PROBLEMAS DE HIDRAULICA-GRUPO N°02
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7/25/2019 PROBLEMAS DE HIDRAULICA-GRUPO N°02
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-hidraulica-grupo-n02 1/11
“FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y URBANISMO”
“ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL”
CURSO: HIDRAULICA
TEMA : EJERCICIOS DE APLICACION
GRUPO N° 02
CICLO:
VII
EJERCICIOS ELABORADOS POR:
BARBARAN ASALDE CARPLINA
PAREDES QUINTANA REYNALDO
PAZ PASTOR ROBERTO CARLOS
SECLEN CHIRINOS EDGAR
DOCENTE:
ARBULÚ RAMOS JOSE DEL CARMEN
FECHA DE ENTREGA:
PIMENTEL 30 SEPTIEMBRE DEL 20!
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PROBLEMAS DE HIDRAULICA
215.- UN CANAL DEBE TRANPORTAR 750 lts/seg; LA INCLINACION DE LAS PAREDESIMPUESTA POR LA NATURALEZA DEL TERRENO ES 2 HORIZONTAL Y POR
VERTICAL Z!2"# SE $UIERE EVITAR EL REVESTIMIENTO DE LOS TALUDES POR LO TANTO LA VELOCIDAD DEL A%UA NO DEBE SOBREPASAR DE �'/seg# PARAEVITAR EL DETERIORO DEL LECHO Y DE LOS TALUDES# DETERMINAR LASDIMENSIONES DEL PER(IL TRANSVERSAL CON LA CONDICION DE $UE LAPENDIENTE SEA MINIMA )!0#*0"
B#+" EN EL CASO DE REVESTIR LAS PAREDES, EL (ONDO CON PIEDRAEMBO$UILLADO, )!0#020", -C.les SERAN LAS NUEVAS DIMENSIONES DELPER(IL, MANTENIENDO UN TIRANTE DE 0#0'# CON UNA PENDIENTE DE S!0#051EN EL CASO DE REVESTIR LAS PAREDES, EL (ONDO CON PIEDRAEMBO$UILLADO, )!0#020", -C.les SERAN LAS NUEVAS DIMENSIONES DELPER(IL, MANTENIENDO UN TIRANTE DE 0#0'# CON UNA PENDIENTE DE S!0#051#
SOLUCION
Q = 0.75 m3/s
z = 2.00
vmax = 1.00 m/s
n = 0.030
Ɵ = 0.46 rad
MINIMA DE INFILTRACION:
b = 0.944y
0.75 = by + 2y2
0.75 = 2.944y2
y = 0.50 m
b = 0.48 m
A = 0.75 m2
P = 2.73 m
R = 0.27 m
MANNING:
= 0.516!
θ¿2
¿¿¿¿
V b
y=4 tan ¿
Q= A×
v=1
n R
2 /3S
0.5
1= 1
0.030(0.27 )2/3(S)0.5
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b)
n = 0.020
= 0.058
y = 0.40 m
z = 0 "P#$dra $mb%&'#((ada)
A = by + zy2 = 0.4b
P = b + 0.8
Manning:
b = 0.71 m
A = 0.28 m2
P = 1.51 m
R = 0.19 m
2&#+ EL %ASTO TRANSPORTADO POR EL CANAL DE ALIMENTACION DE UNA CENTRALHIDROELECTRICA ES DE 0 '*/seg# LOS TALUDES ESTAN REVESTIDOS DEHORMI%ON Y SU INCLINACION ES DE ý&, Z!"#
P=b+2 y √ 1+ z2
Q=1
n A R
2 /3S
0.5
0.75= 0.4b
0.030 ( 0.4 b
b+0.80 )2/3
(0.058)0.5
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A#+" CALCULAR LAS DIMENSIONES DEL PER(IL TRANSVERSAL, PARA UNTIRANTE DE A%UA DE 2#00'# Y UNA PENDEIENTE S!0#0001 EMPLEAR LA(ORMULA DE BAZIN CON '!0#*0"
B#+" CONSERVANDO LA VELOCIDAD DEL CASO ANTERIOR, SE RE$UIERE LASECCION DE MA4IMA E(ICIENCIA HIDRAULICA# -$. DIMENSIONES DEBE
TENER LA SECCION TRANSVERSAL Y CUAL DEBE SER LA PENDIENTE EN EL(ONDO DEL CANAL6 EMPLEAR LA (ORMULA DE MANNIN% CON )!0#0&7"#
C#+" SI SE E4I%E LA SECCION DE MA4IMA E(ICIENCIA HIDRAULICAMANTENIENDO UNA PENDIENTE DE 0#&0# -$. DIMENSIONES TENDRA ELPER(IL Y CUAL SERA LA VELOCIDAD DEL A%UA6 EMPLEAR LA (ORMULA DEMANNIN%"#
SOLUCION
Q = 60 m3/sZ = 1.25
8"y = 2.00 mS = 0.0008m = 0.30
B89:)3
Ce9<3
=>e83 A = by + zy2
Pe>?'et>@3
A = 2b + 5.25P =b + 6.403
B89:) e) Ce9<3
C = 87
1+ m
√ R
V =C √
P=b+2 y √ 1+ z2
V =87√ RS
1+ m
√ R
Q=87√ RS
1+ m
√ R
× A
Q(1+ m
√ R )=87 A √ R
Q (√ R+m)=87 AR√ S
Q(√ A
P+m)=87
A2
P √ S
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b = 9.80 mA = 24.85 m2
P = 16.20 m R = 1.53 m v = 2.41 m/s
"v = 2.41 m/sn = 0.017
= 0.67 radƟ
MEH3
b = 0.702y
24.85 = by + zy2 24.85 = 0.702y2 + 1.25y2
y = 3.57 m
b = 2.50 m
A = 24.85 m2
P = 13.93 m
R = 1.78 m
M8)):)g3
1.02 = 36.56! S.05S = 0.078"
60(√ 2 b+5b+6.4
+0.30)=87(2b+5)2
b+6.4 √ 0.008
θ¿2
¿¿¿¿
b
y=2 tan¿Q= A×
Q=1
n A R
2 /3S
0.
60= 1
0.017 ( A5
P2 )
1 /3
S0.5
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"S = 0.10"
MEH3
b = 0.702y
#r$a% A = by + zy2 = 1.952 y2P$r&m$'r(%
P = 3.904 y
R = 0.500 y
y = 3.41 m b = 2.39 mA = 22.70 m2P = 13.31 mR = 1.71 mv = 2.64 m/s
θ¿2
¿¿¿¿
b
y=2 tan¿ P=b+2 y √ 1+ z
2
Q=1
n A R2 /3 S0.
V 60= 1
0.017(1.95 y
2)0.5 y2/3
0.00
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2&7#+ SE TIENE UN CANAL TRAPEZOIDAL DE 5#00'# DE ANCHO EN LA SUPER(ICIE,*#00'# DE ANCHO EN EL (ONDO TALUDES DE 0" Y �'# DE PRO(UNDIDAD DEA%UA# EL COE(ICIENTE DE RU%OSIDAD DE UTTER ES 0#0*0# LA CAPACIDADDEL CANAL ES DE &5'*/seg# SE RE$UIRE SABER CUANTO HABRIA $UEPRO(UNDIZAR DICHO CANAL, CONSERVANDO EL MISMO ANCHO SUPER(ICIAL YTALUDES PARA AUMENTAR SU CAPACIDAD UN 20 MAS#
SOLUCION
) = 5.00 m b = 3.00 mƟ = 60* z = 0.58y = 1.00 mm = 0.03Q = 15 m3/s
.tte>3
Ce9<3
A = 3.58 m2P = 5.31 mR = 0.67 m
.tte> e) Ce9<3
S = 0.280"
P>@.)F:98)F@ G8>8 .) 8.F8l Fe 203
z = 0.58) = = 3.00 mQ = 3.00 m3/s
= b + 2zy3 = b+ 1.16y
b = 3 , 1.16y
=>e83 A ! < 9<2
C =100
1+m
√ R
V =C √
V =100√ RS
1+ m
√ R
Q=100√ RS
1+ m
√ R
× A
15=100√ 0.67S
1
+
0.030
√ 0.67
×3.58
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Pe>?'et>@3
A = by + 0.58y2 = 3y , 0.58y2P = b + 2.31y = 3+ 1.15y
y = 4.63 m
P=b+2 y √ 1+ z2
Q=100√ RS
1+ m
√ R
× A
Q(1+ m
√ R )=100 A √ RS
Q(1+ m
√ R )=100 A √ R
Q (√ R+m)=100 AR√ S
Q(√ A
P+m)=100
A2
P √ S
3(√ 3 y−0.58 y2
3+1.15 y +0.030)=100
(3 y−0.58 y2)2
3+1.15 y √ 0.0028
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2&1#+ SI EL PROBLEMA ANTERIOR, EN VEZ DE PRO(UNDIZAR EL CANAL, LOENSANCHAMOS, CONSERVANDO LA MISMA PRO(UNDIDAD Y TALUDES# -C.lSERIA LA BASE SUPERIOR6 SI EL PROBLEMA ANTERIOR, EN VEZ DEPRO(UNDIZAR EL CANAL, LO ENSANCHAMOS, CONSERVANDO LA MISMAPRO(UNDIDAD Y TALUDES# -C.l SERIA LA BASE SUPERIOR6
SOLUCION
-( %) = = 5.00 m
b = 3.00 m
) = b + 2!z!5 = 3 + 2!0.58! = 1.20 m
E)s8)8)F@ G8>8 .) 8.F8l Fe &203
z = 0.58y = 1.00 mQ = 18.00 m3/s
#r$a% A = by + zy2P$r&m$'r(%
A = by + 0.58y2 = b + 0.58
P = b + 2.31y = b + 2.31
b = 4.21 m
Cl.l@ B3
=1.20 m b =4.21 m
P=b+2 y √ 1+ z2
Q=100√ RS
1+ m
√ R
× A
Q(1+ m
√ R )=100 A √ R
Q (√ R+m)=100 AR√ S
Q(√ A
P+m)=100
A2
P √ S
18(√ b+0.58b+2.31+0.030)=100
(b+0.58)2
b+2.31 √ 0.0028
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) =b + 2!z!) =5.60 m
2&#+ SE DESEA ELE%IR LA SECCION HIDRAULICA DE UN CANAL PARA UN %ASTO DE5# '*/seg# S!0#00& Y )!0#0&5, ENTRE LAS SECCIONES DE BASE !'# Y TALUDZ! Y OTRA DE ! 0#0'# Y TALUD Z!#
-DECIR CUAL ES LA MAS CONVENIENTEY POR$UE6
-A CUANTO ASCENDERIA EL AHORRO EN REVESTIMIENTO DE 2M# A RAZON DES/#50#00 EL '2# DE LA SOLUCION ELE%IDA6
SOLUCION
Q = 5.90 m3/s
S = 0.001 = 0.015
= 2.00 m
-(s'( =S/. 50/m2
C8)8l &
) = 1.20 m
Z = 1.50
#r$a% A = by + zy2
P$r&m$'r(%
A = 1.2y + 1.5y2
P = 1.2 + 3.61y
M8)):)g3
y = 1.22 m
P = 5.60 m
C8)8l 2
) = 0.90 m
Z = 1.25
#r$a% A = by + zy2
P=b+2 y √ 1+ z2
Q=1
n A R2 /3
S0.5
5.90= 1
0.015 ( (1.2 y+1.5 y2)5
(1.2+3.61 y )2 )1/3
(0.001)0.5
P=b+2 y √ 1+ z2
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P$r&m$'r(%
A = 0.9y + 1.25y2
P = 0.9 + 3.2y
M8)):)g3
y = 1.38 m
P = 5.32 m
Ms C@)Je):e)te el Fe 'e)@> Ge>?'et>@%
Pm$n = 5.32 m b = 0.90 m
z = 1.25
A@>>@3
P , Pm$n = 0.28 m
A@>>@3S/# 21,0
Q=1
n A R
2 /3S
0.5
5.90= 1
0.015 ( (0.9 y+1.25 y2)5
(0.9+3.2 y )2 )1 /3
(0.001)0.5