2do trabajo escalonado

8/15/2019 2do Trabajo Escalonado

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILDepartamento Académico de Hidráu ica

2do ESCALONADODATOS:

Nro de orden : 23

N°Lista Plano

Area(Km2) C I20 (mm/hr)

Caudal(m3/s)

23 A-T2-009-L 0! " 0!30 #2!00 2!02"

CALCULO HIDRAULICO DE UNA “TMC”

DIMENSIONAMIENTO DE UNA ALCANTARILLA CIRCULAR DE TMC$atos%$i&metro de al'antarilla $ !"0 m

Coe ! $e *annin+ n 0!02, Tu er.a *et&li'aCorru+ada

Pendiente de la al'antarilla s 0!02"(Asumido)

SOLUCION:

1. CALCULO DEL CAUDAL (METODORACIONAL):

C I A / 3!#

DRENAJE


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$onde%% Caudal (m3/s)

C% 'oe 'iente de es'orrent.a C 0!30

I% intensidad (mm/h) I #2!00 mm/h

A% 1rea de la 'uen'a (Km 2) A 0.15 Km2

Nota% stos datos son se+ n el In+eniero Castillo re4arti5 a 'adaunoAsto 6il'as 7honson A-T2-002-L

Caudal 2!02" m 3/s

2. CALCULO DEL TIRANTE CRITICO (hc):

Tirante 'riti'o h' 0!83 m

:2!:8 ;

< 88!3 ;

3. VELOCIDAD CRITICA (Vc):

6elo'idad Criti'a 6' 2!#8: m/s

4. CALCULO DEL ESPEJO DE AGUA (T):

DRENAJE


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Asumiendo un d (a4roD!) d 3!00 m

Perdida de Car+a (h -2) h -2 0! 00

# m

6elo'idad 6 6 2!3#8

, m

Tirante en la entrada ? e 0!9 2 m

$i&metro de la Tu er.a $ !2 ? e !09, m

$ !"0 mSc!"#$%&&&&

$imensi5n de la al'antarilla% D' 1.5 "D' 6 #!$ .

DRENAJE


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DISE*O DE LA TU+ERIA METALICA CORRUGADA(TMC) SEG,N ARMCO

DATOS:$iametro $ !"0 m

Caudal 2!02" m3/sCo ertura del relleno h 2!00 m

(dato dado en'lase)

*5dulo de elasti'idad 2 0000 K+/'m2Peso del @uelo Es 922 F+/m3 (Asumimos)

SOLUCION:

1. CALCULO DE LA DENSIDAD(COMPACTACION)

Asumimos la 'om4a'ta'i5n ne'esario 4ara el relleno90G normal se+ n AA@?H! @e su4ondr& un m.nimo de :"G

4ara el dise o!

2. CALCULO DE PRESION PARA ELDISE*O

Como ? L --- !"0 !"0m!nton'es P 4 K (C* J

C6 )Coe 'iente de Car+a K 0!:# ($e la i+! 3-" A>*CH)Car+a *uerta C* 3:,,!00 F+/m 2

Car+a 6i a C6 22 !00 F+/m 2

Presi5n de dise o P 4 ,3""!9 F+/m 2

3. CALCULO DE LA COMPRESIONANULAR

Com4resi5n anular C 32##!92" F+/m

DRENAJE


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4. CALCULO DEL ES-UER O ADMISI+LE PARALA PARED (%$% "/0 %$ #/ % c/ ! cc/ 0! %0#%c 7/ 89)

Corru+a'i5n#8!8D 2!8mm

s ! *aD! $e Com4! $el Anillo 2 20!0

0 F+/'m 2( i+! 3-#A>*CH)

s uerMo 4ara dise o ' 0#0!0

0 F+/'m 2

5. CALCULO DEL ESPESOR DE PAREDArea de Pared ne'esaria A 3!0:2 'm 2/m

s4esor de Pared e 0!:#, mm(Ta la 3!2A>*CH)

@e''i5n Trans ersal dePared :!20 'm 2/m

(Ta la 3!2A>*CH)

Ata la A S c!"#$% &&&

6. VERI-ICACION DE LA RIGIDE PARA ELMANIPULEO

I !"29" 'm , /m(Ta la 3!2A>*CH)

C #!982 -03 'm/F+SC!"#$% &&&

C 0!2,2 'm/F+% Para tu eria 'on diametros nominales menores a 204ul+!

Por lo tanto laAl'antarilla T*C% es4esor 0!:#, mmCorru+a'i5n #8!8D 2!8mm

DRENAJE


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CALCULO HIDRAULICO DE UNA “TM”

DIMENSIONAMIENTO DE UNA ALCANTARILLARECTANGULAR (TM)

$atos%

Altura de la al'antarilla ? 0!:0 mAn'ho de la al'antarilla O !00 mCoe ! $e *annin+ n 0!0 , *aterial de Con'reto

Pendiente de la al'antarilla s 0!02"asumido

2G @3G

SOLUCION:

1. CALCULO DEL CAUDAL (METODORACIONAL):

DRENAJE


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C I A / 3!#

$onde%% Caudal (m3/s)

C% 'oe 'iente de es'orrent.a C 0!30I% intensidad (mm/h) I #2!00 mm/hA% 1rea de la 'uen'a (Km 2) A 0.15 Km2

Caudal 2!02" m 3/s

2. CALCULO DEL CAUDAL UNITARIO

(;):

Caudal nitario Q 2!02" m 3/s/m

3. CALCULO DEL TIRANTE CRITICO(hc):

Tirante 'riti'o R' 0!8,: m

4. VELOCIDAD CRITICA(Vc):

6elo'idad Criti'a 6' 2!80: m/s

DRENAJE


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5. CALCULO DEL RADIO HIDRAULICO(R):

1rea 'ri ti'a A' 0!8,: m2Per.metro *o=ado P 2!,9" m>adio ?idr&uli'o > 0!300 m

6. CALCULO DE LA PENDIENTE CRITICA (Sc):

Pendiente 'riti'a @' 0!0082 m/m

@o @' B@o 0!02"0 m/m

Sc!"#$%&&&&

Lue+o de esta le'er el ti4o de u=oB el dimensionamiento de la al'antarilla'onsiste en 'al'ular la altura ?e%

!20? ? e !"0?

DRENAJE


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Asumiendo un d (a4roD!) d 3!00 m

Perdida de Car+a (h -2) h -2 0! 0 m

6elo'idad 6 6 2! 09 m

Tirante en la entrada ? e 0!99# m

Altura de la Tu er.a? e !20

? 0!9# m? e !"0

? !20 mSc!"#$%&&&&

$imensiones de la Al'antarilla% H ' .< "+ ' 1. "

DRENAJE


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CALCULO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA TIPOMARCO 1.00x0.80m (TM)

1. DATOS+ASICOS

D "% 0 / %0 % $$c $$ :

An'ho Li re a !00 mAltura Li re 0.80 m

C c % =0 c 0 %$ 0!%$/ % 8! c > %$ " % $ % %$$% /%Co ertura derelleno ? 2 mPeso unitario del material se'o γ @ 1922 F+/m3An+ulo de ri''i5n interna delrelleno S 30 °An+ulo de ri''i5n interna suelo-'on'reto 2S/3 20 °An+ulo de in'lina'i5n delrelleno < 0 °An+ulo de in'lina'i5n de la

4ared U 0 °

DRENAJE


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* 'os 2(S-U) 0!8"0N 'os 2U 'os(U J ) 0!9,0

N sen(S J ) sen(S - A$H@ $ CA>\A@ R >XA@ACT ANT @

l metrado de 'ar+as se realiMar& 4or metro lineal de al'antarilla! l modeloestru'tural Que em4learemos ser& un mar'o arti'ulado de an'ho D altura (aJt) D( Jt)B sometido a di erentes sistemas de 'ar+as Que son detalladas a 'ontinua'i5n%

A! $e ido al 4eso Pro4io del*ar'o ($)

Car+a de losasu4erior% Q$@ ECHNC> TH ! t ,:0 F+/mPeso de muroslaterales % P * >H@ 2( E CHNC> TH ! ! t ) 8#: K+

DRENAJE


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l 4eso de los muros laterales Z la losa su4erior +eneran una 'a+a de rea''i5n delsuelo

>ea''i5n en losa interior%

Q $I Q $@ J P * >H@

/ (aJt) 20 K+/mO! $e ido a la 'o ertura de relleno ( )

Peso de'o ertura% Q >C E @ ! ? 3:,,!00 F+/m

C! $e ido a la 4resi5n lateral del relleno ( 2)

! Presi5n lateral en la 4artesu4erior%

Q @ P - >L E@ ! (?Jt/2) !Ka

200!02

! Presi5n lateral en la 4artein erior%

Q IN - >L E@ !(?J2tJ ) ! Ka

:2:!#0

$! $e ido a la 'ar+a i a deltra 'o (L)

Para la determina'i5n de la 'ar+a de ido al tra 'o usaremos el 'ami5n de dise o'onsiderando Que es el Que 'ausa los e e'tos m&s des a ora les en la estru'tura

l 4eso del e=e 4osterior es%

P ,8:0a) $istri u'i5n de la 'ar+a P enrelleno

Ra Que tenemos un relleno so re la losa su4eriorB 'onsideraremos de Que la 'ar+a de ruedas sse+ n un &rea dada de !8"? D !8"?B donde ? es la altur,a derelleno!Por lo tanto%

!8"? 3!"0 m

Por lo tanto la 'ar+a i a de ido al tr& 'o de una rueda so re el

mar'o sera%PL P/2 2 !,3 F+

sta 'ar+a 4rodu'e una rea''ion uni orme en la losa in erior i+uala%

QP PL / (aJt) 8"9!"2

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