenemos:
Y=
0.20
m
b=
0.40
m
remplazando
∅= ∗ = ∗(∗) +
2.-DIAMETRO EQUIVALENTE
0.40 16 0.20 0.126
φequib= φequib=
r= A=
r = φ/2
m pulg m m2
radio de la galeria
= . =0.5∗100=50% ,
VERIFICACIÓN RELACIÓN Y/D
OK¡¡¡
3.- VERIFICACION DE VELOCIDADES
∗ = 4 ≥0,6 OK¡¡¡¡
= V1 =
0.8 m/s
4.-CALCULO RENDIMIENTO O CAUDAL UNITARIO
=
∗∗ ∗ ∗ ∗
∗ m
Qu = 0.0013404 5.-CALCULO DE LA LONGITUD DE LA GALERIA
= LG = LG =
75 80
m m
6. CAUDALES POR METRO DE GALERIA
= qm=
∗
1.25
Para el buen funcionamiento de la galeria se subdividio la longitud total en 2 galerias de 40m cada uno L=
40 m Q=
50
7. CALCULO DE DIAMETROS
= 1 ∙ / ∙ /
∗ = 4
=v∗A 1 ∗ / / = ∙ ( ) ∙ ∙ 4
despejando D :
3
8 Q n 43 D 1 S 2 5
= 3 °°° - 5 °°° = 5 °°° Asumido
Diametro 1 =
0.278171449 m
11.13 plg
Diametro comercial diametro
12 plg 0.3
8. VERIFICACION DE VELOCIDADES
=
∗ = 4 ≥0,6
V1 = 0.707355303 m/s
9.- DISEÑO DEL FILTRO
≤ 5 ≤ 5
*PRIMER FILTRO despejando de la siguiente ecuacion
= 5 ∗ = 5 ∗ Capa S φ85 S φ15 I φ85 I φ15
Granulometria del lecho del rio 0.72 Superior 0.15 1.4 Inferior 0.34
Capa C. filtro 1 C. filtro 2 C. filtro 3 S φ85 mm 3.6 18 90 S φ15 mm 0.75 3.75 18.75 I φ85 mm 35 7 175 I φ15 mm 8.5 1.7 42.5 diametros de cada filtro
filtros C. filtro 1 C. filtro 2 C. filtro 3
φmm
φ pulg
0,41mm-6,4mm 2mm - 29mm 9,8 mm- 90 mm
altura de cada capa
espesor para capa 1 espesor para capa 2 espesor para capa 3 Total
0.1 m 0.15 m 0.15 m 0.4 m
H es la profundidad a la que se encuentra la galeria H=a 6 m
Material impermeable = por norma se adopto un mínimo de 0,3m desde la superficie Material seleccionado = por norma se adoptó el doble del ancho de la zanja Ancho de la zanja = 6 veces el espesor para cada capa + el diámetro de la galería Ancho de la zanja = Material impermeable = Material seleccinado = Espesor por capa =
6*0,16+0,4
1.1 0.3 2.2 0.4
1,36*2 = 3*0,16
m m m m
2.9 altura total 6
10.- AREA ABIERTA Y DISTRIBUCION DE PERFORACIONES
= ∗ Donde : Cc = coeficiente de contraccion Ve= velocidad de entrada ( 0,025-0,10m/s) 0.03 m/s Ve= A= area abierta o perforaciones por metro lineal
A abierta=
0.0758
Condiciones de un buen funcionamiento es que el
despejando
m2
>ñ
≥2 ℎ = Ancho de la ranura= Ancho de la ranura= Ancho de la ranura=
PERFORACIONES
0.045 2 0.05
m pulg m
° = ∗ = A perforaciones =
0.00196
N° perforaciones =
39
DISTRIBUCION DE LAS PERFORACIONES
diametro de la tuberia radio de la tuberia
Cc= 0.55
12 0.15
pulg m
=2∗∗
m2
perf/m
Asumido
L=
1.257
m
Longitud ocupada por los orificios Lorif =
0.4
m
Espaciamiento a lo largo del perimetro e=
= − 0.107
Espaciamiento longitudinal # perforaciones=
# perfo =
5
m
# perforaciones
Lt= 0.875 espaciamiento 0.109375 m e= e= 10.9375 cm PROCENTAJE DE AREA ABIERTA
Area para un metro de tuberia
% Area abierta =
= 2 ∗ ∗ ∗ 1m
8%
A metro=
0.942 m2
A abierta=
0.079 m2 <
10%
Forro Filtrante El forro filtrante se compone de capas de grava clasificada de la siguiente granulometria:
Una tela geotextil tiene la finalidad de hacer de filtro,
es decir, dejar pasar el agua pero no la tierra porque terminaría colmatando la grava.
a) DATOS DEL PROYECTO Pendiente del rio = Rugosidad = Q diseño = K= a= b=
0.05 cm/s 6m 2
1% 0.013 100
0.01
0.1 Galeria en acuifero con poco espesor
0.0005 m/s
∗∗∗ = ∗∗(+) ∗ ≤
1.-DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL COLECTOR
= ∗ ∗ ∗
seccion rectangular seccion maxima eficiencia
=∗ = = ∗ = ∗
asumiendo una pendiente y una rugosidad para el canal de H° C° n= S=
0.013 0.5 %
despejando de mannig
0.005
= ∗
m/m
,∗, =2 ∗ 2 ,
tenemos:
Y=
0.20
m
b=
0.40
m
remplazando
∅= ∗ = ∗(∗) +
2.-DIAMETRO EQUIVALENTE
φequib= φequib=
r= A=
r = φ/2
0.40 16 0.20 0.126
m pulg m m2
radio de la galeria
= . =0.5∗100=50% ,
VERIFICACIÓN RELACIÓN Y/D
OK¡¡¡
3.- VERIFICACION DE VELOCIDADES
∗ = 4 ≥0,6 OK¡¡¡¡
= V1 =
0.8 m/s
4.-CALCULO RENDIMIENTO O CAUDAL UNITARIO
∗∗∗ = ∗∗(+) ∗ ∗ m
Qu = 0.0034393 5.-CALCULO DE LA LONGITUD DE LA GALERIA
= LG = LG = 6. CAUDALES POR METRO DE GALERIA
qm=
29 30
m m
= ∗ 3.333333333
Para el buen funcionamiento de la galeria se subdividio la longitud total en 4 galerias de 30m cada uno L=
15 m Q=
50
7. CALCULO DE DIAMETROS
= 1 ∙ / ∙ /
∗ = 4
=v∗A 1 ∗ / / = ∙ ( ) ∙ ∙ 4
despejando D :
3
Q n 43 D 1 S 2 5
8
= 3 °°° - 5 °°° = 5 °°° Asumido
Diametro 1 =
0.278171449 m
11.13 plg
Diametro comercial diametro
12 plg 0.3
8. VERIFICACION DE VELOCIDADES
=
∗ = 4 ≥0,6
V1 = 0.707355303 m/s
9.- DISEÑO DEL FILTRO
≤ 5 ≤ 5
*PRIMER FILTRO despejando de la siguiente ecuacion
= 5 ∗ = 5 ∗ Capa S φ85
Granulometria del lecho del rio 0.72 Superior
0.15 1.4 Inferior 0.34
S φ15 I φ85 I φ15
Capa C. filtro 1 C. filtro 2 C. filtro 3 S φ85 mm 3.6 18 90 S φ15 mm 0.75 3.75 18.75 I φ85 mm 7 175 35 I φ15 mm 1.7 42.5 8.5 diametros de cada filtro
filtros C. filtro 1 C. filtro 2 C. filtro 3
φmm
φ pulg
0,41mm-6,4mm 2mm - 29mm 9,8 mm- 90 mm
altura de cada capa
espesor para capa 1 espesor para capa 2 espesor para capa 3 Total
0.1 m 0.15 m 0.15 m 0.4 m
H es la profundidad a la que se encuentra la galeria H=a 6 m Material impermeable = por norma se adopto un mínimo de 0,3m desde la superficie Material seleccionado = por norma se adoptó el doble del ancho de la zanja Ancho de la zanja = 6 veces el espesor para cada capa + el diámetro de la galería Ancho de la zanja = Material impermeable = Material seleccinado = Espesor por capa =
6*0,16+0,4
1.1 0.3 2.2 0.4
1,36*2 = 3*0,16
m m m m
2.9 altura total 6
10.- AREA ABIERTA Y DISTRIBUCION DE PERFORACIONES
= ∗ Donde : Cc = coeficiente de contraccion Ve= velocidad de entrada ( 0,025-0,10m/s) Ve= 0.08 m/s A= area abierta o perforaciones por metro lineal
A abierta=
0.0758
m2
Cc= 0.55
Asumido
>ñ ≥
Condiciones de un buen funcionamiento es que el
ℎ =
despejando
Ancho de la ranura= Ancho de la ranura= Ancho de la ranura= PERFORACIONES
0.045 2 0.05
m pulg m
° = ∗ = A perforaciones =
0.00196
N° perforaciones =
39
m2
perf/m
DISTRIBUCION DE LAS PERFORACIONES
diametro de la tuberia radio de la tuberia
12
pulg m
0.15
=2∗∗ L=
1.257
m
Longitud ocupada por los orificios Lorif =
0.4
m
Espaciamiento a lo largo del perimetro e=
= − 0.107
Espaciamiento longitudinal # perforaciones=
# perfo = Lt= 0.875 espaciamiento 0.109375 m e= e= 10.9375 cm
5
m
# perforaciones
PROCENTAJE DE AREA ABIERTA
Area para un metro de tuberia
% Area abierta =
= 2 ∗ ∗ ∗ 1m A metro=
0.942 m2
A abierta=
0.079 m2
8%
<
10%
Forro Filtrante El forro filtrante se compone de capas de grava clasificada de la siguiente granulometria:
Una tela geotextil tiene la finalidad de hacer de filtro,
es decir, dejar pasar el agua pero no la tierra porque terminaría colmatando la grava.
Se desea realizar el diseño de una galeria filtrante bajo dos condiciones : a) Galeria filtrante sobre un lecho de rio, durante la epoca seca la quebrada no dispone de escu superficial y su nivel freatico se ubica a 0,5 m respecto al lecho del rio, la permeabilidad estima del rio es 5*10-2 cm/s con una pendiente aproximada del 1% de acuerdo al estudio geologico r hasta los 20 m de profundidad el lecho es aluvial y la profundidad de socavacion estimada es de b) Galeria filtrante sobre un lecho del rio, que en epoca seca tiene un tirante de agua de 0,3 m longitud de 8 m, el ancho promedio del rio es de 150 m la permebilidad estimada del lecho del 5*10-2 cm/s con una pendiente aproximada del 1% de acuerdo al estudio geologico realizado e impermeable se ubica aproximadamente a 8 m debajo del lecho del rio y la profundidad de soc estimada es de 3 m. El caudal de diseño es 100 l/s calcular a) El rendimiento unitario de la galeria b) La longitud de la galeria c) El forro filtrante (considerar la granulometria que se adjunta) d) El area abierta necesaria y la forma y disposicion de las mismas Nota: Considerar que l galeria sera de seccion rectangular, con material de H°C°
