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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -- ESPE DISEÑO DE UNA OBRA DE EXCEDENTES DISEÑO DE OBRAS HIDROTÉCNICAS ROBERTO HIDALGO 13/05/2014

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -- ESPE

DISEÑO DE UNAOBRA DE

EXCEDENTESDISEÑO DE OBRAS HIDROTÉCNICAS

ROBERTO HIDALGO13/05/2014

ContenidoTEMA.............................................................2

OBJETIVO GENERAL.................................................2OBJETIVO ESPECÍFICO..............................................2

ANTECEDENTES.....................................................2CALCULOS Y TABLAS................................................3

DATOS PERSONALES................................................3CÁLCULO DEL HIDROGRAMA..........................................3

CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL EMBALSE..................................5CALCULO DEL ANCHO (B) DEL VERTEDERO..............................6

CÁLCULO DEL CAUDAL MÁXIMO DE DISEÑO..............................8PARA b=21m......................................................8

CALCULO DEL CAUDAL MAX DE DISEÑO................................10PARA b=24.......................................................12

DISEÑO DEL CANAL DE ACERCAMIENTO................................14CURVA DE DESCARGAS..............................................15

DISEÑO DEL VERTEDERO O CIMACIO..................................16CALCULO DEL TIRANTE DEL VERTEDERO (hc)..........................19

DISEÑO DE LA RÁPIDA.............................................20DISEÑO COLCHON DE AGUAS:........................................22

TEMADiseño de una Obra de Excedentes

OBJETIVO GENERALDiseñar una obra de Excedentes, especificando el cálculo de cada uno de sus elementos.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Dimensionar todos los parámetros de la obra deexcedentes con descarga libre (sin compuertas) cuyacresta del vertedero coincide con el NAMO.

Elaborar los planos y cortes correspondientes,presentar los gráficos correspondientes al hidrogramadel embalse.

ANTECEDENTES

Una presa dispone de una o varias obras que permitan elcontrol y la regulación de caudales que lleguen al embalse.En el diseño de una estructura hidráulica capaz de descargar,regular y controlar el flujo de caudales se utiliza el máximocaudal probable que puede presentarse en la sección delembalse, a ese caudal se le llama Caudal Máximo de Avenida(Qmax). Todo el conjunto de estructuras hidráulicas quepermiten la descarga de los caudales que sobrepasan lacapacidad de almacenamiento del embalse toman el nombre deObra de Excedentes.

Técnicamente, una obra de excedentes está compuesta de cincoelementos:

1. Canal de acercamiento,

2. Vertedero o cimacio,

3. Canal de pendiente pronunciada o rápida,

4. Estructura disipadora de energía, y

5. Canal de restitución.

El segundo y cuarto elementos son estructuras obligatorias enuna presa no así los demás elementos que dependen del diseñoy emplazamiento de la obra.

CALCULOS Y TABLAS

DATOS PERSONALES

#Lista 10T 23 sQmax 388 m³/sNAMO 40 mNSC 17.6 m

CÁLCULO DEL HIDROGRAMASe calculará un factor que multiplicará al Caudal:

f=(1+n2N )=(1+

1216 )=1.33

Después se determinará la siguiente tabla, multiplicando el tiempo y caudal dato (tabla), por los valores correspondientes dependiendo al número de lista.

TIEMPO(H) CAUDAL

0.0 0.002.3 0.394.6 5.82

6.9 13.589.2 27.1611.5 58.2013.8 128.0416.1 228.9218.4 314.2820.7 372.4823.0 388.0025.3 372.4827.6 337.5629.9 291.0032.2 240.5634.5 194.0036.8 151.3239.1 116.441.4 89.2443.7 65.9646.0 44.6248.3 25.60850.6 13.19252.9 6.59655.2 3.10457.5 1.55259.8 0

Una vez determinada nuestra tabla de tiempo y caudal,tendremos que obtener nuestra variación de volumen conrespecto a los valores anteriormente descritos, con lasiguiente expresión:

∆ Volumen=(t2−t1)∗(Q2−Q1 )∗(36002∗106

)

Dando como resultado la siguiente tabla:

TIEMPO(H) CAUDAL

DELTAVOLUMEN *10^6

0.0 0.00 0.002.3 0.39 0.004.6 5.82 0.036.9 13.58 0.08

9.2 27.16 0.1711.5 58.20 0.3513.8 128.04 0.7716.1 228.92 1.4818.4 314.28 2.2520.7 372.48 2.8423.0 388.00 3.1525.3 372.48 3.1527.6 337.56 2.9429.9 291.00 2.6032.2 240.56 2.2034.5 194.00 1.8036.8 151.32 1.4339.1 116.4 1.1141.4 89.24 0.8543.7 65.96 0.6446.0 44.62 0.4648.3 25.608 0.2950.6 13.192 0.1652.9 6.596 0.0855.2 3.104 0.0457.5 1.552 0.0259.8 0 0.01

388.00 28.90Una vez obtenidos estos valores, ahora procedemos a graficarla curva Q vs T, o como comúnmente se lo conoce, Hidrograma.

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.00.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Histograma

DELTA VOLUMEN *10^6

CAUDAL

CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL EMBALSEPara su cálculo primero hay que dibujar un gráfico que represente, el volumen con la cota que nos da como dato el ejercicio.

CURVA COTA VOLUMENCOTA(msnm)

VOLUMENEMBALSE

10^6 (m³)18 024 1.426 5.6428 12.5930 22.1732 34.5934 50.2336 69.9338 94.740 125.45

42 163.2344 209.49

15 20 25 30 35 40 45 500

50

100

150

200

250

f(x) = 0.453510839225126 x² − 20.6576170001171 x + 231.156645940933R² = 0.99429769441586

COTA vs VOLUMEN

Curva Cota VolumenPolynomial (Curva Cota Volumen)

COTA (msnm)

VOLUMEN EMBAlse

Obtenido este gráfico utilizamos la ecuación de la línea detendencia que se acerca a la curva dada, para obtener connuestros datos iniciales el volumen que necesitaremos, desdela cota que nos fue asignada por el número de lista.

CALCULO DEL ANCHO (B) DEL VERTEDEROCálculo del Δ Volumen del embalse

∆Embalse=VolumenEmbalse−VolumenEmbalseInicial

Calculo del Caudal Qx

Qx=Qmax∗(1−∆Embalse

Volumentotal)

Calculo del ancho

b=QX

m∗√2∗g∗H32

DONDE:

g=9.81 m/seg m=0.49

Después de especificadas las fórmulas llenamos la siguientetabla:

COTAmsnm

VOLUMENEMBALSE *10^6

H DELTA V.EMBALSE Qx b

40.00 125.45 0.00 0.00 388.00 040.05 131.22 0.05 5.77 465.75 1919740.10 132.01 0.10 6.56 449.95 655740.15 132.79 0.15 7.34 434.10 344340.20 133.58 0.20 8.13 418.21 215540.25 134.37 0.25 8.92 402.27 148340.30 135.17 0.30 9.72 386.29 108340.35 135.96 0.35 10.51 370.26 82440.40 136.76 0.40 11.31 354.19 64540.45 137.56 0.45 12.11 338.07 51640.50 138.36 0.50 12.91 321.90 42040.55 139.17 0.55 13.72 305.69 34540.60 139.98 0.60 14.53 289.44 28740.65 140.79 0.65 15.34 273.13 24040.70 141.60 0.70 16.15 256.79 20240.75 142.41 0.75 16.96 240.39 17140.80 143.23 0.80 17.78 223.95 14440.85 144.05 0.85 18.60 207.47 12240.90 144.87 0.90 19.42 190.94 10340.95 145.69 0.95 20.24 174.36 8741.00 146.52 1.00 21.07 157.74 7341.05 147.34 1.05 21.89 141.07 6041.10 148.17 1.10 22.72 124.36 5041.15 149.01 1.15 23.56 107.60 4041.20 149.84 1.20 24.39 90.80 3241.25 150.68 1.25 25.23 73.95 2441.30 151.52 1.30 26.07 57.05 18

41.35 152.36 1.35 26.91 40.11 1241.40 153.20 1.40 27.75 23.12 641.45 154.05 1.45 28.60 6.09 241.50 154.89 1.50 29.44 -10.99 -341.55 155.74 1.55 30.29 -28.11 -741.60 156.60 1.60 31.15 -45.28 -1041.65 157.45 1.65 32.00 -62.50 -14

Las filas resaltadas indican los mejores valores que favorecen al diseño.

CÁLCULO DEL CAUDAL MÁXIMO DE DISEÑO

PARA b=21mPrimero graficamos la curva volumen versus cota, con los datos obtenidos en la anterior tabla.

39.80 40.00 40.20 40.40 40.60 40.80 41.00 41.20 41.40 41.60 41.800.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

f(x) = 16.8734682773107 x − 545.26017025209R² = 0.991306342021837

COTA

VOLUMEN

Una vez obtenida la curva, con su respectiva ecuación,tendremos que saber las siguientes fórmulas:

Caudal del Vertedero

Qv=Qx=m∗√2∗g∗b∗H32

Volumen del Embalse

VEmbalse=Cota+(−48.54)

0.1453

Determinación de caudal (Qx):

H Qvert COTA Vembalse

0.00 0 40 125.450.05 1 40.05 129.070.10 1 40.1 129.920.15 3 40.15 130.760.20 4 40.2 131.600.25 6 40.25 132.440.30 8 40.3 133.280.35 9 40.35 134.130.40 12 40.4 134.970.45 14 40.45 135.810.50 16 40.5 136.650.55 19 40.55 137.490.60 21 40.6 138.330.65 24 40.65 139.180.70 27 40.7 140.020.75 30 40.75 140.860.80 33 40.8 141.700.85 36 40.85 142.540.90 39 40.9 143.390.95 42 40.95 144.231.00 46 41 145.071.05 49 41.05 145.91

1.10 53 41.1 146.75

Y nos presenta la gráfica siguiente:

120.00 130.00 140.00 150.000

10

20

30

40

50

60

f(x) = − 0.0028795119 x³ + 1.278650939 x² − 185.2344342 x + 8799.377116R² = 0.999905373929721

Q vertedero vs V embalse

Curva Caudal Volumen (vertedero)Polynomial (Curva Caudal Volumen (vertedero))Primera

V embalse

Q vertedero

CALCULO DEL CAUDAL MAX DE DISEÑOCálculo de la ΔT

∆T=(h2−h1 )∗3600

Los valores de h1 y h2 se obtienen del hidrógrama.

Calculo de Q1

El valor de Q1 es el caudal que se obtiene del hidrógrama

Calculo de Q2

El valor de Q2 son los valores de Q1 exceptuando el primero.

Calculo de Qx2

Este valor obtenemos al igualarlo con Qx

Calculo de Qx!

El valor de Qx1 es igual al valor de Qx2 pero iniciando desde 0.

Calculo de V2

V2=V1+(Q1+Q2

2−Qx1+Qx2

2 )∗∆T106

Cálculo de V1

Él valor de V1 es igual a V2 pero iniciando con el valordel volumen del embalse inicial.

Calculo de Qx

Qx=(y∗V22)+(x2∗V2)+x

Los valores de y, x, x2 dependen de la ecuación que se tenga en cada tramo mostradas anteriormente.

Delhidroga

ma (H)

DeltaT (s)

Q1 Q2(Q1+Q2)2

Qx1 Qx2(Qx1+Qx

2)2

V1 V2 Qx COTA H

0 8280 0.00 0.39 0.19 0.00

0.74

0.37 125.45

125.45

0.74

40.064

0.06

2.3 8280 0.39 5.82 3.10 0.74

0.74

0.74 125.45

125.47

0.74

40.064

0.06

4.6 8280 5.82 13.58

9.70 0.74

0.71

0.73 125.47

125.54

0.71

40.062

0.06

6.9 8280 13.58

27.16

20.37 0.71

0.65

0.68 125.54

125.71

0.65

40.059

0.06

9.2 8280 27.16

58.20

42.68 0.65

0.57

0.61 125.71

126.05

0.57

40.054

0.05

11.5 8280 58.20

128.04

93.12 0.57

0.56

0.57 126.05

126.82

0.56

40.053

0.05

13.8 8280 128.04

228.92

178.48 0.56

1.12

0.84 126.82

128.29

1.12

40.084

0.08

16.1 8280 228.92

314.28

271.60 1.12

3.35

2.24 128.29

130.52

3.35

40.175

0.18

18.4 8280 314.28

372.48

343.38 3.35

8.25

5.80 130.52

133.32

8.25

40.320

0.32

20.7 8280 372.48

388.00

380.24 8.25

15.84

12.05 133.32

136.37

15.84

40.494

0.49

23 8280 388.00

372.48

380.24 15.84

25.06

20.45 136.37

139.34

25.06

40.670

0.67

25.3 8280 372.48

337.56

355.02 25.06

34.54

29.80 139.34

142.04

34.54

40.830

0.83

27.6 8280 337.56

291.00

314.28 34.54

43.17

38.86 142.04

144.32

43.17

40.963

0.96

29.9 8280 291.00

240.56

265.78 43.17

50.27

46.72 144.32

146.13

50.27

41.066

1.07

32.2 8280 240.56

194.00

217.28 50.27

55.68

52.98 146.13

147.49

55.68

41.141

1.14

34.5 8280 194.00

151.32

172.66 55.68

59.48

57.58 147.49

148.44

59.48

41.192

1.19

36.8 8280 151.32

116.40

133.86 59.48

61.89

60.69 148.44

149.05

61.89

41.224

1.22

39.1 8280 116.40

89.24

102.82 61.89

63.21

62.55 149.05

149.38

63.21

41.242

1.24

41.4 8280 89.24

65.96

77.60 63.21

63.68

63.45 149.38

149.50

63.68

41.248

1.25

43.7 8280 65.96

44.62

55.29 63.68

63.40

63.54 149.50

149.43

63.40

41.244

1.24

46 8280 44.62

25.61

35.11 63.40

62.49

62.95 149.43

149.20

62.49

41.232

1.23

48.3 8280 25.61

13.19

19.40 62.49

61.09

61.79 149.20

148.85

61.09

41.214

1.21

50.6 8280 13.19

6.60 9.89 61.09

59.43

60.26 148.85

148.43

59.43

41.192

1.19

52.9 8280 6.60 3.10 4.85 59.43

57.66

58.55 148.43

147.99

57.66

41.168

1.17

55.2 8280 3.10 1.55 2.33 57.66

55.87

56.77 147.99

147.54

55.87

41.144

1.14

57.5 8280 1.55 0.00 0.78 55.87

54.08

54.98 147.54

147.09

54.08

41.119

1.12

59.8 8280 0.00 0.00 0.00 54.08

52.33

53.21 147.09

146.65

52.33

41.095

1.09

PARA b=24Seguimos el mismo procedimiento anterior obteniendo los siguientes resultados:

39.80 40.00 40.20 40.40 40.60 40.80 41.00 41.20 41.40 41.60 41.800.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

f(x) = 16.8734682773107 x − 545.26017025209R² = 0.991306342021837

COTA

VOLUMEN

H Qvert COTA Vembalse

0.00 0 40 125.450.05 1 40.05 129.070.10 2 40.1 129.920.15 3 40.15 130.760.20 5 40.2 131.600.25 7 40.25 132.440.30 9 40.3 133.280.35 11 40.35 134.130.40 13 40.4 134.970.45 16 40.45 135.810.50 18 40.5 136.650.55 21 40.55 137.490.60 24 40.6 138.330.65 27 40.65 139.180.70 30 40.7 140.020.75 34 40.75 140.860.80 37 40.8 141.700.85 41 40.85 142.540.90 44 40.9 143.39

0.95 48 40.95 144.231.00 52 41 145.071.05 56 41.05 145.911.10 60 41.1 146.75

120.00 130.00 140.00 150.000

10

20

30

40

50

60

70

f(x) = − 0.003281471 x³ + 1.457141406 x² − 211.0918278 x + 10027.70682R² = 0.99990537392972

Q vertedero vs V embalse

Curva Caudal Volumen (vertedero)Polynomial (Curva Caudal Volumen (vertedero))Primera

V embalse

Q vertedero

Delhidroga

ma (H)

DeltaT (s)

Q1 Q2(Q1+Q2)2

Qx1 Qx2(Qx1+Qx

2)2

V1 V2 Qx COTA H

0 8280 0.00 0.39 0.19 0.00

0.72 0.36 125.

45125.45

0.72

40.058

0.06

2.3 8280 0.39 5.82 3.10 0.72

0.71 0.72 125.

45125.47

0.71

40.057

0.06

4.6 8280 5.82 13.58 9.70 0.7

10.67 0.69 125.

47125.54

0.67

40.055

0.05

6.9 8280 13.58

27.16 20.37 0.6

70.58 0.63 125.

54125.71

0.58

40.050

0.05

9.2 8280 27.16

58.20 42.68 0.5

80.43 0.51 125.

71126.06

0.43

40.041

0.04

11.5 8280 58.20

128.04 93.12 0.4

30.27 0.35 126.

06126.82

0.27

40.030

0.03

13.8 8280 128.04

228.92

178.48

0.27

0.65 0.46 126.

82128.30

0.65

40.054

0.05

16.1 8280 228.92

314.28

271.60

0.65

2.80 1.73 128.

30130.53

2.80

40.142

0.14

18.4 8280 314.28

372.48

343.38

2.80

7.85 5.33 130.

53133.33

7.85

40.283

0.28

20.7 8280 372. 388. 380.2 7.8 15. 11.86 133. 136. 15. 40.4 0.

48 00 4 5 86 33 38 86 53 45

23 8280 388.00

372.48

380.24

15.86

25.69 20.78 136.

38139.36

25.69

40.625

0.62

25.3 8280 372.48

337.56

355.02

25.69

35.83 30.76 139.

36142.04

35.83

40.779

0.78

27.6 8280 337.56

291.00

314.28

35.83

45.03 40.43 142.

04144.31

45.03

40.908

0.91

29.9 8280 291.00

240.56

265.78

45.03

52.58 48.81 144.

31146.11

52.58

41.007

1.01

32.2 8280 240.56

194.00

217.28

52.58

58.28 55.43 146.

11147.45

58.28

41.078

1.08

34.5 8280 194.00

151.32

172.66

58.28

62.25 60.27 147.

45148.38

62.25

41.126

1.13

36.8 8280 151.32

116.40

133.86

62.25

64.73 63.49 148.

38148.96

64.72

41.156

1.16

39.1 8280 116.40

89.24

102.82

64.73

66.04 65.39 148.

96149.27

66.04

41.172

1.17

41.4 8280 89.24

65.96 77.60 66.

0466.44 66.24 149.

27149.36

66.44

41.177

1.18

43.7 8280 65.96

44.62 55.29 66.

4466.05 66.25 149.

36149.27

66.05

41.172

1.17

46 8280 44.62

25.61 35.11 66.

0564.99 65.52 149.

27149.02

64.99

41.159

1.16

48.3 8280 25.61

13.19 19.40 64.

9963.41 64.20 149.

02148.65

63.41

41.140

1.14

50.6 8280 13.19 6.60 9.89 63.

4161.55 62.48 148.

65148.22

61.55

41.118

1.12

52.9 8280 6.60 3.10 4.85 61.55

59.59 60.57 148.

22147.75

59.59

41.094

1.09

55.2 8280 3.10 1.55 2.33 59.59

57.60 58.60 147.

75147.29

57.60

41.070

1.07

57.5 8280 1.55 0.00 0.78 57.60

55.63 56.62 147.

29146.83

55.63

41.045

1.05

59.8 8280 0.00 0.00 0.00 55.63

53.71 54.67 146.

83146.37

53.71

41.021

1.02

Para razón del ejercicio fue escogido b=21m

Como resultado obtenemos un Qmax = 63.68 m3/seg, con una cotamáxima de 41.25 msnm para una base b = 21 m.

DISEÑO DEL CANAL DE ACERCAMIENTOYa determinado el caudal y el ancho de la solera, procedemosa calcular:

Cálculo de la altura del Canal Hc

Hc=P1+H

Cálculo del Área de la Sección Trapezoidal

A=(b+(m∗Hc ))∗Hc

Cálculo de la Velocidad

V=QA

Cálculo de Ho

Ho=H+( V2

2∗g )H= 1.248m= 0.49

b (m)B [m] P1

[m]

Hcanal= P1 +H [m]

A [m2] Vo[m/seg] Vo2 /

(2*g)

Ho [m]

B =1.2*b

A =Hcanal*B

Vo =Q/A

Ho = H + Vo2

/ (2*g)

1 21 25.2 1 2.248 56.6496 1.124 0.064 1.312

CURVA DE DESCARGAS Se grafica la tabla de cota con caudal, para entrar con el dato del caudal obtenido y tener una cota, con la cual se obtendrá el ha.

CURVA COTA CAUDALCOTA(msnm)

CAUDAL(m³/s)

17.8 018 2019 8020 14021 22022 34023 480

0 100 200 300 400 500 60005

10152025

f(x) = − 0.0000139521199 x² + 0.01759435078 x + 17.7357547194R² = 0.998475690007969

Cota vs Caudal

Curva Cota CaudalPolynomial (Curva Cota Caudal)

Caudales

Cota

s

Con la ecuación obtenida, ingresamos el valor de nuestro Q, yobtenemos:

Caudal(Q) Cota

63.68 18.81621658

DISEÑO DEL VERTEDERO O CIMACIO Para el diseño del vertedero se pidió un tipo Creaguer, elcual necesitará lo siguiente:

Datos para él diseño del vertedero

NAME 41.248NAMO 40NSC 17.6NIVELDELCAUSEAGUASABAJO

18.8162

Tenemos como dato los valores para un perfil Creaguer, sonvalores unitarios, lo cuales vamos a multiplicar por nuestros

valores dados por nuestro número de lista, nos queda losiguientes:

Valores unitarios:

x z0.0 -0.1260.1 -0.0360.2 -0.0070.3 0.0000.4 -0.0060.6 -0.0600.8 -0.1461.0 -0.2561.2 -0.3941.4 -0.5641.6 -0.7641.8 -0.9872.0 -1.2352.2 -1.5082.4 -1.8042.6 -2.1222.8 -2.4623 -2.824

3.2 -3.2073.4 -3.6093.6 -4.0313.8 -4.4714 -4.93

Valores multiplicados por el H calculado que es de 1.25:

X real Z real0 -

0.1572480.1248 -

0.0449280.2496 -

0.008736

0.3744 00.4992 -

0.0074880.7488 -0.074880.9984 -

0.1822081.248 -

0.3194881.4976 -

0.4917121.7472 -

0.7038721.9968 -

0.9534722.2464 -

1.2317762.496 -1.541282.7456 -

1.8819842.9952 -

2.2513923.2448 -

2.6482563.4944 -

3.0725763.744 -

3.5243523.9936 -

4.0023364.2432 -

4.5040324.4928 -

5.0306884.7424 -

5.5798084.992 -6.15264

0 1 2 3 4 5 6

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0f(x) = − 0.00439258 x⁴ + 0.0603581 x³ − 0.515035 x² + 0.3997 x − 0.105212

x

z

En el vertedero tenemos:

z [m] 1.00x [m] 2

Cotas del vertedero

Cota Final delVertedero [m]

39

Diferencia (Ho -H) [m]

0.064

CALCULO DEL TIRANTE DEL VERTEDERO (hc)Datos para calcular el hc:

Tirante Contraido (Del Vertedero)

Cv 0.992814402

To = T+αVo^2/2g 3.312

Cv=1

e0,009

P2H

hc = Q/(b*Cv*(2*g*(To-hc))^0.5) 0.40

El tirante lo calculamos mediante la siguiente expresión:

hc= Qb∗cv∗√2∗g∗(¿−hc)

Calculamos diferentes hc hasta que se igualen:

hc(supuesto)

hc(fórmul

a)

0 0.37906326

0.379063259

0.40281119

0.402811191

0.40445167

0.404451674

0.40456574

0.404565739

0.40457367

0.404573673

0.40457423

0.404574225

0.40457426

0.404574264

0.40457427

0.404574266

0.40457427

0.404574266

0.40457427

0.404574266

0.40457427

0.404574266

0.40457427

0.404574266

0.40457427

Para calcular el radio mínimo de transición entre elvertedero y la rápida usamos la siguiente expresión.

R=5∗hc

Radio de Transición entreVertedero y RápidaR >= 5*hc 2.02

Radio Tomado [m] 2.50

DISEÑO DE LA RÁPIDAPor medio de HCANALES

pendienterapida=Cotafinalvertedero−cotafinal1DistanciaHorizontal

hcr= 0.978995017

Acr= 20.55889536

Xcr= 22.95799003

R= 0.895500666

C= 70.12662691

i= 0.002178586

V= 5.607Fr= 2.816

Tirante ContraidoDistancia Horizontal = 537.0000Distancia Vertical = 21.4000Distancia Inclinada = 537.4262

Pendiente Rapida = 0.0399ha = 1.2162

hc = h1 = 0.4033Fr^2 =

(Q/(b*h)^2)/(9.81*h) =5.932413

24h2 = hc /2 *

((1+8*Fr^2)^0.5-1) = 1.612

h2>ha

Mediante el programa HCANALES, con método de Bakhmetefobtenemos:

Por medio de HCANALES obtenemos un hc=0.40 m.

DISEÑO COLCHON DE AGUAS:

m = 0.49To = NMO+(Ho-H)-NSC = 22.464

Hp = (Q /(m*b*(2*g)^0.5)) = 1.250

d=1,1h2-ha 0.557V1= 5.607Fr^2= 2.768h2= 1.031hp= 1.134∆z= -0.043

d=1.1h2−ha

hp=(1.05a1.1 )h2

∆z=Q2

2gb2 ( 1Cv2ha2

−1hp2 )

Longitudls = 16.67 (hcr-h1)

[m]7.30

ls = 5,67 (h2-h1)[m]

2.78

lp [m] = 8.00

Lp=(1a0.8 )Ls

Ls=16.67(hcr−h1)

Ls=5.67(h2−h1 )

Sampeado=(10a16) (h2−h1 )

e=k∗0.03∗v∗√h

bl=0.1∗3√Q