DISEÑO HIDRÁULICO DEL CANAL “LA MORA” “AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO” FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICOPROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL “DISEÑO HIDRÁULICO CANAL LA MORA ” CURSO: OBRAS HIDRAULICAS ASESOR: GIOVENE PÉREZ CAMPOMANES AUTORES: CRUZADO HERNANDEZ CINTIA. ELIAS CHERO ZUBEIDA. LUIS DETAN IBAÑEZ. CHIMBOTE - PERÚ – 2014 1 INGENIERIA CIVIL HIDRAULICAS - OBRAS TABLA DE CONTENIDO I. ASPECTOS GENERALES..............................................................................3 1.1. INTRODUCCIÓN................................................................................... 3 1.2.- ANTECEDENTES................................................................................. 4 1.3.- OBJETIVOS:......................................................................................... 5 1.3.1. OBJETIVO GENERAL:.........................................................................5 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.............................................................…5I II. MARCO TEORICO…………………………………………………………………………… 6 2.1. DEFINICION DE CANAL……………………………….. ……………………………...6 2.2. OBRAS DE ARTE………………………………………….. …………………………….6 2.2.1. DESARENADOR…………………. ………………………………………………..6 2.2.2. ALCANTARILLAS…………………. ……………………………………………….7 2.2.3. RAPIDAS……………………….…. ………………………………………………7 III. ZONA DE ESTUDIO:.................................................................................9 3.1.- DESCRIPCIÓN DEL LUGAR:.................................................................9 3.2.- DESCRIPCIÓN DEL CANAL:...............................................................10 3.3.- RESEÑA HISTÓRICA:.........................................................................10 IV.- PERFIL DEL CANAL.................................................................................... 11 V.- ANALISIS DE CAUDAL:............................................................................... 14 VI.- SECCION DE LOS CANALES:.....................................................................15 VII.- DISEÑO HIDRAULICO:..............................................................................16 7.1. DISEÑO DEL CANAL LA MORA............................................................16 VIII. DISEÑO DE OBRAS DE ARTE:...................................................................17 8.1. DISEÑO DEL DESARENADOR.............................................................17 8.1.1. CARACTERISTICAS DEL CANAL DE INGRESO..................................17 8.1.2. DISEÑO HIDRAULICO......................................................................19 8.2 DISEÑO DE ALCANTARILLA:................................................................25 8.3. DISEÑO DE CAIDA INCLINADA:..........................................................30 8.3.1 DISEÑO HIDRAULICO.......................................................................30 IX. CONCLUSIONES......................................................................................... 38 X. RECOMENDACIONES..................................................................................39 XI. LINKOGRAFIA............................................................................................. 40 XII. ANEXOS.................................................................................................... 41 I. ASPECTOS GENERALES I.1. INTRODUCCIÓN Mediante el análisis de estudios realizados tanto en campo como trabajo de gabinete cuyos resultados estarán en base a estudios realizados en el Anexo La Mora-Cascajal lo cual esto permite fácilmente dar a conocer la necesidad del recurso hídrico, y a la vez poder informarnos con una promedia seguridad acerca del conocimiento que poseen los moradores en este caso sobre distribución del recurso y la mala ejecución del mismo, en esto se denota el nivel abastecimiento de recurso hídrico en el cual se encuentran estas viviendas, parcelas agrícolas las cuales son principal objeto de estudio. En tal sentido, en este informe se desarrollaran métodos existentes en el Diseño Hidráulico de canales, al que se le ha reforzado mediante el empleo de software como es el HCANALES para el procesamiento de datos y la obtención de los resultados requeridos. es abastecida por el Rio Santa. y se planeó diseñar un puente rustico de 3.1. 0+520 al 0+540 se buscar con mampostería de piedra en ambos márgenes. En ciertos tramos de la margen izquierda se planeó diseñar con mampostería de piedra con la finalidad de proteger el borde del Dren. su infraestructura es de concreto. abastece a 265 hectáreas. 1+508. al pasar de los años su estructura fue deteriorándose. En el tramo Km.5mts. el cual tenía 450 a 500 litros/h pero esto fue reducido por CHINECAS ya que consideraba que era mucha agua y que iban a malograr la tierra.ANTECEDENTES Canal la mora está ubicada en la mora distrito de Chimbote. algunos tramo tienen la forma trapezoidal y otras rectangular. En el tramo Km. También en el tramo 0+540 al 0+840 se diseñó una sección rectangular con revestimiento de concreto en su inicio variando a sección trapezoidal. El canal tiene aproximadamente 40 años de ser construida. El diseño consistía en ampliar la base de hasta 2mts. Provincia del Santa. 1+490 al 1+515 se diseñó revestido a ambos márgenes mejorando la pendiente en la entrega al canal Chimbote y la construcción de un puente rustico de 4mts en la progresiva Km. en la base ha erosionado en los laterales el concreto se ha rajado y deteriorado.. el cual no llego a ejecutarse por falta de presupuesto. .2. Los moradores han dañado el canal debido que han cultivado en el borde del canal En el año 1995 se realizó un diseño del tramo 0+000 al 0+520. esto fue reducida a 300 litros/hora. OBJETIVO GENERAL: Diseñar un canal con obras de arte mediante los conocimientos previos de hidráulica de canales y las condiciones reales en las que se encuentre el terreno para así establecer los requisitos mínimos de seguridad que deben tener para su correcto funcionamiento. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Mejorar el sistema de distribución de riego en la zona.1.3. disminuir las pérdidas de agua por filtración.. DEFINICION DE CANAL: . consecuentemente. MARCO TEORICO: II.1. vía revestimiento del canal.OBJETIVOS: 1. Mejorar el canal de riego existente. 1.3. II.3.1.2. Potenciar el uso sostenido del recurso hídrico hacia las parcelas agrícolas. El flujo alrededor de las partículas es laminar. El material solido que se transporta ocasiona perjuicios a las obras: 1. Si los canales sirven a plantas hidroeléctricas. II.1. También se utilizan como vías artificiales de navegación. OBRAS DE ARTE: II. a diferencia de las tuberías. La descripción del comportamiento hidráulico de los canales es una parte fundamental de la hidráulica y su diseño pertenece al campo de la ingeniería hidráulica. Para el diseño deben tenerse en cuenta algunas consideraciones como son: Las partículas se toman como distribuidas uniformemente. el tamaño de las partículas de arena a remover. una de las especialidades de la ingeniería civil. Para un acueducto no debe pasar más del caudal máximo diario (QMD) por el desarenador El vertedero de excesos debe evacuar el caudal en exceso al QMD.En ingeniería se denomina canal a una construcción destinada al transporte de fluidos y que. DESARENADOR Los desarenadores son estructuras hidráulicas para remover la arena del agua captada para un sistema de aprovechamiento. 2. Los desarenadores son obras hidráulicas que sirven para separar (decantar) y remover (evacuar) después.2. Una gran parte del material sólido va depositándose en el fondo de los canales disminuyendo su sección. la viscosidad del agua. la arena es arrastrada por el agua pasa a las turbinas desgastándolas tanto más . Los factores a tener en cuenta en el análisis y el diseño de un desarenador son la temperatura. la velocidad de sedimentación de la partícula y el porcentaje de remoción deseado.2. el material solido que lleva el agua de un camal. Esto aumenta el costo anual de mantenimiento y produce molestas interrupciones en el servicio de canal. es abierta a la atmósfera. Esto significa una disminución del rendimiento y a veces exige reposiciones frecuentes y costosas.25 m/seg. Se debe determinar la necesidad de collarines en la alcantarilla.2. Una alcantarilla que no trabaje a plena carga opera de la misma forma que un canal abierto. las alcantarillas no deben diseñarse en flujo supercrítico.2. se obtiene restando a la superficie normal del agua. II.25 m/seg. sólo en casos especiales la velocidad será mayor a 1.5 veces la carga de velocidad del tubo cuando éste fluye lleno o el 20% del tirante de la alcantarilla. II. ya que pueden operar con la línea de carga de la corriente de agua por encima de su corona y. por consiguiente. Normalmente las alcantarillas trabajan con nivel del agua libre. llegando a mojar toda su sección en periodos con caudales máximos. El talud máximo del camino encima de la alcantarilla no debe ser mayor de 1. El relleno encima de la alcantarilla o cobertura mínima de terreno para caminos parcelarios es de 0.3. el diámetro del tubo más 1. Criterios de diseño El diseño hidráulico de una alcantarilla consiste en la selección de su diámetro de manera que resulte una velocidad promedio de 1. La cota de fondo de la alcantarilla en la transición de entrada. ALCANTARILLA: Las alcantarillas se definen como conductos cerrados. La transición tanto de entrada como de salida en algunos casos se conectan a la alcantarilla mediante una rampa con inclinación máxima de 4:1. RAPIDAS: Las rápidas (chutes) son usadas para conducir agua desde una elevación mayor a una más baja. en ciertos casos se suele dar a la alcantarilla una velocidad igual a la del canal donde ésta será construida. La estructura puede consistir de . La pendiente de la alcantarilla debe ser igual al a pendiente del canal.60 m y para cruces con la panamericana de 0.rápidamente cuanto mayor es la velocidad.2.5:1 En cruce de canales con camino.9 m. trabajar a presión.. un disipador de energía y una transición de salida. 10. 9. 2. 3. Determinar la longitud de la poza y la altura de muros de la poza. El tramo inclinado puede ser un tubo o una sección abierta. si es requerido III. Determinar la gradiente de energía en el inicio de la sección de la rápida. 5. un tramo inclinado. con pendientes más suaves y a través de distancias más largas. 6. ZONA DE ESTUDIO: La zona donde que se diseñara es el Canal La Mora que se encuentra ubicada en la Región Chavín. Diseñar los bloques de la rápida y del piso. 4. Provincia Santa. 8. 7. Proporcionar protección en el canal después.una entrada. Asumir una elevación para el piso de la poza disipadora y calcular las características del flujo aguas arriba del salto hidráulico. Diseñar la trayectoria y la parte pronunciada de la sección de la rápida. y el umbral terminal o transición de salida como se requiera. antes de que se obtenga una coincidencia de niveles de energía. Revisar por operación adecuada con capacidades parciales. en el margen izquierdo del Rio Santa. excepto que ellas transportan el agua sobre distancias más largas. Verificar la posibilidad de la producción de ondas en la estructura. Seleccionar y diseñar el tipo de entrada a ser usada. . Calcula las variables de flujo en la sección de la rápida. Las rápidas son similares a las caídas. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO 1. Determinar el gradiente de energía en el canal después del salto hidráulico. Puede ser necesario asumir una nueva elevación del fondo de la poza y recalcular los valores arriba mencionados varias veces. Distrito Chimbote Sector Las Moras. 11. 12. Presenta un terreno arcilloso y arenoso dato principal para su diseño.2.3. En una zona con una pendiente considerable donde por líneas de conducción se puede diseñar canales sin tener muchos obstáculos. esparrago. ají . también estas aguas servirá para dotar de agua al canal Chimbote. alcachofa... el agua que es proporcionado por las constantes lluvias es trasladada por canal de tierra y estos no permiten su avance debido a que la maleza y la basura no permiten su fluidez. entre otros. maracuyá. necesarios para irrigar las 200 Has.1. maíz.DESCRIPCIÓN DEL LUGAR: El anexo la mora cuenta con aproximadamente 500 habitantes con una demanda de agua potable de 43800 lt/día. su principal recurso es la agricultura y se dedican a la siembra de maíz. 3. respecto al área de riego. ají paprika. Los tipos de cultivos que oferta dicha zona son algodón tanguis. La pequeña población existente está repartida en todo proyecto ya que muchos de los pobladores constan de tierra agrícolas. algodón hazera. el canal está diseñado para un caudal de 2000lt/s. en cultivo.DESCRIPCIÓN DEL CANAL: El tramo del canal La Mora entre sus características tenemos que el canal es de tipo tierra. la única mora que al final se quedó fue la mora alta En época de hacienda la mora nacía de las 5 esquinas. alfalfa..PERFIL DEL CANAL . paltos. Antes la mora tomaba del Carlos Lehigh y ahora de lacra marca. y frutales. La topografía del terreno corresponde a un terreno ondulado. caña de azúcar. Después hubo un conflicto y tuvieron que irse dejando todas sus cosas.. toda la zona del canal aéreo era de los japoneses.escabeche. en donde la parte de los usuarios era llamada mora alta y donde estaban los japoneses se convirtió en tambo real. la cual estaban separados por mora primera y mora segunda. 3.3. IV. La topografía del terreno donde se encuentra ubicado el canal mantendrá el caso existente y conservando su alineamiento dando el ancho necesario de la caja y uniformizando la sección que permita fijar la nueva rasante como indica el estudio.RESEÑA HISTÓRICA: El nombre del canal la Mora surgió debido a que unos hacendados japoneses sembraban cultivos de mora para que traigan su gusano de seda. entre otros. PROGRESIVA 0+00 – 1+00 PROGRESIVA 1+00 – 2+00 PROGRESIVA 2+00 – 3+00 PROGRESIVA 3+00 – 4+00 . PROGRESIVA 4+000 – 5+000 PROGRESIVA 5+000 – 6+000 . 40 Abril 16 5.96 Marzo 16 5.04 51.38 57.66 kM Temperatur a media Mes Indice de calor Eto mensual Dia del mensual (°C) mensual (i) (mm/mes) Eto mensual corregida N° de horas de luz/di a (mm/mes ) Enero 20 8.39 78.79 I A V.75 Febrero 18 6.01 28 2 9.95 64.78 Octubre Noviembr e Diciembr e 20 8.01 64.82 51.17 Agosto Setiembr e 19 7.01 30 3 16.35 31 4 19.75 Junio 18 6.7 5 111.82 51.39 31 1 6.38 57.23 17 6.82 51.04 31 1 4.04 51.25 Mayo 17 6.02 71.NOTA: Termino del canal en la progresiva 5.75 21 8.39 31 1 6.55 71.95 64. - ETO MENSUAL CORREGIDO (mm/mes) .04 87.35 57.16 78.02 31 2 12.78 86.70 16 5.01 64.51 1.35 30 1 4.35 57.39 78.ANALISIS DE CAUDAL: Fuente: Junta de Usuarios de Irchim..2 9 111.29 31 2 19.16 78.04 30 1 4.92 51.09 30 4 28.04 31 2 8.00 Julio 24 10.09 86. HORTALIZAS 90 0.3 0.4 0. Jun.5 60 0.4 TOTAL 840 .4 0. May.4 CAMOTE 50 0.3 0.CULTIVOS Cantidad (Has. Mar.3 0.4 0.3 0. Set.3 ALGODÓN 50 0.3 0.3 0.4 0.CUADRO DE DEMANDA DE AGUA (CULTIVOS) • CULTIVO HORTALIZAS: 0.3 0.) Ene.3 0. Ago.3 YUCA 50 0.4 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.3 0. Abri.3 0.3 0.4 0.4 FRUTALES 50 0.3 0.3 0.3 0.3 FREJOL ALFALFA PASTO 50 0.3 0.3 0.3 MAIZ CHALA 180 0.5 0.3 0.4 0.3 90 0.4 .3 0.4 0.3 0.3 0.3 AJI 90 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.5 0.3 0.3 0.3 0.5 0.3 0. Feb.3 0.4 SORGO MAIZ AMALICEO 30 0.3 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.4 0. Jul.4 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 PLATANO 50 0. • CULTIVO MAIZ CHALA: CULTIVO: FRIJOL CULTIVO: ALFALFA – PASTO CULTIVO: PLATANO . CULTIVO: AJÍ CULTIVO: FRUTALES CULTIVO: ALGODÓN CULTIVO: YUCA . CULTIVO: CAMOTE CULTIVO: SORGO CULTIVO: MAIZ AMALICEO . 31081156 => VI.SECCION DE LOS CANALES: 0..- DEMANDA TOTAL AGRÍCOLA - DEMANDA TOTAL Q.máx.3 m3/s CANAL REVESTIDO DE CONCRETO Y= 45 cm Y1= 20 cm Y2= 45 cm b= 65 cm CANAL DE TIERRRA 0+800 - .=0. 034 Talud: 0 (canal rectangular En la progresiva 4 +500 – 5 +600 se tendrá en cuenta que el canal revestido ha sido deteriorado por lo que se considerara un canal de tierra. DISEÑO DEL CANAL LA MORA Hemos tomado los siguientes datos: - Q =0. .Y= 30 cm Y1= 15 cm Y2= 20 cm b= 65 cm En la progresiva 0 +800 – 4 +500 se tendrá en cuenta que el canal revestido ha sido deteriorado por lo que se considerara un canal de tierra.DISEÑO HIDRAULICO: 7. CANAL DE TIERRRA 4+500 5+600 Y= 30 cm Y1= 15 cm Y2= 20 cm b= 40 cm VII..1.3 m3/s (caudal de diseño) n=0.014 (concreto revestido) Pendiente (S): 0. 1. DISEÑO DE OBRAS DE ARTE: 8. CARACTERISTICAS DEL CANAL DE INGRESO De la Captación hasta el Desarenador se diseñara con un caudal de 180 Lt/s.1. DISEÑO DEL DESARENADOR 8. Tirante (Y) = 0.1. VIII.44 m Con ello podemos determinar nuestro diseño en las obras de arte a realizar en el canal “LA MORA”. .22 m Ancho de solera = 0. para un caudal de 115Lt/s.Una vez ingresado los datos en el software determinamos la siguiente información. Y del Desarenador se regulara con una compuerta. Pendiente ( S ) A= 0.DATOS Caudal de diseño ( Q ) 300.44 m R= 0.11 m Para máxima Eficiencia Hidráulica: b 2 1 Z 2 Z Y P b 2Y Z 2 1 b= 2y Lt/seg 0.10 m2 P= 0.89 m Talud (θ) T= 0.00 dem.rugosidad ( n ) Y = Coeficiente 0.034 0° .22 b= 0.44 m.014 0. A b ZY Y P=4 Y A=2Y 2 En formula de Manning: Q 2 3 AR S n 1 2 Para la Construcción : Y= b= BL = H= 0.2.40 0.-VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN DE LA PARTÍCULA .10 cm A. m. 8. DISEÑO HIDRAULICO Caudal de diseño Temperatura Promedio del Agua (T) : 300.00 °C Diámetro de partículas que predominan: 0.00 lt/seg : 8.1. m.32 0. m.54 m.22 0. .11 cm/seg Vs = Re gr/cm seg 0.00 ºC g = 981.63 gr/cm3 densidad del Suelo Tº = 8.01207 Vs = Viscosidad Dinámica 13.10 cm.CALCULO DEL NUMERO DE REYNOLS . Se utilizara la formula siguiente: 2 3 1 s Vs 0.22d g ( ) 3 g …………………(2) Donde: d= 0.Para un diámetro de d= 0.00 Temperatura Cm/s2 De tablas μ = 0.00 gr/cm3 densidad de Agua ρs = 2.10 cm Partículas diámetro de ρo =1.131 m/seg Vs * d B. 100 cm Vs = 0.Donde: d = 0.131 m/s diámetro de Partículas Velocidad de sedimentación De tablas: γ = 0.25 m/s < Hh = 16 m/s (Arena Fina) 2.-VELOCIDAD HORIZONTAL O VELOCIDAD TRANSVERSAL a) Velocidad de Arrastre Va = 161 (d)^(1/2) Va = 50.46 cm/s Vh = 0.5*Va Vh = 25.CALCULOS DE LA SECCION TRANSVERSAL DEL DESARENADOR OK! .91 cm/s b) Velocidad de Horizontal Vh = 0..01237cm2/ seg Re = 106.02 Viscosidad Cinemática Régimen de Transición (1 a 1000 ) Arena gruesa C. 85 M M 3.CALCULO DE LA PROFUNDIDAD "H" Y EL ANCHO "B" Se recomienda: B = 2H At = BH At = 2H^2 H= 0.77 m B= 1.54 m Para Procesos Constructivos: H= B= 0.78 1.At = 1..1785 m2 2. AREA SUPERFICIAL DE LA ZONA DEL DESARENADOR (As) . Ancho del Canal de entrada LT = 3. TRANSICION DE ENTRADA Para el caso de un canal rectangular a otro rectangular: Donde: B= 1.40 m. Ancho del desarenador b= 0.99 m Para Procesos Constructivos (Lf) y por seguridad (50%) m 5.240 Lf = 1.26 M . LONGITUD DE LA ZONA DE DESARENADOR Si: L = As / B L = 1.288 m2 4.25 m/s Vs = 0.1785 m2 As = 2.Donde: Vh = 0.13 m/s At = 1.85 m. 30 m3/s Caudal de diseño C= 1.40 m. 2 3 CARGA DE AGUA SOBRE EL VERTEDERO DE SALIDA Donde: Q= 0. 1 Vsa m1 H 2 2 8. Carga de Agua .H0 6.20 m.55 m. Q H2 CB 0. Ancho del desarenador B= H2 = 0. CHEQUEO DE LA VELOCIDAD DE PASO POR EL VERTEDERO DE SALIDA Donde: H2 = 0.30 m3/s Caudal de diseño C= 1. 2 3 Q CB CARGA DE AGUA SOBRE EL VERTEDERO DE ENTRADA Donde: Q= 0.84 Coeficiente de descarga b= 0.84 Coeficiente de descarga 1.20 m. Ancho del Canal de entrada Ho = 7.85 m. 1.86 m.40 8.0005 n= 0.m1 = 2.2 DISEÑO DE ALCANTARILLA: 8.2.40 m.5 m s= 0.05 (L . .00 Coeficiente del vertedero Varia de: 1.0. V sa = 0.80 .2. 9. CALCULO DE DISEÑO DE ALCANTARILLA: DATOS: Q = 0. Altura Mínimo: h = 0.891 m/s < V = 1.22 m. PROFUNDIDAD AL EXTREMO DE LA ZONA DEL DESARENADOR H 1 H h´ H= 10.00 OK ! m/s. Se considerara: 0.084 m. se considera : 0. CAIDA DE FONDO EN LA ZONA DE DESARENADOR h´ = 0.30 .40 m.30) h´= 0.30 m.0. 0.014 y= 0.00 Según: KROCHIN: V salida < V= 1 m/s. ANCHO DEL CANAL DEL DESARENADOR Pendiente: S3 = 5 % Ancho Mínimo: b = de 0.3 m3/s z = 1. π π Di=0.00 cm .06m/s A= Q 0.6096 m.283 m2 V 1.DATOS PARA CRUCE DE CAMINO n= 0.96 cm .014 s= 0. ≈ 24 60.3 = =0.600 m.0 Cobertura= 0.06 Calculo de diámetro inicial (Di) A=π DI = √ D2 4 √ A×4 0.=0.600 m.005 Ancho de camino= 6.283 ×4 = =0.5 L1= 3D L2= 4D (5´ mínimo) Analizamos el área de nuestro canal de tierra: teniendo en cuenta con una velocidad máxima de 1.6 k=0.=¿ Calculo de diámetro final (Df) D f =60. 0539 ) −0.5 hv−D cota B=82.3 =1.9673 .A f =0. 2× 9.292 Calculo de la velocidad de la alcantarilla 2 h v= v 2g 2 hv= 1.5 ( 0.435+0.6096 cota B=81.0538 m.027 m/ s 0.027 =0. NAEA= Cota A +y NAEA=82. 22 NAEA=82.655 Calculo de cotas cota B=NAEA−1.655−1.81 Calculo de la elevación del nivel de agua a la entrada de la alcantarilla.292 m 2 Calculo de la velocidad en el conducto Usaremos la ecuación de la continuidad V= Q A 0. 855)+6.005 Z =0.96=7.0 L=6.42 cota E=82.6096+0.035 Calculo de la cota c Cota C=81.5( 83.0 m Calculo de la caída de la tubería Z =7.9673+0.9323 Calculo de la pendiente de la línea de energía SE= [ ] v×n R 2 3 2 .1736−82.0× 0.9673−0.1769 cota E=Cota A+ H cota E=82.435+0.Cota F =Cota B+ D+Cobertura Cota F =81.855 Calculo de la longitud total de la alcantarilla L=2 × Z ( Cota F−Cota E ) +ancho del camin L=2 ×1.035 Cota C = Cota B .60 Cota F =83.ΔZ Cota C=81. 0 ×2.098 .7765× 10−3 Calculo de las perdidas asumidas ht1 ht 1 =1.5395 ×10 −3 h fE =17.027 ×0.0538+17.098 Calculo del nivel de agua a la salida de la alcantarilla NASA=NAEA−h t 1 NASA=82.655−0.7765 ×10−3 ht 1 =0.5 hv +h fE ht 1 =1.5× 0.6096 23 4 ) ] 2 −3 S E =2.5395 ×10 Calculo de hfE h fE=L× S E h fE =7.014 SE= 0.R= Donde: D 4 [( 1. NASA=82.8207 82.435−81.337 Calculo de las longitudes de transición L1 = 3D ò 5’ mínimo (Entrada) L1=3 D L1=3 ×0.6069 L1=1.9673 L( Entrada) Cota A−Cota B .8207 m L2 = 4D ò 5’ mínimo (Salida) L2=4 D L2=4 ×0.22 Cota D=82.6069 L2=2.557 Calculo de la cota D Cota D=NASA− y Cota D=82.557−0.4276 m Calculo de talud de transición Z= Z= 1. 3 + 16 0.0143 ×7 ht 2=0.Z =3. V o= 0.6096 3 2 ht 2=0.0828 ( 1+0.5 ) 10.43 m.2907× 0.8929 Cálculos de perdidas reales ht2 ht 2=Q 2 [ 0.1 DISEÑO HIDRAULICO RAPIDA 01: km: 4+500 1.08 Verificación ht 2 ≤ ht 1 0.6096 4 0.300 m3/s yo = 0.81 m/s. CANAL DE INGRESO Datos: Q= 0.098 ≤0.3.081 OK 8. ] .0828 ( 1+ K e ) 10. DISEÑO DE CAIDA INCLINADA: 8.3.2907 n3 L + 16 D4 D3 [ ] 0. 2.1. TRAMO INCLINADO 2.1.2. 2. 2.1.300 m3/s .1. 2. 2.1. 2. Ancho de la caída Q= 0.1. 2.1.1. 2.1. Se Diseñara con : L = 3. α= 22.300 m3/s. Bordo Libre: BL = 0. .81 m/s. b= 0.50 Se Diseñara con : B = 1. g= 9.14 m. b= 0.16 m.81 m/s2. 0.20 m. B = 1. CALCULO DEL TIRANTE CRÍTICO Datos de Ingreso: Q= 0.00 m.00 m.1.23 m. Resultados: yc = 0.43 m. 3.86 m.yo = 0.86 m. LONGITUD DE TRANSICION DE ENTRADA Transición de Rectangular a Rectangular: L= 0. V o= 0. 37 m.300 m3/s. Se Diseñara con : H= 0.391 Considerado Datos de Ingreso: (Co . (PLANO 4+500) C1= 101.81 m/s.86 m.40 m 3. g= 9.2.43 m.( 1 ) ………………………… ( 2 ) Donde: Co= 104. yo = 0.81 m/s2. (PLANO 4+580) Igualando (1) y (2) y Reemplazando Datos se Tiene : de la Topografía del Terreno : ( Co .Altura del Muro: H= 0. ……………………… .C1) = 2. CALCULO DEL LOS TIRANTES CONJUGADOS Tirante Conjugado Menor (y1): Aplicando Energía en los tramos ( A ) y ( B ) …………………………. ( 3 ) .50 Q= 0. b= 0. V o= 0.C1): 2.061 msnm.67 msnm. m/s m. Tirante Conjugado Mayor (y2): Reemplazando en Hcanales: .Reemplazando en la Ecuacion: 2.59 m.349 De (3) y (4) se Obtiene: y1 = V1 = E0 = 0.04 7. E1 = 104. Por Continuidad : Qo = Q1 Qo = Vo Ao Q1 = V1 A1 Qo /b = 0.96 3 m.52 104.52 m. .46 m.000 m/m n= 0.26 m. CARACTERISTICAS DEL CANAL DE SALIDA.0141 Empleando H Canales Se tiene Y3 = 0.66 0.62 0.Resultados: Y2 = Y= F= 0.Y1 > Yn……….18 m. m.4300 OK! Y´2 = 0.Ok 0.300 m3/s Z= 0.61931 > Yn = 0 4. m2 m/s.. B= A= V2 = 1. .65 0. Por lo Tanto : Y´2 = Y2 . Datos: Q= 0.00 0.014 S= 0. 5 1 7.n. LONGITUD DE LA POZA DISCIPADORA.78 E2 = 102.25 12.n.52 m. según Sieñchin: Talud Z K 0 5 L = K (y2 -y1 0.46 BL = 0.50 m. 5.m < E3 = 102.m Energía en el punto 3: C3 = 102. F= 1.34 m.n.9 9.6 L = 3.s.27 E3 = 102.b= 0.75 ) 0.m.10 m 1. Verificación de niveles de energía: Se debe verificar que E2 < E3 Energía en el punto 2: E2 = 102.s. Para el Diseño: b= 0.19 m/s.34 m. OK! .1 (V1+V2) V2 = 0.s.6 1.46 1.78 m.2 10.80 V1 = 7.40 Flujo Supercritico V2 = 2.52 m/seg m/seg m Altura total de la poza de disipación: h muro = Y2 + BL Para el Diseño Considerar: Hmuro = Hmuro = 1.55 m.5 15 Borde libre de la poza de disipación: BL = 0. Se mejoró el canal de riego existente con la construcción de rápidas. CONCLUSIONES Se logró diseñar las obras de arte en el canal cumpliendo con los requisitos mínimos de seguridad que deben tener para su correcto funcionamiento siguiendo los pasos de hidráulica de canales. Se mejoró la distribución del riego en la zona con las construcciones de obras de arte. RECOMENDACIONES En la visita al canal la mora pudimos apreciar que las paredes de revestimiento del concreto se encuentran deterioradas por el transcurso de los años y por lo tanto se recomienda hacer un canal con un mayor espesor de revestimiento y así el canal tendrá una mayor eficiencia.IX. Para un buen funcionamiento de las estructuras hidráulicas sería necesario una evaluación mensual para darle mantenimiento necesario. alcanatarillas las cuales iran en el transcurso del recorrido del canal para X. . las cuales reducirán las perdidas por infiltraciones las infiltraciones. shtml .gob.monografias.pdf • http://es.ana.scribd. LINKOGRAFIA • http://www.pe/media/389716/manual-dise%C3%B1os1.com/trabajos19/canales/canales.XI.com/doc/221968381/Informe-Canal-La-Mora-1 • http://www. IMÁGENES TOMADAS EN LA VISITA A CAMPO AL CANAL LA MORA Fig 01: En la figura se puede apreciar que las paredes del desarenador se encuentran un poco deterioradas. Fig 02: Se puede ver la rápida del canal la mora. .XII.1.. ANEXOS 11. 06: Las Se puede apreciar las áreas de cultivo Fig 05: paredes del concreto están del canal la mora. canal la mora.Fig 03: Se puede observar Fig 04:las El agua particulas evacua delpor el desarenador. . desarenador de material rocoso. Fig Fig 07: 08: Reservorio Reservorio para para épocas épocas de de estiaje estiaje del del canal la mora. deterioradas. se encuentra lleno de plantas en mal estado.TABLAS DEL DISEÑO HIDRAULICO FUENTE ANA Fig 11:Canal de tierra. 11. ..2.Fig 09: Partidor del canal la mora. Fig 10: El canal se encuentra con plantas es decir en mal estado. Fig 12: Se puede apreciar una toma lateral para regular el agua del canal. . . Sección trapezoidal . ALCANTARILLAS . Fórmula para calcular pérdidas .