Diseo de Bocatoma QuelacahuaDiseo de Bocatoma Quelacahua

Diseo de Bocatoma Quelacahua

APELLIDOS Y NOMBRES: HUAYLLA QUISPE, Yoffree CODIGO: 095083 AO: 2013 - IBOCATOMA Qda. QUELACAHUACARACTERSTICAS DE RIODatos: Q= 5.5m3/s Caudal Mxima Avenida calculado Tr= 50 aos n= 0.060 Rugosidad De Rio s= 0.1073 Pendiente Promedio Del Lecho De Quebrada Lo= 8 m Ancho De Cauce De Quebrada Quelacahua dn= 0.297 m Tirante Normal A= 2.375 m2 rea P= 8.594 m Permetro Mojado R=0.276 Radio Hidrulico V= 2.316 m/s Velocidad hv= 0.273 Altura De Velocidad g=9.81m/s2 gravedad

1) dimensionamiento de la ventana de captacin:

Qc= 0.08 m3/s caudal de captacionCaudal de diseo=0.038m3/sCota de lecho de rio a 4009.32msnm

Dimensionamos la ventana de captacin, asumimos 0.40m de ancho y aplicando la frmula de vertederos y despejando altura tenemos:

Dimensionamiento de ventana de captacin inicial=0.40m*0.40mVelocidad inicial por la ecuacin de continuidad:

Ahora hallamos las prdidas de cargas:a) Perdida de carga en las rejillas1) Un criterio es la frmula de creager

Donde:Kt=coeficiente de perdida en la rejilla.an=rea neta a travs de la rejilla.ag=rea bruta de la rejilla y sus soportes.Vn=velocidad a travs del rea de la rejilla.

Ahora remplazamos los datos a ecuacin (2)

Ahora (2) en (1):

2) Otra frmula de evaluar de Houk

Para su evaluacin emplearemos la frmula bsica de Houk:

Dnde:

T o =Dimetro de las rejillas (plgs).

A o =ngulo de inclinacin de las rejillas.

B o =ngulo de ingreso.V=Velocidad de flujo a travs de las rejillas (pies/s)e=Espaciamiento entre rejillas (plgs).h2=Prdidas de carga (plgs).

Como: hr >h2, usaremos el mayor valor, en este caso hr como perdida de carga en las rejillas.

b) Perdida de carga en la transicin.

c) Perdida de carga en las compuertas.

PERDIDA DE CARGA TOTAL:

Ahora hallamos dimensin de ancho de ventana de captacin por ecuacin de continuidad:

Ahora para proceso final corregimos por la inclinacin:

1) Espacio usado para barras=6rejillas*0.0125=0.08mPor la inclinacin

Ancho final: 0.25m+0.08m+0.05m=0.38m0.40m

2) Corregido por perpendicular=

Altura final de ventana de captacin =0.20m+0.04m=0.25m

Dimensionamiento de ventana definitivo ser: 0.40m*0.25m

DETERMINACIN DE ALTURA DE BARRAJECo=4009.3msnmcc=4009.3+0.60+0.25+0.20=4010.35msnmCc-co=1.05m

Calculo de la carga sobre el vertedero:Datos:Q=3.743m3/sL=6m (ancho de rio).C=2.1 (aprox.).

Donde Ho=0.445m

Correccin de coeficiente de descarga C.

Seccin transversal del barraje tipo CREAGER:

Para vertical donde:K=2, n=1.85, H=0.44Entonces tenemos.

X(m)Y(mcota msnm

004010.35

0.10.014010.34

0.20.054010.30

0.30.114010.24

0.40.184010.17

0.50.284010.07

0.60.394009.96

0.70.524009.83

0.80.664009.69

0.90.824009.53

11.004009.35

1.11.194009.16

1.21.404008.95

1.31.624008.73

Dimensionamiento de base del barraje

Momento respecto al centro de presin, asumiendo que este se encuentra en el extremo aguas abajo del ncleo central.

= Peso especfico del aguac = Peso especfico del concretoReemplazando los valores de Sp, F, W, en la ecuacin anterior y efectuando las operaciones, se tiene:

Longitud de poza disipadora

Calculo de tirante d1

Despejamos la velocidad en el punto d1:

Por continuidad tenemos:

Igualando (a) y (b)

Luego hallamos la velocidad en el punto d1.

Calculo de tirante d2:Calculo de nmero de fraude.

CALCULO DE LA LONGITUD DE COLCHN DISIPADOR Por mtodo schoklitsch:

Por mtodo safranez:

Por mtodo U.S.B reclamation :

Asumiremos el mximo valor de valor de L.

a) DeslizamientoCarga horizontal:

Carga vertical:

Concreto sobre la roca:

Tan=0.85

b) Volcamiento:

Momentos de concreto: