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Diseño De Antecanal

Descripción: ES UNA INVESTIGACION HECHA DE CURSO DE IRRIGACIONES

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ANALISIS DE ESTRUCTURA COMPONENTE DE LA BOCATOMA DATOS BASICOS PARA DISEÑO C audal de derivacion Caudal de max. Avenida para diseño Tirante del rio con lecho max. Tirante del rio aguas arriba S/barraje Caudal de estiaje Q= Qmax = Ymax = Ymx = Q> 0.480 2 0 .0 2.71 1.125 0.53 m3/seg m3/seg m m m3/seg VENTANA DE CAPTACION La finalidad de la ventana de captacion es dejar pasar el fluido para un caudal de diseño Qdis = 0.480 m3 m3/seg CALCULO DE LA VENTANA CON LA FORMULA PARA ORIFICIOS La formula general es la siguiente Q = CdxAx 2ℎ Q= Cd = A= g= h= caudal de ca captacion coef coefic icie ient nte e de de des desca carg rga a par para a el orif orific icio io area del oficio en m2 aceler elera acio cion de la grav raveda edad m/se /seg2 carga sobre el orificio en (m) Para el calculo correspondiente asumimos el criterio: - El caudal de derivacion es igual al caudal de diseño mas un incremento del 13% Para salvar las perdidas minimas Q = 1.13xQd Q= 0.542 m3/seg - La altura de ventana - Ahogamiento minimo por lo tanto la carga: - El coeficiente h= 0.4 m 0.2 m 0.4 m h= Cd = Cv*Cc Cv = Cc = Cd = 0.99 0.607 0.601 Reemplazando los valores obtenidos en la formula principal Q = CdxAx 2ℎ A= A=  ∗  0.32 m2 Area neta Como la longitud total de la ventana de captacion esta en funcion la Qd, por lo cual se toma las siguientes consideraciones para dimensionar: Lt = L + C1 + C2 C1 = correccion por efecto del barrote C2 = correccion por eficiencia del funcionamiento Lt = longitud total de la ventana L = longitud neta de la ventana C1 = N*e C2 = (1-Et)*L Ed = Grado de eficiencia de funcionamiento, considerando un 87% N = numero de barrotes e = espesor de barrotes, asumimiendo 5/8" = 0.0159m. e= 0.0159 m N = (L-a)/a a = espaciamietno de barrotes a = 0.1m N = (L-0.1)/0.1 Lt = 1.289*L - 0.0150 como : A= 0.32 m2 y d= 0.4 m2 como b*d es el area neta de la ventana de captacion b= 0.80 m como L = b Lt = 1m la ventana de captacion tendra una dimension de 1 * 0.4 m. que corresponde el area total conocido la seccion de la ventana, determinemos el calculo de la minima carga que asegure una captacion normal de: Q= 0.542 m3/seg Para ello sera necesario conocer el area neta de la ventana N= 9.0 Calculamos el area de los barrotes Area = 0.0572 m2 Area neta = Area Total - Abarrotes Area neta = 0.343 m2 El area Neta total : A= 0.343 m2 Por lo tanto la carga minima es: h=(  ∗ )^2* h= h minima = 1 ∗ 0.35 m 0.35 m < 0.4 cumple con la condicion como el ahogamiento minimo es 0.1m para asegurar la captacion norma del caudal de diseño significa que las dimensiones asumidas para la ventana so n adecuadas El siguiente calculo efectuamos es para el orificio actuando a cargas bajas, que consiste en: En la figura que se muestra las cargas respectivas estan sobre el borde inferior y superior del orificio. El derrame teorico a travez de la ventana, bajo la carga es: Q= ∗∗    ∗( −1 ) 3 Haciendo la correccion queda expresada: Q=  ∗∗∗    ∗( −1 ) 3 Asi para la carga minima de funcionamieto la reemplazara los datos obtenemos. C= h1 = h2 = L= A bruta = A neta = 0.601 0.1 0.5 1.0 0.4 0.343 m m m m2 m2 La correccion de areas : Q= 0.858 0.571 m3/seg Al hacer la correccion del caudal por la relacion de areas se tiene el caudal de ingreso Q= 0.49 m3/seg Luego : 0.480 < 0.49 ahora analizando para una carga minima, h2 =0.2m C= h1 = h2 = L= 0.601 0.2 m 0.6 m 1.0 m < 0.542 A bruta = A neta = 0.4 m2 0.343 m2 La correccion de areas : Q= 0.858 0.666 m3/seg Al hacer la correccion del caudal por la relacion de areas se tiene el caudal de ingreso Q= 0.571 m3/seg Luego : 0.571 > 0.542 Por lo tanto se considera que las dimensiones son adecuadas, ya que garantiza el ingreso del caudal que se requiere DETERMINACION DE LA CURVA: Tirante en el rio Vs. Caudal de captacion Para determinar el grafico de la curva aplicamos la formula para orificios sujetos a cargas bajas: Q=    ∗( −1 ) 0.858 ∗ ∗∗∗ 3 Para diferentes valores que se da al tirante del rio, se obiene el cuadro adjunto, que posteriormente se procede a graficar tal como se aprecia en la figura Y1 0.8 1 1.2 1.3 1.4 2 2.71 h1 0 0 0 0.1 0.2 0.8 1.51 h2 0 0.2 0.4 0.5 0.6 1.2 1.91 Q capt. 0 0.1362 0.3852 0.4902 0.5714 0.912 1.1939 Observacion umbral de toma medio de vent. parte superior carga minima umblar barraje punto "x" carga maxima CURVA DE CAPT VS TIRANTE EN EL RIO 3 2.5     )    m 2     (    e    t    n1.5    a    r    i    T     "    Y 1     " 0.5 0 0 0.1362 0.3852 0.4902 0.5714 "Q" Capt (m3/seg) 0.912 1.1939