ING. KENNEDY R. GOMEZ [email protected]
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA
E.A.P DE CIVIL (HUANCAVELICA)
Si el área A es un valor mínimo y unaconstante al igual que So y n, luego:
DISEÑO DE LA SECCION
El costo del canal es una función del perímetro del revestimiento y delvolumen de excavación
Concepto de sección de MAXIMA EFICIENCIA HIDRAULICA: Perímetro min
Q =A. 𝑅2/3 . 𝑆0
1/2
𝑛De la EC. De R. MANNING:
Q = cte. 𝑅2/3
Se busca transportar el máximocaudal:
𝑄𝑚𝑎𝑥 = c𝑡𝑒. 𝑅𝑚𝑎𝑥2/3
Para obtener el Rmax de la definición: 𝑅𝑚𝑎𝑥 =A
𝑃𝑚𝑖𝑛
Luego la SMEH ocurre cuandoP es mínimo:
𝑑𝑝
𝑑𝑦= 0
𝑑2𝑝
𝑑𝑦2> 0si
TALUD
TALUDES RECOMENDADOS (Z:1)
PARA CORTES EN TALUD PARA RELLENOS EN
Conglomerado 1:1 Tierra vegetal, arcilla 1.5:1
Suelos arcillosos 1:1 Suelos arenosos 3:1
Suelos areno limoso 1.5:1
Suelos Arenosos 2:1
Suelos de arena suelta 3:1
Roca alterada 0.5:1
Roca sana 0.25:1
No podemos permitir velocidades demasiado bajaspar evitar que decanten los solidos en suspensiónque pueda llevar el agua.
DISEÑO DE LA SECCION Sedimentación
Velocidades permisibles: Vmín, Vmáx
Velocidades mínima
Se debe evitar la sedimentación y erosióndepende del tipo de suelo de lacanalización y el contenido de sedimentos
Ecuación de Robert G.Kennedy para agua consedimentos
Ecuación de Robert G.Kennedy para agua clara
Vs = 0.652 C y^0.64
Vs = 0.552 C y^0.50
Donde:Vs : velocidad para evitar sedimentación (m/s)Y : Es el tirante de agua (m)C : coeficiente que depende del material ensuspensión
MATERIAL C
Limo arenoso, fino, liviano 0.84
Limo arenoso, mas grueso, liviano
0.92
Sedimentos limo arenoso 1.01
Sedimentos grueso o detritus de suelo duro
1.09
Canales con alineamiento recto
DISEÑO DE LA SECCION
Velocidades permisibles: Vmín, Vmáx
Velocidades máxima:
LANE ratifica la Vmax de la tabla anterior:
MATERIAL Vmax(m/s)
Arcilla dura 1.15
Arena gruesa 0.60
Grava Fina 0.75
Grava Gruesa 1.25
Canales sin alineamiento recto
- 5% en canales ligeramente sinuosos- 13% en canales moderadamente sinuosos- 22% en canales muy sinuosos
- Operaciones defectuosa de compuertas- Variacion de ¨n¨ por el tiempo y/o proceso
constructivo- Ingreso de agua adicional al canal- Caida de obstáculos al canal- Ondas de celeridad- Cambio de dirección- Forma de la sección
BORDE LIBRE
Recomendaciones:
- Canales pequeños (Q<2 m3/s): fb = 0.30m
Altura adicional al tirante para dar seguridad al canal de ser desbordado:
- VEN TE CHOW: fb= 5% al 30% de Y
- Bureau of Reclamation: fb = [cy]^1/2
Donde y en m:C = 0.46 para Q>= 0.60 m3/sC = 0.76 para Q>= 85 m3/s
- Canal de tierra r = 3 a 7 T- Canal con fondo revestido r = 3 a 7 T- Canal revestido de concreto r = 3 a 7 T
RADIO DE CURVATURA
Otros:
Radios de curvatura mínimos r = 10 a 15 yr = 3 a 7 T
Es función de revestimiento del canal.
PERALTAMIENTOEs la sobre elevación del fondo del canal enla parte externa de una curva
P =𝑉2 . A
𝑔𝑟Donde:P : PeraltamientoT : Ancho del espejo de agua (m)V : velocidad media de la sección (m/s)R : radio de curvatura (m)g : constante de la gravedad (m/s2)
ANCHO DE LA CORONA
En canales pequeños el valor de Cpuede aproximarse al tirante delcanal y e recomienda según elcaudal:
Es el ancho del borde del canal en su parte superior y depende de losservicios a prestar, para canales grandes varían de 4 a 6.50m para permitirel paso de vehículos y equipos.
C = 0.60 m. para Q < 0.50 m3/sC = 1.00 m. para Q > 0.50 m3/s
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